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遠程監(jiān)控系統(tǒng)精選(九篇)

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遠程監(jiān)控系統(tǒng)

第1篇:遠程監(jiān)控系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:城市;消防;遠程監(jiān)控系統(tǒng);設(shè)計;實施

伴隨著社會的不斷進步,經(jīng)濟得到了高速發(fā)展,人們生活水平有了很大提升,在人們不斷提升自身生活水平的同時,人們越來越關(guān)注自身的生活質(zhì)量以及安全,在各種安全隱患中,火災(zāi)一直都是經(jīng)久不衰的話題,不管是在人們?nèi)粘I钪羞€是工作中,都會接觸到電和火,火災(zāi)通常是不可預(yù)見的,其傳播速度很快,造成的危害也難以想象,因此,需要我們對其進行高度重視。由此,我們可以明確消防工作具有的重要性,在消防領(lǐng)域中,扮演著重要角色的就是城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng),想要建立這一系統(tǒng)就必須要對其進行設(shè)計和實施,下面,筆者就分析城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)的分類、功能以及特征,探討城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實施。

1、城市消防遠程監(jiān)系統(tǒng)設(shè)計原則以及目標(biāo)

城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實施要求我們必須要按照國家所制定的《城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)要求,對具體城市的實際情況進行充分的考慮,這一實際情況主要包括城市建設(shè)需求以及城市經(jīng)濟發(fā)展需求,在保證城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)操作方便容易、反應(yīng)迅速、數(shù)據(jù)真實準(zhǔn)確以及功能完整的同時,還要保證我們所建設(shè)的城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)必須可靠和安全,最好能夠滿足消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)自身升級以及擴容的需要。

我們所建設(shè)的城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計以及實施目標(biāo)主要體現(xiàn)在將現(xiàn)代化通信技術(shù),也就是我們所說的GPRS技術(shù)、電子技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等諸多目前為止十分先進的手段和技術(shù),在整個城市的范圍里面建立起對于城市消防設(shè)施的運行情況以及報警情況進行實時監(jiān)控,為119火警通訊指揮中心提供一個經(jīng)過我們仔細確認的火災(zāi)報警信息,不僅能夠為城市的公安以及消防部門提供方便的查詢功能,更加能夠為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供一個可靠、實用以及先進的系統(tǒng)。

2、城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成

通常情況下,我們都將城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)分為六個子系統(tǒng),這六個子系統(tǒng)主要包括:信息備份和上傳子系統(tǒng)、用戶服務(wù)子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、發(fā)送機以及報警受理子系統(tǒng),其中,發(fā)送機就是我們所說的用戶信息傳輸?shù)难b置,本文中,筆者就參照系統(tǒng)信息服務(wù)平臺流程圖(圖1)對幾個子系統(tǒng)進行簡要的介紹和分析。

城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)主要通過無線寬帶網(wǎng)以及光纖等進行傳輸,聯(lián)網(wǎng)的單位所建立的消防設(shè)施自動進行信息的運行以及報警,再經(jīng)由用戶信息傳輸這一裝置中的GPRS模塊,經(jīng)過VPN直接傳輸?shù)较辣O(jiān)控中心。而報警受理子系統(tǒng)主要包括錄音終端、電話交接機、火災(zāi)報警受理終端、火災(zāi)事件調(diào)度服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及火災(zāi)接警服務(wù)器這六個主要方面,在消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的報警受理子系統(tǒng)中火災(zāi)報警受理終端往往采用一機三屏這種方式,能夠同時將火災(zāi)報警、發(fā)生火災(zāi)建筑物以及單位信息、發(fā)生火災(zāi)位置地理信息、報警監(jiān)控視頻、報警設(shè)備信息、報警系統(tǒng)圖、報警樓層平面圖以及報警運行狀態(tài)信息等諸多方面,那些經(jīng)過我們確定和檢查的報警信息則會立刻上報到119火警指揮中心中,這一上傳是自動上傳,無需人工操作。

3、城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)的功能

3.1 城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)能夠為聯(lián)網(wǎng)用戶提供信息

聯(lián)網(wǎng)用戶可以通過城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)對本單位在一定時期之內(nèi)火災(zāi)報警情況、開停機情況、消防設(shè)施故障情況、基礎(chǔ)資料、消防設(shè)施的配置等進行查詢和統(tǒng)計,還可以通過城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)了解到本單位對于消防設(shè)施維修記錄、保養(yǎng)記錄、維護記錄以及檢查記錄進行錄入、統(tǒng)計以及查詢和修改工作,對本單位所實行的消防培訓(xùn)工作、火災(zāi)應(yīng)急疏散演習(xí)以及消防安全巡查等等工作進行錄入、修改以及查詢。

3.2 城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)能夠方便相關(guān)消防部門查詢

通過對城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)進行設(shè)計和實施,我們能夠很好的方便相關(guān)消防部門到系統(tǒng)中進行查詢工作和統(tǒng)計工作,實施其自身的監(jiān)督職能,主要包括聯(lián)網(wǎng)單位實施工作時火災(zāi)報警的相關(guān)記錄、聯(lián)網(wǎng)單位自身的消防設(shè)施配置情況以及基礎(chǔ)的資料、聯(lián)網(wǎng)單位對于消防設(shè)施所施行的維修記錄、保養(yǎng)記錄、維護記錄以及檢查記錄等、聯(lián)網(wǎng)單位自身報警系統(tǒng)開機和停機的記錄等等,消防部門對這些信息來進行統(tǒng)計和查詢,進而了解城市消防工作的具體情況,實施自身的監(jiān)督職能。

3.3 城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)馂?zāi)報警信息進行準(zhǔn)確處理

設(shè)計以及實施城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)馂?zāi)報警信息及時的進行接收和顯示,原因在于,城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)能夠很好的對聯(lián)網(wǎng)用戶報警的主機進行實時的監(jiān)控,監(jiān)控中心就能夠在報警的主機發(fā)出火災(zāi)報警20s之內(nèi)進行相關(guān)信息的接收工作;在接警的終端準(zhǔn)確的將火災(zāi)初始的發(fā)生時間以及發(fā)生報警時候的房間、樓層、單位、建筑以及平面位置等等詳細的信息進行準(zhǔn)確的顯示,還可以對所發(fā)生報警的設(shè)備相關(guān)信息進行準(zhǔn)確顯示;一旦報警的火災(zāi)得到確認,有關(guān)詳細信息就會立刻被傳送到119火警指揮中心;在城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)的接警終端中,能夠?qū)σ粋€單位里面所有的報警事件進行同時處理,在終端對某一個單位報警進行處理的過程中,還可以把這一個單位新產(chǎn)生報警信息很好的傳動到正在進行處理工作的接警終端;城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)⒁呀?jīng)經(jīng)過確認的火災(zāi)報警信息及時的發(fā)送到特定的人員手機上面,這一種傳送的方式是手機短信的方式。

4、城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)的特點

根據(jù)筆者自身多年工作經(jīng)驗不難看出,城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)一直都具有以下幾個方面的特點:

4.1 城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有可擴展性

由于城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)采用了一種十分靈活的業(yè)務(wù)邏輯對其進行定義,使得該系統(tǒng)自身具有很強的可擴展性,這一可擴展性體現(xiàn)在其功能的可擴展性。城市遠程消防監(jiān)控系統(tǒng)并不需要對其代碼實施修改,能夠?qū)⒉煌愋?、多層次的監(jiān)控中心組建起來,進而使得這些監(jiān)控中心能夠按照某種特定的范圍、級別以及層次來組成一個有機的網(wǎng)絡(luò),比如119監(jiān)控中心、消防行業(yè)中心、區(qū)縣級中心以及省級中心等等。

4.2 城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有兼容性

城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)自身的設(shè)計對當(dāng)前我國消防設(shè)施使用過程中所體現(xiàn)出來的多樣性進行了充分的考慮,這樣能夠從本質(zhì)上保證城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)對各種消防報警主機通信協(xié)議以及數(shù)據(jù)形式進行兼容,由此我們也可以看出,城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有一定兼容性。

4.3 城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有先進性

城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)通常采用了當(dāng)前國際上很多成熟和先進的技術(shù),這也就使得監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計在一個比較高和比較嚴格的起點上面,城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)自身的硬件環(huán)境、軟件環(huán)境、體系結(jié)構(gòu)等等都在全世界具有發(fā)展?jié)摿褪窒冗M的水平,并且一直都處于上升的趨勢。

第2篇:遠程監(jiān)控系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞 計算機;遠程監(jiān)控;系統(tǒng)構(gòu)架

中圖分類號:TP277 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671—7597(2013)051-037-01

隨著計算機技術(shù)的不斷進步與完善,基于計算機的遠程監(jiān)控系統(tǒng)在社會各方面發(fā)揮著重要的作用。遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有傳統(tǒng)現(xiàn)場監(jiān)控所不具備的優(yōu)點,充分利用各種資源,引入了Internet技術(shù),監(jiān)控范圍廣,管理相對集中,建設(shè)成本低,監(jiān)控系統(tǒng)更加靈活,因此更加適用于工業(yè)以及民用生活中。

基于計算機的遠程監(jiān)控系統(tǒng)利用現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)和Internet,對分散的各種終端進行監(jiān)測和信息捕獲,把數(shù)據(jù)、文本、音視頻等多媒體信息壓縮后再依靠網(wǎng)絡(luò)進行傳輸,實現(xiàn)遠程信息交互,監(jiān)控中心對收到的信息解碼后得到多媒體信息,從而實現(xiàn)遠程監(jiān)視的目的。如果需要對遠程終端進行控制則由監(jiān)控中心發(fā)出控制命令,進行壓縮后傳輸?shù)浇K端,終端解碼后對其進行響應(yīng),從而實現(xiàn)遠程控制。

1 關(guān)鍵技術(shù)研究

1.1 遠程控制技術(shù)

