原料流量监控

2024-06-20

原料流量监控（通用4篇）

原料流量监控篇1

1 概述

目前工业上有需要对化工原料、食用油、添加剂等高粘稠液体进行动态定量和计量, 尤其是在车间配料时需要动态跟踪原料配制状态以及被测介质温度。控制系统根据用料需求以及温度数据快速转换, 计算出需要的补偿介质量。并且能够实时计算出出料量、日累计、总累计量等数据, 方便了生产管理以及成本统计。能够使所计算的介质质量避免受到温度变化的影响, 确保了配料的精度, 杜绝人工配料产生的误差和滴漏等现象, 操作简单快捷, 比人工操作省时省力, 提高工作效率, 有效的降低了生产成本, 整个操作更加清洁卫生, 使生产环境更加规范。

2 总体方案设计

系统采用arm作为核心处理器, 通过测温铂电阻进行温度信息采集, 设计流量监测电路对霍尔流量计进行信息采集, 最后根据用料需求结合温度信息来控制电磁阀门的通断。

霍尔流量计是一种基于霍尔传感器的金属管转子流量计, 通过计算产生的脉冲频率来监控液体流量大小。铂电阻是工业中常用的温度检测传感器, 但是其温度和阻值存在比较明显的非线性性, 它的灵敏度会随着温度的升高而变小。设计中采用利用A/D转换器的转换特性来实现铂电阻的非线性校正。

电磁阀门采用直动式电磁阀, 阀门中心为关闭件, 两端为电磁线圈。通电时, 电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起, 阀门打开;断电时, 电磁力消失, 弹簧把关闭件压在阀座上, 阀门关闭, 这种控制方式较为简单可靠, 易于处理器控制多个阀门。

整体系统结构框图如图1所示, 被测温度为液体原料温度, 通过霍尔流量计监测液体流量。采集后的流量信息和温度信息送入ARM芯片内进行处理, 实时计算出出料量、日累计、总累计量等数据, 并且存储于sd卡中, 按设定的温度要求来换算温度变化对介质量的影响, 并且根据配料量的要求综合控制各个兑料口电磁阀门的通断。人机界面通过触摸屏TFT显示实时温度状态, 并且用于设定相关控制参数。

3 系统硬件设计

3.1 核心处理器的选择

本系统在核心处理器的选择上, 在满足设计需求的情况下, 选择最优性价比的处理器来实现整个系统的核心控制。Stm32f051系列arm是st公司基于arm cortex m0内核推出的高性能实时处理器。该内核具有32位精简指令集, 并且可以最高运行在48MHZ频率。该芯片具有最大64K字节Flash, 8k字节的sram, 并且具有12位的ADC转换器, 16位定时器, SPI通信接口, 并且多达55个高速I/O口, 非常适合用于本系统中。系统核心硬件示意图如图2所示:

如上图显示:系统电源通过24v供电, 24v电源分两路, 一路输出电磁阀门供电。一路进行降压, 通过LM2596T和asm1117分别降压为5v和3, 3v, 其中5v通向霍尔流量传感器, 3.3v给主控制arm供电。8M晶振提供给主芯片作为时钟晶振, 同时由于要使用到内部rtc, 同时连接低速32.768khz晶振。调试通过jtag标准20脚进行程序的下载与仿真。外部留下rs232串口模块用于ISP程序的烧写与更新。

同时对于各液体通道的电磁阀门的控制采用继电器通断电源的方式进行, 电路设计如图3所示, 图中通过IO管脚控制继电器的通断:

3.2 温度检测部分设计

对液体温度的监测采用测温铂电阻来实现, 该方案能够用于高温情况下的温度监测, 但是当温度范围越大, 铂电阻检测温度的非线性越强, 因此为了减小在高温情况下非线性对检测精度的影响, 通过动态反馈的方式来调整通过测温铂电阻的激励电流, 从而实现电压输出的非线性补偿。电路设计如图4所示:

