远程监控系统范文

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中图分类号：TU857 文献标识码： A

一、电梯远程监控系统概述

电梯作为机电一体化的大型设备，在高层建筑运输中起着重要作用，是楼宇自动化必不可少的部分。由于电梯的结构复杂，运行可靠性要求高，监控及分析其运行状态和故障情况成为电梯管理、维护和安全运行的迫切需要。

电梯远程监控系统是集地理信息、计算机控制和远程通讯技术于一体，通过安装的电梯现场数据采集器和信息网络系统将分布在各处的电梯运行状况和故障信息及时传递到监控中心的监视终端或管理层网络终端，具有数据实时存储、在线分析、在线干预与监控以及数据报告自动生成功能的软硬件系统，电梯远程监控系统是提高电梯安全运行服务质量的重要工具。

二、 电梯远程监控系统组成及功能

电梯安全运行远程监控系统一般由相关硬件及管理软件两部分构成，采取分散采集、集中控制的管理模式。

（一） 管理系统软件组成：

1、服务器软件：安装于计算机上，用于接收设备传输的数据并传递给客户端软件。

2、客户端软件：安装于计算机上，用于接收服务器软件传递的数据，并通过图形界面显示在计算机屏幕上。

3、数据库服务器：安装于计算机上，用于存储设备传递的数据。

（二）管理系统硬件设备组成：

1、电现场数据监控单元：用于采集安装在电梯轿箱顶部各种传感器的信号，分析电梯的当前运行状态。

2、数据传输中继器 ：数据通讯的中转设备，用于监控中心管理软件系统与电梯采集分析仪之间的数据交换。

3、监控中心计算机组成：监控中心的监控终端，具有数据实时存储、在线分析、在线干预与监控以及数据报告自动生成功能的软硬件系统。

三、电梯远程监控技术的应用分析

在电梯远程监控技术中，有四个方面值得探讨，一是现场电梯运行数据的采集；二是数据的远程通信传输；三是电梯运行数据的记录、存储、显示及分析统计；四是电梯视频监控技术。以下将国内现阶段的解决方法作一个简单介绍。

1.现场电梯运行数据的采集技术：

一种方式是通过电梯本身控制系统内的数据接口采集电梯运行数据，目前国内生产的电梯一般都有数据接口，可以通过串口、并口或其它接口采集，这种方式的优点采集的数据准确及时。缺点但是由于各厂家的数据接口的通讯协议不一致，需要厂家提供相关通讯协议。且若电梯本身控制系统出问题，如控制系统死机（极端恶劣情况下）时，就无法采集到电梯的运行数据。

另一种方式是独立于电梯本身的控制系统，将电梯的各个运行参数通过独立于电梯本身控制系统的传感器采集回来，在井道、机房、轿厢、层门内安装各种接近开关、红外开关、及一些模拟量传感器。通过采集这些传感器的状态，得知电梯的运行状态，这种方式的优点采集监测电梯的运行状态时不依赖于电梯的厂商和型号，可以做到比较通用，缺点是对于每部需要监控的电梯需要做传感器的布设及数据线缆的敷设，工程施工量较大且造价较高。

第三种方式是从电梯控制柜中引出相关需要监测的开关量信号，按接线表中的接线指引，将信号线按不同厂家、不同型号的电梯产品的要求分别与电梯运行采集装置连接。

2.数据远程通讯技术：

第一种是有线通讯方式，通过电话线、ISDN等通信线路采用调制解调器通讯。此方式通信在实时采集中数据通信速率可满足数据采集的要求，成本较低，但只能实现通讯实时的点对点通信，有时存在传输不稳定，掉线较频繁，且按时间计费等不足之处。

第二种是总线通讯方式，监控主机、分机之间通过较高的波特率的485总线或CAN总线进行通讯。RS-485总线，具有高噪声抑制、宽共模范围、长传输距离、冲突保护等特性，但需要考虑合理的网络布局、连续的信号通道、周全的保护措施等，否则在实际工程中容易出现一些接线的问题。CAN总线是一种支持分布式实时控制系统的串行通信的局域网络。

第三种是无线通讯方式，通过中国移动推出的GPRS方式进行通讯。通用分组无线业务GPRS是在现有GSM系统上发展出来的一种新无线数据传数业务。GPRS理论带宽可达171.2Kbit/s，实际应用带宽大约在40～100Kbit/s，在此信道上提供TCP/IP连接，可以用于INTERNET连接、数据传输等应用。GPRS采用分组交换技术，在实时数据采集时可做到一点对多点，数据通讯实时性较高，GPRS永远在线，按流量计费，从而提供了一种高效、低成本的无线通讯方式。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、点多分散、中小流量的数据传输。此方式每台电梯信息采集终端需配备一台GPRS数据传输终端，用以与远程监控单元相互交换数据，并控制电梯轿箱与远程监控中心的内部通信。

3. 运行数据的记录存储显示统计分析技术：

通常在电梯运行数据采集终端将数据存储在FALSH存储器或硬盘中，通过通讯网络将数据远传至监控中心主机，由管理计算软件采用数据库技术对电梯运行的数据进行分析统计，并可通过计算机屏幕显示电梯的实时运行状态，可对分析统计结果进行打印。

为了减少布线和造价，目前有的厂商采用高性能嵌入式技术开发出的电梯实时数据采集终端（如电梯黑匣子），完成日常电梯有关重要工作参数的采集、存储，既可以定期向监控中心进行数据远传，还可以由电梯管理人员通过便携式数据录入仪或U盘在电梯工作现场取回数据（单机工作形式），最后通过电梯运行状态评估软件包，对所监控的电梯进行日常工作状态的统计、分析、评估。

四、小结

面对电梯数量的不断增加，电梯故障事件的发生量也越来越多，因此关于电梯的安全运行越来越受到关注。电梯远程监视管理系统是采用传感器采集电梯运行数据，通过微处理器进行非常态数据分析，经由GPRS网络传输，公用电话线传输，局域网传输与485通讯传输多种方式实现电梯故障报警、困人救援、日常管理、质量评估、隐患防范等功能的综合性电梯管理平台。

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中图分类号:TU998　文献标识码:A　文章编号:1009-2374(2011)24-0049-02

城市消防安全远程监控系统建设，是通过互联网对城市重点防火单位的火灾报警系统、建筑消防设施的运行状态等进行全时远程监控、巡检，对联网用户的消防安全基本情况、消防安全管理情况等信息进行查询、管理的数字化管理系统。山东省济宁市自2007年开展并推广这个项目以来，经过不断探索，全市已联网重点单位远程监控设备247台、九小场所远程监控设备30台，今年以来全市监控中心共接收联网单位上传的各类火警信息11389条，监测处置真实火警1起；接收各地联网单位上传的故障信息53217条，监督联网单位修复设施故障52156条，得到了社会联网单位的高度评价，取得了巨大的社会效益。以下就开展城市消防远程监控系统建设的重要意义和存在的问题及解决对策作一简要探讨。

一、开展城市消防远程监控系统建设的重要意义

随着社会的不断发展，科学技术越来越多地应用到消防工作中，而城市消防远程监控系统的应用正是贯彻公安部提出的“以信息化应用为重点的科技强警战略”的具体举措，是消防执法信息化的有力技术支撑，其重要意义和积极作用在于:

(一)提升单位消防安全管理水平和社会防控火灾能力，提升消防监督执法效率和质量，提升消防工作社会化水平

1.建设城市消防远程监控系统，可以消除现有社会单位的独立建筑消防设施及火灾报警系统所存在的缺陷。

2.建设城市消防远程监控系统，可使消防远程监控系统借助视频和语音系统随时了解联网单位值班人员情况。

3.建设城市消防远程监控系统，能随时随地的了解联网单位报警主机的工作状态，遇到报警经中心值班人员确认，直接向城市119指挥中心报警，节省因误报、瞒报、报警不及时等情况下产生的延时财产损失。

4.建设城市消防远程监控系统，能及时准确的反应联网单位系统报警情况，报警系统部件的故障状况，可在最短时间内检、排故障隐患，达到消防设备时时处于优良状态。

5.建设城市消防远程监控系统，可将获得的火警和故障的数据进行统计分析，帮助业主、消防主管部门分析报警系统的工作状况。

(二)对社会单位的消防安全保卫、消防主管部门的监督管理有着不可替代的重要作用

如图1所示:

1.消防安全远程监控系统通过现代网络、监控技术可以快速、准确地将火灾自动报警系统的火警信号在最快时间内传送至消防部门的指挥中心，缩短火灾发生后报警的时间，提高扑灭初起火灾的成功率。

