引論:我們為您整理了13篇遠程監控系統范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
電梯作為機電一體化的大型設備,在高層建筑運輸中起著重要作用,是樓宇自動化必不可少的部分。由于電梯的結構復雜,運行可靠性要求高,監控及分析其運行狀態和故障情況成為電梯管理、維護和安全運行的迫切需要。
電梯遠程監控系統是集地理信息、計算機控制和遠程通訊技術于一體,通過安裝的電梯現場數據采集器和信息網絡系統將分布在各處的電梯運行狀況和故障信息及時傳遞到監控中心的監視終端或管理層網絡終端,具有數據實時存儲、在線分析、在線干預與監控以及數據報告自動生成功能的軟硬件系統,電梯遠程監控系統是提高電梯安全運行服務質量的重要工具。
二、 電梯遠程監控系統組成及功能
電梯安全運行遠程監控系統一般由相關硬件及管理軟件兩部分構成,采取分散采集、集中控制的管理模式。
(一) 管理系統軟件組成:
1、服務器軟件:安裝于計算機上,用于接收設備傳輸的數據并傳遞給客戶端軟件。
2、客戶端軟件:安裝于計算機上,用于接收服務器軟件傳遞的數據,并通過圖形界面顯示在計算機屏幕上。
3、數據庫服務器:安裝于計算機上,用于存儲設備傳遞的數據。
(二)管理系統硬件設備組成:
1、電現場數據監控單元:用于采集安裝在電梯轎箱頂部各種傳感器的信號,分析電梯的當前運行狀態。
2、數據傳輸中繼器 :數據通訊的中轉設備,用于監控中心管理軟件系統與電梯采集分析儀之間的數據交換。
3、監控中心計算機組成:監控中心的監控終端,具有數據實時存儲、在線分析、在線干預與監控以及數據報告自動生成功能的軟硬件系統。
三、電梯遠程監控技術的應用分析
在電梯遠程監控技術中,有四個方面值得探討,一是現場電梯運行數據的采集;二是數據的遠程通信傳輸;三是電梯運行數據的記錄、存儲、顯示及分析統計;四是電梯視頻監控技術。以下將國內現階段的解決方法作一個簡單介紹。
1.現場電梯運行數據的采集技術:
一種方式是通過電梯本身控制系統內的數據接口采集電梯運行數據,目前國內生產的電梯一般都有數據接口,可以通過串口、并口或其它接口采集,這種方式的優點采集的數據準確及時。缺點但是由于各廠家的數據接口的通訊協議不一致,需要廠家提供相關通訊協議。且若電梯本身控制系統出問題,如控制系統死機(極端惡劣情況下)時,就無法采集到電梯的運行數據。
另一種方式是獨立于電梯本身的控制系統,將電梯的各個運行參數通過獨立于電梯本身控制系統的傳感器采集回來,在井道、機房、轎廂、層門內安裝各種接近開關、紅外開關、及一些模擬量傳感器。通過采集這些傳感器的狀態,得知電梯的運行狀態,這種方式的優點采集監測電梯的運行狀態時不依賴于電梯的廠商和型號,可以做到比較通用,缺點是對于每部需要監控的電梯需要做傳感器的布設及數據線纜的敷設,工程施工量較大且造價較高。
第三種方式是從電梯控制柜中引出相關需要監測的開關量信號,按接線表中的接線指引,將信號線按不同廠家、不同型號的電梯產品的要求分別與電梯運行采集裝置連接。
2.數據遠程通訊技術:
第一種是有線通訊方式,通過電話線、ISDN等通信線路采用調制解調器通訊。此方式通信在實時采集中數據通信速率可滿足數據采集的要求,成本較低,但只能實現通訊實時的點對點通信,有時存在傳輸不穩定,掉線較頻繁,且按時間計費等不足之處。
第二種是總線通訊方式,監控主機、分機之間通過較高的波特率的485總線或CAN總線進行通訊。RS-485總線,具有高噪聲抑制、寬共模范圍、長傳輸距離、沖突保護等特性,但需要考慮合理的網絡布局、連續的信號通道、周全的保護措施等,否則在實際工程中容易出現一些接線的問題。CAN總線是一種支持分布式實時控制系統的串行通信的局域網絡。
第三種是無線通訊方式,通過中國移動推出的GPRS方式進行通訊。通用分組無線業務GPRS是在現有GSM系統上發展出來的一種新無線數據傳數業務。GPRS理論帶寬可達171.2Kbit/s,實際應用帶寬大約在40~100Kbit/s,在此信道上提供TCP/IP連接,可以用于INTERNET連接、數據傳輸等應用。GPRS采用分組交換技術,在實時數據采集時可做到一點對多點,數據通訊實時性較高,GPRS永遠在線,按流量計費,從而提供了一種高效、低成本的無線通訊方式。特別適用于間斷的、突發性的和頻繁的、點多分散、中小流量的數據傳輸。此方式每臺電梯信息采集終端需配備一臺GPRS數據傳輸終端,用以與遠程監控單元相互交換數據,并控制電梯轎箱與遠程監控中心的內部通信。
3. 運行數據的記錄存儲顯示統計分析技術:
通常在電梯運行數據采集終端將數據存儲在FALSH存儲器或硬盤中,通過通訊網絡將數據遠傳至監控中心主機,由管理計算軟件采用數據庫技術對電梯運行的數據進行分析統計,并可通過計算機屏幕顯示電梯的實時運行狀態,可對分析統計結果進行打印。
為了減少布線和造價,目前有的廠商采用高性能嵌入式技術開發出的電梯實時數據采集終端(如電梯黑匣子),完成日常電梯有關重要工作參數的采集、存儲,既可以定期向監控中心進行數據遠傳,還可以由電梯管理人員通過便攜式數據錄入儀或U盤在電梯工作現場取回數據(單機工作形式),最后通過電梯運行狀態評估軟件包,對所監控的電梯進行日常工作狀態的統計、分析、評估。
四、小結
面對電梯數量的不斷增加,電梯故障事件的發生量也越來越多,因此關于電梯的安全運行越來越受到關注。電梯遠程監視管理系統是采用傳感器采集電梯運行數據,通過微處理器進行非常態數據分析,經由GPRS網絡傳輸,公用電話線傳輸,局域網傳輸與485通訊傳輸多種方式實現電梯故障報警、困人救援、日常管理、質量評估、隱患防范等功能的綜合性電梯管理平臺。
篇2
Key words: the city; The Lord of drainage pumps; Remote monitoring system; Design; The present situation; Principle and method; analysis
中圖分類號:U672.7+4 文獻標識碼:A文章編號:
眾所周知,城市主排水泵遠程監控系統設計工作一直都是一項相對來說十分復雜的系統工程,城市主排水泵遠程監控系統設計工作需要城市全體的設計人員共同努力、齊心協力并且持之以恒的進行創造和開拓,城市主排水泵遠程監控系統設計其實是需要人和人來互動完成的過程,如果在城市主排水泵遠程監控系統設計的過程中,缺失了人本化這一個理念,城市所制定的管理規則和管理制度也就成為了海市蜃樓和空中樓閣,因此,我們只有真正的從主排水泵遠程監控系統設計人員和檢查人員角度出發,使得以人為本這一個理念來將城市主排水泵遠程監控系統設計中所存在的不足之處進行改變,只有這樣才能夠保證我們城市主排水泵遠程監控系統設計工作更加具有高效性和目的性。下面,筆者就對城市主排水泵遠程監控系統設計進行分析和探討。
一、城市主排水泵遠程監控系統設計要更新設計工作觀念
針對城市主排水泵遠程監控系統設計過程中監督環節缺失這一問題,我們應該將以人為本的理念進行應用,從而將設計人員在城市主排水泵遠程監控系統設計過程中主導的地位進行提升和鞏固,強化滿足設計人員的需求和意見,要求我們首先要使設計人員自身具有更加廣闊的自和選擇空間,這并不是說對設計人員采取放任政策,不能夠讓設計人員想什么做什么都按照自己的主觀意識,而是使設計人員能夠選擇自己喜歡的職位和感興趣的設計方式方法,將原有城市所制定相關的主排水泵遠程監控系統設計制度,根據城市自身特點來進行共同基礎制度和問題的設立。
二、城市主排水泵遠程監控系統設計要建立設計制度
在城市主排水泵遠程監控系統設計過程中,首要的問題就是所制定的城市主排水泵遠程監控系統設計制度柔性不足剛性過強,因此,在城市主排水泵遠程監控系統設計過程中,要求我們必須要適當的補充一些柔性管理元素,使主排水泵遠程監控系統設計制度要剛柔并舉,只有這樣才能夠保證城市主排水泵遠程監控系統設計人員積極性的提升,因此,在城市主排水泵遠程監控系統設計的過程中,我們必須要充分的體現以人為本的原則,為城市未來工作者創造出一種十分寬松的主排水泵遠程監控系統設計環境,使得設計人員能夠將個人能力和才智充分的發揮出來,將主排水泵遠程監控系統設計充實,具體來說,我們可以將原來主排水泵遠程監控系統設計的制度進行更改,最終將動態思路融入到城市主排水泵遠程監控系統設計之中去,將過去那種過于細致主排水泵遠程監控系統設計的規范打破,使得設計人員能夠放開手腳,使更多人本化的元素能夠很好的融入到城市主排水泵遠程監控系統設計之中去,將對于綜合能力以及設計人員素質要求很好的突出起來,將此作為一個基礎,來對城市主排水泵遠程監控系統設計的過程進行良好的檢驗和控制。
三、城市主排水泵遠程監控系統設計要激發設計人員積極性
在城市主排水泵遠程監控系統設計工作中堅持以人為本的原則,堅持以人為本的重要思想,其最根本的好處就是可以使主排水泵遠程監控系統設計人員將自身主觀能動性進行充分的發揮,使城市主排水泵遠程監控系統設計能夠成為設計人員自身靈活發揮手段、豐富自身的方法以及提升自身素質最為根本的渠道,設計人員能夠自主學習,積極探究以及大膽質疑,因此,城市主排水泵遠程監控系統設計工作要在以人為本這一個原則和理念之下進行,必須要將激發設計人員和主排水泵遠程監控系統設計者積極性以及創造性作為實現這一設計最為重要和基本的手段,并且要將此作為根本的依據,來調整城市管理制度,城市主排水泵遠程監控系統設計工作必須要利用展示、實現以及激勵等等方法,將主排水泵遠程監控系統設計人員的創造性以及積極性進行充分的調動。
結語:總而言之,城市必須要努力的成為促進全面發展的花園、樂園,最終為社會、國家培養出一批批具有精湛技術、高尚品德以及健全人格的實用型、應用型。本文中,筆者主要從城市主排水泵遠程監控系統設計要更新設計工作觀念、城市主排水泵遠程監控系統設計要建立設計制度以及城市主排水泵遠程監控系統設計要激發設計人員積極性這三個方面對城市主排水泵遠程監控系統的設計進行了分析和探討。
參考文獻:
[1] Test technology standards com-mittee of the IEEE computer society[S].IEEE Standard1149.1.IEEE Standard Test Access Port and Boundry Scan Architecture,2001,.
