监控系统综合防雷设计

监控系统综合防雷设计（共12篇）

监控系统综合防雷设计 篇1

摘要：视频监控系统越来越多的应用于小区, 学校, 交通, 银行等方面, 本文设计了一个通用性较强的视频监控系统, 其良好的可扩展性及应用性可以根据实际情况应用于多个领域。

关键词：视频监控系统,分布式,模块

视频监控系统己经越来越多的应用于小区, 学校, 交通, 银行等各个领域, 为了更好的实现监控系统的功能, 结合视频监控技术、数字视频技术, 网络技术等多种技术开发了综合视频监控系统, 旨在实现与已建、待建的视频监控系统的联网对接, 可接入D1分辨率 (704*576、720*576) 和高清网络摄像机 (720P、1080I) , 支持高清监控图像, 实现系统对各级视频监控资源的调用、控制、管理和显示等功能, 满足各级系统对视频监控图像分级管理、联网传输、灵活调用、查询统计、资源共享等应用要求。预留GIS系统、GPS系统、音频对讲、短信收发等系统接口。为系统扩展留有余地。

本系统设计有如下功能:系统互联功能、系统管理功能、用户管理功能、视频图像采集处理功能、视频实时监视功能、视频存储功能、视频记录及回放功能、定时录像、报警录像、手动录像、录像播放、视频分发/转发功能、系统联动告警功能等。

“综合视频监控系统”采用分布式体系结构设计, 采用二级级联方式, 即一级监控中心, 二级监控分中心, 前端接入点 (如图1) , 各图像节点能实现局部自治, 任意局部故障不影响系统整体运行;具有较高的稳定性, 便于统一规划、分步实施。全网实现“统一图像资源编号, 统一权限体系, 统一控制协议, 资源共享”, 确保各图像节点互联互通, 实现真正意义上的全网图像资源共享。

其中监控资源包括网络摄像机、室外高清高速网络球型摄像机、室内高速网络球型摄像机传输网络为数字网络, 是依托INTER NET信息网和内网建设的, 该网络结构以IP网络为主、也可接入非IP网络;传输方式以有线传输为主、也可接入无线传输系统。监控中心设有一级监控中心, 二级监控中心;一般情况下监控资源先接入二级中心平台, 一级、二级图像资源可在系统中进行跨级调看, 预留上联接口。用户终端视频监控系统网络内的用户终端、通过与该网联接可调看网内图像的其它网络的用户终端。各级系统负责用户终端的权限管理分配, 并具有最高权限, 各级系统负责辖区内用户终端权限管理分配。在内部网内的较高权限的用户终端可对联入的其它网络的前端系统进行调看、控制和历史图像回放、下载。

本系统软件平台全面采用应用模块组合的设计理念, 通过分层设计, 将各种多媒体功能和数据进行抽象和分层归类成各种模块, 每个层次由若干互相独立、而又可以协同工作的模块组成。应用模块外部接口考虑互通的需求, 最大程度的使用标准协议和通用接口模式, 而在内部则提供高性能、高可靠的自主研发通讯机制。除了基础的OS层外, 其他各层都允许客户根据需要扩展自己的功能模块插件, 从而开发出更加符合专业化需要的应用平台。具体来说, 从底向上分为三个层次:OS层、应用模块层、应用层。其中OS层对操作系统、数据库、软件总线、多媒体协议的封装, 实现上层应用的平台无关性。提供各种开放API, 如标准函数/类库接口、消息通讯接口、模块化开发框架、统一数据库接口、日志信息/调试接口、以及各类常用工具库等, 提高开发效率和系统兼容性。OS层本身也是一个强大的应用模块系统, 对上完全封装了硬件、操作系统和数据库的差异, 对下则面向操作系统, 驱动开发人员只要完全按照标准的扩展方式即可以实现对新硬件的支持。本项目采用Microsoft SQL Server2000数据库, 在Windows 7以及Windows XP系统下都能够稳定运行;中间层包括图像信息调度、图像信息管理、基本管理、应用服务、WEB Server等标准化组件, 是平台的核心组成部分。图像信息调度组件和图像信息管理组件是视频数据调度、管理的核心组件, 把数据管理结构化。主要由存储模块、通用业务数据访问引擎和多媒体扩展业务数据访问引擎几部分组成。存储模块用以实现历史数据的存储管理、历史数据的生命周期管理;通用业务数据访问引擎用以实现语音、视频会议、监控等常规业务数据、历史数据的数据库管理, 是实现数据结构化存储、历史数据管理、检索的核心部件;扩展业务数据访问引擎用以实现平台和其他安防平台融合时的统一数据库管理。基本管理组件是平台管理、用户管理和设备管理的核心组件, 主要由资源管理、权限管理、配置管理、升级管理、报警联动、任务管理、终端主控、报警管理、视频管理、存储管理、云台控制、安全管理等模块组成。统一网管、用户权限管理、平台资源管理等等功能都是在这两个组件基础上开发实现。应用服务组件基于平台开发的各种视频应用的是数据调度、信令交互的核心组件。对外采用完全标准的SIP通讯协议。主要由SIP会话应用模块、RTSP会话应用模块、I/O云台控制框架、透明通道控制框架、媒体控制应用模块、媒体分发应用模块和媒体点播应用模块几部分组成。用以实现语音、实况、点播、会议、透明通道、设备控制、数据传输等常见业务的信令控制。

应用层是基于平台开发的应用呈现层, 也就是用户体验层。是基于平台开发的各种业务, 例如安防监控、视频会议、应急指挥等等人机界面。基于OS层的标准化和应用模块层的开放化, 应用层的应用呈现可以变得更加灵活和丰富。完全可以实现在同一个人机界面实现多业务的灵活呈现。

通过上面的功能设计、系统设计、软件平台设计, 本综合视频监控系统整体设计完成, 之后需要针对不同的环境、不同需求进行具体细节实施。

参考文献

[1]董小维.基于IP网络的校园视频监控系统的设计与实现.西安电子科技大学, 2012.

[2]刘文黔.视频监控系统技术简介[J].现代通信, 2003.

监控系统综合防雷设计 篇2

基本型适用于综合布线系统中配置标准较低的场合，使用铜芯双绞线组网，其配置如下：

每个工作区有一个信息插座

每个工作区配线电缆为1条4对双绞电缆

采用夹接式交接硬件

每个工作区的干线电缆至少有2对双绞线

基本型综合布线系统大都能支持话音／数据，其特点如下：

能支持所有话音和数据的应用，是一种富有价格竞争力的综合布线方案

应用于话音、话音／数据或高速数据

便于技术人员管理

采用气体放电管式过压保护和能够自恢复的过渡保护

能支持多种计算机系统数据的传输

增强型

增强型适用于综合布线系统中中等配置标准的场合，使用钢芯双绞线组网，其配置如下：

每个工作区有两个或以上信息插座

每个工作区的配线电缆为2条4对双绞线电缆

采用直接式或插接交接硬件

每个工作区的干线电缆至少有3对双绞线

增强型综合布线系统不仅具有增强功能，而且还可提供发展余地，

它支持话音和数据应用，并可按需要利用端子板进行管理。增强型综合布线系统具有以下特点：

每个工作区有两个信息插座，不仅机动灵活，而且功能齐全

任何一个信息插座都可提供话音和高速数据应用

可统一色标，按需要可利用端子板进行管理

是一种能为多个数据设备创造部门环境服务的经济有效的综合布线方案

采用气体放电管式过压保护和能够自恢复的过流保护

综合型

综合型适用于综合布线系统中配置标准较高的场合，使用光缆和铜芯双绞线组网。综合型综合布线系统应在基本型和增强型综合布线系统的基础上增设光缆系统。综合型布线系统的主要特点是引入光缆，能适用于规模较大的智能大厦，其余与基本型或增强型相同。

综合布线系统等级之间的差异

所有基本型、增强型和综合型综合布线系统都能支持话音／数据等业务，能随智能建筑工程的需要升级布线系统，它们之间的主要差异体现以下两个方面：

支持话音和数据业务所采用的方式

海事综合业务管理信息系统设计 篇3

【关键词】海事；管理信息系统；数据库；VTS；船舶

当前海事业务软件重复开发现象比较严重。日常工作中使用的软件都是独立设计的，相互之间缺少关联性，不仅增加开发成本，还增加用户的重复劳动，并且使各项业务之间的数据整合难以实现。例如，对危险品船进行现场检查后的电子台账涉及巡航检查和危防管理两个软件系统，在输入现场检查台账时，所用软件与船舶基础数据库之间没有有效接口，需要操作人员先从船舶基础数据库中查询船舶资料，再手工录入其他系统，影响数据的完整性和准确性；再如，通过船员管理系统对某船员进行行政处罚（如记分、扣证）之后，该处罚信息并不能直接进入签证系统，导致在船员管理系统中该船员的状态是“不适合上船任职”，而在签证系统中该船员仍是“适任船员”。

鉴于绝大多数海事管理业务是围绕航运公司、船舶、船员这3类管理对象展开的，本文提出开发基于航运公司、船舶、船员基础数据库的海事综合业务管理信息系统，为海事信息系统一体化建设提供参考。这一管理信息系统除了供海事业务部门使用以外，还为海关、边防等相关业务单位预留数据接口，为将来的数据共享提供便利。

