智能远程集中监控系统

智能远程集中监控系统（共12篇）

智能远程集中监控系统 篇1

1 背景及意义

银行的储蓄所一般都安装了摄像机、监视器、多画面分割器、磁带录像机或硬盘录像机, 这些设备在储蓄所内组成了简易的本地化视频图像监控系统。各储蓄所本地化的小系统都是独立的, 监控信息在各储蓄所之间、储蓄所和分行之间无法共享及互相传送。这造成了一方面每个储蓄所都要配备专门的人员来管理维护这些监控设备;另一方面由于储蓄所监控系统的独立及分散, 分行不能在第一时间了解储蓄所的有关情况, 无法及时对出现的问题进行处理。为了完善银行安全防范体系、提高银行整体防护等级, 在银行内建设一套远程视频集中监控系统是十分必要的。

远程视频集中监控系统除了可以管理传统的视频图像监控系统以外, 还可以管理大量的其他安防设施, 例如防盗报警系统、门禁系统、环境监控系统、ATM机紧急对讲机等。一旦发生异常情况, 远程视频集中监控系统可以及时接收报警信号, 实时地将信息显示在屏幕上, 以便相关人员及时处理干预。

2 需求分析

目前国内各银行监控系统的一般情况如下:

◆分行下属储蓄所的视频图像监控系统采用的录像机一般都已经升级为数字式硬盘录像机, 远程视频集中监控系统具备全面集成、全面兼容的特点, 储蓄所、分行和省行监控系统联网工程可在不更换储蓄所监控设备的情况下实现;

◆目前储蓄所到分行的网络带宽一般为8～10M, 视频图像监控系统可以和银行业务系统运行在同一个网络上, 共享10M的网络带宽, 分行监控中心通过网络远程管理各下属储蓄所的监控图像;

◆市分行和省行都需建立一个监控中心, 分行的监控中心应能通过一个管理平台实现对下属储蓄所等处的视频图像监控系统、报警安防系统、UPS配电系统、环境监控系统等进行集中管理, 从而在分行监控中心实现视频图像远程监控及异地守库;

◆目前分行的金库防盗报警系统只能通过拨打110来报警, 银行需要完成分行及省行对金库的远程集中管理, 实现远程布撤防和远程异常报警功能, 能够利用远程视频集中监控系统中的电子地图显示各地金库的情况, 电子地图的界面应真实直观, 便于值班人员调看及操作;

◆目前银行下属储蓄所的监控管理都在本地实施, 今后的视频图像监控系统及防盗报警系统都必须通过SQL2000数据库进行远程集中管理, 储蓄所所有操作都必须自动生成日志数据并可以存储、打印;

◆分行的监控中心需具备远程开关机、远程升级各类系统配置文件的功能, 以及GPRS时钟同步、SMS短信告警的功能。

3 系统整体结构

参照银行的行政体系, 远程视频集中监控系统采用三级网络管理模式, 即以省行作为整个远程视频集中监控系统的总监控管理中心, 以市分行为二级监控管理中心, 分行下属各储蓄所、分理处等作为监控管理末端, 组成一个广域的视频监控管理体系。这个体系中的各末端储蓄所等处的视频图像监控系统通过网络接入到分行的二级监控中心, 各分行监控中心的监控系统再通过网络接入到省行的监控中心, 这样就建立起了一个完整的远程视频集中监控系统, 银行通过各级监控中心对全行实行统一的远程集中管理。

省行的监控中心可以远程管理分行的监控中心, 也可以通过分行的监控中心直接管理末端储蓄所的监控中心;分行的监控中心可以直接管理下属储蓄所的监控中心, 也可以向省行监控中心发出请求, 调阅其他分行的监控及报警数据。由此, 各级监控中心就可以通过远程视频集中监控系统对银行下属分理处、储蓄所等地的视频图像监控系统进行远程集中控制与管理。

远程视频集中监控系统的结构如图1所示。

4 省行监控中心

省行监控中心是远程视频集中监控系统的最高级控制中心、总控制中心, 中心主要设备包括矩阵控制主机、报警管理主机、ATM管理主机、流媒体转发服务器、分控主机、金库管理主机、门禁管理主机、对讲管理主机、解码卡、电视墙、IP网络寻呼话筒。

省行监控中心远程视频集中监控系统有两个子系统, 即图像控制管理子系统和报警控制管理子系统。

4.1 视频图像控制管理子系统

图像控制管理子系统的主要设备包括矩阵控制主机、电视墙、解码卡、流媒体转发服务器、分控主机等。

(1) 解码卡

解码卡的主要功能是将下级视频图像监控系统的数字硬盘录像机上传的视频文件解码, 供电视墙显示使用。

(2) 矩阵控制主机

矩阵控制主机具有强大的视频处理能力, 可以将解码后的图像任意组合, 传输到需要的显示设备上。

(3) 电视墙

电视墙是监控中心的显示单元, 它接收由矩阵控制主机输出的视频图像并将其显示出来。

(4) 流媒体转发服务器

除了电视墙及操作台以外, 集中存储服务器、调阅控制主机等许多其他设备也需要调用矩阵控制主机输出的视频图像文件, 这些设备需要调阅的视频图像必须经过流媒体转发服务器的转发。

(5) 分控主机

银行里有许多相关人员需要调看视频图像, 这些人员不必身处中心机房, 只需要在自己的工作电脑上安装客户端软件就可以远程调看监控图像。这些人员的调阅必须获得授权, 管理调用者权限的设备就是分控主机。

4.2 报警控制管理子系统

报警控制管理子系统的主要设备包括报警管理主机、ATM管理主机、金库管理主机、门禁管理主机、对讲管理主机、IP网络寻呼话筒等。省行下属的各分行通过计算机网络将下属储蓄所、无人值守银行、ATM机等处的各种报警信息传输到省行的监控中心, 监控中心的各管理主机对所辖前端的报警信息进行处理, 并向前端发送反馈, 完成报警信息的实时处理。

(1) 报警管理主机

报警管理主机主要是接收各分行报警主机通过计算机网络上传的报警信号。报警管理主机接到报警信号以后, 立刻发出各种指令, 如在电视墙上弹出报警位置附近摄像机的视频图像画面, 在电子地图上显示报警方位及报警种类, 同时启动声光报警器提醒机房值班人员, 还可以将报警信息通过短信或电话发送到预先设定好的电话上。报警的时间、类型、位置等信息会生成日志文件保存在主机内, 以供查询。

(2) ATM管理主机

ATM管理主机是专门管理ATM机报警信号的报警管理主机, 功能与报警管理主机类似。

(3) 金库管理主机

金库管理主机是专门管理金库报警信号的报警管理主机, 功能与报警管理主机类似。

(4) 门禁管理主机

门禁管理主机负责接收的是银行重要部位的门禁信息, 包括开门时间、进出人员、门禁工作状态等。门禁管理主机对这些信息进行分析, 并且可以将信息保存起来。如果银行的门禁系统具有考勤及在线巡更功能, 门禁管理主机也可以对这些信息进行管理并且储存, 以备查询。

(5) 对讲管理主机

对讲管理主机管理的对象是无人值守银行紧急对讲机、离行ATM机紧急对讲机、储蓄所监控值班室紧急对讲机、分行中心监控机房的紧急对讲机等。这些对讲机都是双向的, 每个对讲机都拥有固定的网络地址, 这些地址信息及紧急对讲的信息都保存在对讲管理主机内。

(6) IP网络寻呼话筒

IP网络寻呼话筒是设在省行监控中心的紧急对讲主动呼叫设备, 拥有固定的IP地址并且接入对讲管理主机, 通过对讲管理主机呼叫各处紧急对讲机, 其信号通过网络传输。

5 分行监控中心

分行监控中心是远程视频集中监控系统的次级控制中心, 其设备与省行监控中心类似, 只是多了一套视频图像存储子系统。

视频图像存储子系统负责对下属各储蓄所等处数字硬盘录像机内的视频图像进行集中备份及保存。一方面, 一般的银行视频图像资料保存时间为一个月, 如果每个营业网点都保存如此长时间的视频图像资料会造成资源浪费;另一方面, 为了保证这些资料的安全, 必须对其进行备份。视频图像存储子系统的主要设备包括集中存储服务器、磁盘阵列。

(1) 集中存储服务器

集中存储服务器的作用就是向流媒体转发服务器发出请求, 将需要保存的视频图像资料保存到磁盘阵列当中。

(2) 磁盘阵列

磁盘阵列的作用是对各储蓄所等处数字硬盘录像机内视频图像的统一存储, 磁盘阵列的主要指标是储存容量的大小, 即硬盘数量的多少。

6 前端网点

分行下属各储蓄所等处安防系统主要由摄像机、报警探测器、报警主机和数字硬盘录像机、紧急对讲机、门禁等设备组成。

6.1 视频图像监控子系统

分行下属各储蓄所等处视频图像监控系统的主要设备包括前端的各种摄像机、显示器、数字硬盘录像机等。摄像机拍摄下来的视频图像接入数字硬盘录像机, 数字硬盘录像机将接收的视频图像压缩处理后, 再对多路画面进行分割, 将处理好的视频信号送到显示器, 通过显示器显示出来, 如此就形成了一个简易的视频图像监控系统。

(1) 前端摄像机

目前, 分行营业网点的前端摄像机大都是模拟摄像机, 采用模拟信号, 这些信号要经过处理才能在网络上传输。

(2) 数字硬盘录像机

数字硬盘录像机的作用主要有以下几点:

◆可以对前端摄像机接入的视频图像进行压缩, 即将摄像机传输过来的模拟图像压缩成数字图像 (压缩的算法有许多种, 最常用的是压缩成MP4格式的图像) ;

◆可以对前端摄像机的画面进行分割组合, 将组合好的多路图像传输给显示器, 从而在一台显示器上显示多画面;

◆可以支持对摄像机进行镜头变焦、光圈调整、云台动作等控制操作, 因此可以替代矩阵控制主机, 并且具备了控制主机大部分功能;