2.消防安全远程监控系统是提高社会单位自身消防安全管理水平和全社会防控火灾能力的有力措施。消防安全远程监控系统可以实时监控社会单位火灾自动报警设备等建筑消防设施的运行情况和人员值班情况，提高建筑消防设施的完好率。

3.消防安全远程监控系统是推进消防监督执法警务机制改革，提高消防监督执法质量和效率的必要保障。随着消防安全远程监控系统建设的普遍建立和逐步完善，将为公安消防部门提供一个动态掌控社会单位消防安全状况的平台。让消防监督部门及时掌握联网单位情况，做到消防监督检查有的放矢，有效提升监督执法能力和效率。

(三)城市消防远程监控系统给联网单位和消防主管部门所带来了巨大的经济效益和社会效益

如图2所示:

1.消防安全远程监控系统能够监督值班人员的工作情况，监控消防系统的运行状态，监管维保人员及时对消防设施的维护保养，保证系统的正常运行，相当于为社会单位聘请了消防主管。

2.消防安全远程监控系统可通过统计、分析，有效找出消防设施的故障原因，并提出相应得处理方法和改进措施，供联网单位参考，这相当于为联网用户聘请了专职的消防工程师。

3.消防安全远程监控系统可承担联网单位的统计分析工作，通过月、年报表及图表分析，将消防设施的完好率、故障率、故障原因、值班人员的工作情况等形象、客观的提供给联网单位负责人。

4.消防安全远程监控系统为消防设施正常运行提供监督保证，体现消防设施的投资价值，使其发挥应有的功效，使联网用户的消防设施成为忠实的火情巡视报警员。

二、城市消防远程监控系统的发展现状及存在的问题

城市消防远程监控系统经过近几年的推广应用，已被大部分安装用户单位认可，但在实际推广中还有很多困难:一是还有很多用户不理解不认同，认为多年来单位的消防设施运行良好，没有必要再安装这套系统，存在此种现象的单位占应安装单位数的10％；二是远程监控系统开发应用技术还不完善，影响了远程监控系统作用的发挥；三是有的单位入网消防远程监控系统后误报率较高。

三、进一步加强城市消防远程监控系统建设的对策

城市消防远程监控系统作为公安部消防局科技强警的一个重要举措，其重要性和作用已不言而喻，但要真正实现《城市消防远程监控系统技术规范》要求，还要重点做好以下几方面的工作:

(一)要加强对开展消防远程监控系统重要作用的宣传

建设部的728号公告《城市消防远程监控系统技术规范》和鲁公消[2008]73号《关于推广应用城市消防远程监控系统的通知》是开展远程监控系统联网工作的法律保障，物价部门颁布的收费标准是收取单位监控服务费的依据，对此，消防部门要借助媒体、新闻等手段加强对社会面的宣传引导。

(二)要把建筑消防设施入网城市消防远程监控系统作为竣工验收的必要条件

今后，要对新建、改建、扩建工程凡具备与城市消防远程监控系统联网条件的，要先入网城市消防远程监控系统后再对工程进行验收，联网时要与单位签订有关联网协议，明确双方的责任义务，形成长效机制。

(三)要加强远程监控系统内部管理

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建筑技术的发展，使得人们对自动化远程监控系统有了深入的了解，可以说此系统的应用，是智能建筑发展最为典型的表现。该系统主要是由三部分组成，分别为管理层网络、自动层网络、楼层级网络等，这三个层次各自负责不同的任务，相互连接，实现信息数据的传输与共享，其中楼层级网络将所采集到的数据传输到管理层网络中，由管理层进行统一管理，而自动层网络与楼层级网络相互连接，以此达到信息共享。

1 楼宇自动化的定义

楼宇自动化系统是指通过计算机集散控制，对楼宇设备进行分散控制集中管理。现代化办公大楼、多功能大厦要对各种设备以及各种子系统进行监控和能源管理。这样的智能化大楼的自动化目前采用3A技术，即：楼宇自动化（BUILDING AUTOMATION）、办公自动化（OFFICE AUTOMATION）及通讯自动化（COMMUNICATION AUTOMATION），通过结构化的布线和计算机网络进行有机的结合，从而实现对这些自动化系统进行集中统一管理，适应现代楼宇安全、高效、灵活、舒适和便捷的特点。

楼宇自动化系统主要包括：照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、给排水监控系统、空调与通风监控系统、消防监控系统、综合保安系统和结构化综合布线系统。楼宇自动化系统最重要的特征就在于它的自动化和智能化。

通过监控、管理、多远信息运输、一体化集成等先进技术来实现资源、信息和任务的共享。楼宇自动化远程监控系统典型地体现了智能楼宇集成的特点，对各个子系统进行实时监控和数据测量，并通过自动控制来实现其智能化，确保整个楼宇系统的安全、高效运行。

2 楼宇自动化远程监控系统的体系结构

楼宇自动化远程监控系统应用的技术主要是计算机集散式控制技术，此种控制技术，能够对楼宇中的各项设备及其子系统进行分散控制，还可以实现集中监控，以此来实现有效管理。

如果系统中，某一节点发生异常情况，自动化远程系统依然会正常运行，不会间断信号传输，这主要是由于每个子系统并不是相互连接，而是独立控制，这些子系统只有在终端服务机上，通过相应的程序进行集中管理，另外，每个子系统可以按照需要随时进行互通、互联、也可以进行联动操作，以此保证整个远程监控系统安全稳定运行。自动化远程监控系统主要有分为三层：最高层、中间层以及最底层。

最高层主要是负责各方面的管理工作，因此被称之为管理层网络，而中间层主要负责自动化运作，因此被称之为自动层网络;最底层主要是负责楼层信息传输等，因此被称之为楼层级网络。中间层与最底层连接紧密，两者主要是利用以太网终端来达到数据共享的目的，同时完成数据信息处理工作，中间层总线，既有自己厂家生产的接口，也有其他厂家生产的接口，以此其他厂家生产的设备也可以连接到中间自动化网络。最低层主要是由控制器以及传感器组成，通过总线的连接，最底层可以对现场进行信息监控，同时将监控到的信息全部传输到最高层，由最高层进行管理。

管理层网络，也就是楼宇自动化远程监控系统的最高层，也被称之为控制平台，在这一平台之上，管理人员可以完成监控、监视、管理、调度等各项任务，与此同时还需要随时应对来自外界的突况。最高层运用的是总线拓扑结构，其主干线主要是以太网，此种主干线便于信息管理以及安全传输。楼宇自动化远程监控系统最显著的优势就是用户应用软件功能强大、性能优良、同时界面友好。最高层与中间层主要是依靠通信程序组件来完成信息传输的任务，通信程序组件将客户端与服务器有效连接起来，这样监控系统中Web服务器可以满足用户的需求，用户利用浏览器即可访问页面，查看自己所需要的数据，利用远程监控，可以帮助用户随时随地的掌握楼宇信息。

3 楼宇自动化远程监控系统的组成

楼宇自动化远程监控系统主要由数字系统、报警系统、对讲系统和调控系统四个部分组成，具体如下：

3.1 数字系统

数字系统是楼宇自动化远程监控系统的重要组成部分，把图像处理后转化为数字信号，从而实现对监控系统信号的传输。管理层需要及时了解楼宇的运行状况，通过数字系统就能够把楼宇的实际情况转化为数字信号在系统中进行传输。

3.2 报警系统

报警系统的作用就是将系统监控到的异常信号及时反馈给管理层，并提醒相关的保安人员或者技术人员采取相应的处理措施。报警系统要安装在监控中心，各个子系统也应该配备有报警信号灯，当系统监控到异常情况时，监控中心就能够及时安排人员处理，消除祸患。

3.3 对讲系统

对讲系统的主要作用就是便于工作人员之间的沟通交流，楼宇自动化远程监控系统引入对讲系统的目的就是为了实施更加方便快捷的管理。例如，当楼宇内发生火灾险情时，监控中心监测到火灾信号时，就能够及时通过对讲系统通知相关人员处理火灾险情。

3.4 调控系统

调控系统是楼宇自动化远程监控系统中非常重要的一环。楼宇自动化远程监控系统的作用不仅仅是对楼宇进行实时监控，还需要对相关设备和子系统进行控制和调控，以实现楼宇的正常安全运行。调控系统的作用就是调控设备和子系统完成各项操作，及时对监控到的异常信号采取处理措施，防止造成不良影响。