1基础数据库设计

1.1基础数据的作用

由于海事业务基本上围绕航运公司、船舶、船员等展开，因此将航运公司、船舶、船员数据称为基础数据。以船舶为例说明基础数据在海事业务中的纽带作用：海事部门对船舶的管理包括静态管理、动态监控和现场检查等内容。海事各业务部门之间联系紧密。例如，船舶在向船舶交通管理系统（VTS）报告进港后，船舶签证部门也能够掌握船舶动态；现场检查部门的检查结果应及时传送至船舶签证部门，以防止其对不宜出港船舶发出出港签证；当船舶装卸作业完毕之后报VTS出港时，VTS需要了解该船是否已办理出港签证。目前各业务部门之间的合作通过部门间业务联系单的方式实现，但大量的工作联系单不仅增加海事人员的工作负担，还容易导致差错、遗漏等现象。利用计算机软件系统可以很容易地实现上述信息互联。

1.2基础数据库设计

在海事综合业务管理信息系统中，航运公司、船舶、船员等数据是其他海事业务展开的基础。系统的基础数据设计如下：（1）航运公司：名称、注册地、联系人、联系方式等；（2）船员：姓名、身份证号码、性别、船员证书、其他证书、所属公司等；（3）船舶：名称、呼号、海上移动通信业务标志（MMSI）、船籍港、尺寸、吨位、船舶证书、所有人、经营人、管理人、船员名单等。

从航运公司、船舶、船员的属性可以看出，三者之间是“多对多”的关系：一家航运公司往往拥有多艘船舶；一艘船舶可能与多家航运公司发生业务关系；一家航运公司会有多个船员为其服务；一个船员可能在隶属于一家航运公司的同时，被派到另一家航运公司任职；一艘船在营运过程中，需要多个船员共同工作。

2用户需求和模块设计

2.1用户权限

海事综合业务管理信息系统采用Microsoft SQL Server 2000数据库管理系统。各类用户的权限不尽相同，具体如表1所示。

表1海事综合业务管理信息系统用户权限

2.2基础数据管理

对基础数据库的管理（如增加、编辑、删除基础数据项等）不应影响其他海事业务，如签证、检查等。基础数据与业务数据之间的关系见图1。

图1基础数据与业务数据的关系

2.3海事综合业务管理

综合业务管理包括静态监管、动态监控、现场检查等。根据业务发展需要，系统可以增加其他模块，如危防管理等。因为各项海事业务之间相关性很强，所以海事业务数据库在基本元素的属性之外增加海事管理信息项，如船舶签证处理结果不仅包含船舶基本资料，还包含签证结果信息。各项业务处理结果之间是相互关联的，如船舶检查结果影响船舶签证操作，而船舶签证结果将进一步影响VTS的出口操作。各项业务数据间关系见图2。

图2业务数据之间的关系

2.4网上申报

网上申报是海事部门的便民举措之一。船舶、船员、航运公司等可通过互联网进行电子业务申报。网上申报系统也是海事管理业务中执法人员与相对人之间的信息交互平台。

3系统开发技术方案

3.1体系结构设计

系统常用体系结构有层次体系结构、客户机/服务器结构（C/S结构）、浏览器/服务器结构（B/S结构）和C/S三层体系结构等。层次体系结构一般适用于较小的单机系统；C/S三层体系结构比较复杂，投入较大；C/S结构具有较强的信息处理能力；B/S结构则具有较好的网络扩展性和兼容性。

海事综合业务管理信息系统每天要处理大量的数据，并且其用户分布在不同区域，对数据远程传输要求较高，因此系统设计采用C/S方式与B/S方式相结合的模式，不同的功能模块采用不同的体系结构，如数据查询和统计模块采用C/S和B/S方式，远程调用模块采用B/S方式等。

3.2开发平台

系统开发采用微软公司推出的.NET平台，服务器端采用Windows 2003 Server系统。.NET平台主要具有以下特点：（1）跨语言性。支持多语言的互操作性，用一种语言编写的程序被编译成中间代码，编译好的代码可以与从其他代码编译过来的代码进行交互。（2）跨系统性。用各种语言编写的代码都先编译成中间代码，在执行时再使用即时编译技术把中间代码编译成特定系统平台的机器代码，实现异构系统平台的相互操作。（3）安全性。通过公共语言运行库保障资源对象和类型的安全。

4主要功能

以VTS动态监控与其他业务部门间的关系为例，说明海事各业务部门之间的联系和海事综合业务管理信息系统的作用：VTS通过雷达视频或闭路电视监控系统（CCTV）获取船舶位置和运动轨迹，通过船舶自动识别系统（AIS）资料或甚高频（VHF）通信获取船舶基本资料。VTS监管工作的前提是快速准确地获取有关船舶的基本信息。目前我国船舶MMSI输入的不规范阻碍AIS全面发挥作用。在很多情况下，VTS中心在提供服务之前仍需通过VHF查询船舶基本资料。这增加VTS值班人员的工作量，不利于其提高工作效率。海事执法人员在进行船舶检查时应逐步规范船舶AIS信息输入。这样做有利于VTS工作效率的提高和船舶之间的快速识别。

通常情况下，船舶检查人员为了解船舶的进出港动态需要进行多次电话联系，不仅工作效率难以提高，还增加执法人员的负面情绪以及执法相对人的抵触心理。通过海事综合业务管理信息系统，船舶检查人员能轻松掌握辖区所有船舶动态，减少日常工作中的不必要劳动，以轻松的心态投入到工作中去，能更合理地安排时间，提高工作效率。

VTS实施的交通管制和信息服务是通过VHF通信实现的，VTS值班人员并不直接参与船舶的检查，所以并不能准确掌握检查部门、签证部门的评价结果。例如，在船舶报告离港时，VTS值班人员并不知道该船是否存在未签证、缺陷未纠正、处罚未完毕等不宜出港的情况，只能根据当时的通航环境作出判断，而签证、检查部门也难以对自己作出的处理结果进行全程跟踪，不但海事各业务部门之间的工作出现脱节，还增加VTS值班人员的执法风险，降低业务部门的执法完善度。海事综合业务管理信息系统投入运行后，将有效改变这样的局面。

5结语

中波发射台综合监控系统设计 篇4

1 监控系统的设计思路

1.1 可靠性

发射台最为核心的任务就是确保播出的质量与安全。因此,一定要确保测试控制系统设备、发射机系统设备准确无误的运作,尽量减少因为远程系统或是本地系统带来的不安全性。在这个系统里,全部是应用了成熟的技术与产品来设计的。

1.2 安全性

系统的设计实现了网络化,为了降低互联网的开放性导致的系统安全性上的风险,在设计过程中,不管是硬件还是软件均进行了充分的考虑。

1.3 先进性

为了确保系统在将来很长一个时期内都会有领先性,系统设计中均坚持“一流的管理、一流的技术、一流的设备”的思想,进行硬件的择取与软件的编写。

1.4 易操作性

优秀的设计一定要和简便的操作完美匹配。值班人员的计算机水平具有差异,所以系统里控制界面应菜单化,操作便捷。

2 监控系统的总体目标

2.1 发射机系统的监测

自动监测发射机与相关机器的运作状况,工作状态与监测数据(主要是开关量值与模拟量)可以实时显示,并可以定期自动存盘、打印记载每个设备的运作资料与状况、系统的运作情况;定期记载、监测每个参数量值(主要是开关量值与模拟量);自主记载每个机械开关的时间与合计运作时长,记载并报警参数越限、异常状况等。

2.2 实时故障诊断

如果有设备出现故障,或检验结果有异常,可以自动定位问题区域,设备故障时的数据、部位、故障机号等都能显示出来,且能够马上记载或是打印出故障信息。另外,可以按照系统运行状况与故障检查结果自动做出应急处置,如切换节目信号源、切换备机和主机等。

2.3 报警

系统的报警功能十分健全,它的报警功能包括在控制过程中的提示性报警、通讯断开报警、重度故障与轻度故障等的检测量的越限报警。报警方式十分灵活,在异地情况下,按照故障内容,采用短信或是电话等途径告知有关人员与值班者,被授权者可以远程操控设备处理;在本地情况下,借助于图像闪烁、语音等来报警。

2.4 用户权限设定

按照各个用户的权限范围做出操控发射机的指令,采取分级操控。

2.5 操作控制方便

系统人机界面十分友好,运用的是图形界面设计,点点菜单与鼠标就能够便捷地进行所有功能。假设用户的电脑基础知识不足,阅读软件说明指南就可以顺利操作,能够便捷地修改运作时候必须修正的参数,如开关机的时刻等。

2.6 报表生成

设计了健全的报表和抄表功能:依据值班表的需要,对每一发射机的运作参数与检验数据,按时、自动采样并形成文件,能够在监控页面屏幕上打印、查看或是显示。另外,可按照用户需要自动打印或生成全台与单机的运作月报表、日报表,还有每一发射机的播出时刻、停播时长、停播了几次等。

3 监控系统的构成

监控系统以现场分布式微机监控系统来阐述,这个系统采用的是非平衡结构的全双工基带传输模式,如果上位机产生故障也不会对下位机产生影响,其构成有以下及部分。

3.1 下位机

下位机是种由部分输入模块和工业用单片机构成的监控器,或是一种可编程控制器(PLC),也可以叫做发射机前端控制器。其基本功能是对发射机所有取样开关量与模拟量做出数据收集与监控。另外,向发射机控制电路做出控制命令,实现各类操控,如升降功率、开关机等。下位机装有通讯接口做出远程监控,它的接口一般有3个DTE-DCE标准接口:RJ-45、RS-485、RS-232C。