◆可以外接拾音头, 获取并保存现场的声音;

◆可以对组合好的数字视频图像进行存储, 并且由于数字硬盘录像机具有网络接口, 每台数字硬盘录像机都有一个IP地址, 机内保存的视频图像文件可以通过网络传输;

◆具有报警联动功能, 可在接收到报警信号以后, 将预设的报警传感器附近摄像机的画面在监视器上弹出、放大显示, 并令弹出画面不停闪烁以提醒值班人员;

◆具有IP网络寻呼话筒接口, 可以接入IP网络寻呼话筒, 使值班人员可以通过话筒与分行及省行的监控中心进行双向通话。

6.2 防盗报警子系统

储蓄所等处防盗报警子系统的主要设备包含各种报警传感器、报警控制主机、报警联动模块、电子地图等。报警传感器将探测到的报警信号传送给报警主机;报警主机接收到报警信号以后, 马上在报警管理电脑上弹出报警地点的电子地图, 同时触发报警联动模块, 启动警铃、警灯、灯光等相关设备, 通知值班人员前去查看现场情况。

(1) 前端报警传感器

储蓄所装有各种各样的报警传感器, 包括红外双鉴传感器、玻璃破碎传感器、门磁/窗磁传感器、振动传感器、红外对射传感器等。

(2) 报警主机

报警主机接收到报警信号以后, 发出信号给防盗报警管理电脑, 在管理电脑的显示器上弹出报警位置的电子地图, 同时通过联动模块启动相应的声光报警器、灯光等设备。报警主机具有网络模块, 可以将报警信号通过计算机网络上传给分行和省行的监控中心;此外, 报警主机具有通信接口, 可在发生异常情况时自动拨打设定的电话号码, 如110。报警信息以日志的方式保存在报警主机内。

(3) 联动模块

联动模块是报警主机控制相应设备的外接继电器控制板, 一般有单路、双路、4路、8路等规格。联动模块一边连接报警主机, 另外一边连接相应的设备, 如数字硬盘录像机及警铃等。

(4) 远程对讲系统

分行下属的各储蓄所、无人值守银行、ATM机等处都装有远程对讲系统。远程对讲系统的主要设备是IP网络寻呼话筒。这些前端营业网点安装的IP网络寻呼话筒可以通过计算机网络与分行监控中心进行双向对讲, 也可以直接与省行监控中心双向对讲。

银行营业网点的视频图像监控系统及防盗报警系统结构如图2所示。

7 结论与展望

远程视频集中监控系统的突出优点主要体现在管理和控制方面。远程视频集中监控系统允许银行的相关人员在远端集中控制下属网点的视频图像监控系统及防盗报警系统, 对下属网点的这些系统统一设置参数, 统一管理模式, 提高管理效率, 减少管理成本。远程视频集中监控系统是一个双向的系统, 监控中心可以向下管理营业网点, 营业网点也可以向监控中心发出请求, 调阅备份资料, 改变设置参数等。

建设远程视频集中监控系统的目的是为银行打造一个统筹全行的监控系统平台, 在这个系统下, 省行、分行及分行下属的储蓄所等处的视频图像监控系统、防盗报警系统及视频图像监控系统、防盗报警系统中的各种设备应该整合成一个大的系统平台, 共同为全行的安全管理服务。这个大的系统是开放的、全面兼容的, 预留了众多的接口, 包括硬件接口和软件接口。如果日后银行的需求发生变化, 系统需要增加功能, 硬件方面只需通过相应型号的接口接入相应的设备, 软件方面则通过预留的接口增加新的应用软件模块即可完成功能的升级与更新, 为银行提供一个先进的, 可以满足未来需求的解决方案。

智能远程集中监控系统 篇2

一、项目背景

为了加强工厂生产活动的安全性，并通过有效的远程监管，提高企业经济效益，在厂区安装8台网络摄像机，通过ADSL传向管理中心。

二、基于网络摄像机的远程图像监控管理系统

网络摄像机是最近几年才面世的第三代全数字化远程视频集中监控系统的核心设备，属于最新一类的数字化监控产品，利用它可以将传统摄像机捕捉的图像进行数字化编码压缩处理后，通过局域网、广域网、Internet或其它网络方式传送到网络所延伸到的任何地方，千里之外的网络终端用户通过普通电脑就可以对远程图像进行实时的监控、录像、管理。网络摄像机基于网络实现动态图像实时传输的特点，使得以往必须局限在区域范围的图像监控系统，变成可以不受时间与地域的限制。

在本系统规划调研阶段，用户方根据系统需求对现在主流的监控模式进行了全方位的分析比较：

1、传统的模拟监控模式：需要在各厂区与公司总部之间架设模拟图像传输的专用光纤专线，由于各厂区分布比较广，仅仅是线缆敷设的费用就是天价了，该模式很快被否决。

2、基于硬盘录像机的第二代准数字化本地视频监控模式：与模拟监控模式相比，基于硬盘录像机的第二代准数字化本地视频监控模式不亚于一次飞跃，但是在远程监控应用中，基于数字硬盘录像机的监控模式始终无法解决网络远程监控应用环境中的传输延时过大、网络带宽占用过高、无法多路同时监控等问题，而且由于系统架构方面的原因这种监控模式无法实现中心统一集中管理、录象和回放的需求。

3、基于网络摄像机的远程图像监控管理模式：用户方最终选择以网络摄像机为核心设备架构厂区图像远程集中监控管理系统，通过在各厂区配备网络摄像机，将本地监控摄像机拍摄的模拟图像进行数字化压缩处理后，基于现有的各厂区和公司总部之间通过ADSL网络上传到监控中心集中管理、录像、远程回放和对讲，联网的客户端电脑可以实时监控相关图像，也可以随时访问录像主机调用历史录像数据回放显示。

三、客户需求

从应用实际出发，结合公司内部的具体情况特点，对系统功能与性能方面做了如下要求： 1． 根据各厂区的实际监控需求，每个厂区安装8台网络摄像机（网络球机）。2． 通过网络摄像机将模拟图像进行数字化压缩成IP数据（数字信号），利用ADSL网络上传到监控中心，由监控中心集中管理、录象、回放和对讲。并在本地录象，且录象资料保存30天。3． 监控中心装有9台监视器，轮流显示各厂区的实时图象，或任意显示某个厂区的图象。

4． 监控中心之外的客户端用户，包括公司客服部、各厂区主管以及相关领导等，通过联网电脑可以远程监控各厂区图像，也可以访问中心录像主机，检索回放历史录像资料。

5． 选定的网络摄像机设备必须具备公安部的产品检测报告以及产地所在省公安厅的生产许可证，监控管理软件应具有知识产权证明。

6.双向语音对讲。

四、系统规划与实施

根据以上需求，对市场上国内及国外生产的多种品牌网络摄像机进行技术性能和性价比的分析比较，并考察了各种品牌产品的实际应用项目，经过严格的质量、功能、性能的筛选，最后选定深圳黄河数字技术有限公司生产的“HH9003” 网络摄像机。

之所以选择“HH9003” 网络摄像机，除了产品满足用户方要求的资质条件外，其图像数字化压缩后的低网络带宽占用、流畅的图像显示效果、强大的后台管理软件功能是其在众多产品中脱颖而出的重要原因。

项目实施过程中，系统采用15台“HH9003” 网络摄像机将各厂区总共15路视频图像实时传输至系统监控中心，中心配备1台服务器作为监控管理主机。

前端设备

厂区安装8台网络摄像机将模拟信号及音频信号压缩成IP数据（数字信号）通过ADSL传送到监控中心并录像。

每个监控点须一个拾音器和一对有源音箱，以实现双向对讲。“HH9003” 网络摄像机的连接方式：

1、“HH9003” 网络摄像机直接连接ADSL Modem，通过“HH9003” 网络摄像机的PPPOE功能直接拨号上网。

2、“HH9003” 网络摄像机连接路由器再连接ADSL Modem，通过路由器共享上网，设备会自动通过DDNS功能自动获取一个静态的域名。

中心设备

监控中心采用NVS Center 500进行管理，采用1台服务器对15台网络摄像机进行管理、录像、回放和对讲，录像资料保存在30天以上，须硬盘3TB。

NVS Center 500通过前端视频服务器绑定的域名添加设备，并给于赋名（如南山厂区）。NVS Center 500通过数据转发功能转发音视频，客户端在有权限的情况下可以在IE直接访问网络摄像机或NVS Center 500，客户端只需在IE输入监控中心NVS Center 500的IP或域名、用户密码和厂区的名称（如南山厂区）就可以浏览到南山厂区的图像。

电视墙管理软件可以设置自动巡回显示9路图像（即9个厂区），或在解码器添加循环（关闭电视墙管理软件也能循环），每10秒钟巡回一次。20秒就可以全部巡回。

双向语音的实现：

监控中心安装麦克风和有源音箱，可直接跟前端对讲，无须前端同意与否。前端要和中心语音通讯，可通过触发报警来请求中心，中心同意后可进行双向语音对讲。

码率和容量

每台“HH9003” 网络摄像机要求网络的上行带宽是512Kbit。每天24小时录象的存储容量：512Kbit/8*3600*24=5.6G。30天的存储容量：30*12G=168G。

中心端电视墙9路输出，需要下行带宽：512Kbit*9=4.0Mbit。

网络拓扑图

五、软件功能

1、实时视频显示

在权限许可的范围内，可实时显示监控网络内1~16路的实时视频图像，可以实现单画面、四画面、九画面、十六画面分割显示；支持轮巡显示；支持手动翻页。

2、录象和回放

在权限许可的范围内，查询及回放中心服务器的录像文件。本客户端应用程序提供灵活的录像查询方式（例如：按录像模式、按时间段、按录像通道等），可以准确、方便的定位录像文件。

