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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇智能監控,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、各子系統的組成和功能
1.監視系統:由攝像機裝置、傳動控制器、脈沖分配放大器、電纜補償及視頻自檢器、時間發生器、手/自動場控切換器、全方位電動云臺組成。現場每臺攝像機的頻率信號送入電纜補償放大器,以補償長距離高頻損失并抑制共模干擾,再通過視頻分配放大器得到三路視頻信號,一路供手/自動場控切換器,一路送主監視器,一路送信號切換矩陣供分支監視控制系統。
2.監聽系統:由高靈敏度極駐體話筒、定向話筒和話筒放大器、音頻分配放大器組成,與視頻合成聲像信息。(免費)
3.警報系統:由各類報警傳感器、報警輸入控制器、報警防范控制器及電平轉換電路構成。系統處于正常保安狀態時,報警傳感器進入防范狀態,將檢測到的信號經轉換電路送入計算機分析和聲光顯示屏指示。
4.自動消防系統:由溫/煙感探測器、警鈴、報警器、手動報警器裝置、分控/總控設備、手/自動切換器、3101鹵代烷網管噴淋系統組成。通過傳感器探測到的火警信號送入分控箱,進行合法性識別,并通過總控箱將信號送入微機進行有效分析,發出相應的報警信號,然后反饋到報警發生區域,在設定的時間進行自動消防滅火動作,并不斷采樣監測工作狀態,區域分控也具備自動滅火的后備功能。
5.輔助系統:輔助系統包括進出口控制系統:對出入口進行驗證身份、級別,然后輸出驅動磁卡門裝置,并記錄有關參數。遠程分支管理系統:可以遠程控制廣播、攝像機云臺,選擇視聽區域,調動人員進出情況等工作,以便管理。圖像分析功能:可以將攝入的圖像數字化,然后進行編輯放大等處理,以便分析案情現場。遠程通訊系統:可以根據報警類別及級別自動通過微機串口進行點到點、點到多點的通訊。一路供安全部門信息交換,以便安全職能部門掌握本系統使用單位的情況或應急處理;另一路供單位系統內部進行信息管理、匯總等數據交換。
二、系統結構
該系統方案是為大型商場或金融系統設計的。它是以監視、監聽、消防、警報、通信為主體,并結合進出口控制、廣播調度、視頻圖像數字化分析等功能模塊形成系統整體。
摘要:本文通過一個多功能、多用途的電子監控、消防系統的設計,提出一個采用微機實現系統自動控制的模型,為大型商場及金融系統提供一套高度自動化的安全防范體系參考實例。
[關鍵詞]監控自動消防傳感器
關鍵詞 智能樓宇;自動化監控;研究
中圖分類號TU85 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)77-0093-02
建筑物能夠為企業提供優良的辦公環境,滿足了日常經營及辦公作業的要求。隨著商業經濟的快速發展,自動化監控系統開始融入建筑結構,為辦公人員提供了多功能操作模塊,加快了日常辦公效率的提升。智能樓宇自動化監控系統是高科技建筑的重要組成,內部設置了多個功能模塊,掌握智能樓宇的監控功能是很關鍵的。
1 智能樓宇的推廣
智能樓宇是信息時代和計算機應用科學的必然產物,是現代高科技與建筑完美的結合。一般被認為是利用系統集成方法,將計算機技術、通訊技術、信息技術和建筑藝術有機結合,通過對設備的自動監控,對信息資源的管理和對使用者的信息服務及其建筑的優化組合,所獲得的投資合理、適合信息社會要求并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物。鑒于商業經濟時代到來,智能樓宇開始朝著多方面應用發展,涉及到商業建筑、民用建筑、工業建筑等多個方面。
2 智能樓宇自動化監控系統
智能樓宇的應用價值在不斷提升,但同樣也面臨著各種應用方面的難題,管理不當極有可能引起各種意外性事故。因此,從使用功能角度考慮,需對智能樓宇設計自動化監控系統,靈活地運用先進科技輔助建筑物的監控管理。
1)數字系統。智能樓宇自動監控需要掌握詳細地建筑狀況,從宏觀上控制樓宇區域的實際動態,這樣才能保證樓宇自動化控制功能的發揮,如圖1。數字系統是樓宇監控的重要組成,其通過數字信號之間的轉換,形成多方向的數據層面。使圖像經過處理后變化為數字信號,方便了監控系統的信號傳輸;
圖1 數字信號傳輸的流程
2)報警系統。監控系統可感應到樓宇區域的異常信號,及時將情況反饋給管理中心,提醒安保人員或技術人員采取必要的措施。報警系統安裝于監控中心,在感應到異常狀況后,第一時間作出報警動作,提醒控制中心安排人員進行處理。如:樓宇內電氣設備發生故障,可提醒檢修人員到達現場處理;
3)對講系統。自動化監控模式中引用對講系統,主要是為了方便人員之間的溝通交流,使樓宇各個層面管理人員的交流更加方便,如圖2。對講系統本質上是通信系統的運用,使信號傳輸操作更加便捷。如:監控中心人員通過計算機平臺監控樓宇狀況,當發現一些安全隱患或故障隱患之后,可用對講系統匯報給管理人員;
4)調控系統?;诮ㄖ萍紬l件下建造的智能樓宇,在功能上能滿足廣大業主的使用要求,在控制方面的要求也更加嚴格。自動化監控還需配備多功能控制系統,用以完成各項操作,避免系統控制不當造成的不良影響。調控系統要求智能樓宇規劃者,靈活地應用計算機、通信、傳感等技術,合理地控制監控系統。
圖2 智能樓宇對講系統
3 監控系統的維護
智能樓宇是一個邊沿叉性的學科,涉及計算機技術、自動控制、通訊技術、建筑技術等,并且有越來越多的新技術在智能樓宇中應用。未來自動監控系統在智能樓宇中的應用更加廣泛,物業公司更應提供優越的管理服務,保證監控系統持久且正常的發揮監控功能。樓宇自動化改造之后,其維護工作需注意:定期檢查自動化設備的狀態,解決系統故障問題;對舊控制系統進行改良設計,引用高科技產品服務樓宇監控;加強業主的安全宣傳,提高業主的安全防護意識。
4 結論
智能樓宇是新型建筑物結構的重要形式,其通過自動控制系統實現了多功能改造,解決了樓宇管理控制的各種難題。針對樓宇自動化改造的實際需要,應積極引用各種先進的控制設備,建立多功能樓宇監控系統。
參考文獻
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[4]謝衛東.淺析樓宇自動化系統對建筑的監控管理[J].民營科技,2011(1).
