远程监控管理系统

远程监控管理系统（共12篇）

远程监控管理系统 篇1

1引言

随着数据量的急剧增加,机房设备不断累积,设备故障日益增多,需要实时维护设备正常运行的成本增加[1]; 远程监控管理系统远程监控机房设备运行情况,设备一旦出现故障,可以利用丰富的硬件、软件资源对远程设备进行监控与维护,实现远程设备的本地操作,免去前台值守, 实现远程机房“无人值守”的可视化管理,提高设备监管效率。

KVM(Keyboard(键盘)、Video(显示器)、Mouse(鼠标))over IP即通过网络管理与控制远程鼠标、键盘[2]。 本文在分析比较KVM over IP技术的基础上设计一款基于嵌入式技术的远程监控管理系统,控制器是远程监控管理系统的核心,通过控制器实现远程设备的本地操作,控制器实时采集远程管理中心的现场监控数据,本地通过现场监控实时了解远程管理中心的现状;远程管理中心输出的VGA信号经控制器打包,通过网络向本地管理中心连续发送视频数据[3]。本地查看远程桌面,操作本地鼠标、键盘, 让远程执行相应的动作,实现远程管理与控制。

远程监控系统直接采集远程管理中心VGA信号,与一般远程控制方式相比,是纯硬件设计,对操作系统无要求,免去远程管理中心客户端软件的安装,不占用网络资源,节约远程管理中心系统资源,在实时监控远程桌面的同时,鼠标键盘同步操控远程桌面。

2系统总体架构

根据远程监控、管理和实时图像传输控制的需要,本系统由本地管理中心、远程管理中心和控制器三部分组成; 远程管理中心连接着多台显示屏幕,实现多屏同时显示; 控制器与远程管理中心采用VGA接口和USB总线实现数据传递;控制器与本地管理中心运用有线网络实现信息交互。远程监控管理系统结构图如图1。

远程监控数据和VGA端口数据通过数模转换,转换为数字信号,控制器对数字信号进行压缩、编码,从网络发送给本地管理中心。本地管理中心通过集成软件平台实时调度远程监控信息和远程屏幕显示画面;管理人员操控本地管理中心鼠标、键盘,本地集成软件平台捕获鼠标、 键盘的信号,通过网络传送给控制器,控制器解析、模拟鼠标、键盘信号并向远程管理中心发送,远程管理中心执行与后台管理中心相应的鼠标键盘动作,实现本地对远程的监督与控制。远程监控管理系统工作流程如图2。

3控制器硬件设计

控制器硬件主要包括核心处理器模块、网络通信模块、VGA采集模块、鼠标键盘模拟模块。核心处理器模块由中央处理器、内部存储器、外部存储器、电源管理、 实时时钟组成,在控制器中起主导作用。网络通信模块用于监控数据、VGA数据和鼠标键盘信号的传输,控制器与本地管理中心数据传输都是通过以太网接口实现;VGA采集模块接收远程管理中心VGA信号,经编码矩阵编码, 形成一路PAL制式的信号,经过A/D转换,输出1路8位的数字信号;鼠标键盘模拟模块模拟鼠标键盘信号,控制远程管理中心的鼠标键盘,本地管理人员结合监控视频,共同实现远程桌面的可视化操作与控制。控制器硬件结构整体框图如图3。

3.1核心处理器的设计

控制器核心处理器采用S5PV210作为核心处理器,该处理器是一种精简指令集微处理器,主频可达1GHz,支持MPEG4/MPEG2、H.264/H.263的视频编、解码,拥有24通道DMA(直接访问内存)控制器,该控制器可不经过CPU直接从内存存取数据;集成了cortex A8的内核, cortex A8主要负责整个Linux系统的控制, 提供ITU- BT601/656格式输出接口。S5PV210集成了摄像头控制器(FIMC(Fully Interactive Mobile Camera)), 用于处理多种图像传感器的信号。

3.2网络通信的设计

S5PV210外接一片10/100M以太网芯片(DM900AEP),经过RJ45接入网络,实现远程控制器数据的收发。网卡芯片DM9000与S5PV210通过16条数据总线(Xm0DATA0-Xm0DATA15)、1条地址线(Xm0ADDR2)进行连接,中断控制接入S5PV210第10号中断(XEINT10),该芯片共用16条数据总线和地址总线,通过1条地址线选择总线上传输地址或数据,由25MHz晶振为该芯片提供工作时钟[4]。

3.3 VGA采集模块设计

VGA信号主要包括水平钳位信号、垂直钳位信号和红、绿、蓝三基色分量(RGB)信号,采用具有三路A/D转换器芯片AD9883A[5] 转换,每路颜色分量输出8位的通道,共输出24位颜色通道,S5PV210集成的摄像头控制器只支持8位数字信号的处理,只能处理一路8位数字信号。VGA信号需要经过RGB到YUV的矩阵编码,输出PAL制式的一路模拟复合信号,再通过一路A/D转换, 送给S5PV210摄像头控制器处理。

AD724芯片接收到VGA图像信号后,根据VGA水平钳位信号和垂直钳位信号,自动产生复合同步信号,形成内部时钟,调整其内部直流偏移分量,将RGB模拟信号传递到模拟编码矩阵,产生亮度(Y)信号和色度色差(U, V)信号[6],该信号经过内部滤波,输出一路有关颜色、 亮度的视频图像信息以及水平和垂直扫描的同步信号,即复合视频。RGB到YUV转换公式表示为

式中:Y为亮度;U为蓝色差;V为红色差;U ,V为带符号数。

TVP5150是一款低功耗的解码器, 通过I2C总线控制内部寄存器的读写,将PAL制式的复合视频信号转换为8位4 ∶ 2 ∶ 2的ITU-R BT.656格式, 采用14.31818 MHz的晶体;第11管脚通过一个10kΩ 的上拉电阻,上拉到3.3V,确定TVP5150芯片的I2C地址为0x BA;解码器模拟输入通道输入复合视频信号,经过9位A/D两倍采样,输出YCb Cr 4:2:2格式数字视频分量, 同步信号内嵌于数据流中串行输出,交给S5PV210处理。

3.4鼠标键盘模块电路设计

远程控制器负责本地鼠标键盘信号的模拟远程控制作为主机,远程管理中心作为从机,以USB差分信号的方式发送给远程管理中心;远程控制采用PDIUSBD12芯片, 该芯片支持USB1.1协议, 最高通信速度12Mbit/s, 晶振采用6MHz; PDIUSBD12芯片拥有8位数据总线和1位地址控制线,数据总线和地址总线复用8位总线,通过1位地址控制线控制8位总线上发送的是数据还是地址。8位数据总线D【0:7】与S5PV210的通用I/O(GPJ[0-7])连接; 1位地址控制线与S5PV210的通用I/O(GPJ[8])连接。

4控制器软件设计

控制器核心处理器采用S5PV210处理器,控制器需要采集远程监控中心的VGA信号,模拟鼠标键盘信号驱动远程监控中心鼠标键盘,通过以太网与本地监控中心交互信息;控制器软件设计以Linux操作系统为平台, uboot采用uboot1.3.4的版本,启动并初始S5PV210处理器;linux内核以linux 3.0.8为基础,经过arm-linux- gcc-4.4.6版本的交叉编译器编译;Yaffs根文件系统使用busybox-1.20.0制作;烧写uboot、内核和文件系统到nandflash,S5PV210上电从0地址处执行uboot,uboot启动后调内核到内存运行,内核调文件系统到内存运行。系统软件结构框图如图4

4.1 VGA视频采集应用程序设计

TVP5150驱动程序完成VGA视频数据的采集,采用乒乓存储的方式,采集完一帧数据存入FIFO队列。处理器通过时钟信号读取内存数据,实现VGA信号的采集。 应用程序开发使用V4L2(Video For Linux Two)[7]驱动程序架构,此架构在Linux系统中为应用层提供统一的API接口,是搭建驱动程序和应用程序的桥梁,如图5。

4.2应用程序设计

在远程监控管理系统中,视频数据传输采用TCP/IP协议进行网络通信,控制器将VGA数据压缩后封装成IP数据包,通过网络传输给本地。网络通信以控制器为主机, 本地为从机,实时监听本地发起的连接建立请求。控制器流程图如图6。

5结束语

本文设计的远程监控管理系统控制器,不受距离的限制,实时地监控和管理远程设备,打破了KVM OVER IP设备的垄断,充分利用嵌入式技术软硬件可裁剪性;本系统设计成本低廉,完全开源,有利于学习和二次开发;可广泛应用在各种无人值守的机房,提高监管效率,降低人力成本,提前预知机房设备的动态。随着网络带宽的提高, 充分利用流媒体技术,提高系统采样率和图像清晰度,成为下一步设计远程监控管理系统的方案。

远程监控管理系统 篇2

一、安全主管应根据商场布防要求，将商场监控镜头区分为一般镜头及关键镜头，并登记《商场

关键镜头登记表》，关键镜头一般以重点部位（如收银台）镜头，安防死角镜头，外围商铺镜头，车场出入口镜头等为主。

二、如监控器因数量不够等原因不能显示全画面时，关镜镜头应有独立画面，剩余镜头由安全主

管负责制定分配方案，一般镜头画面实施切换扫描，切应周期应不小于一分钟。

三、监控中心当值人员应密切注视监控画面，关键镜头出现异常情况应在3分钟内发现并通报相

关岗位，一般镜头出现异常情况应在5分钟内发遇现场发生突发事件时，应第一时间通知领班及其它相关人员，及时调整镜头录相，进行详细跟踪记录，并填写《监控中心值班记录》。

四、遇现场发生突发事件时，应第一时间通知领班及其它相关人员，及时调整镜头录相，进行详

细跟踪记录，并填写《监控中心值班记录》。

五、及时配合现场安全员，对可疑人员进行跟踪或对重点部位进行监视。

六、与外围巡逻岗配合，对外围巡逻岗巡视进行监控签到，即外围巡逻岗巡视到相应点位，应及

时通知监控中心，监控中心值班人员应查看相应镜头，确认巡逻岗到位，并填写《外围巡逻岗监控巡视记录表》记录巡逻岗签到时间，对于巡逻岗未能按巡视周期巡逻签到的应提示巡逻岗按时巡视并将情况通报安全领班。

七、经安全主管授权后，监控中心当值人员每小时应通过对讲机引领各岗位报岗，检查各岗值岗

状态，对于未及时报岗的岗位，安全领班应及时到场查看，并将情况反馈至监控中心，监控中心应将每次报岗情况记录在《监控中心值班记录表》，因特殊情况当值期间未引领报岗的，应在《监控中心值班记录表》中注明。

八、安全监控系统存在异常时，应及时报修，配合维保人员对安全监控系统的维保，填写《监控

中心设备运行记录表》，配合维保人员对安全监控系统的维修。

万象城监控中心

远程车载酒精监控系统 篇3

在老师的指导和帮助下，我们决定利用传感器与单片机相结合来构成醉酒监控系统，设计思路如下：当传感器检测到酒精浓度超出限制时，系统会利用发光二极管与蜂鸣器来提醒驾驶员；同时，程序控制继电器会自动切断电源和发动机点火系统，锁止发动机，阻止车辆启动。此外，该系统还会利用单片机控制GSM模块向设定好的手机号（监控点）发送报警信息，让监控人员对饮酒驾驶的车辆采取进一步措施。