3、客户端本地录像

在权限许可的范围内，将本客户端正在播放的实时视频，或者本客户端正在回放的中心录像视频在客户端本地进行录像。

4、视频图像抓拍

实时视频抓拍是一个用来实时拍摄影像的辅助功能，它将动态图象中的单帧图像以特定的图像格式保存下来。可以对本客户端正在播放的实时视频图像，或者本客户端正在回放的中心录像视频图像进行抓拍。如果需要保存静态的影像画面，可以使用该功能。

5、视频图像局部放大显示

在视频显示窗口的任意位置框定一个任意大小的矩形区域，并对该区域内的视频图像进行动态放大显示。可以对本客户端正在播放的实时视频图像，或者本客户端正在回放的中心录像视频图像进行局部放大显示操作。

5、音频监听及对讲

客户端与前端设备之间可进行双向音频传输。客户端可以监听前端设备的音频，在权限许可的范围内，客户端可将音频发送到前端的视频设备，与前端设备实现对讲。

6、报警处理

客户端接收到应用服务器转发的报警信息后，将以显示报警设备的实时视频和显示报警设备所在场景的电子地图的方式来响应报警事件。

7、电子地图显示

按照一定的权限显示在应用服务器上的电子地图，电子地图中包括了监控场景名称和该场景中的摄像设备。点击电子地图上分布的前端设备图标，即可显示该设备的实时视频。

8、动态IP功能

当用户使用 ADSL等动态IP接入INTERNET时，只要用户申请注册，我们即可给用户提供的相对静态的“IP”地址，我们将赠送给用户一个用户名，用户只要在我们的软件中输入我们提供的用户名，即相当于输入此用户名相对应的视频服务器的公网IP地址。（此功能相当于为用户提供一个免费的静态公网IP，目前只有本公司的视频服务器具有此功能）

9、断电后自动连接功能

当软件处在播放或者录像状态时，如果此时视频服务器停止供电，那么软件将停止播放图像同时也停止录像，但是如果视频服务器正常供电后，软件将自动连接服务器，同时恢复原来的播放及录像，无须人工干预。

10、远程控制

远程控制云台的上、下、左、右转动，镜头光圈、焦距、变倍的调节，也可以远程控制灯光和雨刷等。

11、远程配置

远程登录到服务器上，配置服务器的各项参数，如修改用户名、密码、IP地址、调节码流、对服务器远程升级、远程重启等。

12、状态查看

主机在线、离线情况、主机故障等。通过软件可以查看某一服务器上有多少用户在线，分别在观看哪些通道的图像，当前图像的码流是多少等信息。

13、实时视频叠加水印信息（OSD）

智能远程集中监控系统 篇3

我们结合自己所学的知识，根据PLC和传感器技术自我制造一套基于CC-Link的温棚集中远程监控系统，开始的时候我们设想使用单个的PLC进行控制，但是我们发现在实际的运用中，温室大棚不是单个的，而是有很多很多个。因此我们改变设想采用多台PLC联机运行，可是新的问题出现了，我们是采用RS-485通讯，还是用CC-LINK通讯，两者各有优势，最终我们还是选择CC-LINK通讯方式，因为它的通讯距离比RS-485的通讯距离长，解决了通讯的问题，后面的问题就是采用什么样的传感器了，温湿度一体的还是温度、湿度分体式，传感器放哪才能达到最好的采集效果，为了解决这个问题，我们查资料，实地找大棚进行研究，最终我们确定将传感器放在侧面效果最好。

正当我们把所有的东西进行安装的时候问题出现了！模拟大棚的外壳选用什么材料，纸盒、玻璃、铁盒都不好，我们就这样停滞在到底该用什么材料做模拟大棚，突然有人提议有种类似玻璃，却又不是玻璃的东西，而且还是透明的，说完我们立即在网上搜索这种Very Good的材料，功夫不负有心人，给我们找到了，原来它叫——亚克力。一切就绪现在就差模拟运行了，我们是既兴奋，又害怕。不过我们相信我们努力，我们不后悔。还好一切都还算顺利，只是部分功能还不能完全实现，但是我们会根据需改进的。就这样我不断的实验，不断的改进，不断的完善。

经过多次的实验得出，这套系统中设备控制方式由逻辑可编程控制器代替人工操作节约人力和劳动力；温棚的加热装置和喷淋装置由PLC控制能有效的节约电能和水资源，实现低碳节能。

智能远程集中监控系统 篇4

目前市场产品系统中有不少虽然能实现远程监测, 是通过无线传送但是波形记录时间较短时[10]。我院设计开发的远程监护平台可实现对患者进行24h监测, 并将采集到的心电等信号数字化处理后, 通过GRPSWCDMAWiFI等通讯技术传输至中央工作站, 中央工作站工作人员同步得到患者的24h数据信号, 并根据得到的监护信息进行一系列后续操作。该平台应用定位于院内集中监测及院外远程医疗两个应用方向。

1 院内集中监测平台

目前本院监测主要包括以下人群: (1) 冠状动脉支架术或搭桥术、急性心肌梗死患者康复期、安装心脏起搏器患者术后院内监测; (2) 上述患者出院后监测; (3) 有心悸、胸闷等症状而需进行疾病鉴别诊断的患者; (4) 药物治疗前后观察心律、心率及不良反应者; (5) 有其他慢性病及心脏感觉不适者; (6) 特殊人群健康保健心电监测。

上述人群活动地点包括院内、院外, 在院内有诸多设备可实现实时监护, 只需完成各有关科室监护设备与集中监测平台的对接即可。

在院外远程应用中存在传输速度、信号准确度等问题, 我院应用的监测仪选择多导联:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、V1-V6, 可实时采集一定时段的心电、血压、血氧、脉博等生理参数, 以无线方式实时发送到GPRS/CDMA移动电话无线蜂窝网络中, 并将该数据传输至集中监测平台。集中监测平台除利用分析软件进行处理外, 值班人员还可根据情况与患者联系、预警 (见图1) 。

2 院外远程会诊

我院已与多家医院建立合作关系。院外远程诊断系统按实现功能不同, 包括会诊系统中心网站、医院终端站、流动终端站等, 基本结构 (见图2) 。

系统中央工作站设计采用高配置服务器, 具有硬盘容量大、内存大及显示屏大等特点。随着对心电波形分析功能的不断深入, 对于心电采集频率要求越来越高, 甚至达到2000Hz以上。高采样频率则必然带来大量的心电数据, 所以对于硬盘容量要求较高。多屏幕显示, 各屏可分别实时显示远程会诊患者的各项生理参数信息, 通过HIS、LIS系统导入的电子病历和临床检验信息, 以及超声等辅助诊断信息。双方交流的动态视频画面亦可显示在其中。

终端医院硬件配置:配备视频图像采集设备作为医生工作站, 病历及其它信息通过医生工作站导入, 监测数据直接上传至监测中心。有条件的可配置床边无线移动会诊终端, 可实时采集监护仪等床旁监护治疗设备的信息并同步实时上传, 并配备高清摄像头, 能在床边完成影音交流。

在网络设计上保证带宽和独立IP, 使访问者能迅速接入网络, 掉线率极低。同时在安全性设计上除常规系统安全措施外, 还采用备份服务器备份数据、会诊过程全程录像, 防止医疗纠纷时无据可查。

在软件设计中为便于对心电信号进行分析, 中央工作站内置大量的心律失常分析软件, 以帮助医生进行心电分析和病情确诊。此外针对远程医疗的需求, 开发的另一个功能即根据各医院的工作习惯, 调整和编辑报告格式。

3 远程动态监测平台应用的优势与问题讨论

此无线监测系统使患者真正摆脱医院病床的束缚, 患者在医院内转运或进行各种检查时无需中断。通过在医院内建立监护中心, 中心内架设中央服务器, 以及WiFi布网的方式同步提取患者的监护信息, 在医院内可实现各科室甚至是救护车上的信息同步监测。

集中监护可优化整合医疗资源, 提升优质医疗资源的使用效率。通过集中平台可提高提高相关科室床位周转率。

远程监护系统与远程诊断系统相结合, 拓宽传统的诊疗模式, 通过该系统的运行, 能够实现多点对多点的医患互动的会诊模式, 能够把在医院治病救人的方式拓展至核心医院之外。建立远程监护系统具有很高的社会效益和经济效益。浙江大学医学院2009年对加入其重症监护网络1年以上的23家医院进行前后数据比较, 结果显示, ICU的平均病死率下降11.6% (12.9%比14.6%) , 危重患者转院率下降38.3% (2.9%比4.7%) , ICU床位利用率提高6.1% (83.4%比78.6%) [11]。

随着老龄社会到来、疾病谱的变化, 对医院外的监测应用会更广泛, 会逐步从高端人群保健向社区服务覆盖。

系统在设计和实施过程中亦会面对不少问题。最主要的难点在于院内集中监测平台的搭建滞后于Holter等设备的购置, 实施中需要与不同厂家进行合作, 收集其通讯协议并编制对应的软件, 同时根据医院临床工作流程编写相应的管理软件。

远程监护及医疗涉及行医许可、病人隐私保护、知情同意、医患纠纷不良后果处理等法律问题[12], 在实施过程中有大量的前置工作要完成, 对前期沟通成本要有充分准备。

参考文献

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挑战杯远程智能电表抄表系统 篇5

远程智能电表抄表系统

来源：

第十一届“挑战杯”国赛作品

小类：

信息技术

大类：

科技发明制作B类

简介：

本系统基于ADE7755高准确度电能计量芯片、电力载波模块KQ-100F、实时时钟（RTC）芯片ISL1208、非易失性存储（EEPROM）芯片AT24C256以及AT89S52微处理等芯片综合应用技术，实现远程（距离大于1400米）电力通信（Power Line Communication）。本系统能实现各电力用户的用电自动计量、存储，并把用电量自动传送到管理中心。同时管理中心能方便、快速查询各用户的用电情况，并实现自动接收个用户的用电量、根据其交费情况实现是否继续给其供电。本系统共分二个模块：用户终端和管理中心，他们之间通过电力通信。用户终端上能实时显示时间及总电量等信息，而管理中心能实时显示时间及接收到的用户终端的用电总量。(收起)