4 楼宇自动化远程监控系统的监控软件及主要模块

楼宇自动化远程监控系统的监控软件需要实现多项功能，例如，数据收集、图形化的实时监控和远程管理、自动报警、科学决策和管理等。监控软件主要包含用户权限管理、报警管理、系统操作记录追踪、监控点资料构建、监控图像图形管理、报表管理、远程登录管理等模块。

用户权限管理主要是对不同级别的用户设定不同的权限;报警管理主要是对报警信号进行传递，为各个监控点定义不同等级的报警，便于监控中心及时发现异常并判断异常的具体情况;系统操作记录追踪主要是便于对系统发生的各项事件进行追踪记录;监控点资料构建主要是便于对各个监控点进行控制和管理，对各个监控点进行命名和初始化，并输入报警说明;监控图像图形管理主要是将各个监控点和相关设备的结构整合成为动态的图形，从而监控中心可以根据监控点和设备的各类动态图形判断异常，提高监控中心的管理效率;报表管理主要是对各个监控点收集到的信息进行科学分析之后，形成具体的报表，将相关的信号变化绘制成为曲线，便于监控中心对数据进行分析;远程登录管理主要是便于用户远程登录查看系统的数据，及时了解楼宇的运行状况。

结束语

综上所述，可知自动化远程监控系统在未来势必会在楼宇中广泛的应用，为楼宇的安全与舒适提供条件。此系统融合了各项先进的技术，比如计算机技术、信息技术以及通信技术等。作为新型系统，自动化远程监控系统还有很多地方需要完善，因此相关人员还需要不断的钻研，使得该系统运行更加的安全可靠，不会出现任何的差池，影响楼宇中人们的生活。

参考文献

[1]李颖.浅谈智能建筑楼宇自动控制系统[J].中国科技信息，2009（4）：78.

[2]吴栋，葛宝荣.关于智能建筑楼宇自控系统的研究[J].中国新技术新产品，2010（6）：149.

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关键词：

网络保障技术；软件开发；远程监控系统

1基于网络包装技术下软件开发的系统架构介绍及关键技术分析

（1）系统架构。文章中所论述的内容中，大部分是关于系统结构框架来进行的，在网络包装技术的支持下，所进行的软件远程开发控制，能够不受时间以及距离的影响，实现实时的远程控制系统研究，西昨天给你框架是基于网络平台下来进行的系统框架结构设计，采用了Java汇编语言方法，能够在短时间内实现对系统的操作控制，所设计的远程监控方案也能与实际情况保持一致，将所搜集整理得到的参数结果投入到使用中，数据在传输期间，对网络的速度要求比较严格，网络包装技术能够对现场进行远程控制，及时在传输期间出现网络不稳定的现象，系统内部的模块也能自动调节，充分利用现有资源来实现更高效的使用效果。数据经过分析运算后，最终会进入远程控制系统的使用终端，客户端能够对数据进行更好的分析，并达到理想的运行使用标准。系统框架所设计的IP要与网络接入点保持一致，这样才能确保远程控制任务顺利的进行，不会因接入点不确定而导致隐患现象出现。

（2）系统关健技术分析。系统实现远程控制功能的关键部分是网络接入点的选择，框架设计完成后，通过Java程序开发来对框架的内部程序进行控制，达到理想的使用效果，网络地址在选择阶段，会设定连接过程定的串码，这样就不会出现误差，地址的选择是十分重要的，尤其是程序控制期间可能会遇到得问题，远程监控系统的设计需要考虑是否能够达到预期的标准，并得到监控双方客户的认可，这样才能确保数据传输都与实际情况保持一致，系统投入使用后，要在远程控制协议范围内来进行现场的控制优化，这样才能确保所进行的远程控制是有意义的，并帮助提升系统在网络环境中运行的安全性。建立好网络环境下的远程连接，才能进行更稳定的系统连接控制。远程监控系统所捕捉到的信息会实时传入到系统中，并对所进行的内部控制计划创造有利的环境，开发过程中所应用到的技术方法中，会对图像的呈现清晰程度进行调节，通过控制信号失真影响来进行。

2基于网络包装技术下软件开发的远程监控系统实现

（1）建立连接的实现。创建远程控制系统的网络接入点，在现场发现质量下降的情况时，可以通过加强系统的定向研究来解决，并通过技术方法来控制连接过程中接入端口的选择，确保网络环境下远程控制系统的稳定性，并帮助提升系统运行使用期间常见的技术问题，促进安全监管计划能够快速的应用落实。其次是对服务器的选择，在运行期间常常会出现一些参数不合理的情况，但通过技术方法能够快速的解决落实。随着监控技术的应用，在系统中会形成闭合的参数分析状态，这样能够提升监控画面实时对接的稳定性，时差也得到了更好的控制，在现场能够形成稳定的监控体系。所应用的技术中，存在大量的风险隐患现象，加强管理制度中的服务器内容调节控制，对接下来将要发生的问题也能起到预防作用。远程监控系统开发研究都会有明确的功能完善目标，在此基础上所进行的内部审核研究，有助于提升系统内的研究方法，并促进管理计划可以进一步提升，实现更高效稳定的运行使用效果。连接建立成功后，将进入到下一阶段的系统设计任务中，帮助提升监控软件投入使用后的控制能力。

（2）基于SWT监控图像显示的实现。最后是图像显示阶段的功能实现，所进行的设计任务中，需要对画面的清晰程度进行重点调控，系统构建完成后，需要进入一段试运行期间，判断在其中是否存在需要完善的内容，并采取技术措施来进行控制。形成内部调节与实际情况保持一致的状态，在运行中系统可能会出现使用效果不足的现象，通过技术方法也能得到更好的落实，并对系统进行定期维护，解决其中存在的隐患问题。客户端所汇集得到的信息中，大部分是关于使用效果不足的问题，通过系统设计也能避免出现质量下降的现象，帮助实现更高效的远程监控任务。在客户端获得与服务器的连接后用javax。1mageIO类的read()方法从端口读取监控数据，形成图片监控端收到图像数据流后在SWT—AWT桥搭建的界面中显示。最终监控的图像画在AWT的Label中。它的上层容器用了ScrollPane，样可以在应用程序界面特定区域内看到被监控机器完整的屏幕图片。

参考文献：

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1 引言

煤矿安全监测系统可以实时监测煤矿安全，为煤矿安全提供一种保障措施。煤矿安全监测系统是在B/S结构下实现的，各级领导及其安全监督管理部门都可以通过互联网查看当前的煤矿参数，安全状况，对各个煤矿有无存在异常和安全隐患一览无余，可以随时掌握煤矿安全的整体发展趋势，同时该系统的信息记录和参数配置可以为领导或者决策人提供定量的数据分析和决策依据。同时还可以将不同煤矿企业的煤矿安全信息加入该系统，进行统一管理和统一对比。

本系统对煤矿的安全生产具有重大意义，而且对我国煤矿安全方面的信息化建设具有重要的促进作用，是“以信息化带动工业化”的具体体现。

2 煤矿安全远程监测系统的技术点

煤矿安全远程监控系统后台数据库采用成本低廉的My SQL数据库，前台采用C#语言开发，是一种基于B/S架构模式的Web煤矿安全远程监控系统。

2.1 B/S模式

B/S结构（Browser/Server，浏览器/服务器模式），是Web兴起后的一种网络结构模式，Web浏览器是客户端最主要的应用软件。这种模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。客户机上只要安装一个浏览器（Browser），如Netscape Navigator或Internet Explorer，服务器安装上My SQL数据库。浏览器通过Web Server 同数据库进行数据交互。

2.2 My SQL数据库

My SQL是一种开放源代码的关系型数据库管理系统，My SQL数据库系统使用最常用的数据库管理语言——结构化查询语言SQL进行数据库管理。

2.3 .net框架

.NET Framework是用于Windows的新托管代码编程模型。它强大功能与新技术结合起来，用于构建具有视觉上引人注目的用户体验的应用程序，实现跨技术边界的无缝通信，并且能支持各种业务流程。

2.4 架构图

3 煤矿远程监控系统功能模块

3.1 用户登录模块

根据不同身份，设置不同管理权限。领导及其决策人进入系统后，不仅仅可以查询数据，还可以对数据进行更改，而一般权限的人员只能进行查看操作。

3.2 数据查询模块

数据查询模块，主要查询煤矿的相关参数信息，如风机、风门、水泵等的开关状态，温度、压力、一氧化碳含量等参数信息。

3.3 报表打印、图形显示模块

对一些参数信息进行分析、统计，得出有意义的数据报表，比如每个季度的产量，每个季度的安全指标等，可以以图形的方式呈现出来，并可以进行打印。

3.4 警示模块

当煤矿参数超过正常标准值，系统会不断发出警告信息并报警，同时伴随红灯不断闪烁，直到煤矿参数处于正常值后，报警消失并显示绿灯表示安全。

4 煤矿安全远程监控系统具体实现

煤矿安全远程系统的主要使用C#语言进行开发，关键代码和重点SQL语句。

4.1 用户登录

4.2 报警信息

4.4 数据查询关键SQL语句

5 结束语

我国煤矿产业长期处于粗放经营模式，国家在煤矿信息技术方面的投入不足，使得煤矿相关产业下的信息技术水平、电子信息产品水平比较落后，煤矿井下安全保障技术也比较落后。而目前科技发展日新月异，须尽快将信息技术应用到煤矿的安全监管环节，形成实时的电子化煤矿安全预警体系。同时，煤矿安全远程监控系统的部署，可以大大提高工作效率和管理水平。

参考文献

[1] 李小雁，向南平.基于Web的煤矿安全管理信息系统[J].煤炭技术，2008年03期.

