時間：2022-09-27 06:33:05
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)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篇監(jiān)控系統(tǒng)設計論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1.1遠程監(jiān)控需求分析
1）具有遠程控制休眠、喚醒地震儀功能。地震儀在放炮之前喚醒，在停止施工期間休眠，地震儀可有選擇的進行采集工作，這樣大大節(jié)省了數(shù)據(jù)存儲空間，降低了采集系統(tǒng)的功耗，延長了儀器的待機時間。
2）可查詢?nèi)鏑F卡剩余空間，內(nèi)置電池電量，位置經(jīng)緯度，采集站狀態(tài)等信息。對剩余空間、電池電量不足，采集站狀態(tài)錯誤且不能遠程修復的采集站及時安排工作人員更換。提高野外勘探作業(yè)的工作效率和靈活性，增強采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠性。對讀取回來的地震儀經(jīng)緯度信息在上位機端進一步處理，可用于研發(fā)地震儀排列位置監(jiān)測及遠程防盜系統(tǒng)，保障野外勘探儀器的安全性。
3）遠程控制地震儀自檢功能，并能回收自檢數(shù)據(jù)。地震儀系統(tǒng)自檢內(nèi)容包括檢波器內(nèi)阻、噪聲、隔離度測試等，一次完整的自檢過程通常需要2-5分鐘，因此無纜存儲式地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般只在開機時自檢一次，之后則無自檢過程，因此采集站的部分工作狀態(tài)，如檢波器連接狀態(tài)等僅僅反映了系統(tǒng)開機時的狀態(tài)，不能作為現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)控的標準。法國UNITE系統(tǒng)由于沒有遠程監(jiān)控功能，在自存儲模式下通常是定時自檢，自檢時間為5分鐘，在系統(tǒng)自檢期間，地震儀停止其它一切工作，這樣就減弱了地震儀野外勘探作業(yè)工作的靈活性。
4）有一定的遠程修復及設置功能。如配置系統(tǒng)采樣率、增益，系統(tǒng)復位等，出工前對地震儀的工作參數(shù)進行統(tǒng)一配置，布設到野外后，根據(jù)自檢結(jié)果對有問題的地震儀進行參數(shù)設置和系統(tǒng)復位等操作，遠程修復和解決問題，節(jié)省人力物力，提高無纜地震儀智能化控制程度。
1.2無線通信技術的選擇
目前成熟的無線通信技術較多，如Wi-Fi、Zigbee、Bluetooth、GPRS、3G等，這些通信技術被廣泛應用到生活及工業(yè)生產(chǎn)中，北斗短報文是近幾年才發(fā)展起來的一種遠距離通信技術，表1列出了應用以上幾種通信技術典型模塊的最大數(shù)據(jù)傳輸速率、傳輸距離、通信頻帶的參數(shù)值。
1.2.1Wi-Fi
Wi-Fi是IEEE802.11系列標準的統(tǒng)稱，其傳輸速率快、安全性高，可集成到已有的寬帶網(wǎng)絡中，配合路由器組建有線、無線混合網(wǎng)絡快捷方便。地震勘探儀器中Wi-Fi常用的組網(wǎng)模式有兩種，即AP（無線訪問接入點）模式和AdHoc（點對點）模式，在野外我們可以用架設AP基站的方式來拓撲無線局域網(wǎng)絡的覆蓋面積[3]，而AP之間可以通過網(wǎng)橋設備連接，從而完成更大面積的網(wǎng)絡覆蓋范圍，然而在實際勘探應用中AP基站和網(wǎng)橋設備架設困難，尤其應用于大道距的二維或者三維勘探工作中，需要更多的基站與網(wǎng)橋，較大的影響了施工進度。AdHoc是一種無中心、自組織、多跳移動通信網(wǎng)絡，結(jié)點間通過分層的網(wǎng)絡協(xié)議和分布式算法相互協(xié)調(diào)，實現(xiàn)了網(wǎng)絡的自動組織和數(shù)據(jù)的相互交換，這種模式下地震儀可將其采集數(shù)據(jù)及工作狀態(tài)信息接力式的傳輸回控制中心，美國WirelessSeismic公司的RT2無線遙測系統(tǒng)就是應用了這種多跳的數(shù)據(jù)傳輸方式，兩個節(jié)點間通信距離的范圍約為25~70m，然而這種工作模式會導致越靠近中央記錄系統(tǒng)的節(jié)點積累的數(shù)據(jù)量越大，且在線性的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性受通信距離與地形環(huán)境影響較大，數(shù)據(jù)通信的質(zhì)量和速率難以得到有效的保證。
1.2.2GPRS、3G移動網(wǎng)絡通信技術
移動網(wǎng)絡通信技術已經(jīng)成為人們工作生活中不可或缺的重要組成部分。該技術具有抗干擾能力強、傳輸速率高、網(wǎng)絡覆蓋面廣、接入時間短、建設成本低等特點[10]，在地震勘探中可被應用于移動網(wǎng)絡信號覆蓋范圍內(nèi)的地震臺網(wǎng)遠程監(jiān)控，它提高了遠程儀器維護的工作效率[11]。然而在地震勘探大道距（道距大于1km）地震深反射、折射探測作業(yè)中，由于其基站的信號覆蓋范圍有限，對于遠程監(jiān)控地震采集站工作存在一定的局限性。
1.2.3北斗短報文通信技術
北斗衛(wèi)星作為北斗通信技術的中繼，轉(zhuǎn)發(fā)來自地面用戶端的定位及通信請求，地面中心站控制端接收到請求后，解析消息后將解算出的位置信息傳回用戶端或?qū)⒔邮盏降慕邮招畔⑼ㄟ^北斗衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)至另一地面用戶端，達到衛(wèi)星定位及通信的目的。北斗短報文通信技術在應用時具有信號覆蓋范圍廣、安全、可靠性高和控制簡單等特點，用戶一次最大可以傳送120個漢字的報文信息，而民用信息發(fā)送的頻度通常為30-60s，接收信息則沒有頻度的要求，對于地震儀基本的控制命令收發(fā)及狀態(tài)信息的傳送，北斗短報文通信技術可以滿足無纜地震儀基本狀態(tài)監(jiān)控數(shù)據(jù)傳送的要求。
1.3系統(tǒng)結(jié)構設計
基于北斗的無纜存儲式地震儀遠程監(jiān)控系統(tǒng)工作，系統(tǒng)由主控中心、北斗衛(wèi)星、采集單元三部分組成，主控中心通過北斗指揮機完成對采集單元遠程的控制及狀態(tài)數(shù)據(jù)的回收工作，并對接收到的數(shù)據(jù)進行管理和存儲。采集單元完成地震數(shù)據(jù)采集的同時，通過北斗通信模塊可接收來自主控中心端的控制命令，并反饋執(zhí)行結(jié)果信息。北斗衛(wèi)星是控制命令及反饋信息傳遞的媒介。
2采集站單元設計
2.1硬件設計
地震檢波器將地面振動信號轉(zhuǎn)化為模擬電信號傳輸?shù)紽PGA數(shù)據(jù)采集單元，由FPGA完成數(shù)據(jù)的采集、緩存，并提供必要的測試、控制功能。AT91RM9200作為中央處理器，讀取FPGA中存儲的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)存到CF存儲卡中；通過SPI接口與Wi-Fi模塊連接，實現(xiàn)近距離的無線數(shù)據(jù)傳輸功能；通過UART與GPS、北斗模塊連接，為采集站提供高精度的授時、定位、遠程通信功能，完成數(shù)據(jù)同步采集、位置信息獲取、工作質(zhì)量遠程監(jiān)控。采集站也可通過以太網(wǎng)接口與電腦終端連接，完成數(shù)據(jù)的回收及參數(shù)設置、檢查工作。采集站在野外應用時采用太陽能和內(nèi)置鋰電池兩種供電模式，電源智能管理系統(tǒng)會根據(jù)采集站當前工作的天氣條件轉(zhuǎn)換供電模式，保證儀器可靠、穩(wěn)定的工作[12]。
2.2軟件設計
采集單元的主控制器ARM9運行嵌入式Linux內(nèi)核版本為2.6.31的操作系統(tǒng)，北斗通信進程完成對北斗模塊接收信息的解析與執(zhí)行，及執(zhí)行結(jié)果的反饋。北斗短報文通信系統(tǒng)包括指揮機與用戶機，指揮機是北斗短報文通信系統(tǒng)的中央控制器，它相當于一個服務器，負責接收來自多個用戶機的報文，并可以控制多臺用戶機來完成相應的指令。用戶機是北斗短報文通信系統(tǒng)的子節(jié)點，相當于一個客戶端，負責將節(jié)點工作信息上傳到指揮機，和接收來自指揮機的命令。北斗用戶機在接收到指揮機傳來的信息時，用戶機會通過UART將信息內(nèi)容上傳給下位機系統(tǒng)，下位機會根據(jù)其數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷綄⑿畔⑦M行解析，并根據(jù)信息包含的指令內(nèi)容來執(zhí)行相應的任務。
3上位機服務器軟件設計及測試