常用的遠程控制技術(shù)有Web技術(shù)、Activex技術(shù)以及套接字(Sockets)技術(shù)。

Web技術(shù)是在超文本技術(shù)上演進而來用以實現(xiàn)多媒體信息的傳輸。Web技術(shù)主要涉及到HTTP協(xié)議和HTML語言,習(xí)慣上稱使用Web技術(shù)的客戶端為瀏覽器。由于傳統(tǒng)的Web技術(shù)功能較單一,因此開發(fā)了通用網(wǎng)關(guān)接口和客戶端的增強技術(shù)來豐富Web系統(tǒng)的功能。當(dāng)前采用Web技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)具有維護方便、功能靈活等特點。

Activex技術(shù)是在COM/DCOM技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,是專門為進行Internet應(yīng)用開發(fā)而設(shè)計的。Activex技術(shù)常與Web技術(shù)結(jié)合應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)中,當(dāng)瀏覽器對含有Activex控件的頁面進行訪問時,瀏覽器會下載此控件并在系統(tǒng)中進行注冊,此后就可以在控件間或客戶端與服務(wù)器間進行通信,從而實現(xiàn)一些遠程監(jiān)控的功能。

Sockets技術(shù)是實現(xiàn)TCP/IP通信的基礎(chǔ),該技術(shù)可以建立起某個主機甚至整個網(wǎng)絡(luò)的編程界面,從而實現(xiàn)主機間的雙工通信,并且依靠Sockets技術(shù)可以實現(xiàn)非常多的應(yīng)用,從而實現(xiàn)遠程監(jiān)控的某些功能。Sockets可以分為流套接字和數(shù)據(jù)報套接字兩類,前者側(cè)重面向連接的方式進行數(shù)據(jù)傳輸,后者則采用無連接的方式進行通信。

1.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

基于計算機的遠程監(jiān)控系統(tǒng)利用Internet網(wǎng)絡(luò)進行傳輸,因此該系統(tǒng)是建立在TCP/IP協(xié)議之上的,但是僅僅依靠TCP/IP協(xié)議又不能滿足計算機間的多媒體通信的需求。H.323協(xié)議的制定滿足了這種多媒體雙向通信的需求,該協(xié)議規(guī)定了基于MCU和基于可擴展的IP Multicast兩種多播方式。同時,該協(xié)議集中的H.225使用RTP/RTCP協(xié)議對媒體流的實時傳輸和控制進行了規(guī)定。

1.3 壓縮與傳輸技術(shù)

在遠程監(jiān)控系統(tǒng)中,實時監(jiān)測采集得到的多媒體信息如果直接進行傳輸非常占用帶寬并且效率低下,因此有必要對其進行壓縮從而實現(xiàn)高效、快速傳輸。

對于音頻的壓縮可以采用霍夫曼編碼、Fano-Shannon編碼和游程編碼等無損壓縮或者波形編碼、模型參數(shù)編碼等有損壓縮,如PCM、DPCM等。有損壓縮中的波形編碼雖然會產(chǎn)生一定的失真,但是其實現(xiàn)簡單、保真性能好、壓縮率較高,因此在遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的音頻壓縮通常采用該方法。

對于視頻的壓縮可以采用MPEG、H.261、H.263以及專用小波壓縮算法等。其中由于H.263編碼方式具有壓縮率高、圖像質(zhì)量可調(diào)節(jié)、技術(shù)成熟等優(yōu)點而在遠程監(jiān)控中得以廣泛應(yīng)用。

2 系統(tǒng)構(gòu)架研究

常見的遠程監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)架有客戶端/服務(wù)器(C/S)結(jié)構(gòu)和瀏覽器/服務(wù)器(B/S)結(jié)構(gòu)。C/S結(jié)構(gòu)中的客戶端負責(zé)檢測收集信息并向服務(wù)器提供請求,服務(wù)器負責(zé)數(shù)據(jù)庫的管理和處理客戶端的請求。在這種結(jié)構(gòu)下需要保證客戶端和服務(wù)器使用兩者共同認可的方式來保證通信,需要配套的客戶端軟件實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)管理,在不同操作系統(tǒng)下需要進行客戶端軟件的重復(fù)開發(fā)。B/S結(jié)構(gòu)的客戶端可以直接利用Web方式訪問服務(wù)器并向其提出一定的請求,客戶端利用HTM進行邏輯表示,服務(wù)器利用Web技術(shù)建立,便于使用各種數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù),因此B/S結(jié)構(gòu)更加的靈活便于實現(xiàn),已經(jīng)成為遠程監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)架的主要方式。

采用B/S結(jié)構(gòu)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有較大的開放性以及優(yōu)秀的可擴展性和移植性,只需在服務(wù)器端進行升級便可完成功能擴展,在不同操作系統(tǒng)下可以使用同一客戶端;遠程監(jiān)控系統(tǒng)的后期維護和升級較為方便,在Web服務(wù)器上進行更新后,客戶端只需要通過瀏覽器訪問服務(wù)器即可實現(xiàn)升級維護。

3 安全策略研究

對于計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng)安全策略的研究對于保證系統(tǒng)性能的穩(wěn)定可靠,保障系統(tǒng)正常運行具有重要意義。遠程監(jiān)控系統(tǒng)所面臨的安全威脅可以分為有軟硬件兩方面。

遠程監(jiān)控系統(tǒng)的硬件威脅主要是指傳輸線路及硬件設(shè)備而言,在進行系統(tǒng)設(shè)計與建設(shè)時需要考慮各種自然災(zāi)害、電磁干擾等因素,要建立系統(tǒng)狀態(tài)檢測系統(tǒng),便于發(fā)現(xiàn)問題及時維護檢修。

遠程監(jiān)控系統(tǒng)的軟件威脅主要有信息安全問題、病毒及黑客入侵問題、技術(shù)缺陷和bug問題等。因此對系統(tǒng)需要進行加密技術(shù)進行層層保護,根據(jù)安全問題的重要性采用不同的加密算法;具有身份認證和數(shù)字簽名功能的監(jiān)控系統(tǒng)可以有效防止黑客入侵及信息泄露,設(shè)置權(quán)限管理,保護數(shù)據(jù)的完整可靠性;采用防火墻、入侵檢測等網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)束,保證系統(tǒng)安全。

4 結(jié)束語

基于計算機的遠程監(jiān)控系統(tǒng)涉及到計算機網(wǎng)絡(luò)、通信、控制等多門學(xué)科,該系統(tǒng)的研究對于工業(yè)及日常生活中的自動化管理與控制具有重要意義。本文對其關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)構(gòu)架進行了研究,為建設(shè)計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng)指明了方向,并對系統(tǒng)的安全性提出了建議。

參考文獻

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第3篇:遠程監(jiān)控系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:溫濕度遠程監(jiān)控系統(tǒng) RFID傳感設(shè)備 GPRS

中圖分類號:TP277 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)02(c)-000-01

1 溫濕度遠程監(jiān)控系統(tǒng)的組成及應(yīng)用

根據(jù)杭州德志科技有限公司的溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)的成功案例來看,溫濕度遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要有信息監(jiān)控中心、供電系統(tǒng)、GPRS平臺和遠程GPRS無線數(shù)傳終端、RFID傳感設(shè)備等主要部分組成,其中監(jiān)控中心是核心控制點。監(jiān)控中心主要是采用的標(biāo)準(zhǔn)CS或BS架構(gòu)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),通過建立網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對外的數(shù)據(jù),監(jiān)控中心的控制系統(tǒng)通過接收來自大棚溫室的測控終端DTU上傳的數(shù)據(jù)并及時進行處理,實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲和生成曲線報表等功能,繼而接入外部連接。檢測中心的數(shù)據(jù)接收服務(wù)器是通過接入因特網(wǎng)而實現(xiàn)對多個組網(wǎng)的數(shù)據(jù)整合的,監(jiān)控的畫面可以動態(tài)的顯示前端數(shù)據(jù)的變化情況,并通過實時的查詢和分析數(shù)據(jù)變化了解作物生長規(guī)律根據(jù)作物的成長情況和需要進行參數(shù)的設(shè)置,做好突然事故的預(yù)警方案。

在監(jiān)控點設(shè)置先進的傳感器,實地測量當(dāng)前的流量數(shù)據(jù),并將其通過通信平臺傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,再由監(jiān)控中心進行數(shù)據(jù)分析和處理,得出內(nèi)部參數(shù)掌握其溫濕度情況。在溫室大棚的溫室遠程監(jiān)控運用中,主要是最作物的室內(nèi)溫度,露點溫度、濕度和水分等進行檢測,通過傳感器傳輸數(shù)據(jù),分析器大氣溫度和濕度,判別作物生長條件,制作其生產(chǎn)趨勢圖,從而更好的對其溫濕度進行控制。

通過直觀的圖標(biāo)和曲線形式,將溫室大棚中的作物生長信息和溫室內(nèi)的大氣溫度、土壤溫度、土壤濕度、陽光及水分等環(huán)境參數(shù)進行一一列舉和分析,并根據(jù)其作物的需求設(shè)置報警系統(tǒng),當(dāng)溫濕度超過定值的時候,則開啟或關(guān)閉設(shè)備,形成自動化的關(guān)系系統(tǒng),而監(jiān)控中心則可以通過傳輸過來的參數(shù)進行分析,時刻掌握作物的生長情況。

2 溫濕度遠程監(jiān)控系統(tǒng)的基本設(shè)計原則

一般來說,在溫室大棚中的溫濕度遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有基本的實用性和實用性,對作物的生長變化具有一定的靈活性擴展性,在應(yīng)用的實際功能中具有一定的經(jīng)

濟性。

溫濕度遠程監(jiān)控系統(tǒng)的實用性和適應(yīng)性。有現(xiàn)代高科技衍生而來的溫濕度遠程監(jiān)控系統(tǒng)是一項功能強大、用戶界面友好且報表功能齊全的強大系統(tǒng),但是其流量趨勢圖和日常的維護工作比較便捷,因而在應(yīng)用的過程中具有很強的實用性,同時也體現(xiàn)了GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)越性。而其適應(yīng)性則主要體現(xiàn)其對大棚溫室的特殊要求,對現(xiàn)場掌握的精準(zhǔn)度比較高,因此需要技術(shù)成熟可靠性強的傳輸方案,從而保障監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行。