1系統功能設計
1.1車載功能設計本系統的車載部分主要提供以下功能:(1)實時監控錄像:通過使用實時錄像,為用戶提供貨物運輸過程的全部錄像音像資料。(2)3G模塊和GPS模塊定位:提供3G模塊的定位功能和GPS全程定位,車輛行進有跡可循,GPRS/WCDMA通信將各類信息傳送至服務器端,在服務器端繪制電子地圖顯示,掌握車輛最新動態,車輛行經的路線查看并進行回放。(3)實時影像監看:遠程視頻監控,掌握現場實時狀況。(4)貨物安全監控:電子封條,免人工押運,降低成本,貨箱打開或貨物丟失實時告警,降低貨物失竊及防盜。車載部分功能示意圖如圖2所示。
1.2服務器端功能設計服務器主要接收來自智能數據網關的數據,并畫出車輛行駛軌跡、車輛監控數據顯示,歷史查詢、車輛調度、報表管理等功能。其功能結構示意圖如圖3所示。
1.3客戶端功能設計客戶端包括Web客戶端和手機客戶端。Web客戶端主要為使用計算機的辦公室人員使用,展示服務器端的各種功能。手機客戶端主要為領導和客戶提供方便,主要查看車輛運行狀態、車輛所在地和歷史軌跡??蛻舳斯δ苁疽鈭D如圖4所示。通過以上設計可以實現貨不離柜、柜不離車、車不偏駛的設計思路。
2系統實現(Systemimplementation)
2.1車載功能實現(1)3G模塊和GPS全程定位:通過定位模塊對車輛行駛進行全程的定位,做到有痕可查。通過3G模塊的網絡通信功能將車載信息、位置信息和需要的音像資料傳送至服務器端。通過publicStringlocationData(StringautoData,Stringlocation,Stringdate)方法實現監控車輛的位置信息數據,將車輛的監控數據、獲得的GPS定位信息和當時的時間以JSON格式進行封裝,由車載智能數據網關的3G功能模塊通過sendData方法主動發給服務器端[3]。(2)實時監控錄像安裝位置:共安裝四個監控錄像頭。車的前端安裝一支用于監控路況。貨柜部分安裝兩個支,貨柜的兩邊分別各一支,貨柜的后部一支,同樣用于監控路況和貨柜的門。貨物運輸過程中開啟所有監控錄像,由車載電池進行供電,將整個貨物的運輸全部存在車載的硬盤中。這樣在運輸過程中貨柜的開啟情況就一目了然。如果遇到非正常開啟貨柜等異常情況,錄像資料就會通過3G模塊上傳送至服務器,服務器也可以根據實際情況或需要在服務器端將錄像資料打開,實時觀察或者查詢歷史運輸情況。(3)RFID安全識別:只有授權才能打開貨柜,否則系統自動報警。(4)壓力傳感器:放置于車架,監測貨柜的重量,實時傳輸貨柜的重量變化。(5)電子鎖:基于WSN的電子鎖安裝在貨柜的后面及兩側,在運輸車輛進出各貨物周轉站時將自動進行上解鎖操作,并能發送電子鎖具的狀態,監控貨柜門的打開或關閉。
2.2服務器端實現車載定位系統接收衛星數據后計算出車輛的位置信息,通過智能數據網關的3G模塊將數據發送至服務器端。服務器端收到位置信息后經過處理與離線地圖進行匹配,將車輛運行的軌跡顯示在離線地圖上。
2.3客戶端實現(1)web端實現web端由Java從數據庫中讀取的位置信息返回給JavaScript,然后再由JavaScript調用地圖API,繪制車輛行駛軌跡。Web端實現效果圖如圖5所示。(2)手機端實現手機端通過JSON方式訪問服務器端,得到相關的位置信息,比如利用時間段進行查詢。然后通過手機端的地圖API繪制相關的地圖及車輛運行軌跡。
3結論(Conclusion)
設施農業是近年來隨著農業環境工程技術的突破,迅速發展起來的一種集約化程度很高的農業生產技術。由于設施農業是在人為可控環境保護設施下的農業生產,擺脫了傳統農業生產條件下自然氣候、季節的制約,以超時令、反季節生產的設施園藝作物為主,不僅使單位面積產量及畜禽個體生產量大幅度增長,而且保證了農牧業產品,尤其是蔬菜、瓜果和肉、蛋、奶的全年均衡供應。設施農業目前已由簡易塑料大棚、溫室發展到具有人工環境控制設施的自動化、機械化程度極高的現代化大型溫室和植物工廠。設施農業在具有高附加值、高效益、高科技含量的設施園藝領域發展迅速,其栽培對象主要為蔬菜、花卉和果樹。近年來,設施畜牧業、設施水產養殖也在逐漸興起。
國外對溫室環境控制技術研究較早,始于上世紀70年代。先是采用模擬式的組合儀表,采集現場信息并進行指示、記錄和控制。80年代末出現了分布式控制系統,現階段開發和研究集中于計算機數據采集控制系統的多因子綜合控制系統、多數據融合技術等[1,2]。目前,世界各國的溫室控制技術發展很快,一些國家在實現自動化的基礎上正向著完全自動化、無人化的方向發展。鑒于此,本文提出了一種基于無線傳感網絡的設施農業監控系統設計。
2無線傳感網絡系統組成
無線傳感網絡(WirelessSensorNetworks,WSN)是在片上系統(SOC,SystemonChip)、微機電系統(Micro-Electro-MechanismSystem,MEMS)、無線通信和低功耗嵌入式技術基礎上發展形成新型應用技術,融合了傳感器技術、信息技術和網絡通信技術,由部署在監測區域內大量的廉價微型傳感器節點組成,通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網絡,其網絡拓撲動態變化,具有隨機部署、自組織、分布式結構、等特點、智能型、健壯性、成本低、環境適應性強等優點[3,4]。
無線傳感網絡系統由網關/匯聚節點(sink)、傳感器節點、管理節點組成(圖1)。其中,網關節點負責對各節點傳感器數據的收集、處理及與外網的通信,作為數據采集的傳感器節點響應網關的請求,搜集周圍的信息,如溫度、濕度等;同時還要兼具有路由功能,通過路由協議直接或者通過作為多跳中轉者的節點中轉到sink節點,再借助臨時建立的sink鏈路把整個區域內的數據傳輸到遠程中心;管理節點接收各點數據,進行分析和處理。各節點采用撒播、人工埋置等方式隨意散落在監控區域,并自組織成網絡。
3硬件設計
該監控系統由無線傳感器網絡、管理節點及各種執行機構等組成,各傳感器節點負責數據的獲取及傳送,管理節點實時顯示獲得的數據并進行相應處理,結合農業專家系統對相關量進行控制。
3.1傳感器節點
傳感器節點之間通信采用基于Zigbee技術的CC2530芯片實現(圖3所示)。ZigBee是基于IEEE802.15.4標準的一種短距離的無線通信技術,具有低功耗、低速率、低成本、低復雜度等特點。Zigbee遵循開放系統互連(OSI)參考模型,協議棧包括物理層、媒質訪問控制層、網絡層和應用層,支持自組織網絡技術;通訊距離從標準的75m到2km,并且支持無限擴展;工作頻率為2.4GHz和868/928MHz,主要面向消費電子、家居和樓宇自動化、工業控制、計算機外設、醫療護理等領域的應用[5]。
CC2530是TI公司生產的一款基于具有SOC(片上系統),支持IEEE802.15.4、ZigBee、ZigBeePRO和ZigBeeRF4CE標準,芯片集成了2.4GHz直接序列擴頻RF收發器、工業級增強型805l微處理核、高達256KB閃存、8KBRAM、8通道12位A/D轉換器,2個USART接口,21個通用接口GPIO等,四種供電模式,具有較高的無線接收靈敏度和抗干擾性能,傳輸距離大于75m,最高傳輸速率250Kbps。CC2530工作溫度為-40℃~+125℃,工作電壓2.0~3.6V,休眠時功耗電流可降低到0.6μA[6]。電源模塊由可充電電池、太陽能電池和電源管理單元構成,確保各節點長時間穩定工作。
3.2網關/匯聚節點
網關/匯聚節點設計如圖4所示,RS232接口與DM9161芯片[7]連接,實現網絡的接入;顯示模塊用于通信流量、網絡狀態監測,便于網絡安裝調試和故障診斷。
3.3檢測參數及傳感器節點的設置
設施農業中檢測的參數有溫度、濕度、光照度、CO2、土壤水分、土壤溫度、土壤養分、各種被控對象的開關量等。由于無線傳感網絡采用電池供電,傳感器選擇時要考慮功耗等因素;另外,不同參數在測點分布及數量配置不盡相同,在設置節點時可適當整合,在滿足要求的情況下提高復用率,具體如下:
①溫、濕度節點:用于溫室溫、濕度監測,溫度傳感器選用單總線數字式DS18B20,測溫范圍為-55℃~+125℃,精度±0.5℃,分辨力最高達±0.0625℃,響應時間<1s。濕度傳感器選擇頻率輸出濕度模塊HF3226,HF3226采用濕敏電容HS1101設計制造,具有寬量程:10~95%RH,性能穩定,體積小,比例線性的頻率輸出,精度±5%RH,工作溫度范圍–40~80℃。