主控中心由上位機、打印機、存儲器、發(fā)電設備、北斗指揮機組成。上位機與北斗指揮機完成命令的選擇與打包發(fā)送，及對采集站反饋信息的接收、顯示、存儲和打印處理。發(fā)電設備輸出220V的交流電壓，為上位機及其外設供電。此外上位機服務器軟件通過對GoogleEarthAPI接口的調(diào)用，實現(xiàn)了對野外采集站排列位置的遠程監(jiān)測，為微動勘探實驗中按兩個嵌套式三角形方式排列的采集站傳回的GPS位置信息在GoogleEarth中的顯示。操作人員可根據(jù)地圖顯示軟件中采集站的排列位置了解施工進度，獲取采集站排列班報，完成布站人員調(diào)度等工作。為了了解遠程監(jiān)控系統(tǒng)的性能及數(shù)據(jù)傳輸丟包、誤碼情況，設計如下測試實驗：將7臺內(nèi)置有北斗通信模塊的采集站接好檢波器放置在室外采集，由主控中心完成與各個采集站間的數(shù)據(jù)包收發(fā)，采用60s一次通訊頻度，數(shù)據(jù)包長度為200字節(jié)，從500個樣本數(shù)據(jù)中任選7個，分別用于七個站的通訊測試，主控中心將樣本數(shù)據(jù)依次發(fā)給各個子站，并重復500次，子站收到數(shù)據(jù)包后向主控中心返回相同的樣本數(shù)據(jù)。主控中心計算從開始發(fā)包到收包完成的時間間隔作為通信的延時，主控中心與采集站分別記錄通信時丟包數(shù)，并根據(jù)與標準樣本數(shù)據(jù)對比的結(jié)果記錄錯包數(shù)。
4結(jié)論
關鍵詞：單片機；逆變電源；鎖相；抗干擾
引言
本監(jiān)控系統(tǒng)是為鐵路用4kVA/25Hz主從熱備份逆變電源系統(tǒng)設計的。
4kVA/25Hz主從逆變電源是電氣化鐵路區(qū)段信號系統(tǒng)的關鍵設備，有兩相輸出：110V/1.6kVA局部電壓（A相）；220V/2.4kVA軌道電壓（B相）；兩相均為25Hz，且要求A相恒超前B相90°。由于逆變器是給重要負載供電，且負載不允許斷電，故采用雙機熱備份系統(tǒng)，一旦主機發(fā)生故障，要求在規(guī)定時間內(nèi)實現(xiàn)切換，因此，備份逆變器一直處于開機狀態(tài)。由于逆變器經(jīng)過了整流，逆變兩級能量變換，功率較大，且指標要求較高，必須要采用先進的控制技術；同時為了安全實現(xiàn)主從切換，也必須要有完善的監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)鎖相，保證整機的安全。
1監(jiān)控系統(tǒng)總體設計要求
根據(jù)實際情況，本系統(tǒng)主要完成以下功能：
1）主從切換功能主從控制之間實現(xiàn)準確無誤的切換，具有自動和手動兩種功能，保證切換時電壓同頻率，同相位，同幅值；
2）鎖相功能主從機組局部電壓同頻同相，同一機組內(nèi)A相恒超前B相90°；
3）完善的保護功能具有軟起動功能，以避免啟動瞬間電壓過沖對逆變器及負載的沖擊，以及輸出過壓、過流保護，頻率、相位超差保護，橋臂直通保護，過熱保護等；
4）顯示功能實時顯示運行參數(shù)及工作狀態(tài)并具有聲光報警功能，以提示值班人員及時排除故障；
5）通信功能具有主從機組之間通信，與監(jiān)控中心（上位機）通信等功能；
6）抗干擾功能系統(tǒng)具有良好的抗干擾能力。
2系統(tǒng)硬件電路設計
2.1DS80C320單片機簡介
DS80C320是DALLAS公司的高速低功耗8位單片機。它與80C31/80C32兼容，使用標準8051指令集。與普通單片機相比有以下新特點：
1）為P1口定義了第二功能，從而共有13個中斷源（其中外部中斷6個），3個16位定時/計數(shù)器，兩個全雙工硬串行口；
2）高速性能，4個時鐘周期/機器周期，最高振蕩頻率可達33MHz，雙數(shù)據(jù)指針DPTR；
3）內(nèi)置可編程看門狗定時器，掉電復位電路；
4）提供DIP，PLCC和TQFP三種封裝。
2.2基于DS80C320的監(jiān)控系統(tǒng)硬件電路設計
按照上述系統(tǒng)設計要求，設計了如圖1所示的監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)采用模塊化的設計思想，分為微處理器及外設模塊，模擬量采集模塊，開關量采集模塊，頻率及相差測量模塊，控制量輸出模塊，人機接口模塊，同步信號模塊以及通信模塊。
1）微處理器及外設模塊微處理器采用DS80C320，非常適合于監(jiān)控。本系統(tǒng)充分利用前面已提及的特點，簡化了硬件設計與編程，從而提高了整個系統(tǒng)的可靠性。根據(jù)系統(tǒng)需要擴展了一片8255，一片E2PROM和一片8254。
2）模擬量采集模塊根據(jù)采集精度要求以及被采集量變化緩慢的特點，采用AD公司的高速12位逐次逼近式模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD574A，其內(nèi)部集成有轉(zhuǎn)換時鐘，參考電壓源和三態(tài)輸出鎖存器，轉(zhuǎn)換時間25μs，并通過ADG508A擴展模擬量輸入通道。
3）開關量采集模塊首先經(jīng)光耦進行隔離后，再通過與門送入單片機的外部中斷口，同時通過8255送入單片機，采取先中斷后查詢的方式。
4）頻率及相差測量模塊信號先經(jīng)過具有遲滯特性的過零比較器轉(zhuǎn)換為方波，然后通過雙四選一開關4052送入單片機，通過定時器T0來計算頻率和相差。
5）控制量輸出模塊通過光耦控制輸出，實現(xiàn)可靠隔離。
6）人機接口模塊包括按鍵和顯示部分。通過簡單的按鍵選擇，實現(xiàn)電流、電壓、頻率及相差的顯示。顯示部分采用8279驅(qū)動8位七段LED顯示，同時通過發(fā)光二極管和蜂鳴器提示運行狀態(tài)。
7）同步信號模塊本模塊用來實現(xiàn)鎖相。單片機控制8254產(chǎn)生局部同步脈沖和軌道同步脈沖，同步脈沖用來復位正弦基準。通過軟件控制同步信號的頻率，可實現(xiàn)主從鎖相和局部及軌道的相位跟蹤。具體實現(xiàn)過程將在下文詳述。
8）通信模塊采用了RS232和RS485兩種通信方式。利用串口0采用RS232實現(xiàn)與另一機組監(jiān)控單元的雙機通信，獲取對方機組狀態(tài)信息；利用串口1采用RS485標準接口實現(xiàn)與上位機的通信，完成傳輸數(shù)據(jù)和遠程報警等功能。
3系統(tǒng)軟件設計
3.1系統(tǒng)軟件流程
主程序流程圖如圖2所示。系統(tǒng)上電復位后，首先對單片機，芯片及控制狀態(tài)進行初始化；然后讀取AC/DC模塊的工作狀態(tài)，若正常則啟動DC/AC模塊，否則轉(zhuǎn)故障處理；開啟DC/AC后，讀入其工作狀態(tài)并判斷輸出電壓是否滿足要求，有故障轉(zhuǎn)故障處理，正常則開啟故障中斷；接下來進行主從機組判斷和相位跟蹤，實現(xiàn)主從相位同步和局部及軌道電壓的鎖相；只有在實現(xiàn)鎖相后，才采用查詢方式處理鍵盤及測量顯示。在軟件編制中，鍵盤中斷是關閉的。實驗證明，對人機交互通道采用這種查詢處理方法，完全可以滿足系統(tǒng)的實時要求。開關量的輸入采取先產(chǎn)生中斷，后查詢的方法，保證了響應的實時性和逆變系統(tǒng)的安全性。
3.2系統(tǒng)采用的主要算法和技術
3.2.1交流采樣算法
測量顯示大信號的交流量時，通過互感器得到適合A/D轉(zhuǎn)換的交流小信號，然后對小信號進行采樣，最后對采樣數(shù)據(jù)采用一定的算法，得到正確的顯示值。均方根法是目前常用的算法，其基本思想是依據(jù)周期連續(xù)函數(shù)的有效值定義，將連續(xù)函數(shù)離散化，從而得出電壓的表達式
式中：n為每個周期均勻采樣的點數(shù)；
ui為第i點的電壓采樣值。
3.2.2數(shù)字濾波算法
A/D轉(zhuǎn)換時，被采樣的信號可能受到干擾，從采樣數(shù)據(jù)列中提取逼近真值數(shù)據(jù)時采用的軟件算法，稱為數(shù)字濾波算法。目前常用的方法有程序判斷濾波、中值濾波、算術平均濾波、加權平均濾波、滑動平均濾波等。根據(jù)本系統(tǒng)對采集精度有較高要求以及被采集的模擬量變化緩慢的特點，采用程序判斷濾波法和算術平均濾波法相結(jié)合的濾波方法，即進行多周期采樣，取其算術平均值作為有效采樣值。每次采樣后和上次有效采樣值比較，如果變化幅度不超過一定幅值，采樣有效；否則視為無效放棄。
3.2.3單片機鎖相技術
本監(jiān)控系統(tǒng)一個很重要的功能是實現(xiàn)相位同步，即保證主從機組的相位同步和機組內(nèi)局部電壓相位恒超前軌道電壓相位90°。本系統(tǒng)鎖相的基本原理是，對于頻率相同而相位不同步的兩路信號，比如A路和B路，若A路為基準，B路超前（滯后）一定的相位，可以通過適當降低（增大）B路信號的頻率來實現(xiàn)相位調(diào)整進而鎖相，最后再把B路頻率置為原頻率值。