篇3
1 城市遠程監控系統概述
1.1 遠程監控系統整體架構
遠程監控系統是一種利用現代化通訊網絡連接建筑中的火災報警系統,借助于視頻監控和地理信息系統等技術,進行實時監測所有聯網點的報警情況的集中管理設備。利用該系統可以隨時接收、查詢和處理所有火災信息,從而為消防部門提供數據進行火災處理。遠程監控系統一般由監控管理中心、通信網絡與傳輸設備三部分組成。監控管理中心的主要組成部分有信息查詢系統、通信服務器、數據庫服務器、數據維護系統和報警受理系統;通信網絡主要是有線通信和無線通信兩種,也可以兩者并用;傳輸設備指連接火災報警系統,監控設備狀況的信息傳輸設備。
1.2 遠程監控系統的功能
1.2.1 為聯網用戶提供信息服務
通過聯網的用戶,可以運用該系統查詢一段時期內的火災報警情況、消防設施故障、消防設施配置和基礎資料等信息。此外,也可以通過系統了解該單位消防設備的檢查、維修、保養和維護記錄,以及消防培訓、演練等工作的錄入和查詢。
1.2.2 便于消防部門查詢信息
遠程監控系統可以幫助消防部門更好地行使其監督權,包括聯網單位的火災報警情況、設施維護保養情況,以及開停機的記錄。利用這樣的手段,能夠促進消防部門對城市消防工作的了解,提高防、救火能力。
1.2.3 精確定位火災位置等信息
在聯網用戶中,遠程監控系統一旦發現有報警,可在報警20秒內收集相關信息。在報警系統的用戶終端,會迅速將火災的發生時間、建筑、樓層,以及平面位置等信息準確顯示在消防部門這個端口。當確認了報警火災,信息會立刻傳輸到119火警指揮中心。
2 遠程監控系統的設計
2.1 系統的構成要素
構成遠程監控系統的六大要素主要包括,用戶服務子系統、信息查詢系統、信息備份上傳子系統、網絡傳輸子系統,以及報警受理子系統和發送機。如圖1所示,為該監控系統的流程圖。
2.2 系統要素的設計
(1)關于用戶服務子系統設計,就是通過與該區域的電力信息子系統共用一個服務器,運用公共互聯網的形式將消防設施設備的運行信息發送給其他互聯網。
(2)信息查詢系統,基于互聯網技術設計的一種信息搜集平臺,連接著用戶子系統與監控管理中心,平臺接收并儲存所有信息,用戶或者消防部門進入系統查詢。
2.3 系統設計的關鍵
2.3.1 消防控制主機聯網技術
在這一技術領域,目前較常使用的幾大品牌有愛德華、海灣、奧瑞那和依愛等,且主機報警信息輸出接口基本都采用的是串行通訊口的方式。由于該系統必須依靠互聯網進行主機聯網,為了統一不同硬件的接口,所以必須要設計開發出合適的硬件平臺才能滿足。因此,在設計過程中,可以制定相同的數據通訊協議實現聯網報警,再編制對應的接口軟件以符合信息的格式。例如,愛德華ESRT3,該系統主機的串行接口標準是RS-232的形式,且設置了與外部設備的通訊協議。
2.3.2 視頻監控系統聯網技術
硬盤錄像機和視頻矩陣是該系統的主要結構,在保證了局域內部聯網的情況下,實現了系統用戶與遠程監控系統的專網聯網。這里以硬盤錄像機為例,網絡瀏覽器與軟件開發包指令訪問是它的兩種訪問形式。這兩種,網絡瀏覽器訪問形式較為簡單,但是功能也比較單一。
3 遠程監控系統的特點
3.1 擴展性
基于該系統采用了較為靈活的業務邏輯,這也使得系統本身具有了很好的擴展性,主要表現在功能方面。該系統無需修改代碼,就能組建多層次、不同類型的監控中心,使監控中心可以在特定范圍和級別內組成有機的網絡。例如消防行業中心和省級中心等。
3.2 兼容性
遠程監控系統對其使用過程進行了綜合的充分考慮,這在一定程度上保證了系統對各種主機通訊協議和數據形式的兼容,避免了由于信息不兼容造成的信息丟失、傳輸短路等疑難問題。
3.3 先進性
該系統采用了當前國際較為先進和成熟的技術,包括系統的軟、硬件和整體結構等,這從本質上就提升了系統的起點,為城市消防安全提供了最可靠的技術保障。
4 結束語
遠程監控系統對城市消防具有重大的意義,不僅能提高火災預警能力,同時還優化了消防信息的傳輸,對及時采取火災救援提供了強大的技術支持。相信隨著我國經濟的發展,城市消防的水平將會得到更好的改善。
參考文獻
[1]薛學杰.城市消防遠程監控系統的設計與實施[J].中華民居(下旬刊),2013(01):46-47.
[2]卜程.消防安全視頻監控系統的設計方案及實現路徑[J].網絡安全技術與應用,2015(06):85+87.
