监控技术论文范文

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第1篇

关键词GPRS；热网监控系统；通讯终端；调度中心

1引言

我国北方地区冬季供暖普遍采用集中供热方式。通常一个城市有几个区域供热网，一个区域供热网包含有几十个到上百个换热站。为了使热网尽可能地在最佳工况下稳定运行，热网监控系统需要将各换热站的运行数据传送给调度中心，以便调度人员随时了解各换热站的工作状况和有关信息，实现全网的热能统一调配。

热网的特点是点多面广，距离较远，现场情况千差万别。因此，我国多数城市的热网监控系统都没有专门铺设通信线路，而是采用数传电台或电话线拨号上网【1-3】。采用数传电台作通信设备，需要向无线电管委会申请专用频点，易受风雨雷电的影响，需要人工巡查维护，并且由于体积大和发射功率大，易对仪表运行造成干扰。利用电话线拨号上网方式，虽然安装费用低，但运行期间电话费很高，速度不稳定，也无法很好的满足系统需要。

针对上述两种通信方式存在的不足，本文采用GPRS无线通信方式予以解决。GPRS是在现有GSM系统上发展的一种新的承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务【4】。现有的基站子系统(BSS)可以提供全面的GPRS覆盖。GPRS网络具有如下特点【5】：永远在线、按流量计费、高速传输、组网简单灵活、维护便捷、使用安全。因此，使用GPRS构建热网监控系统，可以充分弥补现有通信方式的不足。

2系统结构与总体方案设计

热网监控系统由换热站现场测控设备、GPRS通讯终端和调度中心组成。系统的拓扑结构如图1所示。

图1热网监控系统总体结构图

监控系统的工作过程一般分为以下几个步骤：

(1)现场测控设备实时采集热网运行数据，对数据进行处理、分析，根据分析结果对换热站设备的运行状态进行调节；

(2)响应GPRS通讯终端的数据发送请求，将采集处理后的数据上传给通讯终端。通讯终端将数据打成IP包，通过GPRS网络，经Internet发送至调度中心；

(3)调度中心软件将IP包解包，还原数据，并根据热网总体运行情况实现远程监控。

本文主要设计通讯终端和调度中心两部分。设计的主要内容包括终端硬件电路设计、TCP/IP协议处理、终端与调度中心的互联、调度中心的网络接入与功能实现等。

3GPRS通讯终端设计

3.1硬件电路设计

通讯终端的硬件结构如图2所示，其中最主要的是微处理器和GPRS模块。本设计采用PhilipsLPC2106作为微处理器，它是一个支持实时仿真和跟踪的ARM7TDMI-SCPU。考虑到其内部已带有一个64KB的SRAM和一个128KB的高速Flash，因此无需外扩存储器。

GPRS模块选用SiemensMC39i，可工作于EGSM900和GSM1800两种模式，支持语音、短消息、数据业务和传真等。模块内集成天线、RF和基带处理器等，支持标准RS-232接口，外接SIM卡。它支持AT指令集，与微处理器的接口比较简单。

图2通讯终端硬件结构图

本系统扩展了RS232和RS485通讯接口，采用LPC2106的UART0口来实现。RS232接口用于终端与PC机进行通讯，主要用于系统调试；RS485接口用于终端与用户设备之间的数据通讯。整个系统的输入电压为高质量的5V直流稳压电源，共需要4种电压。CPU内核电压为1.8V，I/O口电压为3.3V；MC39i电压范围是3.3～4.8V，取4.3V供电；其余部分5V供电。

3.2终端软件设计

终端软件设计采用在嵌入式实时操作系统下编程的方法，软件结构主要包括以下几个功能模块：终端初始化模块、GPRS通信初始化模块、TCP/IP协议处理模块和应用程序模块等。

为了节省费用，通信终端采用了动态IP地址分配方式，即终端每次上电后GPRS网络为其分配动态IP地址和端口号，终端将此动态IP地址和端口号发给调度中心，以便于调度中心访问。终端需要定时向调度中心注册，以维持先前动态分配的IP地址和端口号。

