监控计算(精选12篇)
监控计算 篇1
摘要:排水泵站作为市政建设和管理工程的主要设施, 担负着城市排水防涝的重要任务。随着国民经济的飞速发展, 对市政建设和管理提出了更高的要求。城市排水泵站控制系统应向无人值守的监管模式发展, 以达到减员增效和提高管理水平的目的。
关键词:排水泵,监控系统
一、泵站工情概述
海甸岛排水泵站位于海甸岛一西路9号, 该泵站主要用于附近地区的防洪排涝和污水排放。
泵站设施为城市防洪排涝和和引水排灌起到关键作用。随着我国经济建设的快速发展, 对水利设施和水环境提出了更高的要求。城市防汛排涝、城镇水环境、深水井群和排水设施均面临着采用现代信息化技术来进一步提升设施的要求。实现排水、挡潮、排涝、引水等泵站自动化监控和集中调度管理, 实时采集各种水情、工情数据是信息化建设的基础。
二、系统目的
通过对泵站的有序控制, 将泵站运行的设备、电力、水位等实时信息采集到中控室, 进行远程监控;并在局域网内计算机上进行浏览, 使得管理人员对泵站操作情况做到有的放矢。
监控的参数有:
电力参数:电力参数:如电力设备电压、电流、功率因数。
排水泵参数:运行状态、过载状态、泵的启动、停止等。
水量信息:水位、流量、累计流量等。
门禁系统:用于加强泵站的自动安全防范和控制管理。
视频:摄像设备监控泵站水位和设施的安全防盗。
三、系统结构
1. 排水泵站计算机监控系统结构
泵站自动化系统由计算机监控系统、视频系统、大屏幕电视系统、地理信息系统以及网络通讯系统组成, 主要实现对水泵机组、水闸、配电系统、进出水池、直流系统、消防系统、技术供水系统、液压系统及其它泵站运行重要部位与关键对象、参数进行有效监视、监测, 并做到必要数据、图像、指令的上传和接收。
系统架构图如下:
2. 排水泵站计算机监控系统功能
通过组态软件实现对泵站庞大的现场数据高性能的数据采集与监视, 以实时的水情 (以水文总站的水文水质监测系统的数据为主要依据) 、雨情 (就近的雨量观测站, 加载降雨产流模型进行计算) 、工情 (水闸泵站自动监测系统提供的闸门、水泵、电机、电源信息) 为决策的主要依据, 同时综合其他系统信息 (如排水的信息系统、水资源普查的地理信息系统等) 并结合最新或预报的气象信息, 在专家系统的作用下生成不同操作控制下的模拟运行结果, 以确定最佳的防汛和引清调水方案, 并以形象直观的WEB方式显示出来;
由于泵站监控设备有些已有, 所以在充分利用现有设备前提下, 进行控制改造, 实现水泵的控制, 达到节约目的。
系统采用三层网络结构分别实现系统的采集和控制以及显示记录等功能:
采用此网络结构, 可以实现办公网与生产控制网络的隔离, 避免病毒从办公网传到生产网中来, 并可实现数据的共享, 办公管理人员可以通过IE浏览器直接访问实时数据。
(1) PLC监控系统:使用SIEMENS S7-200系列PLC, 实现对各排水泵站内机组的参数采集、运算和控制。中心监控系统可以通过与PLC的通讯连接, 根据设定的水位参数闭环调节各水泵的启停操作, 可以很方便直观地满足运行人员的需要。
(2) 数据监控中心系统:实现数据的远程显示、数据处理、统计、存储管理和运算控制。通过报表统计功能记录每天每月每年的机组运行时间, 同时编程计算出日月年的累计排水量, 并计算出站内的抽水效率, 为站内的工作人员提供一个很有价值的参考数据。结合GIS地理信息系统并辅以水位、水质、闸位、河道槽蓄容量、流量、引排水量、防汛墙高度、区域积水深度等三维空间参数, 充分利用完整的实时数据库和报警事件数据库中数据, 基于所存储的历史数据方便的进行分析统计、事故分析和追忆, 实现大型泵站设施的智能化运行。
(3) 局域网办公浏览系统:实现实时数据的网络浏览系统。
站内的几个主要组成部分通过网络连接和串口通讯方式实现了各个系统的有机组合, 并将各单元数据信息集中反映到中控室的微机监控系统的工控机之中, 从而实现了对站内各个系统参数的监测和监控功能, 真正使值班运行人员达到了一目了然的效果, 很好地满足了实际应用的需要。
四、系统功能
1. 数据的采集
通过泵站各个现场采集单元和智能装置, 依据各个不同的通讯规约, 通过网络和RS232通讯线将站内的数据实时地反映到计算机监控界面, 再通过计算机在将各主要的电气量和站内状态直观地反映到模拟屏上。
排水泵站计算机监控系统数据采集:
2. 统计和计算功能
海甸岛排水泵站专门负责海甸岛附近城区的排水, 对于排水量需要一个准确的数据, 系统通过本身具有的报表统计功能记录每天每月每年的机组运行时间, 同时通过软件编程计算出日月年的累计排水量, 并计算出站内的抽水效率, 为站内的工作人员提供一个很有价值的参考数据。
3. 控制功能
海甸岛排水泵站计算机监控系统可以在微机上实现机组的开停机的自动控制, 以及现地PLC控制单元的自动保护控制, 主工控机将站内的各控制单元有机的结合, 极大减轻了工作人员的劳动强度。
4. 水位控制调节
海甸岛排水泵站计算机监控系统可以通过与PLC的通讯连接, 根据设定的水位参数闭环调节各水泵的启停操作, 可以很方便直观地满足运行人员的需要。
监控计算 篇2
5.1 系统功能的实现
5.1.1 主控级监控系统的功能
① 数据采集和处理
1)从 每个 L C U 收集到的电 站 一级设施 的 最近信息,信息包 括开 机 量、模 拟 量、用电 量、数信息量、系统 量以及先关数据统计(S O E)等等。L C U系统把收集到的实地信息开展信息资料库更新、维护。按照所有L C U 收集到 的数据,按照 时 间 先后顺 序 一一加入到报 警 数据库中。
2)综合处理
计算机监控系 统 按照初始设置 的 频率、按时或者 根据 事 件 发生形式 对 最新 获得 以及 录入后 的 信息开展 综 合系统的 后期处 理。其中,后期 处 理 主要有:关 系 处理,逻 辑 处理、运算以及 相应的函 数 计算。
3)检测点信息以及工作情况的设定
对 于 一些检测系 统 目前不能有效收集 到 的 信息,或者在一些时期 内,因为 变 送 器 或者接入点 出现问题相 应 测 点必须停止工作等 情 况发生时,操作 体系 要求 工作 值 班 人 员 或者 体系 检测 人 员 需要对 这 些 检测 点 开展人 工 操作,同时在 处 理的时候,将它 们 和 正 常 收集到 的 数据 一眼个看待。但是系 统 也能够分开它 们 并 做出不同的 记号。
② 安全监视及事件报警 1)全厂运行实时监视
工作人员能够通过操作系统的液晶触摸显示屏,对全厂所有的主要设施以及各种辅助设施、通用设施以及电器设施的工作情况与工作指数开展实时检测。
2)参数越限报警及记录
监控体系对一些工作参和各种运算结果开展监督管理,一些指标例如气压等 还必须开展及时检测记录,也就是开展气压变化及时检测。以上处理主要有:测值超标预警、及时超标报警、自动检测以及统计等。
3)事故顺序记录
当电站出现突发事件的时候,检测系统会马上工作,通常按照毫秒级的分辨 率反映,并且按照事故发生的时间先后顺序依次; 自 动 显 示 报 警 语 句 ; 启 动 语 音 报 警 ; 自 动 推 出 相 关 画 面 等。
统计并且记录突发事故,可以表示、打印以及录入信息资料库。每一数据信息都有点名称、内容以及和时间。4)故障及状态显示记录
系统可以按时周期性地检测各种问题以及信号质量,当出现突发状变时就及时收集记录,与此同时记录问题原因以及突发时间。
5)事故追忆
每当电站出现问题的时候,监测系统都会按照之前设置的事故追忆时间点,按照扫描频率统计事件突发之前以及事件突发之后所有时间之中的各种量数据信息,从而完成事故追忆记录。
事故追忆的开始以及和结束时间、取样频率、有追忆有关的参数以及追忆发起源都可以通过电站专业人员进行修改和维护。6)趋势记录分析
同时,还要对发电机的温度、轮轴力矩、变压器汽油温度等开始随时趋检测工作,统计并且计算信号的变化范围以及变化规律。当变化速率突破最大的时候就会报警,从而进一步的增强点机组工作的有效性。7)语音报警
使用语音装备,开展语音的技术合成以及整合工作。每当电站出现突发状况或者问题时,可以迅速开始报警工作。
一般来说,都是由中控室来进行语音报警工作。其中,报警对象以及报警语言都是事先设置好的。检测系统只用按照设置好的要求开启对应的报警工作就可以了。
语音报警,能够完成多种问题以及事故的语音报警工作。③ 电厂运行指导 1)控制操作过程监视
当操作命令下发之后,检测系统就可以自动表示对应的点机组,以及用电线路等各种设施的工作检测图面。图面通常都是使用流程顺序图的方法及时表示点机组的运作过程中各个步骤以及工作状况,或者提醒在工作运转过程中出问题的地方和问题来源。
2)电站一次设备操作指导
电站一次设备开始倒闸运作的时候,监测系统按照全厂目前的工作情况以及必和开关与闸阀的开启条件,推测目前的实施能否满足要求,同时提供与之对应的标记。如果按照要求是不可以的,就按照提示关闭,以防外人的错误运作而导致突发状况的产生。
3)厂用电系统操作指导
按照目前厂用电的工作情况以及相关厂用电工作模式、关机运作操约束条件,监控系统可以对具体一个厂用电安全保护器或者闸阀在目前能否满足运作并给做出对应的标记工作。假如满足运作就表示运作的前后顺序,反之,就表示运作的原因。④ 监控系统异常监视
一般来说,监控系统都是有问题自动检查,以及错误自动处理的功能。监控系统以及自动表示出每一时间段电脑的运作情况。
监控系统可以表示基本工作单元的运转情况,自动检测并且排查出问题部分,将问题部分设置为没有效果并且关闭其对应的各种功能。
⑤ 控制操作
1)控制与运行调度方式
电脑控制体系一般都能够完成一下三种工作要求:调控中心以及远方控制模式、集中工作模式以及实地工作模式。
2)控制方式的转换
控制方式按照优先级别,通常可以划分为距离电机组近,则对应级别就越高,实地监控基本单元的优先使用权也就越高,这个可以在实地监控基本单元中开展工作模式的转换。LCU上装配与“远方/实地”的切换按钮,每当LCU上的切换按钮转到“远方”的时候,中控室中的工作人员或者控制中心电脑才可以开始检测系统。
3)控制与调节
计算机监控系统能对电厂主辅设备进行控制,包括机组的开停机控制和复合调整、事故处理,断路器分、合操作;闸门的启、闭操作;辅 助 设 备 及 公 用 设 备 的 启、停 操 作 等。