3.3 TFT触摸屏控制设计

触摸屏触摸控制采用触摸感应芯片xpt2046, 其内部结构能够快速完成电极电压的切换, 从而实现A/D信号的快速转换。硬件电路如图5所示。

上图中x+, y+, x-, y-分别连接触摸屏的正电极和负电极两端, 转换后的信号通过spi接口和stm32f051相连接, 由arm处理器判断液晶屏的触摸感应点。

3.4 信息存储模块设计

为了便于之后的查询需要, 对于出料量、日累计、总累计量等数据需要进行存储, 存储方式采用安全数字输入输出卡 (Secure Digital Input and Output Card) , SDIO在SD标准上定义了一种外设接口, 具有容量大, 便于修改等特点。系统中软件采用FATFS文件系统进行SD卡的读写。

4 软件设计

4.1 信号采集与处理

信号采集主要包括温度采集和流量信号的采集。图6和图7分别为温度采集流程和流量监控的流程图:

温度采集程序流程:首先对用于温度采集的arm的AD端口进行初始化, 之后通过tft触摸屏选择发送温度采集命令, 等待命令接收后进行数据接收, 接收后的模拟信号通过处理器的a/d模块转换成数字信号, 然后对比预设温度值, 进行液体体积变化的计算。并且把实时温度在TFT液晶屏上进行显示。

流量监控信号采集流程:首先系统初始化, tft触摸屏选择发送定时采样命令, 对霍尔流量计输出的脉冲信号进行计数, 然后根据转换公式计算出对应的液体流量, 结合温度对液体体积的影响, 统计出料量, 对比是否超过预设值。进而更加设计要求控制不同的电磁阀门的开关闭合, 进而精确控制配料量。

4.2 人机交互界面设计

为了方便用户控制和设置预定参数, 设计了采用触摸屏TFT做为基础的GUI界面, GUI为Graphical User Interface的简称, 为了提高工业用户的可操作性, 并且可以省掉机械按键, 避免环境腐蚀, 提高了可操作性。本项目中设计GUI脱离处理器和液晶硬件的图像用户接口, 并在设计软件时形成独立应用控件, 比如触摸按键显示, 中文显示, 窗口, text文本显示等。

5 结束语

随着自动控制的发展, 原料配制越来越朝着高精度与自动化方向发展。为了能够更加方便的进行控制, 该文采用了设计GUI控件用于TFT触摸屏用作人机操作界面, 采用铂电阻作为温度传感器进行温度采集, 霍尔流量传感器进行流量监测, 采样后的信号经转arm处理器处理换成出料量后与预设值进行比较, 进而按照设计要求控制电磁阀门的开与闭, 精确控制每种不同配料的流入量, 并且通过arm的spi接口外接sd存储器进行信息存储。本方案具有操作方便, 用户界面友好, 自动化程度高, 精度高, 并且成本低廉等特点, 特别适合用于各种工业场合。

参考文献

[1]曲萍萍.工业自动配料系统中的控制研究[J].科技创新与应用, 2011 (21) .

[2]胡晓泊, 瞿浩, 安稷.基于霍尔效应的低成本简易流量计[J].科技创新导报, 2012 (4) .

[3]黄大勉, 羊梅君.一种新的校正珀电阻传感器非线性的数学方法[J].传感器技术, 2004 (6) .

[4]黄松涛, 耿琳, 吴迪.基于液晶和触摸屏的数字电源人机交互系统设计[J].电子测量技术, 2012 (12) .

[5]季圆圆, 王海鹏, 张涛, 等.触摸屏手机GUI节能优化方案的设计及验证[J].微处理机, 2012 (5) .