作者簡介
篇4
網絡保障技術;軟件開發;遠程監控系統
1基于網絡包裝技術下軟件開發的系統架構介紹及關鍵技術分析
(1)系統架構。文章中所論述的內容中,大部分是關于系統結構框架來進行的,在網絡包裝技術的支持下,所進行的軟件遠程開發控制,能夠不受時間以及距離的影響,實現實時的遠程控制系統研究,西昨天給你框架是基于網絡平臺下來進行的系統框架結構設計,采用了Java匯編語言方法,能夠在短時間內實現對系統的操作控制,所設計的遠程監控方案也能與實際情況保持一致,將所搜集整理得到的參數結果投入到使用中,數據在傳輸期間,對網絡的速度要求比較嚴格,網絡包裝技術能夠對現場進行遠程控制,及時在傳輸期間出現網絡不穩定的現象,系統內部的模塊也能自動調節,充分利用現有資源來實現更高效的使用效果。數據經過分析運算后,最終會進入遠程控制系統的使用終端,客戶端能夠對數據進行更好的分析,并達到理想的運行使用標準。系統框架所設計的IP要與網絡接入點保持一致,這樣才能確保遠程控制任務順利的進行,不會因接入點不確定而導致隱患現象出現。
(2)系統關健技術分析。系統實現遠程控制功能的關鍵部分是網絡接入點的選擇,框架設計完成后,通過Java程序開發來對框架的內部程序進行控制,達到理想的使用效果,網絡地址在選擇階段,會設定連接過程定的串碼,這樣就不會出現誤差,地址的選擇是十分重要的,尤其是程序控制期間可能會遇到得問題,遠程監控系統的設計需要考慮是否能夠達到預期的標準,并得到監控雙方客戶的認可,這樣才能確保數據傳輸都與實際情況保持一致,系統投入使用后,要在遠程控制協議范圍內來進行現場的控制優化,這樣才能確保所進行的遠程控制是有意義的,并幫助提升系統在網絡環境中運行的安全性。建立好網絡環境下的遠程連接,才能進行更穩定的系統連接控制。遠程監控系統所捕捉到的信息會實時傳入到系統中,并對所進行的內部控制計劃創造有利的環境,開發過程中所應用到的技術方法中,會對圖像的呈現清晰程度進行調節,通過控制信號失真影響來進行。
2基于網絡包裝技術下軟件開發的遠程監控系統實現
(1)建立連接的實現。創建遠程控制系統的網絡接入點,在現場發現質量下降的情況時,可以通過加強系統的定向研究來解決,并通過技術方法來控制連接過程中接入端口的選擇,確保網絡環境下遠程控制系統的穩定性,并幫助提升系統運行使用期間常見的技術問題,促進安全監管計劃能夠快速的應用落實。其次是對服務器的選擇,在運行期間常常會出現一些參數不合理的情況,但通過技術方法能夠快速的解決落實。隨著監控技術的應用,在系統中會形成閉合的參數分析狀態,這樣能夠提升監控畫面實時對接的穩定性,時差也得到了更好的控制,在現場能夠形成穩定的監控體系。所應用的技術中,存在大量的風險隱患現象,加強管理制度中的服務器內容調節控制,對接下來將要發生的問題也能起到預防作用。遠程監控系統開發研究都會有明確的功能完善目標,在此基礎上所進行的內部審核研究,有助于提升系統內的研究方法,并促進管理計劃可以進一步提升,實現更高效穩定的運行使用效果。連接建立成功后,將進入到下一階段的系統設計任務中,幫助提升監控軟件投入使用后的控制能力。
(2)基于SWT監控圖像顯示的實現。最后是圖像顯示階段的功能實現,所進行的設計任務中,需要對畫面的清晰程度進行重點調控,系統構建完成后,需要進入一段試運行期間,判斷在其中是否存在需要完善的內容,并采取技術措施來進行控制。形成內部調節與實際情況保持一致的狀態,在運行中系統可能會出現使用效果不足的現象,通過技術方法也能得到更好的落實,并對系統進行定期維護,解決其中存在的隱患問題。客戶端所匯集得到的信息中,大部分是關于使用效果不足的問題,通過系統設計也能避免出現質量下降的現象,幫助實現更高效的遠程監控任務。在客戶端獲得與服務器的連接后用javax。1mageIO類的read()方法從端口讀取監控數據,形成圖片監控端收到圖像數據流后在SWT—AWT橋搭建的界面中顯示。最終監控的圖像畫在AWT的Label中。它的上層容器用了ScrollPane,樣可以在應用程序界面特定區域內看到被監控機器完整的屏幕圖片。
參考文獻:
篇5
針對移動電視發射基站數量較多、分布較散的特點,為了進一步加強信號監控和發射基站管理,及時了解設備實時工作狀態,提高技術人員的工作效率,降低維護人員的工作強度,結合廣東移動電視自身的實際情況,技術人員自行設計、測試和構建了一套遠程信號監控系統。廣東移動電視信號遠程信號監控系統主要由兩個子系統組成:信號自動報警子系統和發射基站遠程監控子系統。其中,信號自動報警子系統的主要功能是實時監控移動電視的播出信號,信號出現異常時自動報警;而發射基站遠程監控子系統的主要功能則是實時監測各發射基站機房的環境和設備的實時工作狀態。2.1信號自動報警子系統信號自動報警子系統能夠實時監測移動電視的射頻信號,當信號中斷或者出現干擾時,自動給指定的技術人員發送報警短信或者撥打電話,提醒技術人員確認播出信號的安全狀態并及時進行處理。此外,當信號恢復正常時,能夠及時發出提示信息。信號自動報警子系統主要由電源、射頻信號檢測、放大及延時、報警處理等功能模塊組成,通常放置在需要監測移動電視信號的地方,如各個發射基站、信號相干區域、信號覆蓋邊緣區域等。射頻信號檢測電路負責實時檢測移動電視的播出信號,當信號正常時,輸出為低電平,關閉放大及延時模塊,不觸發報警電路。當移動電視出現異常(信號中斷或干擾)時,射頻信號檢測電路輸出為高電平,啟動放大及延時模塊,達到預定的延時時間后觸發報警電路,向指定的工作人員發出報警短信或撥打報警電話,報警短信或報警電話等內容可以自行設定。當移動電視信號恢復正常后,將立即發出“恢復信號”的信息。
2.2發射基站遠程監控子系統
發射基站遠程監控子系統如圖2所示,主要由3G互聯網、基站監控主機、遠程控制軟件、各種受控工作設備、視音頻采集器、攝像頭、溫度檢測器以及遠程遙控電源等功能模塊組成,僅放置在各個移動電視發射基站。發射基站遠程監控子系統能夠實現的主要功能有:節目前端設備和發射設備的實時監控、信號節點視音頻實時監測、基站工作環境實時檢測等。技術人員通過安裝了遠程控制軟件的個人計算機(手機)連接互聯網,訪問基站監控主機,并控制監控主機讀取或調整設備的工作參數。個人計算機(手機)在硬件配置方面并沒有嚴格的要求,只需安裝遠程控制軟件和連接上互聯網,目前的智能手機和計算機都能實現這些功能。發射基站遠程監控子系統的各個組成部分如下所述:
2.2.13G互聯網
根據廣東移動電視發射基站互聯網絡的實際情況,技術人員選取了中國聯通的3G網作為網絡路由,在基站監控主機中安裝了華為的3G聯通上網卡和資費卡,達到了安全、穩定、低廉的上網效果。
2.2.2基站監控主機
基站監控主機通過協議轉換器與基站各種受控工作設備相連,并對這些設備進行訪問和控制,是遠程監控系統的核心。根據實際情況,技術人員在越秀山電視塔發射基站配置了專用服務器作為監控主機,而在其他基站則選用了靈活小巧的普通計算機作為監控主機,并在主機中安裝了遠程控制軟件和各種工作設備的操作軟件。2.2.3遠程控制軟件為了實現遠程監控操作,還必須在個人計算機(手機)、基站監控主機中安裝遠程控制軟件。
篇6
目前國內對變頻恒壓供水監控使用的組態軟件有組態王軟件,MCGS,力控組態軟件等。使用組態軟件對變頻恒壓供水的監控是針對以PLC為控制器的變頻恒壓供水系統通過PLC與上位機通訊,直觀獲取供水系統當前運行信息和各種數據。但是這種監控只是適合短距離的、有線的監控,獲取的數據也不能完全展示設備運行狀態。
本文根據實際的供水設施實時運行狀況設計了基于組態軟件的變頻恒壓供水遠程監控系統,實現了對該供水設施中水泵組、變頻器和供水壓力值的實時監控,達到了對供水設施實現無人值守的要求。
1 變頻恒壓供水遠程監控系統的整體架構
本文設計的基于組態軟件的變頻恒壓供水遠程監控系統采用C/S結構,C/S監控結構具有響應速度快,界面簡單直觀操作方便等優點。在供水現場中監控模塊通過RS-485接口與PLC連接,監控模塊與PLC使用三菱FX系列PLC通訊協議通訊,采集PLC控制的供水設備的運行信息。監控模塊的IO接口與壓力傳感器連接,IO端口采集的傳感器信號由監控模塊內部的調理電路將傳感器的模擬信號轉化為數字信號。監控模塊采集的PLC控制的供水設備運行信息和管網壓力值在經過轉換與處理后,通過GPRS網絡傳輸到服務器端,服務器對數據進行接收、解析等處理后將數據通過工業以太網傳輸到電腦上的組態軟件進行遠程監控。
2 變頻恒壓供水遠程監控系統硬件設計
通訊模塊的工作原理為壓力傳感器的模擬信號通過監控模塊內的信號調理電路處理后,進入STM32自帶的18通道ADC轉換輸出數字量,然后STM32通過USART串口將數據傳輸到GPRS模塊,最后GPRS模塊將接收到的數據通過GPRS網絡傳送至服務器端,服務器端軟件經過接收、解析等過程再通過工業以太網傳輸至遠程的監控端。STM32采集PLC控制的供水設備的運行信息,經過STM32轉換處理后傳輸至GPRS模塊,通過GPRS網絡傳輸至服務器端,服務器端處理后通過互聯網傳輸至監控端。當供水設備出現故障時,監控模塊中的STM32啟用報警系統報警并且通過繼電器控制電路使供水設備停止運行。
3 變頻恒壓供水遠程監控系統軟件設計
變頻恒壓供水遠程監控系統集成了安全監控與智能預警系統、良好的人機交互環境、開放性的軟件設計模式,達到了對供水設備遠程監控的需求。變頻恒壓供水遠程監控系統采用C/S的模式,利用OPC技術與組態軟件結合實現對變頻恒壓供水系統的遠程監控。變頻恒壓供水遠程監控系統具有實時遠程監控的功能,監控包括各個水泵的運行狀態、自來水管網的壓力值、進水池是否缺水、變頻器運行狀態等供水現場數據。監控畫面如圖1所示。
4 結束語
針對目前供水設施由工作人員定時巡查的監控方式不能對供水設施實行遠程實時監控的狀況,本文設計的變頻恒壓供水遠程監控系統通過組態軟件使用OPC技術對供水系統監控,實現了對供水設施的無人值守和遠程實時監控供水設施的運行狀況,并且供水設施能得到更好的維護。
參考文獻
[1]張建會.基于MCGS的供水泵站的遠程監控系統[J].工業控制計算機,2006,Vol.19(7):79-80.