溫濕度遠程監(jiān)控具有非常強的靈活性。根據(jù)應(yīng)用情況的變化和實際需求,溫濕度遠程監(jiān)控系統(tǒng)具備一定的接入能力和可擴散能力,采用標(biāo)準(zhǔn)化的接口對于往后的系統(tǒng)改造和增加I/O接口組態(tài)都比較便利,設(shè)點的成本也不會太過,同時可以加入3G,實現(xiàn)監(jiān)控點的移位,從而更好的了解大棚溫室中的溫濕度情況。

溫濕度遠程監(jiān)控具有非常強的經(jīng)濟性。當(dāng)前應(yīng)用于大棚溫室中的溫濕度遠程監(jiān)控系統(tǒng),能夠最大限度的保障網(wǎng)絡(luò)改造對計算機軟硬件資源的可用性和連續(xù)性,同時遠程控制操作相對地節(jié)省了人力物力,對于整體投資來說具有很強的經(jīng)濟

效益。

3 溫濕度遠程監(jiān)控系統(tǒng)在溫室大棚中的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 GPRS系統(tǒng)優(yōu)勢

設(shè)備投資價格不高是其主要優(yōu)勢,且通信自費比較便宜,當(dāng)前移動公司對于GPRS資費包月非常實惠。在GPRS網(wǎng)中,只需與網(wǎng)絡(luò)建立一次連接,就可長時間的保持這種連接,并只在傳輸數(shù)據(jù)時才占用信道,進行計費,保持時不占用信道通常是不計費的。所以營業(yè)點不用頻繁建立連接,也不用支付傳輸間隙時多余的費用。再加上網(wǎng)絡(luò)的安裝比較方便,不用擔(dān)心線路維護或遷移中的通訊中斷,傳輸速度很快,分組交換接入的時間在一秒以內(nèi),并提供快速即使的連接,同時覆蓋面較廣,支持IP協(xié)議、X.25協(xié)議和VPN組網(wǎng)。

3.2 系統(tǒng)功能比較齊全

溫濕度遠程監(jiān)控的操作系統(tǒng)具有安全的用戶登陸和界面管理,只能制定用戶具有使用權(quán)限,界面采用中文操作簡單并富于人性化。能夠?qū)崿F(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控,通過授權(quán)的計算機可以在遠程讀取主機計算機上的實時數(shù)據(jù),進行遠程的監(jiān)測和打印。

系統(tǒng)操作的自動化管理。溫濕度遠程監(jiān)控系統(tǒng)在監(jiān)控室內(nèi)的溫度和濕度參數(shù)時具有一定的自動性,當(dāng)濕度超過設(shè)定值的時候,自動的開啟或者關(guān)閉噴霧設(shè)備,并由PLC進行下位的采集控制,保障系統(tǒng)在PC機不正常工作的情況下運行。

能夠科學(xué)的顯示環(huán)境變化的參數(shù)信息。通過顯示系統(tǒng)采集到的實際數(shù)據(jù)形成曲線或圖形,便于及時的存儲和檢測,通過歷史測量參數(shù)的變化曲線,分析參數(shù)變化對作物的生長影響,設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)值。

報警功能的多樣性。在進行溫室度的遠程監(jiān)控過程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)檢測的結(jié)果超出了設(shè)定值的時候,會立即進行報警,報警的形式多樣,具有E-MAIL報警、電話報警、聲光報警和短信報警等多種形式。

組建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并有效實現(xiàn)信息的無線傳輸。根據(jù)溫室監(jiān)控面積和測試點多少的要求,建立系統(tǒng)化的傳感器網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)智能化的檢測和管理,進行所有計算機的聯(lián)網(wǎng)遠程控制。

參考文獻

[1] 鄭華.淺談遠程監(jiān)控機房溫濕度報警系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2010(12).

第4篇:遠程監(jiān)控系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:地鐵 自動扶梯 物聯(lián)網(wǎng) 遠程監(jiān)控

中圖分類號:U231文獻標(biāo)識碼: A

0 引言

地鐵在規(guī)劃和設(shè)計上滯后于城市及人口的飛速發(fā)展。車站、列車、軌道等任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,就可能導(dǎo)致整條運營線路癱瘓,甚至造成公眾心理恐慌,引起安全事故。自動扶梯是地鐵交通乘客上下車的重要工具,但近幾年來,地鐵自動扶梯由于故障導(dǎo)致死傷人事件時有發(fā)生。根據(jù)杭州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局的要求,杭州地鐵4號線車站每臺自動扶梯需設(shè)置安全運行遠程監(jiān)控系統(tǒng),將信號傳遞至杭州市應(yīng)急救援中心。實現(xiàn)地鐵自動扶梯故障報警等安全監(jiān)管及應(yīng)急救援功能,確保杭州市地鐵自動扶梯安全運行。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

世界三大著名自動扶梯制造廠家均有自己的扶梯監(jiān)控系統(tǒng),以美國OTIS的扶梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)AES為例。該系統(tǒng)主要側(cè)重于扶梯運行狀態(tài)的直觀展示,故障信號的傳送,同時可以記錄下電梯和扶梯的運行情況,對電梯和扶梯進行集中管理,及時掌握電梯的運行狀況,分析電梯的故障原因,能夠在電扶梯異常情況下發(fā)出告警。但是監(jiān)控信息的傳遞只能通過監(jiān)控系統(tǒng)本身單鏈路傳遞,冗余能力欠缺,無音視頻傳輸,遠程控制現(xiàn)場功能欠缺,同時對監(jiān)控單元的距離具有一定的局限性。

已開通的杭州地鐵1號線每臺電梯設(shè)置的遠程監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)線路級遠程監(jiān)控功能,該系統(tǒng)可直接從設(shè)備控制系統(tǒng)中采集電梯運行、故障和維保數(shù)據(jù),通過有線/無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至杭州市應(yīng)急救援中心,具體的功能包括1)信息采集功能:通過控制系統(tǒng)讀取電梯的上行、下行、沖頂、蹲底、開門、關(guān)門、超速、門區(qū)外停梯等信號,對異常信號進行報警。2)視頻監(jiān)控功能:通過轎廂內(nèi)的攝像頭,記錄24小時內(nèi)轎廂的實時狀態(tài),一旦出現(xiàn)故障信號,將調(diào)出視頻信號進行監(jiān)測。3)語音通話功能:通過轎箱內(nèi)的音頻系統(tǒng),與乘客進行語音溝通和提示。4)故障采集功能:通過故障信息采集器,對故障進行實時的統(tǒng)計和記錄,以便維保人員有針對性地維修和保養(yǎng)。

目前,國內(nèi)已開通和在建的地鐵線路,車站內(nèi)自動扶梯還未實現(xiàn)線路級乃至線網(wǎng)級遠程監(jiān)控功能。

2 地鐵車站級自動扶梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)

在保證扶梯安全運行的狀態(tài)下,最大程度的實現(xiàn)節(jié)能、穩(wěn)定和舒適的運行,國內(nèi)地鐵自動扶梯大多數(shù)采用微機控制變頻調(diào)速系統(tǒng),在自動扶梯上機房設(shè)置一個微機控制柜和一個變頻器,

變頻器單獨設(shè)置柜體,與控制柜分別安裝在自動扶梯上部機房內(nèi)。

杭州地鐵車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)(ISCS)對自動扶梯實現(xiàn)遠程控制功能。ISCS在車站控制室的IBP盤上設(shè)有急停按鈕,對站內(nèi)自動扶梯可以實現(xiàn)遠程急??刂?。根據(jù)接口協(xié)議,ISCS與自動扶梯的接口界面位于扶梯上機房自帶控制柜的接線端子排上,扶梯方在控制柜內(nèi)留有與車站控制室IBP盤上急停開關(guān)的接口,ISCS負責(zé)IBP盤至扶梯控制箱之間的線纜線管敷設(shè)。

車站環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)對自動扶梯實現(xiàn)遠程監(jiān)視功能,對站內(nèi)自動扶梯監(jiān)視5種運行狀態(tài):上行、下行、故障停梯、左、右扶手帶異常;其中扶手帶異常發(fā)出聲、光報警。對出入口自動扶梯監(jiān)視6種運行狀態(tài):上行、下行、故障停梯、左、右扶手帶異常、出入口上下機房蓋板被盜;其中扶手帶異常和出入口上下機房蓋板非正常打開發(fā)出聲、光報警。根據(jù)接口協(xié)議,BAS與自動扶梯的接口界面位于扶梯上機房自帶控制柜的接線端子排上,扶梯向BAS提供扶梯的站內(nèi)5種,出入口6種監(jiān)視信號,控制柜向BAS提供干接點,并規(guī)定控制線的規(guī)格要求(一般是一根485總線),BAS根據(jù)控制線的規(guī)格型號負責(zé)從BAS設(shè)備室至扶梯控制柜之間的線纜敷設(shè)。

BAS系統(tǒng)負責(zé)將監(jiān)視到的信號傳遞到車站控制室IBP盤上,自動扶梯負責(zé)提供IBP盤面布置要求,狀態(tài)指示燈和按鈕及其回路。IBP盤面設(shè)計如圖2-1所示。

圖2-1IBP盤面示意圖

3 線網(wǎng)級自動扶梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)

線網(wǎng)級自動扶梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)總體可以分為四層結(jié)構(gòu):信號采集層、車站線路傳輸層、4號線線路中間層和線網(wǎng)處理層。