方案确定后，我们立即从硬件与软件两方面进行具体制作。硬件方面包括：单片机的选型、各种传感器和执行器的选择、设计电路、焊接电路板等；软件方面主要是与硬件设计结合，编写和调试单片机的程序。最终完成的监控系统，从功能上分成了四个部分：电源、GSM模块、S12控制器、传感执行模块。电源主要是为后面三个模块提供电能；GSM模块主要用于短信息的发送和接收；S12控制器是整个系统的中枢，对传感执行模块采集来的信号进行识别并处理，然后控制GSM/GPRS模块有针对性的进行短信收发；传感执行模块主要是对驾驶室内酒精浓度进行监测，以及在监测到酒精浓度超标后就锁止发动机点火系统。

本项目是从实际生活需求出发，以安全驾车为切入点，整合一些现有的成熟技术，如单片机、GSM等，形成一套新型的、具有多重防范功能的酒精监控系统，实现饮酒驾车的语音与灯光警示、锁定发动机点火系统及远程报警等功能。不过，通过后来的跟进调查，我们也发现了该系统还有待完善之处。比如，可将该系统与GPS连接，以准确获取醉驾者与车子所在地的信息；在系统内加入湿度、温度等空气状况监测传感器，可以监测车辆内部空气状况，同时增加相应的空气加湿器等部件来调节车内空气状况，形成完整的车载空气状况调控系统（由于我们选用16位的单片机作为主控器，故具有很强的扩展能力，只要对硬件进行相应的补充和对软件进行相应的升级，就可以扩展为车内空气状况调控系统）；还可以将此系统接入车载网络中，利用其无线平台，将车辆的相关参数传给相关部门，用于对车辆状况进行实时监测。

CMMB发射机远程监控管理系统 篇4

1 整体构建方案

根据监控系统技术方案原则,监控管理系统按照四个层次进行架构,分别是中央、省级、地市级运维监控平台及发射站端数据采集节点。中央和省级运维平台是全局管理平台,地市级运维监控平台是基层管理平台,发射点执行日常任务与数据采集的节点。

1.1 地市级监控系统硬件平台

地市级监控管理系统硬件平台遵循高性能、高安全性、高可靠性的设计原则。核心包括数据库系统和应用服务器系统。硬件平台主要由数据库服务器、应用服务器、代理服务器构成(如图1所示)。数据库服务器与应用服务器之间采用高可靠的双机备份集群设计,两套系统互为备份,以此保证信息系统的实时性和业务不中断。代理服务器主要为上级平台提供接口服务。

地市级运维监控中心实时监控各个发射点CMMB发射设备、辅助设备的运行情况。转发数据提供给中央级和省级监控平台,接收省级平台下发的各种查询、操作指令。

监控管理系统能远程监控各发射站点发射机、前端设备、传输设备,直接从设备上读取运行工作状态,随时了解地市发射设备的运行情况;实现对主发射站点附近的播出信号进行开路接收,对信号质量、内容监测,具备将表征图像质量的信道功率、信噪比、误码率、多径等参数进行监测的功能;支持多种网络媒介的传输接入方式。地市级监控平台具备设备监控、数据处理能力,有效提高监控终端工作的可靠性。

采集器对发射机、激励器、GPS时钟、前端设备、传输设备等工作状态进行实时监测和控制。前端设备包括卫星接收机、复用器等设备,传输设备包括光端机、适配器等设备。地市级运维监控中心将通过配置采集点参数、设备监控服务与各采集点的数据采集服务接口通讯,实现设备监控、数据采集、运行数据维护等相应功能。

1.2 CMMB采集设备参数

监控管理系统采用同方吉兆采集器GME9105A,对前端设备(卫星接收机、复用器),传输设备(光端机、适配器)和发射设备(发射机、激励器、GPS时钟)进行采集。相关设备采集参数如表1所示。

1.3 地市级监控系统数据库

操作系统采用Windows系统,数据库选择SQL server数据库系统,中间件服务器选择.Net Framework。

2 数据传输系统规划建设

2.1 发射站点与我市平台的数据规划

监控数据传输:通过发射点布署数据采集设备,将纳入监控系统的播出设备、辅助设备采用实时、定时或触发上报方式,通过光纤、SDH等多种传输手段将设备监测数据发送至地市级平台。

设备参数设置:地市级平台承担监控发射设备、播出设备的任务,对在播设备可监且可控,可以向监控设备发送参数设置指令,包括设备运行参数、通讯参数等。数据采集设备在接收到设置指令后,按照要求设置各项参数,并将设置后设备工作状态反馈至地市级平台。

2.2 我市监控管理系统与发射监控节点连通方式

2.2.1 ASI光端机方式(发往三维发射点)

复用器输出的ASI信号直接送入光端机的ASI输入口,光传输设备将ASI信号调制到光载波上,通过光纤传送到目的端,光接收机将光信号转成ASI信号后,送入发射设备。将单向ASI光端机更换为ASI/IP合路光端机,合路光端机有单独的IP接口,可用于接入监控系统的传输。

2.2.2 适配器(ASI-IP)方式(发往各县)

复用器输出的ASI信号送入适配器的ASI输入口,适配器将ASI信号调制为IP信号,通过SDH光网络送到目的端,接收端将信号转成ASI信号后,送入发射设备。在适配器与SDH光传输设备间增加交换机,使用原IP通道。

2.2.3 ADSL方式(监控信号)

使用ADSL链路来传输监控信号,ADSL传输方式是一种比租用专线成本较低的网络传输手段且相比较于其它无线传输技术而言,可靠性更高;同时,采用VPN保证业务的安全性。

需新增的设备:Cisco 881路由器(VPN客户端),ADSL Modem (一般由运营商提供)。

3 CMMB远程监控管理系统软件设计与实现

3.1 监控管理系统软件概述

远程监控管理平台采用B/S架构,中央级平台从地市平台(包含省级平台)获取数据、省平台从所辖地市的地市级运维监控平台获取数据,地市级之间网络互不关联。中央级、省级、地市级数据传输采用统一数据接口上传。远程监控管理平台具有较强的设备监控的能力、数据处理能力,具有基本的管理和演示功能。

3.2 监控管理系统软件——焦作市监控平台

焦作市监控平台(如图2)可以实时展现监控设备状态与参数;树状展现所有监控监控对象,包括监控结点和监控设备;图形化实时展现监控设备状态与参数,监控状态应包括正常、告警、故障、通讯异常等;设备控制功能:为监控监控对象提供功能化控制指令调用接口(如菜单,属性设置等)。

通过监控软件可以直观的对电视塔发射台和三维发射台发射机、主激励、备激励、GPS、前端设备、传输设备和采集控制器等实时监控。包括告警数量、故障数量、告警时间、告警设备、告警属性等。

通过焦作市监控平台还可以实现告警信息、运维事务、系统管理、配置管理、统计分析等实时监控管理。告警信息可以实现告警查询和历史查询。直观查看设备告警发生时间、告警描述、操作等;系统管理包括用户管理、角色管理、数据管理、日志管理、版本管理等;配置管理包括设备配置、视图配置、类型配置等;统计分析包括告警信息统计分析、基础信息统计分析等。

4 总结

本文介绍了移动多媒体广播电视远程监控管理系统设计与实现,不仅满足CMMB安全优质播出的需要,还满足了市场商用的需求。经过2年的使用,系统安全性高,容易被掌握运用,已经成为发射台业务工作和管理工作的重要组成部分,在可靠性和经济适用性两个方面对发射台站很有借鉴意义。

摘要：本文系统介绍了移动多媒体广播电视远程监控管理系统方案,从整体硬件平台构建、数据传输链路规划、软件数据库建立等方面,实现了远程对发射设备数据采集和传输的监控管理。

远程监控系统方案 篇5

（一）一、项目概述

在天然气行业中，集配气站、处理（净化）厂等野外场所是天然气生产的主战场，其生产过程具有高压、易燃、易爆、安全要求高等特点。尤其近年来全面推行气田优化简化管理后，部分天然气生产气井实现了无人驻站值守。为了能够使管理者及时掌握生产现场动态，减少生产管理难度；降低管理成本，提高生产效率，保证生产安全、平稳进行，建立一套全方位的远程实时图像信息监控系统是非常有必要的。

那么如何才能有效掌握这些气井的生产安全状态呢，这就需要借助于一套完整的络视频监控系统，它是综合计算机IP视频技术、视频和音频数据压缩及解压缩处理技术、互连应用技术、嵌入式WEB服务器技术相结合的系统。通过本套系统便可以将各个气井的实时图像及数据传回到络监控中心，在中心便可以了解到各个前段的实时状况，并配备有报警系统，可以做到及时发现并解决问题，保证各个气井稳定运行，安全生产。

本项目是一个气井的智能监控系统，共有100个独立的气井，每个气井需要安装一套报警系统和一套视频监控系统，具体包括2对红外对射，用于周界报警，一台智能中速球，用户现场图像的实时采集，报警系统不但要有本地报警功能，还需要随视频信号通过络传输到控制中心，在中心便可以及时接收到个点的警情，便于及时采取措施进行处理。

二、设计思路

由于各个气井地处偏远地带，不能架设线缆，只能通过无线方式进行传输，这就需要视频和报警信号转成数字信号进行络传输；另外有两个防区，一台中速球，为了实现更好的联动效果，需要中速球具有预置位功能，各防区和中速球的预置位进行联动，当发生警情时，可以通过中速球的预置位功能，及时捕捉到有价值的实时图像。

所有的视频图像传输到络监控中心后，进行24小时实时存储，便于日后资料查询，另外当有报警发生的时候，除了气井本地有警号报警外，在中心还需要有实时的监控画面弹出，可以更直观的看到现场画面；具有语音报警提示，同时在电子地图上准确的显示出报警所在的位置。

三、设计方案

为了尽快建立一套集防、控、管于一体的现代化气井智能监控系统，加强相关部门管理和决策的科学性，提高工作效率，保证各个气井安全运营，为管理人员对临时突发事件提供科学的决策依据，特针对此项目需求，作出一套完整的络视频监控管理方案。

本套方案是基于凯威的络视频综合管理平台，利用无线桥而设计的一套络视频管理系统，它主要分为视频采集、编码传输、络视频集中管理和报警联动四个部分。

3.1、视频采集部分：

视频采集部分就是指安装在前端的凯威高清摄像机，他们安装在各个气井的适当位置，用于监控气站的整体情况，在此我们选用凯威150米7寸阵列红外中速球摄像机，可以实现360°连续旋转，便于快速跟踪；内置650线高清低照度一体摄像机，22倍变焦，彩色转黑白；自带150米阵列红外灯，晚上或光线暗的时候，自动开启，同时摄像机自动切换到黑白状态；全金属外壳，防尘、防水，可直接用于室外安装，做到24小时全天候监控。