[2]田振東.基于組態王的礦區供水遠程監控系統[J].機械工程與自動化,2014,Vol.4(2):169-172.
[3]胡云陽,張智斌,王海瑞.基于Web的遠程農業溫室監控系統設計[J].安徽農業科學,2016,Vol.44(5):328-330.
[4]張軍,尚敏,陳劍.基于3G技術的智能農業遠程監控與管理系統[J].計算機測量與控制,2011Vol.19(5):1058-1062.
篇7
隨著我國信息化建設的不斷深入,我國的各種通信設施不斷涌現,已經初步實現了大規模通信建設的目標,在這樣的背景下,保障通信設施的正常運行就至關重要。雖然各通信機房已經能夠實現全天候運行,但是由于缺乏有效的監控手段,導致技術人員不能及時了解通信機房的各種情況,出現問題時不能及時解決,容易造成不必要的損失,因此通信機房遠程監控系統就應運而生,方便對通信機房的集中管理。
1 通信機房遠程監控系統的功能設計
為了保證通信機房的正常運行,能夠及時發現運行中存在的問題,通信機房遠程監控系統主要實現以下功能:
1.1 數據采集
數據采集能夠為系統遠程監控提供必要的條件和基礎。數據采集的主要內容是采集電源的電壓、電流、電源開關狀態等參數,空調機的冷卻水溫度、送風量、送風溫度等參數,還有機房內部的溫度、濕度等相關參數,這樣才能夠實現遠程監控的意義。
1.2 預警報警
當設備的參數或機房內部環境的參數超出預先設定的安全范圍,如溫度超標、電壓超標等情況,遠程監控系統會自動報警,并將報警信號傳輸至控制中心,控制中心會派技術人員到現場進行檢查維修,保證在第一時間解決出現的問題。
1.3 遠程控制和日常監測
控制中心可以利用遠程監控系統實現對通信機房的遠程控制,當發現某一參數不符合常規時,控制人員可以對設備的工作狀態進行調整,保證設備的正常運行。在日常工作中,還可以利用遠程監控系統獲得通信機房的環境數據和視頻監測圖像,保證及時發現通信機房的各種不合理現象。
2 通信機房遠程監控系統的硬件設計
除了通常意義上必需的傳感器、交換機、電纜等硬件設施外,為了實現對各種參數的讀取和存儲,真正實現對通信機房的遠程控制,就必須將整個系統硬件進行分工,按照不同的模塊進行設計,這樣才能保證對通信機房的全面監控。
現階段,通信機房遠程監控系統的硬件系統主要包括一個主模塊和兩個子模塊,主模塊負責對子模塊收集到的數據進行處理、存儲、上傳等功能,同時也可以對子模塊的工作狀態進行監測和控制,保障子模塊的正常運行。子模塊主要是供電安全監測模塊和環境監測模塊。
2.1 供電安全監測模塊
供電安全監測模塊負責對供電設備的工作情況和狀態進行監測。為了減小誤差,通常采用上8位AD 轉換芯片進行數據處理,如果有特殊要求可以使用12位或者更高的芯片。為了實現對交流電參數檢測,必須使用專用的電流、電壓互感器進行測量,電流互感器的最大輸入電流為10A,最大輸出電流為20mA;電壓互感器的最大輸入和輸出電流同為2mA。
2.2 環境監測模塊
環境監測模塊主要是對機房內部環境進行監測,包括機房的溫度、濕度、煙霧等情況。為了保證監測數據的準確,必須采用相應的環境傳感器對各項環境參數進行監測,傳感器獲得這些數據后將其傳輸至各自特定的轉換器上,轉換器對這些信號進行處理后傳輸至控制中心,這樣就可以實現對己方的遠程監控,保證機房運行環境的安全。
3 通信機房遠程監控系統的軟件設計
3.1 接口設計
要保證接口設計的準確性,保證通信服務器定時向交換機發送Ping命令的準確,同時接口可以發送命令對設備的工作狀態進行監測和調整,保證交換機會主動向通信服務器發出報警信息,而不發生通信中斷。當控制人員發出指令后,接口要能保證順利接收這些數據,并將這些數據準確傳遞至各個控制模塊。
3.2 通信協議確定
遠程監控系通信方式主要是基于TCP/IP網絡的通信協議,這一協議將維護連接并確保數據的完整。它的基本幀格式中的IP地址用long來標識發送者的網絡地址,可以保證各控制系統時間同步,利于對機房的遠程監控,數據的組成及解釋隨類型會隨著數據類型的變化而變化。
3.3 程序設計
遠程監控程序設計如下:遠程監控系統在得到指令后會對各系統進行初始化管理,初始化無誤后啟動各監控模塊,對通信機房的設備運行狀態和工作環境進行實時監控,當這些監控模塊收集到的數據超過了安全數值時遠程監控系統在啟動報警系統的同時也會啟動通信模塊,將得到的數據傳輸至控制中心的服務器上,這樣來實現對己方的遠程監控和維修處理。遠程監控程序如圖1所示。
4 結語
總的來看,將遠程監控系統進行模塊化處理不僅節省了占地空間,還可以保證遠程監控系統的長時間連續工作。隨著信息技術的不斷發展,遠程監控系統的軟硬件水平還會不斷提高,技術人員也會對遠程監控系統的設計方案進行不斷優化,逐步提升遠程監控的質量和水平,保證通信機房的正常運行延長其使用壽命,推動我國通信事業的可持續發展。
參考文獻
[1]趙金榮.機房環境監控系統的設計分析[J].低壓電器,2009(04).
[2]倪宇春.淺談通信電源機房遠程監控系統的設計與實現[J].通信電源技術,2009(05).
[3]張圣俊.通信機房遠程監控系統實現關鍵技術分析[J].才智,2010(13).
篇8
一、遠程監控系統
遠程監控系統是以計算機、信息技術為基礎的遠程控制軟件,有的時候我們甚至可以將其看做是木馬程序。近幾年來,我國各大殺毒廠商都將遠程監控系統作為首要處理對象,但是其也有著重大的優越性和經濟性。遠程操控系統的應用是通過在網絡上由一臺電腦遠程控制另外一臺電腦或者終端設備的技術,這種遠程并不是字面上的遠距離,而是在局域網內的任何一個地方和環節,在應用的過程中大多數遠程控制往往都是在局域網范圍之內的。當然,操作者使用的主控電腦和被控電腦之間采用信息技術進行連接,從而達到數據的科學傳輸。不過在這個過程中我們需要注意一個問題,那就主控電腦僅僅是將信息指令傳輸到被動電腦之中,通過被動電腦內部程序產生管理控制。由于遠程監控系統的龐大功能和優越性,目前許多的軟件之中都涉及到遠程操作和監控功能,同時這一技術也被廣泛的應用在多個不同的生產領域中,為生產技術的發展做出了積極貢獻。
二、遠程監控系統在發電廠的應用
遠程監控系統是以計算機技術、信息技術和遙控技術為一體的綜合性技術體系,它在應用中實現了系統網絡化、界面圖形化、數據實時化、控制自動化的目標。經過多年的工程實踐分析得出,遠程監控系統在發電廠中的應用有著系統運行穩定性高、抗干擾能力強、信息可靠性高的優勢,受到各類發電廠工作人員的青睞和關注,同時為科學的管理發電廠生產做出了積極貢獻,極大的優化了輔助決策作用產生。
1、遠程監控系統的應用要點
根據遠程監控系統與水電廠監控系統中的作用和設備運行之間的關系進行分析,在水電廠日常運行和生產中,所涉及到的監控系統主要包含以下幾個方面。首先,在水電廠設備運行中,采用遠程監控系統有效極大取消了常規設備的人工監控,使得計算機監控系統得到有效的控制,同時在應用的過程中如果計算機組投產的時候監控不力,設備運行不科學或者是監控設備因為故障推出運行,那么其監控工作必然無法發揮出應有的功能,其信息也無法得到及時的傳輸,最終給水電廠設備運行造成威脅。因此在遠程監控系統的運行和管理工作中,一定要慎之又慎,將各種威脅到設備運行穩定、安全的內容提前加以剔除,從根本上保證設備的安全性與可靠性。在遠程監控系統的應用中,必須要嚴格監控設備的可靠性要求,設計的時候還要采取必要的冗余措施,并且要引入先進的管理制度和管理策略。但是因為遠程監控系統在我國發電領域的突出優越性和經濟優勢,其在未來的應用當中必然會對設備的可靠性進行探討和優化,這也是未來遠程監控系統發展的主要方向。
2、遠程監控系統的應用要點
2.1 視頻監控子系統。監控前端采用模擬攝像機+網絡視頻編碼器(采用H.264壓縮標準)和網絡攝像機,將數字化的視頻信號通過網絡傳輸到后端的監控電腦,并采用專用的視頻監控平臺與存儲方案,其不僅保證了視頻信號和控制信號的準確傳輸,更為重要的是在設計該系統時我們充分分析了用戶的需求,從實際出發,為用戶解決了眾多的實際問題。
