Internet-based Control Systems: Design and Applications

اینترنت نقش مهم و رو به رشدی را در تولید، زمان‌بندی و مدیریت صنعتی بلادرنگ ایفا می‌کند. تلاش‌های تحقیقاتی قابل‌توجهی منجر به توسعه فناوری‌های جدیدی شده است که استفاده از اینترنت را برای نظارت و کنترل فرآیندهای صنعتی ممکن می‌سازد.

سیستم‌های کنترل مبتنی بر اینترنت به چالش‌هایی می‌پردازند که باید وجود داشته باشند. قبل از اینکه اینترنت بتواند نه تنها برای نظارت، بلکه برای کنترل از راه دور کارخانه های صنعتی به طور سودمند مورد استفاده قرار گیرد، غلبه کند. مسائل طراحی جدید مانند مشخصات مورد نیاز، انتخاب معماری و طراحی رابط کاربری مورد بررسی قرار می گیرند. انتقال نامنظم داده ها و از دست رفتن داده ها و در موارد شدید، بی ثباتی کل سیستم ممکن است ناشی از تاخیر زمانی اینترنت باشد. این کتاب از منظر علم کامپیوتر و مهندسی کنترل در برابر چنین پدیده هایی محافظت می کند. نقض امنیت و خطرات ایمنی در یک سیستم کنترل مبتنی بر اینترنت می تواند عواقب بسیار جدی داشته باشد و نویسنده توصیه های خاصی برای اجتناب از آنها ارائه می دهد. این کتاب در کنار هم قرار دادن چندین رشته از تحقیقات، عمدتاً از علوم کامپیوتر و مهندسی کنترل، در یک مطالعه جامع از کل موضوع منحصر به فرد است. چندین فصل و از طریق برنامه های کاربردی واقعی از جمله:
• کنترل بازوی ربات؛
• شبیه ساز مبتنی بر وب برای یک راکتور کاتالیزوری.
• کنترل پارامتر نظارت مجازی سیستم مخزن آب؛
• مدل کنترل پیش بینی برای واحد کنترل فرآیند؛
• نظارت و نگهداری عملکرد کنترل از راه دور. و
• طراحی و پیاده سازی سیستم کنترل از راه دور.

سیستم های کنترل مبتنی بر اینترنت مقدمه و راهنمای مفیدی برای محققان مهندسی کنترل و علوم کامپیوتر و توسعه دهندگان نرم افزارهای فعال کننده اینترنت بلادرنگ است. همچنین می‌توان از آن برای آموزش یک گزینه سال آخر یا دروس انتخابی در مورد طراحی سیستم بلادرنگ با قابلیت اینترنت یا به عنوان نمونه پیشرفته طراحی نرم‌افزار بلادرنگ برای فارغ‌التحصیلان استفاده کرد.

The Internet plays a significant and growing role in real-time industrial manufacturing, scheduling and management. A considerable research effort has led to the development of new technologies that make it possible to use the Internet for supervision and control of industrial processes.

Internet-based Control Systems addresses the challenges that need to be overcome before the Internet can be beneficially used not only for monitoring of but also remote control industrial plants. New design issues such as requirement specification, architecture selection and user-interface design are dealt with. Irregular data transmission and data loss and, in extreme cases, whole-system instability may result from Internet time-delay; this book guards against such phenomena from both computer science and control engineering perspectives. Security breaches and safety risks in an Internet-based control system could have very serious consequences and the author gives specific advice for avoiding them. This book is unique in bringing together multiple strands of research, mainly from computer science and control engineering, into an over-arching study of the entire subject.

Practical perspectives are explored both through case studies in several chapters and through real applications including:
• robot arm control;
• web-based simulator for a catalytic reactor;
• virtual supervision parameter control of a water tank system;
• model predictive control for a process control unit;
• remote control performance monitoring and maintenance; and
• remote control system design and implementation.

Internet-based Control Systems is a useful introduction and guide for researchers in control engineering and computer science and developers of real-time Internet-enabling software. It can also be used for teaching a final year option or elective on Internet-enabled real-time system design, or as an advanced example of real-time software design for graduates.