另外设备还具有128个预置位功能，可以预设多个预置位对应多个防区，可以手动或自动调用预置位，便于各个防区间快速切换。

所有的摄像机输出的均为模拟信号，需接入络视频编码器转为数字信号，进行络视频远程传输。

3.2、编码传输部分：

编码传输部分也就是视频信号由模拟转为数字，通过络传输到络监控中心的部分，在此项目中，由于各个气井地处偏远，不宜架设线缆，因此，在模拟摄像机旁边放置一台凯威的单路络视频编码器，其自带四路报警信号输入，两路报警信号输出。可以将摄像机输出的模拟视频信号以及两个防区的报警信号直接转换为数字信号，通过无线桥将各气井的视频信号和报警信号传输到络监控中心。

络视频编码器本身具有字符叠加功能，在摄像机将实时图像接入到络编码器的时候，编码器便可以针对此路视频的信息进行手动标注，并以字符叠加的方式，将带有字符的画面通过络传回到络视频综合管理平台，这样在络监控中心所显示的图像，可同时显示相应的必要信息，如各气井名称，摄像机编号、通道名称、日期及时间等字符，并可用简体汉字显示。

3.3、络视频集中管理部分：

络视频集中管理软件是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。所有的络视频信号机报警信号通过络接入到络监控中心，通过凯威的络视频集中管理软件纳入到络管理平台中，本套系统平台主要包括以下几个部分：

1）、认证服务器：

认证服务器也就是资源管理数据库服务器，它是整个视频管理平台的核心，主要包括其他各个服务器的登录认证，各前端设备和用户的接入认证等，有专门的一个配置管理中心程序进行配置管理，可以在同一台机器上，也可以在其他机器上进行远程配置管理。有了认证服务器，其优势如下：

（1）、络安全性提高

外界通过平台访问设备，首先访问的是认证服务器，只有通过认证服务器认为是合法用户后，才能根据其相应权限转到相应的流媒体服务器或设备。

（2）、设备便于管理

如果需要添加删除前端络设备的话，只需要通过配置管理中心在认证服务器中添加或删除就可以了，其他都不需要改动，各个用户根据自己的权限，自然就可以看到或看不到新增加的设备。

（3）、用户便于管理

如果想增加一个用户，删除一个用户或者更改一个用户的权限或密码，只需要通过配置管理中心在认证服务器中直接更改就可以了，不会涉及到其他操作，即使原有用户离职，本套系统还是非常安全。

2）、流媒体服务器

流媒体服务器具有转发和存储功能，它主要负责转发前端合法的设备给合法的络用户，它还具有组播功能，就是把前端的同一路图像分成几份，转发给多个用户，不会增加前端设备到中心的带宽。如果需要的话，还可以实时存储。

3）、报警服务器

报警服务器是用于接收、管理、转发前端设备发送过来的开关量报警或移动侦测报警信号的，通过报警服务器的设置，可以分配各个用户接收、处理报警信息的权限，设置接收到报警信息之后的联动功能，例如：当接收到一个报警信号后，可以将相应的现场画面弹出到指定的一个或多个用户的客户端窗口，同时可以启动报警声音，启动备份录像，打开现场灯光等操作；值班人员双击报警信息，便可以显示出预先设置好的防区信息，包括报警等级、紧急预案、相关负责人的联系电话等，方便值班人员迅速作出反应。

4）、客户端软件：

聚英电子 集中管理平台客户端软件分为三个模块：一个是用户浏览前端图像，同时也可以远程监听、远程监看、远程录像、远程回放、远程控制、远程配置管理、接收或上报报警信息、打开电子地图等功能比较全的客户端软件，最多可以同时显示100个画面；还有一个是专门用于接收报警的客户端软件，平时不浏览前端图像，只是前端有报警的时候，弹出报警画面，启动报警声音等；另外一个就是电子地图客户端，用于报警的时候，弹出电子地图，显示监控点的实际位置。此三个客户端模块功能各不相同，可以根据用户的时间需求，选择启动相应的客户端模块。

5）、WEB服务器：

有的用户觉得走到别处，安装客户端软件不方便，那么启动WEB服务器，便可以随时通过IE登录认证服务器就可以了，权限和客户端是一样的，可以浏览、回放任意通道画面。还具有电子地图功能，看到各个监控点位的具体位置。

6）、数字矩阵服务器

数字矩阵服务器就是将前端的任意画面可以自由切换到电视墙上放大显示，可是实现手动或自动切换，方便值班人员更直观的了解到现场的情况。

3.4、报警联动部分：

由于各个气井的安全性比较重要，包括设备的运行安全和非法入侵者的人身安全，这就需要在变电站安装一套入侵报警系统，当有人非法闯入时，除了本地发生报警信号外，还可以及时向络监控中心发出报警信号。

针对此项目，设计安装2对对射，防止有人非法闯入。将两个防区的报警信号直接接入凯威的单路视频编码器，并通过视频编码器可以设置和中速球的预置位联动，即当防区触发报警后，中速球可以自动移动到预置位，及时捕捉警情图像，通过编码器的报警输出可以触发本地的声光警号，用户警示入侵者，保证设备及人身安全。

编码器在触发本地报警的同时，还通过无线络将报警信号传送到监控中心，在监控中心实现弹出报警画面、启动声音报警输出、准确的在电子地图中显示出具体报警位置等一系列报警信息，用于提示值班人员及时注意，采取相应措施。

所有的报警系统采用常闭信号传输，具有防拆、防破坏功能。

四、系统功能特点：

（1）监控界面采用中文WINDOWS的通用操作界面，提供了在线中文帮助。能对系统各监控对象命名和编号，并能通过对象名称对对象进行操作。

（2）运行维护人员可对任一路摄像机进行控制，实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈、景深的调整；对于球形摄像机或带预置位的云台，操作人员可对预置位进行操作，预置位可定义。

（3）能够通过计算机鼠标远程控制摄像机镜头、云台、雨刮器动作，以及灯光照明设备开和关。

（4）一机同屏显示多路画面。可以实现1路、4路、9路、16路，最高可到100路的一机同屏显示。

（5）可以实现按站轮巡、按站内摄像机轮巡、按预置位轮巡等多种轮巡方式，用户可自定义轮巡方案，轮巡时间可设定。能够自动巡查各站端，及时发现站端故障。

（6）帧速率、码流、图像分辩率可通过软件操作界面手工设定其参数，也可按预先设定的方案自动调整帧、分辩率等参数以适应络带宽的变化。

（7）可以选取任意变电站进行通话和监听，可实现与站端的语音对讲（全双工），无需占用额外带宽，无需另外布线。

（8）通过软件方式实现视频通道的字符叠加，叠加字符可灵活设定。

（9）具有多种录像方式，录像方式可自定义。录像时将告警点信息与图像后进行存放，回放时将显示上述信息；进行图像历史查询时，可根据告警点信息检索与之相关的图像。

（10）在并发告警时，系统能够全部接收，依次报警，不会丢失报警信息。

（11）实现当前告警查询、告警历史查询、录像历史查询、操作历史查询等。

（12）可远程设定布防、撤防策略，并按预先设定的策略自动进行布防或撤防。

（13）在电子地图上可直观地显示摄像机、球机、防盗报警等设备的位置及有效范围及报警状态。

（14）提供了时间同步功能，系统各部分时间以服务器时间为准，实时校对，保持了时钟的同步，精确度为毫秒级。

（15）能够预先设定或保存各站端信息于监控中心的服务器上，方便施工和维护。

（16）支持软件远程升级。

（17）监控系统具有基于权限概念的分级监控功能，高优先级权限的操作员能抢占低优先级权限的控制权，但不影响后者的浏览权。操作控制具有唯一性，同一时刻只允许一个操作人员控制同一控制对象。

（18）具有严格的密码验证机制以及用户权限管理功能，根据工作性质可对每个用户赋予不同的权限等级，权限可设定。

（19）系统能对用户登录、操作控制等所有重要的操作进行记录，可对操作记录进行查询和统计，所有操作记录具有不可删除和不可更改性。

远程监控系统方案

（二）一、用户需求

连锁超市的普及其灵活、方便、实用等特点，在当今社会中也逐渐成为大众购物的主流，其购物的随意性、灵活性、方便性、实用性提供了市民的方便，但与此同时也潜藏了相当一部分的安全隐患，某些素质较差的社会人员，便利用了这些潜藏的安全隐患，进行不法的行为活动，另有用心的黑手便利用这个安全漏洞，频频的出手，其结果给超市带了一定的损失。魔高一尺、道高一丈，GloVIEW络视频服务器，用其安装简单方便，操作易懂易学，灵活机动，可对整个超市全方位全天候实时监控，便是斩断这只黑手的利剑。让超市的高层管理人员能够彻底的安枕无忧，留有更多的精力为超市的发展和壮大作决择。

GLOVIEW络视频监控系统，可以在远程进行实时监控，根据超市的环境与实际场景的情况，选择安装合适数量的监控点，合理的布局，整体规划，在安装得体的一系列的情况下，可以确保每个角落，每个物品，每个人员，实时全天候不间断监控在超市的管理之下。该系统可以在无人看守情景下，实时远程录像，对事实的发生经过作备份处理，对事后取证作第一手资料及证据，在对个别人员监控的同时不会打扰其他顾客，使之不会产生任何的不利与超市的负面影响，从而达到现代超市高级管理的要求。

二、系统概述

该系统主要功能是将前端摄像机采集的模拟图像通过GLOVIEW络视频服务器转换成数字图像后经过专传输至远程监控中心。远程监控中心可将该工作的操作过程，在一简单PC上运行相关的客户端软件完成，实现远程监控和管理。

1、系统的技术先进性、成熟性

GloVIEW络视频服务器的先进性在于运用了强大的视频处理专用芯片，Gloview视频服务器芯片采用国际最新的MPEG4压缩方式进行图像压缩，能利用很窄的带宽，通过帧重建技术，来压缩和传送资料。压缩比最高达200:1。服务器还能根据带宽大小自动调节码流。因此不会过多地增加络负担。因此它能够在128kbps—512kbps 带宽下络上以实时速度传送高质量的动态图象，并支持多用户同时访问。Gloview络视频服务器提供专业监控软件访问和WEB访问两种方式。管理员通过软件远程管理系统设备，不必到达设备现场，提高的设备维护效率。此系统已在众多领域中得到应用。其中包括电力系统的变电站及高速公路收费站、医院高等病房、学校、工厂、煤矿、跨地区的企业集团等等。

2、系统的开放性、合理性

Gloview络视频服务器都以IP地址进行标识，该监控系统可直接连入络，没有线缆长度和信号衰减的限制。络是没有距离概念的，它彻底抛弃了地域的限制，实现远程监控和管理。

Gloview络视频服务器有着无缝的扩展能力布控区域相当广阔，增加一个设备只是意味着占用一个IP地址。Gloview视频监控系统安装非常方便，采用分布式结构，只需布极少量视频线和控制信号线，大大节约安装成本。

Gloview络视频监控系统极大的简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量，它完全取代了模拟监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等不仅减少了调试设备的施工周期，同时减少设备的使用，可提高整体系统的稳定性和可靠性，减少日后维护设备的难度。使用时只需在IE中输入服务器的地址就可以实时观看图像。