②光照度、CO2節點:傳感器采用PD-LL,測量范圍0-20000lux,精度:±2%。CO2傳感器選擇TGS4160固態電化學型氣體敏感元件,測量范圍:0~5000ppm;加熱器電壓:5.0±0.2VDC;加熱器電流:250mA;加熱器功耗:1.25W;使用溫度:-10~+50℃。
③土壤溫度、水分、養分節點:土壤水分傳感器選擇AQUA-TEL,適用于測量任何類型土壤的體積含水量,測量范圍:0-100%,誤差<3%,重復性誤差<1%;土壤養分的測定包括土壤有機質、pH值、氮、磷、鉀以及交換性鈣和鎂的檢測,可采用離子、生物傳感器。
④開關量節點:包括天窗、濕簾、噴灌等狀態檢測,提供控制系統輔助信息,可用接近開關或光電開關實現。
4軟件設計
4.1監控系統軟件
監控系統采用模塊化設計,基于VC++6.0編寫,采用數據庫操作方式實現節點數據存儲和讀取,并對相應參數進行控制。系統分為通信模塊、數據顯示模塊、數據庫管理及歷史記錄查詢模塊、農業專家決策系統和控制模塊。
4.2傳感器網絡節點程序設計
傳感器節點的主要工作是數據采集、網絡連接并承擔部分路由功能,保持與臨近節點的通信,檢測鏈路狀態等。為降低網絡的平均功耗、實現自適應組網,可采用LEACH(LowEnergyAdaptiveClusteringHierarchy)自適應的分簇拓撲算法[8],選舉產生簇頭,由簇頭簇區域內的數據收集和融合并傳送至匯聚節點,負責路由選擇等工作。簇頭可動態產生。
關鍵詞:變電站;圖像監控;智能
中圖分類號:TM769 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2012)29-0107-02
目前,隨著電力系統信息化網絡技術的發展,依靠圖像監控系統的建設,大部分變電站都可以實現無人值守。但現有變電站圖像監控系統還只是用于防火防盜、安全保衛、主控室內場景監控等,隨著變電站在線檢測系統的發展和智能變電站的建設,對圖像監控系統提出了新的要求。隨著調度監控一體化建設的推進,集中遠控的時機已經成熟,但對于就地設備的狀態(例如刀閘刀口位置情況)等重要信息還需要人工現場確認,大大制約了變電站智能控制的發展,因此有必要對變電站運行設備圖像智能監控進行研究,實現一、二次設備遠程可視化操作控制,形成一體化的智能調度監控體系。
加強變電站圖像智能監控的設置和可視化智能監控技術的研究可增強對就地設備狀態(例如刀閘刀口位置情況)的監視,滿足大電網實時運行控制的要求,實現對電網運行信息的形象、直觀和集成展示;進一步加強基礎數據管理,實現多維度一體化的調度信息和實時數據的分布式共享;實現一、二次設備遠程控制和監視,形成一體化的智能調度監控體系,達到減員增效、縮短故障排除時間、提高供電可靠性、加速智能電網建設的目的。
1 圖像智能監控系統配置原則
變電站圖像智能監控系統在滿足原安防、保衛、圖像監控功能的同時,為適應未來智能調度監控系統發展的需要,其應滿足以下要求:
①統一性。依據國際、國內規范化標準,統一規范建設、管理,確保整個系統的各種軟件、硬件達到服務的規范化和管理的高效性。
②開放性。圖像監控系統與其他系統之間的通信接口,應符合開放系統互聯標準和協議,支持多種網絡協議,實現各系統間的數據共享。
③可擴展性。軟、硬件平臺應具有良好的可擴展能力,能夠方便地進行系統升級和更新,以適應各種不同業務的不斷發展。
④可靠性。具有較強的容錯、抗干擾能力和良好的恢復能力,主要設備應采用雙機或鏡像備份工作方式,保證系統穩定運行。
2 圖像智能監控系統配置情況及相關模塊功能
圖像智能監控系統在變電站安裝的硬件主要包括:攝像機(網絡高清攝像機、模擬攝像機、軌道攝像機等)、多功能控制主機、視頻處理單元(網絡硬盤錄像機DVR)、視頻處理單元(網絡視頻錄像機NVR)、多維可視監控綜合主機、磁盤陣列、圖像智能分析服務器。系統硬件結構圖如圖1所示。
①攝像機。滿足對變電站場所環境及主要設備(主變、開關、刀閘等)進行監控的要求,能在夜晚或光線極差的情況下清晰顯示監控目標的圖像。
②多功能控制主機。通過規約分析和直接采集變電站現場信號,監控的信號包括遙測類、遙信類、遙控類。
③視頻處理單元(網絡硬盤錄像機DVR)。負責采集變電站所有模擬攝像機的音視頻信號。
④視頻處理單元(網絡視頻錄像機NVR)。負責采集變電站所有網絡攝像機的信號,進行編解碼運算后,把音頻信號存儲到磁盤陣列。
⑤多維可視監控綜合主機。是系統的核心設備,負責變電站站端與地區中心主站的通訊,獲取主站的控制指令,管理變電站站端各設備,把視頻數據、狀態數據等上傳到中心主站。
⑥磁盤陣列。負責存儲變電站攝像機的音視頻信息。
⑦圖像智能分析服務器。負責對變電站內主要設備、儀表等進行智能分析,并提供實時的智能分析結果。
3 圖像智能監控系統網絡配置情況及要求
變電站站端網絡系統采用10~100 Mb/s(10/100BASE)光/電接口接入監控專網,不允許采用共享帶寬組網方式;變電站與中心主站至少保證10M以上的網絡帶寬(標清模式監控)或30 M以上的網絡帶寬(高清模式監控)。
圖像智能監控系統的軟件按照大型分布式聯網監控系統的結構進行規劃,采用分層的模塊化結構,模塊之間的通信應按規定接口進行,運行平臺采用Windows XP以上操作系統。系統軟件主要包括以下14個模塊:巡視操作模塊、巡視路線設置模塊、錄像查詢模塊、日志查詢模塊、權限控制模塊、報警管理模塊、輔助控制模塊、SCADA接口模塊、網絡帶寬自適應模塊、圖像智能分析模塊、變電站主要設備關聯性顯示模塊、變電站主要設備圖像巡視及人工報表模塊、變電站鳥巢自動巡視模塊、變電站主變壓器漏油監測模塊。
系統軟件還應滿足以下要求:能根據應用需求支持集中處理模式和分布式處理;具有良好的開放性,以便于與其他應用系統的連接;具有很好的可移植性,支持多種操作系統,并能移植到不同廠家的硬件平臺上運行;能適應多種大型數據庫系統;具備完善的、分級的操作/訪問權限控制機制,運行安全可靠;具有數據備份及災難恢復功能。
4 圖像智能監控系統實現的功能
①信息實時上傳功能。主要包括:攝像頭預置位配置信息、現場實時圖像、圖像智能分析結果、與消防系統、安防系統、SCADA系統的聯動等相關信息上傳。
②變電站內動力環境數據采集、處理及實時上傳功能。通過報警采集模塊采集消防、安防報警信息,實現現場報警,同時把報警信息傳輸到地區中心主站;通過溫濕度采集模塊采集變電站內溫濕度測量值并上傳到地區中心主站。
③圖像智能分析功能。主要包括:對儀表的智能分析;刀閘開、閉狀態識別;開關(刀閘)翻牌器開、閉狀態識別;控制柜指示狀態識別;對開關、刀閘的整體智能分析及自動報警功能;對主變壓器的整體智能分析及自動報警功能。
④作業監控和管理功能。通過智能分析技術系統可以自動判斷進入某個區域的作業人數、進入時間、離開時間、滯留時間等,并進行自動錄像和事件保存,同時根據中心主站的調用指令將智能分析結果上傳。
⑤對主要設備或區域設置??梢詫ψ冸娬镜闹饕O備或區域設置,當有人進入時,系統自動報警并將報警信息上傳中心主站。
⑥網絡帶寬自適應功能。當變電站的圖像信息被一個或多個用戶調用時,系統根據實時可被利用的帶寬、用戶的級別、調用圖像重要程度等判斷上傳圖像的格式。
5 結 語
該系統整合、完善了計算機監控、在線監測、智能輔助控制等系統,實現對電網的全局在線遠程跟蹤、自動智能告警、分析決策、綜合預警、遠程運行維護,為實現變電站一、二次設備遠程可視化操作控制,形成一體化的智能調度監控體系提供了必要條件,更好地確保了電網運行的安全可靠、靈活協調、優質高效、經濟環保。
參考文獻:
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關鍵詞:油田油井;智能監控系統;研究;設計
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)19-0210-02
1 油田采油工作中井場監控系統的構建要求分析