本系統(tǒng)中，單片機控制8254產(chǎn)生25Hz同步脈沖，同步脈沖用來復位正弦基準，使基準正弦波重新從零值開始。基準正弦波與三角波比較產(chǎn)生SPWM波，經(jīng)逆變得到與基準正弦同頻的交流輸出，因此，通過調(diào)整同步脈沖的頻率可改變正弦基準的頻率，進而可改變被調(diào)整輸出電壓的相位。要實現(xiàn)系統(tǒng)的鎖相要求，需要從機組局部電壓跟蹤主機組的局部電壓，各機組軌道電壓跟蹤本機組的局部電壓。因此，要有主從局部鎖相和局部軌道相位跟蹤兩個子程序。
鎖相的流程圖如圖3及圖4所示。首先由多路開關選擇要鎖相的兩路信號，由單片機測量相位差，并對所得相位差數(shù)據(jù)進行必要的運算和處理后，判斷有無超差。倘若相位超差，則根據(jù)超差范圍確定同步脈沖的頻率值。如果是主從局部鎖相，則應同時改變從機組局部和軌道的同步脈沖；否則，若為局部、軌道相位跟蹤，則只改變本機組軌道的同步脈沖。通過調(diào)整同步脈沖，可實現(xiàn)相位調(diào)整。實現(xiàn)鎖相后，同步脈沖的頻率置為25Hz返回。
4抗干擾措施
由于該監(jiān)控系統(tǒng)工作于強電環(huán)境，很容易受到各種干擾的影響。干擾一旦串入系統(tǒng)，輕則會引起誤報，嚴重時就會導致整個系統(tǒng)癱瘓，甚至造成重大事故。本系統(tǒng)從硬件和軟件兩方面采取了抗干擾措施，保證了監(jiān)控系統(tǒng)的可靠運行。
4.1硬件抗干擾措施
1）光電隔離在輸入和輸出通道上采用光耦合器件進行信息傳輸，在電氣上將單片機與各種傳感器、開關、執(zhí)行機構隔離開來，可以較好地防止串模干擾。
2）加去耦電路在電源進線端加去耦電容，削弱各類高頻干擾。
3）合理布置地線系統(tǒng)中的數(shù)字地與模擬地分開，最后在一點相連，避免了數(shù)字信號對模擬信號的干擾。
4）數(shù)字信號采用負邏輯傳輸騷擾源作用于高阻線路時易形成較大干擾，而在數(shù)字信號系統(tǒng)中，輸出低電平時內(nèi)阻要小些，因此，定義低電平為有效（使能）信號，高電平為無效信號，可減少干擾引起的誤動作，提高控制信號的可靠性。
4.2軟件抗干擾措施
1）利用可編程硬邏輯看門狗將單片機從死循環(huán)和跑飛狀態(tài)中拉出，使單片機復位。而DS80C320提供了內(nèi)部可編程硬邏輯看門狗，不須外加電路，就能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的超時復位。同時，DS80C320還為一些重要的看門狗控制位提供了訪問保護，防止單片機失控后對這些重要的控制位進行非法操作，進一步保證了程序的安全性。
2）對于數(shù)字信號采集，利用干擾信號多呈毛刺狀且作用時間短這一特點，多次重復采集，直到連續(xù)兩次或兩次以上采集結(jié)果完全一致才認為有效。數(shù)字信號輸出時，重復輸出同一個數(shù)據(jù)，其重復周期盡可能短，使外部設備對干擾信號來不及作出有效反應。
3）對模擬量的采樣和處理，采用數(shù)字濾波技術。
4）采用指令冗余和軟件陷阱，防止程序跑飛。
中國的城市化發(fā)展，住宅小區(qū)逐漸智能化管理，相應地對建筑電氣工程提出了更高的要求。建筑電氣工程作為現(xiàn)行小區(qū)建設的重要組成部分，就需要對設計技術高度重視，才能夠保證小區(qū)的建筑質(zhì)量。本論文針對住宅小區(qū)建筑電氣工程設計技術要點進行研究。
關鍵詞：
住宅小區(qū)；建筑；電氣工程；設計技術；要點
引言
中國社會經(jīng)濟快速發(fā)展，人們對生活質(zhì)量越來越高要求，對住宅小區(qū)的建筑質(zhì)量倍加關注。電氣工程屬于是建筑施工中的基礎性工程，隨著住宅環(huán)境的不同，就需要對電氣工程不斷完善。面對目前住宅小區(qū)建筑的電氣工程中所存在的問題，就需要對設計技術以高度重視，以提高住宅小區(qū)的建筑使用質(zhì)量。
1住宅小區(qū)配電系統(tǒng)的設計
1.1配電系統(tǒng)中變壓器的設計
目前的住宅小區(qū)運行中的一個明顯特點就是用電負荷在不斷增加，這是由于城市居民的經(jīng)濟水平提高，生活質(zhì)量也相應地提高，各種電氣設備的使用量增加，就必然會增加用電負荷。這就需要住宅小區(qū)在電氣工程設計的過程中，要對小區(qū)居民的用電負荷充分考慮，對科學合理地設計變壓器［1］。特別是中國在近年來倡導節(jié)約能源，促進環(huán)境保護，在對住宅小區(qū)的電氣工程進行設計的時候，考慮到用電負荷問題的同時，還要考慮到節(jié)約能源問題，對變壓器的型號、安裝數(shù)量都要從建筑的運行實際出發(fā)進行配置，以使配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行，同時還降低了能源消耗量，住宅小區(qū)居民的用電也不會受到影響。
1.2配電系統(tǒng)中的其它設計
住宅小區(qū)的配電系統(tǒng)設計中，需要重點解決的問題就是滿足建筑用戶不斷增加的用電需求。面對用電負荷不斷增加的問題，就需要做好節(jié)約能源的工作。在具體工作中，可以對居民的電能使用情況進行了解，對電能的使用做好分類，使得所采用的節(jié)約能源措施更具有針對性，發(fā)揮時效性，配電系統(tǒng)設計也更為科學合理。在為建筑配置低電壓設備時，要安裝繼電保護裝置，以使低電壓設備處于良性運行狀態(tài)，保證為住宅小區(qū)居民持續(xù)穩(wěn)定地供電。小區(qū)的配電系統(tǒng)設計中，為了保證供電長時間持續(xù)供電，特別是維持機房供電的持續(xù)穩(wěn)定，機房供電往往是一級消防動力負荷，居民的家庭用電會采用三級負荷。通過對負荷劃定級別控制用電負荷，就可以達到節(jié)約能源的作用。
2住宅小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的設計
2.1監(jiān)控系統(tǒng)中消防監(jiān)控系統(tǒng)的設計
住宅小區(qū)是人口集中的區(qū)域，也是各種電氣設計集中安裝的區(qū)域，因此，保證消防安全是至關重要的，這也是住宅小區(qū)建設的關鍵。要提高消防安全質(zhì)量，很多的城市住宅小區(qū)都安裝了消防監(jiān)控系統(tǒng)，對火災發(fā)揮有效的控制作用。從目前的住宅小區(qū)消防監(jiān)控系統(tǒng)的設計情況來看，是將系統(tǒng)劃分為局部監(jiān)控區(qū)域和中央監(jiān)控區(qū)域，在消防控制模塊中設置有消防指揮運行流程，如果住宅小區(qū)中有火災發(fā)生，在消防監(jiān)控系統(tǒng)中的警報裝置就會對火災隱患進行檢測，同時發(fā)出消防警報［2］。在火災現(xiàn)場，消防監(jiān)控系統(tǒng)的控制模塊還會以手動操作的方式或者自動操作的方式指揮火災現(xiàn)場，對火災起到了有效的控制作用。在對消防監(jiān)控系統(tǒng)進行安裝中，為了保證監(jiān)控系統(tǒng)在火災發(fā)生的過程中安全運行而不會遭到破壞，就要對系統(tǒng)予以電磁干擾，并做好防護工作。對于系統(tǒng)中的線路材料，要求具有良好的耐火性能，以使得消防監(jiān)控系統(tǒng)的功能得以充分發(fā)揮。
2.2監(jiān)控系統(tǒng)中消防探側(cè)器的設計
在城市住宅小區(qū)中，消防探測器是重要的裝置，不僅可以對火災予以探測，而且還能夠及時地啟動報警裝置，隨之火災監(jiān)控模塊啟動。安裝消防探側(cè)器的過程中，要根據(jù)實際工作需要選擇消防探側(cè)器的型號，還要考慮到安裝的位置以及運行環(huán)境，保證消防探側(cè)器的功能得以充分發(fā)揮［3］。雖然現(xiàn)行的住宅小區(qū)中所安裝的消防探側(cè)器對環(huán)境具有較強的適應性，而且不會受到安裝位置的局限，具有良好的火災報警效果，但也要從其應用范圍出發(fā)對其安裝區(qū)域加以明確。
3住宅小區(qū)防雷設施的設計
住宅小區(qū)的建筑安裝有各種電氣設備，就要做好防雷涉及工作。通常而言，住宅小區(qū)會安裝基礎性的防雷裝置，這對于建筑電氣工程而言是遠遠不夠的。要強化防雷設計，就要將電氣防雷系統(tǒng)構建起來，保證防雷系統(tǒng)有效運行。這就需要在安裝防雷裝置的過程中，要對住宅小區(qū)的規(guī)模以及防雷裝置所安裝的位置充分考慮。在安裝直擊防雷裝置的過程中，要考慮到其所發(fā)揮的作用是避免直擊雷對住宅小區(qū)的配電系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)造成破壞。這就需要從住宅小區(qū)的實際情況出發(fā)做好接地工作，之后根據(jù)需要安裝各種避雷設施，諸如避雷針等等，以避免建筑被雷擊。對于住宅小區(qū)的建筑，其高度國家都有明確規(guī)定。如果建筑高度超過了規(guī)定范圍，就要每間隔5米至8米的高度就要設置避雷帶，還要連接地下線，以防止金屬構件被雷擊。當雷電的強度較高，防雷裝置就會對電氣設備的絕緣層造成破壞，這就需要安裝雷電反擊設置［4］。防雷裝置接閃器會影響到建筑物中的金屬物，兩者要保持一定的距離。另外，建筑物中的鋼筋和其他的金屬物之間的距離都要符合規(guī)定，還要與防雷引下線進行連接。建筑中所安裝的各種電氣設備都要做好接地工作，還要連接防雷接地，以避免電氣設備遭到雷擊。住宅小區(qū)建筑安裝有大量的電氣設備，有必要將綜合布線系統(tǒng)構建起來，合理設計通訊網(wǎng)絡，以保證各項信息有效傳輸而不會受到雷電的影響。