3.1 信號采集層

是指安裝在扶梯處的前端設(shè)備,對扶梯的運行狀態(tài)和異常報警信息進行實時監(jiān)控。主要包括1)自動扶梯的自帶控制箱,設(shè)置在扶梯上機房內(nèi),采集扶梯內(nèi)部傳感器傳遞的狀態(tài)信號,即站內(nèi)自動扶梯的5種運行狀態(tài)和出入口扶梯的6種運行狀態(tài)。2)功率測試儀,設(shè)置在扶梯上機房內(nèi),反映扶梯的實時功率,主要測試扶梯是否超載,當(dāng)實時功率大于額定功率時報警。3)音視頻采集器,設(shè)置在扶梯下水平段的天花板上,朝上拍攝。攝像頭內(nèi)置語音模塊,在視頻監(jiān)控的同時可進行語音輸出。對扶梯上方乘客進行實時監(jiān)控,并能在發(fā)生危險時進行安撫。4)扶梯遠程監(jiān)控集成控制箱,設(shè)置在扶梯上機房內(nèi),采集上述3個采集器的信號,通過光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成光信號。一個遠程監(jiān)控集成控制箱最多可以連接兩個扶梯控制器,同時采集兩路扶梯數(shù)據(jù)。方案示意圖如下圖所示:

圖3-1 方案示意圖

3.2 車站線路傳輸層

在公共通信機房配置一套交換機設(shè)備,通過一根光纖將每組扶梯的遠程監(jiān)控集成系統(tǒng)與交換機相連。對車站內(nèi)自動扶梯的遠程監(jiān)控系統(tǒng)集成網(wǎng)絡(luò)。

3.3 4號線線路中間層

在車站區(qū)間內(nèi)敷設(shè)光纖,將每座車站公共通信機房內(nèi)的交換機集成網(wǎng)絡(luò)。

3.4 線網(wǎng)處理層

依托通信運營商的網(wǎng)絡(luò),將信號傳輸至杭州市應(yīng)急救援中心。線網(wǎng)處理層是整個系統(tǒng)的最終展示,它提供了對所有接入扶梯的運行狀況實時監(jiān)控,扶梯故障的處理、匯總和分析,應(yīng)急救援處置,扶梯日常信息管理,扶梯維保工作管理,扶梯前端設(shè)備管理等業(yè)務(wù)功能。

3.4.1 扶梯運行狀態(tài)實時監(jiān)控

主要包括扶梯的狀態(tài)實時信息,視頻采集,語音安撫,扶梯故障事件錄像取證及回放功能。

3.4.2 扶梯故障處理、匯總和分析

主要包括扶梯的自動報警及整個故障處理流程,是整個系統(tǒng)的核心功能。扶梯控制系統(tǒng)判斷扶梯發(fā)生故障時,會給中心告警,顯示故障原因,運行狀態(tài)及實時音視頻圖像等信息。通知維保人員趕赴現(xiàn)場,啟動救援程序,安撫現(xiàn)場受傷人員。同提供扶梯故障表功能,可顯示扶梯的當(dāng)前及歷史故障記錄。

3.4.3 扶梯管理

記錄扶梯的安裝位置,生產(chǎn)廠家,型號,速度,提升高度等基本信息,同時提供扶梯的維保記錄,年檢管理功能。

整個網(wǎng)絡(luò)示意圖如圖3-2所示。

圖3-2 杭州地鐵自動扶梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)示意圖

4 總結(jié)及展望

城市公共交通型自動扶梯安全事關(guān)人民群眾的生命安全,社會公眾和新聞媒體十分關(guān)注。杭州地鐵自動扶梯安全運行遠程監(jiān)控系統(tǒng),是新一代基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠程監(jiān)控系統(tǒng),能夠解決政府管理中存在的信息不對稱、情況不掌握、救援不及時等問題,同時還可以依托這些信息數(shù)據(jù),指導(dǎo)安全生產(chǎn),促進行業(yè)發(fā)展,從而實現(xiàn)政府對行業(yè)、市場的有效調(diào)控。

遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的故障檢測與診斷技術(shù)是綜合性技術(shù),目前自動扶梯只能對故障停梯和左右扶手帶異常情況進行報警,對系統(tǒng)的深入改進可采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與其他理論方法相結(jié)合的方法,對扶梯故障進行預(yù)警,通過檢測電動機的實時功率,計算電動機負載值,結(jié)合視頻圖像,判斷傳動機構(gòu)的異常及扶梯負載大小。

7 參考文獻

[1]徐海琴. 遠程監(jiān)控技術(shù)的新發(fā)展[J].微型電腦應(yīng)用,2004,20(8):3.

[2]劉潤莉. 電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[J].控制工程,2011,18:118.

[3]曲立東. 城市軌道交通環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.

[4] GB50157-2003 地鐵設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2003.

[5] GB16899-2011 自動扶梯和自動人行道的制造與安裝安全規(guī)范[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2011.

第5篇:遠程監(jiān)控系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:因特網(wǎng) 局域網(wǎng) 遠程監(jiān)控

中圖分類號:TP393 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)(03)(c)-0014-02

最近幾十年,科學(xué)技術(shù)突飛猛進的發(fā)展,企業(yè)聯(lián)盟和虛擬企業(yè)也相繼出現(xiàn),因此對自動控制領(lǐng)域有了更深層次的要求,于是,遠程監(jiān)控技術(shù)這一新的技術(shù)誕生了。遠程控制技術(shù)就是將Internet技術(shù)和現(xiàn)場監(jiān)測控制結(jié)合起來的一種技術(shù),通俗的說就是將現(xiàn)場采集到的信息通過因特網(wǎng)傳輸?shù)目刂浦行牡囊环N復(fù)合型技術(shù)。遠程監(jiān)控技術(shù)的出現(xiàn)也在很大程度上解決了很多大型企業(yè)的管理和安全問題,一定程度上提高了企業(yè)的時效性。本課題是基于Internet網(wǎng)絡(luò)的遠程監(jiān)控技術(shù),由于該系統(tǒng)具有簡單易用、可實現(xiàn)無限互聯(lián)、易于再次擴展、覆蓋范圍廣等特點,因此在高新開發(fā)技術(shù)中具有巨大潛能。

1 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

本課題是一種把嵌入式智能體、遠程監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)傳感器等相關(guān)技術(shù)集于一體的綜合管理系統(tǒng),在工業(yè)裝備的控制和監(jiān)測中體現(xiàn)的尤為明顯。從組成結(jié)構(gòu)上主要包括監(jiān)控中心(上位機)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器以及現(xiàn)場信息采集終端(CAN節(jié)點)。其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

監(jiān)控中心(上位機)是由VC++結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)編寫,主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場設(shè)備,將現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)信息通過Internet網(wǎng)絡(luò)存儲到數(shù)據(jù)庫中,并進一步根據(jù)需要對向終端發(fā)送控制指令。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器主要的作用是完成以太網(wǎng)和CAN總線之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換工作。數(shù)據(jù)采集終端,即CAN節(jié)點的作用是采集現(xiàn)場的數(shù)據(jù),并負責(zé)將采集到的信息發(fā)送到因特網(wǎng)進而發(fā)送到上位機,同時響應(yīng)應(yīng)來自上位機的控制指令,并完成相應(yīng)的動作。

本系統(tǒng)的硬件組成上,主要包括:局域網(wǎng)設(shè)備、基于CAN/TCP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、監(jiān)控終端以及CAN節(jié)點。從軟件的角度本系統(tǒng)主要分為:上位機控制程序、設(shè)備的驅(qū)動程序、數(shù)據(jù)采集程序、網(wǎng)絡(luò)通信程序、數(shù)據(jù)庫程序。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

嵌入式系統(tǒng)的硬件主要包括處理器、存儲器和設(shè)備三部分,它具有復(fù)雜性和多樣性等特點。由于嵌入式開發(fā)的對象是具體的應(yīng)用,并且各個項目實現(xiàn)的硬件環(huán)境也具有針對性的特點,所以開發(fā)嵌入式必須根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境配置、設(shè)計和調(diào)試[1]。

核心板主要包括微處理器S3C2410A、隨機存儲器(SDRAM)和FLASH。其中,SDRAM即為操作系統(tǒng)和運行程序的空間,F(xiàn)LASH用來保存移植的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的代碼。板包括系統(tǒng)電源、CAN模塊、以太網(wǎng)模塊、JTAG模塊和串口。電源模塊用于輸入5 V電壓,提供3.3 V和1.8 V輸出的直流供電。CAN模塊用來收集和發(fā)送CAN總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù),以太網(wǎng)模塊用來連接互聯(lián)網(wǎng)和硬件系統(tǒng),JTAG和串口用來開發(fā)、調(diào)試和后期維護嵌入式服務(wù)器電路板,這些模塊都是為了滿足后續(xù)軟件實現(xiàn)交叉編譯方式而加入的。嵌入式服務(wù)器的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

本課題在設(shè)計遠程監(jiān)控平臺的過程中,涉及到很多步驟,綜合起來主要有五大階段,分別為。

(1)需求分析階段。在該階段中,可以比較準(zhǔn)確、及時地了解并分析用戶的某些需求,因此它是遠程監(jiān)控平臺設(shè)計過程中最基礎(chǔ)的階段,同時也是必不可少的。

(2)總體設(shè)計階段。通過對前一階段獲取的用戶需求加以綜合、歸納與整理,形成一個與具體系統(tǒng)相獨立的總概念模型,它是整個遠程監(jiān)控平臺設(shè)計的關(guān)鍵階段。

(3)各個部分具體實現(xiàn)階段。在該階段中,借助具體的開發(fā)語言、工具及運行環(huán)境,并依據(jù)總體設(shè)計的結(jié)構(gòu)達到預(yù)期目標(biāo),同時建立各部分對應(yīng)實現(xiàn)的功能,并對應(yīng)用程序進行多次運行和調(diào)試,直到無誤為止。

(4)系統(tǒng)集成階段。這部分的主要工作是是對各部分實現(xiàn)的功能進行系統(tǒng)集成和整體測試,并根據(jù)測試所得結(jié)果進行相應(yīng)的修改和完善,修改完畢之后再次試運行。

(5)系統(tǒng)運行與維護階段。再次試運行成功以后,即可進行正式運行操作,整個系統(tǒng)在運行的過程中,很可能會出現(xiàn)一系列錯誤或非錯誤但不完善的問題,必須針對這些問題進行修改和調(diào)整將其全部解決。如圖3所示。