中國的大多數油田位于現場交通不便、自然環境十分惡劣的地區,同時又加上盜竊和破壞的問題,使得石油生產和運輸安全受到嚴重威脅。石油開采工作的一個重要組成部分就是做好安全控制工作。井場智能監控系統的建立,首先需要建立在了解控制要求和現場監控系統的功能要求的基礎上。從不同角度來說,對于井場監控會有不同的需求。對石油的儲層分析后發現,對油井現場的控制包括對鉆油壓力、套管壓力和油氣比、含水率、井下溫度和壓力等數據進行監控分析,加強對油藏管理的可視化。在油田油井的生產中,需要嚴格的控制井口出油溫度等參數,從而對油井到計量點的集屬進行合理的技術管理;通過實時監控抽水機示功圖能夠及時掌握生產情況;通過對電機運行狀態的監控確保其正常運行;通過監控井場周圍環境以及電網,對現場供電和生產設施的安全進行合理控制。對于井場的監控需求來說,通過遠程視頻監控,油井智能監控能夠對井口的漏油情況及抽油機的工作情況進行實時監控,同時監控井場的作業是否規范的問題,通過視頻監控人員就可以看到工作現場情況,一旦出現問題就能夠及時停止作業指令,并進行檢查,從而有效地防止現場操作錯誤造成的安全事故。此外,油井智能監控系統還應有電機遠程啟停、井場數據實時檢測、產液自動計量、闖入智能分析、工作狀態智能分析等功能。這些功能可以通過系統及智能的操作對油井的情況及時的監測和控制,避免發生油井安全問題。
2 油井的監控分類
2.1 自噴井的監控
自噴井需要收集油壓力、套管壓力、回壓和油溫度的數據,如果使用了電可調噴嘴,還需要收集油嘴閥位的數據,并控制油嘴的開口度。
2.2 氣舉井的監控
氣舉井是一種在油田開發的中間階段采用的開采方法,與自噴井不同的是氣舉井增加注氣舉氣控制。
2.3 電潛泵油井的監控
電潛泵油井是由電潛泵RTU和電潛泵變速驅動器組成的監控系統。由變速驅動器對電潛泵進行控制,這種監控沒有遠程控制功能,是根據生產的需求,把電潛泵和井下壓力傳感器和油井底部進行連接,通過電纜和電潛泵連接變頻調速驅動,連接好的壓力傳感器對井底壓力進行測量,通過對電潛泵驅動器的控制保持井底壓力不變。
2.4 抽油機油井的監控
抽油機監控系統包括變送器、井場RTU以及電機控制柜三部分。電機控制柜主要是對抽油機的電機運行進行控制,并且把電機的電壓、電流、運行狀態等數據傳輸給井場RTU。在大部分的油田作業中,抽油機一般用人工舉升的方式進行抽油操作。一旦油層的供油能力不抵抽油機設備的抽油能力,會形成泵抽空狀態。在這種情況下,游動凡爾在下沖程時會對液體表面進行沖擊,增加壓力和沖擊波,從而會損壞抽油桿、泵以及地面抽油設施。同時,這種狀態會降低生產效率,消耗大量能量。因此,對抽油機油井進行自動化遠程監控和診斷,能夠滿足生產要求。
3 智能監控系統的構成
3.1 監控中心
由于數字化抽油機與傳統抽油機的組合,推動了油田生產的數字化、智能化向前發展。我國大多數油田油井的數字化抽油機很好的融入了智能監控系統,通過智能監控系統,油田油井現場的信息采集、狀態監測和抽油機運行狀態的監視都可以實現全程實時監控。大多數智能監控系統包括現場信息采集和聯合站監控中心兩部分,數字化抽油機通過信息采集軟件采集到現場數據,并傳輸至井場通信協議箱,然后通過網絡將信息反映在聯合站監控中心,通過系統分析,監控中心評估井場及抽油機的工作狀態,從而做出正確的判斷。在這樣的方式可以及時的反映和處理現場的數據信息,實現智能控制。
3.2 數字化抽油機
在油田油井智能監控系統中,其核心部分是數字化抽油機的智能化監控,對整個系統的工作狀態和工作進度都產生影響。油田油井的抽油機的智能化開發,幫助智能監控系統的形成并推動其進一步的發展。數字抽油機有采集和數據傳輸功能,利用攝像頭還可以實現實時監控,通過無線網橋接收信息,然后利用軟件分析和處理信息,能夠保證智能化操作的有效性和即時性。
4 油田油井智能監控系統軟件分析
4.1 智能監控系統的軟件組成
油田油井智能監控系統主要包括四層結構,第一層是數據采集,基于數字化抽油機控制軟件實時監測油井參數,也可以與智能化視頻監控軟件相結合,采集油田井場現場生產情況。第二層是數據傳輸,數據傳輸層將采集層和監控中心連接起來,快速傳輸數據。第三層是數據處理,數據處理層是基于智能分析軟件,通過及時分析和控制收集并傳輸過來的數據,控制油井現場設備。第四層是人機界面,人機界面層通過工作人員的操作能夠滿足查詢、分析、監控的需要。智能監控系統中數字化抽油機控制軟件、視頻監控系統和智能分析軟件是最重要的三個軟件。
4.1.1 數字化抽油機控制軟件
整個監控系統的核心就是數字化抽油機的控制軟件。數字化抽油機的控制軟件的主要程序包括電機保護程序、最佳沖次判定程序、平衡調整程序、故障自診斷程序,這些程序既能夠采集和分析數據,也能利用抽油機的控制功能對最佳狀態進行調整,還能對數據進行分析,做出控制決策。它作為一個重要的油井現場數據采集軟件,最大的優勢是通過軟件的組態形式使得對整個系統的控制目標得以實現,并且各模塊的基本功能能夠集成監控層系統。同時隨著網絡通信設備的結合以及網絡技術的支持,數字化抽油機的控制軟件能夠集中管理控制,并通過設置人性化的界面,將油田油井現場智能分析軟件提供基礎數據進行集成分析。
4.1.2 視頻監控軟件
視頻監控軟件是數字化抽油機控制軟件后第二大主要軟件。視頻監控軟件通過視頻硬件級圖像分析程序的檢測監控視頻捕捉到的圖像,將實測數據進行了分析,鎖定油田油井現場的工作環境以及抽油機運行狀態,將拍攝到的視頻傳輸到監控窗口,確?,F場工作環境。視頻監控軟件和智能控制平臺相互之間保持聯系,監控畫面可以通過工作人員對控制平臺的操作進行切換,可以隨時上傳監控視頻記錄,工作人員可以隨時進行查看和取證。
4.1.3 智能分析軟件
智能分析軟件分析起著重要的分析作用,及時評估和處理油田井場信息,對數據信息進行智能控制。井場數據庫中存儲的數據信息是智能分析軟件的基礎。通過對油田井場采集到的抽油機運行參數、油壓等數據進行分析比較,智能分析軟件可以及時控制油田井場的抽油機和其他情況,并及時處理故障和問題,進行報警,從而保證油田油井現場抽油機的正常運行和工作環境的安全。基于油井計量軟件和功圖分析軟件的智能分析軟件,分析軟件通過識別和分析,可以自動進行故障診斷,從而達到動態分析的目的。
4.2 智能監控系統在采油中的應用功能
在生產過程中,油田油井智能監控系統發揮著多重功能,它的遠程實時監控功能依賴于控制中心,將抽油機的運行狀態和現場操作情況通過監控中心系統運行監測,例如故障修井作業、抽油機漏油等情況,并且對發生的特殊情況通過分析系統和控制系統進行智能控制。闖入分析功能能夠針對視頻監控檢測到的車輛和人員出入情況進行分析,遇到可疑情況及時報警,確?,F場的安全生產。產液自動計量功能能夠及時記錄和分析油井的產液量,并及時將數據傳送到監控中心。井參實時顯示功能主要用于顯示和記錄抽油機的參數。
5 結束語
我國智能井場監控系統隨著智能化和信息系統的開發和應用,將得到越來越廣泛的應用,應用將更加符合油田的實際需要。智能井場監控系統能夠實現現場無人值守和智能實時監控,同時使油田的采油效率得到有效地提高,促進了油田生產和管理的發展。
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【關鍵詞】視頻監控系統 手機智能系統 安全防護
我國是一個重視安全的國家,監控防護設備多年之前就進入中國,在國內得到較為廣泛的應用。在銀行,黃金專柜,超市等地,使用尤為突出。但因為技術問題,傳統的監控必須依靠搭建的特定網絡設備,并且在設備所要求的范圍內才能對設定好的區域實施監控,監控系統沒有可移動的距離一說。但是隨著智能手機的發展,3G網絡的優化,直接用手機實現視頻監控成為現實。人們可以在任意可連接的無線網絡或者3G網絡下,隨時對自己住房以及家人情況進行監控。我們以android平臺為例,看看如何利用智能手機進行遠程視頻監控。
一、手機操作系統的簡單介紹
手機的操作系統,以android為主,還有少量的塞班系統。塞班系統是諾基亞公司研發的,歷經數年,輝煌一時,如今已經推出歷史舞臺。Android成為手機的主流操作系統。Android系統作為一個代碼源完全免費的平臺,是以linux平臺為核心,中介軟件(操作系統與應用程序的“翻譯官”)疊加應用軟件組成的。Linux操作平臺,具備虛擬的cpu,它為手機硬件和其他軟件提供轉換機制,并且提供了安全機制代碼,內存系統管理代碼,系統進程管理代碼,無線網絡堆棧代碼,以及系統驅動模塊代碼。Android應用系統代碼種類主要是Java語言代碼,并且運用Dalvik虛擬機技術。它使Android系統的Java應用使用處于高效率,并且監控Android應用的運行,使系統應用的使用更加安全。Android平臺是完全對外開放的,對移動終端廠商沒有任何專門阻礙,并且所有系統代碼和應用程序Java語言完全免費。Android平臺支持2D、3D類圖形和數據庫,造就的瀏覽器足以開發各種不同供使用的應用。它自帶的一些核心程序應用,使Android應用程序的開發難度降低。
