远程会诊系统

远程会诊系统（精选12篇）

远程会诊系统 篇1

0 引言

远程医疗是指使用通信技术、网络技术、多媒体技术提供医学信息和服务,它包含远程医疗会诊、远程医学学术讨论讲座、医学再教育等多项内容。其中远程医疗会诊是远程医疗服务中应用最为广泛的项目之一,它能跨时空地域的限制, 把大型的医疗中心、综合医院、基层医院等医疗机构联起来,利用通讯高速公路把病人的病历,各种检查结果,包括心电图、影像等医学图像资料传送给远距离会诊医生,会诊医生根据这些资料,作出诊断或提出治疗方案。也可以与对方会诊医生进行可视性地讨论,然后提出诊断意见和治疗计划并实时传输回来,从而缩短甚至消除地域环境限制造成疑难诊断的问题。

1 建设情况

参照卫生部远程会诊系统建设规范的要求,根据某院的实际业务状况以及医院信息化条件,从全局出发,统一设计,推动高端远程会诊系统建设。遵循医疗信息化相关标准:DICOM,XDS等医疗标准通信协议;ICD10,LOINC, HL7,CDA等医疗信息结构标准;建设基于标准的远程会诊系统,实现远程医疗业务。

某院建立远程会诊中心,部署先进的数字化远程会诊设备和应用系统软件,开展远程会诊活动。为省内的对口医院提供远程会诊服务和技术帮带。在省内的对口医院,建立远程会诊站点,部署相应的软硬件设备,开展远程会诊工作。实现远程会诊、远程教育、视频会议、双向转诊、远程预约及影像诊断功能。

1.1 硬件建设

中心采用DELLR710远疗服务器,DELL会诊中心工作站,巴克的专业医学影像显示器,锐取的录播服务器,高清编码器,VGA编码器,高清报像机,术野报像机,MCU服务器,客户端采用视频终端VP9030-1080P (4M速率IP,支持H.264 1080P,支持3G接入,Frog遥控器&界面),一体化PTZ高清摄像机-VPC500E,VPM210阵列麦克风,TCL 55寸LED液晶电视,DELL 790远程医疗工作站。

1.2 某院高端远程会诊系统架构

某院为省内对口医院提供高端远程会诊服务,实现远程会诊、远程教育、视频会议、双向转诊、远程预约及影像远程诊断功能。高端远程会诊系统架构示意图如图1所示。

2 总体目标

建设以某院为核心的远程会诊系统,逐步实现远程会诊、远程专科诊断、远程教育、视频会议、双向转诊、远程预约等功能,促进优质医疗资源共享和医疗服务均等化,有效加强基层医院医疗服务能力,提高疑难重症救治水平,缓解群众看病难。

2.1 工作流程

某院的远程会诊申请过程:基层医院遇疑难病例需要远程医疗会诊时,由医师填写远程医疗会诊申请单,简要介绍病人情况,提出会诊目的, 并请病人或家属填写请求远程医疗会诊同意书,医务科审批备案后,信息科就会联系会诊专家,当会诊专家的坐诊时间确定,网段和上网时间确定后,双方就可以远程会诊了。当会诊结束后,会诊专家会在会诊意见上填写治疗计划,会诊意见用药、治疗。

2.2 与传统临床医疗的区别

运程会诊与传统临床医疗的比较如表1所示。

3 系统实施

3.1 平台能力

(1)支持多平台互联互通,实现多平台互联互通。系统支持在不同的会诊系统之间选择会诊提供方,并决定会诊文件的存储位置,基于Web的三层架构,可以支持移动登录系统,专家客户端无需安装。

(2)支持集中式/分布混合存储,提高多方会诊,以及跨平台会诊时的文件共享效率。在系统中设置文件存储指针,统一管理分布在不同系统中的不同文件。

(3)基于平台的机构、专家、流程、权限管理、安全、数据标准统一管理。用户角色定义,密码权限设置,流程配置。

(4)基于统一平台的多系统功能整合,一个平台实现会诊,转诊,视频会议。统一PORTAL,用户在统一的PORTAL中实现进入不同的业务模块,并统一用户管理。

(5)统一的通讯平台集成,根据流程的参与方,发送消息,提高系统的响应能力。

3.2 远程会诊关键技术项

远程会诊关键技术如表2所示。

3.3 实际应用

3.3.1 视频会议系统

系统内任意2台视频会议终端,可以通过网络直接以点对点的方式连通,从而实现两地的视音频及数据的交互。如果要实现多终端共同开会,则由MCU来统一管理和控制。实现多会场之间视音频及数据的实时交互,综合的处理音视频的码流适配及合成,并可以综合管理和控制多会场会议。

3.3.2 录播系统

某院录播系统采用分布式架构,分为服务器及编码器两部分,前端编码器布署在各个手术室及导管室内,负责采集前端DSA、显微镜、腔镜、全景摄像机及术野摄像机的图像,然后经过编码将这些图像传送到布署在信息中心机房的录播服务器内,录播服务器负责将所有的前端编码器信号进行存储,并且可以将手术的实时信号直播到示教室内,在示教室通过一台电脑登陆录播服务器就可以收看前端编码器采集到的信号,存储在录播服务器内的录像文件也可以通过内网下载到本地电脑内进行后期编辑,上传外网FTP服务器,或刻成光盘进行存储。录播系统结构如图2所示。

4 应用分析

4.1 存在问题

(1)标准化问题。目前政府部门对远程医疗尚未建立一个比较完善的标准化体系,远程系统建设缺乏统一的医疗规范和技术标准。

(2)医疗法规和责任认定问题。远程医疗双方进行信息传输和通讯运营商之间没有任何法律手段制约,一旦出现问题,如信息传输中的失误、资料不全或资料本身的失误、咨询诊断的失误导致误诊、漏诊,责任还没有具体的人来承担。因此远程医疗的深入开展急需要相应配套的法律和法规。

(3)医患双方认识不足。医务人员与患者对这项技术了解很少,对其意义感知不深,结果在寻找医生的过程中,耽误了最好的治疗时机,加重了病情,造成严重的后果。

(4)远程医疗会诊技术操作人员素质,操作技术人员的水平影响会诊结果。

4.2 解决对策

(1)统一标准,发挥政策导向。 在我国远程医疗发展中,政府及主管部门的有力支持和正确导向至关重要,卫生主管部门应加强指导和监督,应用国际通用卫生信息传输标准为医疗信息系统提供统一的信息接口标准,实现医院内部应用模块之间、医院与社区以及医院之间的信息交换,真正实现卫生资源共享和利用。

(2)完善法律法规,明确医疗责任。针对远程医疗发展中出现的法律和责任问题,主管部门应及时制定出相关法律和法规,严格加以落实。

(3)提高技术人员素质,培养与配备既懂医疗基础知识,又懂计算机多媒体知识和操作技术的专业人员,以保证远程医疗的顺利实施。

5 结束语

某院远程医疗会诊的建设与应用,有效地推动了医学技术的发展,提高了黑龙江省卫生系统的能力和整体医疗水平,促进了医学信息的快速传播和普及推广,取得了十分显著的社会效益和经济效益。远程医疗会诊能更好地利用现有的医学资源为患者服务,提高就诊医院的社会知名度,加强医院之间的学术交流,提高医疗水平,减少医疗费用。远程医疗会诊的发展将会为未来“虚拟医院”的建立提供坚实的基础。

参考文献

[1]徐大华,刘晶.基于工作流的临床诊治系统的开发[J].计算机工程与设计,2007(6):200-201.

[2]蔡光东.构建基于标准化医疗信息共享平台的远程会诊系统[J].福建中医学院学报,2007(1):89-92.

[3]孙静.远程会诊系统原型设计与实现[J].天津理工大学学报,2008(2):77-79.

[4]王志奇,薛万刚,白岩.无线局域网技术在临床上的应用[J].医疗设备信息,2007(4):56-58.

远程会诊系统 篇2

心电网络信息管理系统的架构以物理区域来区分，服务器采用双机热备方式，设在我院总院。

客户端硬件包括：心电图采集终端计算机、心电图分析终端、叫号显示电视机、报告自助打印设备、自助预约排队系统等。心电图采集设备为医院原有心电图机，有GE、光电、福田、DMS等多个品牌，通过数据接口与心电图采集终端计算机连接进行数据传输。所有设备均支持有线与无线网络连接两种模式。服务器存储与管理模块具有开放性，能够实现对文件数据、桌面数据库及大型异种数据库的访问，还能实现与高级语言的互连；此外，通过多服务器协同技术与事务处理的完整性控制技术，可支持并行操作。

系统远程桌面控制技巧 篇3

允许建立多个远程连接

当内网用户从客户端系统启用远程桌面连接程序，企图远程登录进入Windows Server 2008系统的时候，该系统在缺省状态下只允许一个用户账号登录，那就是Administrator用户账号，并且一个用户登录成功后，原先登录的用户就会被强行踢掉了，如此一来在某个时刻，我们只能与Windows Server 2008系统建立一个远程桌面连接，而不能象Windows Server 2003系统那样允许多位用户同时与之建立远程桌面连接。事实上，我们可以经过下面的设置操作，让Windows Server 2008系统也能允许多位用户建立多个远程连接：

首先依次单击Windows Server 2008系统桌面上的“开始”、“控制面板”选项，在弹出的系统控制面板窗口中，逐一双击“管理工具”、“终端服务”、“终端服务配置”；

其次在终端服务配置窗口左侧子窗格中，用鼠标右键单击“授权诊断”节点下面的RDp-tcp选项，从弹出的快捷莱单中执行“属性”命令，弹出RDp-tcp选项设置对话框，单击其中的“网络适配器”标签，在对应标签页面中修改最大连接数就可以了；

当然，在缺省状态下要是我们不添加终端服务功能，那么最大连接数只能允许2个连接。要想让Windows Server 2008系统允许建立更多的远程连接，我们还需要修改终端服务器授权模式；在进行这项操作时，用鼠标右键单击“终端服务器授权模式”选项，从弹出的右键菜单中点选“属性”命令，打开对应选项的属性对话框，点选“常规”标签，在对应标签页面中将“限制每个用户只能使用一个会话”选项前面的勾号取消掉，同时单击“确定”按钮保存好设置操作，这样一来就能实现建立多个远程桌面连接的目的了。要是发现上述设置没有生效，那不妨尝试一下重启系统操作。

在建立了多个远程桌面连接之后，有一些恶意用户可能会随意终止他人的远程会话连接，影响他人的正常远程操作。为了防止这种现象的发生，我们再依次单击“开始”、“运行”选项，在弹出的系统运行框中执行“gpedit，InSC”命令，弹出Windows Server 2008系统的组策略控制台窗口，任该窗口的左侧位置处依次展开“计算机配置”、“管理模板”、“Windows组件”、“终端服务”、“终端服务器”、“连接”节点选项，用鼠标双击目标节点下面的“配置：拒绝将已经登录到控制台会话的管理员注销”组策略，在其后弹出的设置对话框中，选中“已启用”选项，再单击“确定”按钮使设置生效。

及时注销远程连接资源

虽然经过上述设置，Windows Server 2008系统已经能够允许多位用户同时与之建立远程桌面连接了，但是太多的远程桌面连接会消耗对应系统的宝贵资源，影响该系统的运行稳定性。为此，不少用户通过远程桌面连接功能远程管理好目标主机系统后，常常会直接关闭远程桌面连接窗口，以便希望能够节省Windows Server 2008系统资源；殊不知，这种操作仅仅是让远程桌面连接暂时断开，它仍然会占用远程连接数量、

消耗系统资源。要想让远程桌面连接真正从windoWSServer 2008系统中断开，我们需要按照如下操作，来注销掉特定用户的远程桌面连接：

首先在Windows Server2008系统桌面中逐一点选“开始”、“运行”选项，从弹出的系统运行框中执行“cmd”命令，弹出DOS命令行工作窗口；

其次在该窗口的命令行提示符下执行字符串命令“quser”，弹出如图2所示的结果信息，在这里所有远程连接的用户名、连接标识、会话名等信息全部被列写出来，将需要切断远程连接的对应用户标识记录下来；比方说，如果想切断test用户创建的远程桌面连接时，那么我们应该先找到对应test用户的标识信息，假设该标识编号为5，之后在DOS命令行中输入字符串命令“logoff 5”，单击回车键后，Windows Server 2008系统就会自动强制test用户从对应系统中注销，这个时候test用户占用的远程桌面连接就被释放出来了。