详细介绍：

随着城乡电网建设的深入，供电部门所辖电表数量的急剧上升，表计的抄收率低，人工干扰的环节多，不便于进行线损分析、用电稽查等工作的开展。加之国电公司提出了“要大力推行„一户一表‟，集中抄表，服务到户，收费与银行联网”的要求，使电力管理部门一线抄表人员的工作强度极大，抄表难、收费难的问题日趋明显。为了改善电力管理部门面临的难题，同时提高电力管理部门的用电管理水平，我们设计出了一种能够在恶劣环境下也能正常抄表的智能抄表系统，要求自动完成抄表工作。本系统的功能有：对各电力用户的用电自动计量、存储、传输，供电局控制中心自动接收各个用户的用电量、根据其交费情况决定是否继续给其供电。本系统分为发送模块和接收模块，它们通过现有的电力线进行通信。发送模块上能实时显示时间及用电总量等信息，而接收模块除了能实时显示时间外，还能接收发送模块的用电总量信息。利用电力线作为通信介质的电力载波通信，避免了新的通信网络的建设和投资。采用低压电力线通信方案有着线路改造较小，成本较低等显著的优越性，还具有极大的方便性、免维护性、即插即用等优点。因而广泛的市场应用前景和推广价值。

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

设计发明目的 随着城乡电网建设的深入进行，供电部门所辖电表数量的急剧上升，电表的抄收率较低，人工干扰的环节多，不便于进行线损分析、用电稽查等工作的开展。同时随着电力线通信技术的发展，远程智能电表自动抄表已成为发展的必然趋势。因而电力部门迫切需要远程数字电表自动抄表系统。基本思路 本系统采用电能计量技术、单片机应用技术和电力线载波技术，自动采集各个用户的用电信息并实时显示，然后...(查看更多)

科学性、先进性

科学性先进性 利用现有的低压配电线路作为数据通信的介质，进行数据传输，无需重新铺设管线，避免了新的通信网络的建设和投资，成本低。①与传统的电子式电表相比，采用先进的、专业的电能计量芯片，对电压、电流实时采样，具有功耗低、精度高、功能多等特点；②与传统的人工抄表相比，完全实现了自动实时采集用户的用电信息，并通过LED在线显示，具有实时性强、准确性高等特点，并为电力部门节约大量的人力、物力、财力；

获奖情况及鉴定结果

2008年6月，在某校，参加了由四川省计算机学会主办的2008年四川省大学生计算机作品赛，获一等奖。

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

无

作品可展示的形式

实物与论文

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

由于本系统采用了电能计量技术、单片机应用技术和电力载波通信技术，利用现有的低压配电线路作为数据传输介质，无需铺设管线或建发射塔，因而具有如下优点： ①投资少、成本低；②系统具有很强的稳定性、可靠性、实时性；③节约大量的人力、物力、财力；④提高电力管理部门的用电管理水平。因此，本系统具有良好的应用推广价值和广阔的市场前景。

同类课题研究水平概述

智能蔬菜大棚:实施远程监控 篇6

老百姓免不了要发的牢骚之一是“看病难，看病贵”，特别是对于像北京这样的一线城市，随着城市人口的不断膨胀，有限的医疗资源很难满足人们的需求。那么对于这个难题，科技能做点什么呢？事实告诉我们，市场上不断推出的各种诊疗仪器，手术操作机器、生命探测仪器等生物医疗设备大大提高了诊断效率，这些先进仪器的出现及时弥补了这个医疗缺口，有了它们，人们甚至能当上自己的“家庭医生”。而除了这些健康小助手以外，一些农业产品也在标新立异，为人们的生活增添情趣。此次，这些前沿的医疗、农业产品都会在科博会上缤纷亮相，现在让我们启程，开始一一认识它们。

智能蔬菜大棚：实施远程监控

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最近，有关智能化的农场成了一个热门，其智能化究竟是什么样子呢？通过北京威讯紫晶科技有限公司最新研发的智能农业无线数据采集系统或许就可以看出一些端倪。智能农业无线数据采集系统由无线数据采集器、无线开关控制器、无线数据网关、网络服务器和平台软件组成，例如一个蔬菜大棚，采用了该系统以后，就可以实时无线监测大棚内各项环境指标，如温湿度、二氧化碳、光照度等。另外，该系统能够将蔬菜大棚采集到的数据通过短信、邮件等方式传递到用户，不管在哪里，无论是什么时间，主人都可以及时了解自己蔬菜大棚的具体情况。当然，通过无线控制系统，蔬菜大棚的主人也能随时控制大棚中的一些设备，比如空调、风机等，这不仅可以为作物生长创造最佳的环境，也为主人在外办事时解除了很多后顾之忧。

参展企业：北京威讯紫晶科技有限公司

手术创口不再用线缝

□文/记者 张星海

手术后必须要缝合伤口。相比于传统的手工缝合，机器设备在外科手术的缝合上就显得更为精准，现在外科常用的缝合器叫吻合器，它用于胃肠吻合已近一个世纪，而RCS系列端端吻合器就是国内第一个取得美国FDA认证的吻合器产品，它具有独特的弹跳帽设计，退出时容易且能够最大限度减少对吻合口的牵拉，确保胃肠吻合安全。适用于消化道手术中肠腔组织的端-端、端侧吻合。

参展企业：瑞奇外科器械（北京）有限公司

亚运会的“安全功臣”

□文/记者李婵

这是一台可快速对病原体进行即时检测的仪器；也是去年上海世博会、广州亚运会的生物安全“功臣”。即时检测，有另一个名字“床旁诊断”，它是诊断领域中高科技的缩影；它要求快速简便、检验周期短、成本低；不需要专业的临床检验师，以及大型仪器设备的操作等繁琐的过程，可以直接快速地得到可靠的结果。此仪器使用的即时检测技术，是我国自主研发，由军事医学科学院、北京热景生物、中科院联合完成的。面对众多复杂的样本，它可以对鼠疫菌、炭疽芽孢、布鲁氏菌等多种烈性病原体进行即时的现场检测。

参展企业：

智能远程集中监控系统 篇7

关键词：500k V,经济,保护,分流,实时

1 相关的技术问题

在建设500k V变电站无人值守远程集中控制系统的过程中, 要保证其具有良好的安全性与稳定性。

第一, 安全性。500k V变电站远程集中控制系统的安全性是最重要的。安全性主要包含操作系统、应用软件、网络通信等。在进行操作系统、应用软件选择的过程中, 要注意选择具有较强抗干扰性的较为成熟的产品。

第二, 可靠性。在500k V变电站远程集控系统建设的过程中, 要求其系统的硬件具有较高的稳定性、高运算能力, 通过对主要的设备进行冗余配置, 尽量保证系统不受到单点问题的影响。在进行系统软件选择时, 要注意保证系统软件支持信息处理的分布式进行, 从而使得各功能工作模块实现动态分布与自动平衡, 同时要保证系统稳定安全的运行, 从而保证对变电站情况监控的准确性。

第三, 时效性。通过该系统可以实时获取各变电站的实际运行情况, 并且能对运行情况予以存储记录。在进行系统建设的过程中, 为了达到这些功能, 需要保证较高的传输通道的带宽, 同时要选择性能较高的硬件设备与之匹配以达到较好的运转效果, 并通过对相应软件的开发使其可以达到以上功能要求。

第四, 先进性。在进行集中监控系统建设的过程中, 要充分考虑系统的使用时间与未来的发展趋势, 使其具有一定的先进性以保证在未来一段时间内有可持续发展的可能。

第五, 易维护。在系统建设初期, 要考虑到系统的维护问题, 对于建设系统所选用的设备与接口等标准应符合国际标准, 便于系统维护过程中对设备的更换与升级。

2 某地在建设500k V远程控制系统的方案

2.1 模式的选择

第一种模式:通过对变电站后台的简单处理, 并在监控室建立远程控制中心。这种模式的投入比较小, 短时间内即可发挥作用, 但是由于技术落后仅仅可以作为变电站系统建设过程中的过渡阶段使用。

第二种模式:可以建设一个独立的变电站集中控制系统, 并且集中控制与调度为两套独立的系统, 变电站的相关数据以及信息同时分别传输给两套不同的系统。但是这套系统的不足十分明显, 造价过高, 且数据传输的通道复杂不易于维护。

第三种模式:建设集中监控与电力调度结合的系统。在系统选择时选用EMS系统, 该系统完全拥有对变电站进行集中控制与调度同时控制的功能。在进行资源整合的同时, 可以做到信息与画面的共享, 并且在维护时只需要一套系统以及数据库。在具备相关条件的情况下, 可以首先考虑第三种模式。

2.2 500k V变电站集中控制系统的构造与通道组织

500k V变电站远程集中控制系统主要使用功能分布的设计方式以及全分布网络结构, 在重要的部分都是采用双重化设备配置, 并通过软件功能将各项功能分布在各台服务器上, 这样可以有效进行负荷均分保证网络负荷较小。

3 适应500 k V变电站无人值班的技术措施

3.1 保护管理功能集成

500 k V变电站无人值班后, 监控中心除常规远动信息外, 还接收保护报文信息, 如运行状态、动作报告等, 并实现信号复归、功能投退、定值区切换等保护遥控功能。

3.2 责任分区及信息分层/分流

将所有接入信息按变电站及电压以等级划分不同责任区域, 责任区可以是所有厂站, 也可以是部分厂站集合, 还可以是厂站和电压等级组合关系。

3.3 实时信息分析处理告警

监控值班员要面对多个无人值班站的巨量信息, 因而需要提高监控人员对事故异常判断处理的准确性, 保证监视质量, 这就需要实时信息分析处理告警功能。对变电站遥测、遥信 (包括事故遥信、保护信号) 等实时信息, 根据网络拓扑及默认的、人工设置的逻辑条件, 结合设备运行状态 (设备检修、挂接地线、测试校验、人工模拟、遥控操纵等) 对信息分类和分窗口显示, 可在最短时间内收集所有与事故异常相关的重要信号, 并结合专家知识库推理出该异常事故情况的处理方法, 提高事故遥信判断的正确性和快速性。

4 结语

500k V变电站远程控制系统的建设与投产标志着我国在电网自动化管理领域有着重大的突破, 不但极大程度地推进了我国电网自动化的发展, 也有效降低了电力企业的用工成本, 使电网的发展与运营进入了一个全新的领域。使用具有创新性的新技术将调度、集中控制两大模块进行整合, 可以有效进行资源共享。通过对某地区500k V变电站远程集中控制系统的建设过程中遇到的相关问题进行分析与处理, 使我国在这一领域内积累了宝贵的经验, 为全国500k V变电站无人值守的推广建设奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]陈银胜.集控站自动化系统建设及应用[J].电力建设, 2005, 47 (12) :67-68.