3.2 上位机

该部分有着各类操控功能,因此又叫集中控制电脑,实际上就是网络管理服务器。其主要面向每个下位机,并对各类故障与超限设置做出显示及预警。它是面向值班员的操作窗口,借助于上位机给发射机做出操控,如调整功率、自动开关机、控制备机与主机的切换等作用。假设联网之后,亦能够和远程设备、数据库服务器及主服务器实现通讯。

3.3 网络系统

一般是根据下位机的接口、发射机的分布状况来选取星形与总线型。假如下位机的接口为RS-485,发射机距离控制室很远,分布不集中,那么就选用总线型拓扑结构。假设下位机接口是RJ-45,每个发射机距控制室不远,分布又十分集中,那么就选用星型拓扑结构。

3.4 系统软件

有关现场分布式中波发射机监控系统的设计就是一个十分实用但是较为繁琐的任务,这是由系统的结构、功能与硬件等几个要素决定的。

1)通常选择微软服务器系统作为上位机,其功能很健全,有内置网络能力、多线式、多任务、多机种操作的优点。

2)通常是单片机或是PLC和别的版块构成的前端控制器即下位机。大多数商家都设置有对应的函数、汇编语言和操作程序,有部分是借助于危机通讯接口在上位机安装的,有部分是直接内置在模块或是存储器即ROM。

3)在以上基础上,系统开发软件有VB、Delphi、VC++和SQL2000等。这方面的开发通常是要强调上位机与下位机的指令集与操控协议的一致性,在发射机现场的突发原因与随机原因等

4)在其他硬件的终端请求(IRQ)、I/O地址的设计上要科学,不可以出现矛盾,不然系统便不能运行。

5)在每个界面版块的开发过程中,要做好发射机取样数据的非线性与线性的设计。假设“电压”为线性,“功率”为非线性,非线性模拟量必须采取开发运算,“显示值”和“检测值”之间要设计修正系数。

设计中波发射台实时监控系统,可以实现发射机工作运行管理由值班员循环轮换到电脑自动化管理,涵盖监控、监听、抄表等值班日常工作,科学智能化的管理可以大大提升安全播出率,改善播出质量;同时,减少值班员的工作量,使他们有更多的时间与精力投入到技术研究中去,为发射台更好地发展提供了保障。

参考文献

[1]白中英.计算机组成原理[M].北京:科学出版社,2001.

[2]吴大正.信号与线性系统分析[M].北京:高等教育出版社,1998.

[3]胡寿松.自控原理[M].北京:科学出版社,2002.

监控系统综合防雷设计 篇5

一、教材分析

本是苏教版《技术与设计2》第三章第三节第二时的内容。本节内容是前三节（系统的结构、系统的分析、系统的设计）内容的延伸和综合。系统设计是研究和认识系统的目的，本节教学内容紧紧围绕系统的设计展开，根据系统的目的和要求、各子系统之间的相互关系，对系统进行整体设计、评价、优化。本节内容也是后面第四单元《控制与设计》的基础。

二、学情分析：

通过前面三节知识的学习，学生对系统的结构、系统的分析、系统的设计有了初步的了解，对系统设计应考虑的问题和简单系统的设计步骤有了一定的了解，但是他们对设计一个完整的系统还缺乏信心，部分学生对系统的知识掌握还不够，一定程度上对系统的设计综合实践造成障碍。但是学生的整体基础相对教好，小组合作学习、探究学习、自主学习的学习方式比较习惯，合作学习的方式对缓解压力与畏难情趣有一定的帮助。

学生来自不同地区，因此在材料的选择上充分考虑到这个因素。

三、教学目标

知识与技能：掌握系统设计应考虑的主要因素及系统设计的一般过程，掌握系统设计的基本技能，提高实践能力。

过程与方法：亲历系统设计实践，初步掌握系统设计的基本方法。

情感态度价值观：通过系统设计的实践，学会运用系统的思想分析和解决问题的思维方式和能力。

四、教学重点、难点：

重点：根据设计要求完成系统的方案设计，提高实践能力。

难点：系统设计的实践操作，运用系统的思想分析和解决问题的思维方式和能力。

五、教学与学法

教法：根据学情和教学目标本节主要采用：讨论法、任务驱动法等教学方法。

学法：考虑到部分学生对本知识存在一定的畏难情趣和部分乡村学生对教师所给材料可能没有现实的生活经历等因素，本主要采取：小组合作讨论学习、探究学习、观察学习等学习方法。

六、教学资源

剪刀、硬纸板、白纸、胶水、钢尺、小刀、铅笔、轮子等。

七、教学过程 教学环节 教学过程 设计意图 旧知回顾 新导入

设问：

1、系统的设计主要考虑哪些问题？

2、系统设计的一般步骤？

生：短暂回顾，给出答案。

旧知回顾，扫清部分学生知识障碍，间接的帮助学生树立信心。

新

教 学

一、提供材料、系统实践内容分析

师：提供材料（海口市公交系统的相关文字资料、图片资料、视频资料）。并提出问题：

1、结合所给材料谈谈海口市公交系统中主要包含哪些要素？

学生思考回答，教师点评

2、根据所给材料你们发现海口市公交系统中存在哪些不足？

学生思考、自由发言

教师总结、点评

3、结合你们的生活实际你们认为海口市公交系统还存在哪些不足？

学生自由讨论、自由发言

教师归纳、总结，补充个人观点。

二、合理分组、分任务，系统设计实施

根据海口市公交系统中部分要素存在的问题和学情有针对性地进行分组，分配各组的任务。

第一组：公交车线路图设计

第二组：公交车车站设计

第三组：公交车报站内容设计

第四组：公交车座椅设计（模型制作）

第五组：公交车车厢设计（模型制作）

第六组：车厢文化设计

学生结合自己分到的任务、利用现有的材料进行设计实践。

教师引导、答疑

三、设计成果的评价、优化

分别对学生的设计成果进行三维评价即自评、互评、师评。

将作品中存在的不足做必要的修改。

四、成果融合、二次优化

将各小组设计的成果进行组合成为一个完整的公交车系统，达到系统设计的目的。然后进行优化评选出最优的公交车系统改进方案。

信息刺激、激发灵感 考虑不同学情需要

问题设计由浅入深，缓解学生对系统设计的畏难情绪，分散压力。同时根据不同学生的回答，进一步掌握学情，为后面有针对性的分组学习作铺垫。

联系生活实际自由发挥、激发灵感、活跃堂气氛。

因材施教，同时将复杂的问题分开解决，划难为易。培养学生的不同技能。

亲历实践过程，体验创造的快乐。

及时解决实践中存在的问题，合理引导。

积极参与、学会评价与欣赏。

发现问题，并及时修改、完善。

体验合作学习的快乐与成功的喜悦。学会运用系统的思想去分析和解决实际问题。

堂小结

布置作业

结合学生的集体设计成果进行小结。

作业：针对我们的改进方案进行社会实践活动，调查改进方案在社会中的可行性。

知识巩固、升华。

将所学知识应用于实践，让学生走出堂，体验生活。

八、教学反思

堂教学的目标之一是教学的有效性，那么怎样的教学才算有效的教学呢？我想学生对知识的融会贯通也许是有效教学成功的一个外在表现形式，因此本是在学生了解简单系统设计的基本原则和方法后进行有针对性的系统设计综合实践。

设计材料选择学生熟悉的公交车系统，这样更贴近学生生活实际，更容易激发学生的参与热情。可以将抽象的系统设计理论知识通过对问题的发现与求解过程进行有效的渗透，达到缓解压力、化难为易、启迪心智的目的。同时将学生有选择性的分组进行对系统的不同要素进行分析与改进，这样做的目的是合理分散、各个击破，同时力求做到任务与学生的合理搭配，不盲目的将问题强加于学生。学生的实践方式多种多样，有创意设计、有模型设计、有平面设计等。

然后再将学生的改进方案进行三维评价（自评、互评、师评），将看似零散的方案进行有机的整合，形成最终的公交车系统改进方案，最后产生集体智慧的成果——公交系统模型。这样做起到柳暗花明、豁然开朗的效果，让学生进一步领会系统的魅力，同时树立了自信心和成功的喜悦、体验合作学习的快乐。

酒店智能化综合布线系统的设计 篇6

【关键词】信息化；综合布线；智能；结构化

1.引言

综合布线系统就是为了顺应发展需求而特别设计的一套布线系统。由不同系列的部件组成，其中包括：传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电子线路、电器保护设备和支持硬件。对于现代化的大楼来说，就如体内的神经，采用了一系列高质量的标准材料，以模块化的组合方式，把语音、数据、图像和部分控制信号系统用统一的传输媒介进行综合，经过统一的规划设计，综合在一套标准的布线系统中，将现代建筑的三大子系统有机地连接起来，为现代建筑的系统集成提供了物理介质。智能建筑能否为用户更好地服务，综合布线系统具有决定性的作用，可使智能建筑充分发挥其智能化效能[1]。

2.布线系统

参照关于《智能建筑设计标准》和酒店作为一个星级酒店的高级定位标准，在充分考虑实际需要的基础上，本着节约的原则对酒店综合布线系统进行了整体设计。主机房设在六层主机房控制中心，从中国电信IP主干进线，设计使用1台戴尔PowerEdge R710服务器，1台H3C7606中心交换机1台，1台NETGEAR FVS328企业级防火墙[2]。

本系统六层主机房与各楼层分配线间采用光缆连接，语音主干采用三类100对的通信电缆，端接设备采用110配线架。数据、语音传输水平系统均采用超五类4对非屏蔽铜缆。信息点面板采用单口或双口86型双孔面板。选用了国际著名品牌—美国COMMSCOPE康普/AMP安普布线的综合布线系统产品。

2.1 工作区子系统[3-6]

为适应计算机网络等应用对综合布线系统的要求，酒店的综合布线系统信息点全部采用超五类模块，信息点模块安装采用墙装模式，即在墙上信息点位预埋86型底盒，并用86型面板封装模块及面板安装时，需根据工程装潢实际情况及时调整。

（1）每层36间客房，每间客房配置1台电脑、1个电话、1台电视。

（2）十层共计360间客房，其中1个是套房信息点配置如上，其中客房配置2个电脑、2个电视及串连1个电话.