仅让特定用户远程连接

在默认状态下，WindowsServer 2008系统只允许客户端系统以administrator账号与之建立远程桌面连接，不过administrator用户账号很容易被他人非法使用。为了让远程桌面连接更安全，我们可以取消administrator账号默认的远程桌面连接权限，同时将远程桌面连接权限授予自己信任的用户，下面就是具体的实现步骤：

首先在Windows Server2008系统桌面上依次点选“开始”、“程序”、“附件”、“命令提示符”命令，弹出MS-DOSXl作窗口，在命令行提示符下输入字符串命令“net useradministrator／active：no”，单击回车键后，WindowsServer 2008系统就不会允许administrator用户以任何形式登录访问自己了；

其次返回Windows Server2008系统“开始”莱单，从中依次点选“程序”、“管理工具”、“服务器管理器”命令，展开服务器管理器窗口，点中“配置远程桌面”链接，打开远程桌面设置对话框，单击“选择用户”按钮，进入所示的设置界面，在这里将所有已经存在的用户账号一一删除掉；

下面单击“添加”按钮，打开用户账号添加对话框，从中找到自己认为值得信任的特定用户账号，同时单击“确定”按钮执行设置保存操作，这样一来被添加的特定用户就能通过远程桌面连接程序来远程控制WindowsServer 2008系统了。

网络验证保护连接安全

类似Windows XP这样低版本的计算机系统，在上网冲浪的过程中很容易遭受网络病毒或木马的攻击，被攻击的客户端系统如果与Windows Server 2008系统建立了远程桌面连接，那么该系统也就容易被感染到网络病

毒或遭受木马的攻击。为了保护远程桌面连接的安全性，我们可以启用Windows Server 2008系统的网络级身份验证功能，该功能会自动拒绝低版本客户端系统与之建立远程桌面连接，只有Windows Vista以上版本的系统才有资格利用远程桌面连接远程控制Windows Server 2008系统。要启用网络级身份验证功能保护远程桌面连接安全时，我们可以对

Windows Server 2008系统进行如下设置操作：

首先用鼠标右键单击Windows Server 2008系统桌面上的“计算机”图标，从弹出的右键菜单中单击“属性”命令，进入对应系统的属性窗口，点选该窗口左侧的“远程设置”链接，展开远程设置页面，在这里我们发现Windows Server 2008系统提出了三个功能选项，来保护远程桌面连接的安全性；

其次选中“只允许运行带网络身份验证的远程桌面的计算机连接(更安全)”选项，再单击“确定”按钮，那么我们就能成功启用Windows Server 2008系统的网络级身份验证功能了，如此一来日后只有安装了WindowsVista以上版本的客户端系统才有资格与Windows Server 2008系统建立远程桌面连接。当然，在可信任的内网工作环境中，为了方便进行远程控制操作，我们有时也会临时选用“允许运行任意版本远程桌面的计算机连接(较不安全)”功能选项，以便可以在任何一台客户端系统中进行远程控制操作。

调整策略谨防登录破解

大家知道，WindowsServer 2008系统默认只允许Administrator账号可以与之建立远程桌面连接；也正因为此，不少恶意用户常常会利用这个特权用户帐号尝试登录破解，一旦成功破解的话，那么恶意用户就能通过远程桌面连接对Windows Server 2008系统进行各种危险操作了，很明显保留缺省的Administrator帐号比较危险。事实上，我们可以通过调整Windows Server 2008系统相关组策略的方法，禁止任何用户非法利用Administrator 帐号，下面就是具体的调整步骤：

首先在Windows Server2008系统桌面上依次单击“开始”、“运行”选项，在弹出的系统运行对话框中执行“Secpol.msc”命令，展开本地安全组策略控制台窗口；

其次用鼠标双击“安全设置”／“本地策略”

远程会诊系统 篇4

作为全国第一批数字化医院试点示范单位,我院实现了与基层机构间的医疗资源和信息共享,以及远程会诊、远程健康教育及咨询等区域协同医疗信息化服务。近年来,信息化平台的用户量迅速增长,当用户与系统服务器之间的链路被突如其来的流量堵塞时,系统的稳定与否决定了应用程序能否支持不断增长的用户请求数量。远程会诊咨询系统的用户访问具有相对集中性,因而对数据访问速度要求较高,在网络中采用负载均衡技术能够提高用户访问系统的效率。

负载均衡,即对负载(工作任务)进行平衡,将其分摊到多个操作单元上进行处理,以提高网络的整体利用率。还可以将单个重负载的运算分摊到多台节点设备上做并行处理,处理结束后将结果汇总并返回给用户,从而使系统处理能力得到大幅度提高。

1 负载均衡部署方式

负载均衡器在网络中有两种布局方式,即串联组网和并联组网。

1.1 串联组网

负载均衡器位于上下层网络设备之间,所有的网络流量在最终到达服务器或返回客户端前必须经过负载均衡设备处理,所以网络拓扑结构和应用业务的实现对负载均衡设备依赖性较强。如果该负载均衡器吞吐量较低,整个网络的性能就会变差。在串行结构中负载均衡设备与其他网络设备可以有不同的连接方式,不同的连接方式在网络结构中体现着不同的实施策略,可从安全性、可靠性及可用性上去分析考虑[1]。

1.1.1 串行组网单链路连接

串行组网单链路连接方式,见图1。负载均衡器处于两组核心交换机中间,使用单条链路进行连接,形成整体的串行结构。访问数据流均先经过上层核心交换机,进入负载均衡器,根据负载均衡策略对流量进行分配,再经过下层交换机到达相应的服务器;数据流返回过程与此类似。

在负载均衡设备与下端交换机层面，负载均衡器直接与交换机相连，交换机直接与所有经负载均衡的服务器相连，这种部署结构摆脱了设备的固有端口限制，有效地增加了负载均衡设备的端口数量;同时根据业务的不同，在下层交换机上可进行多虚拟局域网(Virtual Local Area Network,VLAN)的划分，以隔离不同业务的服务器，也可以在交换机上利用良好访问控制表(Access Control List,ACL)执行服务器间的访问策略。

从图1可以看出，这种连接方式无论在网络结构或是数据流向方面都比较清晰有序。在可靠性方面，两台负载均衡设备互为主备模式，同时可以探测上下两层交换机状态。一旦交换机出现故障，负载均衡设备可以及时进行主备切换，保障业务的持续性[2]。

1.1.2 串行组网双链路连接

串行组网双链路连接方式，见图2。负载均衡设备同样处于两组核心交换机中间，分别使用双链路与上下两组交换机进行连接，形成整体串行结构中的交叉连接方式。此方式需要负载均衡设备提供一定的端口密度。

这种组网结构中,访问数据流同样需要经过负载均衡器传递到下层交换机然后分配到相应的服务器。该方式在数据的可靠性、冗余性上有了很大的提高。负载均衡设备通过与上下层核心交换机连接形成生成树协议(Spanning Tree Protocol,STP),使交叉连接的双链路中的一条处于备份状态,当其中一条链路出现故障时,另外一条链路会接管所有流量。这种连接方式减少了负载均衡设备对上下层相关网络设备的依赖性,只有当与负载均衡设备连接的两条链路全部瘫痪后,负载均衡器才进行主备切换,从而减少了由其他网络设备引起的链路故障导致的切换。

这种交叉连接方式增加了链路的冗余性,使网络环境更可靠、更稳定,为应用业务的有效运行提供了保障[3]。

1.2 并联组网方式

负载均衡设备以旁路的方式部署在现行的网络环境中,通过这种组网结构,负载均衡器可以方便、快速地部署到网络环境中实现其负载均衡功能。并联组网也是对现有网络结构、应用业务及服务器配置更改最少的一种接入方式[4]。

并联组网连接方式，见图3。原有的网络设备、物理链路、服务器在网络配置上均无需做任何改动，负载均衡设备就可以很容易地接入网络环境中，只需在负载均衡器与核心交换机间配置相应的端口、VLAN及IP地址就可以完成设备互连，实现相关负载均衡技术，同时可以在接入交换机或核心交换机上对服务器进行横向扩展。

负载均衡器以并行结构接入现有网络环境中，在对负载均衡器进行VLAN划分、IP地址分配时，可以将其与所需进行负载均衡的服务器置于相同的VLAN中，所分配的IP地址与服务器原有IP地址置于同一网段内。这种配置使网络层次结构、数据流量的传输过程更加清晰，实施过程相对较为简单。

这种方式下，服务器的默认网关一般会设置为负载均衡上对应的Self IP或者Floating IP,使客户端流量通过负载均衡器后直接到达后端服务器，无需做任何源地址转换及路由选择，保留了客户端源地址，可以很容易地满足应用上的一些特定要求[5]。

2 负载均衡在远程会诊咨询系统中的应用

远程会诊咨询系统[6]分为互联网发布系统和专线发布系统。互联网发布系统受网络情况的影响比较大，网络质量、带宽条件都会对客户端产生比较大的影响;专线发布系统通过开通专线网络使客户可稳定、快速地访问系统，避免了网络复杂带来的种种问题，但这种方式服务成本比较高[7]。

2.1 互联网发布方式

根据系统的自身特点，采用串行组网单链路连接方式。系统的访问数据流首先经过负载均衡设备进行分配，后经交换机分配到实际的发布服务端。此种部署方式的网络架构、数据流向清晰有序，故障排查简便，提高了应急响应速度;且只用提供负载均衡的虚拟地址，不需要公布服务器使用的真实IP地址，增强了服务器的安全性。负载均衡设备的自身特点，也避免了网络中常见的Syn攻击等。

系统的访问时间比较集中，数据流量大，串行组网方式使负载均衡设备同客户端的流量处在负载均衡的上联接口，负载均衡设备同服务器的流量处在下联接口，减轻了单一接口的流量压力。但是串行组网方式对负载均衡设备的依赖性较大。

2.2 专线发布方式

专线发布系统面对用户的特殊要求，需要更稳定、更快速地网络环境，因而采用的是并联组网连接方式。

专线发布系统是在原有系统中做负载均衡改造，采取旁路模式，仅改变系统服务器的网关，其他部分(包括网络结构、关联的应用)基本不需要改动，减少了工作量并提高了网络改造的灵活性。

负载均衡设备采用旁路方式还可以提高网络的可靠性和时效性。如果负载均衡设备出现问题，可在交换机上修改路由,使数据流绕过负载均衡设备,而不会影响整个业务系统。旁路方式还可以使一些对速度和时延敏感的特定应用数据在进入和离开系统时采用不同的路径,例如流入数据可经过负载均衡设备进行检查和负载均衡,而流出数据可不经过负载均衡设备直接流出,提高了系统的时效性。

3 结语

在使用负载均衡部署前,由于单个节点设备的处理能力有限,网络拥塞很可能会导致系统处理能力下降,甚至崩溃。负载均衡部署后,同样的任务就可由多个节点设备共同处理,节约了处理时间并扩大了系统的处理能力。据理论计算,部署后该系统的处理能力能达到原有的4倍以上,且系统的可靠性与稳定性也有很大提高,从而能够满足增长的业务量和用户量的需求。

参考文献

[1]张晏刚,王首珏,葛伟炬.基于虚拟Ip的网络服务器负载均衡设计与应用[J].中国数字医学,2008,3(4):67-69.

[2]杜玉林,沈卫文,熊林.网络负载均衡技术在Web服务器中的应用[J].电脑学习,2009,(3):57-59.

[3]孙玉强,徐立新,吕海莲,等.网络负载均衡策略的研究与应用[J].计算机科学,2002,29(8):44-46.

[4]罗铿玫,罗鹏程.远程会诊咨询系统[J].现代医院杂志,2003,3(3):61-62.

