远程监控技术论文范文

前言：我们精心挑选了数篇优质远程监控技术论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

关键词:电厂安全生产;远程监控;自动控制;远程监控

中图分类号:TM764

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2009)19-0033-02

随着计算机技术、控制技术、通信技术、网络技术等的快速发展,逐渐形成了工业控制的数字化、智能化与网络化,使计算机控制系统逐步从集散控制系统(Distributed Control System,DCS)走向以现场总线为基础的分布式现场总线控制系统(Fieldbus Control System,FCS)。FCS是集当今计算机技术、网络通信技术和自动控制技术为一体的当代最先进的数字化网络计算机控制技术,是一种全分散、全数字、全开放的控制系统,是自动控制技术发展的焦点和热点,被誉为工业自动化领域具有革命性的新技术。

目前全国很多电厂都在实施生产系统的远程自动化控制改造,采用FCS技术构建环绕全电厂的安全生产远程监控系统是必然趋势,因此,本论文将主要针对电厂内安全生产远程监控系统的构建进行分析,以期和同行共同讨论。

一、基于CSS架构的远程监控系统设计

(一)系统的架构模式选择

按照系统终端情况的不同,可将该数据采集监控系统的开发模式总的分为B/S(浏览器/服务器)和C/S(客户端/服务器)两种结构模式。B/S结构的系统以服务器为核心,程序处理和数据存储基本上都在服务器端完成,用户使用IE浏览器就可以进行事务处理。C/S结构的系统以服务器作为数据处理和存储平台,用户在终端安装特定的程序来进行事务处理,然后再将数据传递到服务器端。

结合上述分析,本论文采用C/S/S模式结构。C/S/S模式也叫客户/应用服务器/数据库服务器结构Client/Application Server/Database Server(C/S/S)模式,是从C/S模式发展而来的。这种模式中的三层架构“分工”明确。客户端负责程序的应用和数据的读取、分析等前台操作,应用服务器存放并运行信息系统的业务逻辑,数据库服务器存放并管理信息系统的数据。由于在客户端和数据库服务器之间使用了应用服务器来处理业务逻辑,大大减轻了数据库服务器的压力,极大地提高了系统的并发处理能力;另外,由于用户的请求是发向应用服务器而不是数据库服务器,使得数据的安全性大大提高,数据库服务器的主要职责由应付客户端的数据请求,也为了实现数据的网络共享,故这种结构非常适合实时响应性、安全性、数据吞吐率等性能要求较高的系统,同时它也继承了C/S结构的优点,目前这种方式是最可靠、最能完美体现电厂大范围内的远程监控系统的控制特点及要求。

(二)系统层次结构设计

1.上位机系统层次分析。电厂安全生产远程监控系统采用三层C/S/S体系结构,使得用户只需要通过客户端即可轻松完成和实现丰富的信息管理等多种功能,整个上位机系统由客户端应用程序、应用程序服务器和数据库服务器三个层次构成,其中客户端应用程序主要完成对电厂远程监控系统的信息管理及控制等操作;应用程序服务器主要集成对全电厂安全生产管理系统的控制、管理程序;数据库服务器主要是用于存储电厂安全监控系统的生产、监测监控数据,以备查用。

2.下位机系统层次分析。既然要实现全电厂安全生产的远程监控,就必须要借助网络层实现对底层电厂生产设备、生产过程的远程监测监控,如对锅炉设备、水轮发电机组等生产设备的远程监测及监控,因此对于下位机系统的层次构成,主要是由传感采集设备(即传感器)完成对生产设备的特征数据的采集,通过数据采集卡加载网络通信模块完成数据的网络远程传输,传输到上位机系统的数据库服务器,并由用户通过客户端应用程序,通过调用应用程序服务器中的远程管理控制程序,实现对底层设备的远程监测与监控。

3.网络传输层分析。根据电厂生产设备分布式的特点,以及对电厂生产过程远程监控的要求,本论文采用现场总线技术,同时借鉴工业以太网的统一通信协议的特点,对面向全电厂布置的分布式安全生产系统实施远程监控。远程通信网络布置要合理,这是在网络传输层布置时必须遵守的。

(三)远程监控系统的控制实现方式

电厂的远程控制系统的控制方式采用远程控制与现场手动控制相结合的方式。首先要实现相关生产设备及生产过程的远程控制功能,这主要依赖于对底层设备的控制数据的组态而实现,通过上位机的客户端程序,实现对电厂安全生产的远程控制功能;其次,是要在相应的生产设备或生产过程现场配备手动控制开关,以满足不同的优先级控制需求,也有利于对相关生产设备的现场检修、维护和系统改造升级等。

二、电厂安全生产远程监控系统的实现

(一) 远程视频监视系统设计

1.视频信号传输方式。工业电视系统的信号传输有两种方式:电缆传输和光纤网络传输。这里选定光纤作为电厂远程视频监控系统的传输介质,结合目前现场总线发展的新技术,依靠最先进的工业以太网通信技术实现电视监控系统的联网传输。

2.系统设计。电厂生产远程视频监控系统主要由前端摄像设备、视频控制设备、光纤数据传输设备和视频输出设备等部分组成。(1)前端摄像设备。前端摄像设备即为安装在社区内的各个布点场所的摄像机。地面使用的摄像机由于监控范围较大,大部分使用的是云台摄像机,云台是一个能进行水平和垂直两个方面运动的装置,安装于其上的摄像头能够实现水平350°,垂直90°全方位摄像,因此选用彩色全方位摄像仪。(2)视频控制设备。视频控制设备是监控系统的心脏,可以分前向设备与后向设备,前向设备主要包括视频服务器,主要功能是实现视频信号的联网;后向设备主要由光发射机、光接收机、视频分配器、视频矩阵控制切换系统、处理器、云台控制器等组成,一般安装在总调度室,完成视频图像的接收与处理,遥控云台的全方位移动,调节镜头焦距的变化以及各种输出信号的控制。(3)光纤数据传输设备。数据传输设备主要采用光纤进行传输,同时需要为整个传输系统配备交换机及流媒体服务器等设备,实现视频信号的全数字化传输。采用光纤的最大优势就在于可以远距离而无失真的传输视频数据信号。(4)视频输出设备。视频输出设备主要包括监视器、DLP大屏幕和硬盘录像机,调度室的工作人员可以通过监视器、DLP大屏幕对控点进行24h监控,也可通过硬盘录像机将摄像机图像保存下来,为电厂安全生产提供必要的数据信息。

(二)远程数据传输通信协议设计

通信应用服务程序和监控终端间的通信方式是基于TCP/IP网络的Windows Socket通信,因为这种通信协议是目前现场总线中最为主流和应用最为广泛的通信协议之一,用来传送各种监控数据、信息和控制命令等,具体的通信协议如下:

帧组成字段的意义:

1.IP地址用来标识发送者的网络地址,用long表示。

2.类型表示通信类型,共分为2种,即:查询和应答,用byte表示,其中0x01表示查询,0x02表示应答。

3.时间指当前系统时间,表示帧发出时的本机系统时间,在中心服务器发向端局监控机的查询帧中用于校对监控机的系统时间,用time_t表示,即精确到秒级。

4.数据长度用来表示后跟数据的总长(字节,不包括长度本身及以前数据),用long表示。

5.数据是指具体的数据,其组成及解释随类型不同而变化。只要在需要实现远程监控的设备或机房内布置了采用该通信协议的现场总线,那么该生产设备或生产过程就可以被集成到全电厂安全生产监控系统的平台上,实现安全生产的远程监测与监控。

(三)远程监控系统的接口设计

接口是指通信服务器和底层的远程监控终端之间的通信接口。

通信服务器和监控终端之间的通信接口,采用基于TCP/IP网络的Windows Socket通信方式,包括以下部分:

1.系统对时:监控终端定时向通信服务器查询系统时间,把本机时间和通信服务器时间进行同步。

2.查询一个机房运行状态。

3.查询一个班组:当监控终端主机监控一个班组时,定时向通信服务器发查询本班组所有机房运行状态的命令。对获得的机房数据进行处理。

4.查询所有机房:当监控终端主机监控所有机房时,定时向通信服务器发查询所有机房运行状态的命令。对获得的机房数据进行处理。

5.查询通信状态:监控终端主机定时发送查询交换机当前通信是否正常的命令。

6.接收报警:监控终端主机接受通信服务器发送的报警信息并进行处理、显示。

三、结语

电厂是我国重要的电力能源输出基地,对于全国数千个电厂而言,实现生产过程的远程自动化控制,是提高我国工业生产自动化、智能化水平的重要要求,同时对于生产设备和生产过程的远程安全监控,也是不可缺少的。本论文对电厂安全生产远程监控系统进行了分析设计和讨论,给出了完整的远程控制方案和远程监控的实现手段,对于提高自动化水平和计算机自动控制在电厂安全生产远程监控系统中的应用具有一定的指导和推广意义。

参考文献

[1]刘桂芝.智能社区网络视频监控报警联动系统的设计[J].微计算机信息,2005,(28).

[2]倪海燕,马常旺,胡超.基于多线程技术的智能小区管理服务系统构建[J].宁波大学学报(理工版),2006,19(1).

第2篇

关键词：因特网 局域网 远程监控

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）（03）（c）-0014-02

最近几十年，科学技术突飞猛进的发展，企业联盟和虚拟企业也相继出现，因此对自动控制领域有了更深层次的要求，于是，远程监控技术这一新的技术诞生了。远程控制技术就是将Internet技术和现场监测控制结合起来的一种技术，通俗的说就是将现场采集到的信息通过因特网传输的控制中心的一种复合型技术。远程监控技术的出现也在很大程度上解决了很多大型企业的管理和安全问题，一定程度上提高了企业的时效性。本课题是基于Internet网络的远程监控技术，由于该系统具有简单易用、可实现无限互联、易于再次扩展、覆盖范围广等特点，因此在高新开发技术中具有巨大潜能。

1 远程监控系统的总体结构

本课题是一种把嵌入式智能体、远程监控、网络传感器等相关技术集于一体的综合管理系统，在工业装备的控制和监测中体现的尤为明显。从组成结构上主要包括监控中心（上位机）、网络服务器以及现场信息采集终端（CAN节点）。其结构图如图1所示。

监控中心（上位机）是由VC++结合数据库技术编写，主要功能是监测现场设备，将现场采集到的数据信息通过Internet网络存储到数据库中，并进一步根据需要对向终端发送控制指令。网络服务器主要的作用是完成以太网和CAN总线之间的协议转换工作。数据采集终端，即CAN节点的作用是采集现场的数据，并负责将采集到的信息发送到因特网进而发送到上位机，同时响应应来自上位机的控制指令，并完成相应的动作。

本系统的硬件组成上，主要包括：局域网设备、基于CAN/TCP协议的网络服务器、监控终端以及CAN节点。从软件的角度本系统主要分为：上位机控制程序、设备的驱动程序、数据采集程序、网络通信程序、数据库程序。

2 系统硬件设计

嵌入式系统的硬件主要包括处理器、存储器和设备三部分，它具有复杂性和多样性等特点。由于嵌入式开发的对象是具体的应用，并且各个项目实现的硬件环境也具有针对性的特点，所以开发嵌入式必须根据具体的应用环境配置、设计和调试[1]。