原料流量监控篇2

煤的前期处理过程主要有筛分和破碎,该过程的自动化程度会影响到生产效率和环境污染问题。因此,采用先进的控制系统,提高监控系统的可靠性有着重要意义。以太网工厂自动化系统( Ethernet for Plant Automation,EPA) 是一种分布式现场网络控制系统,具有先进的总线网络架构,高可靠性,强大的系统扩展功能,完善的设备管理功能和便捷的即插即用功能,以EPA通信网络为基础,结合工业自动化生产现场环境,将若干个分散在现场的设备、小系统和控制/监视设备连接起来,所有设备一起运作,共同完成工业生产过程和操作中的I/O数据采集和自动控制,使各网络层次上的信息从纵向和横向上都能实现无缝集成。在此,针对现有煤矿筛分和破碎系统,基于EPA系统设计煤原料筛分和破碎过程监控系统。

1 监控系统

基于EPA系统的煤原料筛分和破碎过程的监控系统由筛分系统和破碎系统组成,系统网络结构如图1 所示。所有控制器和网桥都采用冗余设计,现场层设备备有变送器和模块,对于具有EPA协议的现场生产设备,直接接入模块中; 不具有EPA协议的接入变送器中。

2 硬件

2. 1 标准信号输入模块

标准信号输入模块AI212 是符合EPA标准的电压和电流信号测量模块,可调理的信号有标准II、III型电压信号和标准II、III型电流信号,各采样通道之间具有点点隔离功能,其模块接口如图2 所示。

2. 2 标准信号输出模块

模拟信号输出模块AO212 为16 路点点隔离型电流信号输出模块,能够输出II型和III型电流信号,具有实时检测输出状况和断线检测功能,其模块接口如图3 所示。

2. 3 开关量信号输入模块

DI232 是16 路开关量信号输入模块,能够快速响应干触电信号、电平信号和接近开关的数字量输入,实现数字量信号的准确采集,具有信号电源自检功能,通道与地之间统一隔离,并进行了电磁兼容性设计,具有群脉冲抑制和浪涌吸收保护功能,模块接口如图4 所示。

2. 4 开关量信号输出模块

开关量信号输出模块DO232,通过输出开关量信号来控制外配电24V电源的通断,达到控制负载的目的。DO232 接收从控制网络发送的数字信号,可直接或通过配套继电器端子板( TB367-GPRU或TB367-GPRPU) 驱动电动控制装置。同时,在输出电路部分将外部输出状态通过隔离单元反馈给信号处理单元,完成输出状态自检,从而判断各个通道的工作状态,并将报警信息发送回控制网络中。DO232 与端子板TB367-GPRU和TB367-GPRPU的接口电路如图5、6 所示。

3 软件

EPA组态软件( EPA _ Configuration ) 是基于Windows2000 操作系统的自动控制应用软件,可以对EPA协议的现场总线进行组态,主要功能包括设备管理、设备信息访问和设备的图形化组态[9,10〗。

基于EPA系统的煤原料筛分和破碎过程的监控系统的软件设计步骤如下:

a. 将各输入/ 输出模块和计算机都接到交换机上,通过Dema软件修改IP地址( 128. 128. 3.xx) 、模块类型和位号。

b. 将CON212 和计算机连接到交换机上,此时其他输入/输出必须切除,然后先通过Dema软件确定模块类型、位号和IP地址( 默认为128128. 3. 20) ,如要修改IP,则需在设备属性配置软件中进行。

c. 将输入/ 输出、CON212 和计算机都连接到交换机上,打开config软件,选择连接方式为“连接SCNET网络”。在操作菜单栏中选择- 高级选项- 高级工具- 将添加的勾选上; 然后按设备声明,就可读出所有输入/输出和CON212,如出现感叹号,则需添加DD描述文件,之后再选择自动组态- 编译- 组态,即可生成执行文件。

d. 打开Advantrol2. 65. 02,选择EPA组态工程,点击载入组态,界面如图7 所示。

e. 在总体信息标题栏下选择组态配置,导入上述文件就可进行余下的组态过程,宏周期设置为250 和175。

f. 组态完毕后,插入软件狗,进行编译,若无错误组态,可下载组态并发布到操作站,进入调试阶段。

4 调试

笔者针对某煤矿企业生产过程设计了基于EPA系统的煤原料筛分和破碎过程的监控系统,控制器的IP地址设为128.128.1.20,工作机的IP设为128.128.1.18。在Advantrol 2.65.02软件中编译下载后,点击组态调试按钮,然后在故障诊断栏下查看通信状态;或在Advantrol2.65.02工程里点击按钮,然后在系统命令中载入组态,查看通信状态。通信测试界面如图8所示,自定义通信协议测试结果如图9所示,一致性测试结果如图10所示。