2.2 安全防范子系統。由于大多數變電站都建在郊外或者比較偏僻的地方,變電站內的設備和線材都比較昂貴,所以有一些不法分子,在利益的驅使下,破壞變電站的設施,盜取相關器材變賣。同時,變電站也是高壓場區的所在,如果對相關區域未做嚴密防范,還會導致一些無知者誤入其中,發生一些人員傷亡的事故。
該安全防范子系統的各種探測器將與視頻監控子系統中的視頻設備連接。在發生觸發報警的情況下,直接和視頻設備聯動,將報警信息上傳至綜合監控平臺,同時促發其他聲光報警設備。
2.3 綜合監管平臺。綜合監管平臺用于實現對前端所有網絡視頻監控設備(包括網絡視頻服務器、網絡攝像機)的集中監視、存儲、數據轉發、管理和控制。該管理軟件可最大同時管理1000個前端網絡監控設備;可對任意設備進行設置和控制,遠程升級等功能;支持自定義n*n畫面單屏顯示,以及雙向語音對講、電子地圖、日志檢索、報警控制、遠程檢索回放等功能。功能強大、界面友好、操作簡便,方便用戶實現大型遠程網絡監控系統的組網應用。
2.4 3.2NCS系統。此系統電氣操作的基本步驟如下:
(1)操作人員在微機五防工作站上根據CRT顯示的電氣主接線畫面,寫出相應的操作票,并在工作站電腦上通過圖形操作系統進行模擬預演,檢驗操作票,將正確的操作票傳送給電腦鑰匙。
(2)遠方操作時,操作人員在監控系統操作員站CRT畫面上依據操作票選擇遙控對象,選中后,監控系統結合一個遙控界面。當五防系統對本次操作進行五防判斷合格后,對此操作進行解鎖,操作人員可通過遙控界面執行操作。否則閉鎖操作不能執行。每一步操作,在操作員站CRT和電腦鑰匙上都有提示、反饋,一旦出現錯誤,閉鎖操作并給以提示。現場操作時,操作人員持電腦鑰匙到現場根據操作票及鑰匙的提示開鎖并進行操作。線路斷路器就地操作在所屬D25配屏上,線路隔離開關的就地操作在線路對應相機構箱中,那里設有電編碼鎖、遠方/就地切換開關。
三、結束語
總之,從遠程監控系統在發電廠中的運行情況進行分析,其系統總體情況良好,實現了復雜程序的簡單化、可靠性提高,對于減少誤操作,降低值班員的勞動強度,減少檢修人員的維護工作量,縮短開機并網時間,減少燃油消耗,降低運行成本均產生了一定的效果。
參考文獻
篇9
隨著人工成本的不斷提高,傳統的監控方式已經很難滿足現代工業的生產需要,因此基于PLC技術的遠程監控系統在各領域的生產過程中得到廣泛應用。遠程監控指的是技術人員通過安裝在異地的微機來實現對現場設備的監視和操作,該系統能對現場設備的狀態信號、運行數據和故障類型進行實時有效地監測,并且可以及時預告或直接排除設備故障。該技術不僅有效減少了維修人員的數量,同時可使用戶在遠程實現相關設備的維護工作,在極大程度上節約了企業的人力和財力。
1. PLC監控的整體框架
依托于PLC技術,該監控系統可以實現將距離控制中心幾百甚至上千公里的下位機采集到的相關數據實時傳送給上位機中的控制中心,而市面上一般的計算機串行通信口難以實現該過程。目前,該系統常見的傳輸方式有采用衛星和微波等無線傳播方式以及擬載波傳輸,從經濟和性能的角度上考慮,大部分企業選用模擬載波的傳輸方式。這種傳播方式需要通信的雙方各接入一個調制調節器,其能夠將PLC傳輸過來的數字信號調制成模擬信號,然后通過電話線傳輸。在接收端,這些模擬信號再次被還原成原來的數字信號。
1.1 硬件設施
該遠程監控系統以PLC為基礎,并通過有線網絡的方式來完成遠程監控。系統中的PLC可以將在線數據和狀態信號快速無誤地傳輸到上位微機控制中心,而上位機可將根據收集到的數據,通過電話線給下位機發送控制指令。
該遠程監控系統針對的是EMENSS7-200MicroPLC系列中的7-200PLC芯片,并提供RS-485通信接口。當S7-200的工作模式為自由端口通信時,用戶根據實際需求定義通信協議。這樣不僅使通信的范圍得以擴大,而且可以更加靈活、方便地控制系統設備,還能及時地進行維修。
下位機端使用RS-485通信端口和RS-232通信端口,并通過DIP開關設定通信時所需數據的位數值。通過這種方式將S7-200PLC連接到電話網上,上位機再通過RS232通信電纜連接的監控微機和RS-232通信端口,將監控微機接入系統網絡中,可以實現監控微機和S7-200PLC的數據通信。PC/PPI電纜的模式隨著數據傳送方向的改變而發生變化。比如,數據從RS-232接口傳輸到RS-485接口時,PC/PPI電纜的模式為發送模式;反之,則為接收模式。系統硬件設計如圖1所示。
1.2 軟件設計
遠程監控軟件的主要作用是實時監控PLC的輸入輸出信號,其不僅能接收和監控各種信號,而且還會向PLC發出指令,控制其的輸入輸出。
基于Windows平臺,結合VC++6.0編程開發的遠程監控軟件可分為以下4個部分:(1)可交互的用戶操作界面;(2)通信接口程序;(3)數據處理程序;(4)操作程序。其中,通信接口程序的作用是構建通信鏈路,同時控制數據的傳遞。數據處理程序會對接收到的數據進行綜合分析和處理,再根據數據的處理結果向PLC發出相關的控制指令。數據庫運行程序則主要用于用戶自定義地對數據庫進行修改,并能自動更新數據庫、提取部分數據。此外,系統還具有統計數據,能夠完成輸出和打印報表等工作。通信接口程序主要包含初始化串行口、MO-DEM、數據打包及發送、數據檢驗及拆包等步驟。因此,接口程序通常采用多線程技術,該程序在運行后會創建一個主線程,以此實現串口的初始化。在這個過程中,程序會進行一系列操作,比如打開串口、配置串口、初始化MODEM、創建同步對象等。接下來,程序會設置通信路程,由該通信路程實現對通信事件的監控和響應,一旦接收到新數據,它就會向主線程發送自定義消息。同樣,當發送緩沖區空時,程序也會向主線程序發送相應的自定義消息。當數據通信完成后,主線程序會將通信線程清空。
2. 基于PLC的遠程監控系統應用分析
鑒于PLC在工業控制系統上起的重要作用,PLC也被廣泛應用于污水泵站等相關行業的現場數據采集和實時控制中。
該系統利用PLC來實現遠程控制終端,上位機的主體是工控PC機,且該系統基于串行異步的通信協議,使用一一對應的遠程無線監控網絡。下位機和安裝于現場的閥門站,則依靠主機發出的指令以及自身的控制程序進行工作。主體工控PC機必須安裝在污水泵的控制中心,并且和各個閥門站的PLC從體機保持緊密聯系。通過這種方式,主體和從體構成一個完整的遠程數據采集和監控系統。
在構建污水泵站遠程監控系統時,還要思考A/D轉換。由于該模塊要與PLC配套,所以要選擇具有獨立分差輸入的4個通道模塊設計型號(FX2N-4AD)。在該系統的設計中,還要在各個閥門的正確位置或者管線處裝上流量和溫度的傳感器,用于監測管理污水管線的實時排放狀態。
該系統采用SMC多回轉型閥門的電動裝置,該電動裝置可以同時對多臺機器進行控制,而且能夠實現遠程控制。同時,該裝置能夠將自身的狀態轉換成相應的信號發送給PLC,這樣就可以遠程監控其實時狀態。污水泵站則需要現場和遠程監控相結合,因此一般采用12路輸入信號端口和8路輸出信號端口。系統主體對各從體的監控均采用現場控制與遠程控制相結合的方式。以遠程控制方式為例,該系統中的傳感器感應到信號后,會通過屏蔽電纜將測得的數據信號傳送出去,信號到達A/D轉換器模塊的輸入端會轉換成相應的信號,最后送入寄存器保存,以便PLC進行實時讀取。
隨著科技的發展,遠程監控系統的應用范圍不僅僅停留在理論層面,污水泵站的應用只是其應用的一個折射。基于PLC的遠程監控系統還可廣泛應用于其他工業部門,并且隨著技術的不斷進步,該系統會得到越來越廣泛地使用。
3. 應用過程中的注意事項
3.1 工作環境中的注意問題