3、系统的可靠性

Gloview视频服务器是基于嵌入式技术，采用嵌入式实时多任务操作系统，代码固化在FLASH中。VxWorks 的实时性做得非常好，其系统本身的开销很小，进程调度、进程间通信、中断处理等系统公用程序精练而有效，它们造成的系统稳定、延迟短。VxWorks 提供的多任务机制中对任务的控制采用了优先级抢占（Preemptive Priority Scheduling）和轮转调度（Round-Robin Scheduling）机制，也充分保证了可靠的实时性，使同样的硬件配置能满足更强的实时性要求，为应用的开发留下更大的余地。此系统更多的应用于安全性极高的航空航天领域。使用Gloview视频服务器的络监控系统不存在机器死机造成系统无法正常运行的问题。稳定性、可靠性大大提高，无需专人管理，非常适合于无人值守的环境。

三、系统功能及特色

1、性能稳定可靠，无需专人管理

Gloview视频服务器是基于嵌入式技术，采用嵌入式实时多任务操作系统，代码是固化在FLASH中的，系统更加稳定可靠，使用Gloview视频服务器的络监控系统不存在机器死机造成系统无法正常运行的问题。稳定性、可靠性大大提高，无需专人管理，非常适合于无人值守的环境。

2、安装方便，使用简单

Gloview络视频监控系统极大的简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量，它完全取代了模拟监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等不仅减少了调试设备的施工周期，同时减少设备的使用，可提高整体系统的稳定性和可靠性，减少日后维护设备的难度。使用时只需在IE中输入我公司提供的址就可以观看图像。

3、图像清晰而且占用带宽低

由于我们的Gloview视频服务器芯片采用国际最新的MPEG4压缩方式进行图像压缩，能利用很窄的带宽，通过帧重建技术，来压缩和传送资料。压缩比最高达200:1。服务器还能根据带宽大小自动调节码流。因此不会过多地增加络负担。

4、可组成非常庞大的监控络

Gloview络视频服务器采用基于嵌入式络视频服务器为核心的监控系统，在组方式上与传统的模拟监控和基于PC平台的监控方式有极大的不同，由于络视频服务器输出已完成模拟到数字的转换并压缩，采用统一的协议在络上传输，因此它支持跨关、跨路由器的远程视频传输。比如，用户可以将在北京工厂，上海工厂，南京工厂的画面集中在一个电脑画面上。

5、高性能系统具有几乎无限的无缝扩展能力

Gloview络视频服务器的先进性在于运用了强大的视频处理专用芯片，能够在200~500KB 带宽下络上以实时速度传送高质量的动态图象，并支持多用户同时访问。局域下可以允许无限多用户同时访问。Gloview络视频服务器都以IP地址进行标识，增加设备只是意味着IP地址的扩充。

6、远程系统维护和系统管理

Gloview络视频服务器提供软件访问和远程WEB 访问功能。管理员通过软件远程管理系统设备，不必到达设备现场，提高的设备维护效率。同时，管理员可以对用户信息进行修改：远程增加、删除、监控地点、用户的控制权限、录像时间和报警等信息。当这些信息修改之后，管理员不用对客户端进行维护，用户只要在重新登录系统一次，即可得到管理员重新分配的信息，大大的减轻管理人员的软件维护工作量。

7、采用分布式安装结构

Gloview视频服务器可采用分布式结构安装，只需布极少量视频线和控制信号线，大大节约安装成本，降低安装难度。

四、系统设备

1、络视频服务器

1）服务器参数

采用嵌入式实时多任务操作系统（RTOS）和嵌入式处理器，完全脱离PC平台，系统调度效率高，代码是固化在FLASH中的，系统更加稳定可靠；采用 MPEG-4硬件压缩技术，压缩比高，且处理非常灵活；多级用户权限管理，保证系统安全；定时录像、手动录像、移动检测录像、报警录像；支持一个 RS-485接口，可以控制云台、镜头支持8个开关量输入和4个开关量的输出，支持本地报警和络报警联动；服务器内置组播功能，多人同时观看不增加带宽。当服务器发生意外断电后会自动重启，并自动发送服务器的有关参数。音视频压缩性能： 每路皆可实时每秒 25帧CIF分辨率的独立硬件压缩，视频压缩采用MPEG-4压缩标准，不仅支持变码率，而且支持变帧率，在设定视频图像质量的同时，也可限定视频图像的压缩码流；每路音频信号实时压缩，音频压缩标准采用 G.729，压缩码率为8Kbps，声音与图像保持稳定同步；

支持多种分辨率，从 FULL D1（704*576）到QCIF（176*144）；

2）软件功能

多画面监视： 1/4/6/8/9/16 画面分割模式，支持不规则画面分割，可以通过简单操作实现放大、还原、全屏、图像交换等操作，可以通过拖放摄像机图标实现对不同摄像机图象的监视，简单易用，并且可以拍照、设置图像循环播放等。录象和回放：新版软件在录象上做了很大的改进，新软件在不播放的情况下也可以进行录象，极大的节省了 CPU 资源，一台 P4 电脑可以同时记录 30~40 路图象。为增强录像的灵活性，软件同时提供了多种录象方式，有移动录象、自动录象、手动录象、单个录象、预置点录象、报警录象等。

移动录象 动录象是当服务器检测到现场发生图象运动就自动把现场情况记录下来（例如有人在摄象机前走过，服务器会自动记录到本地计算机上）。

自动录象 自动录象是指在软件中设置服务器的录象时间段，当客户端软件所运行的电脑系统时间进入设定的时间段后自动把这一时间段的图象记录下来。

手动录象 使用手动录象方式时，只能通过人为地去控制才能起作用，即用户设定某一通到为手动录像机那么只有用户去停止它，它才会停止录像。

单个录象 右击需要录象的某一窗口，在弹出的菜单中选择“单个录象”软件自动把此窗口的图象记录到当前设置盘符的 MP4_RecData 文件夹中。关闭的时候直接在弹出的菜单中单击“停止录象”即可。

预置点录象 是在软件中预先设定摄象机的观测点，当服务器接受到报警信号时触发摄象机快速准确的回到预先设定的状态。一台球机一般最多可以设定 63 个预置点。

独有的短信功能： 可以通过专用的手机短信息发送设备将报警信息发送到指定的手机号码上，同时，用户也可以通过普通手机发送短信息开启或停止此功能。

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IP地址。（此功能相当于为用户提供一个免费的静态公IP）

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象同时也停止录像，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。

远程控制配置查看调节码流 ：远程控制云台的上下左右转动，镜头光圈、焦距、变倍的调节，也可以控制远程灯光的控制。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，调节码流等。对服务器，远程升级，远程重启等。通过软件可以查看某一服务器上有多少用户在线，分别在观看哪些通到的图像，当前图像的码流是多少等信息。根据实际需要设定视频服务器的输出码流大小，支持定码流和定码流。

双向语音对讲：即通过电脑可以与远程视频服务器的现成进行双向的语音交流。

报警功能： 视频服务器可以输入８个报警信号开关，如红外报警，烟感报警等，输出４个报警信号开关，如警笛等。

多播功能： 在ＬＡＮ环境下，每一个摄像机允许无限多用户同时访问，并且只占用一个通道的带宽。

自动巡检及跟踪功能 ： 对某一摄像机设置一些预置点，程序可以控制摄像机在这些预置点不停地做巡检。跟踪功能，当出现运动物体或人时摄像机将自动跟踪

2、摄像机，半球形解码器云台一体机

3、传输介质、供电方式

视频传输使用 SYV 75-5软同轴电缆。

信号控制线使用RVV 2*0.5标准信号控制线。

风电场远程监控系统 篇6

关键词：风电机组；OPC；Vestore实时（历史）数据库；远程监控

1.风电场远程监控系统总体结构的设计

在建设风电场时，通常都会在现场集控室中配套安装与之相对应的监控系统，由于目前风电场在建设地点的周边环境、风速、气候等条件的不同，采用的风机厂家也不同，配套使用的风机监控软件也不尽相同，因此存在信息孤岛。就我公司来说，目前下辖8个风电场，采用的是维斯塔斯、东汽、华锐、上海电气及金风的风机，其运行的监控系统较为封闭，兼容性不强，因此开发一套较为实用，兼容性强的风电场远程监控系统供集控中心监控是风场信息化建设中较为重要的一环。性能完善的风电机组监控系统有利于风电场的运行向无人值班方向发展，可以降低风电场的运行成本，提高风电场的发电效益。

2.基于OPC接口的数据采集

OPC全稱是OLE for Process Control，它的出现为Windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁。OPC技术以微软公司的OLE技术为基础，是一种具有高效性、可靠性、开放性、可互操作性接口通信标准。他把开发访问接口的任务交给了硬件生产厂家和第三方厂家，以OPC服务器的形式提供给用户，解决了软硬件的矛盾，提高了系统的开放性和可操作性。

其中，WPM（Wind Park Management）为华锐风机所配套的风机监控系统，安装在主控室的风机监控机中。WPM提供风机现场监控的SCADA，便于现场运行人员在线实时的监控风机运行状态，进行实时在线维护。OPCServer安装在前置机中，利用TCP/IP协议将分散在各地的风机运行状态等数据信息传输至集控室的前置机中，最后通过专线将风机数据传输至远方的Vestore实时数据库服务器中。

3.Vestore实时历史数据库

通过基于OPC接口的数据采集系统采集风场风机实时运行数据后，将数据实时的传输到远程集控中心的数据服务器，并存储到实时数据库中，为后期的数据统计及分析提供支持。

本文采用的数据库是电力行业广泛应用的VeStore大型实时历史数据库。该数据库支持标准的B/S（浏览器/服务器）和C/S（客户/服务器）结构，具有良好的开放性和可扩展性。VeStore数据库以站点的方式对标签点进行分组管理。一个站点可能是一组逻辑意义相同的标签点的集合，也可能是从属于一个接口采集程序的标签点的集合。数据库管理人员可以通过“站点”的概念对系统中标签点进行分组管理。VeStore系统按照标签点的方式对过程数据进行管理，一个标签点对应工业生产过程中的一个被监测的量，或者一个计算数值。

针对我公司的实际情况，风电场远程监控系统的数据库设计如下：

建立八个站点（赛罕坝，东山，大黑山，达里，道德，查干哈达，西场，大水菠萝），即每个风电场建立一个站点；

每个站点中的每一个标签点为单台风机的测点，测点按照一定的规则命名。标签点的命名规则如下：12.ABC.abc.XY0000.tagX，共由五段构成：

12：共两位，表示省公司代码，用两位数字表示；

ABC：共三位，表示区域公司代码，用名称首字母表示；

Abc：共三位，表示风电场代码，用名称首字母表示；

XY0000：共六位，表示风电场内系统类别和属性，0000表示风机标识号；

tagX：为原系统中标签名，代表不同标签点；

VeStore实时历史数据库的功能主要有两方面：一方面为发布平台的所有计算分析程序、监视画面、统计报表等提供数据的来源；另一方面提供应用开发接口——Data-API，它是动态链接库的集合。Data-API主要包括serverdll.dll和clientdll.dll，分别提供数据库的查询和写入功能。在serverdll.dll中可以进行当前活动数据库、站点、标签点的查询，以及各个标签点实时数据和历史数据的查询；clientdll.dll主要提供数据写入的功能，可以针对某个站点的标签点进行数据的上传。