[2]赵家庆.220 k V无人值班变电站远方监控系统建设[J].电力系统自动化, 2003, 27 (8) :78-80.

[3]耿建风, 杨珂.无人值班集控站建设的设计思考[J].电力勘测设计, 2006, 13 (5) :72-74.

[4]电监会.电力二次系统安全防护规定[M].北京:中国电力出版社, 2005.

水情远程智能监控系统 篇8

主要功能

水情监控、预测系统设计主要功能如下:

(1) 现场图像的远程监视, 实现遥视功能;

(2) 现场观测传感器云台的远程控制, 实现遥控功能;

(3) 现场水文资料的自动检测, 实现遥测功能;

(4) 历史水文资料的信息管理, 分析统计, 可为研究水情变化规律提供数据。

技术指标

(1) 现场图像可通过电话线或宽带网进行远程水平、俯仰和变焦操作;

(2) 图像传输速率大于4帧/秒 (依据线路传输带宽) ;

(3) 水文数据采集间隔最小1分钟;

(4) 可完成水文资料的查询、统计及打印功能;

(5) 水位数据误差范围小于国家标准, 并不受水质和环境温度影响。

市场应用

本系统可广泛应用于各类河道、河床、水库等的水情监控与水文测量。

合作方式

本系统核心技术已申请国家专利。合作方式可协商, 技术转让、合作开发等均可。

单位:南京理工大学科技处科技协作科

地址:南京市孝陵卫200号

邮编:210094

智能远程集中监控系统 篇9

随着广播电视事业的发展,广播电台对电视发射机的监控要求越来越高,从原有的本机自动化提高到台内的自动化监控,进而发展到远距离的发射台自动化监控。另一方面,网络技术的迅猛发展也引发了控制领域深刻的技术变革,网络化的远程控制以及基于Web的远程控制已成为技术发展的主流方向。开发基于Web的集中监控系统,可以有效提高管理效率,节约人力,真正实现“有人值班、无人值守”的管理目标[1,2,3]。

远程监控系统要解决的首要问题是管理主机和控制设备间的通信问题,即设备的运行状态如何传递给管理主机,管理者的控制命令如何发送给被控设备。传统的控制设备一般都通过串口(RS-232和RS-485)与上位机通信,这种方式通信距离很短,难以进行远程控制;借助新兴的设备服务器技术,可以方便地将串口设备接入网络,实现串口协议与网络协议之间的转换,从而为串口设备的网络化控制创造了条件。

在文献[4]中,描述了如何通过CGI方式,在设备服务器上编程实现基于Web的设备监控;在文献[5]中,描述了如何通过XML与XSL技术将监控系统的页面展示逻辑转移到客户端,有效减轻设备服务器的负荷。两篇文献都存在一个局限,即都是针对单台设备的监控,无法实现整个发射台甚至多个发射台的集中监控。

1 SNMP与远程监控

在控制系统中引入设备服务器后,可将一台控制设备当作一个网络设备来使用,设备服务器充当了被管设备代理的角色;这样,控制系统管理的问题就可以转化为网络管理的问题来解决。而在网络管理领域已有了一系列成熟的协议,SNMP(简单网络管理协议)成为不错的选择。

SNMP是网络管理领域中的一项标准协议,用于实现路由器等网络设备的信息采集和管理。SNMP采用“管理者—代理”的工作模式,如图1所示。管理者负责发出管理操作的指令,并接收来自代理的响应或事件通告。代理位于被管设备一侧,充当管理者和设备之间的中介,把来自管理者的命令或信息请求转换为本设备特有的指令以执行,然后返回设备的信息;另外,代理也可以将设备系统中发生的事件主动通知给管理者。

SNMP协议中的三大要素是管理信息结构(SMI)、管理信息库(MIB)和SNMP通信协议。SMI定义了SNMP框架中可用的管理信息的类型和语法,为描述被管对象以及如何交换管理信息奠定了基础;MIB以层次化的方式组织设备的管理信息,树中的每一个节点都代表着设备的某项运行状态数据,都有其唯一的标识号(OID),管理站就是通过OID来指定要访问的数据项;SNMP通信协议定义了管理者和代理之间通信的消息类型和消息格式,常用的5种消息类型是Get Request,Get Next Request,GetResponse,Set Request,Trap[6,7,8]。

将SNMP引入设备监控领域,可以在设备服务器上编程实现SNMP代理的功能,管理者通过Get原语可以采集设备的运行数据,通过Set原语可以控制设备执行指定的动作,当设备发生重大告警时,代理可以通过Trap原语及时上报给管理者。这样,监控系统中的数据采集、命令控制等功能都得以实现。

2 发射台集中监控系统总体结构

基于SNMP协议的发射台集中监控系统总体结构如图2所示。

监控系统中的主要部件有:

1)被管设备。发射机控制器作为实际的被管设备,实现发射机内部各部件的运行控制。它通过串口与设备服务器通信,接收SNMP代理发送的控制命令,执行该命令,并返回设备的运行状态数据。

2)设备代理。设备服务器作为被管设备的代理。一方面通过串口与被管设备相连,采集设备的运行数据,并向设备发送控制命令;另一方面通过网口与集中监控服务器相连,实现SNMP的Get,Set,Trap等原语操作。在代理中,需要针对控制设备特有的管理信息项定制MIB,维护设备的状态信息。

3)集中监控服务器。作为集中监控系统的服务端,该服务器具有数据采集、客户响应以及设备控制三项核心职能:一是采用轮询的方式从代理处采集设备的运行状态数据,保存到数据库中,供前台程序使用;二是接收客户端发送的查询指令,动态构造设备的运行状态显示界面;三是接收客户端发送的控制命令,转换成SNMP Set指令发送给代理,控制设备执行指定的动作。

4)管理客户端。监控人员使用客户端连接到监控服务器,查询设备状态,并向设备发送控制命令。

5)手机客户端。在用户不方便上网的情况下,可以通过手机短信的方式,查询设备的运行状态,或向设备发送控制命令。

6)GSM调制器。作为手机短信收发设备,可以将设备的运行状态信息发送给手机客户端(例如当设备发生重大告警或故障时向管理手机发送告警短信),也可以接收手机客户端发送过来的查询或控制短信,并交给监控服务器做进一步的处理。

3 设备代理的设计

设备服务器作为被管设备的代理,在系统中起着至关重要的作用。在管理者一侧,它要维护设备特有的MIB信息,并实现SNMP的Get,Set及Trap等原语操作;在设备一侧,它要通过串口与设备通信,实现数据采集与命令控制。

本系统选择美国Lantronix公司生产的UDS1100设备服务器,它提供了简单、廉价的串口设备联网方案,内置精简的多任务操作系统,支持ARP,IP,TCP,UDP等常用的网络通信协议,可以透明地实现串口数据与网络数据之间的协议转换;同时,它还提供了CGI,SNMP等编程接口,可以方便地扩展功能。这里将使用其SNMP API,开发电视发射机设备的SNMP代理。

设备代理软件的总体结构如图3所示。

1)数据采集进程:设备代理上运行的主进程,控制系统以指定的时间间隔不断向控制器发送查询消息(调用命令处理组件的功能),获取设备的运行状态信息,并将这些信息保存到MIB中供SNMP组件访问。

2)SNMP组件:实现SNMP协议的各项原语操作。处理网管应用程序发来的Get和Set指令,返回设备的运行状态(访问MIB变量获得),或通过命令处理组件向设备发送控制命令;当设备有重大告警时,也通过该组件向管理者发送Trap。

3)命令处理组件:处理SNMP组件发出的Set指令,以及数据采集进程发出的Get指令;调用串口通信组件的功能,向设备控制器发送查询或控制命令,并接收设备的运行状态数据以更新MIB。

4)串口通信组件:封装了串口消息的构造和收发操作,使得命令处理组件可以很方便地通过串口向控制器发送消息,获取设备运行参数或控制设备动作。

代理系统设计时要注意两个方向的接口:在被控设备一侧,要明确控制器支持的消息接口,即串口命令及响应的数据包格式,针对每一条串口命令设计相应的命令处理组件,实现被控设备的数据采集以及命令控制;在网络管理一侧,要明确管理信息结构,合理设计私有MIB,并针对MIB变量设计SNMP组件,实现Get,Set及Trap等原语操作。

为方便串口消息的收发,串口通信组件中设计了两个核心的函数:

1)根据要发送的控制命令构造串口消息包,并保存到发送缓冲区,即:

被控设备的管理信息维护在MIB中,这里需要针对发射机的运行状态和控制要求定制MIB,如图4所示。

其监控数据分类保存到tx Qry(运行状态信息)、tx Cfg(配置信息)、tx Set(控制命令)、fpa Table(功放运行状态信息,表格结构)、tx Logs(日志信息)几个节点下。通过SNMP Get或Get Next操作可获取MIB中保存的信息数据;若要控制设备执行某项动作,则通过SNMP Set原语,设置tx Set节点下的某个变量的值,这样SNMP组件将自动调用命令处理组件的相关函数,完成指定的控制操作。