4結(jié)束語
綜上所述，中國城市居民的生活水平逐漸提高，對住宅小區(qū)的建筑質(zhì)量提出了更高的要求。對電氣工程設計工作予以高度重視，是為小區(qū)居民塑造舒居住環(huán)境的重要條件。建筑電氣工程作為建筑工程中的基礎部分，直接關乎到建筑的使用功能。特別是目前各種新的電氣技術在電氣工程中得以應用，就更需要針對建筑電氣設計工作積極探索，提高設計質(zhì)量，以確保建筑電氣運行穩(wěn)定，更好地滿足住宅小區(qū)居民的電氣使用需求。
作者：余翔 單位：湖北工業(yè)大學
引用：
[1]田建紅.智能小區(qū)建筑電氣工程設計與實踐[D].西安交通大學碩士學位論文，2012.
[2]周元.智能小區(qū)建筑電氣工程設計與實踐[J]山東工業(yè)技術，2016.
關鍵詞:智能電力監(jiān)控;現(xiàn)狀;趨勢
為了保證電力系統(tǒng)的正常運行,我們需要對電力線上的電壓、電流和功率等各種參數(shù)進行實時或頻繁的測量和監(jiān)控。同時,隨著科學技術的迅速發(fā)展,電力系統(tǒng)也正在不斷向自動化、無人化方向發(fā)展,因此,智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在近年來得到了較快地發(fā)展,具有越來越高的可靠性和連續(xù)性。
一、智能電力監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展歷史及現(xiàn)狀
電力系統(tǒng)監(jiān)控技術在我國的研究和應用已經(jīng)有50多年的歷史。20世紀50年代,對電力系統(tǒng)的監(jiān)控主要是模擬式監(jiān)控,遙測裝置與遙信、遙控分開。遠動裝置使用的元器件主要是電子管、電磁繼電器和繼續(xù)式步進選線器等,工作速度低、容量小、維護工作量大、可靠性差。20世紀60年代,我國研制了以半導體元器件為主的無觸點式的遠動裝置,采用數(shù)字式技術將遙測、遙信、遙控和遙調(diào)綜合于一體,稱為數(shù)字式綜合遠動裝置,其工作性能有了明顯的提高。但這種裝置按布線邏輯方式構成,電路一經(jīng)確定難以更改,在功能和容量方面受到限制。70年代后期,工程人員在數(shù)字式綜合遠動裝置的基礎上研制成功可編程式的遠動裝置,具有適應性強、擴展方便等優(yōu)點。
80年代末,微型計算機的發(fā)展為遠動提供了強有力的技術支持,采用微機使遠動技術進入了一個嶄新的時代,其主要優(yōu)點是適應性強、功能和容量擴展方便、便于通信等優(yōu)點。1987年,清華大學電機工程系研制成功我國第一個變電站綜合自動化系統(tǒng),在山東威海望島變電站投運。從20世紀80年代中期開始,電力負荷控制系統(tǒng)在我國得到了廣泛的推廣和應用,曾為緩解我國90年代中期以前的電力供需矛盾起了關鍵性的作用。
進入21世紀以來,隨著計算機技術、通訊技術和人工智能技術的快速發(fā)展,智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在電力行業(yè)及其他相關行業(yè)得到了越來越廣泛的應用。所謂智能電力監(jiān)控系統(tǒng),是指利用計算機、計量保護裝置和總線技術,對配電系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)、開關狀態(tài)及遠程控制進行集中檢測和集中管理的軟、硬件設備。智能電力監(jiān)控系統(tǒng)具有硬件、軟件模塊化,通信網(wǎng)路化,通信信道專用化和界面圖形化等特點。如南瑞集團的ISA一1及DISA、北京哈德威四方的CSC2000、山東大學的ES60、和東方電子的DF3003系列在國內(nèi)均具有較大影響。
這些智能電力監(jiān)控系統(tǒng)一般由管理層(站控層)、通信層(中間層)、間隔層(現(xiàn)場監(jiān)控層)三部分組成。
在數(shù)據(jù)采集處理方面,監(jiān)控系統(tǒng)一般可實時和定時采集現(xiàn)場設備的各電參量及開關量狀態(tài)(包括三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、電能、溫度、開關位置、設備運行狀態(tài)等),將采集到的數(shù)據(jù)或直接顯示、或通過統(tǒng)計計算生成新的直觀的數(shù)據(jù)信息再顯示(總系統(tǒng)功率、負荷最大值、功率因數(shù)上下限等),并對重要的信息量進行數(shù)據(jù)庫存儲。
在用戶管理和報表管理方面,監(jiān)控系統(tǒng)一般可對不同級別的用戶賦予不同權限,從而保證系統(tǒng)在運行過程中的安全性和可靠性。如對某重要回路的合/分閘操作,需操作員級用戶輸入操作口令外,還需工程師級用戶輸入確認口令后方可完成該操作。監(jiān)控系統(tǒng)一般具有標準的電能報表格式,并可根據(jù)用戶需求設計符合其需要的報表格式。系統(tǒng)可自動統(tǒng)計和自動生成各種類型的實時運行報表、歷史報表、事件故障及告警記錄報表、操作記錄報表等,可以查詢和打印系統(tǒng)記錄的所有數(shù)據(jù)值,自動生成電能的日、月、季、年度報表,根據(jù)復費率的時段及費率的設定值生成電能的費率報表,查詢打印的起點、間隔等參數(shù)可自行設置;系統(tǒng)設計還可根據(jù)用戶需求量身定制滿足不同要求的報表輸出功能。
在事件記錄和故障報警方面,監(jiān)控系統(tǒng)一般對所有用戶操作、開關變位、參量越限及其它用戶實際需求的事件均具有詳細的記錄功能,包括事件發(fā)生的時間位置,當前值班人員事件是否確認等信息,對開關變位、參量越限等信息還具有聲音報警功能,同時自動對運行設備發(fā)送控制指令或提示值班人員迅速排除故障。
二、智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
首先,隨著嵌入式技術的發(fā)展和成熟,智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將更加完善。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集一般是基于微處理器的設計,用匯編語言編寫。當系統(tǒng)受到干擾時(室外數(shù)據(jù)采集最易受干擾),程序就會跑飛,瞬時采集數(shù)據(jù)就會丟失,系統(tǒng)就會癱瘓。利用嵌入式操作系統(tǒng)作支持就可以有效地解決此類問題,避免因“死機”引起的各種問題、開銷和經(jīng)濟損失。同時還可以靈活的對系統(tǒng)的各項功能進行擴展,而無需改動以前的程序,為系統(tǒng)的升級提供了方便。另外還可以引入嵌入式GUI技術改善人機接口,提高采集系統(tǒng)的可視性,同時提供數(shù)據(jù)網(wǎng)絡上傳功能等。
其次,智能電力監(jiān)控系統(tǒng)將不僅能實現(xiàn)常規(guī)的遙信、遙控、遙測和遙調(diào)功能,還可以實現(xiàn)遙設功能。使用遙設功能可以遠程修改分散繼電保護裝置的定值、控制字,以及調(diào)整各種儀表的工作狀態(tài)。從目前的技術手段來看,遙設功能可以通過3G網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)通信來實現(xiàn)。隨著科學技術的不斷發(fā)展,將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動通信系統(tǒng)3G網(wǎng)絡時代已經(jīng)來臨。在3G的網(wǎng)絡平臺下能夠處理圖像、音樂、視頻形式,提供網(wǎng)頁瀏覽、電話會議等大流量的數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)能實現(xiàn)與監(jiān)控子站雙向通信,既能從各監(jiān)控子站接收各種電氣參數(shù)數(shù)據(jù)、又能為用戶提供一個可視化界面,使用戶足不出戶即可了解遠方子站實時運行狀況,并可根據(jù)實際需要向監(jiān)控子站發(fā)送各種操作命令,控制監(jiān)控子站的運行情況,并且當設備出現(xiàn)異常或被盜時能自動發(fā)出報警信號。
第三,電力監(jiān)控系統(tǒng)要求要有較高的安全性能,必須能夠避免黑客的破壞和病毒的侵入,防止系統(tǒng)崩潰。智能電力監(jiān)控系統(tǒng)設計者和建設者在網(wǎng)絡安全和數(shù)據(jù)庫安全方面將給予更多的重視。
參考文獻:
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2、周國慶,尹燕磊,張留全,張允剛.基于以太網(wǎng)的電力智能監(jiān)控終端的研究[J].微計算機信息,2007(2).