4.基于B/S模式的风电机组远程监控系统设计

目前，常用的系统架构形式两种：C/S模式和B/S模式。C/S（Client/Server）模式，即客户机/服务器模式。C/S模式具有两层结构：第一层是在客户机系统上结合了业务逻辑；第二层是通过网络结合了数据库服务器。在C/S两层结构中，客户端保持着应用程序，客户端通过应用程序向服务器发出请求，服务器据此请求对数据库进行操作，并向客户端返回应答结果。C/S模式将一个复杂的网络应用和生动、直观的用户界面相分离，将大量的数据运算交给了后台去完成，提高了用户交互反应的速度;应用开发简单，开发工具多而成熟，对网络数据库的应用起到了较大的推动作用。我公司集控中心的南瑞RCS-9001就是C/S架构的系统。

相对C/S模式，B/S模式具有如下突出优点:

客户端不再负责数据库的存取和复杂数据计算等的任务，只需要其进行显示，充分发挥了服务器的强大作用，这样就大大的降低了对客户端的要求，降低了投资和使用成本。

易于维护、易于升级。

用户操作使用简便。

易于实现跨平台的应用，解决了不同系统下不兼容的情况。

所谓基于B/S的风电场远程监控系统是以Web浏览器为统一的客户端，利用OPC数据采集到底层风机的运行数据，然后统一上传至实时（历史）数据库服务器中，通过Web浏览器就可以查看数据库中信息。

在风力发电系统中应用远程监控系统，可以保证系统信息完整、正确掌握风电系统运行状态、加快生产和维护决策、提高生产效率、帮助快速诊断出系统故障状态。风电场远程监控系统都应具有实时监控、实时报警、绘制报表、趋势分析和用户管理等功能。

5.结论和展望

远程监控管理系统 篇7

1 中心实验室概况

我科自动化中心实验室装有2条检验流水线:一条是西门子StreamLab实验室自动化系统,包含4台Dimension RxL Max全自动生化分析仪、1台Sysmex CA7000全自动凝血分析仪、2台化学发光分析仪,ADVIA Centaur XP和DPC Immulite 2000;另一条是希森美康血液分析流水线,包含1台XE-2100血细胞分析仪、1台SP-1000全自动推片机。此外,还装有4台单机运行的设备:1台AU2700生化分析仪、1台ADVIA1650生化分析仪、1台强生VITROS 250干化学分析仪、1台西比亚全自动毛细管电泳仪。一共13台设备。

2 监控系统的构建

2.1 网络构建

中心实验室中除了2条流水线设备的控制计算机各自成网外,其他设备都是单机运行(见图1)。为了将这些独立的设备联成网络,我们添置了1台无线路由器(TP-LINK TL-WR641G),将其与西门子流水线上的集线器(HUB)相联,构成了一个独立的无线网络(设备网)。单机设备的控制计算机通过安装一个无线网卡(TP-LINK TL-WN550G)接入设备网。另外,在设备网的2个出口端(互联网和医院网)各添置1台PC(Windows XP SP2操作系统,双网卡,其中一个是无线网卡)。一台用作与互联网连接的中间平台(1号机),另一台用于流水线操作员对流水线检验设备的集中操控,并兼作与医院网连接的中间平台(2号机)。从图1中可见,尚有2台设备没有联网,其中VITROS 250是封闭的系统,无法安装软件和无线网卡;而ADVIA Centaur XP虽然连在西门子的流水线上,但也是非Windows操作系统,也无法安装VNC Serve。整个网络的结构见图1。

2.2 受控设备软件的安装与设置

对于本系统而言,除了Dimension RXL MAX生化仪的操作系统已自带远程控制功能、无需安装任何软件外,其他设备我们采用Real VNC公司开发的免费版远程控制软件VNCServer。从官方网址http://www.realvnc.com/products/free/4.1/download.html注册后文件包含了“VNC Server”和“VNC Viewer”2个模块。

VNC Server的安装比较简单,直接运行下载的vnc-4_1_2-x86_win32.exe,按提示点击“Next”至出现选择安装“VNC Server”或“VNC Viewer”时选择“VNC Server”即可,见图2(a),安装完成后需在设置界面将密码验证选项(VNC Password Authentication)选上并输入密码。如需要,还可将本地连接应答提示(Prompt local to accept connection)选上,见图2(b)。

2.3 中间平台软件的安装与设置

2个中间平台(1、2号机)是远程人员(互联网和医院内网)进入设备网的中继平台,它们既是控制端,可控制设备网中的设备;又是被控端,可被授权的远程用户所控制。远程用户就是通过控制这2个中继平台进而控制设备网中的设备。控制软件有VNC Viewer和Q/remote。受控软件可选VNC Server或PCAnywhere。

VNC Viewer的安装同VNC Server,只需选择“VNCViewer”安装即可。运行时出现提示窗口(见图3)。

只要输入被监控设备的IP地址以及在VNC Server安装时设定的密码即可控制该设备。

Q/remote软件无需安装,但需要设置,基本过程如下:先将Q/remote.exe复制到4个文件夹中(一个文件夹控制一台Dimension生化仪),在其中一个文件夹中运行Q/remote.exe,出现以下界面(见图4)。

点击“telnet”,提示输入被控端的IP地址(见图5)。

如图5,输入“10.0.0.2”则连接到“Dimension生化仪1”。随后,提示输入用户名及密码,登录成功后还要输入操作者姓名(见图6)。

完成以上设置后,就可以控制“Dimension生化仪1”,其他3台生化仪按上述方法逐一安装设定。

以上安装的是控制端软件,作为中间站,同样需要安装受控端软件,我们在内网中间站中选择VNC Server,其安装设置见上文介绍;外网中间站中选择PCAnywhere,其安装可参考文献[1]。

2.4 远程用户

对于互联网远程用户,我们选择安装PCAnywhere:一方面商业版的PCAnywhere安全性比免费版的VNC更好些;另一方面,PCAnywhere也是许多仪器厂商推荐使用的远程控制软件,使用很广泛;而医院内网的远程用户则安装免费的VNC Viewer即可。

3 实施体会

远程控制软件一般多用于医院内网工作站的监控和维护[2]。用于检验设备的监管则未见报道。因此,有许多需要探讨和不断完善的地方,我们的实施体会主要有以下几点:

3.1 联网设备的安全

通常情况下,仪器设备的控制计算机都是单机运行的,与外界的沟通渠道只有RS232串口通讯端口,系统的安全性较高。而一旦连成需要与外界联系的网络,就面临着网络安全隐患的威胁,必须采取有效措施确保设备计算机的安全运行。就本系统而言,主要有存在2方面的安全隐患:(1)病毒入侵的隐患。主要来自2台中间站,因为这2台计算机都要跟开放的网络连接。可以采取措施有:(1)及时升级操作系统的安全补丁;(2)安装正版杀毒和防火墙软件并及时升级;(3)卸除或关闭各种输入设备包括软驱、光驱及USB接口;(4)针对连接互联网的2号机,制定了“即用即通、不用即断”的原则。通过这些技术手段和管理措施,2个中间站实际上起到了防火墙的作用,能够在第一时间内阻断病毒的入侵。(2)无线网络非法接入的隐患。在室内条件下,无线网的有效半径约有30 m左右,这样上下2个楼层都可以接收到网络信号。为了防止非法用户接入无线网,我们采取了隐藏SSID、MAC地址过滤及WEP加密等安全措施[3]。这样,可以阻止非授权用户登录设备网。

因此,除了无需布线的便利因素外,安全系数高是我们选择无线网的主要原因。

3.2 远程控制软件的选择

远程控制软件种类众多、功能各异,对于本应用而言,主要考虑以下几点:(1)必须支持英文版Windows NT 4.0以上的操作系统,因为大多数进口检验设备的控制软件都是英文版Windows系统;而且还有不少的设备采用英文Windows NT 4.0的操作系统。(2)必须有登录密码保护和登录应答功能,否则,监控行为就成了“黑客”行为,设备操作者必然会产生抵触情绪。(3)最好使用正版软件,因为有时需要请国外工程师进行远程维护,使用正版软件可以避免麻烦。另外,如果需要,也可选择具有屏幕记录功能的软件。

随着检验工作量的逐年递增,检验科面临着越来越多的管理问题[4,5]。管理者们在积极探索新的数字化管理模式的同时[5,6,7,8],对检验设备管理的科学性和维修保养的时效性也提出了越来越高的要求[9,10]。网络远程监控作为一种技术手段已经相当成熟和完善,而作为一种管理手段进入检验科,则是一种新的尝试。经过半年多的实践,我们认为,检验设备的远程监控管理系统在以下几个方面作用明显:(1)作为设备的集中操控平台,可极大提高操作者的工作效率,如本系统中的2号机可集中操控流水线上的7台终端;(2)作为远程维护和诊断的手段,可保证设备故障得到及时有效地诊断和维护;(3)作为操作监管的手段,可有效杜绝操作者各种不规范的作业行为。

参考文献

[1]王卓勤.远程控制工具PCAnywhere使用[J].科技信息:学术研究,2007(33):181-182.

[2]周国荣,范以纯,王明兰.PCAnywhere用于院内各工作站的远程管理[J].医疗设备信息,2006,21(3):13.

[3]魏志宏,诸昌钤.无线局域网安全性分析[J].计算机应用,2004,24(5):40-43.

[4]楼慧萍.谈检验科的全面质量管理[J].中华医院管理杂志,2003,19(5):276-278.

[5]窦伟红,梁玉君.临床检验管理亟待解决的若干问题[J].中国医院管理,2004,24(12):33-34.

[6]陈敏,兰小鹏,陈金雄.条码化检验信息管理系统[J].福建医药杂志,2003,25(6):148-154.

[7]陈敏.临床实验室-自动化与信息化管理[C].第二届世界华人临床生化和检验医学大会.南京:中华医学会检验医学分会,2004.

[8]鹿晓明,许文平.码技术在医院检验信息系统中的应用[J].中华医院管理杂志,2005,21(7):492-494.

[9]顾国浩,邱骏.数字化临床实验室建设的实践和探索[J].临床检验杂志,2008,26(6):401-402.

[10]陈黔,成诗黔,林月秋,等.浅谈检验科设备管理的问题及对策[J].医疗卫生装备,2004,25(7):32.