（3）前台接待预留3个电脑、4个电话、1个喇叭及1个音量开关。

（4）酒店办公预留2个电脑、2个电话、1个电视、1个喇叭及1个音量开关.

工作区全采用超五类设计，每个非屏蔽信息点（包括语音点和数据点）配置一个超五类屏蔽信息模块MPS100E-262，共计：351个，另外还包括178个语音同线电话点。

2.2 水平子系统

水平子系统设计配置主要考虑了超五类非屏蔽的设计，所有信息点（包括语音和数据点）全部使用4对非屏蔽双绞线。在使用时可根据实际需要，在管理间（或弱电间）配线架上通过调整跳线，更换各信息点的使用功能。

2.3 管理子系统

管理子系统由分配线架（IDF）和安装配线架的机柜组成。考虑到和平怡和大酒店的实际情况，确保水平电缆的长度在90米以内[7]，我们在六层的弱电间中设置了分配线架来划分管理一层至十层的所有的信息点。分配线架包括端接水平线缆的快接式配线架、端接语音主干的卡接式配线架和端接光缆的光纤配线架。水平区数据点采用24口快接式配线架PM2150B-24，水平区语音点采用62对110型卡接式配线架；语音主干区采用78对110型卡接式配线架[8]。

2.4 干线子系统

干线子系统由三类成对语音主干电缆和室内1根超五类非屏蔽双绞线组成[9-10]。

2.5 设备间子系统

设备间主要负责配线管理，设置综合布线系统主配线架（MDF）。设备间定于和平怡和大酒店的1层机房内。数据总配线间采用28个24口数据配线架；语音MDF设在电话机房，采用16个100对卡接式配线架110AB2-100FT。机房设备全部采用标准机柜安装。

3.程控系统

酒店采用HiPath 4000 IP融合的数字程控交换机系统。通过HiPath 4000 IP集成平台，语音和数据可在统一网络上利用固定线路、数据打包或结合两者来传送。选用Openscape Contact Center具有高性能的多媒体呼叫中心解决方案可作为酒店客户服务的绝佳解决方案[11]。

4.酒店闭路监控系统

根据酒店实际情况闭路电视监控系统作如下设计：在电视监控系统中共有125个视频监控点（均为固定点），所有的摄像机均安装于酒店的重要通道及出入口、停车场周边，以防止存在死点。控制中心整套系统采用2套16路720P百万高清数字硬盘摄像机，配置纯平的24寸显示器，以及配置4个3000G大容量硬盘，电源系统的电源采用集中供电方式，所有设备（包括前端和后端）都由同一电源系统供应[12]。在主控室安装稳压器，形成电源供应中心。

5.公共音响及紧急广播系统

本系统为一体化智能广播系统，允许启动来自火警系统信号的自动广播或手动广播操作，并借助软件驱动功能来实现分组和优先级设定。采用美国AEbell智能式紧急公共广播系统。广播机房设在大楼的消防或闭路监控控制中心。各单体建筑、各楼层分区域播放不同的广播内容，系统设有音响控制设备。节目源有DVD唱机提供，并设有应急广播用户呼叫站。所有扬声器消防紧急广播和背景音乐共用，整个系统按楼层共分为6个分区，以消防分区的要求为基准进行分区。基本每个楼层单独为一个分区以便整个系统进行分区管理。

6.总结

文中系统设计达到工程需求，完成了弱电信息系统集成任务，即建设一个高档次的建筑设备集成管理系统、办公自动化系统、酒店管理系统和宽带数据通讯系统，本工程设计考虑到未来发展，在预埋件和线缆布设上仍留有冗余，结合实际可做调整。

参考文献：

[1]薛颂石.智能建筑与综合布线系统（第一版）[M].人民邮电出版社，2002：30-42.

[2]Crisp，John，Elliott，Barry J.Newnes.Structured Cabling Guidelines ForTheStateOfOregon，MarcelDekkerInc，2ndRevisededition，2002，2（1）：100-109.

[3]吳达金.综合布线系统基础教程（第一版）[M].北京大学出版社，2009：57-91.

[4]王公儒.网络综合布线系统工程技术实训教程（第二版）[M].机械工业出版社，2012：68-85.

[5]黎连业.网络综合布线系统与施工技术（第四版）[M].机械工业出版社，2011：48-69.

[6]余明辉，尹岗.综合布线系统的设计 施工 测试 验收与维护[R]，人民邮电出版社，2010：67-74.

[7]雷锐生.综合布线系统方案设计（第二版）[M].西安电子科技大学出版社，2004：37-52.

[8]姚强.网络综合布线系统设计与实训[M].机械工业出版社，2011：77-89.

[9]张宜.综合布线系统白皮书[M].清华大学出版社，2010：22-75.

[10]张云.综合布线系统工程看图施工[M].中国电力出版社，2006：46-62.

[11]吴达金.智能建筑/居住小区综合布线系统[M].中国建筑工业出版社，2003：72-94.

监控系统综合防雷设计 篇7

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.

[2]王亚琴.梁方.高校计算机公共机房的管理与维护[J].电脑知识与技术.2005.

监控系统综合防雷设计 篇8

随着信息技术的日益进步, 网络监控技术从早期的单一技术逐渐发展为一种综合应用, 它将监测技术和系统管理集成在一起, 并利用网络传输技术来远程获取被管网络中设备的运行信息, 通过智能分析手段来提供一种安全的管理服务。目前民航气象信息服务的特点及面临困难:

第一、信息种类和应用的多样性使得信息维护工作量大

民航气象服务所需要应用的信息有地面和高空风温资料、气象雷达图形资料、气象卫星资料、航路及机场实况资料、各类Micaps资料及报文产品等, 资料的获取途径也各不相同, 应用的形式多样。因此, 应用终端多, 网络结构复杂, 这给气象设备维护人员保障信息安全带来了较大的工作量。

第二、信息接收、发布要求及时, 而信息安全监控难度大

目前民航空管系统的气象观测、预报业务及其它用户服务终端设备分布较分散, 包括机场飞行区观测室、航管楼塔台、预报室和雷达塔等有之间存在一定空间跨度, 设备维护工作要同时兼顾所有气象信息终端的监控巡视维护工作。目前, 民航空管气象信息安全监控主要通过设备维护人员定时巡视为主, 其次是气象信息应用人员的监督。但民航气象信息中各类数据接收、发送时间并不一致。而设备人员巡视时间间隔固定, 信息不安全事件是随机发生的。因此, 信息不安全事件在巡视时间间隔内发生时, 不易被维护人员及时发现, 并采取有效措施解决。直到应用人员使用时发现, 一方面必然给气象服务保障工作造成一定程度的影响;另一方面, 给设备维护人员的应急处置造成一定程度的紧迫性。

本文所设计开发的民航气象信息安全综合监控系统, 目的为了进一步提高信息安全保障服务质量和气象信息应用质量, 有效减少气象设备保障中错、忘、漏等情况的发生。

该系统通过实时监控气象服务的各个终端的运行环境、硬件、系统、网络、数据接收情况等信息, 并将监控结果集中显示到监控平台上。当发生信息不安全情况时, 在监控端通过图形、声音、文本或短信的方式进行预警, 并以文字形式提供建议性处理方案。将各个系统运行情况存入日志文件中, 可以按年、月、日统计生成设备运行报表。本系统在实际应用中能够进一步提高气象信息安全和气象服务质量, 同时在一定程度上提高气象设备维护人员和气象信息应用人员的工作质量, 有效缓解设备维护人员的工作压力。

二、系统总体设计

在民航气象信息安全综合监控系统中, 通过网络远程监控技术实现对气象信息的各终端的重要信息进行监控。本系统拟采用网络化、集成化的C/S与B/S相结合总体架构模式, 通过在各终端安装监控代理, 监控代理在终端上采集相应的信息, 并进行安全性判断, 将判断结果发送给服务器, 在服务器端将信息分类整理存入数据库。并根据监控显示终端的要求将相关信息提取显示到监控界面上或管理员的手机上, 同时服务器也支持WEB访问, 终端运行情况通过WEB获取。该数据流向分别如图1所示。