(1)工作環境的溫度對該系統的運行非常重要。由于PLC模塊的正常工作范圍要保持在0~55℃之間,因此我們要注意控制系統周圍的環境溫度。
(2)工作環境的濕度也要得到嚴格地控制。由于該系統具有較多的金屬設備,如果不能保持空氣的干燥,金屬表面會產生露珠,使設備的絕緣性受到干擾,容易使系統發生故障。
(3)該設備還要注意減震問題。解決運行過程中的減震問題,對設備的正常運行十分重要,因此在施工現場一定要使設備遠離震動源。
(4)空氣質量也要得到充分地保障。即空氣中的灰塵和污染性氣體的量要嚴格控制,避免電氣元件發生短路。
(5)電源要有足夠高的安全性。在使用過程中,電源應嚴格遵守PLC的使用規則,且在施工中進行規范化操作。
3.2 系統中的防干擾
系統在運行過程中會存在很多干擾,如強電干擾、柜內干擾等。以強電干擾為例,空間環境惡劣會對電網造成極大地干擾和影響,使電網中線路的電壓發生變化。這會造成系統工作時出現誤差,有時還會對設備造成一定的損害。此外,柜內的干擾也會對該設備造成很大的影響,機柜內部錯綜復雜的線路會產生強弱不定的電磁干擾,進而給電氣設備的整體運行帶來影響。當接地方式發生錯誤時,會對信號造成較大程度地影響,嚴重時會造成PLC無法正常工作。因此,從線路布置、機柜布置等方面做好系統的防干擾措施,對監控系統整體的穩定運行提供技術保障。
結語
基于PLC的遠程監控系統實現了異地監測和控制中心的數據交換,能異地讀取自動化設備的實時工作信息,并且能向PLC傳送控制系統傳送令。該系統在污水泵站中的使用取得了很好的效果,但在具體操作過程中,存在很多要求,需要嚴格控制,而且還存在一些干擾問題未能得到很好地解決。隨著自動化技術的快速發展,遠程監控系統將會得到越來越廣泛的應用。
篇10
1樓宇自動化的定義
樓宇自動化系統是指通過計算機集散控制,對樓宇設備進行分散控制集中管理。現代化辦公大樓、多功能大廈要對各種設備以及各種子系統進行監控和能源管理。這樣的智能化大樓的自動化目前采用3A技術,即:樓宇自動化(BUILDING AUTOMATION)、辦公自動化(OFFICE AUTOMATION)及通訊自動化(COMMUNICATION AUTOMATION),通過結構化的布線和計算機網絡進行有機的結合,從而實現對這些自動化系統進行集中統一管理,適應現代樓宇安全、高效、靈活、舒適和便捷的特點。
樓宇自動化系統主要包括:照明監控系統、電力供應監控系統、電梯運行監控系統、給排水監控系統、空調與通風監控系統、消防監控系統、綜合保安系統和結構化綜合布線系統。樓宇自動化系統最重要的特征就在于它的自動化和智能化。
通過監控、管理、多遠信息運輸、一體化集成等先進技術來實現資源、信息和任務的共享。樓宇自動化遠程監控系統典型地體現了智能樓宇集成的特點,對各個子系統進行實時監控和數據測量,并通過自動控制來實現其智能化,確保整個樓宇系統的安全、高效運行。
2樓宇自動化遠程監控系統的體系結構
樓宇自動化遠程監控系統的體系結構如下圖1所示。該系統采用的是計算機集散式控制系統,通過對各種設備及子系統的分散控制、集中監控來實施統一有效管理。
當系統內任一節點出現故障時都不會影響系統的正常運行和信號運輸,因為系統中的每個子系統都是相對獨立控制的,只是在終端服務機上進行集中管理,而且各個子系統之間可以根據管理需求實現互通、互聯及聯動操作,確保系統的安全高效運行。從系統體系結構上來說,可以將樓宇自動化遠程監控系統劃分為三層網絡。
其中,最高層為管理層網絡,中間層是自動層網絡,最底層為樓層級網絡。最底層的樓層級網絡是通過分散的控制器和傳感器連接起來的,并且在總線的連接下,能夠對現場監控到的信息進行層級傳輸,最終由最高層的管理層網絡進行統一的管理。中間層的自動層網絡是用來連接最底層的,通過以太網終端來實現各個子系統之間的數據共享和信息處理,其總線上不僅僅只有自身廠家設備的接口,同時還包括其他廠商設備的連接接口,從而實現與其它設備的聯網通信。
最高層的管理層網絡即為控制平臺,管理人員同時實施監控對整個系統進行監視、控制、調度和管理,及時應對各種突況,采用的是總線拓撲結構的以太網作為系統的主干線,這樣的話有利于信息的高效、安全傳輸。該系統的核心是擁有一套功能強大、性能穩定可靠、界面友好的用戶應用軟件。從系統結構圖中可以看出,最高層和中間層之間通過通信程序組件實現數據通訊,把客戶端和服務器直接連接起來,同時,系統中的Web服務器能夠為用戶提供Web服務的程序,用戶可以通過瀏覽器訪問系統實現遠程查看系統的運行數據,實施遠程監控,幫助用戶了解樓宇的實時情況。
圖 1 樓宇自動化遠程監控系統結構圖
3樓宇自動化遠程監控系統的組成
樓宇自動化遠程監控系統主要由數字系統、報警系統、對講系統和調控系統四個部分組成,具體如下:
1)數字系統
數字系統是樓宇自動化遠程監控系統的重要組成部分,把圖像處理后轉化為數字信號,從而實現對監控系統信號的傳輸。管理層需要及時了解樓宇的運行狀況,通過數字系統就能夠把樓宇的實際情況轉化為數字信號在系統中進行傳輸,其信號過程如下圖2所示:
圖2 數字信號的傳輸流程
2)報警系統
報警系統的作用就是將系統監控到的異常信號及時反饋給管理層,并提醒相關的保安人員或者技術人員采取相應的處理措施。報警系統要安裝在監控中心,各個子系統也應該配備有報警信號燈,當系統監控到異常情況時,監控中心就能夠及時安排人員處理,消除禍患。
3)對講系統
對講系統的主要作用就是便于工作人員之間的溝通交流,樓宇自動化遠程監控系統引入對講系統的目的就是為了實施更加方便快捷的管理。
例如,當樓宇內發生火災險情時,監控中心監測到火災信號時,就能夠及時通過對講系統通知相關人員處理火災險情。
對講系統工作流程如下圖3所示:
圖3 樓宇自動化遠程監控系統對講工作流程
4)調控系統
調控系統是樓宇自動化遠程監控系統中非常重要的一環。樓宇自動化遠程監控系統的作用不僅僅是對樓宇進行實時監控,還需要對相關設備和子系統進行控制和調控,以實現樓宇的正常安全運行。調控系統的作用就是調控設備和子系統完成各項操作,及時對監控到的異常信號采取處理措施,防止造成不良影響。
4樓宇自動化遠程監控系統的監控軟件及主要模塊
樓宇自動化遠程監控系統的監控軟件需要實現多項功能,例如,數據收集、圖形化的實時監控和遠程管理、自動報警、科學決策和管理等。監控軟件主要包含用戶權限管理、報警管理、系統操作記錄追蹤、監控點資料構建、監控圖像圖形管理、報表管理、遠程登錄管理等模塊。
用戶權限管理主要是對不同級別的用戶設定不同的權限;報警管理主要是對報警信號進行傳遞,為各個監控點定義不同等級的報警,便于監控中心及時發現異常并判斷異常的具體情況;系統操作記錄追蹤主要是便于對系統發生的各項事件進行追蹤記錄;監控點資料構建主要是便于對各個監控點進行控制和管理,對各個監控點進行命名和初始化,并輸入報警說明;監控圖像圖形管理主要是將各個監控點和相關設備的結構整合成為動態的圖形,從而監控中心可以根據監控點和設備的各類動態圖形判斷異常,提高監控中心的管理效率;報表管理主要是對各個監控點收集到的信息進行科學分析之后,形成具體的報表,將相關的信號變化繪制成為曲線,便于監控中心對數據進行分析;遠程登錄管理主要是便于用戶遠程登錄查看系統的數據,及時了解樓宇的運行狀況。
5結論
樓宇自動化遠程監控系統是一項結合計算機技術、信息技術、自動化技術、通信技術、系統管理等多門學科的高新技術。這項高新技術在現代化樓宇當中的應用,仍然需要不斷研究創新,才能夠實現系統的高效、安全、穩定運行。
參考文獻
[1]李穎.淺談智能建筑樓宇自動控制系統[J].中國科技信息,2009(4):78.
[2]吳棟,葛寶榮.關于智能建筑樓宇自控系統的研究[J].中國新技術新產品,2010(6):149.
[3]吳國新編著.東南大學計算機系網絡教研室、遠程教育學院技術部課件[M].東南大學出版社,2004.