[2] 丁丽萍.Android 操作系统的安全性分析[J].信息网络安全，2012，（03）：23-26.

[3] 郝斐，王雷，荆继武等.云存储安全增强系统的设计与实现[J].信息网络安全，2012，（03）：38-41.

[4] 许江淳.基于Web的工艺参数远程监控系统设计[A].2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集，2004年.

[5] 刘志强.煤矿安全监测监控系统解决方案[J].山西科技，2007（1）.

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矿政管理需要一套从根本上来有效制止和杜绝超层开采的全新监控和管理手段。另外，国土部门对矿业生产进行监控，需要对辖区内矿业生产进行集中监控，这就要求各监控点监控数据集中传输到国土中心机房，需要一个既能满足分布式监控又能满足数据远程传输的方案，进而实现足不出户便可巡检的目的。

二、概要设计

本系统融合了数字矿山技术，为“物联网”（Internet of things，IoT）在矿产资源开发上的应用，拓扑结构如图1所示。系统设计为生产人员配备RFID卡、在采矿设备上安装RFID卡、在运输轨道上安装车辆传感器、在关键生产区部署被动式红外传感器，采集这些移动目标的位置信息，通过有线或者GPRS/CDMA同互联网连接起来，形成了各种移动设备之间的物联网。然后通过数字矿山技术，把井下GIS地图同物联网联系起来，通过WEBGIS技术表现出来，实现对这些设备的智能化识别、定位、跟踪、监控，进而实现矿山资源开发的远程监控。

三、详细设计

系统整体结构主要包括监控查询系统、电子地图系统、后台管理系统、短信报警系统、射频卡定位系统、数据通讯系统六部分。

（一）监控查询系统，完成属性数据监控及查询功能，主要功能如下。

1.实时监控。该模块为软件的主界面，用于监控井下设备数量、设备实时位置、设备运行轨迹和告警状态

2.历史轨迹。该模块可以按照设定的时间段显示设备的历史运行轨迹

3.迎头跟进。显示需要前移的迎头定位分站

4.越界报警。显示越界开采的矿井及越界的定位信息

5.路由信息。显示设备经由定位分站的详细信息

6.故障分站。显示发生故障的定位分站

（二）电子地图系统由“电子地图显示管理单元”、“ 电子地图后台管理单元”和“CAD数据转换入库单元”三部分组成，其核心部分是“电子地图显示管理单元”。系统构建所需要的相关软件是SQL Server 2000 + SP4、Visual Studio 2008 ，ArcGIS Desktop 9.3、ArcGIS Server 9.3、ArcGIS Engine 9.3、ArcSDE 9.3 for SQL Server和AutoCAD 2008。各单元的开发语言均为C#。

电子地图显示管理单元硬件设备为塔式服务器，光盘驱动器为一般的IDE CD-ROM。处理器类型Intel Pentium 4主频（MHz）3000以上，内存类型ECC DDR内存容量要1G之上。硬盘类型SATA150支持热插拔硬盘，容量在160G之上，网卡类型10/100/1000M自适应以太网卡，额定电压（V） 220V /50Hz，110V-264V，额定功率（W） 300。

网络要求10Mbps光纤以上带宽，网络唤醒支持ACPI标准及“Magic Packet”标准。

（三）后台管理系统设计对系统进行管理和进行数据初始化，功能设计如下。

1.监控点管理。添加和修改监控点

2.定位分站管理。通过电子地图界面为每一个监控点添加定位分站，并且设置定位分站的位置和属性

3.电子地图管理。把各监控点CAD图导入为GIS电子地图，进而实现对电子地图进行动态管理

（四）短信报警采用短信Modem实现，设备通过串口安装在数据中心服务器，报警软件由数据中心集成。

（五）射频定位系统由射频卡和射频识别设备组成，射频识别设备在本系统中称为射频定位分站。射频识别设备为了能同时快速识别多个快速移动标识卡，且相互不干扰，采用技术如下：

1.加密计算与认证，确保数据安全，防止链路窃听与数据破解；

2.使用频道隔离技术，多个设备互不干扰；

3.先进的防碰撞技术，支持多标签读写。

（六）数据通讯系统监控现场数据通讯采用485工业总线方式，通讯距离最大可达1219M，信号衰减严重或距离过长科采取假装485中继器方案。

监控现场数据远程传输到数据中心采用互联网TCP/IP传输方案，传输线路可以使用无线GPRS，传输模块采用GPRS或CDMA无线DTU；也可以使用互联网有线传输方式，传输模块使用串口服务器。

四、系统测试

该项目首次在矿山资源开发管理中把物联网同WEBGIS系统结合起来，实现矿山资源开发的远程监控、超层告警。主要创新点有以下几个方面：本项目采用物联网技术和GIS技术相结合的技术对矿山资源开发进行远程监控的方案，在国内属于首先研究和应用，通过在苍山市17个矿井进行实践验证，达到以下设计目的：

（一）监控自动化，无人值守；

（二）监控数据准确，告警准确；

（三）用户使用成本低，便于推广；

（四）查询监控界面简单。

五、小结

通过远程监控，能够实时了解掌握矿山产量数据和采矿活动信息，大幅提高资源收益，促进矿业秩序好转，稳定矿山生产安全形势。远程监控系统正式运行后，产生了很大的经济效益和社会效益。矿政管理员通过监控系统对矿山生产实行实时远程监控，使辖区内远在数十千米之外的各个矿井口的动态生产图像和自动称重数据尽收眼底，极大地降低了管理成本，提高了工作效率；在技术上保证了执法和管理的客观公正。

参考文献：

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【关键词】通信机房 远程监控 设计

随着我国信息化建设的不断深入，我国的各种通信设施不断涌现，已经初步实现了大规模通信建设的目标，在这样的背景下，保障通信设施的正常运行就至关重要。虽然各通信机房已经能够实现全天候运行，但是由于缺乏有效的监控手段，导致技术人员不能及时了解通信机房的各种情况，出现问题时不能及时解决，容易造成不必要的损失，因此通信机房远程监控系统就应运而生，方便对通信机房的集中管理。

1 通信机房远程监控系统的功能设计

为了保证通信机房的正常运行，能够及时发现运行中存在的问题，通信机房远程监控系统主要实现以下功能：

1.1 数据采集

数据采集能够为系统远程监控提供必要的条件和基础。数据采集的主要内容是采集电源的电压、电流、电源开关状态等参数，空调机的冷却水温度、送风量、送风温度等参数，还有机房内部的温度、湿度等相关参数，这样才能够实现远程监控的意义。

1.2 预警报警

当设备的参数或机房内部环境的参数超出预先设定的安全范围，如温度超标、电压超标等情况，远程监控系统会自动报警，并将报警信号传输至控制中心，控制中心会派技术人员到现场进行检查维修，保证在第一时间解决出现的问题。

1.3 远程控制和日常监测

控制中心可以利用远程监控系统实现对通信机房的远程控制，当发现某一参数不符合常规时，控制人员可以对设备的工作状态进行调整，保证设备的正常运行。在日常工作中，还可以利用远程监控系统获得通信机房的环境数据和视频监测图像，保证及时发现通信机房的各种不合理现象。

2 通信机房远程监控系统的硬件设计

除了通常意义上必需的传感器、交换机、电缆等硬件设施外，为了实现对各种参数的读取和存储，真正实现对通信机房的远程控制，就必须将整个系统硬件进行分工，按照不同的模块进行设计，这样才能保证对通信机房的全面监控。