机 组 的 有 功 和 无 功 功 率 给 定 可 通 过 运 行 值 班 人 员 在 上 位 机 设 数。系 统 检 查 给 定 值 的 合 法 性,通 过 P I D 计 算 结 果 向 调 速 器、励 磁 系 统 发 出 调 节 命 令。
机组及其辅助设备的控制与调节包括:
机组开/停机顺序控制(单步或顺序)、紧急停机控制;
点设备控制:对单个具备开关操作的设备,要求对其实现开关控制操作,并考虑安全闭锁(包括对出口断路器、隔离开关、接地刀闸、进水口闸门的远方落门等控制);
给 定 值 控 制 : 机 组 的 转 速 / 有 功 功 率、电 压 / 无 功 功率 和 导 叶 开 限 按 给 定 值 进 行 闭 环 控 制 ; 油、气、水系统的自动控制; 其它相关控制与操作。
开关站断路器、隔离开关及接地刀闸的控制与操作,主变中性点接地刀闸的分、合操作。
厂用电设备的控制与操作。厂内公共设备的控制与操作。泄洪闸门及其配电设备的控制与操作。其它相关设备的控制与操作。⑥ 统计记录及生产管理
系统在实时采集全厂各设备的运行参数和工况的基础上进一步完成统计制表等运行管理的工作,可以使运行人员不再人工抄表,自动进行统计等一系列技术 管理工作。
1)电厂发电运行记录
记 录 的 内 容 包 括 电 厂 的 机 组 发 电 量、线 路 送 电 量、厂 用 电 量 等 进 行 实 时 记 录 和 计 算。初值可由运行值班人员进行设置。
2)主要电气设备动作及运行记录
监 控 系 统 对 电 厂 主 要 电 气 设 备 的 动 作 次 数 和 运 行 时 数 等 进 行 统 计 和 记 录,便 于 考 核 和 合 理 安 排 运 行、检 修 计 划。
3)操作记录
监 控 系 统 能 记 录 各 种 操 作,包 括 机 组 工 况 转 换 ; 断 路 器 和 隔 离 开 关 的 合、跳 闸 ; 辅 机 的 启 动、停 止 ; 闸 门 的 启、闭 等。并 记 录 时 间、操 作 内 容、成 功 与 否、失 败 原 因 等。
4)定值变更记录
监 控 系 统 对 所 有 的 定 值(设 定 值、限 制 值 等)变 更 情 况 作 记 录,并 存 入 数 据 库。
5)事故及故障统计记录
监 控 系 统 能 统 计 记 录 对 电 站 的 各 种 事 故、故 障 的 内 容 和 次 数,并 作 为 资 料 保 存。
6)参数越复限统计记录
监控系统能统计电厂的参数越复限情况并记录下来。7)运行日志及报表
监控系统能按照要求打印电厂运行日志和报表。打印内容以及打印格式可以事先设定,打印方式有定时自动打印、随机召唤打印。
⑦ 人机接口
1)操作员工作站主要功能: 调画面
测点和设备的投退 数值设定 修改限值 控制和负荷调节命令 召唤打印
操作票显示与在线修改 事件确认 报警设置 日期设置 打印周期及打印设备的设置 2)画面显示 显 示 的 主 要 画 面 包 括 各 类 菜 单 画 面,电 厂 电 气 主 结 线 图,机 组 及 油、水、气 系 统 等 主 要 设 备 状 态 模 拟 图,机 组 运 行 状 态 转 换 顺 序 流 程 图,各 类 棒 图、曲 线 图、各 类 记 录 报 告,操 作 及 事 故 处 理 指 导,计 算 机 系 统 设 备运 行 状 态 图 等。同一显示器上能实现多窗口画面显示。画面的数量不受限制。3)模拟光字牌显示及查询 作用电站运行人员熟悉的光字牌概念,可在操作员站或现地LCU显示屏障工上对运行设备的状况进行光字模拟显示。不同类型可定义不同颜色,提供查询、确认和提示有光字等方式。4)报警 当出现故障和事故时,系统立即发出声音报警,报警显示信息在当前画面上显示报警语句,报警声音的不同将故障和事故区别开来,显示颜色随报警信息类别而改变,画面的报警对象原件则会闪烁和改变颜色。运行人员可以确认报警信息,使报警点停止闪烁。5)打印机:系统可自动定时或召唤打印输出各种报表、画面及屏幕拷贝。⑧ 系统通信 1)系统内部计算机之间的数据通信 系 统 内 各 工 作 站 和 L C U 之 间 采 用 网 络 通 信。系 统 通 信 规 约 基 于 T C P / I P 协 议,系 统 内 各 设 备 与 局 域 网 的 信 息 交 换 采 用 客 户 - 服 务 器 模 式,遵 循 开 放 系 统 规 则。2)与电网调度中心的通信 四川电网调度中心与电站计算机监控系统通讯,实现电站与调度数据的上传下达(遥测、遥信)。电站监控系统通信提供双通道、双机切换的两台通讯服务器,以确保与电网调度中心的计算机系统可靠通信。3)其它计算机系统的通信 保护信息管理系统 水情自动测报系统 上游和下游电站系统 梯级调度系统 4)与GPS时钟系统通信 ⑨ 诊断和冗余切换 监 控 系 统 具 备 在 线 自 诊 断 功 能,能 诊 断 出 系 统 自 身 的 故 障,当 发 现 故 障 时 自 动 报 警 并 记 录。
本系统为双机冗余系统,运行中当主机故障退出运行时,从机能不中断任务、无扰动地自动切换成为主机运行。
不管是主/从机切换或是网络上的任意节点发生故障,都会显示在操作员工作站上,并记入自诊断表中。
⑩ 系统开发和维护
电 厂 开 发 维 护 人 员 可 通 过 权 限 口 令 在 工 程 师 工 作 站上 进 行 系 统 开 发 与 维 护,包括软件开发与维护、画 面 的 增 删 与 修 改、定 值 更 改、数 据 库 变 更,报 表 生 成、顺 控 流 程 修 改 等 一 系 列 工 作。
可 利 用 系 统 提 供 的 一 系 列 组 态 工 具 方 便 地 完 成 画 面、数 据 库、报 表、动 态 连 接、顺 控 流 程、报 警 定 义 等 各 项 工 作。
⑪ 数据库功能
本 计 算 机 监 控 系 统 数 据 库 包 括 实 时 数 据 库 和 历 史 数 据 库,数 据 库 有 如 下 特 点 :
1)监 控 系 统 数 据 库 采 用 网 络 型 全 分 布 数 据 库,所 有 数 据 共 享 都 通 过 透 明 的 网 络 通 讯 来 实 现。数 据 库 包 括 : 实 时 数 据 库、计 算 数 据 库、图 形 数 据 库、报 表 数 据 库、历 史 数 据 库、统 计 数 据 库、汉 字 库、图 形 符 号 库 等,这 些 数 据 库 构 成 监 控 系 统 数 据 资 源 中 心。数 据 库 的 结 构 定 义 包 括 梯 级 调 度 监 控 和 管 理 所 需 要 的 全 部 数 据 项。
2)支 持 快 速 存 取 和 实 时 处 理 ; 实 时 数 据 库 主 要 存 放 各 梯 级 电 站 送 上 来 的 实 时 数 据,它 是 监 控 系 统 数 据 库 中 最 主 要 的 数 据 库。
3)支持数据库建立及在线/离线修改。⑫ 培训功能
计 算 机 监 控 系 统 具 有 操 作、维 护、软 件 开 发 和 管 理 的 培 训 功 能,包 括 操 作 训 练,监 控 系 统 开 发、维 护、管 理 训 练 和 顺 控 流 程 的 离 线 调 试 等。
1)正常操作训练
可在操作员工作站上执行各项操作,使技术人员熟悉和掌握监控系统的各种操作。
2)监控系统开发、维护培训
电厂维护人员可进行数据库修改,画面生成和修改、报表生成、顺控流程修改、监控系统参数修改等一系列开发和维护的培训。
⑬ 电厂设备运行维护管理
积累电厂运行数据,为提高电厂运行、设备维护提供依据。如针对机组,累计机组正常、停运时间、检修次数及时间,累计机组各工况运行时间及开停机次数等,为设备运行管理及检修提供指导。
5.1.2 现地单元监控装置的功能
① 数据采集与处理 对 电 厂 的 主 辅 设 备 的 运 行 状 态,运 行 参 数 及 测 量 值 进 行 实 时 采 集,存 入 实 时 数 据 库,作 为 系 统 实 时 监 视、告 警、控 制、制 表、计 算 和 处 理 的 依 据。
数 据 采 集 的 对 象 分 为 模 拟 量、开 关 量、脉 冲 量、数 码 量 等。1)模拟量
电气模拟量信号采用交流采样,定时采集电流互感器、电压互感器的二次电流、电压信号,计算得到一次的电流、电压、功能、频率等数值,机组和开关站LCU采用智能交采表。
非电气模拟量采用变送器(4~20mA)模拟量采集实现,如压力、高程等;温度量采用智能温度巡检装置采集,传感器采用PT100温度传感器。
对 模 拟 量 信 号 的 处 理 包 括 回 路 断 线 检 测、数 字 滤 波、误 差 补 偿、数 据 有 效 合 理 性 判 断、标 度 换 算、梯 调 计 算、越 复 限 判 断 及 越 限 报 警,最 后 经 工 程 及 格 式 化 处 理 后 存 入 实 时 数 据 库。
2)开关量
开 关 量 包 括 事 件 顺 序 记 录(S O E)开 关 量 和 普 通 开 关 量 两 种。
S O E 开 关 量 指 事 故、断 路 器 分 合 及 重 要 继 电 保 护 的 动 作 信 号。监 控 系 统 采 用 中 断 方 式 迅 速 响 应 这 些 动 作 信 号 并 以 毫 秒 级 的 时 间 分 辨 率 进 行 记 录。
普 通 开 关 量 是 指 除 S O E 开 关 量 以 外 的 各 类 故 障 信 号、报 警 信 号、位 置 信 号、设 备 状 态 等。监 控 系 统 对 普 通 开 关 量 的 采 集 为 定 时 扫 查 方 式。
对 开 关 量 信 号 的 处 理 包 括 光 电 隔 离、防 抖 动 滤 波、基 准 时 间 补 偿、数 据 有 效 性 合 理 性 判 断、启 动 相 关 量 处 理 功 能(如 启 动 事 件 顺 序 记 录、事 故 报 警、自 动 推 出 画 面 以 及 自 动 停 机 等),最 后 经 格 式 化 处 理 后 存 入 实 时 数 据 库。
3)脉冲量
脉冲量主要指来自脉冲电度表的有功电能及无功电能等,即时采集。脉冲量的处理有硬件和软件滤波、脉冲累加、数据有效性和合理性判断、标度变换、检错纠错过程,经标准化和格式化处理后存入实时数据库。电能量可以进行峰平谷分时累计。
水电站监控系统的电度量来自有/无功综合电度表。多功能电度表用以测量机组、线路、变压器高压侧的有功及无功电能,可以进行分时计量,通过通讯口送到相应LCU设备中。
4)数码量
数 码 量 信 号 主 要 指 水 位 等 B C D 码 输 入 量。采 用 多 点 开 关 量 并 行 采 集,然 后 转 换 为 相 应 模 拟 量 数 值。