[5]吴昊.网格计算中一种动态负载均衡算法[J].科技信息,2013,(2):524-525.

[6]张腊喜,陈鹏.基于Web服务的远程医疗会诊系统研究[J].中国医疗设备,2012,27(4):63-66.

远程抄表系统介绍 篇5

远程抄表：是指利用微电子和计算机网络、传感等技术自动读取和处理表计数据，将城市居民的用水、电、气信息加以综合处理的系统。自动抄表技术使各水、电、气公司及物业管理部门从根本上解决了入户抄表收费给用户和抄表人员带来的麻烦，避免了许多不必要的纠纷。准确而便捷的收费系统，不但能提高管理部门的工作效率，也适应现代用户对用水、用电、用气缴费的需求。一.远程自动抄表系统概述

现在最常见的远程自动抄表系统是采用分线制集中抄表方式，即由采集器定时顺序采集来自多路分线连接的水、电、气表信号并进行数据处理、存储，各采集器之间采用总线制连接，最后连接至计算机。其典型特点是各户表通过分户线连接至采集器位置。系统一般分为四层次结构；现场采集器、服务器（区域管理器）、通信控制器、管理器中心，部分产品还会附带一个掌抄器。系统结构如下图所示：

1．现场采集仪器：完成对现场表具输出数据的采集，一般一个采集器可以对多个基表进行采集。但是目前支持一个采集器对几种不同种类的基表同时进行采集的产品不是很多。2．服务器（区域管理器）：以多机通信方式采集数据采集器中的表数据，然后进行处理、存储，并通过通信总线与总控制室的系统管理中心的计算机相连。一个服务器可以连接几十个数据采集器（视系统通信方式定）。

3．通信控制器：连接服务器与管理中心的计算机对信号进行协议转换。

4．管理中心：管理中心由多媒体计算机和系统管理软件组成。安装在物业管理中心处。可以通过借口连接至营销系统。可以借助internet技术，将管理中心的计算机与电力、水、煤气或其他代收费部门的网络相连接实现网上抄收，上网用户可以在线查询自己的费用情况，方便实用，并可扩展到电子商务，实现网上付费。二．电力远程抄表

1、当前表端获取数据方式

人们知道，要将机械表转换为数字表，都必需将机械转动的角度（角位移）转换为可计 数的信号。最原始的转换是利用机械触点开关以形成脉冲。在上世纪八十年代，光电技术逐步普及，得到了广泛应用。在抄表系统初级阶段，用得较多的是光电二极管和光敏三极管，包括可见光和红外光，其应用方式有穿透式和反射式。光电直读是近几年出现的读取表端数据的模式之一。其基本原理是将字轮按角度编码，通过光电读出该字轮所处位置的数字。光电直读最大的优点是不必长期供电，只在读取数据供电即可。但是，其结构复杂，易受水、油、气等污染，从而造成读表数据不准确。表端最重要的问题是解决信号增量必须和机械转动保持一一对应关系，非常可靠。正由于各个自动抄表系统生产商各自解决表端方案不完全相同，在市场上反应的效果也自然相异。

2、信号传输产生的问题

信号传输的方式很多，有线、无线。在每种方式中，它的拓扑构架，它的通信协议等都 直接影响到它的通信质量。

就当前技术发展水平，绝大多数远程抄表系统采用了有线方式，或部分有线方式。有线方式初期建设投资大，工程难度大，但是通信质量较好。但是由于近年高层建筑增多，高级住宅增多，布线工作面临新的问题，除了工程难度以外，用户满意度就很难解决，特别是已住用户，要在室内打墙凿孔，很难做到户户满意。在住宅小区内布线，也会影响小区的人文景观，在一般情况下，小区物业管理和业主是不允许破土或空中架线的。

无线传输通信近几年发展较快，特别是 433MHZ 频段开放以后，很多制造商都把这一技术优势引入自动抄表系统中，有的企业甚至直接引进西方发达国家已作成数据采集传输一体化的成品模块，但涉及到信号链接、组网等很多问题，使用起来并不理想，推广很难进行下去。

GPRS技术是当前自动抄表系统中的热点，它的优势是借用了中国移动通信现成的通信平台，不需要用户自己维护和管理。但是，GPRS 通信设备生产商很多，有的系统虽然选择了GPRS，却没有选择到一个性能优良的 GPRS，或对 GPRS 参数设置没有达到最佳状态，使数据传输质量不高，效率不高，直接影响到自动抄表系统的工作效率。

3、系统平台进一步优化

中心控制软件和工作平台是自动抄表系统的核心部分，它决定了系统的平台是否高效、可靠和应用自如。

十多年来，自动抄表系统经过科研机构和企业推动，工程技术人员的努力奋斗，取得了 长足的进步，全新的自动抄表系统方案已经成熟，并逐步在市场上得到推广和应用。

三、GPRS电力远程自动抄表

1、系统概述

GPRS电表远程抄表系统由电度表、带GPRS通讯模块的采集器和服务器组成。采集器实时采集用户的用电数据，通过GPRS把数据汇集到服务器。具有采集数据快速准确，能快速生成用电统计分析,交费单据等特点，与传统的人工抄表、电话线抄表相比，极大地提高了效率。系统除了准确、实时抄表外，还提供了设备管理功能，如告警：开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警等；控制：对欠费用户进行拉闸等。并提供停电数据保护功能，在停电48—72小时内仍可抄表和监控。系统可以结合移动公司的短信平台，在告警时，可根据具体内容发短信给相关的管理人员。

2、系统组成

系统可以由带系统软件的主站、带GPRS模块的采集器、电度表组成。手持终端是本系统的补充，在系统出现意外时进行人工抄表。

主站：运行集中抄表系统的计算机（服务器或PC机）称为主站，主站通过GPRS网络与采集器相连。主站要配置一个固定的IP地址和互联网出口。

带GPRS模块的采集器：收集电表数据传送到数据中心，它连接主站和电度表。电度表：计量并显示用户的用电情况，将用电信息传输到GPRS采集器。这三个主要的组成部份是相互关联的主从关系。

3、抄表模式

3.1居民用户抄表系统

1、电表：级单相静止式（电子式）电度表，具有光耦脉冲输出功能。

2、带GPRS功能的采集器（内置Saro-3130P的GPRS-DTU）：（1）24个I/O口，可带24户电度表（2）停电数据保护

（3）带后备电源，停电后仍可抄表

3、抄表内容：电量、其它

4、抄表形式：（1）自动抄表（2）定时上报（3）实时查询

5、告警内容：（1）开箱告警（2）停电告警

可增加远程控制拉闸功能，电能表要增加内置继电器。3.2大集团用户抄表系统

1、电表：A）三相有功无功多功能表，有功0.5级、无功2级，具有RS-485通讯接口，电力部DL/T645通讯规约。或者使用：B）三相有功复费率表，有功1级，具有RS-485通讯接口，电力部DL/T645通讯规约。实现电能量（有功、无功）的计量和功率因数、电压、电流、频率等参数的测量。

2、带GPRS功能的采集器：

（1）带一个与电能表通讯的RS-485接口，一个与主站系统通信的GPRS接口，三个用于报警监测的开关量输入口和三个用于远程控制的模拟量输出口。

（2）支持部标通信规约（3）停电数据保护

（4）控制输出（用于远程控制拉闸或其他功能）（5）带后备电源，停电后仍可抄表

3、系统功能

（1）设置电能表的参数，读取各种计量和管理数据；（2）抄表数据的统计、查询、备份、报表、图表生成；（3）厂站管理；

（4）自动抄表、定时上报、实时查询等；（5）掉电数据保存；（6）瞬时量数据的综合处理；

（7）系统数据备份、存档和向外输出数据；（8）历史数据事件记录功能；（9）实时报警；

（10）根据线路上的表计关系计算线路损耗；

（11）可提供多路模拟量、开关量输入，实现开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过压告警、过流告警、过载告警、倾斜或移动报警等其他功能；

（12）远程控制断电功能；（13）采集的参数，如：

◆当前、上月、正向有功、反向有功、无功四象限的总及尖、峰、平、谷四费率电量； ◆正向、反向、有功、无功的最大需量及最大需量发生时间； ◆有功功率、无功功率、三相电压、三相电流、功率因数； ◆感想失压累计次数、失压累计时间、集抄器停电起止时间等；

◆单位时间负荷曲线、三相电流曲线、三相电压曲线、有功功率曲线、无功功率曲线、功率因数曲线。

3.3变电站抄表系统

1、电表：三相有功无功多功能表。

2、带GPRS功能的采集器：

（1）带一个485口，三个开关量和三个模拟量；（2）支持部标通信规约；（3）停电数据保护；（4）控制输出；

（5）带后备电源，停电后仍可抄表。

3、抄表内容：（1）电压、电流；

（2）有功正、反向分时电量；无功四象限分时电量；（3）有功正、反向分时最大需量及发生时间；（4）无功正、反向分时最大需量及发生时间；（5）断相时间、次数及断相期间用电量；（6）负荷曲线。

4、抄表形式：（1）自动抄表；（2）定时上报；（3）实时查询。

5、告警内容：（1）开箱告警；（2）停电告警；（3）逆相告警；（4）超温告警；（5）过压告警；（6）过流告警；（7）过载告警；

（8）倾斜或移动报警等其他功能。

4、系统的功能与特点

（一）安全可靠：安全性由三方面构成：第一，ORACLE数据库是大型的、多用户的数据库，它的安全性高，允许多用户同时使用同一数据库而不会破坏完整性，用它来做抄表系统的数据引擎可以保证数据的安全；第二，系统对用户实现分级授权管理功能，通过检查使用者的名字和授权密码，赋予使用者相应的操作权，借鉴银行系统的密码管理模式限制无关人员改变数据库和硬件设置。第三，防火墙功能及完善的数据备份功能，防备系统受到人为的恶意攻击，数据备份功能确保在硬件系统故障时，也能随时在新的硬件设备上数据无丢失地启动抄表系统。

（二）完善的系统日志：系统日志记录了进入系统，离开系统，收费，设置硬件，改变运行参数操作等及操作者，操作时间，凡是改变数据库的操作都被记录下来。

（三）抄表速度快：抄表快、数据准确，抄表时PC机只读采集器的数据，数据传输采用1200波特率，传输速度快，并对每个数据块都有效验码，保证了传输的准确性。

（四）广播对时功能：该功能使得系统中的所有电能表的时间基准与PC机保持一致，对时成功后，由电池供电的电能表内部时钟，不再需要PC机的干预。因此，只要保证在对时时刻，PC机的时间是正确的，以后在运行的过程中，改变PC机的时钟并不会影响电能表的时间。

（五）自动抄表功能：按照设置的抄表开始时间和抄表间隔，到预定的抄表时刻，系统便会依次拨号去抄采集器或电表内的数据。对于抄不上数据，系统会自动补抄或人工发命令补抄。

（六）电量冻结功能：可以方便地定义总表，安装和删除总表，给总表分配分表。通过安装适当的总表，结合抄冻结数据功能，就可得某一特定的时刻的总表读数，各分表的读数（由此得到读数和），就可以计算出某部分电路的电能损耗，为确定电费提供依据。

（七）电费管理功能：收电费前，统一抄录一次电费数据。当确保数据库内的数据反映最近的电表读数后，利用程序中的功能自动计算出当月用电量和电费。交纳电费时，只需输入用户号，当月用电量和电费由程序填写。每笔电费都有详细记录，便于对帐。

（八）设备管理功能，如告警：开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警、倾斜或移动报警等；控制：对欠费用户进行拉闸等。并提供停电数据保护功能，在停电48——72小时内仍可抄表和监控。本系统结合移动公司的短信平台，在告警时，可根据具体内容发短信给相关的管理人员。

5、总结

远程重装系统手记 篇6

最近几天，在家用TeamViewer控制办公室电脑办公。这天晚上，办公室的电脑出问题了，远程控制没有问题，但软件运行出错，技术人员说系统出了问题，需要重装。但此时已是凌晨两点，去办公室已不太现实，时间紧迫。