三、系统模块设计

民航气象信息安全综合监控系统包含监控服务器系统和监控代理系统两个子系统。监控代理系统用于监控信息的采集和简单诊断, 监控服务器系统主要用于对监控代理发送的监控信息的接收、存储管理、智能决策、告警信息发布、案例收集、统计分析等。

四、系统主要功能设计

4.1 监控功能

网络:气象信息服务局域网网络运行实况;CPU、内存:终端的cpu、内存使用率;

进程:终端重要进程监控;USB:终端usb使用情况;资料接收:终端气象资料接收情况监控 (气象资料接收、采集的完整性、有效性、及时性) ;机房环境:机房的温、湿、烟监控。

4.2 案例收集和智能决策功能

在本系统设置智能决策模块, 管理员将信息安全处理方案和应急预案不断积累整理录入解决方案数据库中, 存储在监控服务器中。当发生不正常情况, 用户确认收到告警信息时, 系统智能决策模块根据当前情况进行判断, 从解决方案数据库中搜索相应或相近的处理方案和应急预案显示到监控终端上, 以供用户解决问题时参考。

4.3 告警功能

本系统对监控的到异常信息进行实时告警, 以便维护人员及时关注设备状况。告警的形式为声音告警、图像、文本、短信告警相结合的方式。当故障出现5分钟内值班员还没有确认知道告警时, GPRS模块以短信的方式将告警内容的简述发送到值班人员的手机中, 以防值班员离开监控终端时影响监控的及时性。

4.4 信息安全事件日志管理功能

在监控过程中, 如果发生信息安全事件, 在监控服务器中记录所有发生的信息安全事件发生的时间、主机或网络设备名称、内容等信息以便后期工作中查阅。

4.5 设备运行统计和报告功能

系统可以按小时、天、月、年统计对设备按类型进行故障统计, 并形成报告文档。对于设备风险评估、设备更新有情业务提供有力的科学依据。

五、系统安全性设计

本系统应用过程中要将监控代理分系统安装至被监控终端上, 监控信息从各个被监控的终端上汇总到监控服务器中。为了保证业务系统能够正常运行, 监控系统要求安全可靠。因此, 设计过程中将系统的可靠性和安全性, 如表1所示。

六、总结

本系统的设计立足在信息安全保障的监控过程中, 减少人的参与度。同时利用信息化和智能化, 在信息不安全事件处理过程中, 充分发挥人的作用。有助于缩小因维护人员水平差距对信息安全保障带来的影响。民航气象信息安全监控系统的设计, 实现对民航空管气象服务局域网网络内部设备、运行环境、资料等进行实时监控。从本根上解决民航气象服务中数据交换、处理等服务中面临的困难, 有效提高气象信息服务保障效率和水平, 减少工作中错、忘、漏等情况。信息化在空中交通管理行业应用的前景还很广阔, 需要不断地学习和积累, 才能使我们更好地建设集成度更高的信息化空管服务。

参考文献

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[2]Leszek A Maciaszek, Bruc Lee Liong.Practical Software Engineering:A Case Study Approach[M].Pearson Education2005.

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综合监控系统网络通讯设计与实现 篇9

通常在一个工厂解决方案中集成不同制造厂商的仪器设备和应用程序是很复杂的工作，因为系统集成设计到多方通信等复杂问题。本文以海军某基地自动化设备综合监控系统项目为背景，该自动化设备监控系统从功能上主要包括风系统、水系统、电系统和环境温湿度监控四个子系统，各个子系统分别负责其相应的职能。整个系统近3 000个点，通过现场总线PROFIBUSDP实现S7-200/300主从站结构，主要监控的设备有风机、阀门、水泵、空调机、冷却塔、排烟降温机组等，另外包括两个10kV/35kV变电站监控分系统及环境温湿度数据采集分系统。

风系统主要监控的设备有风机、风阀、空调机、除湿机等，主要用于自然环境的进排风、温湿度调节，从而保证值班人员的正常生活环境。风系统中监控的设备与用户设定的温湿度、氧气含量、二氧化碳含量实现联动：当某个房间环境温度高于设定值时，相应区域空调机自动开启；当某个房间温度低于设定值时，相应区域空调机自动关闭；当氧气含量低于设定值时，相应区域的风机、风阀自动打开为该区域供风。

水系统主要监控的设备有水泵、水阀、冷却塔等，主要用于保障该环境的生活用水、消防用水、冷却用水。另外还需要监测系统内各水库液位，并使水库进水阀门与液位实现联动：当液位低于设定值时，水阀自动打开开始补水；当液位高于设定值时，水阀自动关闭停止进水。

电系统主要监控两个10kV/35kV变电站运行状态，从而保障系统内部各种用电设备的正常工作。主要监控的参数有主进线电压、电流、功率因数，各支路电压、电流、功率因数等。环境温湿度分系统主要用于采集各房间和区域的温湿度、氧气、二氧化碳含量，保障人员安全，并实现环境温湿度参数与风系统、空调设备的联动。

总之，该自动化设备综合监控系统是为保障系统各方面的正常工作而建立的，而且当发生紧急事件时，可以及时启动应急措施，保证设备的正常运行和人员的安全。

2 通信方案总体介绍

该系统主体部分采用分布式控制，主要使用了现场总线PROFIBUS-DP主从通信方式。其中DP主站为西门子S7-300系列PLC(CPU315-2DP）,DP从站为扩展了EM277通信模块的西门子S7-200系列PLC(CPU224/226），系统包含多个DP从站。S7-200PLC直接采集现场设备的状态和控制信息，并通过PROFIBUS-DP网络与S7-300主站通信；扩展了CP343-1通信模块，S7-300主站通过以太网与WinCC上位机进行通信。系统结构见图1。

在本系统中，有许多环境变量需要监控：如环境温度、湿度，空调相关的运行数据，水泵相关的运行数据，风机和阀门的相关运行数据等。

然而，这些系统或设备本身是成套的，很多自带有小型的控制系统，同时，由于生产厂商不同，这些设备可以对外提供的接口有很大的差异，目前已有的现场总线技术和IT技术都有可能使用到。

3 通信技术介绍

3.1 PROFIBUSDP

自动化工业过程和制造过程是现场总线技术的主要应用领域，PROFIBUS总线访问机制能够满足其中的两个极为重要的需求。一方面，同级别的PLC或PC之间的通信要求每个总线站能够在规定时间内获得充分的机会来完成它的通信任务。另一方面，复杂的PLC或PC与简单的分布式处理I/O外设间的数据通信要快速并尽可能降低协议开销。PROFIBUS总线符合EIA RS485[8]标准，PROFIBUS RS485的传输程序是以半双工、异步、无间隙同步为基础的。传输介质可以是光缆或屏蔽双绞线。

在工业现场实际应用中，无论该设备出自哪家厂商，只要符合PROFIBUS DP规约的设备均可以直接接入到PROFIBUSDP网络中，这样就保证了DP通信方式的通用性和标准。

在本系统中，PROFIBUSDP是主要的通信方式。选用西门子S7-200系列PLC做DP从站。使用的CPU型号分别有CPU224CN、CPU226CN(CPU版本2.01）。为满足现场总线PROFIBUSDP通信需要，扩展了EM277DP通信模块。其中空调机控制系统使用的控制器为S7-200PLC，为了将该控制系统纳入到综合监控系统中，为空调机控制系统加装了EM277DP通信模块。通过PROFIBUS DP总线通信方式直接与S7-300DP主站通信。

3.2 OPC

在目前的情况下，OPC是基于微软COM（组件对象模型）技术的。COM对象可以在网络上透明地分布，所以OPCClient可以通过DCOM（分布式COM）的方式访问OPC服务器。现在有300多家自动化领域的著名厂商都支持OPC接口，其中包括西门子公司。微软保证Windows的兼容性。这样，集成各个厂家的设备和应用程序就非常容易。

SIMATICWinCC全面支持OPC，也就是说WinCC中的OPC符合OPC基金会的OPC规范。集成在基本系统中的OPC DA Server，可以让其他兼容OPC的应用程序访问Win CC的过程数据，进行进一步的数据处理。

在本项目中，已建设并投入运行变配电监控系统具有符合电力行业101、102规约的通信方式及上位机监控系统，该上位机监控系统提供OPCDA服务器通信接口。因此，我们使用Win CC作为OPCDA客户机与该监控系统进行通信。

3.3 MODBUSASCII

MODBUS协议是Modicon公司于1978年发明的一种用于电子控制器进行控制和通讯的通讯协议。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以进行通信。它的开放性、可扩充性和标准化使它成为一个通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以简单可靠地连成工业网络，进行系统的集中监控，从而使它成为最流行的协议之一。

自由口通信是西门子S7-200PLC特有的一种通信方式，其物理层采用S7-200PLC自带的RS485接口（Port0或Port1）。在自由口通信方式下，用户可以自己定义通信协议，通过编写程序，S7-200 PLC可以与任何通讯协议公开并且具有通信能力的设备进行通信。西门子STEP7/MicroWinSP5以上版本编程软件中也具有MODBUS RTU指令库可供用户进行MODUBUSRTU格式的通信时使用。然而STEP7/MicroWin软件并不自带支持MODBUSASCII指令库，这就使得用户在进行MODBUSASCII格式的通信时需要自己编写通信程序。