对 数 码 量 的 处 理 包 括 光 电 隔 离、数 字 滤 波、码 制 变 换、数 据 有 效 性 合 理 性 判 断、工 程 单 位 换 算 等,经 格 式 化 处 理 后 存 入 实 时 数 据 库。5)综合量
综 合 量 包 括 综 合 开 关 量 和 综 合 模 拟 量,是 对 上 述 采 集 的 量 进 行 算 术、逻 辑、关 系 运 算 后 得 到 的 数 值 量,例 如 机 组 状 态 等。
② 全厂运行监视
1)电厂设备的实时状态和运行参数显示; 2)状变监视和事件报警; 3)事件顺序记录
4)实时数据越复限检查和越限报警;
5)控制命令执行过程中显示屏画面可显示操作步骤执行情况,并且可提示操作执行受阻部位及原因;
6)系统事故或运行设备工作异常时,可进行语音或音响报警。
③控制和调节
LCU收发实地或者主站的指示,实现下级设施的管理工作。
机组LCU:管理各种电机组的正常巩固走、完成突发状况停机、检测机断电器以及相应的辅助设施、调整有或者无效巩工作;
公用及开关站LCU:运作安全器、隔离阀门以及接地阀门的分开、联合;厂用断电器以及公共辅助实施;电厂的直流设备、中低压装备以及各种排水设施等等;
1)控制操作类型
控制类型通常可以分为中控制和实地控制两种方式 各种机组状态的转换控制 机组同期操作 事故停机及紧急停机 电机组出口安全器分/合运作 油、气和水体系的全自动操作 发电机有效运作以及周期调节 发电机无效运作以及电流调节 安全器的分/合操作 隔离开关的分/合操作 用电系统安全器的分/合运作 公用系统设备起停控制 10kV断路器等设备的投切 400V断路器等设备的投切 事故紧急操作 2)关于控制操作安全性的考虑
在PLC收到操作指示之后,先开始检测这项工作有关的关闭因素,当满足动作要求的时候,PLC才可以执行操作指示;
当LCU自动检测到有相关的模块发生问题的时候,就会自动停止各种先关的工作系统;
当LCU 在 收到 主 站 操作指示 之后,通常都是 使用再次校 核 的 方法来确保 操作指示 命 传输 的 正 确 性 ;
检测过 程遇到问题 的时候,就可以 发现问题的 原 因 ;
L C U 装备有 当 地 或者远 方 检测 系统 转换设备,从而实现当 地 以及 远 方 操作 互 锁
;
突发状况 停 机功能、机 械 以及电 气 维护 和 自 动 设备 操作、安全阀 自动 跳 闸 操作拥有最大的优先使用权,不会因为检测权的规定而被屏蔽 ;
运用重要的逻辑推理来进一步降低错误开启导致突发状况的事故概率。3)事故紧急停机方面的考虑
当突发事故出现时,PLC可以收集到对应事故关机的因素,因此PLC可以直接对突发事故数据开展快速的反映以及后续事故处理工作。
机 柜 上还装备 有 突发关 机 设备,通常 使用 硬质布 线 快速 作 用 于 突发停 机
阀 以及 机 组 出 口 跳 闸 点 路,这种操作的优 点在于 : 当 机 械 和 电 气 的 保 护 装 置 无 法 给 出 机 组 异 常 事 故 信 息 时,监 控 系 统 通 过 监 测 到 异 常 状 况,或 者 运 行 人 员 发 现 异 常 现 象 或 异 常 声 音 后,可 人 为 紧 急 停 机,这 样 即 使 计 算 机 完 全 失 去 作 用,也 可以确保 工作机组的 解 列 停 机,这 是 保护 设施 的 正常运行 的最 后 防 线。
4)人机接口
实地操作基本单元以及人机接口的主要设施有: a.12”彩色液晶触摸显示屏 b.其它指标仪表、开关、按钮等。
实地操作基本单元都装备液晶显示屏,使用串口和PLC完成信息传送。实地操作基本单元的液晶屏表示的信息,主要有重要电气大小的检测值、连接模拟操作、专业供水情况数据、温度大小的检测值,当工作人员正确输入相应密码之后,就可以使用液晶屏开展停复机工作一个其他相关工作。
目前,常见的实地操作基本单元都装备有多功能连接接口,可以使用快捷式电脑连入PLC,在实地调整或者出现装备问题的时候,可以使用快捷式计算机工作站完成实地的检测工作,同时实现对LCU所管理的设施的检测以及运作,可以大大减少实地检测以及维护装备的正常运行的工作量。
④ 数据通信 LCU的通信包括以下内容:
1)使用光纤以太网和主站之间开展通信工作,向主站级传输信息收集以及资料数据,收发主站传送的操作指示,最后再把运行结果返回传输给主站级。
2)LCU的通信作为实地监控基本单元,可以完成与多种智能收集设施的数据传输工作。
机组LCU设备,同微机调整速度、交流搜集样本装置、电量测量设备、高电压设备的继电安全装备辅助体系的联通接口。
公用及开关站现地控制单元能实现与交流采样装置微机保护装置的通信,与中、低压气机控制系统,厂用交流电源系统、厂用直流电源系统;与厂内漏水、检测排水操作体系等辅助设施联合构成的实地总线网通信系统。
闸门实地操作基本单元,可以完成同闸门实地操作柜联合组成的实地总线网通信的工作。
⑤ 自诊断
LCU具有硬件以及软件自主诊断和修复的能力,这种能力主要包括在联网 周 期 性 诊 断修复、申请诊断 以及单机诊 断。诊 断 内 容 包 括 :
CPU模件故障; 电源故障; 通讯故障; 模件故障;
硬 件 及 其 接 口 自 检 : 主要有外围装备、连接接口、多功 能 模 块 等等,每当发现出操作问题的时候,就可以迅速发出报警信号 ;
掉电保护;
冗 余 模 件 检 测 及 自 动 切 换。当使用 主 用或者备用的 形式 工作 的 模 件出现操作 故 障必须 停止 工作的时候,备 用 模 件 就可以 不 停止 工作并且 无影响 地 转换成 主 用 模 件。
5.2 应用界面与说明
5.2.1 上位机操作界面
① 用户登录
当系统没有成功登录之前,点击“登录”键,就会弹出如下图5.1所示的登录页面,这是可以开始进行登录:
图5.1 系统登录窗口 Fig.5.1 The system login window
加入用户名和相关口令之后,点击“登录”键开始确认。
使用有效时间可以设置登陆完成,在使用者成功登录之后,在规定的时间之内,可以获得一定的使用权;在超过规定时间之后,就必须再次登录。当用户已登录成功后,可取消登录。
系统工作页面如下图5.2:
图5.2 系统运行画面
Fig.5.2 Running screen of the system ②系统功能区
系统功能区处在工作页面的最底端,可以完成系统功能的开启、转换以及修复更改时间等任务,如下图5.3。
图5.3 系统功能区所有的图标 Fig.5.2 The system function button icon
每当使用者获得 与之对应 的 权利 时,就可以开启或者转换其各种功能。注 : 操 作 权 限 中,0维 护 人 员,2操 作 员,4系 统 最 低 权 限。
表5.1 各种功能图标使用说明 Table 5.1 System function button instruction 功能图标
数据库内部以及初级测试点概况
系统退出
系统帮助
0,1,2,3,4,5
系统组态
0,1 0,1
用户图形界面 流程管理 报警一览表 光字一览表 历史数据库查询 系统配置与健康管理
0,1,2,3,4,5 0,1,2,3,4,5 0,1,2,3 0,1,2,3,4,5 0,1,2,3,4,5 0,1,2,3,4,5
0,1
具体功能
工作权限 功能图标
具体功能 紧急停机 操作票系统
工作权限 0,1,2,3 0,1,2,3,4,5
报表系统
0,1,2,3,4,5
③ 系统组态功能界面
1)综合数据库功能页面如下图5.4所示。
图5.4 数据库组态界面
Fig.5.4 Database configuration interface
2)系统配置界面如图5.5。
图5.5 系统配置界面
Fig.5.5 System Configuration interface
3)历史数据库计算页面如下图5.6所示。
图5.6 历史数据库计算页面 Fig.5.6 History database editing interface ④ 简报区
简报区,也就是事件简单报告窗口,能够完成维护事件、数据信息、综合资料、修复自动诊断数据以及自动诊断资料,与此同时还能够完成上述所有数据的整体或者局部选择性显示。简报窗口如图5.7所示。
图5.7 简报信息窗口
浅谈计算机安全监控系统技术 篇3
【关键词】计算机安全 文件监控 剪贴板监控 用户操作
【中图分类号】TP309 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)03-0163-01
随着信息技术的发展,计算机在很多领域得到广泛应用,占有极其重要的地位,因此计算机的安全监控问题越来越受到重视。如果计算机系统的安全监控问题得不到解决势必给各领域、各部门的生产生活带来严重影响。
1.计算机安全监控的对象
一般情况下,计算机安全监控的对象可分成两类:信息和操作。其中,信息主要是指系统的文件和文本信息,操作主要是指用户人为产生的操作行为。监控系统要对文件信息的变更,文本信息的复制传播以及人为操作做到及时记录和判别,必要时阻止有威胁的信息的传播。
文件是信息的主要载体。在信息安全领域,计算机安全监控系统会对涉密文件进行保护,对文件的新建、修改、删除等操作进行准确的记录,更有甚者会依据判别规则进行操作干预,防止受保护的文件被非法修改、删除或复制传播;文本是大部分信息的直接表现形式。文本的监控保护主要体现在对文本内容复制的监控并且记录复制的相关信息,阻止敏感信息的非法传播;人为操作因为具有高度不确定性和破坏性等特点,因此可以在记录键盘和鼠标的操作基础上,结合操作对象来判断操作目的和生成信息,以阻止有威胁的操作和信息非法传播。
2.文件变更的监控技术研究
文件变更监控是对目录和文件的新建、修改、重命名和删除等操作进行记录,保存发生变更的时间、位置、类型等信息。监控可以针对整个文件系统,也可以针对指定的存储位置,这对于集中管理安全文件和减少系统开销具有重要意义。
实现文件变更监控的方法有很多,按照实现机制的不同可以分为3个层次:基于 Windows API 的方法,基于拦截系统调用的方法和基于中间层驱动程序的方法。
2.1 基于 Windows API 的方法
Windows 应用程序接口(API)是 Windows 系统提供给用户进行系统编程和外设控制的函数库。其中,与实现文件变更监控相关的 API 函数为ReadDirectoryChangesW。ReadDirectoryChangesW 函数的主要特征是提供了同步和异步两种监控结果的处理方式,该方法最大的特点就是提供了比较完备的文件变更监控处理,功能强大,可以满足大部分文件的变更监控功能。