2:05 决定重装

经过一番思考，我决定远程重装系统。用一键安装Windows的软件，只需要在Windows下做好设置，电脑启动后会自动利用Ghost镜像文件进行安装。

2:10 定制镜像文件

由于办公室的电脑并没有做过备份，得使用一个新的Ghost镜像文件，但重装后系统中的TeamViewer没有了，如何远程控制呢？思前想后，我打开软件GhostExplorer.exe，将手头的一个Ghost镜像文件做一下修改，将安装好的TeamViewer文件夹复制到镜像文件里面的C:Program Files下面去，这样，新系统安装好后也就有了TeamViewer文件。

2:25 制作启动菜单批处理

新系统安装好后，必须得运行TeamViewer才能受控，这也难不倒我，我编写了一个批处理a.bat，内容就是一行语句：

"C:Program FilesTeamViewerVersion6TeamViewer.exe" --control "%1"

作用就是启动TeamViewer，将这个批处理文件也放进了手头的Ghost包中。这次放的位置是“C:Documents and SettingsAdministrator「开始」菜单程序启动”文件夹下，这样就意味着新系统装好后，启动完毕，会自动运行这个批处理，那么就能启动TeamViewer。

2:33 搜寻受控密码 制作reg

考虑到TeamViewer是有受控密码的，如果系统重装，用户设定的密码没有了，依然无法控制。那么只有找到TeamViewer用户设定密码的存储位置，将其放在远程的电脑中去。经过查找，我终于在注册表中找到TeamView一项（图1）。经过测试得知其中的SecurityPasswordAES这行就是密码，于是我将其导出，保存在E盘，取名为tea.reg。

2:42 启动菜单自动导入reg

如果直接把这个文件放进启动菜单，那么系统开机的时候确实会自动执行该注册表，但是这个时候不会导入，而是弹出一个导入的对话框，如果是在本机操作，单击确定就可以了，但这时远程电脑已不受我控制了，所以，会在这一步卡住。怎么办？我突然想到regedit.exe命令有个参数 /s 。如果加上这个参数，在导入注册表时不会有任何提示，直接导入。于是我在批处理文件中添加了一条语句，现在a.bat的内容就变成了如下样子：

regedit.exe /s "e:tea.reg"

"C:Program FilesTeamViewerVersion6TeamViewer.exe" --control "%1"

第一行先导入注册表，第二行启动Teamviewer受控端。

2:50 再改批处理 设置延时

这时我又忽然想到一个系统的网络延迟问题。批处理命令会在进入系统后马上执行，但那台受控机器档次低，开机速度比较慢，XP在开机后，网络不能马上使用，初始化要等待一段时间。而TeamViewer早早运行，可能会因没有网络而产生错误。最好加点延时！批处理命令的延时比较麻烦，而且不准确。不过也没关系，我只需要延长一段大致的时间就可以了。经过再三斟酌，我再次修改了a.bat文件：

regedit.exe /s "e:tea.reg"

@echo off

echo %time%

ping /n 60 127.1 >nul

echo %time%

"C:Program FilesTeamViewerVersion6TeamViewer.exe" --control "%1"

其中ping /n 60 127.1 >nul这行的意思就是等待60秒左右的时间。

2:55 登录路由器 绑定地址

计算机安装好后，自动获取的IP地址可能有所变化，怎么办呢？我首先查看了受控计算机的MAC地址，然后登录路由器，将其MAC地址和IP地址绑定在一起，这样，就算重装了系统，其获取的IP地址还是不会发生改变。

3:00 导出防火墙reg文件

新安装的系统在一般情况下本地连接的防火墙是打开了的，那么TeamViewer这款软件在启动的时候会访问网络，这个时候防火墙会弹出对话框，如果不解除阻止的话，那么Windows的系统防火墙会自动阻止TeamViewer访问网络，这样我还是不能控制远程电脑。该怎么办呢？还是老方法，注册表。防火墙的打开和关闭，在注册表中肯定有所体现，只要导出就可以了，经过一番搜索和测试，我找到了这个项目（图2）。其中这个EnableFirewall项就是是否打开防火墙的，如果值为0，则关闭防火墙，如果值为1，则打开防火墙。我同样将其导出，起名为fire.reg，存放在受控机的E盘。

3:03 让批处理导入防火墙reg

最后修改启动菜单的批处理，使之能导入防火墙的reg文件。再次修改a.bat，使其内容成为如下几行：

regedit.exe /s "e:tea.reg"

regedit.exe /s "e:fire.reg"

@echo off

echo %time%

ping /n 60 127.1 >nul

echo %time%

"C:Program FilesTeamViewerVersion6TeamViewer.exe" --control "%1"

3:05 远程复制 重装系统

所有工作准备就绪，开始操作。我首先通过共享文件夹，将我做好的注册表文件、Ghost安装镜像文件（我修改过的）都复制到受控机器的指定位置，然后在受控机上运行一键还原，出现对话框后选择“自定义操作”（图3），出现选择文件对话框，选择我刚才复制过去的Ghost镜像文件并确定，只见系统窗口一暗，受控机器重新启动了。

3:10 漫长的等待

下面的操作就不受我控制了，只能寄希望于我的所有构思完全正确。过了一段时间，我在CMD窗口输入ping 192.168.1.102 –t这个命令（该IP是我为受控机器绑定的IP地址），耐心等待，在受控机还没有安装好，没有进入系统的时候，CMD窗口中就一直显示Request timed out。

3:28 恢复正常

突然，CMD窗口出现了Reply from 192.168.1.102: bytes=32 time=3ms TTL=63，说明受控机的系统安装好了，我心中一阵狂喜，又等了几分钟，启动本机的TeamViewer，在伙伴ID中输入受控机的IP地址（图4），然后点击“连接到伙伴”。过了一会，出现要求输入密码的对话框，这说明受控机的TeamViewer也正常启动了，输入我开始设置好的密码，点击“登录”，出现了受控机的屏幕，呵呵，成功了！我又可以远程办公了。

远程会诊系统 篇7

关键词：远程医疗会诊,Web服务,系统集成,全军远程医疗会诊系统

远程医疗会诊[1,2]是一种现代医学、计算机技术和通信技术紧密结合的新型医疗服务模式,能在不受时空地域限制的情况下,通过远程医疗会诊系统采集和传输患者病历资料,运用视频通话等手段实施疑难病例的远程讨论和指导。

通过网络传输的病历资料是会诊专家诊断的客观依据,全面采集和安全传输会诊病历信息既是远程医疗服务质量的关键,也是远程医疗会诊系统所要实现的主要功能。立足远程医学信息网以及全军远程医疗会诊系统建设现状,充分考虑与医院信息系统以及全军正在推广的新版电子病历系统(EMRS)的综合集成,设计了基于Web Services的远程医疗会诊系统。

1 全军远程医疗会诊系统概述

1.1 全军远程医学的发展

我国军队于20世纪90年代初开始进行远程医学研究与应用工作[3,4],90年代中期总后卫生部组织军队数十家医院利用PSTN通信技术与桌面视频会议系统开展相互间点对点方式的远程医疗会诊工作。21世纪初,军队借助已取得的经验与成果,利用卫星通信及相关信息技术开始在全军范围内大力发展军队远程医学事业。目前,依托基于卫星通信[5]的全军远程医学信息网(Telemedicine),开展了远程医疗会诊、远程教学、远程考试、视频会议等多项业务。

1.2 全军远程医疗会诊系统的功能结构

全军远程医疗会诊系统主要包括以下4个子系统:

(1)卫星通信子系统。通过卫星天线、低噪声放大器(LNB)、功率放大器(BUC)、数据链路调制解调器(RCST)、视频链路调制解调器(SCPC Modem)、分合路器等设备协同作业,在接受信号过程中,将Ku波段卫星信号转换为数据及视频信号;在发送信号过程中,将数据及视频信号转换为Ku波段卫星信号。

(2)音视频子系统。通过8005媒体网关、KDV7920视频会议终端、高清摄像机、界面麦克风、高清电视机等设备,采集并接收高清视频及音频信号,为远程会诊提供实时交流平台。

(3)远程会诊病历采集子系统。主要功能是从医院信息系统中自动采集远程会诊病号的病历信息,生成图片格式的远程会诊病历,再通过存储介质导入到本院卫星远程会诊系统,上传至专家端医院,供专家查阅使用。远程会诊病历采集子系统连接医院内部局域网。

(4)远程会诊工作站。主要负责会诊病历和会诊结果的传输、接收及存储。申请方传送会诊资料以及接收方返回会诊意见,都要首先上传至本级会诊服务器,然后提交到网管中心,最后由网管中心分发至目的站点。远程会诊工作站连接远程医学信息网。

其中,卫星通信子系统和音视频子系统属于硬件平台,是实现远程会诊的基础。本文重点讨论远程会诊病历采集子系统及远程会诊工作站两个软件子系统。

1.3 全军远程医疗会诊系统的不足及改进对策

(1)会诊病历资料提取不全面。远程会诊病历采集子系统从“军卫一号”数据库中提取远程会诊病历,主要包括病案首页、病程记录、检验报告、检查报告、长期医嘱、临时医嘱、体温单等病人临床信息,然而影像资料该系统无法自动采集,需人工采集并转换成图片格式后再上传。

对策:将医院HIS、LIS、PACS、EMRS等信息系统的功能进行分类,与远程会诊病历采集相关的功能抽象成Web服务[6,7],并部署到Web服务器上。远程医疗会诊系统通过Web服务器统一接口调用相关系统提供的Web服务,同时也为其他系统提供相应的Web服务,如会诊结果查询等。

(2)异构网络共用移动存储介质存在安全隐患。由于远程会诊病历资料采集是在医院内部局域网环境中完成的,而会诊病历资料上传是在远程医学信息网环境中进行的,通过U盘等移动存储介质将采集到的远程会诊病历资料导入到远程会诊工作站中存在安全风险。

对策:在异构网络间增加安全隔离设备,既保证文件资料的共享,又能保证系统的安全。

(3)远程会诊工作站图像处理功能薄弱。以往,基于HIS数据库采集得到的会诊资料中不包含原始影像资料,因而会诊工作站也就只有简单的图片处理功能,不能满足对影像资料浏览的需要。

对策:在远程会诊工作站中集成PACS中的影像处理与浏览功能。

2 基于Web服务的远程医疗会诊系统

基于Web服务构建远程医疗会诊系统,不仅可以实现与医院现行系统良好的集成[8,9],而且能全面翔实的采集到远程会诊病历资料,是切实可行的解决方案。

2.1 系统体系结构

结合全军远程医疗会诊系统建设现状,引入Web服务技术,提出基于Web服务的远程医疗会诊系统体系结构,见图1。

PACS、LIS、EMRS、HIS等信息系统为远程会诊提供患者检查影像资料、检验信息、电子病历、病人自然信息等信息查询与提取服务[10],统一部署在Web服务器上;远程会诊病历采集系统根据需要调用相应的Web服务,从而可以全面地采集患者的各类信息,为远程会诊提供全面翔实的诊断依据;采集得到的信息经过安全隔离设备摆渡至会诊工作站,申请端会诊工作站将审核后的会诊数据通过全军远程医学网传输至接收端。资料传输完毕,可进行书面会诊或者按照预约时间段组织视频会诊。强大的医学影像处理功能确保会诊专家可以直接在会诊工作站上浏览医学影像和其他电子病历资料,极大地提高了会诊效率。

2.2 基于角色的系统协作

Web服务技术[11,12]是异构系统间实现数据和信息集成的有效机制,Web服务体系结构是基于服务提供者、服务注册中心和服务请求者3种角色[13,14]的交互操作。基于角色的协作关系,见图2。

服务提供者把能提供的服务向服务注册中心登记注册,服务注册中心把各系统能提供的服务项目以信息库的形式进行统一管理,并根据服务请求者给出的所需目标服务的具体描述,通过匹配机制,找到能够适合请求者需要的服务,并返回服务的名称、位置等详细信息,以方便用户动态的绑定和调用其所需的服务;服务请求者和服务提供者进行协商,最终绑定服务。