终端上电或复位后，首先等待参数配置命令，如果收到配置命令，则进入配置状态；否则，读取片内用户Flash中保存的配置信息。接着通过串口向GPRS无线模块发送相应的AT指令，GPRS终端开始进行拨号和PPP协商过程。当PPP协商成功，无线模块登录网络成功后，系统通过加载PPP/TCP/UDP/IP等协议，同中心建立起Socket连接，数据的双向传输通道建立，系统进入发送接收用户数据、监测上报故障和定时向中心注册的循环状态。

4调度中心设计

调度中心的主要功能是：接收各换热站通讯终端发来的数据，并对数据进行分析处理；保存各终端的动态IP地址，监视各终端的状态；维护热网数据库，提供用户数据查询、打印报表；实现调度与远程控制等。

这些主要功能由软件实现，使用了VB6.0进行开发。软件设计主要包括6个相对独立的功能模块：实时监测模块、数据分析模块、数据库管理模块、远程控制模块、参数设置模块、换热站自动上传报警信号处理模块，如图4所示。

调度中心有以下几种组网方式：光纤专线方式；ADSL方式，中心需要申请一个固定的IP地址，或使用动态IP地址+域名；GPRSMODEM方式，使用SIM卡绑定固定IP地址的方式。本系统采用ADSL+固定IP地址的接入方式。在对GPRS通讯终端进行配置时，写入这个固定的IP地址，这样终端一开机就能自动与调度中心进行通信。调度中心数据收发的流程如图5所示。

图4调度中心软件功能

图5调度中心数据收发流程图

5结束语

城市集中供热行业中，利用计算机技术监控热网的运行可实现能源的充分利用，减小环境污染。同数传电台相比，利用GPRS网络传输数据可靠性高，在建设成本和维护成本上都有很大的优势，对于供热企业提高工作效率和生产管理水平、保证供热质量和热网的安全稳定运行具有重大的现实意义和广泛的应用价值。随着GPRS网络的完善和费用的进一步降低，基于GPRS网络的热网远程监控系统将得到更广泛的应用。

参考文献

[1]丁艳华.热网远程监控系统的设计与实现[J].城市公共事业，2005，19卷2期：34～37

[2]林艳，杨建华等.集中供热监控系统的设计[J].控制工程，2003，10卷6刊：539～541

[3]董志国.集中供热管网的监控系统[J].煤气与热力，2005，25卷10期：19～21

第2篇

本县治安视频监控系统于2008年开始构建，09年正式投入使用，它主要由三大部分组成：一是县政府牵头建设的平安城市“天眼”工程；二是公安机关内部自建的监控系统，用于对枪弹库及局机关下属各部门的重点部位进行监控（红外定像监控头）；三是社会单位自建自用的监控系统（正在建设属于第三期工程尚未投入使用），其中包括金融系统、公共娱乐场所、及厂矿企业安装的监控系统。

二、当前视频监控系统建设应用中存在的问题

1、我县“天眼”视频监控系统是一期工程建设的社会治安动态视频监控系统，共有35个视频探头，以单独立杆标准安装在县城各个重要路口及位置，该视频探头虽可360度旋转，并自动记录图像，但因建设模式采用的是“电信建设，公安租用”，所以在设备选型、配套设施等方面都存在有一定的局限性，首先目前电信采用的前端摄像机和编码器等设备型号较早，参数、性能等不能满足我县安全监控工作需要，有些监控录象机的参数、性能等在相关网站上查找不到。其次对监控点安装时没有考虑到辅助光源，造成白天图像效果尚可，夜间因光源不足或缺少光源、监控摄像头防护罩未及时清理灰尘，造成视频监控成像模糊，无法辨认，大大降低了实战效能。如所安装的35个视频探头在夜晚光源不足或缺少光源、监控摄像头防护罩未及时清理灰尘时，造成视频监控成像模糊，无法辨认。由于以上种种原因严重影响社会治安视频监控系统的实战效能，我们建设社会治安视频监控系统的目的不是为了看，现在连看都看不清的一个监控系统，更谈不上服务于实战、更深层次的应用了。