（①吉林化纖集團有限責任公司，吉林 132115；②北華大學電氣信息工程學院，吉林 132021）
（①Jilin Chemical Fiber Group Co.，Ltd.，Jilin 132115，China；
②College of Electrical & Information Engineering，Beihua University，Jilin 132021，China）
摘要： 為了提高熱軋帶鋼的卷曲溫度控制精度，本文設計了基于組態(tài)王和WinCC flexible的上位機監(jiān)控系統(tǒng)。本論文提出的設計和溫控算法提高了軋制的生產(chǎn)效率和控制精度，降低了軋制的成本，為帶鋼的軋制向著高效率 低成本、低能耗、短流程、環(huán)保、安全型方向發(fā)展提供了新的途徑。
Abstract: In order to improve the control precision of coiling temperature in hot-rolled production and quality control, this paper designed PC monitoring system based on King Configuration software and Siemens WinCC flexible. This paper presents the design of improved production efficiency and algorithm of control precision rolling, reducing the cost of hot-rolled production, which proposed a new way toward high-efficiency, low-cost, low-power, short process, environmental protection, the development of a safe direction for hot-rolled production.
關鍵詞 ： 卷曲溫度；組態(tài)；WinCC flexible；監(jiān)控系統(tǒng)
Key words: coiling temperature；configuration software；WinCC flexible；monitoring system
中圖分類號：TG333 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）34-0046-02
作者簡介：牛晶（1978-），女，吉林東豐人，碩士研究生，職員；程艷明（通訊作者）（1973-），男，吉林柳河人，博士研究生，講師，主要從事無線通信、電氣工程等教研工作。
0 引言
帶鋼軋后冷卻過程是調(diào)整產(chǎn)品性能的重要手段，其中卷曲溫度控制是影響成品帶鋼性能的關鍵工藝參數(shù)之一。卷曲溫度控制的目的，就是通過層流冷卻段長度的動態(tài)調(diào)節(jié)，將不同工況（溫度、厚度、速度）的帶鋼從比較高的終軋溫度迅速冷卻到所要求的卷曲溫度，使帶鋼獲得良好的組織性能和力學性能。控制帶鋼最終的卷曲溫度和冷卻過程中的降溫速度是卷曲溫度控制的主要內(nèi)容[1，2]。本論文通過使用監(jiān)控組態(tài)軟件WinCC flexible實現(xiàn)了帶鋼熱連軋卷曲溫度上位機監(jiān)控系統(tǒng)[3，4]。
1 溫度控制上位機監(jiān)控系統(tǒng)設計
鋼廠帶鋼熱連軋生產(chǎn)線的層流冷卻溫度控制上位機監(jiān)控系統(tǒng)主要包括主畫面，層流冷卻上位機監(jiān)控畫面，卷曲溫度控制實時趨勢曲線，歷史趨勢曲線，實時報警窗口和歷史報警窗口。本文主要設計了卷曲溫度控制實時趨勢曲線，歷史趨勢曲線，實時報警窗口和歷史報警窗口。
1.1 趨勢曲線窗口 實時趨勢曲線和歷史趨勢曲線用來反應數(shù)據(jù)變量隨時間的變化情況。這兩種曲線外形都類似于坐標紙，橫軸代表時間，縱軸代表變量值。所不同的是，在畫面程序運行時，實時趨勢曲線隨時間變化自動滾動，以快速反應變量的新變化，但不能查閱變量的歷史數(shù)據(jù)；歷史趨勢曲線可以完成歷史數(shù)據(jù)的查看工作，但它不能自動滾動，需要通過命令來輔助實現(xiàn)查閱。一個畫面中可定義數(shù)量不限的趨勢曲線，但在在同一個趨勢曲線中最多可同時顯示四個變量的變化情況。繪制實時趨勢曲線如圖1所示。在繪制歷史趨勢曲線時同理按照自己的需要，注明曲線定義和標識定義。
1.2 數(shù)據(jù)報表 數(shù)據(jù)報表不僅能反映生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)、還可以對相應這些數(shù)據(jù)進行記錄，因此是生產(chǎn)過程必不可少的一個部分。它既能反應系統(tǒng)實時的生產(chǎn)狀況，也能夠?qū)﹂L期的生產(chǎn)過程進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析，以便管理人員和操控人員能夠?qū)崟r掌握和分析生產(chǎn)情況。組態(tài)軟件的內(nèi)嵌式報表系統(tǒng)提供了豐富的報表函數(shù)，可實現(xiàn)各種運算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、統(tǒng)計分析、報表打印等。既可以制作實時報表，也可以制作歷史報表。
1.3 建立報警窗口 報警窗口的作用是反應各變量的不正常變化，組態(tài)王自動對需要報警的重要變量進行監(jiān)視。當被監(jiān)視變量發(fā)生異常時，將這些報警事件在報警窗口中顯示出來，其顯示格式在定義報警窗口時確定。報警窗口包括實時報警窗口和歷史報警窗口。為了分類顯示報警事件，可以把變量劃分到不同的報警組，同時指定報警窗口中顯示所需的報警組。
建立實時報警窗口：在工程瀏覽器的左側(cè)選擇“數(shù)據(jù)詞典”，在右側(cè)雙擊變量名。在“變量屬性”對話框中單擊“報警定義”標簽。將報警組名命名為“溫度”。單擊“確定”，關閉對話框。接下來設置報警窗口。雙擊此報警窗口對象，彈出對話框，對話框設置如圖2；各種文本的顏色可自由設置。單擊“報警信息格式”，單擊“確認”單擊“報警窗口定義”的確定按鈕。同理,建立歷史報警窗口，再新建一幅歷史報警畫面。激活Touchmak程序擇菜單“文件/新畫面”。繪制ClosePicture（“歷史報警窗口”）如圖2。
2 卷曲溫度效果分析
對于厚度規(guī)格為17.5mm、5.5mm、4.5mm、7.0mm、4.0mm、4.0mm，卷曲目標溫度分別為520℃、730℃、730℃、610℃、710℃、680℃的帶鋼進行控制效果分析。未投入自學習和投入自學習卷曲溫度誤差示意圖如圖3所示。
圖3（a）為沒有投入自學習功能時的卷曲溫度實際值與期望值誤差曲線示意圖。從圖中可以看出，若使卷曲溫度誤差達到±20℃為合格，則帶鋼各點卷曲溫度的合格率僅為40％。圖3（b）為投入自學習模型后的卷曲溫度實際值與期望值誤差曲線示意圖。
與圖3（a）比較可以看出，帶鋼各點卷曲溫度的合格率達到90％，極大程度上滿足了卷曲溫度控制精度的要求。由于自學習值被寫入相應的自學習庫中，以后同一鋼種同一規(guī)格的帶鋼可以直接從自學習庫中取值，提高了卷曲溫度的精度，減少了操作工的維護工作，并且為新鋼種的開發(fā)打下了良好的基礎。該卷曲溫度控制系統(tǒng)投入運行后，經(jīng)過一段時間的參數(shù)調(diào)整及自學習，帶鋼全長90％控制在卷曲溫度目標值的±20℃以內(nèi)，60％控制在卷曲溫度的±10℃以內(nèi)，使卷曲溫度的控制精度達到比較理想的效果。
3 結(jié)論
本文針對帶鋼熱連軋卷曲溫度設計了基于組態(tài)王和WinCC flexible的上位機監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有適應性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點。利用組態(tài)王軟件的圖形編輯功能，方便地構成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設備的狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表，為工作人員提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于工作人員實時現(xiàn)場監(jiān)控。本文提出的設計在溫度控制上采用自學習模型，從而提高了軋制的控制精度以及生產(chǎn)效率，降低了軋制的成本，為帶鋼的軋制向著高效率、低成本、低能耗、短流程、環(huán)保、安全型方向發(fā)展提供了新的途徑。
參考文獻：
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關鍵詞：集成化；樓宇電氣設備；監(jiān)控系統(tǒng)