篇11
1 遠程監控系統的設計流程
這一遠程監控系統主要由服務器端與客戶端程序所組成,使用之前應先把客戶端程序安裝至主控制計算機上,服務器端則安裝于被控計算機上。接著在主控制端計算機上運行客戶端應用程序,用于建立與服務端之間的遠程控制,運用該遠程監控系統中的控制功能來傳送口令,且通過服務器端中的控制軟件來執行各項遠程操作,例如:截獲目標計算機桌面的屏幕圖形,提取且記錄遠程客戶端的鼠標及鍵盤事件等方面的內容。[1]被控制計算機的屏幕圖像其截獲過程實質上就是客戶端接收服務端屏幕圖像數據傳輸的過程,而傳輸的關鍵則在于怎樣進行屏幕圖像的無損壓縮和有損壓縮,除此之外屏幕圖像的傳送還應注意屏幕圖像的相關數據的傳輸時間,是否每一次傳輸都需要全部的數據等問題。
本文通過運用應用程序中的偽消息機制以及套接字技術,來實現服務器及客戶端的數據交換,以此滿足遠程監控和被監控。
2 遠程監控程序服務器端和客戶端中的模塊
2.1遠程監控程序服務器端的本文由收集整理模塊
該遠程監控系統中服務器端的模塊主要有:1)網絡模塊,其主要職責在于監聽客戶端的聯接,在接收到命令后做出相應的處理;2)編碼模塊,主要進行屏幕圖片的壓縮編碼,常用的方法有:行程-霍夫曼編碼、行程編碼等[2];3)主框架模快,負責服務器端映射及息的處理信。
2.2遠程監控程序客戶端的模塊
該遠程監控系統中客戶端的模塊主要有:1)網絡模塊,其主要職責在于發送操作命令、連接監聽端口、接收數據以及處理數據,并將接受到得圖片數據反饋于本機中;2)解碼模塊,具有數據解碼壓縮的作用,該模塊由用戶在壓縮對話框中進行選擇;3)主框架模塊,負責客戶端映射及信息處理的;4)對話框模塊,主要有網格數目以及解碼、編碼選擇對話框(見圖2)。
3 遠程監控程序具體關鍵技術的實現
3.1消息模擬技術
一般情況下,用戶在運行應用程序時的鼠標操作及鍵盤操作都會被驅動程序截獲,并把這一系列的操作信息列入系統信息的隊列,以便應用程序獲取消息以及處理信息。但有部分應用程序,不具備外設驅動程序的輸入功能,因此必須自行模擬外設信息且發送至系統信息的隊列中,即消息模擬技術。[3]針對遠程監控系統而言,客戶端應用程序能夠對服務器端進行自由操作,換而言之服務器端的應用程序應對客戶端的鍵盤、鼠標操作消息進行模擬。
3.2屏幕網格化傳輸在屏幕圖像數據中的應用
若每一次的數據傳輸都包括整個圖像的數據,會對服務器的日常工作帶來嚴重的影響。比如:顏色數是24真彩色,顯示配置是1024×768的典型windows,其整個桌面屏幕圖像的數據18.9mbit,不僅使得網絡寬帶被大量占用,還嚴重影響了windows系統其他程序的正常響應與處理,因此可采用網格化模式減少屏幕數據的傳輸量,即將屏幕桌面分割成數個大小一致的網格,以網格為單位向客戶端傳送屏幕圖像數據,當接收到refresh命令后,服務器端則只傳輸本機屏幕出現變化的網格數據。[4]由于桌面圖像的截取與傳輸過程緊密連接,通常屏幕在較短時間內只發生局部變化或不變化。
3.3針對屏幕圖像壓縮編碼算法的優化
篇12
0 引 言
農村集中供水項目中,很多利用地勢高程采用高位水池供水方式,解決集中供水難的問題。近距離高位水池供水方式通過采集在蓄水池設置的高、低液位信號,利用有線的方式控制水泵的啟停,實現水泵自動補水。但是,對于泵房與蓄水池距離較遠,自動控制方式很難實現,只能通過專人看守的方式定點開泵補水,不能實時地掌握蓄水池的液位信息,缺水及溢水現象經常發生,供水穩定性差。
針對以上問題,本文基于GPRS傳輸技術,采用單片機系統設計了一套遠程監控系統,并在山西某供水站進行了測試和現場應用。
1 系統設計框架
1.1 工作原理
根據集中供水的要求,遠程監控系統采取點對點的直接控制方式。在泵房安裝主控系統,實現液位信息的接收、分析,自動控制水泵的啟停,向管理人員發送液位狀態、水泵工作狀態、水泵運行參數等信息。在蓄水池安裝液位采集系統,實時采集液位信息,并按照設定的周期傳輸通過GPRS網絡傳輸到主控系統。實現了液位信息的自動采集及水泵啟停的自動控制,管理人員可以通過信息實時掌握供水狀態,確保供水的及時性和安全性。系統設計框架圖如圖1所示。
1.2 控制系統硬件設計
控制系統硬件電路主要由處理器模塊、GPRS模塊、開關量控制等部分組成,其結構圖如圖2所示。
處理器模塊采用的是TI公司的功能強大的超低功耗處理器MSP430F149。該單片機具有極低的功耗、強大的處理能力、豐富的模塊、高效的開發方式等特點。MSP430F149處理器上具有12 位A/D 轉換器,2個帶有捕獲/比較寄存器的16位定時器,2個可實現異步、同步的串行通信接口,看門狗。
GPRS通信模塊采用MOTOROLA G24?L Wireless Module,G24?L是一款高速的GSM/GPRS/EDGE模塊,支持四頻傳輸,可以適合惡劣的工作環境,寬溫版模塊的工作范圍可以達到-30~85 ℃,可以滿足多通道穩定傳輸的要求。
1.2.1 主控系統設計
主控系統通過安裝控制系統硬件電路實現液位數據的接收、分析及處理。根據液位信息,自動啟停水泵,并實時采集水泵運行電壓、電流參數,判斷水泵的運行狀態,發現水泵故障及時報警。為確保水泵啟停操作的可靠性,主控系統增加了水泵運行狀態反饋信號的采集。主控系統將接收的高、低液位信息及水泵狀態等信息,以GSM短信的方式發送給管理人員,供管理人員實時監控供水狀態。
1.2.2 液位采集系統
主控系統通過安裝控制系統硬件電路實現液位數據的采集及傳輸。根據設定的采集周期,采集蓄水池液位信息,并實現數據的GPRS傳輸。液位計選擇浸入式壓阻水位計,基于所測液體靜壓與該液體的高度成比例的原理,采用國外先進的隔離型擴散硅敏感元件的壓阻效應,將靜壓轉換為電信號,再經過溫度補償和線性修正,轉化成標準4~20 mA電流信號輸出,綜合精度可達到 ±0.25% F·S。
2 軟件設計
2.1 液位采集主程序
液位采集系統按照設備的采集周期,實現液位信息的采集及傳輸,其主程序流程圖如圖3所示。
2.2 主控系統主程序
主控制程序根據接收的液位信息,判斷開泵及關泵狀態,并對水泵的運行狀態進行監測,對于異常狀態發送報警信息。其主程序流程圖如圖4所示。
3 結 語
基于GPRS技術的集中供水遠程監控系統,通過在山西某供水站的安裝應用,液位數據采集準確,水泵啟停控制穩定可靠,實際使用效果良好。事實證明,該系統可以實現泵房、蓄水池在遠距離分散模式下的自動控制。該監控系統可以根據控制要求,擴展控制點數,實現多點的擴展控制,降低供水管理人員的工作強度,杜絕缺水、溢水現象,具有較好的推廣價值。
參考文獻
[1] 衡小軍,任寶安,牟勇.自動化監控系統在千陽縣張家塬農村集中供水工程中的應用[J].陜西水利,2011(3):129?130.
[2] 賈華,任勝義,馬和平.GPRS在銅廠供水遠程監控系統研究和設計[J].自動化技術及應用,2011,30(2):32?35.
[3] 白效松,孫學智,齊光石.基于3G技術的遠程車輛監控系統[J].自動化應用,2012(12):82?85.
[4] 楊為之.工業廢水處理站自動化監控系統的研發[J].自動化應用,2012(7):54?56.
篇13
Design of remote monitoring system for wireless communication
YU Wu?long1, WENG Xing?hui2, QI Lian?zhong1
(1. School of Information in Zhuhai Branch, Beijing Institute of Technology, Zhuhai 519085, China;
2. School of Computer in Zhuhai Branch, Beijing Institute of Technology, Zhuhai 519085, China)
Abstract: With the rapid development of mobile communication technology, the monitoring system with remote wireless control function is widely used. A remote wireless monitoring system based on the communication network of GPRS was designed. Its hardware structure and software design are elaborated in this paper. A single?chip computer is used in this system to connect GPRS communication module and image capture module through a serial port, and extend the infrared detection module. The system can start the image capture module and transmit the image automatically to a specified mobile phone when it receives the control instruction coming from the remote control center or infrared detection module. Based on the steps mentioned above, the real?time monitoring of the scene is realized by the system. The system has the advantages of low cost and good stability, and is remote monitoring system with high cost performance.