现阶段，通信机房远程监控系统的硬件系统主要包括一个主模块和两个子模块，主模块负责对子模块收集到的数据进行处理、存储、上传等功能，同时也可以对子模块的工作状态进行监测和控制，保障子模块的正常运行。子模块主要是供电安全监测模块和环境监测模块。

2.1 供电安全监测模块

供电安全监测模块负责对供电设备的工作情况和状态进行监测。为了减小误差，通常采用上8位AD 转换芯片进行数据处理，如果有特殊要求可以使用12位或者更高的芯片。为了实现对交流电参数检测，必须使用专用的电流、电压互感器进行测量，电流互感器的最大输入电流为10A，最大输出电流为20mA；电压互感器的最大输入和输出电流同为2mA。

2.2 环境监测模块

环境监测模块主要是对机房内部环境进行监测，包括机房的温度、湿度、烟雾等情况。为了保证监测数据的准确，必须采用相应的环境传感器对各项环境参数进行监测，传感器获得这些数据后将其传输至各自特定的转换器上，转换器对这些信号进行处理后传输至控制中心，这样就可以实现对己方的远程监控，保证机房运行环境的安全。

3 通信机房远程监控系统的软件设计

3.1 接口设计

要保证接口设计的准确性，保证通信服务器定时向交换机发送Ping命令的准确，同时接口可以发送命令对设备的工作状态进行监测和调整，保证交换机会主动向通信服务器发出报警信息，而不发生通信中断。当控制人员发出指令后，接口要能保证顺利接收这些数据，并将这些数据准确传递至各个控制模块。

3.2 通信协议确定

远程监控系通信方式主要是基于TCP/IP网络的通信协议，这一协议将维护连接并确保数据的完整。它的基本帧格式中的IP地址用long来标识发送者的网络地址，可以保证各控制系统时间同步，利于对机房的远程监控，数据的组成及解释随类型会随着数据类型的变化而变化。

3.3 程序设计

远程监控程序设计如下：远程监控系统在得到指令后会对各系统进行初始化管理，初始化无误后启动各监控模块，对通信机房的设备运行状态和工作环境进行实时监控，当这些监控模块收集到的数据超过了安全数值时远程监控系统在启动报警系统的同时也会启动通信模块，将得到的数据传输至控制中心的服务器上，这样来实现对己方的远程监控和维修处理。远程监控程序如图1所示。

4 结语

总的来看，将远程监控系统进行模块化处理不仅节省了占地空间，还可以保证远程监控系统的长时间连续工作。随着信息技术的不断发展，远程监控系统的软硬件水平还会不断提高，技术人员也会对远程监控系统的设计方案进行不断优化，逐步提升远程监控的质量和水平，保证通信机房的正常运行延长其使用寿命，推动我国通信事业的可持续发展。

参考文献

[1]赵金荣.机房环境监控系统的设计分析[J].低压电器，2009（04）.

[2]倪宇春.浅谈通信电源机房远程监控系统的设计与实现[J].通信电源技术，2009（05）.

[3]张圣俊.通信机房远程监控系统实现关键技术分析[J].才智，2010（13）.

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中图分类号：TP84 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）05-0367-01

一、研究背景

随着我国逐渐步入21世纪，我国聚氯乙烯（PVC）产业也进入了高速发展时期，2003年我国PVC树脂产量超过了400多万吨，生产能力也稳步提升，使得我国成为了世界上PVC主要生产国家之一，位居世界第二位[1]。在聚合釜工艺的加工过程中，需要对物理量、工艺数据以及特性参数进行实时的检测、监督和自动的控制，这也是现代化生产过程中不可缺少的缓解。从单台计算机的直接检测控制到多台计算机的联网检测，实际生产中分布式、网络化以及智能化的系统在企业中都得到了很好的应用。一般情况下，通过计算机进行的监控都是在生产车间或者是在附近进行管理和监督的，这样便于生产技术人员对现场进行及时的知道，发生偏差时也易于纠正。但是复杂系统的生命周期内的维护代价一般都要超过其最初购买设备价格的3到10倍。但是在实际的生产管理中，几乎一半以上的操作问题都可以通过远程服务解决，从而提升了整个过程的运作效率。具有视频输出以及附加传感器的远程服务系统还降低了现场服务的人力和物力的消耗，极大地提高了生产的水平。这种操作系统尤其适用在生产或者是现场采集地点比较偏僻的地区，在这种地区，气候和其它条件比较恶劣，需要简历聚合釜远程操作监控系统，这对于地理位置分散的分公司来说也是节约资源的一种极好的体现[2]。

二、国内外的发展情况分析

截止到目前来说，对于远程监控和操作系统的研究正处于积极的探索阶段，伴随有相应的应用系统。国外，著名的NATIONALISTRUMENT公司通过在其产品LABVIEW加入网络通信处理模块，从而可以在网络范围内进行数据的监控和传送。1997年1月，斯坦福大学和麻省理工大学联合主办了第一届基于NITERNTE范围内的远程监控诊断工作会议，这次会议也到得到了计算机业、制造业以及网络业等诸多产业的支持，例如FORD、SUN、HP、BOEING等[3]。之后这些公司通过合作共同推出了一个实验性的系统TESTBDE，通过这个系统可以初步实现在INTERNET范围内的信息监控和故障的诊断工作，但是这一系统已经与当时的初衷大相径庭，所以目前为止仍然处于研发阶段。此外，国外研发机构中还有很多对远程监控技术的实时研究，在此基础上提出了数据的交换以及处理的标准化要求。20世纪90年代后期，国际一些企业开始开发一些和Web技术相关的产品。

国内学者对于远程操作监控技术也进行了积极的研究，目前为止，哈尔滨工业大学、华中理工大学等一流学校的研究成果较为先进。例如华中科技大学所开发出来的“汽轮机工况监测和诊断系统KDGTMD”、哈工大的“微计算机化组装监视与故障诊断专家系统MMMDES”、南京理工大学CIMS研究所承担的国防科工委长春FMS实验中线检测监控系统的研制任务，对柔性制造系统中各个子系统的安装以及检测技术也进行了初步的分析和研究[4]。以上的大学也都建立了宣传远程监控操作技术的站点，通过大学间合作的方式以实现全球范围内的智能网络数控系统等，这极大的推动了新技术的应用和共享。

三、存在的问题

目前传统的国内聚合釜远程操作监控系统的实现方式主要有铺设光纤或是电缆、数传电台以及租用运营商的专用线路等多种方式。这些监控系统在目前的工业生产中已经得到了大量的应用，但是仍然存在诸多的缺陷：对于数传电台以及租用运营商的专用线路来说，其维护成本比较高。由于前者的手段是有限的，这就造成了后期在安装和操作的过程中受到布线的局限性比较大，增加或者是减少一个被监控对象都不容易操作。而传统上无论是监控对象还是被监控对象，无论任何一端都不可以随意移动，传统的监控手段在比较偏僻的地段是很难被发现的，这就造成了传统监控手段针对家动向较强场合的监控一般来说成本容易提升。因此，传统的聚合釜远程操作检测系统不能满足现有工业生产的需求。

国内聚合釜远程操作监控系统更多的是采用C/S架构的监控平台，C/S（Client/Server）结构。这是一种软件系统体系的结构，通过它可以充分的利用硬件环境的优势，合理的将任务分配到客户端和服务器端还实现，从而降低的了系统的一部分通讯开销。目前市面上大多数的应用软件系统都是呈Client/Server形式的两层结构，而目前的现在的软件应用系统正在逐步向分布式多层的Web发展，Web和Client/Server应用都可以进行相同业务的处理，应用不同的模块来共享逻辑组件的成果。现有应用程序在逻辑上被划分为了三种服务：一种是数据服务，一种是业务服务也被称之为中间层服务，还有一种是用户服务。用户服务是指运用在客户机上，它是联系数据以及用户之间的桥梁。通过响应用户发来的数据请求来实施业务规则，分析和处理各种业务数据从而获得业务结果；数据服务在数据库服务器上，主要负责各种数据的组织和管理，包括数据的存储、定义、维护以及访问更新等。因此，典型的C/S检测系统架构不仅需要为客户端安装前端的应用程序，而且限制客户端的工作环境只能基于某一个特定的操作系统，这些限制条件在目前来看是有点不切实际，但是我们不能只开发那种仅仅适用于某个特定应用环境的软件，在自己的Web站点上保存某一个应用程度的多个特定平台的版本。这种形式的系统大大提升了软件的开发成本，而且并没有考虑到多变的复杂的客户端环境，也就无法预知客户端的环境是怎样改变的。