5 结束语

网络流量监控系统设计实现篇3

1.1 研究背景

随着网络技术和网络应用的迅速发展以及用户对网络性能要求的提高, 网络管理成为迫切需要解决的问题, 有效的网络管理能够保证网络的稳定运行和持续发展。网络安全管理在整个网络管理系统中扮演了起尤为重要的角色。通过网管系统可以协助网络架构管理, 显示网络上目前发生的各种流量与运作情形。网络实时监测是网络管理的基础部分, 包括监测流量、统计分析、流量异常问题的解决三个阶段, 其目的是收集关于网络状态和行为的信息。

1.2 研究意义

目前网络已经普及, 在对网络进行有效的监测情况下, 可以通过流量历史数据的趋势分析来对一些低附加值流量进行控制。网络流量监测能提前预测到何时流量会增加到需要扩容的地步并提前采取措施。通过对流量的分析, 可预测某处扩容后对于其他各处的影响, 为提出一个具有全网动态实时监测与校正能力的拓扑优化设计管理方案奠定基础。

网络安全管理体系中, 流量监控和统计分析是整个管理的基础。流量检测主要目的是通过对网络数据进行实时连续的采集监测, 对获得的流量数据进行统计计算, 从而得到网络主要成分的性能指标。网络管理员根据流量数据就可以对网络主要成分进行性能分析管理, 发现性能变化趋势并分析出影响网络性能的因素。

2 基于嵌入式平台的开发

本课题是基于LINUX环境的嵌入式系统设计, 确定使用开源路由器大亚代工DB120-WG来搭建嵌入式环境, 在此基础上进一步开发设计嵌入式系统。

2.1 系统硬件平台

DB120-WG主要由主芯片BCM6358、交换芯片BCM5325、无线芯片为BCM4318, FLASH (16MB) 等组成。

本系统涉及的软件烧写在BCM6358开发板上, 以实现网络流量监控的功能。

该开发板是高度集成的芯片, 多用户支持10/100以太网、USB 2.0、蓝牙、数字无绳、多渠道的Vo IP以及IEEE802.11a/b/g/n无线家庭网络。

2.2 嵌入式Linux系统构建

嵌入式系统的构建步骤:建立交叉编译环境;Linux内核开发;根文件系统定制。

2.2.1 交叉编译环境的建立

将宿主机 (PC机) 与路由器DB120-WG连入同一网段。宿主机运行Linux版本的操作系统, 并配置NFS (网络文件系统) mount到路由器上, 配置TFTP服务器, 下载目标文件到路由器。

在宿主机上编写C语言应用程序, 之后利用交叉编译调试工具编辑连接生成目标平台上可以运行的二进制代码格式, 将可执行的二进制bin文件烧写到路由器中, 运行该程序, 并把运行结果通过串口在宿主机上以网页形式呈现。

2.2.2 Linux内核移植

开发Linux内核主要是对Linux进行配置以及编译过程, 并且形成最终的Linux映像文件。

配置Linux内核:获取Linux内核源代码并下载相关的补丁, 修改Makefile文件, 配置交叉编译器;对内核修改后, 根据开发要求, 对内核进行重新配置;对网络设备驱动、内核类型、设备驱动等进行配置。