远程医疗会诊系统和医院PACS、LIS等信息系统既是服务提供者也是服务请求者,根据实际需要,既可以为对方提供服务,又可以从对方获得所需的服务,通过匹配算法,最终绑定服务,从而实现了数据和消息的共享,达到了综合集成的目的。

2.3 远程会诊病历采集子系统

远程会诊病历采集是远程会诊的基础也是关键,基于Web服务的会诊病历采集系统体系结构如图3所示。

远程医疗会诊病历采集系统中的Web服务主要包括以下三大类:

(1)信息采集类Web服务。通过Web服务器调用HIS、LIS、PACS、EMRS等外部系统提供的Web服务,包括DICOM服务集[15]和HL7服务集。

DICOM服务集包括以下一些服务:(1)标准化服务,不符合DICOM标准的医学影像转换成DICOM标准的医学影像;(2)采集服务,符合DICOM标准的医学影像的查询、采集;(3)压缩与加密服务;(4)即时浏览服务。

HL7服务集包括以下一些服务:(1)信息标准化服务,将多种异构医疗信息系统间的相关信息转换成符合HL7标准的信息;(2)查询服务;(3)存储服务;(4)获取服务;(5)加密服务;(6)预览服务等等。

(2)信息回传类Web服务。对外提供Web服务,供外部系统调用,用以浏览和查询会诊结果。

(3)业务逻辑类Web服务。通过与数据库的交互,实现系统内部的业务功能,主要有会诊申请、会诊病历文件的集成、会诊病历文件及会诊结果导入数据库等功能。

在用的远程会诊病历采集系统(1.0版)和HIS之间是一种紧密耦合,它直接在HIS数据库中建立表结构并赋予用户相应的权限,不利于软件的维护和升级。基于Web服务的远程会诊病历采集系统,建立专用的远程会诊数据库用于存储远程医疗会诊病人的各类病历资料以及会诊结果,实现与医院信息系统的松散耦合,提高了系统的互操作性和易维护性。

2.4 安全隔离

远程会诊病历的采集是在医院内部局域网环境下进行的,远程会诊病历的传输是在全军远程医学信息网环境下进行,考虑到网络安全问题,在数据采集端和会诊工作站之间增加安全隔离设备,这样在保证医院内网和远程医学网物理断开的基础上支持文件的交换服务。

医院内网为医院内部提供服务,可信度较高,将其接入安全隔离设备的可信端;而全军远程医学网是基于卫星的通信,为全军医院提供服务,可信度较低,将其接入设备的非可信端。根据需求,对网络隔离设备进行相应的配置即可实现物理断开基础上的文件交换,保证远程会诊病历资料在异构网络间安全传输。

2.5 远程会诊工作站

远程会诊工作站是远程会诊病历资料及会诊结果的收发平台,其功能结构如图4所示。

远程会诊工作站主要实现以下6种功能:

(1)用户登录与验证。改进的远程会诊工作站将对用户的身份进行审核,在本地服务器上核对用户名及密码,保证会诊工作站的安全。

(2)数据库访问。远程会诊工作站上装有独立的数据库,用来存储远程会诊病历资料,其数据结构和病历采集系统的数据结构互为备份。

(3)电子病历导入和导出。采集得到的远程会诊病历资料可以通过会诊工作站导入到数据库中,便于会诊资料的本地备份与结构化存储和查询。资料传输完毕后,若还有新的会诊资料需要传输,支持后续导入和传输功能。

(4)医学影像处理系统。该功能可以将PACS系统客户端功能集成进来,实现在会诊工作站对医学影像的及时快捷的浏览,方便诊断。

(5)文件远程接收与传输。采集到的会诊病历资料最终是要传输至会诊接收方的,考虑到目前远程医学网的带宽较窄,因而接收与传输都要具备延时等待、断点续传等功能。

(6)音视频实时录制。将远程视频会诊的过程实时的记录下来,方便医生参照会诊进程执行诊疗过程,也可以作为存档与教学资料。

3 结语

电力系统雷击远程在线监测系统 篇8

雷击会严重影响电网的安全运行和供电、用电的安全可靠性。当前,我国自然雷击监测主要依靠电网雷电定位系统LLS[1,2,3]和气象雷达,但由于依靠侦测电磁辐射场信号无法直接得到雷击电流波形参数,测量精度有限。而自然雷击电流的在线监测,是一种有效的雷电基础参数研究方法,为防雷设计提供实际数据支持,同时也可为现存的雷电定位系统数据提供校准的依据。

国外学者已经进行了较多高塔雷击电流监测研究[4,5]。1994年至2004年,日本东京电力公司在500 kV线路上开展直击雷测量,分别在60基杆塔上获得了宝贵的120组雷电流波形数据[6,7,8]。国外防雷标准[9,10]的制定主要依靠这些数据。目前,国内也不乏雷电流监测装置的研究,但这些装置多依赖外接电源供电。至今还没有发现国内已经捕获到自然雷击电流波形数据的相关文献。

本文研究的电力系统雷击远程在线监测系统,实现了雷电流波形数据的高速采集和远程无线传输[11]。该系统已经安装于野外输电线路和塔式避雷针上在线运行,并且已获取4组自然雷电流波形数据。

1 雷击远程在线监测系统原理

电力系统雷击远程在线监测系统是具有远程采集自然雷击电流波形功能的自动化仪器系统。当监测系统安装在输电线路杆塔上,不仅可以监测雷击杆塔和避雷线的雷电流波形,还可以监测绝缘子的闪络电流波形,判定电力系统雷击事故类型。

雷击远程在线监测系统主要由雷电流传感器、前置主机和远程数据服务器组成。雷电流传感器和前置主机安装在现场,统称为雷电监测前置机。雷击远程在线监测系统原理如图1所示。

系统中,前置机使用太阳能电池和蓄电池供电,适合在野外条件下安装运行,辅助电源将12 V电池电压转换为±5V输出;当雷击发生时,电流传感器将雷电流变换为电压信号输送到前置主机的雷击信号采样单元,从传感器输出的一定幅值的电压信号将触发信号采样;雷击信号采样单元触发后将连续48ms模拟信号高速采集为数字信号,储存到内存中,然后传输到前置主机的数据接收和GPRS传输单元;数据接收和GPRS传输单元将雷电流波形、GPS时间标签等数据,通过GPRS无线网络发送到远程FTP服务器上,同时用户会收到雷击告警短信;通过Interne网络,用户终端可以自由访问FTP服务器上的雷电数据,并通过专用软件进行分析。

2 雷击远程在线监测前置机

雷击远程在线监测前置机主要负责现场的雷电流数据采集和发送,其结构主要由电流传感器和前置主机组成。

电流传感器采用自积分形式的Rogowski线圈[12,13,14,15]结构。自积分Rogowski线圈电流传感器使用大电感、小电阻积分方式,具有高频响应特性好的特点,能将穿过线圈中心的雷电流信号转换为等比例的电压信号输出,转换比例约为2000 A/V。通过大量实验,研制出了高频性能优良的电流传感器,并实现了产品的小型化与实用化。

电流传感器采用开合式结构,外壳使用绝缘材料,净重约1 kg,安装、施工十分方便。电流传感器和前置机之间通过双层屏蔽电缆连接,能有效防止雷电冲击电流引起的电磁干扰。电流传感器圆环内径达到0.6 m,可以安装在避雷针、避雷线支架和绝缘子串等雷电流路径上。较大的内径能有效防止绝缘子闪络时形成的电弧对传感器的影响。

电流传感器安装在110 kV输电线路杆塔避雷线支架和三相线路的绝缘子串上。通过以下方法分析雷电流路径,可判断线路雷击故障类型:

a.当线路发生绕击闪络事故时,大部分雷电流通过杆塔接地电阻入地,绝缘子串闪络支路电流传感器记录的雷电流幅值比其他电流传感器大得多;

b.当线路发生反击事故时,除了绝缘子串闪络相有信号记录外,杆塔避雷线支架电流传感器也有对应的波形记录;

c.当雷击塔顶或避雷线,但未发生闪络事故时,只有杆塔避雷线支架电流传感器有电流波形记录。

图2描绘了前置主机机箱内部电路结构,主要由电源、信号采样板和ARM通信板3部分组成。电源部分采用40 W光伏电池对12 V/40 A·h蓄电池充电,蓄电池在缺少光能条件下为前置机供电可达1周。信号采样板主要负责对电流传感器输入的模拟信号进行A/D转换,采样板采用8位10 MHz采样速率A/D芯片,具有5通道并行数据采集能力。ARM通信板主要负责电流波形数据的转存、压缩和无线传输工作。通信板采用ARM 9主控芯片和Linux操作系统平台,同时整合了GPRS和蓝牙无线通信模块。

3 远程数据服务器

远程数据服务器是一个设立在Internet上的FTP服务器。前置机将雷电数据上传到远程数据服务器上,使用专用软件来显示雷电流波形。不同传感器记录的波形以不同颜色表示,并可以识别故障类型。通过服务器软件,可以方便地浏览、储存、打印指定的雷电流波形,生成事故报表。

4 雷电流波形数据

4.1 第1组雷电监测数据

2007年4月22日凌晨02:26:59,在咸宁地区110 kV汪官线51号塔上捕获到第1组雷电流波形数据。图3中雷电流波形为地线支架上传感器记录,极性为负,幅值11.8 kA。对比雷电定位系统监测数据,显示当时汪官线51号塔附近有负极性雷击,幅值10.9 kA。

遭受雷击的汪官线正处于停运状态,从登塔检查的结果看,发现51号塔顶有灼伤痕迹,绝缘子串未见闪络痕迹。说明汪官线51号塔顶遭受雷击,但由于雷电流幅值较小,杆塔接地良好,线路绝缘子未发生闪络。

4.2 避雷针雷电监测数据

2008年,深圳3座塔式避雷针(引雷塔)上安装了雷击远程监测系统,并捕获到3次雷击过程。分别记录了2008年9月6日1次雷击牛头山引雷塔和2008年9月17日2次雷击凤凰山引雷塔。

图4中雷击牛头山引雷塔雷电流波形包含大量高频振荡分量,峰值达到-60 kA,与2007年在输电线路上得到的雷电流波形类似。但与传统试验波形有较大区别,其成因及对绝缘的影响有待进一步研究。雷电定位系统同时记录到当天13:02:07.4328在引雷塔附近1 km内发生雷击,电流为-48.6 kA。

图5中2次雷击凤凰山引雷塔雷电流波形拥有波头时间极短的共同特点,以至于雷电监测系统漏掉波形的上升时间。根据实验室试验结果,判断这2次雷电流波头时间小于1μs。2次雷击电流均为负极性,估计其峰值都在-60 k A左右。与雷电定位系统比较,当天引雷塔附近分别在13:42:50.6256发生了-71.8 k A电流的雷击,在13:46:31.8495发生了-44.5 k A电流的雷击。数据表明电力系统雷电监测系统和雷电定位系统具有较好的对应性。

5 结论

电力系统雷击远程在线监测系统安装于野外输电线路和避雷塔上正常运行,已经捕捉到4次自然雷电电流波形。与实验室常规冲击电流试验波形相比,它们表现出了一些新的特性。其中,有2处雷电流波形呈现剧烈高频振荡,另2个波头时间极短(小于1μs)。这些雷电流波形的成因及其对绝缘的影响有进一步研究的价值。另外,对于雷电流幅值及波形统计规律的研究,有待开展更多的自然雷电监测活动和获得大量的数据支持。

摘要：电力系统雷击远程在线监测系统是一种自然雷击电流波形数据采集装置,它利用Rogowski线圈电流传感器将雷电流转化为电压信号,并实现了雷电流波形数据的高速采集和远程无线传输;系统通过服务器专用软件实现雷电流波形浏览和电力系统雷击类型、故障方式等判定。系统安装于输电线路和塔式避雷针上,经过2年野外运行,已经成功获取4组自然雷击电流波形数据。与实验室常规冲击电流试验波形相比,这4组雷击电流波形数据中存在波头时间小于1μs和波形幅值激烈振荡的特性。