核心板主要包括微处理器S3C2410A、随机存储器（SDRAM）和FLASH。其中，SDRAM即为操作系统和运行程序的空间，FLASH用来保存移植的操作系统和应用程序的代码。板包括系统电源、CAN模块、以太网模块、JTAG模块和串口。电源模块用于输入5 V电压，提供3.3 V和1.8 V输出的直流供电。CAN模块用来收集和发送CAN总线上传输的数据，以太网模块用来连接互联网和硬件系统，JTAG和串口用来开发、调试和后期维护嵌入式服务器电路板，这些模块都是为了满足后续软件实现交叉编译方式而加入的。嵌入式服务器的硬件系统结构图如图2所示。

3 系统软件设计

本课题在设计远程监控平台的过程中，涉及到很多步骤，综合起来主要有五大阶段，分别为。

（1）需求分析阶段。在该阶段中，可以比较准确、及时地了解并分析用户的某些需求，因此它是远程监控平台设计过程中最基础的阶段，同时也是必不可少的。

（2）总体设计阶段。通过对前一阶段获取的用户需求加以综合、归纳与整理，形成一个与具体系统相独立的总概念模型，它是整个远程监控平台设计的关键阶段。

（3）各个部分具体实现阶段。在该阶段中，借助具体的开发语言、工具及运行环境，并依据总体设计的结构达到预期目标，同时建立各部分对应实现的功能，并对应用程序进行多次运行和调试，直到无误为止。

（4）系统集成阶段。这部分的主要工作是是对各部分实现的功能进行系统集成和整体测试，并根据测试所得结果进行相应的修改和完善，修改完毕之后再次试运行。

（5）系统运行与维护阶段。再次试运行成功以后，即可进行正式运行操作，整个系统在运行的过程中，很可能会出现一系列错误或非错误但不完善的问题，必须针对这些问题进行修改和调整将其全部解决。如图3所示。

在连接创建的过程中，必须与嵌入式服务器的网络进行连接，只有这样，这两者之间才有可能正常通信，如果两者未建立连接关系，则通信失败。正确连接之后，下一步的工作是获取现场设备的运行状态信息，这样正确设计接收模块就显得尤为重要，使用Socket来接收数据需要下面三个步骤：（1）监听网络，同意网络连接申请（即连接）。（2）获取用于接收数据的Socket实例以接收远程主机发送来的控制码等数据信息。（3）根据远程主机发送来的控制码，断开网络连接，并将资源进行清除。接收数据流程图如图4所示。

4 结语

在课题中，把CAN总线和嵌入式因特网技术结合之后应用到远程监控系统中，从而使得测控网络的全分散、全数字化得以实现，此外，它还解决了因特网和现场底层设备的无缝连接问题。在此过程中，远程监控平台通过嵌入式服务器对CAN总线上的智能设备进行访问，记录其在各个时刻的控制运行状态和参数，并把所获得的数据录入到数据库中以便于后续访问和获取。此外，网络数据库还支持智能CAN节点的动态配置与重构。

参考文献

[1]任明伟.基于ARM的嵌入式视频采集与远程传输系统的设计与实现[D].河北大学硕士论文，2011.

第3篇

【关键词】水汽品质;监控;网络;可靠性

各行各业的发展都离不开电力的支持，为了保证电厂的安全生产，电厂远程监控系统的设计与实现就非常必要。起初远程监控功能用于PC用户在离开办公室的时候能访问台式PC硬盘中的信息，甚至可以通过其台式PC访问企业网络资源。但随着通信技术、控制技术、计算机技术的飞速发展，远程监控技术愈来愈完善，Internet技术已经渗透到日常生活和工业生产的各个领域，包括工业控制方面，这使得电厂远程监控成为可能。

1.热电厂远程监控

热电厂实质上是一个能量转化工厂，由于电能尚且不能大量存储，而且热力设备众多、热力系统庞大、生产过程复杂。在这个过程中，应充分发挥计算机在机组运行检测、控制和管理上的作用，控制发电机组及其辅助设备在优良的状态下运行，最大限度地发挥机组设计效率。由于各局部生产过程之间的状态相互影响较大，而且各主要生产设备的动态特性之间存在很大的差异，发电机组的运行状态控制，必须具备协调不同运行设备工作的功能。

远程监控系统是集计算机技术、控制技术、通信技术、网络技术为一体的产品，是指具有数据采集、监视、控制功能的计算机系统，即监控和数据采集系统，也就是人们常说的SCADA系统。具有功能强大、操作简便和可靠性高等特点，它可以方便地用于工业装置的生产控制和经营管理。在这个系统中，计算机直接参与被监控对象的检测、监督和控制。由于远程监控的对象是现场设备，这就要求整个远程监控系统应该完备的考虑以下几点：首先，要可靠性和容错性，即要求在系统出现故障的情况下，能够自动或半自动地（需人工干预）采取相应的措施，保证系统恢复正常运行。

2.系统功能分析与设计

水汽品质的远程监控系统通过现场传感器取得采样值，然后经过现场控制测量设备对采样值进行一系列的数学处理，再通过网络把处理后的数据传送到远端监控站与服务器，从而使远端监控站和远程服务器可以对数据和状态值进行集中的管理。

2.1 水汽系统水处理流程

图1 发电厂水处理流程

图1是电厂水汽系统流程图，补给水是在原水经各种工艺处理后，补充因锅炉汽水损失的水。由于给水直接进入锅炉，故对其水质必须加以严格控制，以防止设备的结垢与腐蚀。然后进入锅炉，在锅炉本体蒸发系统中运行的水，则称为炉水。给水经省煤器提高温度后进入蒸发管（炉堂内侧的上升管），然后由下降管（炉堂外测）经下联箱进入蒸发管。在蒸发过程中，水吸热成为水汽混合物，又返回汽包形成循环回路，这就是锅炉的炉水系统。如炉水的水质不严格控制，就会导致水汽系统的结垢与腐蚀。水与汽在气包中得到分离后，产生的饱和蒸汽经过热器转为过热蒸汽进入气轮机。整个流程是由原水经处理后->补给水经给水泵使给水进入锅炉后，依次经过预热段->蒸发段->过热段->过热蒸汽->汽轮机排汽经凝汽器->凝结水->经处理后返回给水系统。

2.2 功能分析

远程监控系统有两种类型，一种是在生产现场没有现场监控系统，而是将数据采集后直接送到远程计算机进行处理;另一种是现场监控和远程监控并存，这里选择采用后一种方式，即有现场监控系统。水汽品质远程监控系统能实现以下一些功能：

1）数据传输与处理功能：主要是把生产过程中采集的各种模拟或数字量，通过串口和网络传输到数据处理器和远程监控站与服务器并进行相应处理，同时通过EXCEL表把数据显示给用户。

2）管理功能：管理人员能够通过IE浏览器监测到系统的运行状态、现场工作人员的工作记录等。

3）存储功能：对实时数据和历史数据加以存储。

4）冗余容错技术：使用双网、双机热备、冗余等技术保证系统可靠运行。

5）安全与报警功能：利用己有的有效数据、图像、报表等对工况进行分析、故障诊断、险情预测，并以声、光、电的形式对故障和突发事件报警。

2.3 结构设计

完整的基于Intranet的远程监控系统可划分现场设备层、现场监控层和远程监控层，它们相互独立，通过网络技术和数据交换技术有机的结合起来，如图2所示。

图2 远程监控系统拓扑分层

现场设备层是由安装在工业现场的智能仪表、采集器等各种具有数据采集功能的智能设备以及其采用的总线和协议组成。与现场监控层采用RS-485总线进行串口传输，现场模块不断的采集现场原始数据，在它们不发送数据时处于监听模式，主机对一个模块发出一个带地址的命令，然后等待模块的相应。现场监控层从现场设备中获取数据，完成各种控制、运行参数的监测、报警等功能，另外还包括控制组态的设计。可以说现场监控层是整个远程监控系统的核心，由多个数据处理器子站构成，通过控制网络与现场设备层进行数据交换。现场监控层对数据的实时性要求比较高，它要保证系统采样的实时性以及系统对各种操作的响应时间要求，而采用RS-485串口通信可以满足水汽品质系统对实时性的要求。远程监控层以现场监控层为基础的信息系统，通过通信对现场数据分类管理，并通过企业管理信息系统（MIS）数据，这一部分的实现使得远程监控系统的功能得到延伸和完善。

3.软件开发与可靠性研究

系统采用C/S与B/S编程模式相结合的软件结构进行设计，它不仅能够实现对水汽品质现场数据的采集与监控，而且能够通过浏览器实现数据的远程网络查询和共享。

3.1 程序设计

C/S模式的软件设计实现的功能是：远端用户可以通过客户端应用程序在线监测系统现场设备层的工作情况，实现远程监测;远程用户可以通过虚拟界面向现场设备层发送控制命令，实现远程控制。监控程序需要专门创建一个线程来处理串口数据，接收串口采集来的数据并予以显示。系统必须对端口进行配置，以完成串口的采集。

对于远空间距离的技术人员和厂级管理人员需要观测远程监控系统的数据的变化，可以通过以TCP/IP为核心协议的网络技术来实现。基于B/S方式的远程监控系统是以数据采集层为基础的，而数据采集层实际上包括了设备层和监控层，前面已经对设备层和监控层进行了设计，监控层是实现对采集数据的处理、显示，对设备层的管理、控制，同时将处理过的数据写入数据库中，因而监控层又是数据库与设备层之间的桥梁。ASP技术是Browser/Server模式下编制动态网页的一种很理想的工具，它支持ActiveX控件和动态HTML，能实现用户的编程要求。ASP根据访问数据库的结果集生成HTML语言的主页返回给浏览器端。利用ASP技术实现Web数据库的数据流图如图3所示。

图3 ASP技术实现Web数据库流程

整个系统的运转情况是：用户通过网络浏览器查询网络服务器提供的数据页面并发出请求，网络服务器根据请求查询数据库，并向用户返回查询结果。

3.2 监控系统可靠性分析

热电厂水汽品质远程监控系统的可靠性从总体上考虑主要是四部分，分别是系统结构的可靠性、数据传输网络的可靠性、硬件的可靠性及软件的可靠性。在未采取可靠性措施前，系统都是串联结构的，即系统的每一个部分都相当重要，任何一部分发生故障整个系统都会受到牵连。所以我们必须采取一定的冗余措施，对系统进行备份，热电厂水汽品质远程监控系统系统备份可靠性框图分别如图4所示。

图4 系统备份可靠性框图

适当采取冗余措施，能大大提高系统可靠性，并且采用模块备份能得到比系统备份更大的可靠性。除此之外，远程监控主机部分采用双机热备份方式，从机与主机之间的监听采取请求与应答的方式，从机以一定的时间间隔向主机发出请求，主机应答表示工作正常，主机如果没有作出应答，从机将切断主机的网络数据传输，立即与现场工作站进行握手连接。

4.总结

本文论述的热电厂水汽品质远程监控系统是基于Intranet的远程监控系统，它将网络技术、数据库技术和控制技术结合起来，进行了C/S（Client/Server）和B/S（Browser/Server）相结合的软件设计，不仅实现了水汽品质现场数据的采集与监控，而且能够通过浏览器（比如IE浏览器）实现数据的远程网络查询和共享。同时为提高系统的可靠性，分别对系统体系结构、网络传输结构、软件及硬件这四个方面进行了可靠性设计。工作人员不必亲临现场（尤其在恶劣环境下）就可以对现场的工作情况进行监控，完成参数设置与调整，进行故障恢复等，大大提高了劳动生产率;通过远程监控技术，可以加强企业内部合作，可以更合理的安排生产，加强企业的竞争力。

参考文献

[1]张云生，祝小红，王静.网络控制系统[M].重庆：重庆大学出版社.2003.