1集成化的樓宇電氣設備監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀
自上世紀八十年代，樓宇電氣設備監(jiān)控系統(tǒng)在國內(nèi)得到廣泛應用。此系統(tǒng)的構建機制是依附于差異化功能系統(tǒng)予以區(qū)分，也就是電氣設備的構建及管理分為兩個體系，同時設計以及施工直到完成所有過程，即經(jīng)差異化的施工單位所完成。這就導致了下述問題：（1）因為生產(chǎn)商存在差異，造成設備間出現(xiàn)不兼容現(xiàn)象，因此造成系統(tǒng)交互過程出現(xiàn)問題；（2）因為子系統(tǒng)的功能存在差異，同時系統(tǒng)之間存在獨立特性，造成資源在予以互換時出現(xiàn)問題。此類構建舉措致使樓宇的電氣設備在使用環(huán)節(jié)存在隱患。所以集成化的樓宇電氣設備需要每一個子系統(tǒng)結(jié)構互同，協(xié)議與接口也要有統(tǒng)一的指標，因此規(guī)避子系統(tǒng)互聯(lián)與硬件設施互操作所存在的弊病，達到資源與信息共享的目的。
2集成化的樓宇電氣設備監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構
集成化的樓宇電氣設備監(jiān)控系統(tǒng)的功能室能夠控制管理樓宇中的給排水、空調(diào)以及照明等電氣設施。為確保樓宇的電氣設備可靠運行，我們要深化軟硬件的穩(wěn)定性。舉例說明，為樓宇實施最簡單的供電及配電過程中，我們要保障電路與電流的穩(wěn)定。同時對升降壓設施溫度指標，電流的穩(wěn)定性等因素都要予以實時的管理及檢測。為匹配于可持續(xù)發(fā)展的相關需要，樓宇要側(cè)重于節(jié)能減排，樓宇能耗主要來源于空調(diào)、照明以及供暖等電氣設施，為控制資源浪費，對集成化的樓宇電氣系統(tǒng)控制的研究勢在必行。舉例說明在樓宇內(nèi)，我們要對衛(wèi)生間、走廊以及停車場等地予以電路設計，可以擇取聲控傳感設備；同時擬定相匹配的電路監(jiān)測，予以各水位及壓力的控制，達到節(jié)能控制的基本要求；針對空調(diào)系統(tǒng)，設計完善的啟動與停止控制系統(tǒng)，不但可以減少樓宇的負荷，同時可以達到節(jié)能減排的要求。
3集成化的樓宇電氣設備監(jiān)控系統(tǒng)設計
集成化樓宇電氣設備監(jiān)控系統(tǒng)，是把電氣監(jiān)控系統(tǒng)與智能化控制進行有機的結(jié)合，自動檢測樓宇的基礎電氣設施，同時予以控制及保護，舉例說明，供配電系統(tǒng)的監(jiān)測，檢測過程可以利用通信系統(tǒng)的綜合性以及自動性，為信息與資源的共享奠定良好的基礎；而且，通過互聯(lián)網(wǎng)，對網(wǎng)絡內(nèi)外的資源與予以全面利用，因此達到自動化與集成化的要求，可以很好的為信息集成提供依據(jù)；經(jīng)上述舉措，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設施的集成化管理，而且最大化的節(jié)能。在監(jiān)督合控制功能的基礎上，達到全面監(jiān)視樓宇內(nèi)電氣設備的工作情況，我們要予以參數(shù)采集。因為在實施參數(shù)收集與監(jiān)控要經(jīng)通信對參數(shù)予以傳輸，此措施不但有遠程通信的優(yōu)勢，同時還具有一定的廣度。在此環(huán)節(jié)，要予以大量的參數(shù)處理。因為具有一定的監(jiān)控廣度，參數(shù)存在繁瑣的特性，所以不能只追求響應速度，在求得響應速度的基礎上要確保全硬件的監(jiān)控有效性，而且，要保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
4集成化的樓宇電氣設備監(jiān)控系統(tǒng)設計的一些建議
站在行業(yè)角度來分析，全面利用現(xiàn)前沿的技術，對常規(guī)技術實施改造。舉例說明，把信息技術與集成化技術進行有機結(jié)合，對常規(guī)的電氣產(chǎn)業(yè)予以智能化的改造。空調(diào)與配電設施經(jīng)改進后會有自動監(jiān)測及控制功能；綜合建筑內(nèi)，把一些設備予以聯(lián)網(wǎng)改造，能夠達到集成化管理的要求。為匹配于科技的發(fā)展，一些生產(chǎn)廠房在予以樓宇電氣設備的生產(chǎn)過程中，進行了一系列功能完善，其中包括空調(diào)的生產(chǎn)。在配電設施的智能化功能方面，能夠在常規(guī)的基礎上，深化智能化的檢測控制系統(tǒng)，這樣不但能夠具備基礎功能，還可以傳輸相關電量參數(shù)，同時予以遠程控制設備。常規(guī)的空調(diào)設施以及配電設施等加裝智能化系統(tǒng)，所生產(chǎn)的產(chǎn)品本身具備智能化的監(jiān)控功能，在樓宇應用過程，無需設置BA系統(tǒng)，僅將設備予以聯(lián)網(wǎng)，就能夠?qū)崿F(xiàn)集中管理的電氣設備自控系統(tǒng)。現(xiàn)階段一些大型的樓宇電氣設備生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)以此為側(cè)重點予以研究，比如空調(diào)冷機廠商，目前的產(chǎn)品大部分均為具有智能化控制系統(tǒng)的設施，其控制設施能夠?qū)λ性O備予以整體的監(jiān)控，所控制的設備其中涵蓋冷水出口溫度、壓縮機、冷卻水出口溫度、冷水入口溫度、閥門開度、冷卻水入口溫度與冷凍泵等設施，經(jīng)整體開、停控制，達到啟動速度快與停機時間縮減的目的，可以解決耗能，深化了中央空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而且實施各機組間設備的啟、停具有連鎖及時間順序控制、相關機組運行時間自動調(diào)節(jié)，同時可以確保機組的穩(wěn)定運行，對相關數(shù)據(jù)予以了保護。對相關參數(shù)予以長久的在線儲存，構建歷史報表以及歷史趨勢指標。重要的參數(shù)能夠經(jīng)網(wǎng)絡傳輸至控制中心，在控制中心予以遙控等操作，具有智能化特點，具備BA系統(tǒng)所有的監(jiān)控及管理功能，同時較之常規(guī)的樓控系統(tǒng)對設備的管理更為全面。舉例說明，智能化的開關配電設施，是在常規(guī)的開關柜上，予以智能化系統(tǒng)的完善，在常規(guī)配電柜的先決條件上架設了智能化的監(jiān)控模式，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)常規(guī)BA系統(tǒng)的電量參數(shù)傳輸以及交流接觸設備遠程控制等功能，同時還具備常規(guī)BA系統(tǒng)所沒有的管理功能，其中包括故障錄波等，使設施趨于全智能化，同時使配電柜本身具備遠程監(jiān)控能力，這樣就能夠在中心控制室內(nèi)對配電設施予以整體性管理。在柜電柜、冷凍機以及電梯等設備上，現(xiàn)階段很多產(chǎn)品都已具有一定程度的智能化控制，不過在相關動力以及組合式空調(diào)機控制等，自身具備智能化系統(tǒng)的設施現(xiàn)階段還較少，如一臺組合式的中央空調(diào)機組，其予以室內(nèi)溫度以及濕度收集，同時和設定的溫度與濕度進行對比，依附于公式，對相關加熱器、調(diào)節(jié)閥以及加濕器等設施予以控制，調(diào)節(jié)溫度、濕度，以達到相關需要，上述功能已然要利用加裝的BA系統(tǒng)完成。而很多空調(diào)及電氣設施在一幢大廈內(nèi)，具有分布零散的特性，所以，需要加裝安裝的BA系統(tǒng)對其予以整體的管理。空調(diào)以及電氣設施制造企業(yè)在此類產(chǎn)品中，已然有一定的開發(fā)空間，所以要深化智能化系統(tǒng)在上述設備中的應用價值。目前各廠商所開發(fā)具有智能化控制系統(tǒng)的樓宇電氣設備，在應用環(huán)節(jié)，怎樣將相關電氣系統(tǒng)集中至一個建筑設施監(jiān)控體系的平臺中，是亟待解決的一個內(nèi)容。要達到相關電氣設備的集成，那么就要在研發(fā)智能樓宇電氣設備過程中，全面顧及到設備要具備一個指標化的終端接口。例如產(chǎn)品接口支持微軟OPC功能，這是一類相對理想的解決措施。OPC功能能夠經(jīng)軟件在中央控制系統(tǒng)上對下屬系統(tǒng)OPC接口予以參數(shù)交互，僅需向集成用戶出示接口技術的相關規(guī)格以及說明即可，在此基礎上用戶經(jīng)接口軟件通過監(jiān)控系統(tǒng)對系統(tǒng)予以網(wǎng)絡監(jiān)控。只要在產(chǎn)品研發(fā)過程中顧及到此類接口功能，那各廠家的設施就可以十分方便的集成到一起，進而達到建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)的相關需要。擇取指標化的現(xiàn)場總線技術實施樓宇電氣設備及集成，這也是未來發(fā)展的大趨勢。在研發(fā)樓宇電氣設備過程中，各電氣系統(tǒng)全部依附于指標的現(xiàn)場總線技術予以設計，這樣能夠便捷各廠商的設備的集成。如通過LONWORKS技術的智能樓宇電氣設備，只要匹配于LONMARK認證指標，則相關系統(tǒng)就能夠很便捷的集成至一個平臺，進而達到建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)的相關需要。近年來有一些產(chǎn)品匹配于LONMAR論證，空調(diào)設備與配電系統(tǒng)等廠商在研發(fā)產(chǎn)品的過程，要盡可以應用此技術。