2.2 基于拦截系统调用(API Hook)的方法
拦截系统调用也称为 Windows应用程序接口挂接技术。它的核心功能就是设法使一个活动进程空间中的一块代码(API)在发生调用时,转向到一段编程者提供的挂接代码中,实现拦截调用的功能。在文件监控系统中,当应用程序需要打开文件时,首先调用用户空间态中的Kerne132.DLL 模块提供的 API 函数CreateFileA,处理相关参数后调用Ntdll.DLL 模块提供的 API函数NtCreateFile。随后,Ntdll.DLL 模块通过一个软中断 INT2Eh 指令进入内核态的处理程序,相应系统调用NtCreateFile。所以,只要把包含监控代码的模块MyAPI.DLL注入到Ntdll.DLL 中,并拦截其中的 NtCreateFile函数,插入 MyAPI.DLL 提供的监控代码,就完成了文件打开操作的监控。
2.3 基于中间层驱动程序的方法
中间层文件设备监控驱动程序处在应用程序和文件设备驱动程序之间,实现文件监控功能。它拦截所有用户程序向内核驱动发出的文件I/O 请求,与监控程序通信完成监控功能。
3.文本复制的监控技术研究
文本的复制在本质上可以归结为 Windows 剪贴板操作。Windows系统是消息驱动的,当剪贴板内容发生变化时,Windows 提供了剪贴板变化消息,因此要实时感知剪贴板内容的变化,关键是监控程序要能响应和处理 Windows 触发的剪贴板变化消息。剪贴板监控的关键技术实现主要分为两个部分:注册/注销剪贴板监控链和响应剪贴板变化消息。
3.1 注册/注销剪贴板监控链
剪贴板监控链(clipboard viewer chain)是一个由剪贴板监控器(clipboard viewer)组成的链表结构,应用程序通过SetClipboardViewer 函数将自己注册成监控器,系统自动将最新的监控器挂接到监控链上。当发生剪贴板事件时,剪贴板消息将在监控链上传递。当应用程序结束或不需要剪贴板消息时,应调用ChangeClipboardChain 函数注销自己的监控器,并自行维护监控链的完整性。
3.2 响应剪贴板变化消息
在监控程序接收到剪贴板变化消息后,进行剪贴板内容的读取,主要通过 Windows 剪贴板 API 来实现。当系统发生复制到剪贴板的操作时,剪贴板中的内容是一组复合数据类型,只需从中提取操作者关心的文件类型和文本类型信息即可。
4.人为操作的监控技术研究
操作者对计算机的操作主要通过键盘和鼠标进行,所以对键盘和鼠标所有动作进行监控就基本上完成了对操作者的直接监控。
4.1 键盘监控
在注册安装 Hook 时,有 3 种类型的 Hook 都可以实现键盘监控,分别是 WH_JOURNALRECORD、WH_KEYBOARD和WH_KEYBOARD_LL。WH_JOURNALRECORD 注册系统日志钩子,它只能对接收到的事件消息进行拷贝处理,类似于快照的功能,并不能改变消息的传递或消息的内容,不利于监控。WH_KEYBOARD 注册键盘钩子,可以实现对键盘操作事件信息的监控,但是它作为独立进程,不能做到全局监控,若要实现全局监控,必须以 DLL 的形式附属于其他进程。WH_KEYBOARD_LL 注册底层键盘钩子 Low Level,能够作为独立进程实现全局键盘监控,同时可以对键盘操作信息进行修改或阻断消息的传递,是一种理想的键盘监控实现方式。
4.2 鼠标监控
鼠标监控与键盘监控类似,使用 WH_MOUSE_LL 注册底层鼠标钩子,在挂钩函数中处理鼠标操作,对鼠标按键、位置等信息进行处理、保存,实现对鼠标操作的监控。函数结束后,可调用 CallNextHookEx 函数继续向后传递消息,或直接返回使消息阻断,实现鼠标的屏蔽功能。
5.结束语
计算机安全监控系统作为保障信息安全的有效屏障,可以实现对本地甚至远程计算机中各类信息和用户操作的保护与监控。通过对文件、文本和用户操作等监控技术的深入研究,可以更好地根据系统需求选用适当的技术方式,提高监控的针对性,确保系统的稳定与高效。
参考文献
[1] Power R. 2002 CSI/FBI Computer Crime and Security Survey[Z]. San Francisco: American Computer Security Institute,2002.
[2] 冯德旺,兰建容,谢纯珀. 基于 windows NT 主机入侵检测系统的文件和进程监控[J]. 计算机系统应用,2001,8(12): 19-22.
计算机安全监控技术探讨 篇4
1 计算机安全监控系统简介
计算机安全监理技术是主要及数据的采集、监视及控制功能为一体的监控系统, 其中, 最重要的是数据采集及计算机的监控, 因此, 计算机安全监控系统以监测控制计算机为主体, 融合检测装置、执行机构和被监测对象, 共同构成一个整体, 而计算机是其中的关键, 因为它直接担负着被监测对象的检测、监督和控制过程。其中, 内网计算机的安全监控系统是一种能高效、安全管理好内网中所有计算机的管理系统, 是信息安全的重要保障, 使用远程控制技术, 对内网中的计算机进行实时监控。
2 计算机安全系统的重要作用
计算机网络技术在不断发展及得到快速应用的同时, 虽然给我们的生活及工作带来极大便利, 但其也为人们的生活带来了很大威胁, 使保证计算机监控技术的安全成为当前时代的重要问题。计算机的安全监控技术主要通过网络管理监控技术, 保障计算机中数据的完整性及保密性, 保证个人和企业信息的安全, 避免其受到不必要攻击后影响个人及企业正常运转。
计算机安全监控技术作为当今世界发展的一个重要方向, 得到社会各界的广泛关注, 计算机安全监控系统的主要威胁来自于系统内部, 计算机安全监控系统的主要作用是保证信息的安全性, 且当发生不正当操作或受到攻击时, 能有效起到防范和跟踪的作用, 并进行及时控制。
3 计算机安全控制系统的技术与设计研究
3.1 计算机安全监控对象
计算机安全监控技术主要对计算机的信息及操作进行监控, 其中, 对信息的监控主要表现在对系统信息数据的监控, 对计算机操作进行监理主要是对用户的操作进行监控。监控系统是对信息文件的变更、文本信息的复制及使用人的操作进行技术记录, 从而可以及时发现安全隐患。
3.2 网络防火墙技术
网络防火墙是一个介于计算机及其所连接的网络间的软件, 计算机输入及输出的所有信息都会受到防火墙的监控, 从而保证及时处理计算机受到的恶意攻击, 实现计算机的安全监控。防火墙对计算机网络具有有效的保护作用, 因为所有入侵者必须要穿过防火墙的保护才能进入计算机内部盗取或破坏信息, 而且高级别的防火墙还会为用户提供一个良好的服务位置。虽然防火强能防止计算机受到不必要的入侵或破坏, 但其并不能完全保证计算机的安全, 这就要求要不断地完善、更新防火墙技术, 从而保证计算机的安全。
3.3 安全加密技术
加密技术主要能为电子商务系统提供一个能正常运行的条件, 密匙是其中最为常见的形式。它在各个输送单位都发挥着极为重要的作用, 由于所有专业人员都知道密码的算法, 所以, 计算机的安全保障完全依靠密匙保护。虽然大多数计算机使用的方式不尽相同, 但其本质是一样的, 其中, 数字签名及报文鉴别加密等是最主要方法, 安全加密技术多被用于保障用户间的安全通信。
3.4 预警中的图像识别技术
计算机安全监控系统通常在某个安全事件发生后, 系统才会进行处理, 安全监控系统安装后, 其监控的空间范围也就形成, 且一般不会发生改变。通常情况下, 只要外界条件没有发生太大变化, 其获得的图像也不会发生变化, 只有受到外界条件的剧烈干扰时, 图像才会发生显著的变化。通过这个原理, 利用图像识别技术对计算机安全进行监控, 能在安全事件发生前。对系统进行处理或发出预警信号, 从而使用户及时采取防范措施。
3.5 实现计算机监控系统的智能化
智能化的计算机安全监控系统主要是在原有的安全监控系统上合理加入智能化控制系统, 从而实现智能化的计算机安全监控, 且智能化计算机安全监控系统还能有效扩大监控面积, 从而保障计算机的安全性。
3.6 开放式的综合网络监控管理系统
由于网络技术的日趋成熟, 加之计算机网络的广泛应用, 计算机网络的安全监控需要一个强力的安全系统进行及时监控。而综合网络安全监控系统有多个子系统组成, 这些子系统通过一个复杂的网络进行连接, 且子系统可以单独进行监控, 同时还能将发现的问题通过主网络即时传递给计算机, 此外, 这些子系统可以相互平等, 也可进行分层, 这主要取决于使用什么样的拓扑结构及用户的需要。
3.7 计算机主机的操作系统安全和物理安全技术
计算机操作系统是管理计算机及操作计算机的基础, 计算机中只有存在操作系统, 其他软件才能在计算机中正常运行。因此, 有效保证计算机操作系统的安全是保障计算机安全的基础, 也是保障其他系统软件正常运行的前提条件。防火墙是计算机网络安全监控的第一道防线, 但它并不能绝对保障计算机网络的安全, 为了提高计算机网络的安全性, 可以在使用防火墙的同时, 应用其他的安全防护措施, 从而提高整个计算机网络系统的安全性及保密性。
4 结语
计算机安全监控技术对保证个人及企业单位的信息数据具有非常重要的作用。但是, 想要做好这一项工作极为困难。计算机安全监控技术涉及的技术非常广泛, 目前, 虽然有很多计算机安全监控技术应用于当前计算机中, 但这些技术并不能完全保证计算机的安全。因此, 在工作中, 我们要加强理论学习, 加强工作实践, 多思考, 多总结, 随着人们创新能力的不断提高, 计算机网络安全的检测与监控技术将会大幅提升。
摘要:随着计算机应用技术的不断发展, 其被广泛应用于社会的各行各业。而计算机应用技术的安全问题就显得尤为重要。基于此, 主要对计算机安全的检测以及监控技术进行探讨, 希望能够对计算机安全监控技术起到一定的作用。
关键词:计算机,安全监控,技术
参考文献
[1]蔡翔.有关计算机网络安全的检测与监控技术探讨[J].计算机光盘软件与应用, 2012 (12) :57, 59.
[2]李学志.计算机安全监控系统技术探讨[J].电子技术与软件工程, 2013 (11) :82.
[3]谢会宾.计算机安全监控系统的关键技术分析[J].电子技术与软件工程, 2013 (24) :195.