在本项目中，环境监控分系统的冷却水控制系统使用的是台达DVP32-EH，该型号PLC并不支持PROFIBUSDP，只能采用其他通信方式。

在该控制系统中，台达DVP32-EHPLC自带的两个通信接口均已被占用：COM 1连接了触摸屏，COM 2连接了变频器。因此，考虑使用扩展口COM3与S7-200PLC进行通信，S7-200 PLC通过读取台达PLC的寄存器获得变频器相关的运行数据，同时,S7-200通过写数据到台达PLC的寄存器从而达到控制变频器的启停和改变变频器工作频率的目的。

台达PLC的COM3扩展口只支持MODBUSASCII格式通信方式，所以需要在S7-200PLC中编写MODBUSASCII格式的通信程序。

MODBUSASCII通信方式为典型的单主站结构，在本项目中，冷却水控制系统中有3个台达DVP32-EHPLC均需要与S7-200 PLC使用MODBUS ASCII方式进行通信。因此,S7-200 PLC作为MODBUS ASCII主站，台达PLC作为MODBUSASCII从站。

3.4 UDP

UDP(User Datagram Protocol）：用户数据包协议，是OSI参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。IETFRFC768是UDP的正式规范。

UDP是一个面向无连接的协议，传输数据前数据源端和终端不需要建立连接，当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据，并尽可能快地把数据发送到Ethernet网络上。在发送端，UDP传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、计算机的能力和传输带宽的限制；在接收端，UDP把每个消息段放在队列中，应用程序每次从队列中读一个消息段。

在本项目中，10kV/35kV变电站系统符合电力101、102规约，对外可提供UDP通信接口。因此，选择本系统中加装了CP343-1以太网通信模块的S7-300主站与10kV/35kV变电站系统通过UDP方式进行通信，从而将变电站监控系统的数据显示在WinCC运行系统里。

S7-300 PLC使用UDP通信方式只需要在网络组态NetPro中新建UDP连接(见图3)，将IP地址及通信端口号等信息设置好，并且在程序中调用AG＿RECV功能块来接收数据，如图4。

4 结语

本文以海军某基地实际工程项目为背景,设计并实现了自动化设备综合监控系统。该系统解决了复杂的第三方通信、控制逻辑等问题,集成了多家厂商的自动化设备,实现了自动化设备状态信息现场采集、中心管理、远程控制的功能。

笔者作为项目方案设计和现场实施的主要负责人,完成了整个系统的结构设计、PLC控制器产品选型及安装、软件编程调试、项目验收及系统售后维护等工作。该系统自投入运行至今,运行稳定,受到了甲方使用人员的一致好评。

参考文献

监控系统综合防雷设计 篇10

综合监控系统(ISCS)具有与各子系统的通信接口,集成相关子系统的数据,对子系统拥有完整的数据采集和命令下达通道,具备与运营相关的、可实现系统间协调工作的全部资源,可以实现多样化、高性能、复杂的联动功能,使地铁的调度和运营更加安全、方便、高效。

1 地铁联动功能

地铁的机电系统对保障乘客和设备安全、提高运营管理水平和服务质量起到至关重要的作用。在传统管理体制下,各机电自动化系统多为分立系统且信息互通受限,各系统之间的复杂联动实现较困难,降低了运营的整体效率和救灾应急水平。综合监控系统采用系统化方法将各分散的机电自动化系统融合为一个有机的整体,通过集成和互联众多子系统,实现各系统间的资源共享与信息互通,从而改变了传统各业务系统各自封闭的状态,及时有效地收集和处理信息,达到综合利用各种信息以增强管理决策和信息服务的能力。利用ISCS这个高度共享的信息平台,可提高日常管理与救灾调度工作的效率,增强地铁系统指挥调度的统一性、灵活性和系统间的协调运作能力。

ISCS的联动是指ISCS根据相关逻辑判断条件,自动触发控制命令,指挥集成和互联的子系统执行一系列的控制动作(包括设备动作、监控画面动作等),并对运营人员提供相关操作建议。ISCS提供多种联动操作模式,如程序控制、模式控制、时间表控制、远程组控等。按照覆盖范围或区域,综合监控系统的联动主要分为中央级联动和车站级联动。结合实际运营场景考虑,联动可分为正常联动、紧急联动(包括严重事件、灾害、阻塞、故障、维护等)。为满足运营管理和使用需求、提高正常运营情况下事件处理的便利性而执行的联动功能称之为正常联动。正常联动一般是按时间表自动激活或操作员手动启动执行。对于处置发生在地铁线路及车站的各类紧急事件,ISCS作为最直接面向地铁运营的系统,需要对事件及时做出反应,迅速进入紧急联动模式。紧急联动一般由事故触发或操作员手动触发。

综合监控系统的联动功能可有效提高地铁的应急处理能力,减轻紧急情况下运营人员的工作压力,避免发生不必要的操作错误,降低劳动强度,提高现代地铁的运营和调度管理水平。

ISCS联动预案执行示意举例,如图1所示。

2联动功能设计

2.1设计原则

ISCS汇集各个设备系统的信息,可根据不同系统之间的联动要求,促进各专业之间的协调,进而设计并实现必要的系统间联动。联动功能应根据运营紧急事件处理需求和日常运营管理需求进行设计,因此,ISCS的联动操作设计和实施应遵循以下原则:

2.1.1 基本原则

1)联动功能既可以在系统之间自动激活执行,也可以作为一个控制序列由操作员手动执行;

2)对操作和对时间有严格要求的联动直接在相关子系统内完成,比如电力子系统内跳闸连锁;

3)如果联动功能由综合监控系统完成更经济(如可以减少接口等)或更易于以后维护,则由综合监控系统完成;

4)联动功能主要以用户提供的逻辑/描述等为依据,通过对联动规则库的配置实现。

2.1.2 子系统的支持

联动得到相关子系统的支持,从获得信息及可执行的角度出发,要求子系统提供相应的信息输入、输出,即所有的必要信息获取必须是可观的。

对子系统监控对象的要求:

1)联动需要监视的对象有:信号、供电(PSCADA)、车辆、屏蔽门(PSD)、火灾自动报警(FAS)、环境与设备监控(BAS)、售检票(AFC)、视频监控(CCTV)、门禁(ACS)等;

2)联动需要控制的对象有:电扶梯、闸机、乘客服务(PIS)、广播(PA)、导向(BAS、FAS、AC)等。

ISCS联动功能与子系统接口关系,如图2所示。

2.1.3 启动逻辑条件

所有逻辑条件的计算均可通过逻辑表达式完成。

2.1.4 执行位置

对于不同的执行位置,综合监控系统软件的实现差异较大,需明确联动执行位置(车站、中心、车站及中心等)。

2.1.5 结果输出位置

联动执行结果输出到子系统的位置应明确,例如:输出到子系统(如PA、CCTV)、输出到车站或中心的操作员工作站、输出到大屏幕(OPS)等。

2.1.6 参数调整

可以对联动的关键参数进行配置调整。

2.1.7 权限

联动的输出结果可依据操作员的权限进行配置。

2.2联动触发

联动是由触发源来触发执行的,即当满足触发条件时系统才执行联动动作。触发源可以是某个监控点的状态,也可以是多个监控点经过逻辑运算得到的结果。另外,时刻也可作为触发条件,主要用于时间表控制,可设置为每工作日、每日、每周、每月等。联动动作可以通过写入某些控制点来完成操作,也可以调用某个系统提供的接口进行间接操作,同时也支持调用外部程序执行相关命令或弹出相关画面的操作,甚至可以直接联动本地或者异地的另一个预案。

2.3控制方式

出于对联动控制安全性的考虑,ISCS的联动触发执行应提供全自动、半自动和手动3种控制方式。

1)全自动联动:ISCS接收并处理接口系统的报警/状态触发点后,自动发送控制命令到需要联动的子系统,无需人工干涉。同时,相关图形或画面根据需要自动弹出。

2)半自动联动:当与预定义的联动功能相关的报警点触发动作后,将在人机交互界面(HMI)上发出预警信息来提示操作员,只有当操作员确认后,才自动向需要联动的系统发出控制指令。

3)手动联动:人工选择启动一组涉及多个系统的顺序控制序列,系统自动按照预定义的顺序和闭锁条件向不同的系统发布指令。

对于正常联动一般可采用全自动方式,而对可能会导致重大影响的联动功能则一般采用人工确认的半自动和手动方式,即:重要的联动(如火灾、阻塞等工况下的联动)均需要操作人员手动确认后,联动控制才能被顺序执行。

2.4配置管理

ISCS联动功能的配置管理主要包括:

1)联动预案项管理:预案项管理主要用于系统管理员在授权情况下,根据系统需求灵活增删预案所涉及的节点、动作、算法、时间、弹出窗等事项,以增强系统配置的灵活性,适应运营管理需求。

2)联动预案管理:预案管理用于根据预案项灵活配置系统运营预案,可以灵活的增加或减少预案,并支持预案的查询。

3)触发源管理:根据ISCS的特点,联动功能的触发源有事件触发和时间触发两种。作为完善的综合监控系统,需要结合预案管理提供完备的触发源管理,主要包括事件触发源配置和管理、时间触发源配置和管理、手动触发源配置和管理、触发源逻辑关系管理等。