四、问题解决的建议

1、新型数据传输方式的研发

目前通过数传电台、全球卫星通信系统、短消息等几种方式进行远程的数据传输。由于电台之间不能交替出现，卫星系统比较昂贵，而CDMA较之于其它来说覆盖面比较狭窄，因此我们选择了GPRS这种方式，下面是GPRS较之于GSM的优势：

（1）低廉的连接费用，较高的资源利用效率

在GSM网络中，GPRS首先引入了新型的传输模式―分组交换的方式，这使得原来采用电路交换方式的GSM的传输数据的方式发生了巨大变化，在无线资源短缺的情况下，这显得尤为重要。按照电路的交换方式来说，在整个的连接期以内，用户无论是否传输数据都要独自占有无线信道。而对于分组模式来说，在整个的连接期内，用户只有在发送或者是接收数据时才会占有资源，这就意味着多个用户可以共享一个以资源，从而大大提升了资源的利用效率。GPRS用户的计费多是以数据流量为主，这也体现了“收支相等的”原则。实际生活中，GPRS的用户连接时间可能长达数个小时却只需要支付相对低廉的用户使用费。

（2）较高的传输速率

GPRS在一般情况下的传输速率达到了将近115kbit/S，这意味着通过便携式电脑，GPRS用户和IsDN对于上网浏览网页享有相近的速度，这也使一些对传输速率较为敏感的移动多媒体设备在生活中的大量应用成为了可能。

（3）较短的接入时间

大型移动检测设备中分组交换接入时间缩短为少于1S，GPRS是一种新型的GSM中类属的数据业务，可以提供给用户无线分组数据接入服务。GPRS主要是连接移动用户和较远的数据网络，从而提供给移动用户高速无线IP和无线X25业务。

2、用户交互平台的改进

在这个系统中，采用了将B/S模式和C/S模式组合的方式来组建监控中心平台，C/S的部分用在传递监控中心和聚合釜之间的数据，而B/S架构则以报表、图像和曲线等形式来呈现部分处理过的数据，并最终以浏览器的方式展示给管理人员。这样工作人员无需下载客户端软件只需要通过浏览器就可以查看操作聚合釜的状态，从而极大的提高的管理的效率，降低了故障出现的可能性。

参考文献

[1] 郝文生，高淑芝，安丰华，刘季敏.PVC聚合釜远程监控及故障诊断系统[J].聚氯乙烯.2011（10）.

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中图分类号:TM764

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2009)19-0033-02

随着计算机技术、控制技术、通信技术、网络技术等的快速发展,逐渐形成了工业控制的数字化、智能化与网络化,使计算机控制系统逐步从集散控制系统(Distributed Control System,DCS)走向以现场总线为基础的分布式现场总线控制系统(Fieldbus Control System,FCS)。FCS是集当今计算机技术、网络通信技术和自动控制技术为一体的当代最先进的数字化网络计算机控制技术,是一种全分散、全数字、全开放的控制系统,是自动控制技术发展的焦点和热点,被誉为工业自动化领域具有革命性的新技术。

目前全国很多电厂都在实施生产系统的远程自动化控制改造,采用FCS技术构建环绕全电厂的安全生产远程监控系统是必然趋势,因此,本论文将主要针对电厂内安全生产远程监控系统的构建进行分析,以期和同行共同讨论。

一、基于CSS架构的远程监控系统设计

(一)系统的架构模式选择

按照系统终端情况的不同,可将该数据采集监控系统的开发模式总的分为B/S(浏览器/服务器)和C/S(客户端/服务器)两种结构模式。B/S结构的系统以服务器为核心,程序处理和数据存储基本上都在服务器端完成,用户使用IE浏览器就可以进行事务处理。C/S结构的系统以服务器作为数据处理和存储平台,用户在终端安装特定的程序来进行事务处理,然后再将数据传递到服务器端。

结合上述分析,本论文采用C/S/S模式结构。C/S/S模式也叫客户/应用服务器/数据库服务器结构Client/Application Server/Database Server(C/S/S)模式,是从C/S模式发展而来的。这种模式中的三层架构“分工”明确。客户端负责程序的应用和数据的读取、分析等前台操作,应用服务器存放并运行信息系统的业务逻辑,数据库服务器存放并管理信息系统的数据。由于在客户端和数据库服务器之间使用了应用服务器来处理业务逻辑,大大减轻了数据库服务器的压力,极大地提高了系统的并发处理能力;另外,由于用户的请求是发向应用服务器而不是数据库服务器,使得数据的安全性大大提高,数据库服务器的主要职责由应付客户端的数据请求,也为了实现数据的网络共享,故这种结构非常适合实时响应性、安全性、数据吞吐率等性能要求较高的系统,同时它也继承了C/S结构的优点,目前这种方式是最可靠、最能完美体现电厂大范围内的远程监控系统的控制特点及要求。

(二)系统层次结构设计

1.上位机系统层次分析。电厂安全生产远程监控系统采用三层C/S/S体系结构,使得用户只需要通过客户端即可轻松完成和实现丰富的信息管理等多种功能,整个上位机系统由客户端应用程序、应用程序服务器和数据库服务器三个层次构成,其中客户端应用程序主要完成对电厂远程监控系统的信息管理及控制等操作;应用程序服务器主要集成对全电厂安全生产管理系统的控制、管理程序;数据库服务器主要是用于存储电厂安全监控系统的生产、监测监控数据,以备查用。

2.下位机系统层次分析。既然要实现全电厂安全生产的远程监控,就必须要借助网络层实现对底层电厂生产设备、生产过程的远程监测监控,如对锅炉设备、水轮发电机组等生产设备的远程监测及监控,因此对于下位机系统的层次构成,主要是由传感采集设备(即传感器)完成对生产设备的特征数据的采集,通过数据采集卡加载网络通信模块完成数据的网络远程传输,传输到上位机系统的数据库服务器,并由用户通过客户端应用程序,通过调用应用程序服务器中的远程管理控制程序,实现对底层设备的远程监测与监控。

3.网络传输层分析。根据电厂生产设备分布式的特点,以及对电厂生产过程远程监控的要求,本论文采用现场总线技术,同时借鉴工业以太网的统一通信协议的特点,对面向全电厂布置的分布式安全生产系统实施远程监控。远程通信网络布置要合理,这是在网络传输层布置时必须遵守的。

(三)远程监控系统的控制实现方式

电厂的远程控制系统的控制方式采用远程控制与现场手动控制相结合的方式。首先要实现相关生产设备及生产过程的远程控制功能,这主要依赖于对底层设备的控制数据的组态而实现,通过上位机的客户端程序,实现对电厂安全生产的远程控制功能;其次,是要在相应的生产设备或生产过程现场配备手动控制开关,以满足不同的优先级控制需求,也有利于对相关生产设备的现场检修、维护和系统改造升级等。

二、电厂安全生产远程监控系统的实现

(一) 远程视频监视系统设计

1.视频信号传输方式。工业电视系统的信号传输有两种方式:电缆传输和光纤网络传输。这里选定光纤作为电厂远程视频监控系统的传输介质,结合目前现场总线发展的新技术,依靠最先进的工业以太网通信技术实现电视监控系统的联网传输。

2.系统设计。电厂生产远程视频监控系统主要由前端摄像设备、视频控制设备、光纤数据传输设备和视频输出设备等部分组成。(1)前端摄像设备。前端摄像设备即为安装在社区内的各个布点场所的摄像机。地面使用的摄像机由于监控范围较大,大部分使用的是云台摄像机,云台是一个能进行水平和垂直两个方面运动的装置,安装于其上的摄像头能够实现水平350°,垂直90°全方位摄像,因此选用彩色全方位摄像仪。(2)视频控制设备。视频控制设备是监控系统的心脏,可以分前向设备与后向设备,前向设备主要包括视频服务器,主要功能是实现视频信号的联网;后向设备主要由光发射机、光接收机、视频分配器、视频矩阵控制切换系统、处理器、云台控制器等组成,一般安装在总调度室,完成视频图像的接收与处理,遥控云台的全方位移动,调节镜头焦距的变化以及各种输出信号的控制。(3)光纤数据传输设备。数据传输设备主要采用光纤进行传输,同时需要为整个传输系统配备交换机及流媒体服务器等设备,实现视频信号的全数字化传输。采用光纤的最大优势就在于可以远距离而无失真的传输视频数据信号。(4)视频输出设备。视频输出设备主要包括监视器、DLP大屏幕和硬盘录像机,调度室的工作人员可以通过监视器、DLP大屏幕对控点进行24h监控,也可通过硬盘录像机将摄像机图像保存下来,为电厂安全生产提供必要的数据信息。