二、基于Android系統的手機實現遠程視頻監控以及控制的過程
在整個遠程視頻監控系統中,高清網絡視頻監控器是視頻信號信息收集終端,而基于Android系統的智能手機則作為視頻顯像終端。高清網絡視頻監控裝置的基本的作用就是收集視頻信息,然后通過信號線傳給視頻解碼器,解碼器將圖像信息處理成傳輸較快的數據信息,在R485總線上傳輸給視頻信號轉換器,轉換器將視頻信息以轉換并存儲到云服務器,當客戶用手機登陸云,就可獲得影像信息,但值得注意的是:用戶所看到的視頻信息與現場情況往往是有時間延遲的,一般影像會延遲兩到三秒。整個智能手機視頻遠程監控系統基本就包括網絡監控視頻攝像頭(也就我們所說的pc監控端),信號線(485或EIB總線),服務器,以及智能手機。隨著4G網絡的暢通,無線信號的加強,智能手機視頻遠程監控系統將會更受市場歡迎。
三、手機操作監控系統的方法
首先手機自己是不能跟監控系統相連接的,它必須通過一個媒介,也就是我們常說的運行在手機上的專業監控系統的軟件。在智能機安裝完畢監控軟件后,運行此軟件。監控主機對應一個唯一的IP地址,軟件運行后,需要添加此地址作為遠程監控的對象,另外記住監控主機的端口。第一次登陸此軟件,需要注冊,在注冊完畢后,軟件會自動保存客戶信息,方便客戶下次登陸查看。然后打開連接視頻,就能收到現場傳來的畫面。有時候畫面出現停滯或重影,基本是因為無線網絡信號太弱造成的。以Android系統為基礎的智能手機雖然性能優異,但是因為會經常接觸網絡,也存在被網絡病毒侵害的危險。而且Android系統的代碼都是放開的,很容易被黑客了解跟利用。所以我們在使用智能手機的同時,一定要具備網絡安全意識,切實的保護自己的信息安全。在登陸監控系統時,打開殺毒軟件以及手機防護墻,記得及時清理登陸密碼,以防止登陸密碼外泄,泄露自己安全機密。
四、總結
社會發展迅速,隨著各種高端通訊產品的上市,我們已進入信息時代。從古至今,安全監控防護無論任何時期都會是重中之重,視頻監控是實現監控安全的途徑,現代手機的智能操作性能增強,已經實現了手機操作監控系統,改變了傳統視頻監控的局限性。手機的智能移動視頻監控系統以其便利性、靈活性與安全性贏得的市場的較大關注,利用android系統的手機直接替代電腦執行視頻監控的操作,被越來越多的客戶認可。但由于智能機依靠的無線網絡信號傳輸不穩定,信號防護性能差,在實施安全控制的同時,也存在一定的風險。但是移動3G、4G的網絡在日后傳輸速度和覆蓋的提升肯定會有突飛猛進的發展,智能手機配置和性能的提高也日新月異,所以手機的智能遠程監控將得到更好的完善,手機智能監控系統的發展道路將會非常廣闊,使用范圍也會隨之大幅增大。任何科學技術都不是完美的,我們要發揮其長處,掩蔽其短處,隨著4G網絡時代的到來,手機操作監控系統將成為新時代又一項標志。
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作者簡介:
劉警君(1990.3―)男,重慶奉節人,本科,專業:計算機智能化。
關鍵詞:通信 智能網 電信管理網 集中監控系統
隨著智能網業務的快速增長,智能網的網絡規模日益擴張,網絡結構越來越復雜、網絡節點的分布越來越分散。以網元為中心,對單個智能網網元(SCP、SDP、AIP等)設備分別進行管理的方式凸顯出以下問題:
①業務管理需要在多個控制平臺上配合操作完成,操作復雜、響應速度慢。
②無法對全網告警、性能等數據統一監控,難以實現故障準確定位,維護困難。
③網絡資源缺乏統一管理,很難做到資源分配全網最優,并且無法時時掌控網絡資源。
為了解決上述問題,智能網集中監控系統應運而生,它主要處在電信管理網的網元管理層的位置,同時具備部分網絡管理層的功能。對多種智能設備提供集中操作維護和強大的綜合管理功能,從全網觀點來控制和協調網絡中所有被管理的網元的活動。
1 智能網集中監控功能模塊結構及接口
河北省智能網集中監控系統對河北省內智能網設備提供全面的網絡管理功能,包括拓撲管理、集中配置管理、集中故障管理、集中性能管理、安全管理以及對網元的操作維護功能,以實現本地維護和集中管理的需求。
各模塊組件根據其在軟件體系中的作用和地位,可分為核心框架、業務功能組件、輔助管理工具三大類。
1.1 核心框架是構建業務功能組件的基礎,提供了網管通用功能的封裝,使各業務功能的實現更簡單、穩定。管理對象子系統負責維護管理對象樹,對管理對象如網元、機架、單板的信息進行管理。事件管理子系統提供各子系統間的事件傳輸管理。網元適配子系統提供了對網元側的通訊和協議支持,將網元側數據統一為網管所需的統一信息格式,其他組件均通過網元適配子系統和被管網元進行通信。
1.2 業務功能組件實現網管基本業務功能,具有良好的組件化特性,可以靈活應用在不同的業務功能需求上。業務功能包括拓撲管理、配置管理、性能管理、故障管理、安全管理、日志管理等。
1.3 輔助管理工具提供一組工具集,用以提高網管產品的自管理能力,使網管系統更穩定、可靠、易用。
集中監控系統提供內部子系統間接口、Client/Server接口、NMS側接口、NE側接口。各接口的協議和功能說明參見表1。
2 網管系統的組網和配置
網管系統要實現其強大的功能,還必須要與它要管理的網絡設備連接在一起,組成一個網絡系統,這就是網管系統組網。網管系統組網通常包括以下幾個部分:
本地網管中心,與智能網設備同在一個局域網的網管系統,對本地智能網設備進行操作管理和維護。
地區網管中心,通過廣域網與本地網管中心或智能網設備連接的網管系統,接收本地網管中心的轉發告警和統計信息,也可對智能網設備進行遠程操作管理和維護。
異地網管客戶端,客戶端在異地通過廣域網接入本地網管中心,實現操作人員無論在何時何地都可以通過異地網管客戶端管理本地網管中心。
上級網管中心,通過廣域網與地區網管中心接收地區網管中心的轉發告警和統計信息,可對更大范圍的智能網進行管理。
目前河北省智能網平臺側,負責處理全省范圍的相關智能業務的呼叫,由7個SCU+1個SDP+2個SMP+3個AIP組成。下掛交換側24個采用華為128模交換機的SSP。
石家莊設置地區網管中心,管理全省的智能網設備,在省內其它地市設置本地網管或遠程終端,負責本地的設備監控,同時省網管中心接入綜合網管,負責整個電信網絡的告警查詢、性能統計等。在石家莊的智能網機房設置網管服務器和監控終端,實現對上述智能網設備的集中監控和管理。網管系統采用分布式的軟件結構,包括網管系統服務器、網管系統客戶端兩個部分。用戶從網管系統客戶端接入,通過網管系統服務器完成對系統設備的狀態查詢,話務統計,告警監視等功能。網管系統服務器主要負責操作員的管理,消息的轉發和統計匯總,它的主要功能是接收網管系統客戶端發過來的操作命令,對相應的網元執行OAM功能,同時接收網元上報的告警等信息呈現在客戶端界面并入庫保存。
被網管系統管理的智能網設備,分布在局域網或廣域網,通過以太網、E1 (整條E1和部分E1)、DDN(Digital Data Network,數字數據網)、X.25等網絡資源連接網管系統服務器。
3 系統數據備份策略
比較可靠的系統的備份策略為雙機熱備份系統,即兩臺服務器加一臺磁盤陣列柜。兩臺服務器一臺為主服務器,一臺做備用服務器,當主服務器出現故障時,備用服務器可以自動接替工作,保證系統不停機。同時,磁盤陣列柜采用RAID5方式,保證損壞掉一塊磁盤時系統不會丟失數據,且更換新硬盤后可以自動恢復損壞的硬盤的數據。雙機熱備份系統一般都用在可靠性比較高的場合,它的優點是可靠性高,但是成本昂貴,是今后備份策略的主選方案。
在目前管理設備較少,數據量不大的情況下,采用此方法并不經濟。所以,此項目采取磁盤備份的方法,制訂周密的備份策略來保證系統數據的可靠性。