2、现有技防监控系统覆盖面虽高，但单位值班人员落实不够好。监控室内值班人员不足，无法保证夜晚值班质量，因值班人员严重不足，从而导致值班人员没有足够的时间去认真观察监控图像，不能及时发现犯罪，只能亡羊补牢。

3、对已建的技防监控系统使用及后期维护还存在一些问题。一是缺乏具有熟悉监控系统的专职人员对技防监控系统进行监控；二是日常线路的维护和保养工作没有及时得到落实，导致许多监控点出现图像不清及黑屏等问题无法及时得到解决。

4、视频功能本身不合理，虽可以360度人工旋转，但无法自动定时定角度旋转，实现全天候、全方位监控。

5、监控器的位置摆放不合理，观察不到关键位置和必经之路或摄像机易被破坏。主要体现在监控点施工不规范，安装质量大打折扣，施工中直接将摄像机安装在建筑物、路旁电杆或其它附属物上，既不安全，也不利于全方位监控，有的监控点安装时没有考虑辅助光源，造成白天图像效果尚可，夜间图像效果模糊，大大降低了实战效能。

6、多个新建住宅小区及重点部位未安装视频监控。从目前我县社会面监控系统使用情况看，视频监控系统建设虽然起步较早，但与经济快速发展、农村加快建设、动态治安控制的要求相比，与发达地区相比，建设速度仍然滞后，监控探头总量还不多、密度不大，部分重点单位、企事业机关、道路街面、公共复杂场所、居民住宅小区等还存在监控盲区，金融单位、加油站等内部监控设备安装还没有完全到位。特别是居民小区、企业事业等单位重点部位在主动落实技防措施上显得力度不够，仅靠公安机关一家“单打独斗”，导致社会面监控系统覆盖率不高，根本无法与当前日趋复杂的社会治安形势相适应。

三、对技防监控系统的建议

1、在建设过程中要注重图像存储质量、有效画面抓录、图像保存时间等，最大限度地满足实战需求

在技术层面上，要广泛应用无线传输、网络传输、移动监控、人像自动识别等高端技术，并积极协调电力部门配合支持，确保夜间监控区域光亮度达到要求，提高监控图像清晰度。在后续维护上，要建立一支设备维护队伍，在各个点确定一至二名维修人员，负责日常检查督导定期维修，以确保系统正常运转。要组织相关维修人员对监控设备的视频功能进行合理调整，使它们自动定时定角度旋转，达到全方位自动监控。对监控器的位置摆放不合理的地方，进行重新安装和调整，使关键位置和必经之路等都能得到有效防控。

2、统一规划，在建设布局上实现全覆盖

县委、县政府要结合我县实际，出台全县治安监控实施方案，限时、保质、保量完成任务。采取单位筹资、县奖励的办法解决投资经费，并严格落实奖惩制度，鼓励先进，鞭策后进，全面推进。在治安保卫重点单位、集镇街道、车站码头、公共复杂场所，治安卡口、治安复杂地区等，要突出重点，全面安装视频监控。在县道、省道要合理布建监控探头，要合理布局，并且定时抓拍。各监控系统、监控点之间要互为补充、有机衔接、联成网络，做到跟踪接力、连续拍录，不留空白和盲区，做到全面覆盖。

3、健全规章制度

进一步建立健全设备维护制度、值守人员工作制度、监控信息调阅复制制度、监控信息分析制度、业务培训制度等一整套监控系统管理工作制度，把设备运转、安全维护、服务运用、信息调阅等各个环节的工作纳入规范化管理轨道，用制度强管理，确保系统高效运转、发挥作用。对运用系统预防制止犯罪、发现重大线索证据破案或提供重要情报信息的要及时给予奖励，并坚持监控成效与奖金福利、评先评优、年度考评相结合，激发值班及维护人员的工作积极性；对因工作失职造成严重后果的，要落实责任倒查，严肃责任追究。