(二)远程数据传输通信协议设计

通信应用服务程序和监控终端间的通信方式是基于TCP/IP网络的Windows Socket通信,因为这种通信协议是目前现场总线中最为主流和应用最为广泛的通信协议之一,用来传送各种监控数据、信息和控制命令等,具体的通信协议如下:

帧组成字段的意义:

1.IP地址用来标识发送者的网络地址,用long表示。

2.类型表示通信类型,共分为2种,即:查询和应答,用byte表示,其中0x01表示查询,0x02表示应答。

3.时间指当前系统时间,表示帧发出时的本机系统时间,在中心服务器发向端局监控机的查询帧中用于校对监控机的系统时间,用time_t表示,即精确到秒级。

4.数据长度用来表示后跟数据的总长(字节,不包括长度本身及以前数据),用long表示。

5.数据是指具体的数据,其组成及解释随类型不同而变化。只要在需要实现远程监控的设备或机房内布置了采用该通信协议的现场总线,那么该生产设备或生产过程就可以被集成到全电厂安全生产监控系统的平台上,实现安全生产的远程监测与监控。

(三)远程监控系统的接口设计

接口是指通信服务器和底层的远程监控终端之间的通信接口。

通信服务器和监控终端之间的通信接口,采用基于TCP/IP网络的Windows Socket通信方式,包括以下部分:

1.系统对时:监控终端定时向通信服务器查询系统时间,把本机时间和通信服务器时间进行同步。

2.查询一个机房运行状态。

3.查询一个班组:当监控终端主机监控一个班组时,定时向通信服务器发查询本班组所有机房运行状态的命令。对获得的机房数据进行处理。

4.查询所有机房:当监控终端主机监控所有机房时,定时向通信服务器发查询所有机房运行状态的命令。对获得的机房数据进行处理。

5.查询通信状态:监控终端主机定时发送查询交换机当前通信是否正常的命令。

6.接收报警:监控终端主机接受通信服务器发送的报警信息并进行处理、显示。

三、结语

电厂是我国重要的电力能源输出基地,对于全国数千个电厂而言,实现生产过程的远程自动化控制,是提高我国工业生产自动化、智能化水平的重要要求,同时对于生产设备和生产过程的远程安全监控,也是不可缺少的。本论文对电厂安全生产远程监控系统进行了分析设计和讨论,给出了完整的远程控制方案和远程监控的实现手段,对于提高自动化水平和计算机自动控制在电厂安全生产远程监控系统中的应用具有一定的指导和推广意义。

参考文献

[1]刘桂芝.智能社区网络视频监控报警联动系统的设计[J].微计算机信息,2005,(28).

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中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）94-0214-02

1楼宇自动化的定义

楼宇自动化系统是指通过计算机集散控制，对楼宇设备进行分散控制集中管理。现代化办公大楼、多功能大厦要对各种设备以及各种子系统进行监控和能源管理。这样的智能化大楼的自动化目前采用3A技术，即：楼宇自动化（BUILDING AUTOMATION）、办公自动化（OFFICE AUTOMATION）及通讯自动化（COMMUNICATION AUTOMATION），通过结构化的布线和计算机网络进行有机的结合，从而实现对这些自动化系统进行集中统一管理，适应现代楼宇安全、高效、灵活、舒适和便捷的特点。

楼宇自动化系统主要包括：照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、给排水监控系统、空调与通风监控系统、消防监控系统、综合保安系统和结构化综合布线系统。楼宇自动化系统最重要的特征就在于它的自动化和智能化。

通过监控、管理、多远信息运输、一体化集成等先进技术来实现资源、信息和任务的共享。楼宇自动化远程监控系统典型地体现了智能楼宇集成的特点，对各个子系统进行实时监控和数据测量，并通过自动控制来实现其智能化，确保整个楼宇系统的安全、高效运行。

2楼宇自动化远程监控系统的体系结构

楼宇自动化远程监控系统的体系结构如下图1所示。该系统采用的是计算机集散式控制系统，通过对各种设备及子系统的分散控制、集中监控来实施统一有效管理。

当系统内任一节点出现故障时都不会影响系统的正常运行和信号运输，因为系统中的每个子系统都是相对独立控制的，只是在终端服务机上进行集中管理，而且各个子系统之间可以根据管理需求实现互通、互联及联动操作，确保系统的安全高效运行。从系统体系结构上来说，可以将楼宇自动化远程监控系统划分为三层网络。

其中，最高层为管理层网络，中间层是自动层网络，最底层为楼层级网络。最底层的楼层级网络是通过分散的控制器和传感器连接起来的，并且在总线的连接下，能够对现场监控到的信息进行层级传输，最终由最高层的管理层网络进行统一的管理。中间层的自动层网络是用来连接最底层的，通过以太网终端来实现各个子系统之间的数据共享和信息处理，其总线上不仅仅只有自身厂家设备的接口，同时还包括其他厂商设备的连接接口，从而实现与其它设备的联网通信。

最高层的管理层网络即为控制平台，管理人员同时实施监控对整个系统进行监视、控制、调度和管理，及时应对各种突况，采用的是总线拓扑结构的以太网作为系统的主干线，这样的话有利于信息的高效、安全传输。该系统的核心是拥有一套功能强大、性能稳定可靠、界面友好的用户应用软件。从系统结构图中可以看出，最高层和中间层之间通过通信程序组件实现数据通讯，把客户端和服务器直接连接起来，同时，系统中的Web服务器能够为用户提供Web服务的程序，用户可以通过浏览器访问系统实现远程查看系统的运行数据，实施远程监控，帮助用户了解楼宇的实时情况。

图 1 楼宇自动化远程监控系统结构图

3楼宇自动化远程监控系统的组成

楼宇自动化远程监控系统主要由数字系统、报警系统、对讲系统和调控系统四个部分组成，具体如下：

1）数字系统

数字系统是楼宇自动化远程监控系统的重要组成部分，把图像处理后转化为数字信号，从而实现对监控系统信号的传输。管理层需要及时了解楼宇的运行状况，通过数字系统就能够把楼宇的实际情况转化为数字信号在系统中进行传输，其信号过程如下图2所示：

图2 数字信号的传输流程

2）报警系统

报警系统的作用就是将系统监控到的异常信号及时反馈给管理层，并提醒相关的保安人员或者技术人员采取相应的处理措施。报警系统要安装在监控中心，各个子系统也应该配备有报警信号灯，当系统监控到异常情况时，监控中心就能够及时安排人员处理，消除祸患。

3）对讲系统

对讲系统的主要作用就是便于工作人员之间的沟通交流，楼宇自动化远程监控系统引入对讲系统的目的就是为了实施更加方便快捷的管理。

例如，当楼宇内发生火灾险情时，监控中心监测到火灾信号时，就能够及时通过对讲系统通知相关人员处理火灾险情。

对讲系统工作流程如下图3所示：

图3 楼宇自动化远程监控系统对讲工作流程

4）调控系统

调控系统是楼宇自动化远程监控系统中非常重要的一环。楼宇自动化远程监控系统的作用不仅仅是对楼宇进行实时监控，还需要对相关设备和子系统进行控制和调控，以实现楼宇的正常安全运行。调控系统的作用就是调控设备和子系统完成各项操作，及时对监控到的异常信号采取处理措施，防止造成不良影响。

4楼宇自动化远程监控系统的监控软件及主要模块

楼宇自动化远程监控系统的监控软件需要实现多项功能，例如，数据收集、图形化的实时监控和远程管理、自动报警、科学决策和管理等。监控软件主要包含用户权限管理、报警管理、系统操作记录追踪、监控点资料构建、监控图像图形管理、报表管理、远程登录管理等模块。

用户权限管理主要是对不同级别的用户设定不同的权限；报警管理主要是对报警信号进行传递，为各个监控点定义不同等级的报警，便于监控中心及时发现异常并判断异常的具体情况；系统操作记录追踪主要是便于对系统发生的各项事件进行追踪记录；监控点资料构建主要是便于对各个监控点进行控制和管理，对各个监控点进行命名和初始化，并输入报警说明；监控图像图形管理主要是将各个监控点和相关设备的结构整合成为动态的图形，从而监控中心可以根据监控点和设备的各类动态图形判断异常，提高监控中心的管理效率；报表管理主要是对各个监控点收集到的信息进行科学分析之后，形成具体的报表，将相关的信号变化绘制成为曲线，便于监控中心对数据进行分析；远程登录管理主要是便于用户远程登录查看系统的数据，及时了解楼宇的运行状况。

5结论

楼宇自动化远程监控系统是一项结合计算机技术、信息技术、自动化技术、通信技术、系统管理等多门学科的高新技术。这项高新技术在现代化楼宇当中的应用，仍然需要不断研究创新，才能够实现系统的高效、安全、稳定运行。

参考文献

[1]李颖.浅谈智能建筑楼宇自动控制系统[J].中国科技信息，2009（4）：78.