對于數據庫備份采用全庫備份和增量備份相結合的方案,進行數據庫的備份。全庫備份將備份監控系統的所有數據庫,可在出現嚴重故障時恢復數據庫,以月為周期,每月進行數據庫全庫的備份,以磁帶或磁盤為介質,并進行異地保存。增量備份可以以一定的周期增量備份該段時間內的性能數據表,結合全庫備份,使用增量備份可在故障后,盡可能的恢復到最近時候的數據,每周進行增量備份。
智能網集中監控系統的實施滿足了當前關注業務管理和網絡運營、網絡管理中心逐步向上遷移的需求,對河北省內各地市智能網設備實現全網告警的集中監控、集中管理,充分滿足了對網絡的操作管理和維護的需求,在實際應用中極大的提高了工作效率。
關鍵詞 Internet;傳輸媒介;智能門禁監控系統
中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2015)135-0159-02
智能系統的誕生是為了提供一個構造科學、系統化、同時對于服務和管理提供一個有效且安全可靠的環境,職能系統是現代科技水平進步的成果,目前應用于智能系統中的主要技術是4C技術,4C技術是指計算機技術、程序語句控制技術、信息技術和圖像顯示技術,將4C技術運用在一個系統中,就能夠將系統實現智能化。而以互聯網為傳輸媒介的智能門禁監控系統正是將這一技術運用其中,智能門禁監控系統可以對建筑內的資源消耗、環境及以公共設施進行監控,為工作人員或居住者提供一個節能環保、安全性高,同時又舒適的空間,能夠提高建筑內管理監控的科技水平。
1 智能門禁監控系統結構
文章研究的以Internet為傳播媒介的智能門禁監控系統是一個具有門禁監控、人員監控和考勤監控等功能的智能化系統,以下是對其整體結構與部分設計的
說明。
1.1 智能門禁監控系統整體結構
智能門禁監控系統主要由前端識別系統、職能電鎖系統、前端控制系統和中央管理系統構成,前端識別系統能夠對于進出人員的特點進行記錄與識別,例如智能卡、密碼、指紋等,將系統讀取到的信息輸送個中央管理系統進行處理[1]。智能電鎖系統是機電或電磁系統,它能夠接受前端控制系統傳達的命令,進行電子門的開關運動。前端控制系統也稱為前端控制器,一般在建筑門周圍的位置安裝,其能夠對于前端識別系統中輸送的信息進行處理,判斷記錄人員的具體權限;若該人員有權限進行建筑內部,則向職能電鎖系統發出指令,完成開門運動;它能夠將各種活動信息記錄保持下來,且在異狀出現時發生警報,并通過Internet將警報事件和信息傳送到中央管理系統進行處理[2]。前端控制系統是智能門禁監控系統的重要組成部分,門禁系統的多數控制管理功能都是由其進行處理,前端控制系統的作用與性能在整體上對智能門禁監控系統產生重大的影響。中央管理系統是計算機技術的應用系統,其是在Internet的基礎上與各個系統見的信息進行交流、互換,能夠對于門禁監控系統中發生、記錄的各種事件進行搜索、參數設置,以及各方面的管理操作,例如人員權限、時間設定、區域范圍等內容。同時,一個好的智能門禁監控系統還要包括電源、警報器、門磁開關、紅外探測儀等設備。
1.2 智能門禁監控系統部分設計
以Internet為基礎的智能門禁監控系統需要多個門禁控制器、多路通道控制器和監控計算機組成,通過主控芯片MC68HC908GZ16計算,通過Internet完成多個系統與計算機之間的信息互換,計算機完成整個門禁監控系統的管理和操作員命令的功能,能夠對各門禁監控系統記錄的活動參數進行處理、記錄和保存。門禁控制器具有信息采集、信息暫存,巡回監視和輸出命令的功能,能夠對設備進行控制輸出[3]。門禁控制系統的主要設計有由感應器,電子卡,電磁鎖,門鎖手動開關,控制器,手動按鈕,計算機及Internet構成??刂破饔砷T鎖開關和感應器構成,一般1個門禁機最多能夠同時記錄4個讀卡器傳輸信息,1個讀卡器能夠控制1個門鎖,智能門禁監控系統使用進出刷卡代替輸入密碼方式,那么1個門禁控制器能夠控制2個門鎖。門禁監控系統部分計劃功能應該有以下幾個。
1)記錄時間內人員進出狀況,對內部人員的進出區域的時間進行權限管理,拒絕沒有權限的訪客,并向中央管理系統傳輸來訪信息。
2)智能門禁監控系統的各個監控系統通過Internet傳輸信息與計算機軟件進行信息處理,記錄建筑內部進出人員的相關信息,內容為人員個人信息、進出時間、進出方式、進出區域等信息。
3)當建筑內部發生意外災害時,對于以及設定好的急難參數進行各個監控系統的全面調動,控制所有的門打開以便疏散人群、保障人員生命安全并向相關部分發出警報信號,對于非法進入監控區域的情況、脅迫工作人員開門等事件也會進行報警處理。
4)系統在沒有Internet連接的狀態下,也能對持有磁卡者進行各種權限的設置,包括訪問權限,訪問時間等。
2 智能門禁監控軟件的功能與實現
2.1 Internet聯網的實現
對于一些不能使用局域網聯網的結構體系,可以通過撥號上網的方式進行Internet聯網,先使用電話網通過Modem異步接入服務器,異步接入服務器使用JHUBERSZEM9000,通過接入服務器能夠進行Internet聯網,然后連接主監控服務器和其他終端,再由電話網通過Modem連入監控計算機,為了提高Modem撥號聯網的穩定性,智能門禁監控軟件具有自動控制聯網功能,一旦網絡出現連接失敗就會進行自動聯網,直到計算機連入網絡為止[4]。而起,在系統內部裝有監控器,當網絡無法連接時對于門的監控不會出現影響。
2.2 監控軟件功能和特點
應用軟件和監控處理軟件使用Delphi5.0程序,其具有以下功能和特點。
1)磁卡使用者的權限設置。磁卡受權限標準可以分為全局卡、部門卡、普通卡,不同類型的磁卡擁有者的權限范圍不同,普通卡只能對1個門或者多個門進行操作,部門卡能夠對區域范圍或某個部門內所有的門進行操作,而全局卡的權限最大,能夠對智能門禁監控系統內的所有門進行操作。卡的使用期限也可進行設置。
2)能夠對磁卡記錄進行刪除操作,也能夠停止磁卡的應用。
3)當出現異常情況的時候可以對門禁控制信息進行清除,或者清除所有的磁卡記錄信息。
4)可以對監控管理器內的所有卡號進行遠程操作。
5)能夠實現遠程對門的操作,或者對鎖的設置進行復位。
6)對于非法開、關門,門鎖出現損壞、門長時間被打開、網絡連接問題等現象,具有警報和監控功能。
7)用于多媒體技術進行聲音警報。
8)程序軟件更新功能。當監控軟件新型版本時,能夠通過網絡遠程控制終端對程序軟件進行操作及自動更新,省去傳統更新程序所需要耗費的工作,方便使用者的自動升級,節省了不必要的時間,增加了門禁監控系統的智能化水平。
9)Internet自動連接功能。對于Internet聯網方面,由于網絡連接經常出現連接失敗、網絡中斷等原因,所以使用Internet自動連接功能,當網絡出現中斷時,自動對網絡進行撥號,直到與Internet連接為止。
2.3 數據庫實現
智能門禁監控系統的數據庫使用微軟SQL SERVER7.0型號的數據庫,數據庫內容包括局庫、門庫、人員資料庫、磁卡數據庫、事件處理庫等。具有查詢、記錄、搜索、瀏覽、打印等功能,能夠對數據庫進行維護、管理等操作,事件庫可以根據實際情況對數據信息進行刪除或者備份[5]。門庫包括的字段內容是門庫所在部門、區域的名稱、IP地址、備注,局庫可以控制多個門庫信息,局庫最多能夠包含128個門庫信息??◣彀ǖ淖侄蝺热萦写趴ǖ木幪?、物理號等。
2.4 幀結構
智能門禁監控系統實現監控是通過卡對感應器的命令信息傳輸給遠程控制處理器,然后遠程控制處理接受到傳達的指令后根據持卡人的權限進行處理,確保命令的準確性,這些功能是由UDP技術支持的,例如停止磁卡的使用權限、刪除磁卡的信息、遠程控制、遠程復位、清除門鎖命令信息、清除門鎖所有信息等都是使用UDP方式。發卡幀是由命令字、IP地址、卡號、門號、起始時間和終止時間組成的,數據幀是由命令字、IP地址、門號、開門方式、開門日期、卡號組成,遠程開鎖幀是由命令字、IP地址、門號構成。
3 結論
職能門禁監控系統是現代安全防范管理系統中的關鍵內容,也是現代科技技術應用的典型應用,隨著現代互聯網技術不斷發展,對于建筑內部安全管理的具體措施也不斷提出新的要求,作為管理建筑內部的智能門禁監控系統需要與其他建筑內部信息相結合,才能更好的對建筑內部進行監控管理。以Internet為傳輸媒介的智能門禁監控系統,使用便捷,安全可靠。文章首先介紹了智能門禁監控系統整體結構、智能門禁監控系統部分設計與功能,然后說明了智能門禁監控系統中的Internet聯網的實現、監控軟件功能和特點、數據庫實現和幀結構。