在連接創(chuàng)建的過程中,必須與嵌入式服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)進行連接,只有這樣,這兩者之間才有可能正常通信,如果兩者未建立連接關(guān)系,則通信失敗。正確連接之后,下一步的工作是獲取現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)信息,這樣正確設(shè)計接收模塊就顯得尤為重要,使用Socket來接收數(shù)據(jù)需要下面三個步驟:(1)監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò),同意網(wǎng)絡(luò)連接申請(即連接)。(2)獲取用于接收數(shù)據(jù)的Socket實例以接收遠程主機發(fā)送來的控制碼等數(shù)據(jù)信息。(3)根據(jù)遠程主機發(fā)送來的控制碼,斷開網(wǎng)絡(luò)連接,并將資源進行清除。接收數(shù)據(jù)流程圖如圖4所示。

4 結(jié)語

在課題中,把CAN總線和嵌入式因特網(wǎng)技術(shù)結(jié)合之后應(yīng)用到遠程監(jiān)控系統(tǒng)中,從而使得測控網(wǎng)絡(luò)的全分散、全數(shù)字化得以實現(xiàn),此外,它還解決了因特網(wǎng)和現(xiàn)場底層設(shè)備的無縫連接問題。在此過程中,遠程監(jiān)控平臺通過嵌入式服務(wù)器對CAN總線上的智能設(shè)備進行訪問,記錄其在各個時刻的控制運行狀態(tài)和參數(shù),并把所獲得的數(shù)據(jù)錄入到數(shù)據(jù)庫中以便于后續(xù)訪問和獲取。此外,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫還支持智能CAN節(jié)點的動態(tài)配置與重構(gòu)。

參考文獻

[1]任明偉.基于ARM的嵌入式視頻采集與遠程傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].河北大學(xué)碩士論文,2011.

第6篇:遠程監(jiān)控系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:工業(yè)廠房;遠程監(jiān)控系統(tǒng);RST;監(jiān)視末端

中圖分類號:TP273

文獻標(biāo)識碼:A

文章編號:1009-2374(2012)23-0019-03

在計算機普及的今天,自動化控制技術(shù)給人們的生活及工作帶來了前所未有的效率。設(shè)備自動化系統(tǒng)也應(yīng)運而生,在新的系統(tǒng)中,設(shè)備的數(shù)字信號、模擬信號和脈沖信號都集中在一起,管理人員能及時根據(jù)有關(guān)要求和現(xiàn)場情況對設(shè)備進行智能化控制,實現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的信息自動化管理,而且節(jié)能的經(jīng)濟效益十分可觀。

1 工程概況

某工業(yè)廠房位于廣州市XX開發(fā)區(qū)。工程用地77萬m2,建筑面積19萬m2,其中鋼結(jié)構(gòu)18萬m2。分為沖壓車間、焊接車間、涂裝車間、總裝車間、樹脂車間、綜合站房以及其相應(yīng)配套的生產(chǎn)車間、辦公室、加油站、成品停車場等一系列建筑配套

工程。

此工業(yè)廠房的遠方監(jiān)視系統(tǒng)是(廣州XXXX有限公司與廣州XX鋼機公司)雙方的第二次合作,由于第一次的遠方監(jiān)視系統(tǒng)采用了XX鋼機公司的產(chǎn)品,因此,系統(tǒng)可以低成本、非常容易地實現(xiàn)與一期系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)。

2 系統(tǒng)概況

遠程監(jiān)控系統(tǒng)的名稱是協(xié)調(diào)自動化系統(tǒng)Harmonas-DEO:(1)采用過程控制積累的高可靠控制、監(jiān)視、數(shù)據(jù)處理技術(shù),實現(xiàn)了由計算機處理與由人進行判斷之間平衡的協(xié)調(diào)自動化。(2)采用開放的OS(Windows XP)及網(wǎng)絡(luò)(Ethernet),真正的多任務(wù)人機接口及冗余化構(gòu)成的具有高可靠性控制器,可編程控制器通過控制系統(tǒng)Ethernet LAN進行連接。(3)由控制系統(tǒng)LAN(Ethernet)連接的人機接口「開放操作站(DOSS)及可編程控制器(PLC)構(gòu)成。將來用Web進行監(jiān)視的場合,可沿用本次作成的流程畫面,在Web上顯示。(4)開放操作站(DOSS):人機接口、系統(tǒng)構(gòu)筑及過程操作/監(jiān)視使用。(5)可編程控制器(PLC):標(biāo)準(zhǔn)采用三菱電機公司的MELSEC。(6)本系統(tǒng)采用可編程控制器進行信號處理。系統(tǒng)概況見圖1:

圖1 系統(tǒng)概況圖

3 設(shè)備規(guī)格

3.1 監(jiān)視末端

監(jiān)視末端對各設(shè)備的狀態(tài)、測量值、計量值反映到流程畫面上進行監(jiān)視,同時對設(shè)備執(zhí)行運行/停止、報警監(jiān)視、報表作成。(1)設(shè)備接收設(shè)置在RST盤內(nèi)的PLC經(jīng)過通訊傳來的數(shù)據(jù)。(2)基于Microsoft Windows的OS(操作系統(tǒng))基本軟件的PC(個人計算機)作為監(jiān)視末端,進行集中監(jiān)視室,共設(shè)置2臺。(3)各臺監(jiān)視末端有作為上位通訊用的端口板。通訊規(guī)程采用TCP/IP。(4)設(shè)置報表用打印機1臺與監(jiān)視末端連接。報表可任意存在外部存儲裝置上。(5)監(jiān)視末端的CRT采用17英寸的液晶顯示屏。硬盤容量可確保3年的報表、報警履歷等數(shù)據(jù)保存。(6)監(jiān)視末端的MAC地址按世界唯一設(shè)定,規(guī)程采用TCP/IP。(7)2臺監(jiān)視末端各自備有UPS,且UPS的報警引入監(jiān)視系統(tǒng)中。(8)按操作者及職務(wù)種類設(shè)置操作權(quán)限,經(jīng)預(yù)先登錄/許可并經(jīng)電子簽名后,方可進行操作。安全口令等請經(jīng)過計劃部門、運行維護管理部門討論后決定。

3.2 RST盤

RST盤通過PLC對設(shè)備的信息進行采集,把該信息經(jīng)通訊傳送到監(jiān)視末端。(1)與上位監(jiān)視末端的通訊采用TCP/IP規(guī)程,設(shè)備信息的接收通過控制用LAN 進行。(2)RST盤根據(jù)各工廠及原動力的點數(shù)構(gòu)成。(3)PLC盤用于收藏PLC、I/O端子臺、必要的轉(zhuǎn)換器、繼電器、N/W設(shè)備等。采取設(shè)置棚、盤面固定等措施。(4)RST盤中安裝的PLC采集各原動力設(shè)備的狀態(tài)、測量值、計量值信號并經(jīng)由控制用LAN(專用LAN)向監(jiān)視末端傳送數(shù)據(jù)。原動力設(shè)備是指電氣設(shè)備(開閉所、變臺、低壓配電盤)、空壓機設(shè)備、冷凍機設(shè)備、空調(diào)機、給水設(shè)備(泵)、各流量計、熱交換器、消防設(shè)備等。(5)PLC安裝有輸入輸出卡,對來自各設(shè)備的信號進行輸入輸出處理。(6)在設(shè)計上,即使PLC發(fā)生故障而停止,也不會對設(shè)備的控制產(chǎn)生障礙。(7)采取停電時也能保護PLC內(nèi)存內(nèi)容的設(shè)計。采用不揮發(fā)性內(nèi)存等不需維護的構(gòu)造。(8)PLC使用的設(shè)備的MAC地址是世界唯一的,采用TCP/IP

規(guī)程。

4 軟件功能

4.1 監(jiān)視功能

(1)工廠全體監(jiān)視畫面及各設(shè)備單位的監(jiān)視畫面在流程圖上制作。(2)監(jiān)視畫面上,顯示各設(shè)備的運行/停止/異常狀態(tài)、測量值、計量值。(3)在監(jiān)視畫面上,用符號表示各設(shè)備,并根據(jù)運行/停止/異常狀態(tài),顯示色變化。(4)運行/停止/異常狀態(tài)的顯示更新周期根據(jù)設(shè)備狀態(tài)變化時,作為事件更新。(5)測量值按含小數(shù)點的工業(yè)單位值顯示,超過上下限報警值時,顯示色會變化。(6)測量值、計量值的顯示更新周期按1分鐘。但當(dāng)超過測量值的上下限報警值的場合,將按事件立即更新。(7)從監(jiān)視畫面上對空調(diào)機(AHU、FCU、RF、SF、室溫)執(zhí)行運行/停止

操作。

(a)

(b)

圖2 送電系統(tǒng)圖

第7篇:遠程監(jiān)控系統(tǒng)范文

由于試驗數(shù)據(jù)在導(dǎo)線傳輸過程中容易受到電磁干擾和產(chǎn)生衰減,特別是處于運動狀態(tài)的設(shè)備或被隔離區(qū)域內(nèi)設(shè)備的數(shù)據(jù)測量,敷設(shè)信號傳輸線將十分不便,而且安裝與維護比較麻煩。針對這種情況,我們設(shè)計了一種新型的無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)接口方案,可以克服傳統(tǒng)有線數(shù)據(jù)傳輸存在的弊端。

方案選擇

1 遠程監(jiān)控系統(tǒng)信號傳輸?shù)幕疽?/p>

大型的試驗站多為自動測試系統(tǒng),其試驗參數(shù)由各種變送器、變換器及測量儀器等測量所得。有些數(shù)據(jù)需要現(xiàn)場監(jiān)控,但大多數(shù)測量數(shù)據(jù)需要傳輸?shù)皆囼為g,由試驗人員監(jiān)控并處理、分析波形、繪制特性曲線并生成報表。總體來說,信號傳輸有如下幾種要求。