运行数据远程诊断系统 篇9

关键词：汽轮机控制系统,数据远传,远程诊断

0 引言

运行数据远程诊断系统作为实时监测汽轮机控制系统中数据变化的一种新兴的在线监测系统, 正逐步被广大用户所接受。随着汽轮机控制技术越来越成熟, 运行数据远程诊断系统逐步成为保证用户安全生产、提高机组运行效率的一种重要的远程参数监测系统, 该系统不但可以实时监测用户主要数据的运行状态, 而且还可以根据监测得到的各项实时数据, 通过诊断系统工程师的计算后通知用户运行人员修改新的运行参数, 从而使机组的运行效果达到最优模式, 使机组基本上始终处于最优的状态下运行。

1 运行数据远程诊断系统介绍

运行数据远程诊断系统需要在DEH系统或DCS系统中加装采集器, 该采集器有32个模拟量输入通道, 32路开关量输入通道, 与DEH系统或DCS系统备用AO和DO通道相连, 实现对DEH系统或DCS系统中机组重要运行数据的采集, 再通过有线电话网与远程终端相联, 完成DEH系统关键数据远传, 有关专业技术人员可以在远程终端上获得机组实际运行数据, 对机组出现的问题及时提出整改方案, 尤其是机组大、小修后, 阀门流量曲线和最佳阀位点会有改变, 通过从运行数据远程诊断系统获得的数据, 可以修改阀门流量曲线, 寻找出机组运行的最佳阀位点, 通过运行人员的在线更改从而使机组的运行效率始终保持在相对合理的范围内。

图1~图3为运行数据远程诊断系统的原理、组成、结构。

2 运行数据远程诊断系统的技术准备

1) 确定需要采集的DEH系统或DCS系统中的I/O数量。2) 如果运行数据远程诊断系统现场采集器采集的数据通过DCS来实现, 由用户把相关DEH运行数据与DCS系统进行通讯处理。3) 确定DEH系统或DCS系统的AO/DO备用数量 (尽可能把DEH中的相关数据通讯到DCS系统中) 。4) 用户提供220VAC 、2A电源。5) 用户提供一条直拨电话线。6) 用户协助安装远传采集器, 需要300mm长标准端子导轨一根。7) 用户协助对远传采集器的模拟量和数字量的接线。8) 用户协助完成新增加的I/O通道的组态。

3 运行数据远程诊断系统的安全性

通过运行数据远程诊断系统的基本原理可以看到, 在整个数据传输流程中, 信息始终是单向传导, 不存在双向通讯, 尤其是采集装置每个I/O通道具有物理隔离, 充分保证了在数据采集过程中, 不会使实际DEH或DCS系统中的每个I/O有共地的可能, 也不会使实际DEH或DCS系统与数据采集远传系统有共地的可能, 这就保证了运行数据远程诊断系统不可能有任何信息在任何环节进入实际DEH或DCS系统中, 对于整个DCS或DEH系统的自身运行不会有任何影响, 具有极高的系统安全保证。

4 运行数据远程诊断系统的意义

1) 根据对机组的实时的控制参数和运行参数的采集, 由数据远传系统对实际运行的DEH数据进行重新分析计算 (如温度、压力、燃料、工质、阀位等) , 并且对所建立的DEH控制系统模型进行分析验证, 得出精确的系统控制模型。

2) 根据机组的实时控制参数和运行参数的采集, 可以及时修正阀门曲线, 确保阀门重叠度最小, 阀门流量线性。在系统模型的基础上优化DEH控制系统的参数, 确保机组安全、经济运行。

3) 根据机组的实时控制参数和运行参数的采集, 可以实现机组在线分析、故障诊断, 及时提出解决问题的方案。通过系统模型我们可以在线演示或复制现场出现的问题, 对分析和处理现场事故意义重大。

4) 根据机组的实时控制参数和运行参数的采集, 可以及时修正阀门的最佳阀位点, 保证机组在最佳的运行状态, 机组整体效率最高。

5) 根据机组的实时控制参数和运行参数的采集, 可以实现机组的最优控制, 为机组实现两个细则考核达标创造条件, 实现机组远程诊断、远程服务。

5 结论

多点远程温度采集系统 篇10

温度是一种最基本的环境参数, 人民的生活与环境的温度息息相关, 在工业生产过程中需要实时测量温度, 在农业生产中也离不开温度的测量, 因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件, 热敏电阻成本低, 但需要后续信号处理电路, 而且热敏电阻的可靠性相对较差, 测量温度的准确度低, 检测系统的精度差。本系统选用了美国DALLAS公司DS18B20数字式温度传感器。DS18B20属于单总线智能温度传感器, 可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。

本系统由单片机AT89S51、数字温度传感器DS18B20、MAX485、存储器24C04和LCD显示芯片RT12864M组成, 能够远程通信的多点温度自动监测。由于DS18B20为单一总线芯片, 因此较一般芯片节约了大量的硬件。故此系统应用范围广。具有结构简单, 成本低廉, 实时性好, 实用性强和性价比高的特点。该装置适用于日常生活和工、农业生产中的温度测量。

2 多点远程温度采集系统设计

本系统主要由两大部分构成, 分别为现场硬件系统和PC机远程监测系统两部分。现场硬件系统组成主要由PC机、AT89S51、RT12864M、24C04, MAX485和DS18B20构成。存储器24C04主要用于存储DS18B20的序列号。LCD显示器用于显示各测量点的编号、温度以及传感器故障时的指示。单片机调用相应的子程序进行传感器自动识别。数字温度传感器DS18B20接线采用拓扑结构总线结构, 在一根I/O口线上挂接若干只温度传感器。供电方式采用独立电源供电。这种结构硬件电路简单, 方便安装和维修。现场工作人员可通过LCD读取温度值。LCD可以显示区域内所有测温点的温度值, 来达到对现场温度监测的目的, 读取方便。PC机远程监测系统由一台PC机和RS232-RS485转换器组成。PC机主要用来接收远程单片机上传的温度值, 将温度值通过软件操作界面显示, 并存入数据库, 实现温度的定时存储、查询, 删除等操作 (见图1) 。

2.1 数字温度传感器RS18B20。

DS18B20具有单线接口, 仅需一根口线与MCU连接, 无需外围元件, 由总线提供电源, 测温范围为-55℃~75℃, 精度为0.0625℃九位温度读数A/D, 变换时间为200ms, 用户自设定温度报警上下限, 报警搜索命令可识别哪片DS18B20超温度限等特点。单总线上的所有通信都是以初始化序列开始。主机通过拉低单总线至少480μs, 以产生 (Tx) 复位脉冲。接着, 主机释放总线, 并进入接收模式 (Rx) 。当总线被释放后, 5k上拉电阻将单总线拉高。在单总线器件检测到上升沿后, 延时15-60μs, 接着通过拉低总线60-240μs, 以产生应答脉冲。在写时隙期间, 存在两种写时隙:“写1”和“写0”。主机采用写1时隙向从机写入1, 而采用写0时隙向从机写入0。所有写时隙至少需要60μs, 且在两次独立的写时隙之间至少需要1μs的恢复时间。两种写时隙均起始于主机拉低总线产生写1时隙的方式:主机在拉低总线后, 接着必须在15μs之内释放总线, 由5k上拉电阻将总线拉至高电平;而产生写0时隙的方式:在主机拉低总线后, 只需在整个时隙期间保持低电平即可 (至少60μs) 。在写时隙起始后15-60μs期间, 单总线器件采样总线电平状态。单总线器件仅在主机发出读时隙时, 才向主机传输数据, 所以, 在主机发出读数据命令后, 必须马上产生读时隙, 以便从机能够传输数据 (见图2) 。

2.2 PC机远程监测系统。

在以单片机为基础的数据采集和实时控制系统中, 通过计算机中的RS-232接口进行计算机与单片机之间的命令和数据传送, 就可以利用计算机对生产现场进行监测和控制。在远距离的数据传送和控制时, 采用MAX485的接口转换芯片, 将RS-232转换成RS-485协议进行远距离传送。传送距离可达1200m。在发送和接收端都进行协议转换后, 可以使用计算机中的RS-232进行远距离的数据传送和控制。采用应答方式进行数据通信, 可使用请求发送 (RTS) 、清除发送 (CTS) 或数据终端准备 (DTR) , 数据装置准备 (DSR) 进行硬件握手。在Windows下, 可以很方便地使用Win32通信API函数来实现这些硬件的握手以及数据的传送。在单片机89S51系统中, 分别从P3.0和P3.1引出串口线RXD和TXD通过MAX485电平转换芯片转换成RS-232接口标准的电平, 这样, 二者之间就可以通过RS-232接口进行远距离数字信号的传送 (见图3) 。PC机与单片机之间的通信为单工通信方式, 单片机发送上传温度数据, PC机接受数据。每组数据由总线上所有18B20的温度值组成, 每个18B20温度值的组成格式如下:单位温度值=传感器编号+温度百位值+温度十位值+温度个位值+温度十分位值。在单片机发送每组数据之前先发一个16进制数“D”, PC机接收到16进制数“D”后开始接收数据, 并将其存入相应的存储单元, 否则不接收单片机发来的数据。这样就确保接收数据的准确性。波特率设置:波特率=2400 bit/s。

2.3 数据库管理

主要用来接收远程单片机上传的温度值, 将温度值通过软件操作界面显示, 并存入数据库, 实现温度的定时存储、查询, 删除等操作 (见图4、5) 。

3 实验测试及结果

3.1 LCD显示结果

液晶与CPU的接口采用8位并行方式, 四个温度值在一屏上显示出来 (见图6) 。

3.2 PC远程监测硬件实验。

该部分硬件主要由RS232-RS485转换器和MAX485组成, 实验的目的主要是测定PC机与单片机之间的通信距离, 以及传输过程中数据的稳定性。借助串口调试助手对单片机上传的数据进行分析, 以此来确定数据传输是否准确, 近而制定通信协议 (见图7) 。

上传数据如下:

数据分析:协议规定值 (0D) 、传感器号 (0) 、00号传感器温度值 (00 02 07 01) 、传感器号 (1) 、01号传感器温度值 (00 02 07 02) 、传感器号 (2) 、03号传感器温度值 (0002 07 03) 、传感器号 (3) 、03号传感器温度值 (00 02 07 04) 。

以上数据分析符合传输规定协议, 传输数据没有错误, 只要保证数据格式不便, 在此基础上增加通信距离。

结束语

本系统能够远程多点温度自动监测。具有硬件结构简单、成本低廉、实时性好、实用性强, 性价比高等特点。适用于日常生活和工业生产中的温度测量。

摘要：本系统实现了多点远程温度测量, 自动识别每个温度传感器位置和传感器故障自动报警。PC机和单片机之间通信采用RS-232转换成RS-485协议进行远距离数据传输。通过访问数据库实现对传输数据的定时存储、查询, 删除等功能。系统主要由单片机AT89S51、LCD显示器RT12864M、MAX485, 存储器24C04和数字温度传感器DS18B20组成。

关键词：远距离通信,自动识别,数据库管理,多点测温

参考文献

[1]金伟正.单线数字温度传感器的原理及应用[J].电子技术应用, 2000 (6) :66-68.

[2]马云峰.单片机与数字温度传感器DS18B20的接口设计[J].计算机测量与控制, 2002, 10 (4) :278-280.

[3]郁翔, 赵学增.数字温度传感器DS18B20在温度场测试中的应用[J].导弹与航天运载技术, 2004 (5) :53-56.

[4]李钢, 赵彦峰.1-wire总线数字温度传感器ds18b20原理及应用[J].现代电子技术, 2005 (8) :77-79.