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電力智能監控系統按結構形式可分為集中監控系統模式、區域供電集中監控系統模式和光纖自愈環網集中監控系統模式。集中監控系統模式適用于供電范圍集中、監控對象數量不大的電力監控系統。系統采用分層分布式機構,分為間隔層設備、通信層設備、站控層設備。系統間隔層設備采用微機綜合保護裝置、智能配電儀表以及其他智能電子設備(IED)裝置。所有間隔層設備均帶有RS-485通信接口,以Modbus通信協議通過屏蔽雙絞線接入通信管理機。通信管理機和后臺監控主機通過站級以太網連接。系統監控主機可在HMI上顯示整個系統的監控畫面和實時運行狀態。系統監控主機還可以對系統進行常規的控制,并對系統進行維護、修改和配置。
二、電力智能監控系統的具體應用
某特大型商業廣場整體供電容量及供電范圍很大,共設置兩座10kV高壓開關站及9座10/0.4kV變配電站。若采用傳統的管理運行方式,不僅需要投入大量的人力和物力,而且不能及時發現和處理電網運行中可能發生的故障,大大降低了系統運行的可靠性、穩定性和安全性。為優化變配電站的運行管理,設計中采用了電力智能監控系統。
(一)系統設計
(1)系統共安裝58臺Ps系列可編程微機保護管理單元,837臺QP系列智能配電儀表。各個子站就地安裝通信控制箱,然后用串口服務器將RS-485轉換成以太網,再采用電轉換器轉成光纖上傳至主站。主站安裝一面通信控制屏,采用雙機熱備的方式監控數據,保證了系統的安全可靠運行。
(2)監控子站內的所有裝置由通信管理機進行集中管理。管理機提供RJ-55接口,接人以太網交換機,將數據處理后與監控中心的監控系統進行數據交互。監控子站與監控中心之間通過光纖進行通信,光纖經轉換后接人以太網交換機,形成全區光纖以太網絡;設計選用的電力智能監控系統的數據更新周期可控制在10S以內,可在小于1S的時間內完成對一級數據的更新處理。
(3)實現了對多種不同廠家設備的接人及通信控制人機界面簡單、易操作;與設備配合,實現了遙控、遙測、遙調、SOE信息采集、事件記錄、報警記錄等電力監控功能。確保了監控系統與間隔層繼電保護裝置和智能儀表之間的無縫結合。
(4)系統接地采用聯合接地方式,控制中心機房內設置等電位聯結端子箱,與聯合接地系統接地端可靠連接,接地電阻要求不大于1Q。在線路進出建筑物處加裝電涌保護裝置。
(二)電力智能監控系統功能特點
(1)極大地提高了現場的工作效率。通過對此電力智能監控系統的設置,工作人員可以在最短的H~f.q內做出正確的判斷并進行操作?;谠摗巴该骰钡呐潆娤到y,現場人員可以同步了解電能的流量狀態,如檢查電網運行是否平衡。在全面了解電網狀態的情況下,工作人員能及時、準確地處理故障;即使工作人員不在現場,也可以通過系統配置的無線發送模塊及時獲得故障的信息;根據系統反映的設備實際使用情況,便于工作人員合理地安排相關維護工作。
(2)降低能源成本。使用該電力智能監控系統,可以優化能源成本。系統可作為各區域之間檢測反常用電量的基準,跟蹤意外的用電量,針對可優化管理的負載,制訂簡單的用電負荷方案。也能夠對由于電力公司傳輸了質量不合格的電能造成的損耗要求賠償等。
(3)使資源最優化。通過該監控系統的數據,能夠反映出電力資源的實時使用情況,可以對電網或配電盤、配電柜、變壓器等設施的后備用量做出精確的評估,便于業主合理調配電力資源和相關決策,以滿足配電系統的不斷發展變化。
(4)延長設備的使用壽命。系統能夠對電氣設備的使用情況提供準確的信息,便于對相關設備及時進行維護、保養。系統的諧波監控也會對保證變壓器等的使用壽命產生積極的影響。
(5)有效縮短斷電時間。系統可以顯示整個網絡狀態的總覽圖,有助于辨別故障區域;通過無線發送模塊,工作人員即使不在現場也可以了解具體的故障信息,遠程掌握引起現場設備故障的詳細信息,準確、及時地處理故障,有效地幫助縮短斷電時間,提高生產力。
(6)有利于改善電能質量。某些負載可能對于劣質的電能非常敏感,通過系統監測電能的質量可以預防此類事件的發生,并使工作人員可以及時處理相關問題。該系統現已通過相關驗收,系統運行穩定,并已體現出系統自身的優勢,極大地提高了工作人員的效率。操作人員可以實時監控電力系統的可靠性。
三、電力智能監控系統的可拓展性
電力智能監控系統在通信方面的開放性,使它與管理系統(BAS)可以非??煽康赝ㄟ^以下3種方法進行連接:
提供標準的Modbus—RTU協議,直接接入BAS的DDC裝置,適用于小規模的BAS。
提供符合IEC標準的OPCSe~er給BAS,適用于中規模BAS。
直接在Ethernet上通過Web或TCP/IP與BAS互連,適用于大規模BAS。通過上述方法,可將電力智能監控系統集成到BAS系統,以實現系統信息共享及聯動控制,提高工作人員的效率,降低建筑物的能耗及運行成本,提升建筑物的硬件標準。
電力智能監控系統是一種智能化、網絡化、單元化、組態化的系統,以微機繼電保護裝置、智能配電儀表、智能電力監控裝置、計算機及通信網絡、電力監控系統軟件為基礎,把供配電系統的運行設備和運行狀況置于毫秒級、周波級的連續精確的監視保護中,提供變、配電系統詳盡的數據采集、運行監視、事故預警、事故記錄和分析、電能質量監視和控制、自動控制、繼電保護等功能。并依托網絡技術,使工作人員在現場的任何位置都可以接收相關信息,大大地提高了工作效率。電力智能監控系統以較少的投資,能極大地提高供配電系統的可靠性、安全性、自動化水平。它能夠帶來減少運行值班人員、故障迅速切除和恢復、優化用電管理等諸多好處,使電力的使用更可靠、更安全、更經濟、更潔凈。
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關鍵詞:高速公路;智能監控;通信技術;分析
在高速公路來往行駛的車輛中,要想保證車輛可以更加安全的行駛,就需要對行車秩序加以嚴格的規范,進行高效的監控是十分必要的,這種監控系統的應用可以讓人們養成遵章守法的好習慣,保持道路的暢通性,另外,在有些地區中,經常會發生各種氣象災害,加強監控系統的應用,能夠對高速公路的車輛行駛情況做到時刻的監控,從而進行宏觀調控。本文的最終目的就是為了能夠讓車輛在高速公路上得到正常的行駛,避免事故的發生,希望在本文的論述下,人們能夠對智能監控通信技術在現實生活中的應用更加了解。
1 高速公路智能監控通信技術的概念
首先這種技術主要是由兩部分組成的,一部分是中心站,一部分是分站,一般中心站都設置在高速公路的管理中心中,集中接收各方發來的信息,分站的主要工作任務則是要在各個站點接收信息,一個分站一般都要配有一個報警電話以及數據通路,還有監控端口,當高速公路上發生事故時,就可以在第一時間向分站撥打電話進行求救,并且將信息直接上傳到中心站中,這樣事故就能得到激素的處理,此外,中心站能夠利用視頻監控的功能隨時掌握現場分站的工作情況。
監控通信技術主要是遠距離通信,所以是利用光纖進行傳輸的,在供電電源方面主要采用的是太陽能蓄電池,為了保證太陽能蓄電池的蓄電能力,在不必要的時候可以請求將電源切斷,讓系統處在一種睡眠的狀態中,將耗電量降到最低。監控通信系統主要采用的工作狀態是分時工作,四路分站同時進行通話的設置可以達到系統所設定的要求,并且在系統容量方面也得到了極大的降低。在建設規模方面,主要是通過系統容量進行設定的,為了讓傳輸距離變得更遠,可以采用光器件提高傳輸距離。
2 高速公路智能監控中的視頻監視系統技術
在高速公路中進行視頻監控是一種十分有效的手段,這種手段還具有直觀性的特點,在當前的社會生活中已經得到了普遍的應用。在高速公路的重要路段上,一般都會安裝這樣的監控系統,進行24h的監控,并且以錄像的形式傳輸給監控室,一些重要的圖像或者事件也能通過人工的手段進行控制與抓拍,以便在后續的圖像管理中得到更加便利的查找。
在高速公路上,監視系統采用的是分布式的構成方式,下面還有許多子系統,以收費站為例,會將收費站來往的車輛隨時的進行監控,一旦發現有車輛出現違章或者經過特殊處理的車輛,就會抓拍下來,除了收費站以外,在立交橋與隧道等位置上也安裝了視頻監控的功能,為了實現更加動態的圖像監控提供了極大的便利。
對于超車道的黃牌車自動檢測過程中,主要采用了食品檢測的方式,另外在行車道上采用的檢測方式為雷達檢測,還有一些車輛非法占用了應急車道,也能通過視頻檢測的方式采集到相關的信息。使用高清的攝像機將全景錄下來存儲在設備中,再由管理中心集中對管理軟件進行管理,實現了將全景錄像與抓拍圖片的相互聯系。