[2]吴栋，葛宝荣.关于智能建筑楼宇自控系统的研究[J].中国新技术新产品，2010（6）：149.

[3]吴国新编著.东南大学计算机系网络教研室、远程教育学院技术部课件[M].东南大学出版社，2004.

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中图分类号： TP391.8 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2017.04.011

1智能温室远程监控系统的基本要求

一般情况下智能温室远程监控系统需要满足以下几个要求：一是具备较好的可扩展性，即根据实际的生产需求实现不同类型设备的远程控制；二是响应速度快。系统要具备较强的时间控制精度，以迅速的完成各种数据采集及设备的控制，以保证远程控制的实时性与实效性；三是稳定性。智能温室远程监控系统的工作环境相对恶劣，只有保证系统运行的稳定性，才能进一步保证数据采集的准确性、可靠性；四是较强的功能性及较低的投入成本。农业生产效益相对其他产业而言相对较低，如果智能监控系统成本过高，会直接增加农业生产的成本，而影响其经济效益，因此系统设计要充分考虑系统的建设成本。此外，系统还要具备温室数据采集、数据存储、数据分析、设备控制、数据提取等多项功能，才能更好的满足智能农业的生产需求。基于此，本文提出一种基于LPC2132单片机与GSM技术的智能温室远程监控系统。

2系统的架构

本文所提出的智能温室远程监控系统以LPC2132单片机为核心处理器，远程控制采用GSM模块来实现数据传统，系统应用现有的通信网络，大大降低了远程网络的建设成本，既降低了系统建设成本，又保证了数据的可靠性。具体而言，该智能温室远程监控系统的基本架构包括控制处理模块、GSM模块、数据采集模块及执行模块。

2.1控制处理模块

控制处理模块是整个控制系统的核心，其主要功能是对数据采集模块传送的数据进行分析、处理，再将判定结果指令发送至执行模块，完成远程控制。整个过程中应用CM12864液晶显示器实时显示出系统的运行状态及数据采集情况等。

2.2 GSM模块

GSM即全球移动通信系统，其作为GSM短信息数字通信平台主要通过远程无线通信实现数据传输，体现出通讯成本低、通信线路干扰小、无地区限制，具有较高的保密性与可靠性的优势，并且GSM还具备双向数据传输功能，因此本系统中GSM模块起到数据传输载体的作用。其通过RS232串口电路连接控制处理模块，向控制处理器传送温室环境数据、处理结果等。SMS短消息的发送、接收通过AT命令的PDU Mode模式来实现，控制指令按照短信协议进行控制处理，并将指令执行结果报告信息返回至上位机，而其他诸如非上位机号码发送的信息等非预期信息则由GSM模块鉴别后直接删除，最大程度上避免系统接收到错误的短信内容而引起错误操作。

2.3数据采集模块

数据采集模块其主要作用是采用温室环境的数据及执行单元的执行状态数据，该系统主要利用SHT10传感器实现温室环境参数的采集，包括环境温室、湿度等，通过AD转换对风机、补光灯的运行状态检测电压、电流等参数，以判断操作是否成功；应用流量计检测水管中的液体流动状态，对喷淋、湿帘的工作状态做出判断；应用水位传感器检测蓄水池水位，判断是否需要应用自来水为湿帘供水等。

2.4执行模块

执行模块，其主要作用是通过驱动电磁阀实现对喷淋、湿帘、水泵、风机、遮阳网、补光灯的控制。硬件设计中应用SVDC继电器及强电开关构成自锁电路，系统通过I/U口驱动SV继电器工作数据，其所参应的强电电磁阀线圈通电，再执行相关操作，完成操作后系统复位SV继电器，强电电磁阀保持工作状态，直至产生其它控制操作，这种执行模式可以将强电电路、弱电控制系统最大限度的隔离开来，从而降低系统干扰，提高系统的稳定性、可靠性。

3系统软件设计

系统软件设计中，可根据智能温室实际生产需要设备自动降温的温度上限阈值、自动停止降温的温度下限阈值，将温度阈值输入系统后，系统会将其存储起来作为判断是否执行升温或降温等温度控制操作的依据。系统中的温度传感器将其在温室中监测到的温度数据与设置好的温度上限值及下限阈值进行比较，执行升降温操作。如开启湿帘则要对蓄水池的水位进行监测，如蓄水池中水量可满足湿帘应用所需，则优先使用蓄水池中的水。如无法满足则使用自来水供应，并将湿帘流出的水引导至蓄水池中，当蓄水池中的水可满足湿帘应用所需，则断开自来水供应，以提高水资源的利用率。实际应用中用户可根据自身的实际需要，根据短信收发协议向控制系统发送控制操作，其中短信收发协议包括喷淋控制、湿帘控制、风机控制、补光灯控制、照明灯控制、遮阳网控制等。由于本系统中采用命令应答型无线传输协议，故用户通过手机向下位机传送控制命令时，下位机需要验证手机号码，通过后方可执行命令，并反馈处理结果。

4结语

本系统可以实现对温室环境的数据采集及控制，通过GSM模块传递信息，大大提高了数据采集及传统的稳定性与可靠性，更有效的实现环境温湿度的自动调节与远程监控，并且湿帘水实现了智能化的循环利用。此外，后续该系统还可加入光照传感器，实现补光的智能控制，可扩展性良好，故系统整体基本可实现运行可靠、操作简单、可扩展性强的要求。

参考文献

[1]于海业，马成，王振华，等.远程控制技术在温室环境控制中的应用现状分析[J].农业机械学报，2013，3（06）：160-163.

篇12

0 引言

塔吊使用过程中，塔吊的相关管理人员，如塔吊租赁用户、安监站管理员、塔吊产权单位需要了解塔吊的使用与运行情况，因此需要开发一个B/S模式的塔吊远程监控系统，该系统能实获取远程塔吊的实时运行数据与报警信息，在WEB网页上实时显示，实现了塔吊的远程监控。

1 系统分析

1.1 系统功能

塔吊远程监控系统的功能框图如图1所示。

图1 塔吊远程监控系统功能结构图

1.2 技术架构

本系统采用了技术，数据库选用SQLSERVER2005，为了实时显示数据，采用了Ajax进行局部刷新；为了模拟塔吊运行情况，采用SilverLight技术。

1.3 数据库设计

系统使用了工地信息表、监管部门表、监理单位表、角色表、即时数据表、报警表等十多个表；其中即时数据表、报警表的设计如图2、图3所示。

图2 报警表

图3 即时数据表

2 关键技术

2.1 基于角色的权限管理

在本系统中，采用基于角色的访问控制（ Role Based Access Control ， RBAC），它可以减少授权管理的复杂性，降低管理开销。RBAC在用户和权限之间引入了角色的概念，根据实际需要定义各种角色，并设置和角色相对应的访问权限，而用户根据其职责被指派为不同的角色。这样，访问权限和角色相关联，角色再与用户关联，从而实现了用户与访问权限的逻辑分离。RBAC的基本思想如图4所示。

本系统的角色有系统管理员、区域、工地、租赁公司＼建设单位、监管部门、施工单位、监理单位；权限为系统的各功能模块，如备案管理模块的增加、删除、修改等。

图4 RBAC的基本思想

2.2 Ajax局部刷新

系统需要实时显示远程数据，如总共台数、在线台数、今日报警等（如图5所示），采用Ajax进行局部刷新。

图5 实时统计信息

部分实现代码如下：

3 结束语

B/S塔吊远程监控系统获取GPRS系统传输的远程塔吊的运行数据与报警信息，在WEB网页上实时显示，实现了塔吊的远程监控。目前该系统已投入使用，运行稳定，满足了管理员、区域、工地、租赁公司、建设单位、监管部门、施工单位、监理单位等多种类型用户对塔吊监控的需要。

【参考文献】