配置完内核进行Linux内核的编译:删除过时的文件make clean;生成可执行的内核映像文件make newimage;完成内核编译。

2.2.3 根文件系统定制

在嵌入式Linux内核启动后, 需要加载根文件系统来支持系统与用户的交互。构建Busy Box环境, 运行make install, 配置目标机根文件系统。

3 概要设计

3.1 功能结构

本文的网络流量监控系统按照层次化的设计, 实现了以下功能:

(1) 抓包, 通过Libpcap库函数的调用, 获取所需相关数据;

设备的总流量统计;

分主机的流量统计;

(4) 分协议的流量统计;

(5) 分端口的流量统计

(6) 分时流量统计, 输出 (以图像化的方式动态体现数据的实时性) 。

3.2 模块划分

本文设计的网络流量监控系统trafficmonitor分为以下几部分, 如图1所示。

(1) 抓包模块:抓包并进行分析, 完成各种统计功能;

(2) Web服务器模块:提供数据输出;

(3) DNS模块:完成基于host统计的DNS解析功能;

(4) DB模块:完成存储、调用包、统计数据功能;

(5) LOG模块:与抓包模块类似, 用于记录功能;

(6) 翻译模块:翻译软件界面语言, 使用Get Text;

(7) 绘图模块:完成图形化输出。

3.3 程序流程

图2为程序流程图。

其中, Check sanity () 检查bignum数位转换功能;Setlocale () 配置地域化信息;Bindtextdomain () 设置目录所包含的信息目录, 在gettext.h中实现;Printf输出所使用的libpcap版本;Signal () 设置信号对应的动作。

4 详细设计与实现

4.1 数据包捕获与分析模块

数据包捕获系统最主要的作用就是捕获网络数据包, 本系统中使用了Libpcap库开发包。Libpcap主要由两部份组成:网络分接头 (Network Tap) 和数据过滤器 (Packet Filter) , 如图3所示。网络分接头从网络设备驱动程序中收集数据拷贝, 过滤器决定是否接收该数据包。

主要功能函数如下:

(1) 网络接口函数:获取网络接口、网络地址等信息以便其进行数据包捕获。

(2) 规则函数:设置BPF过滤规则。

(3) 数据包捕获函数:捕获网络数据包。

(4) 文件相关函数:进行一些与文件相关的操作。

4.2 数据库模块

4.2.1 数据库模块

(1) 初始化数据库, 定义一个默认大小的存储池:voiddb_init (db*d) ;

(2) 存储池的增加定义函数:inline int db_growpool (db*d) records;

(3) 释放数据库:void db_free (db*d) ;

(4) 获取数据库里的条目:inline void*db_get (const dbd, const dword n) ;

(5) 向数据库里添加条目:inline int db_add (db*d, void*data) 。

4.2.2 PC机数据库模块

(1) 定义全局数据库变量:db host_db[256];

(2) 初始化:void host_db_init (void) ;

(3) 释放空间:void host_db_free (void) ;

4.3 数据统计显示模块 (WEB服务器)

本系统的数据输出时通过一个内嵌的WEB服务器来显示的, 首先进行数据包信息的捕获, 然后存储到DB中, 再把采集的数据包信息以图表的形式显示在WEB服务器上。

4.4 图形显示模块

图形显示模块式基于Web浏览器的, 由于流量监控图是动态的, 故需要对流量进行实时性显示。

主要函数:

pthread_mutex_t graph_mutex:循环缓冲数据, 包括秒、分、小时、日的输入与输出。

time_t graph_time:显示当前时间。

void init_graph (void) :初始化图像。

inline void graph_add_in (const dword amount) :图像中添加单元。

inline void graph_add_out (const dword amount) :图像中删除单元。

void graph_save (FILE*fp) :更新图像的文件保存。

int graph_load (FILE*fp) :读取图像。

4.5 翻译模块

本文所设计网络流量监控系统采用Gettext作为翻译系统。

.pot典型文件条目如下:msgid"Maximum:";msgstr"最大值:"。

运行时, 只需设置环境变量中的LC_MESSAGES, 程序将自动从相应的.mo文件中读取语言信息。

5 系统测试

由于本路由器端口有限, 故添加两台PC机, 一台监控设备。

分别给监控设备、两台PC机、路由器配置IP为192.168.1.2、192.168.1.33、192.168.1.34、192.168.1.1, 使得这些设备共处于同一个网段中, 如图4所示。