[2]曹长武，宋丽莎，罗竹杰.火力发电厂化学监督技术[M].中国电力出版社.2005.

[3]邱小虎.基于B/S结构的开放性工业信息监控系统研究[硕士学位论文].昆明：昆明理工大学.2001.

[4]Fujimoto，K.Ata，S.Murata，M.Playout control for streaming applications by statistical delay analysis[J].IEEE International Conference on Communications.v8，2001.

[5]袁巍.远程监控系统体系结构研究及实现技术[硕士学位论文].南京：南京理工大学.2004.4.

第4篇

关键词：叶片加料精度，压力变送器，雾化效果

 

制丝车间六千叶片线加料机主要由加料泵、料缸、加料管路、蒸汽管路等组成，是烟叶加工环节的关键过程，对产品的内在吸味影响很大。免费论文参考网。它的主要工艺任务是：将叶料按照配方的要求准确、均匀的施加到叶片中去。在每一批的烟叶的生产中。工艺要求是：叶片瞬时加料精度不能超过2％，总体加料精度不能超过1％。所有在生产中，如果出现加料不稳定的情况，对产品的内在质量影响极大。

1.存在问题

在正常的生产中，料液与雾化蒸汽在加料喷嘴处汇合，使香料成雾状均匀的喷到物料中。目前，所施加到物料中的香料的雾化效果如何，没有科学、有效的方法进行检测。

六千叶片线加料系统的简图如下所示：

2.问题原因分析

1）经过我们的观察，发现在改造前，六千叶片线加料的正常生产中，操作工仅凭手感调节雾化蒸汽管路截门，观察蒸汽压力表的读数，凭借经验值来调整加料雾化蒸汽的大小。免费论文参考网。此种操作方法，因为操作人员的差异、各自的经验值不同，加料的雾化效果也就不相同，会造成加料过程的不稳定，而此过程对产品的影响很大，就不能实现产品的“批次稳定”。

2）在六千叶片线的正常生产中，加料系统所需的蒸汽源是波动的，是否达到规定的要求，没有准确数据可供参考，也就没有可追溯性，致使六千加料料液雾化效果这一关键过程缺少可靠的保障。

3.解决办法

通过对六千叶片线加料雾化蒸汽管路的物理位置、压力范围等情况进行综合分析后，我们决定采用E+H公司的压力变送器来进行压力检测。其工作原理是：介质压力直接作用于陶瓷膜片，正常的压力使膜片偏移0.025mm,超压状态也只使膜片偏移0.1mm，此时测量膜片贴到了陶瓷支架上，避免了损坏。膜片位移产生的电容量，由与其直接连接的电子部件检测、放大和转换为标准信号进行输出。改造方案确定后，我们主要进行了以下四个方面的改进：（1）根据现场情况，选择合适的位置，在雾化蒸汽管路上安装E+H公司的压力变送器（见后付图一所示），并设定相应的参数，进行了相应的调试与校验。（2）安装完毕后，通过多次的试验最终确定了恰当的雾化蒸汽压力，并及时通知了相关的技术、操作人员。免费论文参考网。（3）现场调试完毕后，在801电控柜的PLC中编写了相应的数据采集的程序（见后付图二所示），并将此数据采集到制丝集控室的上位机中。（4）修改制丝集控室的上位机数据采集程序，实现通过“历史趋势图”可以及时的查看六千叶片线加料雾化蒸汽压力值的目的（见后付图三所示）。改造后，经过三个月的运行，六千叶片线加料雾化效果十分的稳定，保证了产品的质量，取得了良好的效果，在以后的工作中会继续跟踪检查其运行效果。

4.采用的关键技术及创造点

（1）此次改造使用的E+H公司生产的压力变送器，是第一次应用到制丝车间相关设备的蒸汽检测回路中，是一种新检测方法的实际使用，为以后更好的推广使用打下了基础。（2）我们通过分析采集到的六千叶片线加料雾化蒸汽压力趋势图，总结出经验，协助工艺面制定出了操作规范，保证了产品的“批次稳定”，提高了产品的质量；使车间的设备管理更加科学，为车间的“数据文化”提供了更加翔实的记录。 （3）在制丝车间部分设备上使用的检测蒸汽压力的元器件主要的是压力表、电接点压力表等，其主要用于蒸汽压力的显示，属于普通机械式压力表，不能实现电控信号的传输，也不便于远程监控、记录。此次使用的E+H公司的压力变送器功能强大，能够实现电控信号的传输，便于远程监控、记录，性能稳定、可靠。（4）项目的推广、应用情况。六千叶片线加料雾化检测方法的成功改进，取得了良好的使用效果。以此为借鉴，我们又把此次改造后的成果应用到四千叶片线加料系统，同样取得了成功。

5.预期达到的技术指标与经济效益

改造前：在六千叶片线加料的正常生产中，操作工仅凭手感调节雾化蒸汽管路截门，观察蒸汽压力表的读数，凭借经验值来调整雾化蒸汽的大小。此种操作方法，因为操作人员的差异，各自的经验值不同，加料的雾化效果也就不相同，会造成加料过程的不稳定。改造后：通过分析采集到的雾化蒸汽压力趋势图，总结出经验，制定出操作规范，保证了加料过程的稳定，也就保证了产品的“批次稳定”，提高了产品的质量；通过远程监控，方便了设备的维修检查。 改造后所带来的效益也是非常可观的：一是保证了产品的“批次稳定”，提高了产品的内在质量；二是实现了远程监控，方便了设备的维修检查；三是实现了六千叶片加料过程的“可追溯性”。

第5篇

关键词：温湿度远程监控系统 RFID传感设备 GPRS

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（c）-000-01

1 温湿度远程监控系统的组成及应用

根据杭州德志科技有限公司的温室大棚监控系统的成功案例来看，温湿度远程监控系统主要有信息监控中心、供电系统、GPRS平台和远程GPRS无线数传终端、RFID传感设备等主要部分组成，其中监控中心是核心控制点。监控中心主要是采用的标准CS或BS架构的建设标准，通过建立网络实现对外的数据，监控中心的控制系统通过接收来自大棚温室的测控终端DTU上传的数据并及时进行处理，实现数据接收、数据显示、数据存储和生成曲线报表等功能，继而接入外部连接。检测中心的数据接收服务器是通过接入因特网而实现对多个组网的数据整合的，监控的画面可以动态的显示前端数据的变化情况，并通过实时的查询和分析数据变化了解作物生长规律根据作物的成长情况和需要进行参数的设置，做好突然事故的预警方案。

在监控点设置先进的传感器，实地测量当前的流量数据，并将其通过通信平台传输到监控中心，再由监控中心进行数据分析和处理，得出内部参数掌握其温湿度情况。在温室大棚的温室远程监控运用中，主要是最作物的室内温度，露点温度、湿度和水分等进行检测，通过传感器传输数据，分析器大气温度和湿度，判别作物生长条件，制作其生产趋势图，从而更好的对其温湿度进行控制。

通过直观的图标和曲线形式，将温室大棚中的作物生长信息和温室内的大气温度、土壤温度、土壤湿度、阳光及水分等环境参数进行一一列举和分析，并根据其作物的需求设置报警系统，当温湿度超过定值的时候，则开启或关闭设备，形成自动化的关系系统，而监控中心则可以通过传输过来的参数进行分析，时刻掌握作物的生长情况。

2 温湿度远程监控系统的基本设计原则

一般来说，在温室大棚中的温湿度远程监控系统具有基本的实用性和实用性，对作物的生长变化具有一定的灵活性扩展性，在应用的实际功能中具有一定的经

济性。

温湿度远程监控系统的实用性和适应性。有现代高科技衍生而来的温湿度远程监控系统是一项功能强大、用户界面友好且报表功能齐全的强大系统，但是其流量趋势图和日常的维护工作比较便捷，因而在应用的过程中具有很强的实用性，同时也体现了GPRS网络系统的优越性。而其适应性则主要体现其对大棚温室的特殊要求，对现场掌握的精准度比较高，因此需要技术成熟可靠性强的传输方案，从而保障监控系统的正常运行。

温湿度远程监控具有非常强的灵活性。根据应用情况的变化和实际需求，温湿度远程监控系统具备一定的接入能力和可扩散能力，采用标准化的接口对于往后的系统改造和增加I/O接口组态都比较便利，设点的成本也不会太过，同时可以加入3G，实现监控点的移位，从而更好的了解大棚温室中的温湿度情况。

温湿度远程监控具有非常强的经济性。当前应用于大棚温室中的温湿度远程监控系统，能够最大限度的保障网络改造对计算机软硬件资源的可用性和连续性，同时远程控制操作相对地节省了人力物力，对于整体投资来说具有很强的经济

效益。

3 温湿度远程监控系统在温室大棚中的应用优势

3.1 GPRS系统优势

设备投资价格不高是其主要优势，且通信自费比较便宜，当前移动公司对于GPRS资费包月非常实惠。在GPRS网中，只需与网络建立一次连接，就可长时间的保持这种连接，并只在传输数据时才占用信道，进行计费，保持时不占用信道通常是不计费的。所以营业点不用频繁建立连接，也不用支付传输间隙时多余的费用。再加上网络的安装比较方便，不用担心线路维护或迁移中的通讯中断，传输速度很快，分组交换接入的时间在一秒以内，并提供快速即使的连接，同时覆盖面较广，支持IP协议、X.25协议和VPN组网。

3.2 系统功能比较齐全

温湿度远程监控的操作系统具有安全的用户登陆和界面管理，只能制定用户具有使用权限，界面采用中文操作简单并富于人性化。能够实现远程数据传输和监控，通过授权的计算机可以在远程读取主机计算机上的实时数据，进行远程的监测和打印。

系统操作的自动化管理。温湿度远程监控系统在监控室内的温度和湿度参数时具有一定的自动性，当湿度超过设定值的时候，自动的开启或者关闭喷雾设备，并由PLC进行下位的采集控制，保障系统在PC机不正常工作的情况下运行。

能够科学的显示环境变化的参数信息。通过显示系统采集到的实际数据形成曲线或图形，便于及时的存储和检测，通过历史测量参数的变化曲线，分析参数变化对作物的生长影响，设置系统参数值。

报警功能的多样性。在进行温室度的远程监控过程中，当发现检测的结果超出了设定值的时候，会立即进行报警，报警的形式多样，具有E-MAIL报警、电话报警、声光报警和短信报警等多种形式。

组建无线传感器网络系统，并有效实现信息的无线传输。根据温室监控面积和测试点多少的要求，建立系统化的传感器网络，实现智能化的检测和管理，进行所有计算机的联网远程控制。

参考文献

[1] 郑华.浅谈远程监控机房温湿度报警系统的设计与实现[J].数字技术与应用，2010（12）.