5總結(jié)
綜上所述，為確保樓宇的電氣設備可靠運行，我們要深化軟硬件的穩(wěn)定性。舉例說明，為樓宇實施最簡單的供電及配電過程中，我們要保障電路與電流的穩(wěn)定。同時對升降壓設施溫度指標，電流的穩(wěn)定性等因素都要予以實時的管理及檢測。為達到可持續(xù)發(fā)展的相關需要，樓宇要側(cè)重于節(jié)能減排，樓宇能耗主要來源于空調(diào)、照明以及供暖等電氣設施，為控制資源浪費，對集成化的樓宇電氣系統(tǒng)控制的研究勢在必行。把電氣監(jiān)控系統(tǒng)與智能化控制進行有機的結(jié)合，自動檢測樓宇的基礎電氣設施，同時予以控制及保護，舉例說明，供配電系統(tǒng)的監(jiān)測，檢測過程可以利用通信系統(tǒng)的綜合性以及自動性，為信息與資源的共享奠定良好的基礎；而且，通過互聯(lián)網(wǎng)，對網(wǎng)絡內(nèi)外的資源與予以全面利用，因此達到自動化與集成化的要求，可以很好的為信息集成提供依據(jù)；經(jīng)上述舉措，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設施的集成化管理。因為在實施參數(shù)收集與監(jiān)控要經(jīng)通信對參數(shù)予以傳輸，此措施不但有遠程通信的優(yōu)勢，同時還具有一定的廣度。在此環(huán)節(jié)，要予以大量的參數(shù)處理。因為具有一定的監(jiān)控廣度，參數(shù)存在繁瑣的特性，所以不能只追求響應速度，在求得響應速度的基礎上要確保全硬件的監(jiān)控有效性。現(xiàn)階段很多產(chǎn)品都已具有一定程度的智能化控制，不過在相關動力以及組合式空調(diào)機控制等，自身具備智能化系統(tǒng)的設施現(xiàn)階段還較少，如一臺組合式的中央空調(diào)機組，其予以室內(nèi)溫度以及濕度收集，同時和設定的溫度與濕度進行對比，依附于公式，對相關加熱器、調(diào)節(jié)閥以及加濕器等設施予以控制，調(diào)節(jié)溫度、濕度，以達到相關需要，上述功能已然要利用加裝的BA系統(tǒng)完成。空調(diào)與配電設施經(jīng)改進后會有自動監(jiān)測及控制功能；綜合建筑內(nèi)，把一些設備予以聯(lián)網(wǎng)改造，能夠達到集成化管理的要求。為匹配于科技的發(fā)展，一些生產(chǎn)廠房在予以樓宇電氣設備的生產(chǎn)過程中，進行了一系列功能完善，其中包括空調(diào)的生產(chǎn)。而很多空調(diào)及電氣設施在一幢大廈內(nèi)，具有分布零散的特性，所以，需要加裝安裝的BA系統(tǒng)對其予以整體的管理。在柜電柜、冷凍機以及電梯等設備上，現(xiàn)階段很多產(chǎn)品都已具有一定程度的智能化控制，不過在相關動力以及組合式空調(diào)機控制等，自身具備智能化系統(tǒng)的設施現(xiàn)階段還較少。要達到相關電氣設備的集成，那么就要在研發(fā)智能樓宇電氣設備過程中，全面顧及到設備要具備一個指標化的終端接口。
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（平頂山學院，河南平頂山467000）
摘要：根據(jù)高校畢業(yè)設計過程管理及質(zhì)量監(jiān)控信息化的需要，針對現(xiàn)有畢業(yè)設計管理中存在的流程不清晰、權限控制混亂等問題，設計了一種基于工作流技術的全過程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)。通過對畢業(yè)設計工作流程分析、系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構和流程模板設計，實現(xiàn)了不同角色用戶按照一定的規(guī)則和流程來執(zhí)行畢業(yè)設計任務。實踐證明，該系統(tǒng)大大提高了管理監(jiān)控效率和論文質(zhì)量。
關鍵詞 ：畢業(yè)設計；過程管理；質(zhì)量監(jiān)控；工作流；流程模板
中圖分類號：TN926?34；TP315 文獻標識碼：A 文章編號：1004?373X（2015）15?0133?03
收稿日期：2015?02?08
0 引言
高校畢業(yè)論文在對大學生進行科學研究基本訓練、提高綜合實踐能力與素質(zhì)等方面，具有不可替代的作用，是一項時間跨度長、程序復雜的系統(tǒng)工程[1]。然而目前學生因?qū)嵙暋⒕蜆I(yè)等因素與導師溝通不暢，指導過程難以有效監(jiān)管，先有畢業(yè)論文再補開題報告等顛倒次序操作現(xiàn)象普遍，使得畢業(yè)設計環(huán)節(jié)的教學效果大打折扣。各高校一般的做法是通過為畢業(yè)設計各環(huán)節(jié)制定明確規(guī)范和詳細標準來加強對畢業(yè)論文工作的監(jiān)管，但隨著畢業(yè)生規(guī)模不斷增大，畢業(yè)前期流動性較強，導致管理和監(jiān)控工作越來越復雜和繁重。
針對這些現(xiàn)狀，本文采用工作流技術，融合角色協(xié)同設計思想，以平頂山學院本科畢業(yè)設計為例，開發(fā)了一種基于工作流的畢業(yè)設計質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，旨在對高校畢業(yè)設計全過程的質(zhì)量進行有效監(jiān)控和管理。實踐證明，該系統(tǒng)界面友好、功能完備、易維護，大大提高了畢業(yè)設計的質(zhì)量和管理效率。
1 工作流技術
工作流技術源于辦公自動化領域，通過將工作分解為定義良好的任務、角色，按照一定的規(guī)則和流程執(zhí)行這些任務并對它們進行監(jiān)控，以達到提高辦事效率、降低工作成本的目的[2]，是一類能夠完全或者部分自動執(zhí)行的經(jīng)營流程，它根據(jù)一系列流程規(guī)則、文檔、信息或任務能夠在不同的執(zhí)行者之間進行傳遞與執(zhí)行[3]。
將工作流技術引入到畢業(yè)設計過程監(jiān)管中，目的是讓畢業(yè)設計環(huán)節(jié)所涉及到的學校教務管理者、教學院長、專業(yè)負責人、教學秘書、指導教師、學生等多類人員明確畢業(yè)設計流程、遵守一定的規(guī)則、互相協(xié)作地完成工作任務。同時，方便各級管理者隨時掌握整個工作任務的進度，監(jiān)控實時狀況。
2 系統(tǒng)功能及工作流程
畢業(yè)設計主要工作包括師生雙向選題、下達任務、論文撰寫、過程指導和監(jiān)控、組織答辯、填寫評語、錄入成績等[4]。根據(jù)實際工作需要，系統(tǒng)用戶應包含：教學院長、專業(yè)負責人、指導教師、學生、教學秘書、系統(tǒng)管理員。各角色的主要功能設計如圖1所示。
工作流程是按照任務分配而建立的各環(huán)節(jié)有序傳遞[5]。本系統(tǒng)的工作流程共設置20個狀態(tài)，整個流程是順序結(jié)構，各狀態(tài)及對應的角色用戶如圖2所示。其中，當?shù)谌齻€狀態(tài)時間設置完成后，后續(xù)的各項任務都必須在規(guī)定的時間內(nèi)完成，通過流程保障畢業(yè)設計的執(zhí)行進度。當流程中某個環(huán)節(jié)被打斷，各級管理人員就能夠根據(jù)數(shù)據(jù)流信息查找到原因，輕松實現(xiàn)對流程的監(jiān)管。
3 基于工作流的系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構
與傳統(tǒng)管理系統(tǒng)不同，本系統(tǒng)的核心部分是工作流管理與監(jiān)控模塊，該模塊負責工作流執(zhí)行服務，又可分為負責管理用戶自定義流程模板的流程模板管理模塊和根據(jù)工作流中任務狀態(tài)對用戶依據(jù)角色和部門進行權限動態(tài)分布的資源與權限配置模塊；流程控制核心是整個系統(tǒng)流程執(zhí)行的中心，負責將任務授權給下一處理人；任務管理模塊負責控制任務的啟動、流轉(zhuǎn)以及資源任務的關聯(lián)；日志管理模塊主要生成任務的執(zhí)行活動記錄，系統(tǒng)通過專用接口與相關Office 文件模板等應用單元進行綁定，其內(nèi)部結(jié)構如圖3所示。