5.1 搭建测试环境

5.1.1 服务器的安装与配置

(1) 安装TFTP与NFS服务器, 使用命令:sudo aptget install tftpd-hpa tftp nfs-kernel-server。

(2) 配置TFTP与NFS服务器, 在本文中, 宿主机的IP为192.168.1.2, 网关192.168.1.1, 子网掩码255.255.255.0, 目标机器的IP为192.168.1.1。

5.1.2 文件烧写

软件编写完成后在本机上需进行交叉编译, 生成二进制文件, 烧写在路由器中即可使用。

(1) 编写autogen.sh文件与makefile.am文件, 生成configure文件与makefilw文件。

(2) 配置并运行configure文件。

(3) 将trafficmonitor文件夹置入Open Dev/my-files/mypackages。

(4) 打开终端, 在Open Dev目录下执行:/scripts/feeds update mypackages、/scripts/feeds install-a和Rm-fr bin tmp。

(5) 在终端中执行make menuconfig, 进行编译。在Share Root目录生成文件:Open Dev-RG100A_DB120-squashfs-cfe.bin。

(6) 在终端中执行ping 192.168.1.1, 查看是否与目标机ping通, 若ping通则执行telnet 192.168.1.1。

(7) 进入Fire Fox浏览器, 执行:192.168.1.1, 进入路由器配置, 选择/系统/固件映像文件/刷新固件, 选择烧写文件Open Dev-RG100A_DB120-squashfs-cfe.bin, 完成烧写, 重启目标机。

(8) 在终端中执行:telnet192.168.1.1, 宿主机与目标机建立连接。

(9) 在终端进入trafficmonitor目录, 执行:trafficmonitor-i br-lan。

最后, 在Fire Fox中键入192.168.1.1:666 (666端口之前分配了) , 即可进入流量监控的主界面。

5.2 测试环境与结果

系统程序运行结果:

(1) 由程序主界面可获悉已捕获29, 572个包, 总流量为3, 574, 533字节, 如图5所示。

(2) 由分主机流量监控界面可获悉出本次测试内的两台PC机:192.168.1.33与192.168.1.34, 如图6所示。

(3) 由分协议流量监控界面可获悉ICM、IGP、TCP、UDP、数据包的流入、流出情况, 如图7所示。

(4) 由过去时间段内流量统计界面可分别得到过去60s、60min、24h和30d的流量大体趋势, 如图8所示。

6 结语

嵌入式Linux系统移植是嵌入式系统开发的热点和难点, 而网络流量监控系统对于网络管理的重要性, 也一直是业界的热点。本文主要完成了对嵌入式开发平台的构建以及对网络流量监控系统的设计实现。本文所做的主要工作和所取得的研究成果包括:

(1) 研究了交叉编译环境的构建;

(2) 对Linux内核做了配置、移植;

(3) 对内核交叉编译过程以及使用Busybox构建根文件系统等关键问题做了深入论述;

(4) 详细描述了网络流量监控系统的设计构建, 平台搭建, 以及软件编码实现与嵌入式设备上的移植方法与过程。

本文主要完成了内核的移植, 根文件系统的构建, 设备的驱动以及软件的实现, 网络流量监控系统的设计实现, 但是因为时间原因网络流量监控系统还有许多工作有待完成, 包括:

(1) 对数据链路层数据的监控。网络流量的监控不仅仅在IP的层面上, 还有很多非IP的网络, 通过Libpcap库抓到以太网帧, 但是没有能够对以太网帧进行分析与监控统计, 仅仅进行了过滤, 随后对IP包进行了处理。