4 监控服务器的设计

远程监控服务器的总体结构如图5所示。该系统具有3个核心进程,即数据采集进程、集中监控进程和短信监控进程。

1)数据采集进程。该进程随系统的启动而启动,并一直在后台运行,按一定的时间间隔定期采集各设备的运行数据并保存到数据库中备用。

2)集中监控进程。该进程在前台运行,接收并处理用户的请求。若是查询请求,则从数据库中检索设备的运行状态信息反馈给用户;若是命令请求,则转化为SET指令发送给设备代理。由于采用了基于Web的监控方案,该进程演变为Web服务器进程。

3)短信监控进程。该进程一直在后台运行,监听本机的串行端口(连接GSM调制器);当收到管理员发送的短信命令时,解析并执行该命令,将结果反馈给管理手机;当数据采集进程发现重大告警信息,或设备代理发来Trap消息时,该进程还要自动构造告警短信,并通过短信操作组件发送给管理手机。

服务器系统设计的难点在于数据采集部分,它要周期性地轮询所有代理以采集设备的运行数据;根据实时性要求,轮询间隔不应超过10 s。考虑到系统中监控的设备数量众多,每台设备的数据采集都会产生一定的延迟,若按顺序逐个采集,时延就会累积起来,根本不能满足实时性的要求。为解决这一问题,必须采用多线程采集。

数据采集模块的运作过程如图6所示。它由一个定时器(图中的Timer组件)触发运行,每当定时事件到来时,自动检索采集组件(Qry_Task)的实例并调用其execute Task()方法启动数据采集;在execute Task()方法中,首先要获得所有设备的列表(调用Qry DAO的get TXList()方法),然后针对每个设备分别启动采集线程;Poll_Thread为线程类,它调用SNMP组件的功能以访问代理,并将采集到的数据保存到数据库中。

5 监控客户端的设计

Web应用的用户界面一般在服务器端动态生成,然后将产生的HTML代码传递给客户端,由浏览器展示给用户。将这种工作模式应用到集中监控系统中存在两个问题:首先,监控界面的生成逻辑比较复杂,要根据设备的配置信息及运行状态动态构造并不断刷新,大大增加了服务器的处理负荷;其次,传统的Web界面一般都采用模板的方式构造,界面形式相对固定,而监控系统中往往同时并存多种不同型号的设备,其监测参数有所区别,进而监控界面也会有所区别,模板的方式很难适应。这样,如何动态构造监控界面就成为一项具有挑战性的工作。

使用XML与XSLT相结合的技术可以较好的解决这一难题。XML作为描述数据的语言,扩展性极强,允许用户自定义标记,从而可以简洁、自然地组织数据。XSLT可以对XML进行转换,改变其输出方式,一种常用的转换方法是将XML转换为HTML以便在浏览器中展示,这样可以将数据的表示与数据本身相分离,提供更大的处理灵活性。基于这样的思路,可以将监控数据与监控界面的生成逻辑分离开来,在服务器端获取监控数据,然后交给客户端构造用户界面。

Web监控界面的生成过程如图7所示。在服务器端,Web组件将设备的配置参数及实时运行数据包装到一个XML文档中,然后根据设备的型号选择一个合适的XSLT文档,作为样式表附加给XML。这两个文档会随响应一起发送给客户端,由浏览器中的XML处理程序进行转换,生成最终的HTML展示给用户。

这样处理的好处显而易见:首先,充分发挥了分布式计算的优势,有效降低了服务器的负荷;其次,将数据的表示与数据本身相分离会提供更好的扩展性,例如,若以后想引入WAP客户端,那么,Web组件中生成监控数据的代码将不用作任何改动,只需针对WAP界面设计新的XSL即可。

6 结论

在控制系统中引入设备服务器,可以方便地将串口的控制设备接入网络;若在设备服务器上编程实现代理的功能,则可以使用网络管理领域的技术和方法来实现设备监控。本文针对某电视设备有限公司电视发射机远程集中监控系统的实际需求,将SNMP协议引入设备监控领域,设计了基于Web的发射台远程集中监控系统。本系统已在国内外很多家电视台中投入使用,稳定运行,验证了方案的有效性。

参考文献

[1]吴升恒.广播电视发射中心综合监控与管理系统的设计与实现[D].厦门:厦门大学软件学院,2009.

[2]刘行兵,牟占生,孙斌.电视发射台远程监控系统的实现[J].电视技术,2008,32(11):70-71.

[3]周春来,赵成安,孙芳.基于嵌入式Web的发射机远程监控系统[J].控制工程,2008(9):605-609.

[4]白小军,罗钧旻.基于WEB的发射机远程控制系统设计[J].通信技术,2008(9):59-61.

[5]苏振涛,罗钧旻,白小军.基于设备服务器的电视发射机远程监控系统[J].计算机测量与控制,2009(10):1883-1886.

[6]岑贤道,安常青.网络管理协议及应用开发[M].北京:清华大学出版社,1999.

[7]CASE J,FEDOR M,SCHOFFSTALL M,et al.IETF RFC1157,A simple network management protocol(SNMP)[S].1990.

智能远程集中监控系统 篇10

风能作为一种清洁的可再生能源,蕴藏量巨大,分布面广,开发利用潜力巨大,越来越受到世界各国的重视[1]。随着中国清洁能源战略的实施,风电场的建设和发展进入到一个快速增长期,风电场的数量和规模都大幅度增加。

然而,由于风电场的选址由地理条件和气候条件所决定,因此,风电场的分布非常分散,大多处于偏远地区,环境条件较差,覆盖区域大,风电场之间的距离可能非常遥远[2,3],这在一定程度上制约了风电集团公司的远程集约式管理。随着计算机技术、通信技术、控制技术和传感技术的进步[4],在风电集团公司的控制中心建立风电场群的远程集中数据采集与监控(SCADA)系统已经具备必要的技术条件,能够实现风电场群日常运行的集中监控、统一调度和管理。

文献[5,6,7,8]基于IEC 61400-25标准对风电场监控系统的架构、通信安全、集成服务模型和风电设备信息模型提出了具体解决方案;文献[4]应用虚拟专用网络(VPN)技术设计了一种基于互联网的风电SCADA系统框架;文献[9]提出了采用无线局域网作为风电场监控系统通信线路的系统实现方案。以上文献均把研究重点放在单个风电场的监控通信标准和通信方式上,没有对风电场群的远程集中SCADA系统进行论述。

本文以传统电力调配一体化系统为基础,结合风电场群远程集中SCADA系统的要求和特点,设计了风电场群远程集中SCADA系统(后面在不产生混淆情况下简称为系统)的总体架构,重点探讨了如何在模型、数据及功能上对传统电力调配一体化系统进行改进和扩展,从而实现风电场群远程集中SCADA系统。

1 系统架构设计

风电场群远程集中SCADA系统的整体架构设计如图1所示。

系统位于风电集团公司控制中心,由数据服务器、前置服务器、应用服务器、Web服务器、网关服务器、工作站、打印机、全球定位系统(GPS)以及安全隔离装置(防火墙)等组成,与多媒体视频终端系统、气象数据系统以及生产管理系统一起共同实现了集团公司对风电场群运行生产的统一监控、统一调度和统一管理。

数据服务器负责数据的处理、存储;前置服务器负责风电场上送数据的采集;应用服务器负责系统各种应用功能的后台处理;Web服务器负责系统信息的互联网发布;网关服务器负责与多媒体视频终端系统、气象数据系统和生产管理系统进行数据交互处理;工作站分为监控工作站、维护工作站、应用工作站,负责实现系统的实时监控、管理维护以及功能应用的人机交互;打印机负责各种信息(如报表、图形等)的打印;GPS负责给系统提供准确的时间信息;安全隔离装置(防火墙)负责不同区域之间信息流通的安全隔离。

不同于图1所示的单网络、单服务器系统结构,实际系统多采用双网络、双服务器模式。双网络能够实现网络流量的动态平衡分流;双服务器采用热主备方式,可保证系统的高可靠性。由于每个风电场通常隶属于不同电网调度,如长江新能源公司的响水风电场属于江苏省电网调度,慈溪风电场属于浙江省电网调度,而控制中心所在的上海电网则没有调度任何风电场的权力,因此系统接收的电网调度命令是经各个风电场转发给控制中心的。

2 模型

2.1公共信息模型(CIM)和IEC 61400-25标准模型简介[10,11,12]

CIM是一个抽象模型,描述了电力企业的所有主要对象,特别是那些与电力运行有关的对象。其中,IEC 61970-301给出了CIM扩展导则:①向已有类中增加属性或属性值;②利用继承和关联关系增加新类;③如果扩展了新的应用领域,还可以增加新包。CIM扩展遵循的原则是最大可能地重用现有CIM。

IEC 61400-25标准是IEC 61850标准在风电领域中的延伸,其中IEC 61400-25-2部分定义了风电场监控通信特有设备的信息模型。风电机组包括风轮(WROT)、传动系统(WTRM)、发电机(WGEN)、变流器(WCNV)、机舱(WNAC)、偏航系统(WYAW)、塔架(WTOW)和变压器(WTRF)等逻辑节点。

2.2 系统模型扩展

传统电力调配一体化系统是基于IEC 61970 CIM建立模型[13],但是现有CIM中没有对应的风电场特有设备(风机和气象塔)的模型,因此必须对现有CIM进行扩展。

在模型扩展过程中,遵循CIM的扩展导则和原则,并且确保与传统电力调配一体化系统已有模型及设备层次不发生冲突,这样能够通过最小程度地修改调配一体化系统模型来建立满足风电场群远程集中SCADA系统要求的模型。