4)联动监视管理:无论何种类型的联动被触发时,系统可以查看并人工干预联动的执行情况,提供更便利的操作性和可交互性,主要包括联动执行和监视、联动日志记录等。

另外,通过在线配置功能,用户可以方便的查询、增加或修改联动预案。通过联动预案的灵活配置和组合,可以实现复杂的联动方案。

2.5联动预案

按照覆盖范围或区域,分别考虑中央级联动预案(中央即控制中心)和车站级联动预案(含车辆段级),在此基础上再细分为正常联动、紧急联动(包括严重事件、灾害、阻塞、故障、维护等)。

2.5.1 中央级联动预案

中央级联动预案见表1。以“CLD6:列车站台火灾(中央)”为例,若列车在站台起火,执行中央级联动预案,ISCS联动步骤如下:

1)建议中央操作人员通过信号系统ATS终端系统,在前一个站台对同向列车执行扣车。

2)建议中央操作人员通知反方向列车不要进入该站台。

3)建议中央操作人员启动BAS的相关排烟模式。

4)自动显示相应的CCTV图像。

5)在中央操作人员确认的条件下,启动受影响车站的相关广播。

6)在中央操作人员确认的条件下,启动受影响车站的相关PIS显示内容。

7)在中央操作人员确认的条件下,切断受影响区段的供电。

8)建议中央操作员命令车站操作人员在车站执行疏散模式。

9)建议中央操作员命令车站操作人员在列车驾驶员无法打开屏蔽门时,协助打开所有屏蔽门。

10)建议中央操作员通知消防队并报警。

2.5.2 车站级联动预案

车站级联动预案见表2。

另外,车辆段的联动预案也属于车站级联动,在此不一一列举。

以“SLD6:列车站站台火灾(车站)”为例,当车站ISCS系统检测到车站站台火灾报警,车站级联动预案执行,ISCS联动步骤如下:

1)在该站操作站HMI上弹出一个报警窗口。

2)在该站操作站HMI上自动显示火灾发生的地点平面图。

3)自动启动BAS的相关排烟模式(大系统、小系统、隧道通风系统)。

4)在该站操作站HMI上自动显示火灾发生地点的CCTV图像。

5)自动通知中央(中央联动执行CLD6车站站台火灾(中央)预案)和相关车站。

6)建议该站操作人员通知相关人员。

7)建议该站操作人员派人到相关区域检查故障。

8)建议该站操作人员通过IBP盘执行“车站紧急疏散”命令,包括:AFC闸机释放、ACS门禁释放(只限通道门禁)。

9)在该站操作人员确认的条件下,启动:①控制中心OPS系统切换为火灾发生地点的CCTV图像;②车站PA系统广播防灾内容;③车站PIS系统显示防灾内容;④车站导向标志转换为人员疏散模式。

10)在操作人员确认第一次火灾报警或在规定时限内同一区域再次接收到火灾报警时,自动启动:①警铃报警;②电梯迫降至疏散层并打开电梯门;③切断车站非消防电源;④防火卷帘门(隔断作用)降至地面;⑤防火卷帘门(疏散作用)降至离地180 cm,收到就近温感动作后,降至地面;⑥电动翻转门动作,用于人员疏散或者消防队员进站抢救;⑦专用风机启动;⑧专用阀动作。

车站火灾联动预案的设备联动执行流程,如图3所示。

3结束语

地铁综合监控系统的联动功能设计应以“安全第一”为基础,坚持高度集中、统一指挥的原则。针对地铁的联动功能设计,充分利用综合监控系统本身的信息集成优势,与实际运营需求紧密结合,建立完善的联动预案体系,减少手工操作,提高操作的速度和准确率,简化与各子系统的传输环节,缩短紧急事件的处理时间,减轻运营人员的工作压力和强度,进而有效提升地铁的运营水平。

摘要：综合监控系统的联动功能可有效提高地铁的应急处理能力,减轻紧急情况下运营人员的工作压力,避免发生不必要的操作错误,降低劳动强度,是地铁安全保证的核心,同时也是提升运营效率的有效手段。针对地铁综合监控系统的联动功能,阐述其设计原则,并介绍联动的触发、控制方式以及配置管理,最后设计地铁运营中一些典型的联动预案。

关键词：地铁,联动功能,综合监控系统,联动预案

参考文献

[1]刘乐毅.地铁运营应急联动问题研究[J].现代城市轨道交通,2007(4):47-49.

[2]秦勇,王卓,贾利民.轨道交通应急管理系统体系框架及应用研究[J].中国安全科学学报,2007,17(1):57-65.

[3]刘光武.城市轨道交通应急平台建设研究[J].都市快轨交通,2009,22(1):12-15.

[4]安龙奇.地铁消防安全评价分析[J].交通科技与经济,2010,12(5):39-42.

[5]王伟,张俊,陈胜.面向综合监控的区间隧道TFDS系统设计与研究[J].交通科技与经济,2012,14(3):93-97.

[6]GB50157-2003地铁设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003.

监控系统综合防雷设计 篇11

【关键词】变电站自动化系统工程设计

【中图分类号】TP27 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0084-01

0、引言

随着各种高新技术在变电站管理系统中的应用，我国的变电站自动化的程度越来越高，变电站综合自动化系统也越来越完善。下文中笔者将结合自己的工作经验，对变电站综合自动化系统以及监控自动化系统的设计问题进行分析，因为良好的系统设计是系统应用的基础。以下仅为笔者拙见，诸多不足，还望批评指正。

1、设计原则

就目前我国的大型枢纽变电站综合自动化的有关设计规程来看，首先要符合初步的设计审定原则，然后要结合变电站以及运行部门的实际情况，采用计算机设备和信息技术将系统运行中所要应用的监控功能、数据采集和处理（SCADA）、远动功能等统一起来，实行综合的自动化管理，提高变电站的管理效率，这样一来，220kV以下的变电站就可以基本实现无人值班。

2、某220kV变电站综合自动化系统的设计详情

2.1 系统组成

2.1.1 系统基本形式的选择及配置情况①在变电站的综合自动化的系统设计的过程中，如果选择局部的分散式产品的组合形式，将会使得其管理过程中的各项功能独立行使，即监视、控制操作功能、RTU功能以及通信功能的独立运行。②在变电站的综合自动化系统的设计过程中，双机系统的实行可以有效的扩展系统总线的运行经验，并且可以有效的保障系统的稳定性。③在变电站的综合自动化的设计的过程中，继电保护以及相关的安全性的自动化系统的设置应该同其他的系统结构相分离，以保证其能够在系统的运行异常下及时的做出正确的处理措施。

2.2 监控系统的基本功能及设计标准

2.2.1 数据采集所谓数据采集，就是指在变电站的运行的过程中，对其运行过程中的工作数据和信息进行实时的搜集和储存，并对一些特殊的信息进行及时的处理和反应。下文中笔者将从几个方面对数据采集的设计要求和标准进行详细的论述：①状态量：状态量的设计过程中，包括对断路器、隔离开关以及各种分开关的接头的设置，设计的标准是将其故障的信号量按照光电隔离的标准输入系统。②模拟量：模拟量的设置不仅包括不同的系统电压等级线路的有功功率设置，还包括无功功率的设置和电流以及母线电压等级的频率。模拟量的设置标准要根据交流采样的结果来确定。

2.2.2 电度计量在电度计量的过程中，采用RS485串行口可以实现持续一个月的电量累计，并且能够按照不同的峰、平、谷等不同的形式进行统计分类。

2.2.3 控制操作所谓控制操作，就是指对各种变电设备的跳、合操作的控制，以及对主变压器的各种调压操作的控制，值得注意的是控制操作的设计，要注重对控制操作执行前的确认。控制操作的执行标准要注意的是：输出继电器线路直径不得大于0.09mm，并且容量应该控制在DC220V，5A的范围内。另外，要保证控制操作能够同220kV母联断路器相连，这样就可以保证隔离开关的，TN闭合，实现“五防”功能和双向通讯的功能的发挥。

2.4 隔离开关“五防”设备所谓隔离开关的“无防”设备，就是指在变电站运行的过程中，能够对工作人员强制执行安全防护程序，按照国家变电站的要求实现对五种特殊情况的预防：①首先，要防止对开关的误操作；②其次，要防止隔离开关在负荷状态下的拉合；③再次，要防止工作人员进入为断电的间隔区；④其四，要防止地线的拉闸时的带电；⑤最后，要地线合闸过程中的带电操作。

在隔离开关的“无防”设备的设计过程中，要注意的是对各个刀闸的开合状态和位置、性能等进行严格的区分，但是要统一在系统操作中，以便能够通过一把电脑钥匙来完成多种操作项目的控制。

2.5 计算功能数据库中应有按现场要求的二次计算量：主变压器高压侧负荷率及日平均负荷、最高负荷（年、月、日、时）、最低负荷。220kV及110kV各线路所采集模拟量的平均值、最高值、最低值。（年、月、日）各母线电压最高、最低值（年、月、日、时、分），月波动率及特定日期的电压合格率。电度量累计，失电时有保护措施，不丢失累计。（年、月、日）母线电压不合格累积时间及由此计算的电压合格率。电容器投切次数及可调率，变电所功率因数的合格率。有载调压装置调节次数累计和日最高调节次数记录及停运时间记录。实时数据可在线进行上下限值测点投退的修改，二次计算量的参数可由用户增加和修改。