(2) 对高层数据的监控。如今的网络, 已经不仅仅局限于网络层与传输层的监控, 越来越多的高层应用, 让网络的发展进入了一个新的纪元。在应用层上的流量与数据分析, 也随着网络应用的发展, 变得愈发的重要。本文所设计实现的网络流量监控系统并未完成对高层流量进行监控。

本文设计的网络流量监控系统, 仅完成了对于网络流量的监视, 而没有达到控制层面。在网络发展的今天, 发现异常流量并及时处理解决显得尤为重要。在后续的改进内容可在系统设计中增加控制模块, 以实现排错与管理的功能。

摘要：随着互联网和计算机技术的迅速发展, 网络安全问题变的日益严重, 监测网络流量中的异常情况显得尤为重要。笔者设计实现了基于Linux平台的内核流量监控系统, 实现了对数据包捕获、流量监视与统计等功能, 为网络管理员了解、监控网络运行状态提供了参考。

关键词：嵌入式,流量监控,Libpcap

参考文献

[1]谢希仁.计算机网络[M].第5版.北京:电子工业出版社, 2009.

[2]陈涛.IP网络流量监控数据图形化的实现方法[J].郑州轻工业学院学报:自然科学版, 2009 (6) .

原料流量监控篇4

随着山西电力数据通信网络规模日益扩大, 所承载业务日益增多, 对于网络服务质量 (Qo S) 的要求也在不断提高。山西电力数据通信网已经由原来的只承载数据业务 (如MIS、DMIS) 等, 逐渐转变为需要承载更多的语音、视频 (如变电站视频监控、网真) 等丰富的数据应用, 随着应用系统的构成越来越复杂, 衡量他们是否工作正常也不是“通”、“断”两个字就可以一言蔽之的, 需要全面地了解网络流量和网络状况以管理网络性能和诊断网络故障。

1 山西电力数据通信网概述

1.1 山西电力数据通信网结构

山西电力数据通信网中省公司作为核心节点部署2台核心路由器GSR12016和2台核心接入路由器Cisco7609, 四台设备成口字型结构互联。11个地区分公司作为骨干节点各部署2台骨干路由器Cisco7609, 与省公司2台核心路由器成口字形结构互联。山西电力数据通信网结构简图如下图1所示

1.2 山西电力数据通信网主要承载业务

山西电力数据通信网目前主要承载的业务包括:山西电力管理信息系统 (MIS) 、全省变电站生产视频监控系统、省网关口电能量采集系统、全省营销营业场所视频监控系统、全省电力营销缴费系统、全省调度OMS系统、NGN软交换系统、高保真会议电视 (网真) 系统、全省调度录音系统、调度程控网管系统等网络数据业务, 这些业务涵盖了电力生产、调度、基建、营销、管理、科研、设计等各个领域。

2 山西电力数据通信网部署NAM模块设计

2.1 NAM模块概述

NAM (Network Analyze Module) 是一种集成化的流量监控服务模块, 它为网络管理员提供了全面的应用层可见度, 可以实现实时的和针对历史数据的应用监控, 包括视频和语音。利用主动监控功能, 它可以方便地捕获和解码分组、分析趋势、隔离网络故障和在故障发生之前发现应用响应延迟。

2.2 山西电力数据通信网部署NAM模块设计

在山西电力数据通信网中, 分别在省公司2台核心接入路由器Cisco7609上部署NAM模块, 以实现对整网所有应用协议、主机和VLAN的流量监控, 用以全面的了解网络流量和网络状况。

3 山西电力数据通信网络流量监控与研究

3.1 针对应用协议的流量监控

如图2所示, 显示了一小时内流量最多的应用协议和应用协议组有哪些。

3.1.1 流量最多的应用协议及其流量速率和数量情况

如图3和图4显示的是一小时内应用协议的流量速率情况, 如图5和图6显示的是一小时内应用协议的流量数量情况。

下面显示的是一小时内的流量速率情况。

3.1.2 针对某个应用协议的实时流量监控