风电场是一组设备的聚合,类似于CIM中Substation类,从EquipmentContainer类派生WindPlant类描述风电场。每个风电场通常拥有1座或多座气象塔,在每座气象塔的若干不同高度(称为气象通道)上监测该高度的气象信息。设计WindMeterTower类和WindMeterChannel类,分别由Equipment类和PowerSystemResource类派生,描述气象塔和气象通道;设计WindGenerationUnit类,从GeneratingUnit类继承,描述风电场经济调度中的风电机组[14];设计WindGridDispatchCurve类,从CurveSchedule类继承,描述风电场电网调度曲线。

由于IEC 61400-25标准中对风机有详细的节点模型描述,因此,在设计风机相关的CIM扩展类时完全可以借鉴引用。设计WindTurbineMover类,从PrimeMover类派生,描述把风能转化为驱动WGEN的机械能的WROT和WTRM;WGEN、WCNV和WTRF共同实现将机械能转化为某电压等级的交流电能,其本质就是同步发电机或异步发电机;参照CIM中已有的同步电机模型,从RegulatingCondEg类派生AsynchronousMachine类描述异步发电机[14]。从Equipment类派生WindNacelle类、WindTower类、WindYawing类,分别用来描述WNAC、WTOW和WYAW。从Equipment类派生WindTurbine类用来描述风机整体。从CurveSchedule类派生WindTurbine PowerCurve类和WindTurbinePowerForecast Curve类,分别描述风电机组功率曲线和功率预测曲线,其中,风电机组功率曲线包括理论功率曲线和实际功率曲线,通过类属性进行区分。

图2显示了系统扩展的设备模型的层次结构,可以看出与传统电力调配一体化系统的设备模型层次结构完全一致。

将系统扩展类统一置于Production包中,具体关系见图3。

3 数据

与传统电力调配一体化系统相比,风电场具有以下特点:①风电场数据因受气象因素的影响,具有瞬变性;②风电场风电机组含有大量不同的多态数据;③单个大型风电场的数据量很大。

风电场群远程集中SCADA系统通过对采样周期内的数据不间断地滑动平均,以周期平均值作为历史数据,克服了传统电力调配一体化系统历史数据采样模式(采样时刻瞬时值代替采样周期值)导致的周期历史数据因数据瞬变而失真的问题。

应用归类化技术,采用特定的分类标准对数据进行分类处理,成功化解了因多态数据影响系统统一应用的问题。

大型风电场数据通常是海量级,如果系统不进行特殊处理,不仅影响系统应用的响应速度,而且系统有用的信息会淹没在数据海洋之中,因而制约系统的高级应用。采用当今成熟的数据挖掘技术,对海量数据应用筛选、甄别、统计、归纳等手段,获取其中有用的数据,从而实现这些数据的高级应用,全面提高系统的智能化水平。

4 功能

传统电力调配一体化系统的SCADA部分实现了风电场群远程集中SCADA系统的基本功能,包括数据的采集、处理、存储、监视和发布、控制、报警、画面及曲线显示、数据统计及计算、报表打印、权限管理。系统还利用传统电力调配一体化系统的高级应用(如拓扑分析、状态估计、潮流计算、无功优化功能)提升风电场SCADA水平。针对系统的特殊应用场合,系统扩展和开发了新的功能来满足实际需要。

系统增加了安全批控功能,能够一次操作同时下发对多台风电机组的启停机、限发电、复位、偏航或调桨控制。

针对风电机组类型数远远少于风电机组数的情形,系统在图形和曲线应用中采用了模板类技术,同一类型的所有风电机组共用相同的图形或曲线模板,显示时根据传入的风电机组唯一性标识就能显示相应风电机组的图形曲线,大大减少了图形曲线绘制和维护工作量。

系统中的风电功率曲线实现了以下2种功能:一是对比某时间段内风电机组的理论功率和实际输出功率随风速变化情况,获取风电机组的实际发电能力与理论发电能力的差别;二是比较相同风速下风电机组不同阶段的实际输出功率,了解风电机组发电能力随时间的变化特性。风速/风向玫瑰图直观展现了统计时间段内各方向(系统采用16方位)风速/风向发生频率大小的风资源情况,为风电场的扩建和系统发电检修计划的制定提供科学依据。系统后台服务每天定时对昨日原始风速/风向、功率采样数据进行预统计分析生成二次数据,风电功率曲线和风速/风向玫瑰图直接应用这些二次数据,加快了功能的响应速度。

经济调度是系统为实现风电场最优运行而开发的一项新功能。由于当前电网调度中心对风电场调度的对象是整个风电场,如何安排风电场内风电机组的发电出力计划由风电场自身决定。系统借助生产管理系统的设备成本数据,利用潮流分析和无功优化高级应用,结合当前风电场设备状态,按照无功补偿装置投切数最少、网络损耗最低、发电风电机组最少、单位发电成本最低的综合原则制定合理的出力计划。

由于风电具有很强的随机性,当风电穿透功率超过一定值后,会严重影响电能质量和电网稳定运行。系统利用自身的历史气象数据和功率数据,结合气象数据系统提供的未来气象信息,综合应用多种预测模型(如基于人工神经网络、支持向量机等统计方法的风电功率预测模型;基于线性化和计算流体力学的物理方法预测模型)开发了风电功率预测功能,进行短期、中期(1 h～2 d)风电场出力预测,然后把预测结果经风电场转送至电网调度控制中心,利于调度部门的统一调度。

风电场群远程集中SCADA系统与多媒体视频终端系统通过联合控制,实现了远程控制达到就地操作的效果。当系统需要对风电场的某区域或设备进行遥控时,首先向多媒体视频终端系统下达命令,让其控制风电场中相应的摄像头进行方向和焦距调整,以便在控制中心能够清晰地观察控制区域或设备的执行过程及结果。

5 应用

长江新能源开发有限公司现有响水和慈溪2个风电场,分别拥有137台和33台风电机组。2个风电场之间相距遥远,均位于偏僻的海边,交通条件差,自然环境恶劣,风电场值守人员生活工作极其不便利,公司无法对风电场进行集中统一运营管理。

通过在上海控制中心建设运行风电场群远程集中SCADA系统(附录A图A1、图A2、图A3展示了系统运行部分的截图),公司实现了对下辖的每个风电场的远程实时监控、调度和管理,提高了公司集中运行管理水平,同时实现了风电场的无人值守。

附录见本刊网络版(http://aeps.sgepri.sgcc.com.cn/aeps/ch/index.aspx)。

摘要：随着国家清洁能源战略的实施,风电场的数量和规模都快速、大幅度增加。同时,由于各种新型技术的进步,风电场群远程集中数据采集与监控(SCADA)系统的建立具备了必要的技术条件。以传统电力调配一体化系统为基础,参照公共信息模型(CIM)和IEC61400-25标准,通过对其模型、数据和功能方面的改进和扩展,实现了风电场群远程集中SCADA系统,并在长江新能源开发有限公司上海控制中心得到成功应用。

太阳能路灯远程智能控制系统 篇11

关键词：太阳能能供给电源;远程智能控制;利用光源

1 概述

在经济快速发展能源急需与能源缺乏的21世纪，我们不得不为能源的问题考虑，本设计为了响应节约能源的号召设计了一个零污染最大利用太阳能的路灯智能远程控制系统。在可实现的基础上，通过运用太阳能板给蓄电池充电，当到达晚上时路灯就自动点亮。

本设计中体现出的是太阳能的充电的最大化，在充电的过程中通过对光强的监测来控制太阳能电池板的旋转接受最大的光照，从而实现光源利用的最大化。再一个就是在路灯工作的过程中也对线路实施实时监控，一旦出现线路的故障就通过无线通信告知管理人员发生故障以达到及时的抢修，让道路上更加安全，在这当中抢修人员可以在发送的信息上看到哪条路线出了故障并在现场的LCD显示屏上也可以看到是哪条线路出现了故障，这样就加快了抢修了速度，减轻了抢修人员的难度。

在普通路灯原有的基础上加以改进，使得此次的设计更加的具有市场价值性，更加的智能化性，最重要的是更加的经济环保性。

2 工作原理

2.1 盛群单片机核心

基于盛群单片机HT46F49E 的控制中心。

HT46F49E是经济型A/D 单片机，内置EEPROM 的8 位FLASH 型高性能精简指令集MCU，专门为需要A/D 转换的产品而设计，集成了多通道模数转换器和1 或者2 通道PWM 输出，暂停和唤醒功能、振荡类型选择、可编程分频器等功能，使得实际应用时只需要很少的外部器件。具有A/D 、PWM、低功耗、高性能、灵活的输入/输出口和低成本等特点。

2.2 理论原理

本设计是基于盛群单片机的电子控制系统，通过太阳能电池板在有光照的条件下能输出电压电流的原理，系统是由几个部分组合起来实现的，运用了三块单片机控制整个系统的运作。

在太阳能模块通过白天光能转换为电能储存在蓄电池当中，当夜晚来临时通过光线传感器来控制路灯的自动点亮，在工作的过程中系统对路线实施实时的监控，一旦发生故障单片机就收到一个信号，此时单片机就控制远程模块来告知管理者路线出现故障的状况。

在GSM模块中运用了通信系统的功能，当主控中心的MCU收到一个路线故障的信号时就控制主控中心的GSM向另一个GSM发送故障信息，在发送本条信息的同时也向工作人员的手机发送故障信息。

通过光线传感器监测光的值用AD转换，单片机通过AD转换的值来控制电机的旋转，使太阳能电池板一直保持在照射面积最大化的条件下，从而实现了充电的最大化。系统在几个部分的组合下形成了太阳能路灯远程智能控制系统。

2.3 系统功能

在太阳能模块中主要实现的功能是充分利用可再生资源，创造更大的价值，同时在夜晚工作的时候，主控制中心对线路状况实时检测，在主控中心的 LCD屏上显示出来，同时控制GSM模块发送两条信息，通知工作人员线路出现故障的消息并及时的抢修。