智能远程抄表系统设计 篇11

【关键词】集中抄表；集中器；远程抄表

智能远程抄表系统基本解决了人工抄表和一般自动抄表系统的难题，不但能够实现水、电、气表的远程查抄、计量和收费等功能，还具有通断控制功能（控制中心需取得通断控制的合法权限），同时在系统中增加了各种防护措施，包括防断线、防强磁干扰、防开启等，能够自动检测断线、强磁干扰、非法检修等状态，并由管理中心计算机显示。此外智能采集器预留多个数字采集端口，可采集住户的若干报警信息并通过软件处理报警信息，为其他系统的集成进入（如安全防护系统）留有接口。

一、抄表系统的构成

系统构成框图如图1所示。采用用户载波表加载波采集终端，即可进行电力线载波通信功能的操作，完成电能计量、电压和功率测量等；集中器挂接在同一台配变器下的电力线上，根据设置的要求定时或随时通过电力线抄收台变下所有载波表的测量数据并保存；主站计算机可通过电话网或其他通信媒介对集中器发布设置、广播命令或抄表命令，对集中器进行综合数据的抄收，对集中器下的任一台载波电表进行召抄或通断电控制，从而实现远程抄表和监控功能。

二、分块功能

1.数据集中器

数据集中器在抄表系统中起着很重要的作用，工作原理如图2所示。

集中器根据已设置好的不同的抄表方案对各载波电表实现双向数据传送，具有内部硬时钟可与系统进行广播校时，并实施定时抄表命令，存储抄表数据，可通过各种网络媒介与主站完成数据交换。集中器的作用是将配变台区载波电能表连成本地网络，能自动抄录数据采集终端及载波单表的数据，集中并存储。通过抄表器或电话线将数据传输给电力局的计算机中心。

从图2可看出，数据集中器是由CPU，RAM、直流电源、指示电路及接口组成，是一个能通过载波接口及RS232接口与外界通信的单片机系统。下面简要介绍各组成部分：

（1）直流电源：利用220V交流电降压后，经整流、滤波、稳压后分别得到+24V，+5V.

（2）指示电路：指出数据集中器工作是否正常、欠压。

（3）主机：由CPU，RAM以及附加电路组成运行程序，完成各项功能。

（4）接口电路：具有RS232接口、载波通信接口、RS485接口两个接口电路。其中RS232接口和RS485接口是通过电缆进行抄表器通信、计算机通信。载波通信接口是利用电力线与载波单表、采集终端进行载波通信。

2.数据采集终端

数据采集终端是一个测量电表用电量的单片机系统，如图3所示。

其中主机是核心，程序存在主机CPU中。由于单元式公寓一个单元大多为10-14户，所以数据采集终端设计为16户。表计输出的采样脉冲，经过输入电路实现信号电平转换，再经施密特电路整形变换成方波，以满足单片机对输入信号的要求。因为单片机的P门只能通8路数据，所以16路脉冲，要采用分时制，先通1-8路，再通9-16路，故需要经过一个选通电路。

附加电路，为确保数据采集终端安全可靠地运行，除上述主要组成部分之外，还有许多附加电路，如看门狗、掉电检测、实时时钟、状态指示电路、蜂鸣器、片外EPROM等。数据保护是数据采集终端的关键问题之一。采用看门狗电路、系统复位电路和上、掉电检测电路，就是为了保护数据。实时时钟电路提供时间（年、月、日、时、分、秒）。

状态指示电路，用以指示数据采集终端的运行状态，分三种：

A.正常运行时，短路片断开，“底度”指示灯闪烁。

B.常亮（设置参数时除外）或常暗，表示数据采集终端工作不正常。

C.设置参数时，短路片接通，“底度”指示灯常亮。数据采集终端内装有备份电池，停电时为时钟芯片供电，以保持时间正确。“欠压”指示灯亮时，表示电池电压低，应换新电池。片外EPROM各户的表号、电表常数、底度、功率限额等参数及整数值用电量，都保存于这个EPROM中。停电时，这些数据也能长期保持。

3.载波电表

载波电能表的工作原理如图4所示。

载波电表的组成，以CPU为核心，由RAM、电量转换电路、接口、直流电源等构成一个单片机系统。

（1）直流电源，从220V交流电压经变压器降压，整流、滤波及稳压后得到+24V，+5V，+24V供载波电路用，+5V供其他电路用电。

（2）主机，程序存在CPU内的E-PROM中，RAM用于存放用户的用电数据。其任务是：

A.每当电表正转转过一圈，CPU就累计电量，并存入EPROM。

B.接收抄表器发来的参数、表号，存入EPROM。

C.与数据集中器进行载波通信。

4.主站

主站在计算机上运行电力载波远程用电管理软件，经电话网或其他网络媒介对集中器进行抄表和各种方案设置，并可通过集中器对载波电表进行实时操作；例如，综合数据的抄读、电表实时电量读取，远程拉、合闸控制；集中器校时，广播校时等操作。主站的工作框图如图5所示。

主站系统包括计算机硬件、计算机软件、调制解调器、公用电话网或电台等数据传输通道。本系统只用1台计算机来完成表计数据的查询、建库、以及各种处理功能。当然，也可考虑配备多台电脑，应用计算机网络连接到电业局各部门完成各种处理功能。例如：可以实现自动、集中、定时地抄录各用户的电量，迅速统计低压实时线损，通过银行向各用户自动完成转账收款、电费结算，为供电部门的用电监察提供服务。通过主站操作，用电管理人员可以随时获取所需要的各种数据信息，它是本系统最主要的人机界面。抄表主站系统的配置如图6所示。

三、系统硬件设计

1.数据采集器

采集器的线路示意图如图7所示。此电路有两套供电工作系统，即正常供电情况下的供电和断电情况下的供电。

在正常情况下，由市电转化后的电源供给单片机89C51和单片机89C2051工作。在这里，两个单片机都不断检测用户电表电平，当检测到某个用户电表电平发生由高到低的变化时，单片机89C51将把记录用户电表度数的相应存储区内的用户电表度数加一，若单片机89C2051检测电平发生由高到低的变化，在把存储器X25045内的电表度数加一之前，还需要检测一个标志位的电平，当这个标志位的电平为低时，不进行计数。

而正常供电情况下，这个标志位的电平一直为低。所以正常供电情况下，单片机89C2051只能检测脉冲变化，而不能进行计数。与此同时，单片机还不断检测按键电平情况，当按键电平发生有高到低变化时，单片机把对应用户的存储区内的数据取出并送至数码管显示。除此之外，单片机还不断检测中断接收电路中的标志位，若标志位变真，表示集中器要求该采集器发送用户数据，之后单片机通过发送电路将用户数据发送到集中器去。

在断电情况下，由后备电源（充电电源）工作，此时单片机89C51不能工作，一次用户数据显示和发送工作都不能进行，此时单片机89C2051负责完成用户电表脉冲的检测和计数工作。

当由断电情况下的工作变为正常供电情况下的工作时，单片机89C51首先将存储器X25045内的数据读出并与存储器28C256内的数据相加，然后将X25045内的数据清零，这样即可完成断电检测工作。

2.数据集中器

数据集中器负责将所有采集器的数据集中存储至存储器28C256中，并负责将数据通过PSTN网传送至监控中心计算机，具体是通过单片机实现的。其线路示意图如图8所示。

在这里，单片机每隔24h通过发送电路依次发出指令至所有采集器，由于每个采集器有唯一的地址码，所以一次只有一个采集器通过比较集中器发送的地址码与本机地址码相符，即一次只有一个采集器发送数据至集中器。这样集中器通过依次发送地址码即可通过接收电路接收所有采集器的数据。集中器单片机还不断检测中断接收电路中的远端拨号标志信号，若检测到远端拨号标志信号，就把存储器28C256内的数据取出通过市话网发送至远端的计算机。

四、系统软件设计

（一）数据采集器

在数据采集器的程序设计中，为了确保系统的可靠性和实时性，提高数据采集器程序的执行速度和精度，节约系统资源，这里采用C语言进行程序设计。软件的功能由各个子程序完成。主要的子程序有数据采集与处理、通信中断、存储器操作子程序和延时子程序。

1.主程序

主程序首先对单片机进行初始化，还包括堆栈指针设置；端口的通信方式；定时器的预分频系数和初值设置，串行通信的控制寄存器和波特率寄存器的设置等，并且调用数据采集与处理子程序对电表进行流量采集，利用存储器操作子程序对数据进行存取，通过通信中断子程序响应数据集中器的命令。其工作流程图如图9所示。

在主程序设计中，为了满足系统的低功耗，在硬件上做到选择合适的低功耗芯片，实现低功耗的目的。手段之一就是在数据采集器工作空闲通过SLEEP指令将单片机设为低功耗方式，这种方式功耗最小，而且所有I/O脚都能保持SLEEP指令执行前的原有状态。

2.数据采集与处理子程序

数据采集与处理子程序是数据采集器程序设计中的重要部分。它通过对串行通信接收到数据进行分析、比较、判断并转入存储器操作子程序进行数据存储。数据采集与处理子程序的程序流程图如图10、图11所示。

在数据采集器进行数据采集时，它仍可响应通信中断，但不是立刻处理，只是将中断标志位置为1，等待其将8个通道的数据扫描完后，再去响应通信中断。这样做主要是为了不丢信号。

通信中断子程序，通信中断程序负责与集中器的通信并执行数据集中器下达的各项指令，如图11所示。在接收集中器命令帧时，为了防止长期处于侦听接收数据状态，进而影响对电表的采集过程，所以对接收过程进行计时，从数据集中器唤醒数据采集器开始250ms内数据未接收到或通讯字节接收时间间隔超过2.5ms，则终止此次通讯。

当数据接收完毕之后，需对命令帧进行检验，保证命令帧的可靠性。通过以下步骤实现：检验报头，检验报文长度、累加校验报文、检验报尾。任何一步检验报错均视为干扰信号并中断检验，返回到主程序中。只有以上四个步骤的检验都通过，才确认为正确的命令帧。

对通过校验的不同命令帧，数据采集器处理方法有所不同，但差别不大，均需经历以下几步：

①检验命令所指采集器地址与采集器地址是否一致；

②通过总线读取存储器，获取所需表的抄收数据；

③根据规定的应答帧格式建立应答帧；

④通过RS-485总线向数据集中器发送应答帧；

⑤返回主程序。

存储器操作子程序，存储器操作子程序包括对28C256的读操作和写操作。读操作是在向数据集中器发送应答帧时进行的，写操作是在数据采集上来并处理好后进行的，这部分非常重要，因为系统一旦工作后，记录的数据是绝对不能丢失的。

延时子程序，据采集器工作时，很多情况下需要延时环节。在通道A/D转换期间，对通道的操作都会引起模数转换中断，造成无法获得模数转换结果。因此，程序设计中的延时子程序相当重要，延时子程序的延时时间必须足够大，但又不能过大，以免影响整个系统的运行速度。对于长时间延时，一般采用循环来实现。

（二）数据采集器

1.主程序

主程序负责轮询16个数据采集器，对采集数据进行处理和存储，同时响应管理中心和IC卡抄表器的命令，主程序流程图如图12所示。

由于89C51只有一个串口，而系统既要与上位机通信，又要与下位机通信，在设计时采取的措施是：接收或发送上位机时，下位机屏蔽；接收或发送下位机时，位机屏蔽。其中通信中断子程序1用来接收和解析管理中心下传的命令并执行相应操作，如开户时对采集器初始化表底数，上传电表表数据等操作，其操作和数据采集器的通信中断子程序类似；通信中断子程序2用来接收抄表器命令并上传抄表数据，其操作和数据采集器的存储器操作子程序类似。

2.电源管理程序

电源管理程序是对电源模块进行管理，程序流程图如图13所示

电源管理程序主要负责检测蓄电池的电压，根据电平高低进行恒流、恒压、浮充充电，充电过程中的各种状态由两个指示灯显示。YellowLED亮表示恒流充电：YellowLED间隔亮表示恒压充电；GreenLED亮表示浮充充电；GreenLED闪亮表示浮充放置。

注：通信中断子程序、存储器操作子程序、延时子程序都与数据采集器的子程序相同。

本系统具有技术水平高、可靠性好、数据准确、适应性强、功能全、模块体积小、功耗低，系统操作界面简单易懂、安装维护方便。就现在的方案来说电力远程集中抄表用到了自动控制技术，通信技术，程序设计以及数据库技术，整个系统是比较完善的。这套系统的使用极大地减少电力部门的劳动量，为电力企业上等级和创优必将起很大的作用，同时提高了电力系统的现代化管理水平，有很好的社会效益和经济效益，对系统稍加扩充，便可完成对煤气表、自来水表的自动抄收，从而推进智能化小区的建设。但是，我们也应该清醒地认识到，从我国集中抄表系统的整体发展水平来看，要满足大面积推广使用的的要求，在系统的可靠性及数据传输质量上还有待进一步的提高。