监控计算 篇5
一、变电站计算机监控系统概述
1、变电站计算机监控系统的基本概念
2、变电站计算机监控系统的主要功能
3、变电站计算机监控系统基本结构
二、变电站计算机监控系统间隔层
1、工作原理
2、工程中典型配置
三、变电站计算机监控系统站控层
1、主机配置及工程实现
2、远动配置及工程实现
3、对时系统配置及工程实现
四、变电站计算机监控系统数据通信
1、变电站计算机监控系统数据通信的基础知识
2、变电站监控系统常用通信技术
3、变电站常用通信规约及其应用
4、变电站计算机监控系统通信的实现
五、变电站计算机监控系统基本结构
1、分层分布式变电站计算机监控系统的网络结构及工程实现
2、不同电压等级变电站计算机监控系统的常用网络结构
六、变电站计算机监控系统电磁干扰抑制措施
1、变电站电磁干扰对计算机监控系统的影响
2、变电站计算机监控系统抑制电磁干扰的措施
七、变电站计算机监控系统工程应用演示
内容
监控计算 篇6
关键词 计算机 安全监控系统 关键技术
中图分类号:TP316.2 文献标识码:A
信息技术的高速发展中出现了一个不和谐的现象,给信息安全带来了新的威胁,计算机安全监控系统是保证信息安全的重要机制。该系统工作时主要通過采集相关数据,并按照安全规则进行分析、判定,对违规操作进行阻止,并全程记录操作过程等实现监控功能。
1 计算机安全监控对象
计算机安全监控对象总的来讲包括信息和操作两类,其中信息主要指系统中文本、文件信息,操作主要是用户进行的操作行为。计算机监控系统的工作是对文本、文件的复制、变更以及用户操纵进行监控、鉴别,并能阻止有关威胁信息的传播。
文件是信息的主要载体,尤其在信息安全领域更加重视文件的安全保护。因此,计算机安全监控系统应将文件的保护放在重要地位,尤其对文件的修改、复制、删除等应严密监控,必要情况时应主动干预,防止重要文件的丢失。
文本能够直接体现信息的表达形式,文本内容来自的范围比较广泛,文本监控保护主要体现在文本内容的复制上,从而能够有效阻止敏感词汇的传播等。
用户操作确定起来难度较大,破坏作用不可估量,因此为了方便监控人为操作带来的巨大损失,计算监控系统主要通过监控键盘、鼠标的行为结合操作对象进行监控,从而防止有害信息在互联网的传播。
2 文件变更监控技术
文件变更监控主要记录文件目录、文件新建、文件复制、文件修改、文件删除等操作,并且保存更改文件的位置和时间等内容。监控可以具体到指定的存储内容,也可以对整个系统的文件操作进行监控。根据文件监控实现的方法可以将其划分成三个方面:基于Windows API方法、基于拦截系统调用方法以及基于中间层驱动程序的方法。
2.1基于Windows API方法
Windows应用程序中API是操作系统留给应用程序的一个调用接口,应用程序通过调用操作系统的 API 使操作系统去执行应用程序的命令。其中和文件操作相关的API函数是ReadDirectoryChangesW,该函数对文件的监控主要通过同步和异步两种方式实现。
例如,该函数以异步方式工作时,首先通过ReadDirectoryChangesW函数注册回调函数后立即返回,当指定监控事件发生时程序会进入回调函数进行处理,如果该事件需要持续监控,就需要重新调用ReadDirectoryChangesW函数并反复执行该过程完成监控任务。
2.2基于拦截系统调用方法
拦截系统调用(API Hook)的主要作用是设法对进程中的代码进行监控,当发生API调用时转向编程者事先准备的代码,最终实现拦截调用功能。
API Hook执行过程主要包括API拦截和DLL注入两方面内容。应用程序打开文件其工作流程是:首先会调用Kernel32.DLL模块提供的API函数CreateFileA对相关参数进行处理,结束后调用Ntdll.DLL模块提供的API函数NtCreateFileA,然后Ntdll.DLL会执行软中断指令调用相应系统的NtCreateFileA。因此对拦截系统调用只需要将含有监控代码的模块,注入到Ntdll.DLL中,同时拦截NtCreateFileA函数执行的操作,就能对文件的打开操作进行监控。
2.3基于中间层驱动程序方法
设备驱动程序是管理相关设备的代码,实现数据缓冲区和设备缓冲区的数据交换工作。当进行文件操作时应用程序会将LOCTL控制代码传递给文件设备驱动程序,以此实现文件的相关操作。例如当执行文件的读写操作时需要将LOCTL控制代码中的IRP_MJ_WRITE以及IRP_MJ_READ传给文件设备驱动程序。
3 文本复制监控技术
文本复制时均首先将复制内容复制到剪贴板上,然后进行粘贴操作。因此,对文本复制进行监控实质上是对剪切板的监控。Windows应用程序中对剪贴板均有访问的权利,复制程序执行时主要通过响(下转第25页)(上接第23页)应剪贴板消息以及利用剪贴板API执行读写操作。众所周知Windows系统由信息触发,剪贴板内容发生变化时Windows会提示剪贴板的变化信息。所以监控系统能够对剪贴板内容实时监控,应能够及时响应和处理触发剪贴板变化信息。剪贴板监控关键技术的实现主要通过两部分实现:注册、注销剪贴板监控链和响应剪贴板的变化信息。
3.1注册、注销剪贴板控制链
剪贴板监控链主要由剪贴板监控器组成的一种链表结构,Windows系统通过SetClipboardViewer函数将自身注册成监控器,然后将其挂接到监控链上,当剪贴板事件被触发时剪贴板消息会在监控链上传递,当监控器获得消息后就会对其进行处理。结束剪贴板消息时,系统会调用ChangeClipboardChain函数将自身的监控器注销。
3.2响应剪贴板消息
当剪贴板信息发生变化时将触发Windows的一个消息,同时会将触发的消息传递给ClipboardViewerChain的第一个窗口,当每个窗口对该消息响应和处理后,需将其传递给下一个ClipboardViewer窗口。
剪贴板内容的读取主要通过Windows剪贴板中的API实现,用户只需提取剪贴板中对自身有用的数据类型即可。
4 人为操作监控技术
人为操作监控技术主要通过监控鼠标和键盘行为实现。Window消息处理时允许程序建立消息挂钩函数,通过该函数能够实现对消息传递线路的监控。系统会将各种信息传递给对应的挂钩函数进行处理,这些挂钩函数会根据自己的功能对相关信息进行监控。
Windows挂钩函数能够响应系统中多种类型的消息,其中包括鼠标和键盘事件消息。挂钩函数执行的具体步骤是:首先由SetWindowsHookEx函数注册Hook,并定义Hook挂接的事件类型和用于处理消息的挂钩回调函数Hook Procedure,当事件发生时相关信息会进入挂钩函数进行处理,处理结束后通过相关函数将挂钩函数卸载。
5 总结
计算机安全监控系统能够实现计算机各项信息和拥护操作的监控。通过对文本、文件和拥护操作的监控的探究,能够选择有效的应对措施,提高监控工作效率,为计算机系统的安全运行奠定坚实的基础。
参考文献
[1] 李文静,徐宏炳.计算机安全监控系统的设计[J].计算机应用研究,2003(7).
铝电解计算机远程监控系统 篇7
随着信息技术的不断发展, 国内外各大铝厂对铝电解控制的需求也不断的变化。鉴于铝电解自动控制系统是电解铝生产过程中最重要的自控系统之一, 其运行效果的好坏直接影响到电解生产能否稳定运行。
2. 系统总体结构及功能
2.1 数据传递模式
铝电解远程监控系统的基本数据传递模式是:槽控机通过光纤向接口机传递数据信息, 接口机将数据存入后台数据库, 完成数据的“写”操作;管理机通过网络与数据接口, 将数据库中的相关数据取出, 进行统计、汇总, 从而完成数据的“读”操作。作为系统的终端, 要具备管理机功能, 即完成将数据从数据库中实时的读出。
2.2 网络结构
网络结构系统中的网络构成包括局域网和CAN通讯网。CAN通讯总线协议, 是德国奔驰汽车公司自行研制开发的通讯处理方式, 现已广泛的应用于现场控制。CAN卡的主要作用是完成工控机与现场控制设备的通讯处理与输送, 是工业控制过程中不可或缺的通讯设备。
2.3 软件结构及功能描述
现阶段, 铝电解铝电解远程监控系统由三大部分组成, 分别是后台数据库、接口机子系统、管理机子系统。
1) 后台数据库负责数据的存储和部分应用逻辑的实现, 根据行业需要, 能满足生产需要的大型数据库主要是ORACLE与SQL SERVER两种, 我公司在实践过程用所应用的数据库是SQL SERVER。
2) 接口机子系统
接口机子系统处于后台数据库和CAN总线之间, 重点完成下位机数据的及时反馈和设定参数的准确下发。如果在数据库无法正常工作的状况下, 接口机能够独立完成数据的存储与下发功能, 保证了生产的正常进行。
3) 管理机子系统
管理机子系统是铝电解远程监控系统的最高层, 负责综合监控、语音报警、报表打印等功能的实现, 特别是对生产数据的各项汇总与计算以及历史数据查询与分析。
2.4 参数管理
参数管理模块的功能是实现所有的与生产密切相关的各种参数的查询、修改和存储。参数设置的好坏, 直接关系到槽子的运行情况与控制效果。
2.5 系统设置
系统设置模块主要对系统运行的一些必要配置信息进行设置, 确保上位机系统运行的稳定性, 以及语音报警系统的正常工作。
2.6 系统操作
系统操作模块完成各种监控界面的切换, 以及槽控机的控制面板的仿真显示。
2.7 报表管理
报表管理模块以组态的方式向用户提供了单槽和系列槽的各种报表, 方便用户进行各种考核和分析, 并进行生产成本的有效控制;同时, 通过故障报表, 用户可以详细了解电解槽的运行状态, 对各类故障进行有效的防范, 减少风险。
2.8 权限管理
主要是为了加强上位机系统的安全和管理而设置。
2.9 实用工具
是为了定期对数据库数据进行清理, 保障系统通讯的稳定;通讯测试是帮助维修人员及时解决通讯故障。
3. 系统的设计与实现
铝电解监控系统以局域网和CAN网作为数据传输的基础环境, 引入了大型的关系型数据库SQL SERVER;同时采用了数据仓库的思想, 实现历史数据的存储和查询。
3.1 运行环境
服务器操作系统:Microsoft Windows 2000 Server中文标准版。客户端操作系统:Microsoft Windows 2000中文版。后台数据库:SQL SERVER。
3.2 监控表的建立
监控表是铝电解厂生产过程中所需要的各种监控数据, 电解槽生产情况的好坏、监控系统的控制效果的好坏, 直接来源于监控表的信息采集。
在铝电解生产中, 每个系列的生产情况各异, 其电解槽的台数和槽号分布各不相同, 监控表的建立也千差万别。基于这种实际情况, 采用了动态建表的方式, 每个系列可以根据自己的实际情况完成监控表的建立过程。这种动态建表的应用逻辑, 主要由后台数据库来完成。
3.3 数据的采集与提取
数据的采集与提取, 主要负责两个功能:接收CAN网来的实时采样信息, 并进行解析;将需要下发的各种参数和控制信息进行反向解析, 转换成符合CAN标准的信号, 发送至CAN总线。
3.4 数据的组织与存储
数据的组织与存储是系统另一个核心问题, 数据结构设计的好坏、数据库性能的优化与否, 将直接对网络客户产生影响, 因此我们采用了大型的关系型数据库SQL SERVER。对于历史数据, 则采用数据仓库进行处理。
3.5 信息的显示
信息的显示, 是系统与用户交互的主要部分。信息显示主要由显示面板、动态曲线、历史曲线和报表输出四部分组成。
3.6 基于网络的信息的传输
基于网络的铝电解监控系统的设计, 需要考虑网络信息的传输, 这主要包括动态数据、管理数据和控制数据。
4. 结论
铝电解监控系统作为铝电解生产过程中不可缺少的一部分, 它的设计直接关系到生产的好坏。本文讨论了基于网络、大型数据库和数据仓库思想的铝电解监控系统平台的设计与实现技术。铝电解远程系统运行安全、稳定、可靠, 节约了成本, 提高了管理水平, 可以为电解铝工业生产行业带来丰厚经济效益。
参考文献
[1]黄永忠、王化章、王平甫等《铝电解生产》中南工业大学, 1994年10月
[2]邹忠、张文根、周诗国等《32位预焙铝电解槽控制系统上位机监控软件开发》中南工业大学学报, 2001.3, 255-258
[3]陈湘涛、车铁强《网络用户使用手册》中南大学业翔公司, 2004年12月
[4]黄永忠, 王化章, 王平甫, 等《铝电解生产》长沙:中南工业大学出版社, 1994.