?傳輸數(shù)據(jù)通道及精度滿足試驗標(biāo)準(zhǔn)要求。

?傳輸響應(yīng)速度快。

?運行穩(wěn)定可靠性高。

?可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息化管理。

2 現(xiàn)狀分析及方案確定

基于以上要求,國內(nèi)外目前可采用的無線傳輸方式有以下幾種方案。

?數(shù)傳電臺遠程監(jiān)控方案:它可采用編碼方式完成軟擴頻或是硬件擴頻以滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?,但系統(tǒng)造價比較昂貴;數(shù)據(jù)傳輸可靠性低;維護困難。

?基于CDPD網(wǎng)絡(luò)的遠程監(jiān)控方案:在簡易再開發(fā)應(yīng)用中,產(chǎn)品硬件部份造價太高;覆蓋范圍太小,無法應(yīng)用于試驗站可能存在的偏僻地帶。

?基于GSM SMS模塊無線數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)方案:具備網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣、用戶綜合投資小、運營費用少,數(shù)據(jù)傳輸安全可靠等諸多優(yōu)點,對于解決監(jiān)控采集點分散、覆蓋面廣、監(jiān)控點移動、實時性要求較低的監(jiān)控采集系統(tǒng)具有無可比擬的優(yōu)勢,但受到公網(wǎng)業(yè)務(wù)開通狀況及信號覆蓋范圍的影響較大,受系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)運行情況影響,不可控因素較大。

我們提出一種基于無線數(shù)據(jù)傳輸和以太網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的監(jiān)控系統(tǒng)單片機網(wǎng)絡(luò)接口,把監(jiān)控系統(tǒng)中的智能控制單元擴展到網(wǎng)絡(luò)上,嵌入TCP/IP協(xié)議的單片機數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),使試驗人員可以通過網(wǎng)絡(luò)主機或因特網(wǎng)了解并控制遠程設(shè)備。在TCP/IP協(xié)議和STC89C5x系列單片機及C51開發(fā)環(huán)境的基礎(chǔ)上進行系統(tǒng)、程序構(gòu)架的設(shè)計,利用TCP/IP協(xié)議中的TCP、IP及簡單的應(yīng)用層協(xié)議實現(xiàn)單片機之間以及單片機和上位機之間的網(wǎng)絡(luò)互連。這樣既提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋直WC了傳輸?shù)恼_性,同時還擴展了數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行ё饔冒霃健?/p>

網(wǎng)絡(luò)接口的構(gòu)成

無線傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口的控制器采用8位單片機+精簡TCP/IP協(xié)議棧方案??傮w方案結(jié)構(gòu)如圖1所示。

儀器儀表或控制設(shè)備經(jīng)過RS232/RS485接口連接無線傳輸模塊,發(fā)射與接收數(shù)據(jù)。無線傳輸?shù)牧硪欢私?jīng)過TTL連接單片機,單片機再通過8位數(shù)據(jù)總線連接RTL8019AS,網(wǎng)絡(luò)控制器用RJ45接口與以太網(wǎng)連接。通過無線傳輸和以太網(wǎng),儀器儀表或控制設(shè)備和遠程監(jiān)控主機或Internet建立了網(wǎng)絡(luò)連接,利用遠程主機上的監(jiān)控軟件可以讀取儀器儀表的數(shù)據(jù),了解控制設(shè)備的工作狀態(tài),根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進行分析并對現(xiàn)場設(shè)備進行控制。

系統(tǒng)組成

在工業(yè)測控系統(tǒng)中,多種儀器儀表測量的現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過無線傳輸裝置無線發(fā)送,在監(jiān)控主機(PC)端通過無線傳輸裝置無線接收數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行記錄、分析、存儲,實現(xiàn)信息化管理。

處于儀器儀表端的無線傳輸裝置接收的是PC發(fā)送過來的命令數(shù)據(jù)幀,無線發(fā)送的是從儀器儀表上讀取到的電量和非電量數(shù)據(jù)。處于監(jiān)控主機端的無線傳輸裝置接收的是儀器儀表端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)或參數(shù),而發(fā)送的是讀取數(shù)據(jù)、參數(shù)或?qū)憛?shù)命令。

1 硬件接口電路設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)計采用STC89C52RC來控制以太網(wǎng)芯片RTL8019AS進行數(shù)據(jù)的傳輸。

①RTL8019AS的工作方式

RTL8019AS支持三種工作方式:第一種為跳線方式,I/O基址和中斷由跳線決定;第二種為即插即用方式,由軟件自動配置相應(yīng)的參數(shù);第三種為免跳線方式,I/O和中斷由外接的93C46的內(nèi)容決定。

RTL8019AS采用哪種工作方式由第65腳JP決定,JP是輸入引腳,當(dāng)它為低電平時(其他引腳也是這樣,懸空的輸入引腳的電平為低電平,里面有一個100kΩ的下拉電阻),RTL8019AS工作在第二種和第三種方式下,需要使用93C46芯片;當(dāng)JP接高電平(接到Vcc或通過一個10k Ω的電阻上拉),RTL8019AS工作在第一種方式下,不需要使用93C46。通常使用的計算機一般采用即插即用方式和免跳線方式,但本設(shè)計的外設(shè)不經(jīng)常插拔,所以不支持即插即用的功能,也未使用93C46存儲以太網(wǎng)控制器參數(shù)(由微處理器初始化時設(shè)定),而是采用易于控制的跳線方式。這時芯片的地址由85,84,82,81(IOS3…IOSO)幾個引腳決定,如表1所示。

在本系統(tǒng)中將IS03…IS00設(shè)置為0000,對應(yīng)的I/O Base為300H。

②RTL8019AS的網(wǎng)絡(luò)接口方式

RTL8019AS的網(wǎng)絡(luò)接口類型由PLO,PLl引腳決定,如表2所示。

在本設(shè)計中采用PL1=0,PLO=0,即第一種自動檢測方式,RTL8019AS會自動檢測媒介是同軸電纜還是雙絞線。

RTL8019AS與以太網(wǎng)的接口采用無屏蔽雙絞線RJ45接口,中間需要接一個網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器,也稱為發(fā)送/接收濾波器,用來把信號變成平衡信號傳輸,防止電涌,以減少共模干擾,提高傳輸效率。

本設(shè)計中使用的隔離變壓器是GROUP TEK的20F001N。在具體的連接中信號地線要通過一個l OnF的電容接到電源地上,在20F001N的輸出口上必須加上一個200Ω的電阻來抑止輸入8019AS的電壓大小,這也是一種保護措施。

以太網(wǎng)控制器的布線還包括RJ45接口以及LED指示燈的連接,其具體的連接原理圖如圖2所示。

③單片機與RTL8019AS的連接

本設(shè)計中采用跳線方式,將65腳JP接高電平當(dāng)系統(tǒng)上電復(fù)位后,住RSTDRV下降沿,8019AS將讀入各個跳線引腳的狀態(tài),寫入系統(tǒng)配置寄存器中,作為系統(tǒng)默認的初始配置。

各跳線引腳連接:RQS0~IRQS2(78~80腳)為中斷口,本設(shè)計中采用查詢方式,所以中斷口選擇沒有影響;IOS0~IOS3(81、82、84、85腳)為I/O基地址選擇,用于選擇I/O口的起始地 址,要使其全部置低電平,則起始地址從300H開始,地址總線連接必須與此相一致;PL0、PL1(74、77腳)為網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)類型選擇,本系統(tǒng)中設(shè)為“00”,表示進行連接檢測;BS0~BS4(67、69、71、72腳)用于BROM容量與基地址選擇,本系統(tǒng)中沒有連接BROM,只要將BS4、BS3設(shè)為低電平,就可禁止BROM。

由上所述可知,各跳線引腳全部配置為低電平即可。芯片引腳內(nèi)部接有100kΩ的下拉電阻,所以當(dāng)引腳懸空時,本身就默認為低電平,因而也可將這些引腳懸空,在相關(guān)電路設(shè)計和軟件設(shè)計中應(yīng)注意要與這些跳線引腳配置相一致。

數(shù)據(jù)與地址總線連接:采用8位數(shù)據(jù)總線,將96腳IOCS16B接27kΩ下拉電阻即可使8019AS工作于8位數(shù)據(jù)總線方式。系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線與SD0~SD7連接。8019AS內(nèi)部寄存器和存儲器的讀寫地址為OOH~1FH,只需要5根地址線就能進行選擇。但在系統(tǒng)跳線配置中已將起始地址設(shè)為300H,因而在地址選通時,還必須令地址線SA8、SA9為“1”。

其他還包括對晶振的連接,以及電源和地的連接。

2 TCP/IP協(xié)議棧的總體設(shè)計

該網(wǎng)絡(luò)的最終目的是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上任意兩點之間的數(shù)據(jù)通信,但是設(shè)計一個對所有可能的通信模式均是有效的、完整的、全面的協(xié)議是不可能實現(xiàn)的,于是將通信問題劃分成小塊,并為每個小塊設(shè)計單獨的協(xié)議,這樣使得每種協(xié)議變得容易設(shè)計、分析、執(zhí)行和測試。一方面,每種協(xié)議應(yīng)該處理其他協(xié)議沒有處理的通信問題,以免重復(fù)工作。另一方面,設(shè)計的協(xié)議應(yīng)該能夠共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和信息,以提高執(zhí)行效率。當(dāng)然最重要的是各個協(xié)議之間能夠很好的協(xié)同工作,不能將每種協(xié)議設(shè)計成孤立的協(xié)議,這就需要將他們設(shè)計成一個相互支持、相互補充的系統(tǒng),系統(tǒng)中的每種協(xié)議解決一部分通信問題,而所有的協(xié)議便能解決所有可能的網(wǎng)絡(luò)通信問題。

本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口采用以太網(wǎng)接口,所以協(xié)議棧遵循TCP/IP模型來設(shè)計??紤]到系統(tǒng)的程序空間極為有限,所以設(shè)計時對標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議棧進行了簡化,通過選擇合適的協(xié)議,可以降低對處理器硬件資源的需求。例如,由于對可靠性要求較高,可以只選擇使用TCP協(xié)議,而不使用不可靠的UDP協(xié)議。另外,對于已經(jīng)選擇使用的協(xié)議,在具體實現(xiàn)時也進行了適當(dāng)?shù)暮喕?,保留其中必須具備的部分,以?jié)約程序空間和執(zhí)行時間。同時保證系統(tǒng)的可靠性與安全性,遵循分層設(shè)計思想和模塊化設(shè)計方法,各協(xié)議由對應(yīng)的模塊實現(xiàn),模塊對外提供接口函數(shù)供主程序調(diào)用,精簡的TCP/IP協(xié)議棧如圖3所示。