Keywords: wireless communication; GPRS module; remote monitoring; image transmission
0 引 言
隨著社會的發展與電子科技的進步,家庭防盜逐步成為越來越多家庭的需求,也越來越多的受到人們的關注。設計具有能滿足遠程實時監控、成本低廉、穩定性好的遠程無線監控系統具有廣闊的市場前景和應用價值[1]。根據家庭防盜實際需求,本文設計出將數據采集、遠程接收、遠程控制、自動拍照等功能集合在一起的遠程無線監控系統。該系統具有資源利用率高、傳輸速率快、接入時間短等特點,適合于間斷性的、突發性的或頻繁的小量數據傳輸的實時監控場合。
1 功能介紹
本系統采用無線通信網絡對遠程終端進行實時監測與控制。當監控現場出現非法入侵事件或者控制中心想查看監控現場狀況時,控制中心將利用無線網絡發送控制指令來啟動位于監控現場的攝像頭拍攝現場圖片,并利用現有的GPRS網絡將現場圖片發往指定號碼的手機,完成現場監控功能。該系統主要功能包括:
(1) 控制中心可以通過發送控制指令實現遠程監控,在手機上對監控現場狀況進行監控。
(2) 可以將系統設置為被動預防狀態,利用紅外感應模塊對現場進行人體感應監測。當出現非法入侵時,紅外感應模塊將觸發攝像頭工作,啟動GPRS通信模塊,并將現場圖片發往指定號碼的手機。同時終端將自動撥打該電話,使得終端可以對現場聲音進行監聽。
2 系統總體結構
該無線遠程監控系統結構框圖如圖1所示[2],該系統主要由單片機系統模塊、攝像頭模塊、GPRS通信模塊、紅外感應模塊、電源模塊等模塊組成。
圖1 系統結構框圖
2.1 攝像頭模塊
本系統用于現場圖像采集的PTC08攝像頭是一款集視頻捕捉、圖像采集、拍攝控制、JPEG圖像壓縮、串口傳輸于一體的圖像采集處理模塊,其內置的高性能數字信號處理芯片實現了對原始圖像的高比例壓縮。攝像頭拍攝的圖片采用標準JPEG格式輸出,數據通過標準RS 232串口與單片機相連,此外自帶的簡單圖像傳輸協議使得攝像頭可以方便地實現與電腦以及各種嵌入式系統的連接,并可以直接匹配標準PC機的串口電平。
該串口攝像頭具有上電休眠功能,即上電時只有通信接口和圖片存儲器部分工作,耗電較多的圖像處理部分處于休眠狀態。向攝像頭發出拍照命令前應喚醒然后再發送拍照命令,圖像處理部分開始正常工作。正常工作后,除非接收到休眠命令,否則攝像頭不會自動進入休眠狀態[3]。
在異步串行接口中,一個字節數據由1個起始位,8個數據位和1個停止位組成。起始位始終為0,數據位低位先發,停止位始終為1,最后發送。單字節0X4B數據發送時序圖如圖2所示。
圖2 RS 232字節數據傳輸時序圖
2.2 GPRS通信模塊
GPRS是通用分組無線業務的簡稱,具有通信速度快、永遠在線、收費合理等優點,使得GPRS通信模塊在遠程無線通信控制中得到廣泛應用。本系統通過單片機控制GPRS通信模塊進行數據傳輸,一方面要求所用的GPRS通信模塊能夠連接到GPRS網絡,另一方面要求在GPRS通信模塊支持實現TCP/IP傳輸協議,以實現在Internet網絡的數據傳輸。本系統的GPRS通信模塊選用SIMCOM公司的SIM300S,尺寸小、功耗低、性能突出。該模塊內置TCP/IP傳輸協議,省去了外部繁瑣的編程,同時它集成了標準的RS 232接口以及SIM卡,采用AT指令集通過串口對它進行初始化設置。
2.3 紅外探測模塊
為了滿足在出現非法入侵時自動對監控現場進行拍照的需求,本系統采用了HR?SR501紅外人體感應探測器。感模塊工作電壓范圍可在4.5~20 V,靜態工作電流小于50 μA,可通過跳線方式設置探測模塊工作在可重復觸發方式或不可重復觸發方式。
當有人非法進入紅外模塊感應范圍時,紅外感應模塊輸出高電平,用以啟動圖像采集模塊進行拍照,并將所拍圖片通過GPRS通信模塊發往指定號碼的手機,實現遠程監控系統自動對現場的實時監控。
3 軟件設計
本系統的軟件設計對象主要包括單片機與GPRS模塊的串行通信、啟動攝像頭拍照及GPRS通信模塊與監控中心的數據通信三部分。
軟件主要實現的功能:系統上電后,GPRS模塊初始化。當初始化注冊登記成功后,程序將進入主程序狀態。監控系統進入工作狀態,等待接收來自于控制中心的控制指令,同時利用紅外感應模塊檢測是否出現非法入侵現象。如果監控系統接收到了來自控制中心的控制指令,或者檢測到有人非法入侵時將啟動攝像頭拍照,利用串口將所采集到的圖像傳送至單片機,并由單片機控制將圖片通過串口傳至GPRS模塊,利用通過GPRS網絡傳送至指定手機,完成對現場的實時監控。系統軟件設計流程圖如圖3所示。
圖3 系統軟件設計流程圖
3.1 串口初始化
該系統是通過RS 232串口連接攝像頭、單片機系統與GPRS通信模塊。當收到短信控制信號或紅外感應啟動信號時,系統啟動攝像頭進行拍照。照片通過串口送往單片機系統,單片機系統通過串口與GPRS通信模塊相連,控制GPRS通信模塊完成將所拍照片通過GPRS網絡發往指定手機,實現單片機與GPRS模塊的數據通信。
數據在串口中的傳輸都是以幀的形式進行,串口工作在方式1,數據位8位,起始位1位,停止位1位,波特率為9 600 Baud。串口的初始化主要包括波特率的設定和接收中斷允許的設定。下面是設置串口工作方式的主要程序:
void Serial_Init(void)
{
SCON = 0x50;
TMOD = 0x21;
TH1 = 0xFD;
TL1 = 0xFD;
TR1 = 1;
ES = 1;
EA = 1;
}
3.2 GPRS通信模塊初始化
本系統的GPRS通信模塊采用SIM300S。SIM300S上電以后,網絡指示燈的閃爍頻率為64 ms ON/800 ms OFF,表示SIM300S模塊正在搜索GPRS網絡。當模塊已經連接到GPRS網絡后,網絡指示燈將變為64 ms ON/3 000 ms OFF的閃爍狀態。SIM300S連接到GPRS網絡后,可以通過單片機引腳對SIM300S的POWERKEY引腳輸出一個大于1 500 ms的低脈沖, 用以開啟SIM300S模塊。下面是GPRS彩信的設置程序:
void Set_MMS_Par(void)
{
Second_AT_Command("AT+CMMSCURL=\"\"",3);
Second_AT_Command("AT+CMMSNETCFG=1,\"CMWAP\"",3);
Second_AT_Command("AT+CMMSPROTO=1,\"10.0.0.172\",80",3);
Second_AT_Command("AT+CMMSSENDCFG=6,3,0,0,2,4",3);
Second_AT_Command("AT+CMMSEDIT=1",3);
}
3.3 GPRS通信模塊的數據傳輸
通過GPRS通信模塊進行數據傳輸有短信模式和數據模式兩類。SIM300S內部集成了TCP/IP協議棧,對于與IP協議相關的程序則不必編寫,可以直接通過發送相應的AT指令發送指令與數據進行通信,使用戶利用該模塊開發數據傳輸設備變得特別方便[4]。
GPRS模塊對短消息的控制共有三種模式:Block 模式、PDU 模式和Text 模式。由于本系統數據傳輸的最終目標是將采集的數據發送給監控中心,因此采用較為簡單的基于AT命令的Text模式進行數據的收發。AT指令以回車作為結尾,響應或上報以回車換行為結尾。以下為設置接收手機的號碼控制指令:
Second_AT_Command("AT+CMMSRECP=\"13756683661\"",3);
Send_ASCII("AT+CMMSSEND");
3.4 攝像頭拍照
本系統的圖片采集功能是通過采用PTC08攝像頭拍照來實現的。當單片機收到來自于GPRS通信模塊或者紅外感應模塊的啟動攝像頭拍照的控制信號后將啟動攝像頭拍照。首先攝像頭復位,接著設置好拍照圖片的大小,然后執行拍照并通過串口獲取圖片,并將獲取的圖片數據通過串口上傳至GPRS通信模塊通過GPRS網絡發送至指定手機[5]。以下為啟動攝像頭拍照的指令:
Second_Serial_Port_Send(0x56);
Second_Serial_Port_Send(0x00);
Second_Serial_Port_Send(0x36);
Second_Serial_Port_Send(0x01);
Second_Serial_Port_Send(0x00);
4 系統測試
本系統的單片機分別通過串口與GPRS模塊和攝像頭相連,因此要首先進行串口通信的測試,通過后再對GRPS模塊進行測試。先將GPRS模塊與PC機相連,通過超級終端發送短信到手機上,以確定GPRS模塊工作正常。設置串口波特率大小為9 600 Baud,接著對GPRS模塊進行握手測試、信號測試和注冊測試。當GPRS初始化完畢后將要待發送的圖片載入,通過指令 AT+CMMSRECP發送。待測試通過后,再將各模塊聯合,進行整體調試,實現遠程無線監控的功能。初始化測試界面如圖4所示。
圖4 初始化測試界面
5 結 論
本系統通過標準RS 232串口實現單片機控制GPRS通信模塊和攝像頭模塊,并擴展了紅外感應模塊。該系統實現了集遠程無線監控、自動感應、信息存儲及數據無線傳輸于一體的監控功能,可將監控照片發送至指定的手機。
系統采用的AT指令解析及控制GPRS模塊通信的方法可移植性和擴展性強,并具有電路簡單、系統成本低、響應速度快等優點,可廣泛應用于相似的遠程無線控制系統設計。
參考文獻
[1] 胡志坤.基于無線傳感器網絡的物流運輸車遠程監控系統研究[J].物流技術,2012(12):426?428.
[2] 夏華.無線通信模塊設計與物聯網應用開發[M].北京:電子工業出版社,2011.
[3] 張慶海.基于無線通信網絡融合的智能家居系統研究[J].電視技術,2013(4):92?95.