第6篇

【关键词】涵洞水位监测；GPRS；嵌入式系统

1.系统概述

最近几年，夏季暴雨频繁，北京、成都、广州等地都发生过城市涵洞人、车溺水事故，主要原因在于不知涵洞水位。基于城市涵洞水位监测系统能够对实时监测、显示涵洞水位，当水位超过警戒线时，自动发出警报，及时提醒过往行人。本系统的开发能够补充城市涵洞排水不够完善的缺点，切实消除安全隐患，保证人民生命和财产安全。

2.系统总体设计

本文所设计的城市涵洞水位监测系统采用GPRS通信方式，并采取自报/应答混合的工作方式，主要由以下三部分组成：监测节点、GPRS 网络和远程监控中心。监测节点的主要功能是检测涵洞水位信息，并通过 GPRS网络与远程监控中心实现互通。远程监控中心的主要功能是处理涵洞数据存储、接收等水位信息，实现实时数据显示、历史数据分析及查询等。城市涵洞水位监测总体设计如图1所示。

3.硬件设计

3.1监测节点子系统

监测节点控制子系统硬件核心为LPC2368的处理器，可以将传感器调理电路感知到的水位信号进行处理。控制器的AD接口通过 I/V 转换电路连接水位传感器。控制器的 UART0 接口通过 RS232 串口通信电平接口转换电路连接 GPRS 模块，用以传输水位数据。控制器的 SPI 接口连接存储模块，用以存储水位数据。水位传感器采用 WL400 投入式压力传感器。量程为 10m，精度为±1%，分辨率为 1mm，工作电压为 12V。监测节点将传感器采集上来的水位信号转换为水位数据信息，通过给GPRS模块发送AT指令，使其按照一定格式发送数据给远程监控中心。水位传感器采集的水位信息，输出为 4-20mA 标准电流信号，通过 I/V 转换电路转换成标准电压信号后，传输给控制器。控制器通过对水位信号的处理后，将其转变为数字信号存储在存储模块中，当水位超过警戒线后启动报警模块，并通过通信模块GPRS将数字信号传输给远程监控中心。监测节点子系统硬件设计如图2所示。

3.2 GPRS通信子系统

本系统平台应用于城市涵洞，既要保证将釆集到的水位信息及时有效的发送到监测中心，同时又要求在系统监测节点发生故障时能够发出报警信息，综合各方面考虑，釆用GPRS与SMS混合通信的方式，以实现数据传输与报警反馈的功能。

设备的串口根据接收数据中的通道选择命令来决定数据通过GPRS或SMS方式来发送数据，方式转换采用虚拟串口即软件复用串口方式，通过AT指令选择工作在哪个通道。通信模块釆用SIMCOM公司的双频GSM/GPRS SIM900A，对通信模块的控制由MCU发出的AT指令进行控制，没有引出语音接口，外部功能模块主要是电源接口、SIM卡接口以及MCU相关的接口等。GPRS模块与控制器通过串口进行收发数据，如图3所示：

3.3远程监控中心

远程监控中心主要将无线基站发出的水位信息入库，在此基础上管理和分析水位数据。系统开发主要基于J2EE平台，采用B/S架构的管理模式，采用分层的MVC的架构设计模式，包含实时数据显示、报表输出、统计分析、超标报警、系统时钟、参数设置等功能。

4.软件设计

本设计中选用的μC/OS-II嵌入式实时操作系统，结构简单，主要优点有：本操作系统采用C语言和汇编语言编写，而且其中绝大部分是C语言，易于上手，修改方便。监测节点软件流程如图4所示：

5.小结

本论文研究开发了一种面向城市涵洞水位监测系统。该系统以嵌入式处理器为基础，通过GPRS无线通信技术，对城市涵洞水位信息进行采集、传输、报警等处理，实现了水位监测的实时性和自动化。 [科]

【参考文献】

[1]呼娜.基于无线传感器网络的水质监测系统研究[D].西安建筑科技大学，2012.

[2]张小强，杨放春.一种基于GPRS技术的无线监控系统[J].中国数据通信，2004，1：18-21.

第7篇

关键词：物联网技术；远程管理；中药种植

1前言

近年来，远程监控技术应用于现代化农业的研究十分热门。它起源于20世纪末西方国家提出的"数字农业"思想，是结合了GIS、GPS技术、智能决策系统、自动控制理论的一种现代化农业生产形式。据报道，截止2013年已有中药材种植面积达110万亩，有20余万农民从事中药产业，约1/4的农田种植药材。今天，中药材生产已经成为亳州农业的支柱产业。尽管种植中药材的面积大，品种多，但却存在着种植以散户为主、技术低下，操作不规范，偏面追求产量和效益，忽视质量等问题。亳州种植中药材的问题在全国有普遍性。中药种植属于高风险行业，天气、病虫害、化肥和农药价格、油价、市场需求等因素都会影响收成。所以运用信息化手段管理农场将成为了一个趋势和向导。

2现代化中药农场管理系统基本框架

整个物联网应用可以分为三层，见表1。

本系统由各种特征传感器构成一个微型监护网络，传感器节点上使用中央控制器对所需要监测的植物生命指标、环境指标等传感器进行控制来采集数据。通过SIM900无线接发模块和Arduino Yun模块二种联网方式将数据发送至终端设备，并由该设备将数据传输至网络上，通过网络可将数据传输至远程监控中心，由专业人员对数据进行分析统计，提供必要的咨询服务，实现远程管理。

3系统技术关键

3.1远程监控技术

3.1.1远程监控控制端介绍 本系统的一大优点就是在于其便利的远程监控，共有两种方式。

一种是基于"ArduinoYun模块"联网方式的监控（简称"网页端"），该方式的好处就在于可以很方便的查看和控制。我们采用的Arduino Yun主板，自带路由器（即无线传输功能），将传感器采集到的信息传输到互联网，同时移动电子设备（包括笔记本电脑、ipad、手机等一切可上网的设备）连接到互联网网络。就可以实现远程监控管理操作。

该方法非常便捷使用，不限制于所使用的设备，对比手机App或PC端软件的好处是：免去了下载安装，避免换设备时因没有安装而不能使用的情况；同时网页端的操作不受电子设备本身操作系统的影响（无论是安卓或IOS平台都可以使用），省去了开发App时需要兼顾系统平台的问题。

另外，考虑到系统的安全性，我们在使用网页端时，设置了用户名和密码进行加密保护，避免有其他人员的使用。

目前已经可以完成：自动灌溉、实时温湿度获取、实时图像获取、检测入侵、系统自动报警等。

操作界面，见图1。

图1 "网页端"在电脑操作界面示意图

在"网页端"的电脑操作界面上，还可切换数据视图，如：折线图、柱状图、文本数据。同时设计有图片保存功能，可将所需要的数据以图片格式保存。

同时，将这些采集到的数据建立数据库，为后期研究作准备（详见技术关键信息整合部分）。

另一种则是基于"SIM900模块"的联网方式（简称"手机端"），它是基于电话拨号、短信功能。可以在没有无线网络的状况下使用，保证了单一故障情况下系统的可靠性。由现场的传感器实时监测当时的温湿度、光强等环境数据，并把数据通过无线接发模块SIM900定时发送到管理人员的手机上。或需主动查询时，即通过拨号到指定号码，随后可以短信形式接收到实时的农场参数信息（T为温度、H为湿度、L为光强），

目前已完成的有：短信接收温湿度、光照度、有无人员闯入等信息，见图2。

图2 "手机端"系统工作流程图

3.1.2远程监控功能介绍 远程监控主要可实现以下4方面的功能：①实时数据检测：主控制器定时轮询传感器节点，检测环境实时数据，包括实时图像、温度、湿度、光照等数据，将信息存储到主控器的芯片卡中，用于后期环境数据的记录，同时建立数据库，实时获取检测数据的信息，便于计算机完成对数据处理和分析。②系统自动报警：当主控制器检测到本地监控参数，会对数据进行分析，如果监控参数达到报警阈值，主控制器将根据预警方案向控制中心发送报警信息，从而提醒管理者，随后可立即采取相应措施。以板蓝根为例，当温度超过25℃，土壤湿度超过80%时，系统就会自动报警提示，见图3。③入侵检测：系统可以根据人体红外传感器进行入侵检测。当有动物或人员进入检测范围内（5～7m），系统将会发送短信提示管理者。同时触发蜂鸣器工作，发出警报声意图赶走入侵者并提示现场人员采取相应措施。④反馈控制：用户可以通过手机发送相关控制命令到主控制器，主控制器接收到指令后会根据预设规则采集相应数据信息，并将数据信息反馈至用户终端。如用手机或电脑远程"开启/关闭"农场的自动灌溉装置等。

图3 自动报警示意图（红色字为报警提示）

3.2硬件平台选择 在硬件选择上，我们采用当今比较流行的开源硬件-Arduino。Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE）。

Arduino是一个基于开放原始码的软硬件平台，构建于开放原始码simple I/O介面版，并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。

3.3传感器的选择 传感器采集中药植物各种生长参数，这些参数将通过下位机进行数据处理及融合，通过无线数据传输将数据发送到终端节点并由Internet发送到远程监控中心，为管理人员提供各种重要的生长参数变化，帮助他们实时监测远端中药植物的生长状况，并可以及时地采取相应措施。无线传感器网络节点的点框图和处理器单元如下图所示：

图4 点框图和处理器单元示意图

对于该系统，我们将采用如下的传感器：①光强度-BH1750；②温湿度-SHT1x和SHT11；③生长情况-东芝MJPG UVC 720P高清摄像头；④人体红外感应模块--HC-SR501；⑤有源蜂鸣器--AC-S701。

3.4充电技术与功耗 充电技术我们将采用太阳能充电的形式，但是太阳能充电的电流过小，不能很快速的充满一节锂电池，所以在系统中我们将加入低功耗模式。即传感部分及数据处理部分将采每隔一段时间采集并上传数据的形式，而非循环采集。

在设备唤醒上，我们优先采用WDT看门狗进行唤醒。

3.5数据获取--建立数据库 对于由分布在农场中的各个传感器装置采集到的数据资料，通过电脑将这些数据存储到数据库中。另外，作为备份，采用在软件中建立数据库和在Arduino YUN硬件中放置储存芯片记录实时检测数据。

4总结与展望

在传统人工逐渐被代替的今天，中药材生产必须彻底打破小农经济的模式，走规模化规范化的改革道路，引进高科技先进的管理模式和技术。故我们所设计的"现代化农场远程监控管理系统"是符合当下改革潮流趋势的，本系统有助于推动中药种植的发展、质量控制与普及提高，并朝着客观化、标准化、规范化方向迈上新台阶，对推动中医药事业实现数字化、现代化具有深远的意义。

参考文献：

[1]陈吕洲.Arduino程序设计基础[M].北京航空航天大学出版社，2010.

[2]徐小龙.无线传感器网络技术与应用[R].南京邮电大学.

[3]杨林楠.三化螟、斑潜蝇发生预测模型研究与应用[D].电子科技大学博士论文.