远程会诊系统 篇12

2005年,由我军研制的远程会诊车正式投入使用并得到推广应用,对提高突发应急事件伤病员医疗救治质量,有效降低伤死率、伤残率,具有重要的促进作用。该车辆在国家反恐综合演习、汶川抗震救灾等突发事件的紧急救援中发挥了巨大作用。

但是,长期应用表明,原有的远程会诊车在技术先进性、稳定性和可扩展性等方面已远远无法满足应急机动条件下医学救援需要。为更好地满足应急现场伤员救治的需求,提高救治效率,我们探索研制了一种新型的远程会诊车。经论证,认为该新型远程会诊车的研制应继承早期远程会诊车的所有功能,并在以下几个方面拓展延伸:(1)能实现与远程双向固定卫星站点的通信并互联互通,具备医疗资源共享及远程会诊等功能。(2)具备向手术帐篷延伸视频、音频与数据的功能。新型远程会诊车要能够通过多种连接方式,实现将会诊场所快速转到手术帐篷的硬件接口功能。(3)具备在车内召开小型视频会议和在车外召开多人参与的大型高清视频会议的功能。(4)具备车载周围方圆1~3 km的现场多点视频图像采集功能。新型远程会诊车需要配备多路个人图像与话音传输设备,实现“最后1 km”范围的信号延伸,抵达原有远程会诊车所不能采集视音频的地点,并将所采集的视音频信号经新型远程会诊车传送到指挥中心的通信功能。(5)具备侧面内嵌电视机的功能,方便车下观摩。(6)具备卫星通信静中通的功能,能实现20 min快速展开,并自动对星。(7)能够进行高清视频会议。新型远程会诊车需要具备高清视频会议的功能,可以和指挥中心及双向站点之间进行点对点的视频会议和多点会议。(8)具有语音通信功能。通过多种传输方式,包括短波、LTE、WIFI、超短波、集群等。(9)要具有手机信号无线覆盖功能和网络无线覆盖功能。

1 主体结构设计

针对以上功能设计要求,新型远程会诊车选用庆铃FVR34P底盘,该底盘具有承载能力强和空间大等特性。该车具有车身较长、高度较高、车顶平台面积较大等特点,具备承载8~10人的能力,适宜于开展新型远程会诊业务处理的需要。

远程会诊车由汽车底盘、车厢、卫星天线、通信设备及辅助设施等构成。整车为4节厢式车型,分后驾驶室、设备间、会诊室及后配件室,涂迷彩色漆。驾驶室为短头硬顶单排座椅型式,和车厢分体连接。驾驶室顶部装有红外摄像头及多种通信方式天线。

2 硬件布局设计及功能实现

2.1 结构设计布局

新型远程会诊车结构设计布局如图1所示。其主要设备和设施主要包括:

(1)卫星通讯设备。Ku波段1.2 m车载式大包围静中通天线系统、信标接收机、Ku波段软波导、高功放BUC、低噪声放大器LNB、低损耗四路合路器、低损耗四路分路器、SCPC调制解调器、Linkstar调制解调器、高清视频会议终端、高清摄像机、界面麦克风、串口服务器、媒体网关、语音网关、电话机、电话会议终端、无线话筒、有线话筒、时钟服务器、音视频矩阵、切换器、液晶显示屏、液晶监视器、数字转换器、机架式四联监视器、数字调音台、音箱、无线个人背负数字化头盔、高清单兵视频图像传输系统、LTE基站、动中通天线、自动伺服系统、多参数生命体征检测仪、远程电子血压计、车内设备集中控制主机、语音调度系统、基站用卫星调制解调器、微波传输系统、SDH传输系统、短波电台、短波电台转换器、350 M常规/集群车载台、北斗车载终端、3 G视频图传服务器、WLAN接入系统、多功能一体机、硬盘录像机等。

(2)其他设备、设施。多功能工作台、外接电气信号接口板、载车底盘、行车记录仪、GPS模块、车外功放、车外扩声喇叭、车载导航仪、倒车雷达系统、强光照明灯、车顶警报器、车载红外一体化智能摄像机、折叠升降照明灯、频闪灯、长排警灯、气动桅杆、桅杆气泵、桅杆手动主放汽装置、桅杆除冰机构、平衡支撑系统、集中控制系统、防雷接地系统、空调系统、空调风道、电力电缆、直流电源(整流器)、UPS设备(含蓄电池)、电缆盘、蓄电瓶、配电盘、照明系统等。

2.2 体系框架及工作原理

新型远程会诊车硬件框架体系及工作原理如图2所示。

2.3 通信功能

新型远程会诊车从结构设计上具备了多种通信能力,包括:

(1)远程会诊。具备在车内实现远程会诊的功能。在车内可以实现高清视频通信和各种影像资料的传输与共享;可将会诊车作为中继点,将会诊场所移到帐篷等,实现与三甲医院的远程会诊。

(2)高清视频会议。在车内可以完成少量人员参与的高清视频会议。如果参会人员较多,可以利用镶嵌在舱体侧壁的显示终端进行大范围、多人员参与的点对点或多点视频会议。

(3)个人无线图传。可以完成车载周围1~3 km范围内的视音频采集功能。

(4)多路语音调度功能。可以完成将通信车上多种业务的语音进行智能的调度功能,包括对集群电话和多路伤病员的语音进行汇接与智能调度,并可进行录音与存储。

(5)短波通信功能。可以完成长距离的语音通话。通过车载安装短波电台,可以完成远距离达几千千米的语音通话,并可进行组网。

(6)集群通信。可以完成车辆周围几千米内的手术台与手术台、手术台与车载台之间的语音通信,进行语音的组网。

(7)LTE无线图传。可以利用移动、电信或联通3G网络完成视音频的传输,实现与指挥中心的通信功能。

(8)光纤传输系统。可以通过车上配备的光缆,完成车辆周围一定范围内的光纤接入功能。实现高速的数据传输。

(9)微波传输系统。可以通过车上配备的微波设备,完成远端接入点的无线接入功能,且传输数据能力强,性能稳定。主要解决接入点稍远且不方便临时布放线缆的环境特点。

(10)基站信号覆盖。可以通过车载无线基站完成手机信号的覆盖,解决手机通信的能力。通过基站对无手机信号的区域进行手机信号的覆盖,解决民用手机信号的通信功能。

(11)无线网络信号WIFI的覆盖。可以通过车载无线路由器完成车辆周围无线网络信号的覆盖,解决无线网络办公环境的搭建。通过车载无线网络基站、天线、接入终端解决几千米范围内无线网络信号的覆盖。

(12)集中控制系统。可以通过集中控制系统完成对车载所有操作设备的无线控制,大大简化了操作的复杂性,提高工作效率。

3 试验

按照《新型远程会诊车设计试验大纲》要求,展开了时间测量试验、撤收时间测量试验、作业能力及保障功效试验、可操作性试验和可维修性试验等5项应用适应性试验。

应用适应性试验表明,远程会诊车整体设计合理,车辆及卫星通讯装备技术性能优良,操作使用和维修保养方便,自动化和信息化程度高。车上装载的卫星天线为自动对星方式,对星迅速、省时省力。该车野外作业性能和机动性能较好,适应性强,在技术先进性、稳定性和可扩展性等方面得到了大大改进,对提高远程医学救援水平具有重要意义。

4 讨论

4.1 先进性

新型远程会诊车技术的发展与通信、信息技术的进步是密不可分的。新型远程会诊车为应急机动远程诊断、远程治疗和远程手术提供了先进的技术平台,从而为各项远程医学业务提供了通畅的高速公路。

该车设计采用了卫星通信、计算机通信、地面数据传输、微波、短波电台、移动自组网等多种通信技术相结合的方式,有效地解决了应急机动地面传输的瓶颈效应问题,避免了由于中间传递引起的信道堵塞,从而使任意应急现场与后方固定远程医学站点之间可以随时实现图像传输。

该车的研制,实现了一车多用的特点,有效地解决了原有远程会诊车单一、利用效率不高的问题。在实际使用中,实现了1.5~2 Mbit/s速率的实时图像、话音的高质量双向动态传输(以1.5 Mbit/s速率为主),并成功传递了多种医学影像资料。这些技术都已达到国际先进水平。

该车设计提出的异构网络融合的技术思路,是远程医疗上的一个创举,在远程医学的发展史上具有开创性意义,它有效地解决了以前各网不能开展大型综合业务的问题。

4.2 灵活性

该车具有较强的灵活性,不仅实现了固定站与移动站之间的高清晰度图像传输、话音交流、数据传递,而且实现了单兵与后方站的实时通信,从而使后方充分对应急现场患者展开远程救治工作。

在野外环境下,该车从天线自动展开到开通远程会诊,整个过程只需要12 min,同时实现了“最后1 km”的自动延伸和移动自组网技术,从而为应急机动医学保障提供强有力的保证。

该车可以在野外0.5 h内展开并搭建远程会诊的卫星通信信道,其功能齐全、性能可靠和可扩展性的特点为灾害现场开展多种形式的远程会诊提供了非常灵活的手段。

4.3 高性价比

目前,该车可实现的应用包括高清晰度的图像及话音传输、高质量的数据传输、超强的扩容能力、最后1 km全覆盖、多种通信方式的接入及异构网络融合、数字媒体流、视频会议、远程教育、文件传输、多点传送、其他基于IP的业务等。就该车研制和展开的应用而言,做到了花最少的钱、办更多的事,具有良好的性价比。

5 结论

新型远程会诊车是自主集成研发的机动远程会诊设备,不仅能满足远程医学业务应用的需要,并实现最后1 km现场图像的实时感知及音频传输。采用自主研发的闭环式自动对星技术,可在较短时间内实现车载卫星天线自动对星,有效降低了设备成本。

该会诊车采用了自主研发的异构网络融合、远程会诊、电子病历管理、临床专科与专家数据库、视频会议管理、网络资源分发系统等多套专业应用软件,保证了远程医疗会诊车业务工作的规范有序运行。

该会诊车能在野外条件下开展多项远程医学业务应用,如远程会诊、远程教学、远程手术、远程图书查询等。

该会诊车可以采用2 Mbit/s以下多种通讯速率实施远程信息传输。采用2 Mbit/s以上传输速率,进行超声、DSA、胃镜、腹腔镜和外科手术等远程辅助诊断与指导,与国内外同期技术水平相当;实时动态传输手术图像的质量和音、视频效果与固定站效果相当。

摘要：目的:设计基于多种通信方式的一种远程会诊车硬件系统。方法:通过综合集成卫星通信、LTE、WIFI、Adhoc、微波、蓝牙、单兵图像传输等多种通信方式,实现异构网络协同传输,构建一种新型远程会诊车硬件系统,满足应急机动条件下视频(动态和静态图像)、音频及数据实时双向传输的需要,为危重伤病员的早期治疗、专科治疗及卫生医疗资源调度指挥提供远程医学支援。结果:新型远程会诊车能实现车载周围1～3 km范围内的8 MHz高清单兵图像单向传输、与后方的2 Mbit/s的双向视频高速传输及话音的实时双向传输,并实时采集伤员血压、心率、呼吸、体温等生命体征参数。结论:新型远程会诊车硬件系统的设计与实现将能更好地满足应急机动医学救援的需要。

关键词：新型远程会诊车,硬件系统,异构网络,协同传输

参考文献

[1]田玉兔,李晓康.远程医疗会诊车在处置突发事件中的应用[J].医疗卫生装备,2011,32(9):89-90,103.

[2]李立新,谭祖春,苏永林.车载式无线远程会诊系统的开发与应用[J].医疗卫生装备,2006,27(3):72-73.

[3]韩俊淑,高振海,王海涛,等.远程医疗系统车载化应用与发展趋势[J].中国医学装备,2006,3(1):34-35.

[4]傅征,连平.远程医学[M].北京:人民军医出版社,2006.