油田远程监控管理研究 篇8

一、油田远程监控技术概述

油田远程健康技术就是通过利用油田生产指挥控制中心的计算机网络系统, 对各个生产站点的远程生产过程的监督控制, 远程监控技术系统具有对分散的控制网路进行整体监控、提供远程软件下载和设备的诊断维护等功能。在油田的生产管理上, 远程监控技术对分散化的油田生产具有显著的集聚效果, 油田各个生产站点需要根据中心的监控需求, 建立自己的自动控制系统, 或者通过对已有系统进行升级改造, 从而实现与油田通信网和局域网的顺利连接, 从而监控中心就能够对各个生产站点的生产活动进行全面实时的监控, 对油田各个厂站的生产运行状态进行准确的把握, 收集到各种数据, 形成及时准确的决策依据并传递到各个站点, 真正实现资源共享。

远程监控管理主要是针对远程被监控对象通过网络进行监控的一种管理方式, 这一管理方式主要适用于大型分散型的生产系统进行管理的有效手段, 是大型生产企业进行整体控制和管理的需要。油田生产管理就是典型的大型分散型生产企业, 结合生产所需, 在当前要想实现远程监控管理, 就需要充分利用网络信息化功能, 在今后的管理目标上可以向着无人值守的生产管理进行努力。

二、油田远程监控管理系统

油田企业加强远程监控管理, 需要将远程监控控制网络与油田生产网络进行对接结合, 因特网技术在上个世纪末得到了飞速的发展, 越来越多的生产中都利用了这一技术, 油田生产企业的远程监控管理要想实现也需要利用因特网技术来连接控制系统与生产系统。首先, 需要具备一个现场控制系统并要求能够稳定运行。其次, 需要一个连接系统, 实现通过企业网对生产过程进行远程访问的系统。最后, 要在远程监控系统的各个部分之间建立起虚拟的通信联系。

远程监控管理系统主要包括两大部分, 即监控中心系统与远程站点监控终端, 监控中心在构成上主要包括服务器、后台管理计算机以及接收和处理终端, 监控中心后台管理计算机, 利用通信技术, 向各站点的计算机发出指挥指令, 并收集各站场的生产数据, 监督各站场的生产运行状态。油田生产各站点监控终端由各种传感器和报警开关组成的数据实时采集器和通信处理器构成。监控中心与井场站点终端的数据通信通过GSM与SMS服务模块进行联系, 将生产中的各类数据信息等接入网络服务器, 转化成Html文本的形式传递发布, 这种监控模式中数据的传递实时性还有待进一步提高, 因此还需要在因特网技术与控制技术上不断的研究。

目前在油田远程监控管理中适用更为普遍有效的C/S结构的远程控制管理系统, C/S远程控制结构是在上个世纪80年代后期在计算机局域网发展促进下形成的, 是油田应用中较为成熟的一种技术管理方式, 对油田的自动化控制和企业网的建设都产生了巨大的作用。我国许多大型油田的远程监控管理系统都是采用的C/S结构, 例如大庆油田的局域网上的远程监控, 就是利用了Windows NT中的远程访问服务功能, 通过编程语言开发应用了C/S结构的服务器端应用程序。开发应用的这一远程监控系统可以对各生产过程的实时数据以及过去的生产数据形成收集整理, 还能对远程的生产设备运行状况进行故障诊断分析, 并远程控制进行下装和修改控制参数, 实现有效的远程监控管理, 提高系统运行效率, 为油田整个生产系统提供跟更为准确、及时的决策指挥。

三、加强油田远程监控管理的研究

研究加强油田远程监控管理时要根据油田所需要的不同类型的控制系统的特点, 通过编写能够与各种软件、硬件设备相适应的C/S结构应用软件, 就能够使控制系统实现对各种复杂情况的远程监控。因此, 加强油田远程监控管理的研究还应当以局域网的资源有效利用为基础, 将生产现场的数据进行收集整理后形成及时、准确的决策传达给各个生产站点和管理部门。此外, 加强油田远程监控管理的研究还要不断扩展远程监控系统的功能, 例如结合智能技术, 应用于远程监控系统的改造与管理或者应用于各个生产站点的生产中, 为实现无人值守的生产运行做出前期试验准备, 为油田生产向着自动化和智能化不断迈进, 不断进行生产的优化设计, 制定出更为高效的远程监控方案。

结语

油田远程监控管理系统是结合了现代通信技术、计算机网络技术等多领域技术而应用于大型油田生产监控的一项技术, 实现了油田多站点生产的数据集合与传递, 是现代化油田生产中广泛应用的控制系统。随着油田勘探开发的不断深入, 油田生产的规模势必将不断扩大, 对油田远程监控的管理研究也要加强, 研究中还要配合油田生产的大规模需求, 在信息化智能化的方向上做出更多的研究, 从而为现代化油田生产提供一套具有高性能全面准确的监控管理系统, 从而为油田的远程监控提供更为全面的技术支持。

参考文献

[1]温海焜, 李健.油井远程监控的系统研究[J].电子测量技术, 2008, 31 (01) .

远程监控管理系统 篇9

XX港码头是我国主要的军港, 在其广阔的码头陆域面积中, 分布着好几个电站, 由于这几个电站之间的距离较远, 人员往来进行操作、巡查、检修等工作时极不方便。为了提高效率、方便管理, 结合国外的无人值守电站的成功案例, 与其他单位合作开发出TTJK智能监控系统, 该系统能够有效的实现无人值守的功能, 对环境监测与安全操作能够进行有效的管理。

1 远程监控系统实现的功能及特点

1.1 该系统对传感器采集的数据进行分析处理, 并根据指令可以对电站进行遥控指挥, 大大节省了人力, 提高了效率。

针对无人职守电站的特点, 需要建立的远程监控系统需要实现监控系统、环境监控系统、安防系统、报警系统以及远程控制等必须有机的结合起来, 从而提高无人职守或少人职守电站人员和设备的安全性及便利性。下面将就该远程监控系统的功能进行介绍: (1) 后台通信模块实现了与远端电站监控子系统的数据交换。 (2) 画图模块被用来绘制运行界面和定义各种模拟量、开关量的显示, 生动的展现了整体系统的功能, 用户可以方便的进行操作。 (3) 系统参数文件是整个系统软件和后台通信软件使用的运行参数文件, 所有参数文件均使用EXCEL表格文件的形式进行保存和执行。

1.2 软件的特点

该软件具有画面结构简单、操作方便, 可以方便的实现实时操控, 系统监控报警系统强大, 定位功能强大, 能够很方便的进行数据查找、搜索功能, 可以很方便的实现对远端电站的远程操控。例如可以实现对远端门禁开关、室内外照明的控制等。

2 系统的整体组成

2.1 这一远程监控系统根据结构系统可分为数据采集压缩、数据传输、数据显示与处理三个部分

2.1.1 数据采集与压缩主要是通过摄像设备和音频采集设备以及一些设备传感器对远端电站的状态进行信号采集并通过打包压缩后传至数据中心。所需采集的信号包括音、视频采集、报警信号采集、数据信号采集与控制。通过使用智能安全监控服务器和串口服务器来对采集来的数据进行打包压缩。

2.1.2 当数据完成采集与压缩后需要通过光纤网络进行数据传输, 传输后的信号经过交换机后被录入数据中心。

2.1.3 当系统接收到传输来的信号后需要完成解压处理, 并通过内部数据交换后在显示屏幕中将所需关注的数据显示出来。这一部分采用的设备包括监控主机, NEMS软件等。

2.2 灯光控制子系统

灯光控制子系统通过采用交换机、智能安防服务器、各种灯具、接触器、继电器等构成了对灯光的远程控制, 管理人员通过在主控机上对远端电站进行操控, 就可以完成对电站的光线照度进行调节或设置定时时间实现定时开关, 从而实现节约能源和降低运行费用的目的。

2.3 温度监控制子系统

在整个监测系统中, 可由多个站点同时采集温湿度数据, 同时每个站点可以挂多个测量模块。每个测量模块可连接温湿度探头和温度探头。所采集到的数据保存到数据服务器的数据库中。电站由于需要对整个港口进行24小时不间断供电, 因此, 电站需要能够长时间稳定运行, 而温度监控是保证电站稳定运行的重要条件, 而一旦温度波动范围增大, 极易导致电站内的设备故障或事故, 进而影响到码头的正常生产。温度监控子系统通过实时记录电站室内、高低压电柜内度数值, 通过对温度设定上下限值来对空调等调温设备进行控制, 实现对电站内的温度和湿度的恒温恒湿控制。

2.4 电能监测子系统

电力系统存在着大量非线性、冲击性和波动性负载, 比如大功率的变频设备及拖动装置等, 电能监控子系统通过使用智能安防服务器、交换机、高低压柜内专用数字仪表等检测各电能计量点的电能数据, 并将所述采集器采集的电能数据传输到服务器;所述服务器用于接收所述电能数据, 并对所述电能数据进行计算与处理。其主要能够实现以下几种功能:遥信:实时对开关运行状态、保护工作等开关量进行监视。计算机实时显示和自动报警。遥控:通过计算机屏幕选择相应的站号、开关号、合/分闸等信息, 并在屏幕上将选择的开关状态反馈出来, 确认后执行, 实时记录操作时间、类型、合开关号等。遥测:通过计算机实时对系统电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、超限报警、频率进行不断地采集、分析、处理、记录、显示曲线、棒图, 自动生成报表。遥调:用于有载变压器的调压升/降。遥设:用于远方修改分散继电保护装置的定值、控制字;以及调整各种仪表的工作状态。

2.5 安全防护探测及语音广播子系统

对红外入侵、烟雾报警、电缆防火等报警点的设防:可进行任务设防、设定程序设防、人工手动设防, 当所设防的点出现报警后, 系统可就地进行报警处理, 并在前断按权限切换至报警现场的图像, 主动提示管理人员, 使各种异常得到及时处理, 将损失降到最小, 并建立图像、地点、时间等资料的数据库供查询和硬盘录像。

2.6 远程监控系统在码头电站管理中的经济效益

在这套远程监控系统在码头电站管理中试运行以后, 管理人员可以在任何时间、通过主监控室对各个电站进行实施、准确的监控, 为领导和管理人员提供电站的现场情况, 可通过操纵前台监控摄像设备进行电站的现场巡视, 完全代替运行人员日常例行巡视, 管理人员不必再像以前那样奔波在各个电站之间, 只需要通过在主监控室里点击鼠标就可以完成以前需要人员亲自到场才能完成的工作, 进而大大降低了人员的劳动强度, 提高了工人的劳动效率, 据统计, 电站管理人员的劳动强度相较以前降低了近4成, 通过远程操纵红外成像仪即可测出电站内关键设备的温度, 从而掌握设备的运行状态, 减少不必要的检修工作。此系统的火警和安防监控装置可实现对电站的防火、防盗保护, 独具特色的电缆防火预警子系统可对电站内的各种类型的电缆进行感温监测, 一旦温度达到设定值即进行报警, 将异常消除在萌芽状态, 通过安装了这一套系统, 经过测算, 每年可节约不必要的现场巡检、巡视、以及管理人员的投入等直接费用至少达到20万元, 不到2年即可收回改造的成本。

2.7 远程监控系统在码头电站管理中的社会效益

在远程监控系统投入使用后也受到了良好的社会效益: (1) 提高了电站的供电可靠性; (2) 提高了电网运行的效率; (3) 提高了电站管理企业的现代化管理水平, 达到科学管理, 合理运营的目的; (4) 达到减员增效、提高劳动生产率的目的; (5) 改进了对无人值班电站或少人职守变电站隐患的监控能力, 提高了服务质量, 从而提高为用户服务水平, 树立了供电企业的良好形象。同时杜绝了设备的无依据检修, 从而大大减少了带电现场的工作量, 是减少电力事故发生、实现安全生产“可控、在控”的行之有效的措施。

3 结束语

文章主要对在码头中的电站的远程监控系统的功能进行了介绍, 通过使用远程监控系统大大提高了对于电站的监控管理能力, 改善了电站的运行环境, 减轻了运行及有关的工作人员的劳动强度。提高了电站的安全和经济运行水平。

参考文献

[1]杨育红.LON网络控制技术及应用[M].西安电子科技大学出版社, 1999.