第8篇

关键词：WEB；液体混合机；远程监控

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 16-0046-01

本文以远程监控液体混合机为例，运用ifix上位机组态软件制作界面，采用OPC技术对数据进行采集，实现监控现场液体混合机设备运行参数的检测、报警数据的显示、相应报表的生成，并对系统做了优化，为了避免意外的发生，提高系统稳定性，用户可以通过登录WEB浏览器，就可以轻松方便地查看并控制液体混合机的工作状态，根据用户的需求对液体混合机中水泵的抽水量、设备运行状态、运行效率等进行调整和控制。

一、内容

二、液体混合机控制系统的功能分析

本控制系统由五大部分组成：流水灌部分、混合灌部分、抽水机组(电机、水泵)部分、传感器部分、测速计量部分。控制系统中要求对三种液体混合比例进行较为准确的控制，因此第一种液体流入混合灌中，液体搅拌机工作，搅匀液体，等液位达到一定高度，液面传感器，检测到停止第一种液体继续流入，第二种液体开始流入混合灌中，达到一定高度，关闭第二个流体灌，开始流入第三种液体，搅拌机一直出入工作状态，搅匀液体直到混合灌满结束，此时水泵开始工作，将混合灌混合好的液体抽水，输送到目标地。在此过程中对每个流体灌温度、流速、电磁阀的状态、混合灌液位、搅拌机运行状态、水泵转速等进行监控，对于水泵的转速可以进行远程控制，写入PLC控制模块，来调节适当的转速，满足控制要求。

三、制作的部分控制画面

四、总结

本论文通过“液体混合机控制系统”项目，将现场的各类实时数据、画面等信息接入网络服务中。实现工控组态软件的动态实时监控。系统实现了实现远程用户通过标准Web浏览器对实验现场组态画面的监测，并具有操作简单，维护方便等优点。

参考文献：

[1]吴小红.基于Web的远程实时监控系统的研究与应用[D].浙江工业学,2004,5.

第9篇

随着自动控制技术，计算机技术及信息网络技术的飞速发展，促使控制网络技术应运而生。 控制网络Infranet(infrastruacture network)是一类特殊的局域网，随着现代计算机控制系统的广泛应用，极大地促进了控制网络技术不断发展和完善，它不仅使生产过程向更高层次的自动化水平发展，实现优化控制、协调控制及远程监控等，也为其与信息网络的无缝集成，组建统一的企业网络提供了强有力的技术支持。本文是作者在山东莱城发电厂辅助系统技术改造项目中，设计辅助系统集中监控网络的技术总结和理论研究，从理论和实际两个方面对控制网络固有的技术特征以及交换式以太控制网络的设计作了详细论述，同时对设计中遇到的种种问题的解决作了理论上的探讨。…………

【关键词】 控制网络；现场总线；ControlNet；以太网；交换式；共享式；

【论文类型】 应用基础

：49000多字的硕士论文

有中英文摘要、目录、大量图表、参考文献 400元

第10篇

关键词：系统原理 结构 功能 集中报警

1. 引言

随着电梯大量地投入使用，电梯困人现象也随之增多，困人时若施救不及时或施救不适当，都将可能发生事故，为了确保电梯安全运行，迫切需要能够有个自动报警、及时响应、及时救助的系统。

经市场调研，国内对电梯的监控报警基本都是被动式的，一般有三种型式：一是简单的在电梯轿厢加装监视探头，由值班室人员时时关注轿厢内的动态，一有情况马上组织营救，这种虽有效但要求值班人员责任心强，有专业营救知识，这一点许多单位难以做到，如2005年7月8日邵武某宾馆在电梯轿厢中虽然安装了摄像头，但由于保安人员吃饭不在值班室，求救无人应答，被困人员掰门逃生，结果坠落死亡；二是在轿厢内加装有线或无线的通讯设备，对于老年人和小孩常不知如何打电话求救，延误了救援时间；三是电梯制造厂家原机配备的远程监控，但由于造价高，且许多电梯制造、维保单位没有配备相应运作系统，即使使用单位有配备远程控制，也得不到利用，其次一个厂家一个设计型式，很难把一个城市所有品牌电梯整合成一个集中系统。

为此，我们研制了《电梯故障停机集中报警系统》，本报警系统通过高可靠性的通讯协议、功能齐全的管理软件和人性化的界面，将电梯运行记录、档案管理、事故记录与统计分析等功能集于一体，系统还具有远程无线遥控、短信报警、维保人员调度、维保企业资质考评、电梯运行信息统计分析、查询、数据打印等功能。远程无线通信方式采用GPRS/GSM短信模式，并能在故障发生时，立即定点报警，以手机短信方式，及时把故障发生的状况通知电梯管理员和有关部门。

2、系统的工作原理

在调研分析电梯运行状态的主要对象之机械电气性质和特征的基础上，通过仿真和实验提炼其关键参数识别方法，运用先进的远程自动监测与控制技术，借助数字移动通信网络的数据通信平台功能，采用现代数字传感技术，构建一套完整的智能化实时自动监测系统，实现对大量、分布广泛的工业及民用电梯设备运行状态的自动监测，一旦发生电梯设备故障或故障征兆时能够自动报警，在第一时间通知有关部门进行抢修救援，尽可能避免人身和财产损失。本系统能够实现对电梯设备日常运行情况进行跟踪记录，对电梯设备的维护保养情况进行分析统计，对维护保养人员的例行保养工作情况进行精细化管理，提高设备完好率、降低设备使用成本、减少事故征兆，并且对改善用户方和维保单位的和谐关系有积极的作用。

2.1故障信号的采集

由安装在电梯上的电梯故障监测仪收集分析接在电梯上的信号采集端口的数据信息，不间断的对电梯运行状况作出诊断，一旦采集到故障信号，就采用双重信道自动选择进行远程数据传输，将电梯故障上报给维保远程监控中心，直至得到系统主站确认并作出响应。

2.2、故障报警的处理

维保远程监控中心接到故障监测仪的报警后，启动报警响应系统及警铃，自动呼叫实时通知维保人员及相关管理人员，值班人员或维保单位负责人可以根据报警类型启动相应的应急状态，指挥调度维保人员到现场解救被关人员或解除故障。

3、系统网络结构

该系统由前端数据采集装置、维保远程监控中心、特检监督中心组成。其中前端数据采集装置采用GPRS( GMS备用) 通道与维保远程监控中心进行通讯。维保远程监控中心通过公网或专网定时将故障信息及处理结果数据上报至特检监督中心。系统网络结构如图1所示：

图1 系统网络结构

本系统为大型软件系统，采用分布式计算，但考虑目前一些用户实际情况，仍支持单机运行方式。典型系统物理组成及网络结构：电梯、监控终端、通信通道(GPRS/GSM)、查询工作站软件、监控工作站软件、短信发射器(科能短信发射终端)、数据库服务器、WEB服务器。将来可扩充WEB服务器提供Internet查询方式等扩展服务器。

监控工作站主要是负责接收电梯监控终端上报的故障信息、维保信息，对故障信息进行统计整理生成相关的报表数据，通过短信发射器实时通知维保人员及相关管理人员，定时上报数据到特检监督站，可查询电梯历史运行情况及故障信息，同时具有基本信息档案维护功能及报表设计功能。

查询工作站具有基本信息档案维护功能及报表设计功能，同时可查询电梯历史运行情况及故障信息。

数据库服务器包含特检站信息、维保单位信息、维保人员信息、电梯档案信息、电梯参数信息、电梯故障及处理信息、电梯维保信息等等组成的数据库，同时运行数据库管理系统，目前采用SQLServer2000系统。为了达到数据安全目的，除了在数据库服务器运行自动备份程序外，最根本的解决方案是采用系统级的双机热备份方式，可达到故障自动转移，无须停机的目的，系统的可用性相当高。

4、系统具有的功能

4.1 具有对电梯故障信号采集功能

通过15个信号采集端口接入，采用单片机技术、短距离无线通信技术、传感器技术、GPRS网络通信技术、射频卡通信技术、语音技术等技术的电梯故障监测仪实现。

本系统可对电梯的运行状况进行实时监测和记录，当电梯出现即使是轻微或短暂的故障时，系统均能自动判断出故障的类型并将其全部记录在内部的存储器中。这样，电梯维护管理人员即可通过分析一段时间内的电梯运行记录数据，全面了解电梯的实际运行状态和故障分布情况，包括电梯的运行时间、启动次数、发生故障的时刻及持续时间、故障类型等等。通过系统的故障统计功能，就可以知道该电梯在什么时候发生故障的频率比较高、那一种类型的故障出现的几率大、那一种故障正在呈现发展扩大的趋势，维修人员即可据此对电梯的状况进行全面的准确的判断，有针对性地对问题部位进行检查修复，消除故障和事故的隐患。并可大大加快故障处理速度，提高电梯检修的效率，有效地降低电梯故障和运行事故发生的几率。最重要的是当电梯发生故障后出现电梯轿厢出现困人的情况后，系统能够及时的检测并可以组织有效的救援调度和实施。

4.2 具有的故障信息短信通知功能及GIS地理信息显示功能

故障信号传输及故障信息统计, 由前端数据采集装置（故障监测仪）采集电梯运行数据，通过GPRS网络或GSM网将这些事件上报给维保远程监控中心（系统主站平台），采用双重信道自动选择进行远程数据传输，直至得到系统主站确认。

本系统所具有的故障信息短信通知功能及GIS地理信息显示功能，可将故障信息及时通知相关人员，并可通过GIS直观查看发生故障电梯的所在的地理位置，同时系统会发出报警提示声音。对每种故障信息进行分级管理。所独有的故障信息记录数据库功能够方便地使维保中心建立起一套电梯运行、故障及维修档案库，被保养电梯何时出现故障、维修人员何时到现场(采用实名IC卡维保)、电梯恢复正常等数据都会记录在数据库中。所提供的数据记录不是简单的数据列表，而是标准数据库文件（基于微软SQL SERVSER）。维保中心的操作员可以定期进行数据整理、统计、报表打印等工作。例如可以对某台电梯，或某组电梯，或某一特定时间段的电梯故障及维修情况进行统计。通过这些数据文件（不是记录列表），可以清楚了解到维保中心所管辖的电梯的运行状况以及故障状况，还可以对维修人员在电梯故障后的到位情况、维修情况科学地、有效地监督管理。

4.3 具有安全监察功能

由维保远程监控中心通过GPRS网络或GSM网将故障信息、维保信息进行统计整理生成相关的报表数据，定时上报数据到安全监察中心。安全监察中心（远程监控、调度平台）具备接收各个维保远程监控中心（系统主站平台）上报的电梯运行数据，电梯报警后监督维保人员是否按要求及时赶到现场处理故障，必要时调度人员组织现场施救。安全监察中心还具有基本信息档案维护功能及报表设计功能，同时可查询电梯历史运行情况及故障信息。其数据库服务器包含特检机构信息、维保单位信息、维保人员信息、电梯档案信息、电梯参数信息、电梯故障及处理信息、电梯维保信息等等组成的数据。

4.4 具有电梯故障停机集中报警系统可升级为电梯安全运行信息化管理系统功能

本版电梯故障停机集中报警系统留有升级版的功能。为了实现电梯安全运行信息化管理的区域，电梯维保单位可以有效的提高维保的到位率、维保质量，通过系统分析提供的维保重点及时消除电梯安全隐患；安全监察机构可以经授权调阅电梯运行数据和故障信息，巡查该区域电梯运行安全状况，同步实现安全监察工作信息化；电梯制造单位，可以通信协议，对该区域本单位制造的电梯运行状况和维保状况实现远程实时监控，对自身产品质量、维保质量进行信息化管理。 当电梯安全运行信息化管理的区域覆盖范围为全国时，就实现了全国的电梯安全运行的信息化管理。电梯故障停机集中报警系统即可升级为电梯安全运行信息化管理系统。

5、结束语

公共事务的信息化管理已经成为当今政府各个职能部门的重要发展战略，对电梯安全运行实行信息化管理必将成为国家质检总局信息化发展战略不可或缺的组成部分，推广应用电梯故障停机集中报警系统关系到民生问题，能够提升电梯安全监督部门的管理水平，在民众中树立质量技术监督科学管理的形象。该项目的推广，不仅可以产生极大的经济效益，还可以形成一个与电梯产业配套的附属产业，既符合国家拉动内需的产业政策，又适应信息技术产业化的社会发展需求。

第11篇

参考文献的格式是有国际标准和国家标准的，参考文献应该参照GB/T7714--2005著录，我们在精选相关的著名的文献资料，按顺序编码标注，依次列在论文的末尾。关注学术参考网查看更多优秀的参考文献，下面是小编整理的关于数据库论文国外参考文献，给大家阅读欣赏。

数据库论文国外参考文献：

[1]艾孜海尔江·艾合买提.基于Web数据库的数据库挖掘技术分析[J].科技致富向导，2012，24（27）：217——219.