網(wǎng)絡(luò)接口層是TCP/IP模型的最底層,由RTL8019AS的驅(qū)動程序來完成基本功能。RTL8019AS的驅(qū)動程序負責(zé)將單片機傳輸?shù)絀nternet上的數(shù)據(jù)封裝成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的格式發(fā)送,以及將網(wǎng)絡(luò)上傳來的數(shù)據(jù)包進行分析使其進入上一層的協(xié)議處理程序。

網(wǎng)絡(luò)層的功能則由ARP(地址解析協(xié)議)、IP(網(wǎng)際協(xié)議)和ICMP(因特網(wǎng)控制報文協(xié)議)協(xié)議共同完成。ARP協(xié)議能夠判斷數(shù)據(jù)幀中的目的地址是否與本地IP地址相同,如果相同則接收數(shù)據(jù)幀,否則將數(shù)據(jù)幀拋棄。而IP是TCP/IP協(xié)議棧最為核心的協(xié)議,所有的網(wǎng)絡(luò)層和運輸層的數(shù)據(jù)都是以IP數(shù)據(jù)報格式傳輸。ICMP允許主機或路由器報告差錯情況和提供有關(guān)異常情況的報告。

系統(tǒng)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過在每個協(xié)議層添加頭部信息,最后封裝成為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包,在物理網(wǎng)絡(luò)上進行傳輸,數(shù)據(jù)的封裝過程如圖4所示。

第8篇:遠程監(jiān)控系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:Zigbee協(xié)議 遠程監(jiān)控系統(tǒng) 設(shè)計研究

中圖分類號:TP277 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)09(b)-0014-03

我國在近幾年科學(xué)技術(shù)發(fā)展非常迅速,特別是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),不僅發(fā)展迅速并且應(yīng)用的范圍非常廣。這種遠程操作系統(tǒng)的設(shè)計主要采用的是將硬件中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與無線傳感技術(shù)相結(jié)合,將ZigBee中傳感器作為主要的中心點與采集點;利用相關(guān)的系統(tǒng)理論以及控制計算方式等進行管理與核算。根據(jù)相關(guān)資料中顯示這種技術(shù)對于室內(nèi)的監(jiān)控效果非常明顯,并且將室內(nèi)監(jiān)控等進行了提升。文章主要針對這種ZigBee協(xié)議的遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與研究等方面進行詳細分析,并且根據(jù)相關(guān)的技術(shù)分析等對其進行詳細描述與介紹。

1 Zigbee技術(shù)

在我國現(xiàn)在的經(jīng)濟發(fā)展背景下,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐漸成為生活中重要的一項新興科學(xué)技術(shù),尤其是這幾年發(fā)展范圍已經(jīng)擴展到全世界,成為促進經(jīng)濟以及科學(xué)技術(shù)發(fā)展重要的推動力。文章所講到的Zigbee技術(shù)主要是在全面適應(yīng)無線傳感器條件下將其設(shè)計的成本降低、并且耗費能量比較小、擁有高容錯性的一種科學(xué)技術(shù)。Zigbee技術(shù)的研發(fā)主要依據(jù)是IEEE 802.15.4。當(dāng)然這種技術(shù)并不是完美無瑕的,針對這樣的現(xiàn)象,在此基礎(chǔ)技術(shù)上逐漸進行技術(shù)升級,衍生出IEEE更高一級的網(wǎng)絡(luò)運行協(xié)議并對API等相關(guān)的技術(shù)進行了規(guī)范化的整理。具體來講,這種Zigbee技術(shù)主要是一種針對短距離以及周圍速率比較低的情況下設(shè)計的一種無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

無線傳感器中使用的網(wǎng)絡(luò)連接點需要將其中掌握的數(shù)據(jù)相互之間進行交流,主要包含:MAC層、路由器以及連接網(wǎng)絡(luò)接口層與傳感的應(yīng)用層,當(dāng)然若是單單使用傳統(tǒng)的無線連接或是傳統(tǒng)協(xié)議,已經(jīng)不能很好地滿足無線傳感器的相關(guān)要求?;谶@樣的基礎(chǔ),逐漸發(fā)明了Zigbee協(xié)議,這項協(xié)議產(chǎn)生的基礎(chǔ)是在IEEE 802.15.4的條件下。Zigbee在我國是一種新型的科學(xué)控制監(jiān)督技術(shù),同時文中也提到其自身短距離以及低速率的優(yōu)點為現(xiàn)在的監(jiān)控技術(shù)提供了新的發(fā)展空間。其有自身規(guī)定的協(xié)議以及使用標(biāo)準(zhǔn),并且在很多比較小的振動與傳感器之間相互實現(xiàn)傳感以及聯(lián)系,并且這些傳感器在工作期間只需要使用比較少的能量就可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的連接與通信,從整體上來講這種技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)連接以及通信方面工作的效率非常高。Zigbee技術(shù)的組成主要是由無數(shù)個無線傳播的模塊共同組成的一種無線傳播平臺,并且這種組成模式與現(xiàn)實中的通信技術(shù)非常相似,不同的Zigbee傳輸模塊就好比通信中的CDMA網(wǎng)絡(luò),是通信聯(lián)系中的一個基點,通過各個基點之間可以使他們相互進行聯(lián)系,逐漸形成一種網(wǎng)絡(luò)體系,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的連接。

2 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理以及結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)現(xiàn)在的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與進步,對于人們的生活起到了非常大的提升作用,并且人們生活水平不斷提升的過程中對于很多方面都提出更高的要求,不管是對生活的環(huán)境還是居住的安全方面都非常重視。所以社會在進行城市建設(shè)期間也對人們居住的小區(qū)、學(xué)校與醫(yī)院等進行了非常全面地安全監(jiān)控安置,制定一項比較全面的安全監(jiān)控系統(tǒng)保證小區(qū)或是學(xué)校的安全,對其進行實時監(jiān)控,保證安全。在現(xiàn)在IEEE 802.15.4的技術(shù)之上對Zigbee協(xié)議棧進行詳細地研究與分析,并且在這基礎(chǔ)之上制定了關(guān)于其中的物理層與MAC層的標(biāo)準(zhǔn)。這種協(xié)議棧不僅涉及到網(wǎng)絡(luò)中的很多層面,還對其中的服務(wù)與質(zhì)量等進行監(jiān)督與控制,保證無線網(wǎng)絡(luò)的使用安全。在這種協(xié)議下需要使用3種必要的設(shè)備,其中包括:協(xié)調(diào)器、路由器以及終端設(shè)備。并且每個協(xié)議中的網(wǎng)絡(luò)都需要一個Zigbee的協(xié)調(diào)器來進行協(xié)調(diào)與控制。在進行組織網(wǎng)絡(luò)連接期間這種協(xié)議棧支出多種形式或是結(jié)構(gòu)的遠程監(jiān)控監(jiān)督系統(tǒng),其中主要是根據(jù)其自身的協(xié)議連接W絡(luò)建設(shè)專業(yè)提供的技術(shù)監(jiān)督平臺,利用一高科技的終端設(shè)備等進行安全監(jiān)督檢測控制,并且根據(jù)各個數(shù)據(jù)信息中掌握的數(shù)據(jù)等進行遠程的監(jiān)督與控制,其中工作系統(tǒng)方案簡潔結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

3 遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中的硬件設(shè)計

根據(jù)這種協(xié)議基礎(chǔ)上對于物聯(lián)網(wǎng)中的遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中需要進行硬件設(shè)計與軟件設(shè)計,其中的硬件設(shè)計主要包括3個重要部分組成,分為傳感控制模塊與通信模塊以及嵌入式網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵點與視頻制定關(guān)鍵點為主。

3.1 傳感控制模塊的系統(tǒng)設(shè)計

在進行硬件設(shè)計期間需要非常注意關(guān)于這方面的設(shè)計環(huán)節(jié),模塊設(shè)計期間主要分為傳感器與繼電器兩種形式,其中這兩者可以利用Zigbee協(xié)議設(shè)計點中的關(guān)鍵點進行設(shè)計,形成傳感器中的控制點與節(jié)制點。在傳感控制模塊設(shè)計期間使用的傳感器不僅包含濕度的傳感器還包含光度與熱度的傳感器,并且這種濕度的傳感器在設(shè)計期間因為考慮到濕度的影響,所以主要是利用數(shù)字精準(zhǔn)的傳感器將其中的溫度值與濕度值等進行了分辨,并且將傳感器中使用的電源與電壓等設(shè)計到 V并且電流主要控制在μA。當(dāng)然在進行設(shè)計的環(huán)節(jié)中還需要注意關(guān)于數(shù)據(jù)的收集,在進行采集期間需要將其進行準(zhǔn)確的定時,將傳感處的電源等進行設(shè)置,最好設(shè)置成停止供電的狀態(tài),這樣可以盡量減少其中關(guān)于能源的損耗與能量的流失。在進行光感的傳輸過程中不僅需要對數(shù)據(jù)信息進行詳細的分析與對照,還需要對其中的光照等進行收集。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計中的通信模塊設(shè)計

在進行這種設(shè)計過程中還需要注意的是關(guān)于通信模塊的設(shè)計。這種設(shè)計主要是對芯片的選擇方面,在這種設(shè)計下對于模塊中的芯片使用型號一般都是CC2530F256,經(jīng)過科學(xué)分析可以確定這種設(shè)計主要的使用于比較復(fù)雜的協(xié)議棧中,所以文章在研究這種協(xié)議棧期間使用的都是這種芯片。這種芯片設(shè)計中比較重視使用設(shè)備的前端,并且在無線使用過程中對于信號的收集與散發(fā)能力非常好,并且在設(shè)計使用期間還需要對其進行密封,因為芯片整體的使用面積與板塊書比較小,所以需要進行嚴格的保管(圖2)。