[5]王飞虹, 朱妍, 王冬顺《2002年铝市场回顾与2003年展望》世界有色金属, 2003, 3:22-26.
集中供热计算机监控技术分析 篇8
一、监控中心
热网的中央监控系统安装在作为监控中心的服务器上, 该服务器将采集现场控制器的数据, 监测现场控制器的运行情况并指导操作员进行操作。服务器实时地从现场控制器采集数据以保证其数据库不断更新。服务器还向现场控制器发送控制和参数设置指令。操作员从控制中心通过该系统能够方便地得到热力站运行的数据并向热力站下达指令。
热网监控中心主要由服务器、管理工作站组成。对于系统规模较大的热力企业来说, 如果热力站规模超过20个以上, 建议采用专用的数据库服务器、通讯服务器以及网络服务器, 运行管理人员主要通过工作站完成各自的工作。
二、通讯网络
通讯是整个热网控制系统联络的枢纽, 各个热力站、热源、管道监控节点和泵站通过通讯系统形成一个统一的整体。为了实现运行数据的集中监测、控制、调度, 必须建立连接所有监控点的通讯网络。
随着网络技术的飞速发展, 各种虚拟宽带技术越来越成熟, 从最初的ISDN到ADSL、VPN (虚拟专用网) 、VPDN (虚拟拨号专用网) , 用户选择的空间越来越大, 而且各个地方由于电信部门提供的服务在价格和技术上差异较大, 对于通讯方式的选择应该结合实际情况进行仔细分析和比较, 最终选择最适合自己的通讯方式。
热网监控系统的通讯部分可以分为上位计算机、现场控制器和通讯网络三个部分, 其中各部分实现的功能如下:
1、上位计算机
1) 实时数据采集功能:快速扫描各换热站的最新数据, 同时用户可以自己指定对哪些下位机进行数据采集, 其中采集顺序可以灵活设定。
2) 单站采集, 即由用户指定采集某一个站的数据, 单站采集中又分为采集单站的实时数据和采集单站的历史数据两种。
3) 控制功能:可通过通讯程序来实现远程控制现场的目的。
4) 接收下位机上传的故障:当下位机判断现场有故障时, 比如回水压力过低了, 或现场断电了 (此种功能必须在UPS支持下才可以成功) 会立刻给出报警信息并通知上位机。
2、现场控制器
1) 自动响应中央站呼叫, 接收上位通讯调度软件的各种控制指令。
2) 主动将报警信息发往监控中心报警点。
3) 按要求给上位机提供各种数据等服务。
由于控制器采用了66MHZ的CPU以及嵌入式Linux操作系统, 使得控制器本身如同一台功能强大的微型计算机, 可以采用通常的以太网通讯协议和任何计算机进行通讯, 如TCP/IP, PPP, HTTP, FTP。
3、通讯网络
通讯网络相当于一个邮政系统, 把每个人发送的信件及时准确地传送到目的地, 对于用户而言, 通讯网络应该是“透明”的, 即用户只需要关心自己要发送什么信件, 而不必关心邮局是如何组织的。
对于热力企业来说, 由于热力站所处位置地域分散, 覆盖面积大, 不管是自行建设无线网还是有线网, 其通讯网络造价和维护费用都是相当可观的。因此采用公用的通讯网络应该是首选方案。
三、现场控制器
控制器主要由液晶显示操作终端和主控制器两部分组成。5寸彩色液晶显示屏主要完成各种监控画面、采集参数的显示, 并接受一些参数设定的输入信息, 响应用户键盘操作。
其中主控制器主要包括核心CPU板以及各种I/O板卡, 其主要功能是对热网各运行参数 (温度、压力、流量等) 进行实时监控及采集, 并根据气象环境和负荷的变化按预先设定的控制策略对网中的泵和调节阀进行自动调节, 来实现换热机组或热力站的完全自动控制, 同时通过VPDN、PSTN、ADSL等多种通讯方式与监控中心进行通讯。具体功能如下:
1、参数检测:主要完成管网现场过程的模拟量 (如温度、压力、热量等) 、状态量 (如泵的状态、温度等) 及脉冲量的测量。
2、数据存储:
由于热网运行的大惰性和控制系统的非实时性, 要求现场控制设备能按指定的时间间隔进行参数存储, 一般情况下这些参数通过通讯网络定期传输到监控中心的服务器中。
3、通讯:
内置调制解调器、以太网卡, 可采用TCP/IP, PPP, HTTP, FTP协议支持PSTN、VPDN、ADSL等多种通讯方式。该控制器能够在主动或被动方式下与监控中心通过某种通讯网络进行数据通信, 以便监控中心能了解系统的整个运行状况, 做到系统协调优化运行。
4、显示操作功能:
该控制器具备液晶显示和操作界面, 以方便运行人员在现场对运行状况一目了然, 同时可以人工直接控制调节系统运行工况。
5、报警功能:该控制器能够识别参数异常, 并做出报警提示、报警上传等故障处理。
6、控制调节功能:该控制器能够灵活的完成室外温度补偿、自动补水、温度调节、流量调节等自动控制环节。
四、小结
在采用计量收费后, 热网监控系统必须做出适当的控制策略调整, 概况收费后对监控系统的影响, 可以得出如下几个结论:
1传统经验温度曲线的控制策略应该放弃, 转为分阶段改变供水温度的定压力的变频控制方式;
2、作为变流量控制策略的补充方式, 值班采暖等控制策略依然有效;
3、压力值的设定算法还需要进一步理论研究;
4、控制中心软件系统必须适应网络化的发展趋势, 而不是将监
三峡船闸计算机监控系统设计 篇9
三峡船闸分为南北两线,一线上行,一线下行,可定时换向。每线船闸共有6个闸首,12个现地电气PLC控制子站。同一闸首的2个控制子站互为热备,当某个控制子站输出信号给现地设备时,另一个控制子站的输出信号被禁用。每个控制子站由冗余配置的PLC系统、外部传感器及执行元器件等组成。PLC系统通过采集并处理液压站系统信息、现场闸阀门开度、位置信息、水位检测数据以及相邻闸首的闭锁信息后输出指令控制该闸首的人字闸门、输水阀门、防撞警戒装置和通航信号灯等现地设备。
2 计算机监控系统功能
设备运行操作分为现地子站控制和集中控制室操作。计算机监控系统设在集中控制室,现地控制子站接收集中控制指令对现地设备进行操控,并向集中控制室返送现地子站信息,从而在计算机监控系统的监控下自动完成船闸的整体运行。现地子站具有操作优先权,可保证在设备或工艺流程状态异常时能进行人字闸门、输水阀门的单步操作调试。
(1)信号采集传输功能。计算机监控系统检测船闸人字闸门及输水阀门的位置与开度、船闸运行工艺、电气元器件及参数、液压系统阀件、上下游及各闸室水位等,并将检测结果送到集中控制单元计算机。
(2)控制功能。计算机监控系统按照船闸过闸工艺流程和全线闸门、阀门间的闭锁保护条件向现地控制子站发送控制命令,完成五级船闸的运行过程,同时采集各现地控制子站运行工况并做出处理。
(3)集中显示功能。计算机监控系统以图形界面方式集中显示相关设备运行状态信息,实现集中监控。显示画面主要有设备运行状态画面、人字闸门及输水阀门控制工艺流程动态画面、配电系统动态画面、各类传感器仪表动态数据画面。
(4)数据管理。计算机监控系统对采集到的数据建立数据库。数据通信服务器存储各种运行参数、操作指令、值班记录等数据,并对这些数据进行处理、管理。
(5)实时报警与故障查询功能。计算机监控系统根据检测到的电源故障,传感器故障,电磁阀故障,液压系统油温、油位、油压异常等信号,按故障级别进行分类报警。
3 计算机监控系统结构
计算机监控系统采用两层分布式控制系统结构。第一层为分布在6个闸首的现地PLC控制子站.包括控制人字闸门、输水阀门的液压启闭机设备,PLC控制设备及现场检测仪表,实现现地启闭控制、状态监视和故障保护功能。第二层为集中操作监控层,包括2台操作员工作站(工控机)、1套集中控制单元(2台PC670触摸屏)、1台数据通信服务器、1台培训管理站、2台以太网交换机、1台工程师站及若干网络设备。计算机监控系统结构如图1所示。
4 计算机监控系统硬件
集中控制单元由2台冗余西门子S7-400H PLC,图形操作面板PC670,显示五级船闸设备运行工况的模拟屏和相应操作按钮、旋钮、指示灯等组成。2台操作员站互为热备,采用HP Visualize NTX-4000工作站,除了完成集中控制单元的各项操作功能外,还负责采集实时过程数据,记录、存档程序动作指令与各种异常报警,并与数据通信服务器进行数据交换。工程师站采用HP Visualize NTX-2000工作站,负责完成各种应用软件及系统软件的开发、调试与维护,画面、报表、数据库的编辑以及系统的仿真等。数据通信服务器选用HP NetServer LH6000PⅢ700型,具有实时过程数据服务、数据库管理服务等功能。培训管理站配置1台HP Visualize NT X-2000工作站,用于人员培训和文档管理等。系统网络从结构上分为2层:第1层为双环冗余工业控制以太网,包括PLC网卡CP443-1、交换机OSM ITP62(光纤切换冗余管理模块)、操作员和工程师站网卡CP1613以及以太网支持软件,其中OSM采用全双工FDX将100Mb/s以太网速率升到200Mb/s,并对单个环网进行冗余管理,可保障网络局域损坏时能正常通信;第2层为监控信息管理以太网,交换机选用CISCO C2950-24和CISCO C3512。由于网络交机支持TCP/IP协议,因此可保证网络的开放性。
5 计算机监控系统软件
三峡船闸计算机监控系统主要软件:操作系统选用Windows 2000 Professional;操作过程由Wincc RT64K组态软件监控;触摸屏PC670采用Protool组态软件;集中控制室PLC选用西门子Step7 V5.1编程软件;现地PLC选用西门子Step7 V5.0编程软件。
6 结束语
三峡船闸是目前级数最多、设备运行工况较复杂的船闸,其计算机监控系统在计算机、通信、自动化控制等方面均采用了较先进的技术,具备完善的网络接口,可扩展性强。运行情况表明,该计算机监控系统运行可靠性高、监控功能完善,满足了三峡船舶通航安全高效的要求。
摘要:介绍三峡船闸工艺设备组成和计算机监控系统需要实现的功能。利用工控机、触摸屏、工业以太网、PLC、组态软件、编程软件设计计算机监控系统,实现对三峡五级船闸过闸流程实时数据的采集与监控。
关键词:船闸,监控,硬件,软件
参考文献
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[5]天津电气传动设计研究所.电气传动自动化技术手册[M].第2版.北京:机械工业出版社,2005
计算机数字压缩安防监控系统 篇10
在社会经济快速发展所带来的市场繁荣的同时, 社会治安的形态也逐渐在发生改变。当前, 在科学技术的不断进步与发展中, 各种犯罪活动也呈现出一种隐蔽性强、智能化水平高、行动速度快的态势。为了有效控制犯罪活动的发生, 确保人们生命财产安全, 加强安全防范措施建设, 是社会治安所面临的重大问题, 同时也是重大考验。
面对各种犯罪方式与手段的日益科技化与智能化, 传统的电视监控技术以不能满足安防措施的需要了, 这时, 计算机数字压缩的安防监控系统成为了人们所急切需要的安防技术。从社会生产与生活的各个领域中, 我们可以看到, 这种安防技术已被广泛地使用, 而且, 在其中也发挥出了应有的作用, 成为现代安防措施中重要的安防技术之一。
2 计算机数字压缩安防监控系统的使用特点概述
2.1 高新、高质的视频监控技术
与传统的电视监控相比, 计算机数字压缩安防监控系统的使用过程中, 并不需要监视器、录像带、录像机等设备设施作为辅助工具。它完全是独立工作的, 仅仅只需要一台电子计算机, 并安装必要的软件与硬件系统。通过这样的方式就可以组建成一套高新、高质的视频监控系统。对于它的更新工作而言, 也是随着计算机的不断更新而更新, 随时都可以把自身的巨大功效给发挥出来。该视频监控系统完全是处于一种独立运行的工作状态, 只要保持电源的正常开启, 就可以实行无人值守的手段, 自主地进行监控。在此过程中, 它省去了大量的值班时间, 既减少了人力的使用量, 也减少了录像带的消耗量, 大大提高了工作效率。