[2]刘霞，赵鑫，吕翠丽.数据库挖掘技术在网络安全防范中的应用[J].动画世界，2012，20（06）.

[3]尚世菊，董祥军.多数据库中的副关联规则挖掘技术及发展趋势[J].计算机工程，2009（05）.

[4]吕安民，林宗坚，李成明.数据库挖掘和知识发现的技术方法[J].测绘科学，2010（04）：123——130.

[5]曾霖.基于Web数据库的数据库挖掘技术探究[J].软件，2013，27（02）：174——176.

数据库论文国外参考文献：

[1]宋安，习勇，魏急波.基于μCLinux的NAT设备的设计与开发[J].电子工程师，2005-05-15.

[2]徐叶，袁敏，李国军.嵌入式Web服务器远程监控系统的设计与实现[J].计算机与现代化，2013-02-27.

[3]王俊，郭书军.嵌入式Web服务器的实现及其CGI应用[J].电子设计工程，2011-11-05.

[4]高建国，崔业勤.ARTs-EDB的内存数据存储管理[J].微计算机信息，2010-01-25.

[5]陈嘉.嵌入式主存数据库索引机制的研究与改进[D].湖南师范大学，2006：278-282.

[6]刘志东.基于嵌入式Web技术的远程射频识别系统的设计与实现[D].西北民族大学硕士论文，2012-04-01.

[7]贺永恒.基于IAIDL的信息家电体系结构研究[J].中国科技信息，2009（04）：154-156.

[8]陈一明.嵌入式数据库的智能家居网关设计[J].微计算机信息，2009-04-15.

数据库论文国外参考文献：

[1]余明辉，胡耀民.基于SQLServer2008决策支持系统模型的研究和应用[J].微计算机信息，2010，26（2-3）：178-180+192.

[2]张克友.基于SQLServer财务数据库安全技术的探讨[J].信阳师范学院学报（自然科学版），2008，21（4）：587-590.

[3]胡家汉，李景峰.对SQLServer数据库的安全和管理策略探讨[J].计算机光盘软件与应用，2012，（2）：101-102.

[4]胡登卫.高校实验室信息化管理系统SQLServer数据库安全策略研究与实施[J].商丘师范学院学报，2009，25（3）：96-99+106.

[5]吴可嘉，姜莉莉，刘昌祺.Delphi下利用ADO技术实现对MSSQLServer数据库存取[J].西北轻工业学院学报，2002，20（1）：75-78.

第12篇

关键词：火宅，漏电报警器

 

一、电气火灾的原因和危害性

我国的电气火灾大部分都是因漏电和短路而引发的，在低压配电系统中，电气线路的漏电和短路是导致电气火灾发生的根源和重要原因之一，并对国家经济和人民生命财产构成了很大的威胁，应引起大家高度的警惕和重视。

当电气线路和电气设备的绝缘受到损伤而导致接地故障，主要是指相线对地或与地有联系的导电体之间的短路，包括相线与大地、PE线、PEN线、配电和用电设备的金属外壳、敷线钢管、桥架线槽、建筑物金属构件、上下水和采暖、通风等管道以及金属屋面、水面等之间的短路。科技论文，火宅。当发生接地短路时在接地故障持续的时间内，与它有关联的电气设备和管道的外露可导电部分对地和装置外的可导电部分间存在故障电压。此电压可使人身遭受电击，也可因对地的电弧或火花引起火灾或爆炸，造成严重的经济和生命财产损失。

电气短路主要包括金属性短路和接地电弧性短路两种：金属性短路是由导体间直接接触，如相与相之间、相与N线之间短路，其短路电流大，短路点往往被高温熔焊，金属线芯产生高温以至炽热，绝缘被剧烈氧化而自燃，火灾危险甚大，但金属性短路产生的大短路电流能使断路器瞬时动作切断电源，火灾往往得以避免；接地电弧性短路是因短路电流受阻抗影响，电弧长时间延续，而电弧引起的局部温度可高达2000℃以上，足以引燃附近可燃物质引起火灾，但由于接地故障引起的短路电流较小，不足以使一般断路器动作跳闸切断电源，可见接地电弧性短路引起的火灾危险远远大于金属性短路。科技论文，火宅。电气短路以单相接地故障居多，电气火灾的危险则以接地电弧性短路为最严重。另外不论是TN系统还是TT系统，接地故障回路的阻抗都大于带电导体短路回路的阻抗，这也是形成接地电弧性短路的一个重要原因。

通过分析电气火灾的原因，在低压电气线路上加装防火漏电报警就是一种行之有效的防范措施。通过防火漏电报警系统，能够准确地监控电气线路的故障和异常状态，提早预警发现电气火灾的隐患，及时报警提醒人员去消除这些隐患，避免火灾给国家经济和人民生命财产造成巨大损失，把电气引发火灾消灭在萌芽状态。

二、防火漏电报警的内容组成及功能特点

防火漏电报警以带激励脱扣器的塑壳式断路器为主开关，另外配备各种采集、记忆、通讯等元器件，集漏电、短路、过载、过压、欠压、防雷、防误合闸、故障类型识别、强制断电等各种保护功能于一体，并具有来电显示、声光报警和本机自检功能。防火漏电报警主要作为剩余电流式电气火灾监控探测器使用，并通过防火漏电报警系统。对电气线路的故障和异常状态进行实时监控，使被动防火变为主动防火，实现集中监控和管理的目标。其主动性功能特点如下：

1）系统启动后首先对电气线路进行全面运行检测，以便及时发现和消除电气火灾隐患。当不存在电气火灾隐患时才允许开关合闸接通，若存在电气故障时提前预警并可以断开回路，未排除电气故障前拒绝合闸接通，确保低压配电系统安全可靠运行。

2）在低压配电系统中，对电气线路的运行状况实行全天候在线自动安全监控，自动跟踪诊断电气故障，分析和识别故障类型，并发出声光和语音报警，通知电气维护人员及时排除故障，把电气火灾隐患消灭在萌芽状态。真正做到“智能监控，防患于未然”。科技论文，火宅。

3）防火漏电报警采用了微电脑(PIC单片机)自动控制技术，取代了传统被动式机械热效应控制技术，全面实现升级换代，分断速度更快，实测数据只有0.04秒，比传统开关动作速度缩短了数倍，分断速度越快，所产生的电气火花就越小，一旦发生故障能快速切断，增强了安全可靠性。

4）系统具备“黑匣子”记忆功能。通过一台电脑在5km范围之内，可对多台防火漏电报警实现远程监控。随时可关断或接通用户供电线路，随时可查询用户供电线路安全用电情况，随时调阅每台防火漏电报警当前或历史运行情况，一旦发生漏电、过载、短路等故障时能准确在电脑界面上显示出发生故障的供电线路具置和发生故障的时间。使故障发生的原因一目了然，便于维护和管理。

5）系统采用智能化网络管理。采用RS485／RS422四线制全双工通讯模式，传输距离在5km以内。科技论文，火宅。同时可与烟感、温感或可燃气体探测器及火灾自动报警系统中心实行联动控制，把配电与消防系统有机结合起来，实现双重报警和控制功能，大大提高了对漏电火灾监控的可靠性和保护性，从根本上解决了电气火灾误报和漏报现象，全面主动防御电气火灾事故的发生。科技论文，火宅。

6）系统实行多功能全面保护，除传统的漏电、过载、短路保护外，又增加了防止过压、欠压、雷电感应和误操作等防护措施，以避免对电气设备的损坏，造成不必要的经济损失。

三、防火漏电报警系统的实际应用

防火漏电报警系统由防火漏电报警、集线器、中继器、转换器、台式监控主机或电脑等设备组成。系统以防火漏电报警作为剩余电流式电气火灾监控探测器使用，集各种保护功能为―体，担负起各种电气故障的实时检测、采集和发送任务，并具有来电显示、声光报警和本机自检功能，对过电流、剩余动作电流、动作与延时时间等各种参数值进行现场或实测后设定。采用先进的动态阈值检测和自动判断技术、高灵敏度剩余电流探测、新型故障数学模拟算法和现场总线技术，为智能远程监控的实施起到了重要的作用。

系统对电气线路的运行状况实行全天候在线自动安全监控，随时检查各用户安全用电情况，可接通或分断用户电源，并具备“黑匣子”记忆功能。准确报出故障线路地址，监视故障点的变化，满足了《新高规》中，“储存各种故障和操作试验信号，信息存储时间不应少于12个月；切断漏电线路上的电源，并显示其状态；显示系统电源状态”等要求。

系统可实现独立监控，监控主机单独设置在值班室或消防控制室内。也可采用通讯接口与火灾自动报警系统联网运行，实现双重报警和控制功能，监控主机可与消防系统设备共用，设置在消防控制室内，达到集中监控和管理的目的。

四、总结

在低压电气线路上安装防火漏电报警这是有效可行的方法。通过防火漏电报警系统，能够准确地监控电气线路的故障和异常状态，并报出故障线路地址。科技论文，火宅。监视故障点的变化，随时储存和记录故障信息情况，提早发现电气火灾的隐患，及时报警提醒人员去消除这些隐患，避免电气火灾发生，把电气火灾的消灭在萌芽状态。

第13篇

论文摘要:介绍了八钢物流道路运输实现可视化的设想，将其分为公路运输和铁路运拾两个部分，分别介绍了实现可视化的方式、所需技术和主要功能.