文章中提到了3種硬件設(shè)計中需要注意的問題,詳細介紹了兩種關(guān)于硬件設(shè)計中的需要注意的問題,還有一種是嵌入式網(wǎng)管和視頻的設(shè)計,文章只做簡單介紹,這種設(shè)計主要需要注意在進行視頻的設(shè)計與制作以及網(wǎng)關(guān)等涉及制作期間需要保證其設(shè)計的參數(shù)以及瀏覽。

4 遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的軟件設(shè)計

遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的硬件設(shè)計筆者在上文中做了詳細介紹,下面是對軟件設(shè)計進行的詳細介紹,其中軟件設(shè)計主要包含協(xié)調(diào)器軟件設(shè)計與路由器軟件設(shè)計等,主要講解的是關(guān)于這種無線網(wǎng)絡(luò)使用的各種協(xié)調(diào)器等。

在進行軟件設(shè)計中最重要的就是關(guān)于路由器與協(xié)調(diào)器的設(shè)計,在整個系統(tǒng)中所使用的編程軟件為IAR Embedded Woekbench For MCS8051 7.51A,其中關(guān)于這方面的設(shè)計圖如圖3所示。

在路由器與協(xié)調(diào)器進行設(shè)計期間還需要掌握其中的待機狀態(tài),將其中接收到的信息指示進行處理,并且在處理之后將成功識別的信息傳輸?shù)絊EV的中間服務(wù)傳輸段中,這樣就會保證傳輸?shù)臄?shù)據(jù)等能夠準(zhǔn)確無誤地進入到待命狀態(tài)中,并且在接收到信息時候自動斷開連接,保證數(shù)據(jù)使用的安全性。這其實和路由器與協(xié)調(diào)器之間的使用流程與設(shè)計流程等非常相似,并且在安裝期間也具有相同之處。

該軟件的設(shè)計不僅包含協(xié)調(diào)器與路由器的設(shè)計,還有控制軟件的設(shè)計等,并且這些設(shè)計軟件都需要進行詳細研究分析之后才能使用,這主要是因為軟件設(shè)計對整個系統(tǒng)來講具有非常重要的作用,所以在設(shè)計期間也需要十分注意。

5 結(jié)語

在很多大城市中對于這種遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計非常重視,并且應(yīng)用也非常廣泛,這種技術(shù)的應(yīng)用不僅解決了城市大型超市或是大型的商城等對監(jiān)控的困擾,還方便了城市具體的安全管理等,所以文章⒄庵旨際踅行詳細分析,希望能夠更好地促進這種技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

參考文獻

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[2] 羅強,胡三根,臧曉冬,等.基于ZigBee技術(shù)的溫室環(huán)境因子遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].廣西師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2015(3):28-33.

第9篇:遠程監(jiān)控系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:MCGS; 觸摸屏; PLC; 橡膠壩

中圖分類號:TP273 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-3315(2012)07-125-001

為妥善解決日常蓄水與汛期行洪之間的矛盾,改善生態(tài)環(huán)境,某市于2009年實施攔河蓄水工程,在十五公里河道范圍內(nèi)新建七座梯級橡膠壩,形成七個梯級蓄水湖面。七座橡膠壩的建成需要很多工作人員值守,同時也需要管理人員巡視,這給水利部門管理處帶來了不小的麻煩,因此,研究和設(shè)計橡膠壩的遠程監(jiān)控系統(tǒng)就顯得尤為重要。

與此同時,隨著信息化在水利方面的大力推廣,遠程監(jiān)控系統(tǒng)也日益受到重視。運用先進的自動控制技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)與通信技術(shù)來建立橡膠壩遠程監(jiān)控系統(tǒng),不但能夠在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上提高信息采集的準(zhǔn)確性、靈活性和快速性,而且可以加強其運行的可靠性和安全性,供有關(guān)部門監(jiān)督和統(tǒng)計,為上級領(lǐng)導(dǎo)部門做出決策提供科學(xué)的依據(jù)。

一、系統(tǒng)組成

1.系統(tǒng)的基本構(gòu)成

本文以七座橡膠壩為研究對象,主要任務(wù)是控制系統(tǒng)排水。系統(tǒng)的設(shè)計方案以“無人值班、少人值守”為原則,以可編程控制器(PLC)為核心,采用分層、分布的方式組網(wǎng),并且綜合運用了先進的傳感器技術(shù)自動采集現(xiàn)場的狀況,通過工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)信息上傳至遠程監(jiān)控室,以便上位機監(jiān)視現(xiàn)場情況,從而實現(xiàn)了橡膠壩的遠程監(jiān)控。

2.系統(tǒng)逐級控制

此系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)分為三個等級,分別為現(xiàn)地級、監(jiān)控級和管理級。

2.1現(xiàn)地級:處于網(wǎng)絡(luò)的最底層。PLC以網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的方式掛靠在工業(yè)以太網(wǎng)上。液位儀的數(shù)據(jù)、水泵、閥門和空壓機的狀態(tài)都由PLC的模塊采集,然后這些數(shù)據(jù)送入觸摸屏中顯示出來,同時通過工業(yè)以太網(wǎng)送入上層網(wǎng)絡(luò)。

2.2監(jiān)控級:主要包含局域網(wǎng)內(nèi)的監(jiān)控主機、服務(wù)器等。通過以太網(wǎng)交換機將PLC、操作員站和工程師站聯(lián)系起來,使用光纖作為傳輸介質(zhì),傳輸速率為10/100Mbps,抗干擾能力較強,采用星型結(jié)構(gòu),優(yōu)點是任何一個節(jié)點發(fā)生故障,對其他工作的節(jié)點不產(chǎn)生影響。

2.3管理級:也稱遠程監(jiān)控層。此局域網(wǎng)與管理處的內(nèi)網(wǎng)相連通,用瀏覽器的方式即可觀察橡膠壩的設(shè)備和周圍環(huán)境的信息,真正實現(xiàn)監(jiān)、控、管、調(diào)一體化。

二、硬件設(shè)計

此監(jiān)控系統(tǒng)的硬件主要由以下幾部分組成:現(xiàn)場控制單元、PLC控制單元、上位機控制單元、傳感器單元、視頻設(shè)備單元等。

1.現(xiàn)場控制單元

主要由主回路和控制回路組成。使用的器件主要有斷路器、接觸器、熔斷器、繼電器、指示燈和按鈕等。

2.PLC控制單元

本系統(tǒng)選用了施耐德莫迪康系列Micro PLC作為主控制器,選用一個電源模塊、一個CPU模塊TSX3721、三個數(shù)字量輸入模塊DEZ32D2,兩個數(shù)字量輸出模塊DSZ08R5和兩個模擬量輸入模塊AEZ802。電源模塊用于給PLC各個模塊供電,CPU模塊用于存儲信息、運算數(shù)據(jù)和控制命令,數(shù)字量輸入模塊用于采集開關(guān)量的信息,數(shù)字量輸出模塊用于直接控制電氣回路,模擬量輸入模塊用于采集傳感器信息、電參數(shù)模塊信息。

3.上位機控制單元

包括觸摸屏和工控機兩部分。觸摸屏選用的是北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司生產(chǎn)的TPC1063E,該產(chǎn)品是一套以嵌入式低功耗CPU為核心(主頻400MHz)的高性能嵌入式一體化工控機,采用了10.4英寸高亮度TFT液晶顯示屏(分辨率640×480),四線電阻式觸摸屏(分辨率1024×1024)。通過RJ45以太網(wǎng)接口與工業(yè)以太網(wǎng)交換機連在一起,接收PLC傳送過來的數(shù)據(jù)同時顯示出來。工控機選用的是研華IPC-610/AIMB-763VG/E5300 2.6G/1G/160G作為主機,另外配置19寸液晶顯示器、UPS電源、打印機等。工控機和觸摸屏中都裝有昆侖通態(tài)公司生產(chǎn)的MCGS軟件。

4.傳感器單元

此監(jiān)控系統(tǒng)用到的傳感器主要包括壓力變送器和水位傳感器。壓力變送器選用的是HM20通用型壓力變送器,用于采集橡膠壩袋的水壓力,輸出4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流。水位傳感器選用的是HM21投入式液位變送器,用于采集深水井、集水井和壩袋高度的水位,輸出也是4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流。它們都是把信號傳送到PLC的模擬量輸入模塊中,經(jīng)過PLC內(nèi)部程序處理后在觸摸屏和上位機組態(tài)軟件中顯示出來。

5.視頻設(shè)備單元

視頻設(shè)備單元包括3臺攝像機和1臺硬盤錄像機。攝像機分別拍攝泵房、控制室內(nèi)和控制室外三個部分;1臺硬盤錄像機負責(zé)記錄采集到的信息。視頻攝像機采集到現(xiàn)場畫面后存入硬盤錄像機,同時通過工業(yè)以太網(wǎng)交換機和百兆單模光纖將此信息傳送到管理處,管理處可以實時監(jiān)測每個壩周圍的情況,提高了安全性。

三、系統(tǒng)上位機設(shè)計

此系統(tǒng)的上位機軟件設(shè)計包括上位機組態(tài)軟件設(shè)計和觸摸屏軟件設(shè)計。由于上位機組態(tài)軟件設(shè)計與觸摸屏類似,所以這里僅介紹上位機軟件設(shè)計。

1.上位機組態(tài)

根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,本系統(tǒng)采用了C/S(Client/Server客戶端/服務(wù)器)和B/S(Browser/Server瀏覽器/服務(wù)器)的集成的方式。工程師和操作員站通過每一個獨立的IP地址來采集各個PLC的信息,并存儲于服務(wù)器中。在網(wǎng)絡(luò)時,使用B/S的方式將有用的信息到網(wǎng)絡(luò)上,管理處可以通過瀏覽網(wǎng)頁的方式監(jiān)視運行狀況。

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