第3篇

1.1视频监控方式

视频监控模式主要采用的是在医疗机构、医生房间、患者病房、开刀室、监护病房处设置监控摄像头，通过监控中心的监控系统对房屋内外部进行全面的监控、在医疗机构的院、科等各级领导可以直接在办公室或者其他重要的工作人员直接进行计算机网络、实时查看到监控的场景，并能够统一的管理和处理各种相关事务。视频监控系统最大的优点在于能够实时的查看到医院的最新情况，管理层能够不出门就能够处理各种相关的内容，甚至主治医生能够在远处可以紧急处理多起急诊患者。这能极大的方便医生解决问题的时间和提升医院的管理效率。

1.2数据监控方式

数据监控方式主要是指使用大型的计算机软件进行数据的监控，数据监控关键点在于通过实施获得患者的信息。医疗专家等在办公室或家中，只需连入英特网，便能方便实时查看医疗机构的监控信息，达到远程监督和管理的目的；监控系统还可以在特殊情况下向公安机关，上级部门等提供接口，让这些机构部门可以查看监控的历史资料和实时监控资料；实现远程监控。

2计算机技术在医疗监控应用展望

随着计算机技术的提升，大数据时代的来临，计算机技术对于医疗监控系统提出更多的想象与发展空间，其不仅能够进一步带动医院的管理，而且能够提升以下几点的服务：

2.1提升医疗机构的日常监控管理应用

对于医疗机构的日常内部监控和管理，主要是指医院的安保工作，通过大数据的分析和计算，及时的对医院中出入口、手术室、停车场等重要场所进行实时的监控，及时返回，让医院的处于安全的保护当中，也有利于医疗机构的正常运行。

2.2提升医院的挂号、收费的简洁应用

在医院的流程当中，医生开出处方，门诊操作员将病人的项目输入电脑，并给病人打印发票，写清楚收费明细。在病人进入医院之后，病人就处于整个计算机管理监控过程中，直至病人出院系统都会将其开药品、单据等详细保存至计算机当中，从中减少了医生查询历史病历沟通的环节，有利病人的医疗。

2.3提升医院病区管理方面的应用

在病区管理中，病区管理系统通过计算机监控系统实时监控病区病人的情况，通过医嘱管理系统将医生的要求直接进行管理，并实时安排护理人员按照时间点去查看病人情况、更换输液，并能够通过监控直接反馈到专属医生当中，以便医生能够更好的了解病患当前情况，对症下药。

2.4提升药品管理方面的应用

监控系统对于药品管理系统是非常广泛和严格的，从药品的计划、采购、入库、调价、领药、消耗、到期等的监控都实现了计算机监控管理，药库通过把药品的信息录入电脑，让电脑将当前药品的库存、药品信息、以及门诊收费金额等多种信息传递到各个科室，让医生在开药的同时，清楚了解此次开单需要花费的金额，也让患者能够更加清楚的了解整个医疗过程中的花费。这不但有利于病的医治，也降低了医疗纠纷的产生。

2.5提升远程医疗方面的应用

在当前远程医疗手术已经成为现实，专家通过远程观看手术画面，在远程就可以和现场的医生讨论和实施医疗方案、指导手术的进行。这让医疗更加简单和方便。然而我们可以预想未来在家就可以让专家给自己看病，这种方式无疑更加会提升医院的管理效率。

2.6提升远程教育方面的应用

在医院等医疗机构当中，医疗远程教育也是临床教学的重要方向，由于医院的环境有限，医生们无法通过实地的教育让更多的学生进入到医院进行同等的学习，而采用远程监控的方式，能够让更多的实习生参与到手术、现场医疗的学习当中实时学习，这摆脱了传统教学模式的限制，也提高了实践教学的安全系数。

3结束语