    冶金工业企业生产过程指从原材料的入厂开始，到半成品的流动、产成品的存储和交付、废弃物的处理等全过程，整个生产过程实际上就是系列化的物流活动。八钢是有50多年历史的老企业，通过艰苦奋斗，不断积累，形成了现在的发展格局。从目前的视角看，为使八钢整体生产物流顺畅，在物流布局及技术手段等方面都需要优化。以八钢物流道路运输为例，进行探讨。

    在八钢的生产过程中，运输是生产的直接组成部分，八钢各生产单元通过运输使其空间状态联接在一起。在物流过程中很大一部分责任是由运输担任的，运输是物流的基础和主要组成部分.八钢本部的大宗原燃料的运输形式主要是道路运输和皮带运输，相对而言道路运输的不可控因素更多，主要探讨道路运输的两种方式:公路运输和铁路运输。

1公路运输可视化分析

    可视化公路运输主要内容包括:车辆动态识别和定位技术应用、电子地图技术应用、车辆导航技术应用、交通管理、协作运输管理等。

1.1车辆识别

    为了实时掌握公路运输的状况，对公路运输的基本单元的状态即车辆状态必须知道，这就涉及到车辆识别。基于空间信息技术的移动式车辆侦测自动识别技术在公路运输方面具有无可比拟的优势。

1.2电子地图

    电子地图是公路运输实现可视化必需的人机界面(interface)，它具备了地理信息系统(gis)的大多数功能。公路运输可视化的大部分信息都需要通过电子地图来表示。电子地图能够把数字信号(包括对数字地图、遥感数字图象及自行数字化采集的数据进行可视化处理后形成的数字信号)和模拟信号显示在计算机屏幕上。

    电子地图主要有两方面作用:一是多维地图的静态显示和动态显示作用;二是动态环境下空间数据库与物流信息管理系统数据库的交流作用。总之电子地图要完成gis中空间数据视觉化的任务。

    电子地图主要通过点状要素(出入口、道口、交通灯等)、线状要素(公路、铁路等)、面状要素(停车场、料场等)来反映交通详细信息，满通运输服务的要求。

1.3车辆导航

    车辆导航是指为具体的在厂内道路上的运输车辆提供导航，它是车辆驾乘人员重要的辅助工具，使之能在正常情况先按照预定的线路行驶，异常情况下按照指定的线路移动。

    为实现车辆导航，必须将gp导航系统与电子地图、无线电通信网络及交通管理信息系统结合起来，最终通过车载gp设备为驾乘人员传递相关的图像和声音信息。

1. 4交通管理

    随着八钢产能的不断扩大，厂内运输的车流量将进一步增加，为使道路交通完全处于受控状态，制定相关规则并监督执行非常必要(尤其对大型运输车辆的控制)。交通管理具体内容包括:车辆行进线路规划、车辆监控(路线、速度等)、停车位管理、交通道口监控、车辆指挥、故障处理和紧急救援等。

    首先对所有进出八钢的大型运输车辆的行进线路按物品(对应相应的物资编码)做好规划，线路规’划本着线路最简捷的原则进行，同时要考虑出入口、道口、回车场地、道路状况、车流量、其它公路运输等因素，尽可能避免迂回运输和重复运输。线路规划是动态的，可根据需要适时调整。线路规划在大型运输车辆进入门禁的时候，以声、光和图像的形式通过车载gps设备传递给驾乘人员，为其提供导航。

    大型运输车辆进入八钢厂区的导航是强制的，为此需要实时跟踪和监控，确保其按照指定的线路、速度行驶，发现错误及时纠正。

    随着车流量的增加，靠车辆自律管理厂内交通将不能满足要求，为此需要在重要道口建立交通信号控制系统和视频监控系统。交通信号系统主要用于管理道口现场交通;视频监控系统主要是将被监控点实时采集的交通视频图像传输给监控中心，以便监督和及时调整控制流量。

    八钢有必要建立类似于城市交通指挥系统的交通管理系统，可以作为勺又钢物流信息管理系统”的一个独立的子系统。交通管理系统以电子地图和gps数据库为工作平台，运用计算机网络，集成交通信号控制系统、电视监控系统、交通诱导系统、电子警察系统、通信系统和车辆导航等系统，实现各种交通管理信息集成整合，深化处理和增值服务，便于驾乘人员了解相应信息和交通状况，使指挥人员能够迅速决断、快速反应、及时修正交通计划，保证交通的安全与畅通。

1.5协作运输管理

    从实现物流可视化的角度来探讨协作运输管理。

    将来八钢的大宗原燃料的公路运输主要通过社会协作的方式进行，为使公路运输能够按照八钢的要求和意愿进行管理，在商谈协作的时候，必须要求协作方按照八钢的要求做一些必要的工作。

    由于公路运输处于买方市场，在商谈协作运输时掌握一定的主动权。

    首先，要考虑软硬件配备，主要包括:必须配备承担运输所需的车辆，车辆应装备符合实现八钢可视化物流所必须的gps车载设备和车辆自动识别装置，具备车辆实时监控系统(主要监控八钢外部运输)，具备与八钢联网的信息系统等。

    其次是运输管理，主要包括:为了避免集中到达，要求公路运输商(可能是多家)按八钢的交通容量编制运输计划，尽可能减小每批次的车辆数量;为充分利用社会资源，要求公路运输商能实时控制在途车辆(必要时能提交八钢共享)，按照预定的计划时间到达，同时要保证“运输的一致性”;在途车辆出现意外，有应急预案应对;对进入八钢厂区的车辆能够服从八钢交通管理的要求;按照八钢统一的电子结算方式进行运杂费结算等。

2铁路运输可视化分析

    铁路运输占道路运输的比重在今后几年会逐步增加(大宗原燃料运输里程一般在200km以上)，铁路运输需要高度关注。可视化铁路运输主要内容包括:车辆识别和定位技术应用、电子地图技术应用、铁路信号系统数据交换、车辆动态调度等。

2. 1车辆识别和定位技术应用

    着重从机车跟踪的角度探讨车辆识别和定位。

    为实现铁路运输可视化，需要知道机车行进方向、车辆数、车辆顺序、车厢数、车辆标签、所对应车辆的物品编码(含品名、规格、产地等信息)、计量信息、列检信息、装卸信息、运行时间和运行位置等信息。这些都需要依靠车辆识别和定位技术来实现。

    铁路区域计算机连锁系统(rcis)、动态自动识别称量系统、全球定位系统(g ps )、电视监控系统是进行车辆识别和定位的技术基础，它们各有侧重。

    gps在车辆定位方面有无可比拟的优势，是实现车辆定位的重要手段，在gps基础上结合rcis获取的各节点信息，可实现车辆全过程精确定位和车辆动态跟踪。

    铁路区域计算机连锁系统和电视监控系统相结合，借助模拟运算工具，也可实现车辆定位和跟踪的功能。

    用于车辆识别的技术手段包括图像自动识别技术、射频识别技术和移动式车辆侦测自动识别技术(cps技术)，由于车厢经常倒换，采用图像自动识别技术、射频识别技术进行识别更经济适用，尤其是射频识别技术在我国铁路运输管理中已得到广泛使用，也有相应的技术规范支撑。采用gps用于机车识别无疑是最佳选择。将机车信息、车箱信息、编组信息等有效结合，即可得到完整的车列信息。

2.2电子地图技术应用

    电子地图是铁路运输可视化重要的视觉平台，作用同公路运输，通过它可直接、快捷地了解到机车运行状况。

    电子地图是实现可视化动态车辆调度十分重要的工具。电子地图有两类:一是基于地理信息系统(g is)的电子地图，与实际地形相符，真实感强，但受幅面限制，一些信息不能直接反映在地图上;二是模拟的示意性的电子地图，可能与实际相差很大，但它幅面利用率高，可清晰显示更多信息。以前更多的选择后者，“鹰眼”技术使得前者的应用领域和范围越来愈多。通过“鹰眼”技术可以详细了解到每个区域的细部信息，通过链接甚至可以获取包括某个信号灯的状态、某个道岔的位置、某个摄像机获取的车辆和行人图像等信息。

2.3远程监控系统

    在调度中心实现对道口、车站、铁路沿线环境和现场的远程监控，一是可大大减轻日常人员巡视的工作量;二是便于及时发现危险隐患，保障安全生产。

    远程监控系统的主要功能包括:实时视频监控、信息存储、报警联动、远程遥控和校验等。

    远程监控系统由现场设备(可变焦红外线数字摄像机、活动云台)、传输通道(有线或无线)、主站设备(服务器、存储装置、软件)、监控终端等组成。

    远程监控系统已成为铁路运输管理不可缺失的一个重要组成部分，随着信息技术的发展，运用多媒体技术、基于web服务器的远程监视系统，可以为有权限的局域网用户提供实时的信息服务。

2．4铁路信号系统数据交换

    八钢内部的铁路运输系统与公共铁路运输系统关联度很高，随着八钢产能不断提高，与外部公共铁路运输系统建立实时数字信息交换制度对双方都有必要。可通过约定数据交换范围、方式和格式，在双方的数据服务器之间设置防火墙，实现信息共享并融入各自的管理系统。

    内部可视化的相关信息需要集成在电子地图上，这样就需要在“八钢物流信息管理系统铁路运输子系统”和现有的区域计算机连锁系统(rcls)、拟建的车辆识别和定位系统、远程电视监控系统等之间实现信息无缝链接.由于现有的区域计算机连锁系统(rbi)建设时未考虑与其它系统信息交换，相应的软硬件不一定能满足要求，届时需要对服务器部分做相应的改动或升级。新建系统要充分考虑今后的拓展需求。

2．5车辆动态调度

    车辆动态调度是“八钢物流信息管理系统铁路运输子系统”重要组成部分，结合物流管制中心的建设就可视化的铁路运输管理和车辆动态调度的功能和内容展开描述。

    车辆识别和定位技术应用、电子地图技术应用、铁路信号系统数据交换等都是为可视化的铁路运输管理和车辆动态调度服务的。铁路运输管理系统主要功能包括铁路运输计划的管理、车辆运行信息显示、车辆追踪、物流信息显示、调车作业图表管理、列车运行图的管理、运行数据统计分析、系统自诊断等。

    铁路车辆动态调度需要一个可视化的信息平台，其主界面就是集合各种相关信息的铁路运输电子地图(或称之为八钢铁路地理信息系统图)。铁路车辆动态调度是计划管理体系的一个重要组成部分，以计划为驱动，实现产供销运的紧密衔接，对采购、销售、生产物流实施跟踪管理。通过车辆调度模块生成、调整和发送车辆运行计划、维护和调整调度作业图表、发送调度指令;铁路运输过程中的物流管理作业过程(如列检、计量、装卸等)也需要依靠车辆调度模块来动态的实现控制;为使运输过程处于可控状态，车辆调度模块还要对车辆的动态跟踪;实时(或定时)对铁路运输计划的预测统计分析是车辆调度的重要工具和手段，通过它可获得与铁路运输相关的信息(如库存、消耗、待运、在途等信息)，以便提前判断和制定相应的措施。

第14篇

论文关键词：水雨情,洪水预报系统,GPRS通信

洪水灾害是当今世界上主要的自然灾害。随着社会经济的发展，单靠用水利工程来减轻洪水灾害已不能完全两足要求，因此应用洪水预报、灾情评佑和洪水调度等非工程措施来减轻洪水灾害越来越受到人们的重视。同时随着防洪研究内容深入和扩大，多学科的相互渗透，人们日趋重视多学科综合防洪措施研究。此外由于计算机模拟技术、现代遥感遥测技术、地理信息系统等现代科学技术的发展，使其在防洪减灾中的应用成为可能。

水雨情自动测报系统是采用现代科技对水文信息进行实时遥测、传送和处理的专门技术，是有效解决江河流域及水库洪水预报、防洪调度及水资源合理利用的先进手段。他综合了水文、电子、电信、传感器和计算机等多学科的有关最新成果，用于水文测量和计算，提高了水雨情测报速度和洪水预报精度，改变了以往仅靠人工测量水雨情数据的落后状况，扩大了水雨情测报范围，对江河流域及水库安全渡汛和电厂经济运行以及水资源合理利用等方面都能发挥重大作用。

本文基于GPRS的网络数据传输和通信协议来设计洪水预报系统的整体方案。

1 GPRS简介

GPRS (General packet Radio Service，通用分组无线业务)是一组采用分组交换的高效数据传输方式，是在公用移动通信网GSM网络之上，新增两个节点而形成的移动分组数据网络。GPRS网络分为两部分:无线接入和核心网络。GPRS网络具有高速、在线和双向批量传输数据的优点。此外，GPRS支持基于标准数据通信协议的应用，可以和IP网、X.25网互连互通，支持特定的点到点和点到多点服务，以实现一些特殊应用。采用GPRS作为洪水预报系统的通信技术支持，可以用最简单、最低成本、最安全可靠的方式构建远程监控网络，大幅节省了人力、物力，提高了水雨情遥测自动化的水平。

2 系统总体设计

基于GPRS的水情遥测系统通常包括水情遥测终端、遥测通信网络以及水情遥测中心站和分中心站等.