3 智能全監控通信的關鍵技術
3.1 高速公路智能監控
在智能交通監控系統中,一般情況下都會應用閃光燈,這種閃光燈并不具備較大的額定功率,但是相應的卻就具有瞬間放電的功能,并且功率還會非常大,在對這一系統進行設計的過程中,就必須要要保證瞬間功率高出系統的瞬間功率,這樣閃光燈才能正常的在系統中進行工作。
3.2 視頻系統數據傳輸、控制、存儲設備相結合
在高速公路實施智能監控的過程中,大多數的監控都呈現出分散的狀態,并且監控的數量也很多,所以如何進行有效的視頻存儲是一個重點,在智能監控系統中占有重要的地位。在高速公路上的收費站視頻與服務區中的視頻都應該處在控制室以及相應的服務區范圍內,采用視頻編碼器的方式對視頻進行編碼,同時對當地的實際情況進行監控,將信號傳輸到控制中心中。在高速公路收費站上獲取的視頻要存儲在本地設備中。
4 高速公路智能監控通信技術的主要系統
4.1 數據收集系統
在高速公路的智能監控中,數據是整個交通管理中的基本元素,也是各個系統的紐帶。這種系統主要是根據系統參數來確定信息采集的周期,通過并行監視的模式來讀取分中心的車輛檢測器、收費站、緊急電話、限速標志設備的實時數據,它為整個交通系統提供了便利,可以為道路電視監控、調度指揮、車流量檢測提供通信服務。
4.2 視頻監視系統
這種系統會利用當今較為先進的視頻技術,將收費亭、收費車道、廣場的道路訊息進行收集,在將收集到的這些數字處理之后,通過信息傳輸系統將其傳送到管理中心,對高速公路上的各種情況進行實時觀察,可以幫助管理人員做出相應的管理措施。
高速公路的視頻監控系統分為兩部分,分別是收費監控和道路監控。其中收費系統主要是對收費亭和收費廣場的收費情況,對收費車輛的車型和收費人員的操作流程進行監控。道路監控主要針對高速公路上的高架橋、互通立交等重要露點實行監控,掌握高速公路的交通狀況,及時發現交通阻塞路段、違章車輛,對其給予及時引導,最大限度地保證了高速公路安全暢通。
4.3 交通監控系統
交通監控系統主要是收集路段上的外場設備數據、事件數據和高速公路的交通信息等,把收集回來的信息通過TGIS在地圖上顯示,對信息、高速公路養護和管制等疊加在路線網絡中,并且對此進行事故處理、協調和誘導等。為了使這種功能充分發揮,增強調度的自動化程度,還在系統中增添了事件處理功能,這種功能可以將交通事故、天氣狀況記錄下來。
其實,交通監控系統的主要目的就是對交通進行一個誘導。交通誘導好比是一個訊息發送的端口,它通過設置固定的指示牌、可變情報板、信息等設備,發送出及時有效的信息,為車主提供最有效的交通訊息,讓車輛在道路上可以舒適、暢通地行使。
在高速公路交通誘導方案里,又分為自動和半自動誘導兩種。假如是自動誘導,就會根據情況自動在交通擁堵的地方誘導信息。假如是半自動誘導,系統就要啟動中心的聯動系統,經過工作人員分析后,確定好誘導方案,通過外場提示給監控中心的值班員,對交通進行誘導。
結束語
綜上所述,我國高速公路智能全監控是推動高速公路管理自動化和智能化發展的重要措施。高速公路的交通具有運輸流量大、長途車輛多、危險品車輛比例高的特點,所以,這些都對道路通行能力和服務具有極大考驗。系統在高速公路監控中的實際運用,對高速公路管理技術手段、降低成本和提升服務水平都有著重要意義。
參考文獻
[1]馮航英.高速公路智能監控通信技術研究[J].中國高新技術企業,2013,01:15-17.
關鍵詞:廣播電視;控制系統;智能監控
中圖分類號:U285.49文獻標識碼:A文章編號:
一、數字播控系統及其監控的含義
當今這個社會處于信息化時代,我們對于廣播電視的要求也隨著增高,很多的用戶對于電視節目的內容也有所期待。那么,怎樣保證播出的電視節目是安全的,于是技術人員就有效地利用最新的科技手段,對廣播電視傳媒技術的指標進行實時的監測,也就是播控系統監控。播控系統監控是指在正常的運行情況下,能夠隨時的對整個電視播出通路的信號進行質量檢測和對系統及設備進行監控,從而達到現有電視信號系統的典型構成。相信我們大家都知道知道,在系統中各種電視設備多數是串行連接在一起的,因此在串聯的每一個點上,原理上和從實用角度都需要對信號進行監測,不僅可對信號的質量隨時進行檢查,而且也是保證快速查找和感知信號傳輸是否中斷,并能快速判斷是哪一點前的設備故障的重要技術手段,多數情況下,利用監視器等比較便宜和直觀的手段進行監控,而在重要的環節點上用示波器和矢量儀等專業設備進行進行監測,這是一種最早也是最普通采用的監測手段,并且這種監測手段是構成電視系統的重要部分。
也正因如此,人們在談到監測時,往往忽視了這一最早最有效的方法,其實這種監測方式在電視系統的基帶轉送部分,即在播出系統最后出口的信號之前的所有通路,由于都是采用電纜傳輸基帶視音頻信號的,且設備連接形式多為串行方式。故是比較有效的。但才,那么數字化后的播控系統的監控又是怎樣的呢?
電視臺播控系統一般由節目調度、節目控制、節目上載、節目基帶傳輸等相關硬件設備和軟件系統組成。隨著國內電視臺數字化的發展,播控系統已基本實現數字化。新一代的播控系統是以數字化、網絡化、自動化、智能化為總體發展目標,其系統智能監控也是真正數字化應用的重要組成部分。智能監控是一個軟件平臺,它基本于具有可監控特性的系統硬件、軟件等,提供從系統的每個設備監控“點”,到每個信號“線”,形成整個系統的“面”的全方位、多角度智能化監控體系。播控智能系統需要被監控對象提供技術基礎的支持,實現系統每個節點的可監控性;在此基礎上還要有科學和實用的理念,采用先進的技術實現全系統監控的智能化應用。
二、播控系統監控的具體對象分析
隨著播控系統數字化,網絡化技術及設備的應用,為智能監控實現打下了堅實的基礎。其系統所包含硬件設備,應用軟件,使播控系統的監控不僅使對不同機房設備而言,而且更是需要對系統傳輸的信號、網絡以及系統邏輯軟件的運行狀況進行監控。
(一)系統可監控的設備
播控系統采用的新一代的數字化設備已不僅使提供全數字信號的處理,而且在設備本身的狀態上也可以提供數字化的信息,可通過控制線或相應以太網線端口實現設備狀態信息的,支持通用的SNMP的協議查詢各類設備的狀態。具備該功能的設備種類很多,視音頻設備有視音頻處理設備、視音頻矩陣以及相應的機箱電源、風扇等。
(二)系統信號及信號質量的監測
信號是整個系統的真正處理對象,系統處理信號正常是我們的最終目的,隨著系統的擴大和復雜化,對需要監測的信號也越來越多,原有的人眼觀察的效率就無法滿足要求,因此就需要系統提供對多路信號的輪巡,實時的捕捉到信號質量的變化,采取對應措施,保證高質量的播出。通常對于電視信號質量監測,是在三個層面上進行的:
1、模擬視頻|音頻信號,包括數字信號調解后的模擬信號。
2、未壓縮的數字基帶信號(270兆比特)。
3、壓縮后的MOEG信號數字碼流或經復使用后的碼流。
在不間斷、高質量安全播出的實際要求下,信號監測并不需要實時監測信號所有技術指標信息,只需要實時進行定性監測,如視頻是否中斷、黑場,靜幀,是否出現彩條、彩底;聲音是否中斷或過低(過高)等。對于播出信號來說這類定性監測的實時性更為重要,以幫助值班人員隨時掌握在播信號狀態,第一時間對播出事故進行反應。這種定性監測不需要昂貴的測試儀器,只需要選用可以使用計算機進行監測控制和數據收集的視音頻監測設備即可,由這些設備對信號狀態進行實時的監控報警。
(三)網絡數據、系統應用軟件和數據庫的監測
新一代的數字播控系統已經不僅僅是是音頻設備的連接,而是有大量的數據在系統網絡環境中傳輸,同時系統中大量使用應用軟件,因此,智能監測系統同樣需要對網絡中傳輸的數據及應用程序進行監測,如網絡中傳輸的數據是否正常,應用軟件狀態,如哪些上載在采集和回放,素材遷移當前的任務狀態等,確保系統流程的正常運行,發揮應用軟件的作用。
對網絡數據的監測可以通過以太網交換機和光纖交換機隨時了解,提供系統在網絡傳輸方面的監測手段。對應用軟件的監測可以通過監測驅動程序探測軟件接口(如SNMP)實現;另一方面,應用軟件還可能提供網絡服務(如Web、FTP等),對其端口的偵測也是實現監測的方式之一。應用軟件后臺都有個數據庫提供數據服務,通過實時監測數據服務的狀態也就掌握了數據庫的運行情況。
(四)其他輔助設備的監控