GSM模块的功能是实现远程的智能控制和监控现场的工作状态，达到更方便更快捷的对突发情况做出处理，做到更快更准。充电最大化的模块即实现对太阳能利用的最大化，在光照的过程中太阳能板随着光照强的方向旋转，实时的吸收光照的最大强度。该系统具有价格低、实用性强、可靠性、功能齐全、智能化的特点。

3 作品结构

3.1 系统构架概述

本设计是基于盛群单片机的电子控制系统，太阳能模块在有光照时自动给蓄电池充电，晚上则由单片机控制蓄电池给路灯供电，在供电的过程中运用电源监测传感器来对电路进行监测，当有电路供电不足或出现故障时，通过给单片机一个信号，同时单片机又给GSM模块发送一个信息，通知电路供电不足或电路故障，当供电不足时，发送故障信息;电路故障时则通过传感器来检测出故障线路，及时通知工作人员。在整个的过程中有LCD来显示系统的工作状态。本设计主要由太陽能模块框架，光的检测模块，电路的检测模块，GSM模块以及LCD的显示模块构成，总体结构如图3.1。

3.2 硬件部分

包括太阳能充电控制器模块、太阳能路灯现场控制模块、比较控制式太阳能跟随器模块、远程终端监控模块。

3.2.1 太阳能充电控制器模块。控制器是太阳能路灯收集能源的核心部分，以HT46F49E为主控MCU，主要实现的功能有：通过对太阳能电池板电压采样，采用PWM控制占空比的方式，实现对蓄电池限压恒流充电;对蓄电池防反冲，防过冲，负载短路保护。

3.2.2 太阳能路灯现场控制模块。现场控制模块是太阳能路灯工作状态的核心控制部分，以HT46F49E为主控MCU，检测太阳能路灯的工作状态，是否发生故障，检测到故障后，显示在现场液晶上，并通过GSM模块发送至远程监控端，实现自动检错，提高工作效率。

3.2.3 比较控制式太阳能跟随器模块。利用光敏电阻在光照时阻值和光电流发生变化的原理，将两个完全相同的光敏电阻置于太阳能电池板控制器的东西两个边缘，采集电压送LM324放大，通过A/D转换比较大小，太阳能光垂直照射，光电流相同，比较电压大小相同，电机不转动，否则电机转动，直到太阳能电池板对准太阳，以此提高对太阳能吸收效率。

3.2.4 远程终端监控模块。现场控制端对现场故障的检测通过GSM模块传送至远程终端，当现场系统检测到问题，就向总部发送相应信息，以便进行维修和处理，此部分包含了一个GSM模块作为接收，用液晶12864显示现场端的故障。

3.3 软件部分

3.3.1 主程序流程图。在系统启动时，首先执行初始化，收集数据，判断是否满足条件，若满足，则是白天进行充电，若不满足则监测电池是否有电，若有则用太阳能电池供电，若无则用电源供电，若出现故障则通过GSM发送短信给手机，在手机上判断是否为故障或电源供应不足，若为供应不足那就通过手机控制系统转为市电源供电，如图3.3.1所示。

图3.1  系统框图          图3.3.1  主程序流程图

4 测试方法

4.1 整体结构图

如图4.1为太阳能路灯整体效果图，包括路灯支架，太阳能电池板和控制盒组成。

4.2 上电测试

4.2.1 PWM脉宽调制测试。改变光照强度，任意选定一个高于充电稳定值的电压和一个低于充电稳定值的电压，8V和30V，当太阳能电池板电压较高，高于稳压充电的稳定值12V，PWM调节的占空比为低于50%的对应值，相反当电压低于设置的参考值，PWM调节占空比高于50%的对应值。

4.2.2 现场控制端与远程控制终端LCD显示部分。路灯正常工作与路灯故障时，LCD显示不同以及移动端收到故障信息。

4.2.3 太阳能跟随器测试。如图4.2.3所示，当手电筒光源模拟的太阳移动时，太阳能电池板光线跟随器工作，在电机的驱动下太阳能电池板自动追踪光源，获得更多的太阳能。

图4.1                   图4.2.3

参考文献：

[1]周智敏，纪爱华.太阳能LED照明技术与工程应用[M].人民邮电出版社，2011.

[2]童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].高等教育出版社，2009.

[3]盛群公司.HT-IDE3000使用手册（简体中文版）.

智能远程集中监控系统 篇12

集中抄表系统主要有三个部分组成, 第一部分是软件平台系统, 第二部分是硬件平台系统, 第三部分是数据传输系统。而且这三个部分相互之间不是单独存在的, 都是相辅相成, 相互兼容的, 同时各个部分的升级换代和功能扩展都比较方便。

1.1 软件平台系统

软件平台系统主要由硬件支撑平台、数据库、应用软件等三部分组成, 其中硬件支撑平台可以实现软件功能扩充升级功能, 对现场维护操作简单化, 可以完成远程操作, 主要采用了远程下载技术和固化核心技术的应用。其中数据库是利用技术型软件对整个数据库中的数据进行分析筛选, 然后选择有用的数据资源建立操作系统, 主要负责采集数据的引用和搜索。应用软件的存在主要是将系统软件进行封装工作, 使之与供电公司电力营销管理系统连接起来, 这样就可以更好地对系统日常管理工作进行操作。

1.2 硬件平台系统

目前的集中抄表系统中主要是存在以下几部分, 数据集中器:数据集中器能将采集设备采集到的电能信息资源通过网络平台传输到数据库中, 检测数据的同时对传输的数据进行校检, 避免出现电能信息的丢失。其次数据采集器是通过网络总线进入电能表, 将电能表中的数据进行筛选, 对于系统所需要的数据会集中吸收记录, 并且可以根据数据的不同进行分类, 然后将不同的电能数据传输到不同的数据集中器中, 确保电能信息的准确性。再次电压监测模块通过各种传感器的分析, 对电能表进行实时监测, 并将其中的数据进行转换, 然后在将电压数据传输到集中器内, 可以不断监测电压的幅值变化, 确保电压是否正常。控电模块的存在对于硬件平台系统至关重要, 它就像一个开关的功能, 对于用户的电源进行实时监测, 发现问题时可以自动断电, 在断电后所存数据不会丢失, 具有自动修复数据的功能。显示模块主要是利用数码模块对数据采集器采集到的数据进行显示, 比如电费数据等都可以通过显示模块清晰的观察到, 使硬件平台系统更为透明化。

1.3 数据传输系统

数据传输系统主要是服务于硬件平台系统, 可以将远程抄表系统中的硬件设备之间实现数据传输, 数据采集器中的数据要通过数据传输系统快速准确地传输。针对国外发达国家在数据传输系统中的研究资料表明, 3G技术可以更好地实现数据传输。其中最为重要的就是电力载波, 这是3G技术中一种特殊的通信方式, 主要利用了现有电力线将数据采集器中的数据进行转换, 实现模拟技术的合成。这种电力载波技术在线路投资方面节省了开支, 但是由于电力信号的穿透性较弱, 只能在一定区域内适用, 不能大规模应用。其次还有一种传输方式就是以太网, 它主要是以太网采用拓扑总线结构存在的, 不仅提高了传输速度, 而且可以适用于大部分环境下, 局限性较小。

2 远程集中抄表系统存在的难点

2.1 线路特殊负荷影响

我们众所周知的电压电力线路在运行过程中频率波动比较大, 这样就给低压电力的传输运行带来了巨大考验, 给远程集中抄表系统增加了困扰, 为了减少低压线路频率波动带来的噪声污染, 我们就必须要对集中器内部进行硬件和软件结构的修改, 这种自动测控集中器可以将噪声信号进行有效过滤, 从而保证线路正常运行。

2.2 低压电力线路造成影响

在低压电力线路生产运行过程中往往会对电能表发出的脉冲信号造成损坏, 造成电能表失真的状况。在电力改革后, 将小容量电容换成大容量担任, 这样就对电能高频载波信号起到了抑制作用, 在电力设备检查过程中对于不满足系统要求的线路要及时做出改造更换, 以免造成更大的损失。

2.3 电能数据分析阻塞

在电力线路运行时采集设备收集到的信息是十分庞大的, 这就需要采用树状分散式结构来进行数据分析处理, 每个电能用户的数据偶会被存储在分支储存器中, 集中器按照系统编写模式进行统一读写。

3 在电力营销管理中远程集中抄表系统的应用及产生的经济效益

近些年工业生产用电和农村用电已经成为我国用电量的主体, 想要满足工业发展的充足能源, 那么电力系统必须建立一套完善的用电营销管理体制, 利用科学技术对用电用电量进行实时监测, 掌握各处用电情况, 对于何处发生电路损坏、设备异常能够及时得到反馈, 等位电网故障, 从而对电力系统更完善地掌控。目前出现的远程集中抄表系统是其中最为关键地一部分, 它就像一条单向的信息高速公路, 只能将用户的用电情况传输到供电部分, 其中在用户发生缺相、接地不牢、缺零现象出现时就会自动进行故障分析, 及时通知供电部门进行维修。在用户电费账户余额不足时, 远程集中抄表系统会对用户发出欠费通知, 同时对电源自动进行切断。远程集中抄表系统的产生除了对用户用电更加便捷以外, 也对供电部门产生了巨大的效益, 不再像以往一样安排工作人员挨家挨户抄记用电数据, 不仅节省了人员开支, 更节省了宝贵的时间, 提高了工作效率。

4 总结

传统抄表模式中存在着诸多弊端, 影响着供电企业的经济效益, 对此供电企业引进了远程集中抄表系统, 加强了企业内部的电力营销管理, 提升供电人员的业务水平技能, 也将供电服务质量作为重点。通过一系列的改革措施, 不仅实现了远程集中抄表, 大大节省了人员开支, 也提高了供电企业的工作效率, 完成了供电企业与其他生产企业之间的协作。

参考文献

[1]陆玉新.电子测量技术[M].北京:邮电出版社, 1985.