水情遥测站一般由RTU(远程终端单元)、外部供电系统、各种相应的避雷器、无线系统、各种水情数据传感器等组成，作用是实现当地水情信息数据采集、处理、存储以及向远端的中心站报告水情或接受中心站的指令。遥测通信网是遥测站和中心站间数据传输的通道，只有在通信协议的支持下，遥测终端和中心站以及其他远程设备之间才能实现通信。

水情遥测中心站通过计算机网络技术，数据库技术和软件平台实现远程监控功能，并对接收到的数据进行解析、存储、显示等操作。中心站一般由前置通信处理器、中心计算机、计算机网及相应数据显示、打印设备等组成。中心站计算机通过通信处理器和相应的实时信息处理软件，能够对遥侧通信网实现管理，为中心站计算机网上的各种水利应用软件(如洪水预报)和中心站系统服务器提供有效的数据。

3 系统硬件设计

遥测终端硬件电路主要由电源、微处理器((MCU)及其外围接口电路、固态存储器((FLASH)、GPRS模块接口电路、键盘和显示接口等部分组成，完成数据采集、存储、显示以及与远端通信等功能。

电源采用太阳能电池加铅酸蓄电池的供电方案：阳光充足且太阳能电池板输出满足系统要求时，由太阳能电池板为终端供电并对蓄电池充电；阳光强度不够时则由蓄电池为系统终端供电。

主控制器是整个系统的核心，直接关系到系统的性能。在选择主控制器时，需要考虑其指令的长度，指令执行的速度，内部集成及可扩展的ROM和RAM的大小，提供的通讯接口和经济性等许多因素。

本终端采取的数据存储策略为:通过定时采集数据，自动的将各种传感器测得的瞬时数据如水位、雨量等信息根据相应的时间信息，存储到FLASH固态存储器的相应单元。待到达与上位机根据协议约定的报送时间后，通过GPRS方式将存储的数据送到中心监测的计算机中进一步处理。

GPRS网络的接入有两种方式:一种使用GPRS外置Modem；另一种是使用GPRS无线模块。本系统采用带协议的嵌入式GPRS无线通信模块方式。

遥测终端还提供了显示单元可以使工作人员直观地获取信息，了解系统的工作状态，本系统采用LED数码管加LCD液晶显示的方式。

4 系统软件设计

系统采用中断驱动模式。主循环是终端系统软件的核心，它负责检测执行各种条件满足的操作，实现系统的各种控制功能和系统维护功能，在各判断条件都不满足时执行系统休眠，实现低功耗。系统从休眠状态中唤醒则是同系统内部和外部硬中断产生时触发的。

终端系统软件功能模块主要包括:数据处理模块，数据显示模块，数据存储模块，数据通讯模块等。这些模块都位于主循环中并且在系统初始化完毕后依次运行。

软件设计的关键是数据的网络传输和通信协议。

GPRS系统本身采用IP网络结构，可以支持TCP/IP协议。TCP/IP协议是一个包含众多协议的协议簇，在利用 GPRS网络进行数据传输时，选择合适的协议对于系统功能的实现起着十分重要的作用。虽然UDP协议数据包的格式比较简单，但是它的数据传输可能存在误码现象。TCP协议数据包格式相比UDP要复杂，而且在建立连接时需要进行三次握手，但是它可以提供保证传输数据的可靠性，在本系统中，移动终端每次所要传输的数据量并不大，但是监控系统要求能够得到准确的数据，因此，选择TCP协议来作为系统的传输层协议。

5 总结

水情自动测报系统的应用，在很大程度上减少了洪水灾害及损失，同时对水资源、利用等亦起到了越来越重要的作用。洪水预报系统是采用现代科技对江河流域的水文信息进行遥侧、传输和处理的水文自动化系统。本文应用水文、电讯和计算机等多学科知识，设计了水情数据自动采集系统、GPRS通信系统，实现了水情数据自动采集和传输。

参考文献

[1]王义中，水情无线数据通信[M]，北京：中国科学技术出版社，1997.2

[2]杨俊青等，水情自动测报系统中应用的通信卫星介绍[J]，水利水文自动化，2000(4)

第15篇

关键词：远程控制 机电控制 网络接入

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0009-01

随着机电装备的复杂化，现在的机电设备，不仅体积大，规模大，内部结构复杂，而且其实现的功能非常多，往往需要同时完成若干多项功能，因此对于这一类机电装备的监测，其监测控制系统也必须具备较为复杂的控制功能。随着网络技术和远程控制技术的发展，逐渐对于大型机电装备的控制提出了远程网络化和无人值守控制的要求，这就要求必须利用网络控制技术实现对机电装备的远程控制和无人值守，因此，必须要对远程机电控制中的网络接入技术加以研究，以确定最适宜的远程网络接入和远程控制技术的应用。

1 远程控制技术发展概述

过去应用最为广泛的远程控制技术主要有以下几种类型。

1.1　集散式远程控制

集散式远程控制，是为每一个监控对象，即每一台机电设备都安装监测仪表，将所有的监测仪表所采集到的数据全部发送到控制机上，由控制机实现对全部机电设备的集中控制。这种远程控制模式应用方式简单，组网成本较低，但是由于全部数据由控制机进行操作，实际上增大了控制机的负担，导致整个系统的可靠性较低，健壮性较差。

1.2　分布式远程控制

针对集散式远程控制模式在实际应用中所出现的问题，逐渐出现了分布式远程控制代替了过去的集散式远程控制。分布式远程控制是将所有被监测的机电设备的相关参数进行采集与监测，分别发送到几个分站进行集中控制，通过通讯网络实现分站与主站之间的数据通讯，从而完成主站对各个监测对象的远程监测与控制。分布式远程控制的最大优势就在于客观上降低了主站控制机的负担，由各个分站控制机共同分担，从而在一定程度上提高了系统的可靠性和健壮性。但是分布式远程控制模式在应用中也存在一定的弊端，那就是组网复杂，组网成本较高，不适宜大规模应用。

1.3　现场总线式远程控制

现场总线式远程控制是近几年新发展起来并得到大规模应用的一种远程控制模式。这种控制模式能够根据现场需要被监测的机电设备的具体数据通讯接口分别设计不同的现场通讯总线，从而将集散式远程控制和分布式远程控制的优势集于一身。

2 基于工业以太网的远程机电控制接入技术探讨

2.1　面向工业以太网的网络接入技术

目前机电设备接入工业以太网有以下几种技术模式。

（1）通过传感仪表接入。

机电设备的自动化控制，离不开传感监测，因此很多机电控制系统都是通过传感仪表实现状态监测和数据的采集传输，利用传感仪表的输出接口，为其配置合适的网络接入接口，从而实现将机电设备的状态参数接入工业以太网。

（2）通过数据采集板卡接入。

在一些机电设备的自动化控制系统中，出于数据管理的需求，也会采用数据采集板卡的方式将机电设备接入以太网网络。将传感仪表所采集到的数据统一传输至数据采集板卡，由数据采集板卡的输出接口，根据工业以太网的传输规范，为其配置合适的网络通讯接口，例如普通的TCP/IP协议接口，串口转以太网接口，Modbus-TCP协议接口等等，实现工业以太网对机电设备的网络远程化控制。

（3）通过以太网接口模块接入。

有的机电设备，其数据通讯接口不是标准接口，这个时候就需要为其配置专用的以太网接口模块，而这种以太网接口模块并不是标准件，需要针对不同的机电设备的具体接口类型做有针对性的开发设计。但是不管用哪种类型的以太网接口模块，模块内部的以太网电路都是一样的，目前基本上都是采用RTL8019AS以太网通信控制器实现的，再配合双绞线驱动器和标准的以太网RJ45接口，从而完成由非标准的机电设备接口到标准的以太网通信接口的转换，实现工业以太网对机电设备的远程化控制。

2.2　实际应用中需要注意的问题

（1）网络迟延问题。

工业以太网由于采用的是侦听发送的机制，因此在进行数据交换传输的时候，会不可避免的产生延时的问题，而对于远程机电控制系统而言，控制的实时性要求非常严格，有的机电设备其控制指令甚至要求必须在千分之一秒内完成，因此这就对工业以太网的实时性提出了挑战。而事实上，工业以太网在实际应用中，也确实暴露出了迟延问题。为此，对于一些实时性要求较高的机电控制系统，必须采用合适的控制策略，比如VPN技术、流量管理策略等等，以提高工业以太网在机电设备自动化控制中的实时性。

（2）数据丢包问题。

由于工业以太网的迟延问题，所以数据丢包问题就不可避免，这也就造成了工业以太网的可靠性问题。对于此，必须要引入网络数据监管机制，对数据丢包率进行严格控制，尤其是对有可能会引发大规模数据丢包的网络载体和流量载体，必须单独构建传输网络，以提高工业以太网在机电设备自动化控制中的可靠性。

3 结语

基于工业以太网实现的远程无人值守自动化控制模式目前已经得到了大规模应用，尽管工业以太网在数据通讯的实时性方面有待突破，但是就目前的技术应用而言，工业以太网应用于工矿自动化控制是完全可行可靠的。本论文在对比分析了目前几种主流的远程控制技术的基础上，重点探讨了基于工业以太网实现的远程机电控制中的网络接入技术，详细探讨了接口技术在实际中的应用，对于进一步提高机电自动化控制的远程化、网络化、信息化水平具有很好的指导借鉴意义。当然，要实现将工业以太网完全取代现有的现场总线技术还有很长的一段路要走，其中需要攻克很多技术难关，这有待于广大网络通信技术人员的共同努力，才能够最终实现工业以太网在工矿自动化控制领域的大规模应用。

参考文献

[1] 颜建军，宋执环，韩波.基于嵌入式Internet的远程监控系统设计[J].机电工程，2003，20（5）：55-57.