2.2 现代科学技术的广泛应用
在计算机数字压缩安防监控系统中, 它所采用的是先进的计算机数字压缩技术, 所以, 其中的图像输出也采用的是数字接收信号。对于这种数字信号来说, 它有较强的抗干扰性能, 输出图像的质量也很高, 而且接收的信号也不会受到损失, 同时, 在图像的远程输送中, 只需要采用普通的电话线或者是简单的通信渠道, 就能轻易完成。
2.3 良好的使用功效
对于计算机数字压缩安防监控系统来说, 它里面所包含的各种功能比较齐全。比如, 摄像机的启动只需要通过报警触发器, 就能轻易将画面记录在计算机里面, 实现自动存储, 同时, 图像的自动存储也是可以自动循环, 并且常年累月地不断工作。另外, 可以预先设置好时间, 发生突发事件之后再启动报警器, 在这种情况下, 系统已经将这个过程中所发生的所有事情都记录下来了, 而且完好地保存在计算机硬盘里面。该系统所提供的画面效果非常好, 分辨率也比较高, 同时, 软件还能对系统所记录保存的视频进行有效地自我改进, 包括放大、缩小、回访、快进等等。
2.4 高效的安全性能
该计算机数字压缩安防监控系统可以在具体的使用之前设置好密码, 这样就可以有效防止内部人员对已经记录保存好的视频、图像进行改动, 所以, 它有良好的安全性能。
3 记录方式的具体操作
3.1 开机
在计算机数字压缩安防监控系统完成开机之后, 它就直接进入到了监控的状态, 而这时, 计算机的屏幕上可以最多显示32个不同摄像机所拍摄出来的视频与图像。当系统已经记录好了摄像机所拍摄下来的画面时, 它可以自动地存储到计算机的硬盘中去。同时, 在系统的运行中, 可以对事件的日期与时间作出相应地调整, 以适应每个摄像机的拍摄需要。
3.2 设置
对于每一个摄像机的设置来说, 可以针对具体的要求来设置它的扫描顺序, 对于有的画面可以优先调出。当然, 在设定扫描所需要的速率时, 可以从客户的具体需要出发, 具体问题具体分析。对于摄像机所录制的日期与时间来说, 可以设置成不同的形式, 比如工作日和节假日的区别等等。而对于摄像机在计算机屏幕上的数量, 也可以根据具体的需要随意设置。对于报警的优先级以及报警之后的画面捕捉塑速率, 同样也可以根据具体需要来设置。视频的监控人员在具体的操作中, 既可以观看所有摄像机所拍摄的画面, 也可以只针对某一台摄像机的拍摄画面进行观看, 同时, 也可以根据需要来设置摄像机的拍摄角度与拍摄焦距。通过对系统进行一定的设置之后, 用户并不需要在发生突发事件时, 立即按下报警器按钮, 因为在此过程中, 系统会对整个报警前后的画面进行全面地扑捉, 用户只需要在数据库进行查阅, 就可以获得想要的信息了。鉴于各用户对系统安全保密性能的需要, 可以在系统中预先设置好密码, 除非经得管理员本身的同意, 其他人员无权删改, 也无法进入到系统中去, 同时, 密码设置之后, 还可以设置进入系统的优先等级和使用的权限等等。一旦系统被设置了密码, 各种视屏与画面的提取与观看都要在密码的操作下才能完成。这样的做法能够有效提高系统的安全保密性能, 防止内部人员地删改。计算机记录保存的报警视频与画面, 在硬盘的自动循环中是不会被删除的, 同时还会用红色的感叹号对它做好标记。该系统在远程的信息输送中, 只需通过普通的电话线与简单的通信渠道与远端的计算机取得连接, 就可以轻易地完成。比如把本机的工作状态自动传送到远端的计算机上面去。同时, 在此过程中, 也可以让远端的计算机通过密码进入到本计算机的系统中去, 以便随时取得想要的信息, 或者是进行系统的更新与升级等等。
4 回放方式的具体操作
1) 在计算机上, 可以根据已经记录保存好的文件菜单, 进行多层次、多角度的检索操作, 比如某个时间段之内的视频与画面、某台摄像机的视频与画面或者是某台摄像机, 某个时间段之内的视频与画面。
2) 计算机在对文件的记录与保存中, 其存储的方式可以分为两组, 即系统正常运行中的无终止循环储存和报警状态下的文件储存。
3) 用户在选择了自身想观看的视频与画面信息之后, 计算机的屏幕上将会出现第一帧画面, 这样, 用户可以针对自身的需要, 从工具栏中来选择观看的模式, 顺序或者是倒序。
4) 在计算机数字压缩安防监控系统中, 可以同时打开两个窗口, 用以比较同一摄像机在不同时间内的拍摄情况, 或者是不同摄像机在相同时间内所拍摄的情况, 这样就可以形成良好的对比形式。
5) 想对计算机中所有储存的图像与视频进行快速的再现, 可以通过外接设备的事件查祥来完成。同时, 系统中所包含的特殊处理器, 可以根据用户的实际需要, 多视频与画面进行放大、缩小、编辑、检索等等, 这样就可以获得更好的识别效果。
6) 对于用户所需的视频与画面, 可以采用压缩或者非压缩的形式, 把视频与画面存储在软盘上, 再通过视屏打印机将其打出。
5 结束语
随着社会经济的不断发展, 计算机数字压缩安防监控系统已经被广泛运用到生产与生活的各个领域, 而且该系统也在其中日益发挥着不可替代的作用, 成为现代安防措施中重要的技术手段。
参考文献
[1]赵深茂.计算机数字压缩技术初探[J].硅谷, 2011 (3) .
[2]侯晓华.计算机数字艺术[J].科技视界, 2012 (30) .
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[4]孙娜, 任爱华.浅谈计算机数字化绘测技术的应用[J].计算机光盘软件与应用, 2012 (17) .
监控计算 篇11
【关键词】矿井提升机;计算机;监控系统
一、矿井提升机工作原理及运行特点
在煤矿生产的过程中,提升机的作用就是肩负井下重物以及工作人员的进出,提升机就是井上和井下的唯一通道。在实际的运行中,保证提升机安全运行以及实现上升和减速下降或者是执行紧急的制动的重要手段是提升机的制动系统。它的重要部分就是盘型阀,它是能够实现正常停车或者紧急制动的系统。当然在发生紧急状态的时候,能及时的控制提升机。当然为了能够确保制动系统的安全运行,我们还是要控制好提升机每次的载重。一旦超过一定的限度,提升机的危险系数就会增加。为了施工的安全,我们操作是一定要完全遵守使用规则的。
矿井提升机工作的最大特点就是它的工作环境比较恶劣。我们知道一般矿井都是在远离市区、远离城市的地方,那里的交通不够方便,并且自然环境也会非常的恶劣。工作环境的恶劣必然造成工作的难度加大,尤其是矿井提升机的工作。矿井提升机工作的另外特点就是噪声大,这样给井上和井下之间的沟通增加了难度。还有就是,提升的工作受到自然环境的影响很大。像下雨、下雪等自然环境都会损害到机器,造成机器的损坏。提升机运行的这些特点也是制约监控系统设计的重要因素,监控系统在设计的时候都要考虑到这样问题的。
二、矿井提升机监控系统的机构
矿井监控系统的设计主要分成两个部分—上位机和下机位,上下机位之间是通过CCM协议实现连接的。计算机和通信接口组成了上机位,它主要负责的是利用专门的软件实现检测和控制功能。通信接口的作用就是完成双向的数据传输,实现通信。上机位主要是负责的是检测和控制功能,那么上机位位置的设置就可以很随意。可以将其放置在调度室或者是办公室,实现的是远程的控制和检测。上机位可以连接不同的接口,将所有的井下检测的情况都显示在显示屏上,也可以达到全面控制的状况。
监控系统真正核心的地方则是下机位,它是实现监控的重要部分,上机位都是通过下机位才完成检测这一职能的。下机位的组成主要是有电源变压器、主板机和显示板,但是对硬件的设施也是有要求的。那就是他们的耗电要小,因为在井下电力的输送并没有那么容易。只有小耗能的设施才能保证工作的时间长,不会在施工的过程中没有能量,从而引起一定的灾难。
三、矿井提升机监控系统的主要功能及特点
矿井提升机的监控系统存在是有它的必要性,我们设计的计算机监控系统就是要满足实际的需要。本系统主要就是要实现监控保护和系统信息监视,具体如何实现这样的功能如下:
(一)监控保护
通过监控系统我们可以实现对提升机的控制,包括对提升机的启动、关闭、上升、反向运作等一些基本的操作,另外还包括提升机的速度和提升机索道的信号锁定。总的来说就是实现对提升机的数字化操作,这提高了提升机的工作效率以及工作的准确度。
监控系统还可以随时随地的检测提升机的位置、电路的电流、提升机的提升速度,上机位和下机位都可以观测到这些数据,并及时的进行调整。
监控系统的保护功能就体现在有电路安全设备的状态信号显示,以及提升机各个部分的安全性显示,一旦有一个部分出现问题,就可以及时的进行维修。
在整个监控系统中,计算机的计算功能也是被发挥的很好。比如一个轨道上有好几个提升机,如何控制他们不让他们相撞,就需要精确计算他们的速度。计算机通过检测到他们之间的距离了以及各自的速度,然后在计算出提升机的速度,保证他们不出现超车的情况。减少危险情况的出现,达到了保护的作用。
(二)系统信息监视功能
真正实现监控功能的时候,当然少不了信息的反馈,该系统就具有信息监视的功能。系统随时的显示提升机的运行信息,系统通过计算机的显示屏,向监控者提供提升机的不同数据。包括提升机的速度、提升机的运行轨道,还可以用电流图的方式显示电流的走向。计算机监控系统的具体优势主要体现在能够以更加直观和形象的方式展示不同的数据,并且计算机的内存足够的大,能够储存更多的信息。计算机计算速度的快速也为矿井的工作提供更多的便捷。再者计算机是以边记录边保存的形式工作,这样提升机在工作运行的过程中一切信息都可以很完整的记录下来。这些信息包括提升机停开车的时间、即时提升速度、位置、电流、各类故障。这些数据在后面的分析过程中都起到很大的作用,比如分析一次事故发生的原因。通过这些详细的信息,我们就可以很清晰比较、对比看在出现故障的时候那个部分出现了异常,在以后的工作中也可以得到提高。
计算机矿井提升机监控系统与以前的监控系统相比较,它有着自己的特点,包括:①双机控制的可靠性。系统主要是采用上机位和下机位两个部分组成,上下机位之间是分开进行操作的。一般情况下,下机位放置在PT柜里,这样就可以避免一些错误的操作。平时监管人员只需要对上机位进行操作,通过上机位检测操作过程。②适应性强,上下机位的硬件设施都是采用最先进的技术,能够适应各种情况的出现。③智能化。将计算机技术中重要的部分运用到监控系统中,这是计算机监控系统的最大特点。计算机有智能化的特点,它有很多自动的开关。这就是需要软件设计工程师在设计软件的时候,根据需要提前设置一个数据。在运行的过程中,某些部分一旦超过了预设的数据,系统就可以自动停止工作。这种智能化的反应比人类的反应更加的及时,控制的也非常的迅速。
结语
煤仍然是我国工业生产以及人民生活的重要能源,保证煤矿工作安全、顺利的运行也是关系到我国国民经济能否平稳运行的关键。计算机的各个方面的运用,也是成为了时代的要求。本系统就是将计算机技术充分的运用到煤矿的生产过程中,从而提高煤矿生产的效率。煤矿发生安全事件的案例也不少,灾难发生原因很多在于开采的技术落后,并不能保证整个工作过程都在监控之中,监控重要部分就是提升机的监控。笔者希望本文能够为一些煤矿企业提供一些帮助,完成生产监控系统的更新。
参考文献
[1]王嫣,董李娜.矿井语音通信网络的集成[J].煤炭技术,2012,(9).