[2]阳宪.现场总线技术及其应用[M].北京清华大学出版社, 1999.

[3]卢春霞, 田伟.Internet网络视频监控在嵌入式Linux下的解方案[J].现代电子技术, 2005.

MED热法海水淡化系统远程监控 篇10

1.1 海水淡化远程监控系统的发展状况

当前是知识经济时代, 由于计算机网络技术的高效、便捷、控制管理方便等特点, 计算技术在工业自动化领域应用普遍。计算机操作逐步代替人工操作是目前工业生产过程的发展趋势。海水淡化是一项流程复杂、规模巨大的工作, 在其工作流程中需要处理非常多的数据。由于需要全程掌控生产活动, 因此在海水淡化过程中迫切需要一个完善的系统对海水淡化系统进行远程监控。以达到进行实时监控、远程监控、故障诊断、优化调度等技术目的。完善的海水淡化远程监控系统, 可以实现海水淡化工程的自动化, 节省人力和物力等生产成本。我国的海水淡化工程技术虽然整体发展迅速, 但是海水淡化系统远程监控技术这一技术环节仍然跟不上整个海水淡化工程的发展速度, 进程比较缓慢。

1.2 优化海水淡化运行系统

当前, 国内部分海水淡化公司正努力发展大规模、多机组联合生产的海水淡化工程。目的是为解决多机组联合的大型低温多效海水淡化工程监控系统间信息共享和统一管理配置, 设计开发能够适应于日产万吨级海水淡化工程的集成监控系统。系统能够对大型多机组联合制水的低温多效海水淡化工程进行集成监控管理、故障分析和优化调度, 同时为发展多类型海水淡化监控系统的开发打下基础。

1.3 减少海水淡化对环境的影响

随着海水淡化产业的蓬勃发展, 海水淡化产品水的供水安全以及浓海水排放对海洋环境的影响也越来越受到各方的高度重视, 国外大型的海水淡化厂在供水管网及浓海水排放等方面都有专门的远程在线监测方案, 并建立了相应的监测手段, 但国内在该方面的研究极少。在技术方面, 我国对MED技术的基础研究程度还不够深入, 并且缺乏大规模成套设备技术。开发适合我国国情的海水淡化工程在线监测系统, 注重对环境保护和资源的综合开发利用, 对于发挥政府部门对海水淡化产业发展的主导作用、促进海水淡化产业健康有序发展具有重要的作用, 能够为我国海水淡化产业的信息化管理奠定基础。

2 MED海水淡化系统远程监控结构

海水淡化的主要功能就是分离海水中的盐分和水, 低温多效蒸馏法 (MED) 是目前热法使用最为普遍的海水淡化技术, 它是指淡化过程中海水最高温度不超过70℃的海水淡化技术, 低温多效蒸馏法 (MED) 的工作原理如图1。

低温多效蒸馏法的工作原理就是将多个蒸发器进行串联。通过蒸汽在蒸发器内的蒸发, 去掉盐分。通过冷凝, 形成淡水。

2.1 MED各设备监控点

如表1所示。

2.2 海水淡化系统远程监控结构图

现场设备及PLCDCS交换机路由器internetvpn路由器数据传输服务器数据采集服务器SCADA互联网终端用户

以上低温多效蒸馏法远程监控结构图中可以看出, 从各海水淡化SCADA系统采集数据, 通过有线或无线传输的方式传回分析中心。分析中心接收到数据后, 把数据进行分类处理, 并转给具体应用进行实时数据显示, 同时把分析处理后的统计数据存储至关系数据库以供查询调用。

3 构建远程监控系统的原则

在本地监控系统上构建远程监控系统是自动化控制技术在海水淡化领域的集中应用。远程监控系统的建立, 不仅可以大大节省人力资源, 降低生产经营成本。而且监控系统是先进技术的综合运用, 促进了我国海水淡化技术的融合发展。

3.1 技术性

海水淡化系统远程系统的构建, 必须运用成熟的技术, 采用使用较为方便的软件和硬件, 如果构建系统不稳定, 那么将会很容易造成整个海水淡化系统出现问题, 并且给系统的维护带来巨大困难。我国目前低温多效设备大多以进口为主, 如反渗透膜组件、高压泵和水处理药剂等, 当前迫切需要实现低温多效蒸馏技术关键设备和部件的独立自主开发, 并且达到批量生产的规模, 实现完整的海水淡化技术和装备体系。因此在构建远程监测系统时首先必须坚持技术性原则, 加强技术创新。通过对低温蒸馏先进技术的开发和及时应用, 确保远程监控系统的稳定, 为整个海水淡化系统的安全运行提供保障。

3.2 标准性和开放性

海水淡化远程监控系统是一项精密的科学技术, 在设计系统时一定要遵循标准性原则, 在程序设计、编码等选择上一定要标准化, 远程监测系统时一项不断发展进步的技术, 在采用低温多效蒸馏技术设备中。要及时使用新材料, 新技术。在选择程序设计、编码标准化的同时, 还要不断关注技术发展进步情况, 及时选用更新技术, 保证系统检测技术与远程监控系统的总体发展情况相匹配。

3.3 稳定性和安全性

海水淡化远程控制系统必须稳定可靠, 只有这样才能保证海水淡化的整个过程稳定进行, 如果系统不稳定, 将会给企业的生产活动带来麻烦。远程监测系统还必须安全, 具备防范不法人员利用网络进行攻击的能力, 同时防止无权操作人员的无用。保证企业生产经营活动的平稳进行。

相对于各种增加水资源的方案来说, 海水淡化是一个相对比较合理的选择。目前我国的海水淡化技术和国际相比还存在不小的差距。低温多效蒸馏技术 (MED) 是海水淡化的一种形式, 符合未来海水淡化工程的发展方向。基于低温多效蒸馏技术 (MED) 的特点构造的系统远程监控设施具有对不同水质海水的适应性强的特点, 淡化出的水质也比较高, 并且还可以节省企业运营成本。由于水温对其影响较小, 监控设备可以适应不同的环境。对我国海水在淡化过程中先进监控技术融合和发展具有重要意义。

4 海水淡化系统与数据中心间通信网络

海水淡化系统与数据中心之间的网络是一个比较大的工程, 既要考虑安全性, 也要方便性, 建议由电信部门牵头实施。

4.1 组网方式选择

(1) 本地已接入有线互联网的海水淡化系统:先接入互联网, 再通过PPTP/IPSec二次拨号, 拨回远程监控地内网, 实现内网通信。

(2) 没有本地有线互联网的海水淡化系统:采用无线VPDN进行组网, 实数据通过L2TP隧道传回远程监控当地内网, 实现内网通信。

这两种方式都是以内网扩展为基础, 所有应用均在内网, 能够最大程度的保障企业网络的安全性。这两种方式相结合, 可以实现网络的全面接入。

4.2 组网说明

(1) 无线VPDN由前端无线设备 (3G路由器、手机或3G上网卡) 、局端设备 (LNS业务汇聚路由器、AAA认证服务器) 组成。

(2) 电信无线VPDN业务可以提供上行1.8M, 下行3.1M的无线数据通道, 能够满足3G高速上网、数据回传等移动专网应用。

(3) 局端设备LNS完成远端用户的接入 (认证) , 并实现加密隧道的建立, 使内网通过无线VPDN网络实现移动终端的高速、安全接入。

参考文献

[1]冯厚军, 谢春刚.中国海水淡化技术研究现状与展望[J].化学工业与工程, 2010, 02:103-109.

远程监控管理系统 篇11

【关键词】电网调控；信息规范；监控信息规范化管理

一、开展监控信息规范化管理工作的背景。

根据“大运行”体系建设机构功能定位，要求扩展“监控”功能，推进变电设备运行集中监控业务与地、县两级电网调度业务的高度融合。电网调度管理部门在原有功能的基础上融入变电设备监控业务，实现“调度监控”功能合一。目前监控班承担了地域内220～110共计65座变电站的远方监控任务，监控范围达到了前所未有的规模，在这样的情况下监控信息系统的支撑显得极其重要。

2014年接入电网的监控信号缺乏统一标准，还存在大量不规范、干扰、错漏、冗余的信号，不能准确反映电网设备运行状况，不利于调控值班人员的异常处置和事故处理。给电网的安全运行带来一定的隐患，在这种现状下开展监控信息规范化管理工作就显得尤为重要。

二、监控信息规范化管理的目标

严格按照国网公司大运行体系建设要求，开展监控信息规范化管理工作，最终达到的一个目标是：规范及减少实时报警信息量，更加有利于对设备运行状态的监控，从而提升整个电网的监控效率。

三、监控信息规范化管理的建立与实施

采取信息清理、信息规范、信息优化、缺陷流程管控等手段，提高电网监控效率。

1、清理信息：（1）制定典型监控信息模板。（2）清理“同义不同名”的信息。（3）按照模板标准，统一命名，分类及修改。（4）与现场、保护及自动化专业进行核对、确认。（5）开展信息审核工作。

2、规范信息：（1）严格按照国调及省调发布的规范标准，对所有告警信息进行了统一规范命名，着重删减了同义重复的冗余信号。信息规范化后监控员能够很好地理解每一条信息的具体含义，进行信息分析和处置也更加得心应手。（2）我们把所发的告警信息按照“事故”、“异常”、“越限”、“变位”、“告知”五类信息排列，查询时可以直接按类查询，大大减少了事故、异常的判断和分析，汇报时间大为缩短，提高了监控工作效率。

3、优化信息（异常信息优化）：针对这三类信息都有共同的一个特点：正常情况下短时间可以复归，我们把这些信息增加了一个告警延时，在延时范围内可以返回不实现告警，起到延时屏蔽的作用，减少后台报文信息量。（1）断路器在操作时会产生的“控制回路断线”“弹簧未储能”等信息，告警时间设置为20秒。（2）变电站监控系统、保护装置等“通信中断”信息，告警时间设置为30秒。（3）变电站室外机构箱受潮，二次回路接点接触不良等导致监控信息频发，告警时间设置为5秒。

4、保护信息优化：仍有部分保护装置，在事故情况下发出的为保护总信号，不清楚具体动作，须运维人员到现场后确认，导致事故后不能及时采取措施减少负荷损失。开展保护总分信号的统计，对只有保护总信号又不具备告警直传的厂站进行优化，把站端保护分信号接入监控主站。

5、重要信息优化、实现语音推图：（1）主变冷控全停语音推图提示，（2）IC卡欠费告警语音推图提示，（3）SF6开关压力降低及液压机构压力降低告警语音推图提示，（4）220kV母线电压越上下限、10kV及35kV母线3UO越限、重要线路负荷越限语音推图提示。