2.6 历史数据的记录与处理日志报表数据库存一年半历史。可方便的形成各种历史数据点，并可方便的实现历史数据的报表打印和显示修改功能。

2.7 安全监视通过CRT对全所主设备、辅助设备的运行进行监视，并对各运行参数进行实时显示。系统定周期对模拟量检测，越限报警，并可记录和查阅。系统定周期对开关量状态进行检测。事件顺序纪录（SOE）点有变化立即报警。有报警信息可在CRT上以汉字显示，并在打印机上以汉字打印。事故音响报警功能。事故和预告报警音响应有区别，并有语音报警。系统具有定时、随机打印的功能。事件记录（数据修改、操作设备）存盘及打印。

2.8 事件处理当发生事故、故障、状态变化、越限等事件时，综合自动化系统应自动作一系列处理，如推出简报、登录一览表、发出音响、推出画面、自动事故追忆、画面变色闪烁、数据变色等，预告信号应按登记区别处理。

2.9 画面显示画面种类包括监控系统配置图、主接线图、棒状图、曲线图、操作显示、组态显示、报警及各种表格显示。①运行人员可方便的调出画面。②程序员可在CRT上修改和编辑画面。③趋势图可由用户在线定义所要显示模拟量、测点起始时间、采样周期。

2.10 自诊断功能系统本身具有对软硬件的自诊断功能。发生局部故障时CRT上以汉字显示及在打印机上以汉字

打印。自恢复功能。

2.11 运行人员操作记录系统记录运行人员所进行的操作项目和每次操作的精确时间。

2.12 操作票功能根据实时状态信息来编制操作票，满足各种操作要求，并可人工修改。

2.13 通信功能与省调及市调、县调的通讯要求如下：①与省中调调度自动化系统通讯采用制式、规约应统一。②与市调。县调调度自动化系统通讯采用部颁规约。③系统应能方便地开发出其它通信规约。④系统应具有将来实现数据网络通信（广域联网）的接口。⑤由市级调度应能实现远方遥控。

2.14 对时采用GPS卫星对时，能与变电站内所有微机装置实现软件对时。

2.15 电源监控系统应配备UPS不问断电源系统或者交直流切换器，站用电消失后保证供电时間不应小于1小时。

3、监控系统的主要技术指标

3.1 软件配置系统软件应提供开放式多任务的操作系统，多窗口的人机界面，友好的支持软件，数据库管理软件，有丰富运行经验的应用软件。

4、硬件配置

硬件配置的最基本的要求就是要能够满足变电站的系统的基本的功能和技术要求，并且要留有一定的设备备用空间，以便满足日后的系统功能的拓展。

5、结束语

五0一台消防综合监控系统设计 篇12

关键词：电台消防,火情检测,自动报警,远程监控

电台的中心工作就是安全播出,消防安全又是安全播出工作的基本保障,各级领导都高度重视电台的消防安全工作。目前,市场上常见的民用消防设施很难在发射台强电磁环境下正常应用,误报、漏报、迟报等现象时有发生。综合考察多个发射台安装的消防设施使用情况表明,普通消防设施,如不进行特殊的抗电磁干扰的处理,不能在发射台强电磁环境下正常使用。五0一台台区占地面积大,人员少,根据架设天线的需要, 发射机房、办公楼、宿舍区、天线区、以及武警部队营房分散成独立区域,由于一些历史原因,各独立防火区域消防设施种类繁多,新旧不一,没有联动手段和措施,缺少统一监测和实时控制的管理平台。五0一台的消防设施日常维护工作以人工巡视和定期检测为主,消防设施维护人员很难第一时间掌握消防设施的运行状态,难以保证消防设施在需要启用的时刻处于全面完好的运行状态,大大削弱了五0一台防灾、减灾、抗灾的能力。根据发射台特殊的电磁环境,需要消防设施具有很强的抗电磁干扰能力,结合五0一台整个台区消防安全需求,建设一个既能解决电磁波干扰的问题,又能整合各部门消防设施,进行消防供水监控、火情检测、现场视频监控等消防综合管理系统,实现整个五0一台消防区域统一管理、集中监测、综合控制,提高应对火灾的能力和效率,消除电台区域的火灾隐患是必然的选择。

1系统建设方案

五0一台消防综合监控系统主要由以下几个部分组成:消防综合监控中心、室外消防控制系统和室内消防报警监测系统。

1.1系统组成

五0一台消防综合监控系统结构如图1所示,系统以消防综合监控中心的人机接口单元作为控制核心,通过五0一台内的局域网统一管理室内报警监测系统、室外消防控制系统,进行实时视频监测、报警电话、广播报警和短信报警。

为了确保消防综合监控系统能在强电磁环境下稳定可靠运行,避免因电磁干扰导致消防事故迟报、漏报、误报等动作, 由此危及电台内的安全播出工作,室内消防设施不支持自动控制,或远程操作,仅设计了自动报警,提醒运行维护人员及时处理异常。室内消防报警控制器结构如图2所示,首先对采样信号进行光电隔离,有效滤除干扰信号,同时在软件中也进行相应的滤波处理,保证室内消防设备不受周围的电磁干扰。另外,分散在电台各消防区域的消防报警控制器,可以使用不同方式的消防报警手段,并提供多路报警信号,实现多点监测报警。

1.2室内报警监测系统

室内报警系统结构如图3所示,系统通过安装在消防区域关键部位的光电感烟探测器,红外光束感烟探测器,感温探测器等,自动捕捉被监测区域内,发生火灾初期的烟雾和热气,当信号达到报警阈值,发出声光报警,并上传烟警或火警数据,这时在中控机房的监控屏幕上能清楚地观察到客户端烟警或火警情况,中控机房根据烟警或火警情况的数据,确认正确的地理位置,启动相应的消防流程,如: 事故照明、消防给水、火灾区域隔离、排烟、报警等,快速组织力量有效扑灭火灾。

1.3室外消防监测控制系统

室外消防监测控制系统如图4所示,室外消防监测控制子系统系统根据我台消防水管网设施在台区的分布,和现有设备基础上进行自动化改造,通过人机接口单元的决策控制,对设备的运行状态、运行过程进行实时采样,实现远程监测、远程控制。

室外消防控制板结构如图5所示,主控制板完成现场数据的采集,通过光纤传至中控机房人机接口单元,由人机接口单元同步显示水泵的运行工况,需要远程控制时,具有控制权限的用户,通过人机接口单元将指令发送到现场主控制板,由主控制板控制相应的设备完成预定动作。

1.4人机接口单元

人机接口单元以触摸屏为显示和主要操作设备,采用多页显示,用简单直观的操作界面、全面反映全台消防设备的运行状态,实时监测火情信息。人机接口单元框图如图6所示。

2系统功能

系统的主要功能有:火灾自动报警、消防设备故障报警、远程控制及管理。

火灾自动报警:人机接口单元界面自动弹出告警画面,如果监测到火情,指示具体位置,伴随告警音,通过手机短信通知的方式将火灾信息发送到电台消防管理人员的手机上,提高火灾报警效率,及时扑灭火灾。

消防设备故障报警:人机接口单元负责对报警器、消防设备、消防控制器进行自动巡检、运行记录统计、分类、整理,发现异态及时通知电台消防设施管理人员处理。

远程控制及管理:消防综合监控系统管理人员可根据权限,通过人机接口单元,远程监测和控制电台内各个消防报警子系统,对系统进行维护和更新,并对与发生的所有事件进行记录,以备查询。

3系统特点

3.1可靠性和安全性高

考虑到消防综合监控系统在电台强电磁环境下,需要长期24小时不间断运行,选择硬件均为成熟、可靠产品,且能在强电磁环境下稳定运行。另外,从两个方面来提高稳定性和抗电磁干扰能力。一是在硬件方面,关键设备(包括数据采集设备、告警设备、通信设备)采用冗余配置和抗干扰处理,即使某一设备出现异常时,也能自动启用备份设备,不会影响整个系统的正常工作。二是在软件方面,应用程序采用一定的算法进行滤波处理,另外,消防综合监控系统中的各子系统应用程序对自身的运行状况进行自动监测和汇总,并实时传送到人机接口单元,一旦出现异常情况,如设备停止运行、通信线路故障,人机接口单元就会提供声光和短信息告警信息,提示电台消防设施维护管理人员及时进行处理。系统软件采用模块化设计,由进程管理软件,监督和管理应用进程软件的运行,发现异常运行的应用进程软件,及时采取措施恢复。三是在信息采集和处理方面,同时采用直接采集和协议分析方式。即使直接采集出现异常,协议分析也能有效获取数据,确保系统不会出现误报警, 或漏报警。

3.2灵活性和扩展性强

系统采用目前流行的软硬件组合方式,使系统兼容性、升级、扩展更容易,并采取模块结构维护简单化;采集端采集到的信号实时上传综合管理系统,真正做到实时性;同时根据需要方便地进行网络逐级汇接,增减前端设备等。在人机接口单元上,电台所有区域的消防设备的运行状态数据实时显示,并对实时数据库、历史数据库、告警画面、报表、等进行管理。

3.3支持多种通信方式

系统支持有线(Socket)和无线(手机短信)通信,通信方式可以根据实际情况混合使用。

3.4图形功能强

根据电台地图纸张,扫描进计算机后得到位图文件,再用图形工具软件标上电台相应的坐标位置,然后根据情况需要, 自动在人机接口单元显示。

3.5人机接口单元功能强

人机接口单元可接多个监控终端,根据维护需要可灵活设置消防设备控制方式、界面显示方式、报警方式等。

4结论