[2]武凤翔.煤矿企业计算机信息系统研究[J].煤炭技术,2012,(9)
监控计算 篇12
北京建工学院计算中心机房承担着学校本专科、研究生以及夜大学生基础课、专业课、课程设计和毕业设计的上机实习任务,是全校学生计算机类相关教学内容上机实习的主要场地。随着计算机应用在各行各业中的普及,学校各专业计算机类教学内容逐步增加,机房利用率逐步提高,教学场地设备集中,教学时间人员密集,因此建立良好的机房环境,并对其实施有效的管理,将对教学活动的顺利进行起到良好的保障作用。
二、机房环境综合监控系统的概念
在计算机及网络应用不断发展的今天,包括学校在内的各类单位的网络信息化建设资金投入日益增加,为保证信息化功能的安全、稳定、高效运行,保证计算机及网络设备的使用寿命和良好安全的运行状态,有必要对计算机及网络运行环境的电力供应、温度、湿度、漏水等诸多环境变量,空调、新风等诸多设备运行状态变量,进行24小时实时监测与智能化调节控制,以保证网络运行环境的稳定与网络软硬件资源、设备甚至人员的安全。
因此设计建设一套能够对计算机及网络物理运行环境变量、设备状态变量进行全方位监测及智能化调控报警,并且是分布式的远程控制管理系统,这种需求已经成为各类单位当前信息化建设的首要任务,也是我校计算中心机房建设的一项重要任务。
三、机房环境综合监控系统的需求分析
我校计算中心本部校区机房面积近一千平米,共四百余台计算机,分属于机房区域的四间计算机房。机房区域处于综合楼地下一层,地面一层为食堂。机房区配有中央空调及新风系统。具体需求状况如下:
1、水浸监测需求
由于地面建筑为食堂,曾出现食堂用水渗漏流入机房的情况;空调送风管道也出现过排水不畅,积水盘溢出跑水流入机房的状况;各机房均采用水暖,对各水暖散热器及管道应进行水浸监测;各机房计算机用电均采用地插取电,因此机房的水浸隐患对设备和人员的安全造成很大威胁。
2、环境温湿度调控需求
由于空调采用了上送风上回风的循环方式,调节温度时检测的是回风温度,与实际的环境温度有一定差异,制冷存在频繁的过度调节的现象。
3、电力监控需求
机房区内的安全通道门采用的是电磁力门锁,在停电的状态下磁力锁自动失效,存在安全隐患,有必要对上述电力通断进行实时监测;出现停电时采用的是人工通知保安到场值班的方式,保安到场后缺乏有效的回馈机制;由于机房面积较大,各机房配电分处于不同的物理位置,出于安全便利的考虑,有必要对机房区总配电、各机房配电输入进行集中控制,同时反映回馈控制的结果。
4、通风自动控制需求
机房区配有新风系统,进排风均采用人工控制,由于排风机噪音很大,上课时段无法进行排风,只能由工作人员在上班时间前提前到场启动;机房面积大,几台进排风机又分处于不同物理位置,现场控制给日常安全使用造成不便,也对异常情况的安全处置带来风险。
5、人工语音寻呼广播、自动语音广播的需求
由于机房区区域面积较大,上机时人员众多,为便于日常管理和紧急情况下的告警通知,有必要建立一套自动语音广播系统。
四、机房环境综合监控系统设计
1、设计原则
根据系统建设的教学应用特点,系统设计应遵循可靠性、稳定性、安全性及实用性的原则。
(1)可靠性原则
系统设备硬件均采用高可靠性的产品,在运行环境温湿度范围、抗电磁干扰、噪声震动、空气含尘量等方面应具有高于被监控系统的良好适应性。通讯链路采用专网,可靠性高,环境适应性好。有独立于教学运行系统网络的通讯链路或通讯控制通道,即使在教学运行系统网络不通时也能够完全正常地起到机房运行环境监测与调控的作用。
(2)稳定性原则
主服务器对恶劣运行环境有更好的适应性;每路通讯通道需与现场信号或设备之间隔离开,阻断现场地与计算机系统地之间的地环流通路,提高了系统的抗干扰能力和系统的稳定性。
(3)安全性原则
在主机出现故障时可以保持状态,以免造成系统供电中断影响机房的正常用电。在状态报警方面,除本地报警、机房主控室图示定位报警外,还支持独立的移动通讯短信报警,最大限度的保证了系统的安全性。全面的防雷措施,有效防止强电磁干扰、感应雷或强电误接入危及系统及被监控设备的安全。
(4)实用性原则
全面实现对计算中心机房内运行环境的全面监测控制,有效实现运行环境的24小时无人自动值守。本系统实现了本地报警、主控室图示定位报警、手机短信报警的三位一体的报警机制,保安人员、专业值班人员和相应的相关负责人员可同时以不同形式收到报警信息,关注充分且职责分明,有利于机房环境的维护与管理。
2、功能实现
机房环境监控系统的结构示意图(如图1):
机房环境监控系统各分项功能实现如下:
(1)漏水监测
墙地脚线、水暖管道水浸监控:延各机房的墙地脚线,水暖管道下方布设绳式水浸传感器,对各机房水暖管道正下方地面进行全方位水浸监测(配置如图2),该传感器敏感度可调,既可对必要状况准确报警,又可避免因潮湿或挤压产生的误报。
空调管道冷凝水监测:延各空调送风、排水管道下方布设绳式水浸传感器,对空调送风、排水管道进行全方位水浸监测。
重点漏水监控点水位监控:对积水盘预警水位配置电极式水浸传感器(配置如图3),积水盘内的水位高度达到预警高度,系统可按设定策略对水位状况进行短信通知和短信报警,防止跑水状况发生。
光电式水浸监控(高敏感度):对曾经出现过严重漏水状况的食堂下方跑水隐患点及空调管道相关隐患点,根据现场状况配置光电式水浸传感器,一旦监测到相关墙面或管道表面有被水浸润的状况即按设定策略进行告警,起到水浸隐患提前预警的作用。
(2)温湿度监测
针对各机房环境情况选择适当温度采集点实时监控室内温、湿度,同时配置空调联动控制模块,根据室温的实际状况按系统设定策略自动连动控制空调终端的开机、关机、制冷、温度设定等功能,保持室内适宜温度,解决空调的过调节现象。
(3)断电监测
系统实时监控磁力锁电源断电的状况,一旦监测到断电,即进行短信告警通知,以便负责人员及时安排相关保安人员及时到场看守;保安人员到防后可通过“到防”密码键盘触发系统发送短信到管理人员,通知到防就位。
(4)门磁监测
对各磁力锁门配备门磁监控,按设定策略可针对布防时段内断电状态下的开门状况,或布防时段内的所有开门状况进行监测、报警。
(5)进/排风风机状态监测
配备风机连动控制模块,实现对进/排风风机的远程启/停控制,并回馈实时状态信息。
(6)机房电源状态监测
对几个机房的电力开关进行统一管理,通过软件实现集中远程自动开关,各机房状态信息在主控室实时反映。出于对机房供电不能中断的考虑,在机房电力系统改造过程中,特别规划了手动备份链路,以备非常之用。
(7)语音广播及对讲
设计实现了对机房区域四间机房六间办公室的十分区六通道的多通道语音广播系统,可对各分区进行任意独立或分组的人工呼叫广播,或按钮触发语音广播;可实现机房值班室与各机房内教师机位间的对讲,便于日常管理及突发情况的处置。
(8)系统日志管理
系统自动保存监测事件记录、报警记录与系统操作事件记录。管理人员可随时查询,及时全面了解与系统安全相关的历史过程和当前状况。
五、机房环境综合监控系统建设的意义
利用机房环境管控系统实现机房管理具有如下意义:
1、分布式监控、集中化管理
系统采用分布式监控体系,针对分布在不同物理位置、不同功能的检测点设计不同的监测控制体系,实现对运行环境安全的全面监测、远程自动调控、策略化报警、通知、查询,可以降低故障率、提高故障排除效率和系统运行效率,省却维护人员往返奔波检查、维护的烦恼。
2、多重告警、辅助值守
系统实现本地告警、主控服务器图示定位告警、手机短信告警三重告警机制,可将状况信息及时有效地传达到安保人员、专业值守人员和相关负责人员,使问题能够得到及时有效的处理;保证全天候、随时随地的监测告警,使设备的安全异常状况信息第一时间到达责任相关人员,在第一时间得到关注,全面应对安全事件的突然性。同时,系统对人员值守可构成必要的补充,起到良好的辅助值守作用。
六、结束语
通过我校计算中心机房环境综合监控系统设计,完善了机房环境管理的功能,对校园机房环境监控系统的设置进行了有益的尝试,为新的教学需求形势下,大型校园机房的建设积累了经验。
参考文献
[1]唐红亮.计算机机房管理教程[M].电子工业出版社.2006.
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