6、越限类信息优化：针对部分变电站存在的冲击性负荷，如钢铁厂电炉等冲击负荷，开展了“延时告警”策略研究与应用，策略如下：在额定电流范围内，为正常电流范围；超过额定电流但小于额定电流110%范围的，延时60秒告警，若60秒内返回额定电流值范围内，则不告警；超过额定电流110%，立即告警。在杨庄站进行应用测试，下图是杨庄站电流越限信息量的统计，延时告警策略于2015年1月生效，生效后每日电流越限类信息减少90%以上。

四、监控信息规范化管理工作的实施效果

1.监控信息得到进一步规范，提高了监控信息的准确度。2.通过对信息分类分层，提升了监控效率。3.据统计2015年7月份每个单元间隔正常和事故时监控信息分析平均值由150秒缩短为52秒。工作效率大为提升。4.通过加大缺陷处理力度，提高设备健康运行水平。5.监控运行指标得到全面提升。2014年，监控信息规范接入率仅为83%，通过开展监控信息规范化管理工作，2014年已提高到95%。监控信息正确处置率也由2014年的95%提高到99.8%。6.解决了工作量大、干扰信号多的问题。7.规范前后同一110kV线路跳闸信息量减少了一半，更加有利于监控员对现场设备的分析、判断。8.对监控后台一天所有变电站所发的报文信息数量进行了统计，统计显示，报文信息数量减少了61%。

结语

2015年襄阳调控中心开展监控信息规范化管理工作取得了一定的成绩，使得监控信息更加规范、实时、准确、可靠，提高了整个电网的监控效率。我们将继续强化监控信息规范化管理工作的建设，全面构建集中统一、权责明晰、工作协同、规范高效的电网监控系统，继续为襄阳电网的安全、优质、高效运行保驾护航。

参考文献

[1]郑颖.调控一体化电力监控业务管理模式研究[J].建材发展导向，2011.21.

[2]施正钗等.电力调度监控一体化系统的信息告警优化研究[J].浙江电力，2013.6.

作者简介

远程燃油自动监控系统 篇12

目前,钻井井队所用电力主要是由柴油发电机来提供,柴油发电机的柴油油耗迄今为止没有一种科学有效、精准的管理方法,柴油流失也引发了一系列的问题。井场属于易燃易爆的危险场所,是一个流动性强、不同井柴油用量不同、仪表安装环境恶劣、难于管理的地方。为解决这些问题,本文设计了一套钻井燃油自动监测系统,可以实时监测燃油消耗,油管内的柴油高度,定位井队位置等信息,实现管理人员对井场燃油的实时监控,减少不必要的燃油损耗。设计自动监控的主要目的是实现对油井的远程监控和无人值守,实现油田数字化管理。

2 系统总体设计

柴油发电机燃油监控系统是一个实时的、高度自动化的智能监控系统。适用于柴油等各种常用液体的用量监测。该系统采用STC单片机作为主控芯片,由A/D转换、液晶显示器、存储器、键盘接口、

串行接口等部分组成,主要完成定时采样、存储、显示、功能设置等功能,[2]通过仪表部分可以实时检测到管道内柴油瞬时流量、累计流量、日累计流量、温度等相关参数,通过485总线与单片机控制器通信,通信时遵循Modbus RTU协议。通过两线制压力变送器对油管内液位、压力进行测量,并通过LED显示相应测量数据[3],同时通过GPS全球卫星定位模块对井场进行定位,由于采用密闭防爆箱体安装电源及主控制板,所以对于箱体内的温度需要监测,这里是通过DS18B20温度采集传感器监测各个箱体内的实时温度,最后由GPRS通讯模块将采集到的数据传输到控制中心管理系统,数据传输时遵循TCP/IP协议,由上位机组态软件对数据进行更进一步的数据处理。燃油流量及液位自动监控系统组成框图如图1所示。

3 硬件系统设计

3.1 采集传输一体化系统

本系统采用STC12C5A60S2单片机作为主控芯片,STC12C5A60S2单片机中包含中央处理器(CPU)、程序存储器(Flash)、数据存储器(SRAM)、定时/计数器、UART串口、串口2、I/O接口和外部振荡电路等模块。STC12C5A60S2系列单片机几乎包含了数据采集和控制中所需的所有单元模块,可称为一个片上系统。最小系统电路如图2所示。系统产品是集成了数据采集和无线数据通信于一体的高性能测控装置,可以直接接入标准变送器信号或仪表输出的模拟信号、电平信号、脉冲信号等,是小规模过程信号实施无线测控的最佳手段,而且还提供了电池供电类型,解决了现场电源突然断电的难题。

3.2 流量监控系统

流量监测系统主要由Y B-7 0超声波流量计和MAX485通信模块组成,可实时采集管道内柴油的瞬时流量、累计流量等相关参数,参数通过485总线传输到单片机控制器,这样对于多台流量计的使用就显得非常方便,数据传输时遵循Modbus-RTU协议。Modbus是Modicon公司为其PLC(Programmable Logic Controller)与主机之间的通讯而发明的串行通讯协议[4]。其物理层一般采用RS232、485等异步串行标准,监测软件的相关设计和开发以及Modbus协议的实现。最终由单片机控制器通过GPRS通讯模块将数据发送到上位机。485接口电路如图3所示:

RS-485总线作为一种多点差分数据传输的电气规范,已成为业界应用最为广泛的标准通信接口之一。这种通信接口允许在简单的一对双绞线上进行多点双向通信,它所具有的噪声抑制能力、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准无法比拟的。正因为此,许多不同领域都采用RS-485作为数据传输链路。在图3中,J1-485-1以级联方式构成485总线,其中R2作为导线匹配,可以增强信号长距离传输时的抗干扰性。系统默认进入的集中控制工作模式可以方便操作和提高工作效率,此时该监测仪作为一下位机,构成基于RS485总线的多下位机集中控制系统,下位机把采集的数据进行基本的处理后经RS485总线送到PC进行分析和处理。[3]

3.3 温度监测系统

温度监测系统主要由DS18B20单总线数字式温度传感器构成。具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。独特的一线接口,只需要一条信号线就可与多个测温点通信,简化了分布式温度传感应用,无需外部元件,可用数据总线供电,电压范围为3.0 V至5.5 V,无需备用电源,测量温度范围为-55℃至+125℃。-10℃至+85℃范围内精度为±0.5℃。温度监测部分电路如图4所示:

在图4中,由4.7 K的上拉电阻配置成独特的单总线测温系统,DS18B20采用一线通信接口。因为一线通信接口,必须先完成ROM设定,否则记忆和控制功能将无法使用。主要有以下功能命令:1)读ROM,2)ROM匹配,3)搜索ROM,4)跳过ROM,5)报警检查。通过读取每一个器件内部的64位光刻ROM序列号,可以选定总线上某一个器件,同时,也可以知道总线上挂有多少个温度传感器。针对本系统的应用,预先读出总线上的DS18B20的ROM码,然后依次读出对应的温度。

3.4 GPRS通讯系统

GPRS监控系统由数据采集层、数据传输层、数据处理和应用层三个系统组成。[1]GPRS通讯系统将单片机控制器采集到的数据发送到特定公网IP的设定端口上,即控制中心管理系统的监听端口;并在发生故障时向控制中心发送远程报警信号。GPRS通讯模块与单片机控制器的串行口2进行全双工通信,向控制中心发送数据时遵循T C P/I P通信协议,数据稳定性好,可靠性高。GP RS通讯模块系统框图如图5所示:

GPRS模块与服务器通信时进行如下配置,GPRS模块可以设置服务器IP地址及端口号,设置成功后,模块自动连接服务器。GPRS模块发起握手指令,服务器软件应回应握手指令,以完成注册过程。注册成功后,GPRS模块即进入到数据传输状态,此时,可以进行双向数据传输。

3.5 供电电源模块

本系统通过UPS电源模块将220V交流电转换成24V和5V直流给系统供电,且配有后备电池。UPS电源同时给出220V掉电和电池低电压2路TTL电平报警信号。正常工作状态下,后备电瓶处于充电状态,一旦220V突然掉电,在0时间内切换到电瓶供电模式,同时发出220V掉电报警信号。电池独立供电时间可达一周左右,在电瓶电量即将耗尽时,还会发出电瓶电压过低的报警信号,报警状态由GPRS通讯模块实时发出。

3.6 GPS卫星定位系统

GPS车载定位产品以全球卫星定位(GPS)技术为基础,结合数字移动通信技术及计算机网络技术,实现防盗、防劫、反盗、反劫、导航、定位、监控等功能的高科技产品,特别推荐该产品实现了油耗测量、里程统计。该系统采用GS-87卫星定位模块进行井场定位,间隔40s发送数据一次。数据帧信息包括:模块定位状态(A表示已定位,V表示未定位),井场所在地的经纬度信息。通过单片机串口2(P1.2和P1.3管脚连接GPS模块的TXD和RXD管脚)读取GPS数据信息,并通过单片机串口1(P3.0和P3.1管脚)连接GPRS模块,将数据发送至控制中心,控制中心部分借助电子地图软件,显示当时的定位点。开发一套基于图形界面的油井监控管理系统是很有必要的。地理信息系统技术为解决这一问题提供了良好的解决途径。

3.7 远程智能视频监控系统

远程智能视频监控系统是通过3 G网络,将数据传送至INTERNET公网,这样具有固定IP地址的监控中心就可以通过网络收到现场硬盘录像机的工作状态数据。通过监控中心端的上位机软件,同时监控现场设备,并将传送至中心端的录像进行各项处理,比如录像,视频裁剪等等。可以对现场油罐进出油口进行实施监控,防止油罐柴油不正常使用、偷油或者漏油现象。

4 上位机软件系统设计

数据监测中心我们用组态软件自主开发的数据监测中心,把通过GPRS传上来的数据进行解析,处理之后存入数据库。其中包括:液位管理系统、流量管理系统、温度管理系统、现场220V电源管理系统、井队人员管理系统等。主要功能有:实时、历史数据查询;测站、用户信息管理及查询;日、月、年报表生成及查询;曲线分析;系统权限设定;在线地图添加及查询;报警信息查询;历史报警信息查询;故障恢复报警信息查询等。

5 系统软件流程

本系统的总体软件流程主要包括:

1、判断220V是否掉电,备用电池是否电压低并做相应的处理。

2、针对不同位置的温度监测模块,将DS18B20温度传感器的R O M码和摆放位置对应起来,按照DS18B20温度传感器的读取时序读出检测到的温度值,判断是否需要报警并将信息存入对应数组。

3、通过485总线遵循Modbus-RTU协议读取流量计相应地址码的瞬时流量和累计流量。对应流程图如图7所示。

4、通过定时器定时,以固定的时间间隔由GPRS通讯模块将相应的数据按规定格式发送到计算机控制中心系统。

参考文献

[1]王金,江王洪杰.GPRS在监控中的应用[M].2.山东:胜利油田职工大学学报,2007.

[2]高梅娟.便携式智能油井数据采集装置[J].电气电子工程系,2005.

[3]何祥宇,陈磊,翟艳磊.一种多功能液位监测装置的设计与实现[J].物理与电子信息学院,2010,(3):22-23.