4 系統(tǒng)實現(xiàn)及關鍵技術
為支持異地辦公系統(tǒng)采用B/S構架，選擇Asp.net作為主要技術手段，C#語言進行編碼，使用微軟Visual Studio 2008 作為開發(fā)工具，數(shù)據(jù)庫采用SQL Sever 2005，以AJAX技術為客戶提供良好的用戶體驗。
4.1 流程模板定義
不同專業(yè)的畢業(yè)設計流程也不盡相同。如大多文科專業(yè)只需要做好充分論證，完成畢業(yè)論文的撰寫，而對于大多工科專業(yè)更重要的是設計開發(fā)出具有個人特色的畢業(yè)設計作品[6]。針對上述問題，需要建立不同的流程模板存入流程模板庫，供不同專業(yè)套用。
流程模板應包含流程編號，流程名稱，流程描述，流程步驟及步驟數(shù)等數(shù)據(jù)項。流程步驟應包含步驟編號，流程編號，步驟順序號，步驟名稱，先前步驟號，后繼步驟號，操作人類型，操作人編號和步驟描述等[7]。
4.2 角色訪問動態(tài)樹型菜單
為提高系統(tǒng)的安全性，應根據(jù)系統(tǒng)功能設計為不同類型用戶設置相關權限、僅開放相應功能[8]。如學生用戶無權進行評語表編輯、評分表編輯、成績錄入等操作，僅開放查看功能。這些需求可通過動態(tài)樹型菜單完成[9]。實現(xiàn)時需要在數(shù)據(jù)庫中設計用戶表，角色表，角色權限表及樹型菜單結(jié)構四張表，并進行權限樹型菜單的數(shù)據(jù)庫綁定，通過編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接、使用存儲流程查詢數(shù)據(jù)庫、將記錄集合和相關參數(shù)存入數(shù)據(jù)集三個關鍵步驟。
4.3 數(shù)據(jù)導出
系統(tǒng)用戶在論文指導流程中，需要填寫各類表格，如修改意見表、評語表、評分表、答辯記錄表、參考資料指導表等。這些數(shù)據(jù)，通常存放在網(wǎng)絡服務器的數(shù)據(jù)庫中，為便于用戶在客戶端進行瀏覽和處理，需要將數(shù)據(jù)以規(guī)定格式導出到本地文件系統(tǒng)中。
為以規(guī)定格式進行導出，首先，需要制作模板文件。以“修改意見表”為例，按照其格式要求制作模板文件，并插入每部分需要填充數(shù)據(jù)的書簽和格式說明。其次，在“修改意見表”的模板文件中添加代碼，關鍵代碼包括：實例化模板文件；查找“修改意見表”模板文件的網(wǎng)絡路徑；依據(jù)頁面結(jié)構和內(nèi)容依次為書簽和格式說明定義變量并賦值；生成文檔并保存到本地文件系統(tǒng)[10]。
4.4 應用與開發(fā)
系統(tǒng)中使用工作流技術開發(fā)的指導教師用戶“查看進展情況”界面，如圖4所示，通過該界面，指導教師用戶可以清楚地掌握學院要求階段與自己進度的詳細情況。
5 結(jié)語
本文借助工作流和角色協(xié)同的思想，細化了畢業(yè)設計過程管理的工作流程，提出了完整的系統(tǒng)架構，研究了內(nèi)部結(jié)構、流程模板、角色訪問、數(shù)據(jù)導出等關鍵技術。通過定義流程模板增強系統(tǒng)的柔性，使系統(tǒng)適合不同專業(yè)學生的畢業(yè)設計流程；通過動態(tài)樹型菜單設置角色訪問權限，使系統(tǒng)安全性增強；通過數(shù)據(jù)導出，方便在客戶端隨時瀏覽網(wǎng)絡在線填寫的各種表格。有效解決了高校畢業(yè)設計環(huán)節(jié)中進度難以統(tǒng)一、格式難以規(guī)范、師生難以交互、過程難以監(jiān)管等問題。實踐證明，該系統(tǒng)滿足了廣大師生及相關負責人的需求，提高了教學管理的質(zhì)量與效率，促進了畢業(yè)設計環(huán)節(jié)規(guī)范有序。
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關鍵詞：移動通信；網(wǎng)絡信息監(jiān)控；系統(tǒng)設計
1引言
目前。各個移動通信網(wǎng)絡的運營商的網(wǎng)絡環(huán)境是異質(zhì)的，其中包括了GSM網(wǎng)、IP網(wǎng)、智能網(wǎng)、信令網(wǎng)、GPRS等，它們的結(jié)構比較復雜，而且管理和控制的費用相對較高，更重要的是目前還不能將全網(wǎng)的管理信息集中起來進行統(tǒng)一處理。隨著未來幾年IN、GPRS、移動IP、WAP等新業(yè)務的高速發(fā)展，這一切都迫切要求加快網(wǎng)管建設，提高維護管理水平和規(guī)劃能力，保證移動通信業(yè)務向更深更廣層次的發(fā)展。
研發(fā)移動通信網(wǎng)絡智能監(jiān)控系統(tǒng)是為了能夠?qū)崟r監(jiān)控移動通信網(wǎng)絡的通信質(zhì)量，從而為移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化工作人員優(yōu)化網(wǎng)絡提供有力的科學依據(jù)。我國移動通信發(fā)展速度很快，而相應的網(wǎng)絡管理和維護水平滯后，從而出現(xiàn)通信容量不夠、小區(qū)劃分和話務量分配不合理、同頻干擾嚴重、無線覆蓋不好等亟待解決的問題。因此，加強網(wǎng)絡監(jiān)控，搞好運行維護，改善網(wǎng)絡通信質(zhì)量，保證網(wǎng)絡的正常運行和安全，已成為一項重要的課題。
2移動通信網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)總體設計
2．1層次架構分析
移動通信多業(yè)務智能監(jiān)控系統(tǒng)是基于GSM網(wǎng)絡的無線通信多業(yè)務仿真平臺。該仿真平臺可根據(jù)需要加載不同業(yè)務并對其運行質(zhì)量進行分析和評估，滿足多種移動業(yè)務的需求。此外，該平臺還可建立與BSC的連接，通過對特定通信過程中上行和下行信令的比較來對網(wǎng)絡故障進行深入分析。
監(jiān)控系統(tǒng)通常有兩種結(jié)構形式：集中式和分布式。前者的優(yōu)點在于結(jié)構簡單、成本低，但由于信號電纜過長，信號易失真、易受干擾，且由于數(shù)據(jù)采集通道數(shù)和存儲量的增加導致監(jiān)測實時性差，只適用于測點較少且比較集中的場合；后者可靠性高、易于擴展、適用于大規(guī)模且監(jiān)測點分散的場合。根據(jù)移動通信網(wǎng)絡分布的特點，要能監(jiān)控移動通信網(wǎng)絡在任意點的通信質(zhì)景，必須采用分布式的監(jiān)控系統(tǒng)。本文所設計的智能監(jiān)控系統(tǒng)是分布式的。
從體系結(jié)構上，智能監(jiān)控系統(tǒng)一般包括3個層次：
(1)數(shù)據(jù)采集層主要包括由智能數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)上傳功能的數(shù)據(jù)采集前端。
(2)網(wǎng)絡通信層主要完成采集終端和監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)傳輸。
(3)監(jiān)控中心層主要面向具有管理和調(diào)度權限的管理人員，由計算機在此完成集中監(jiān)測。
2．2系統(tǒng)的結(jié)構設計
根據(jù)終端監(jiān)測儀離散分布的特點，移動通信網(wǎng)絡智能監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式的監(jiān)控系統(tǒng)。整個系統(tǒng)主要有終端監(jiān)控子系統(tǒng)、監(jiān)控中心和通信網(wǎng)絡組成。
(1)測試監(jiān)控子系統(tǒng)：測試監(jiān)控子系統(tǒng)可以分布在任意測試監(jiān)控點，負責采集監(jiān)控系統(tǒng)所要監(jiān)測的內(nèi)容，同時能夠?qū)⒉杉降臄?shù)據(jù)按照設計的協(xié)議通過短消息的方式發(fā)送到監(jiān)控中心。終端監(jiān)控子系統(tǒng)由GSM模塊和測試控制兩部分組成，用于測試移動網(wǎng)絡在固定點的網(wǎng)絡通信質(zhì)量的相關參數(shù)，同時可以使用短消息的方式將數(shù)據(jù)及時傳送到監(jiān)控中心。本系統(tǒng)中是采用單片機來實現(xiàn)的。
(2)移動短消息服務中心：完成系統(tǒng)中終端監(jiān)控子系統(tǒng)和監(jiān)控中心的短消息互發(fā)功能。
(3)監(jiān)控中心：通過短消息的方式和各個終端監(jiān)測儀進行數(shù)據(jù)交互，從而設置終端監(jiān)測儀的工作參數(shù)和控制它們采集數(shù)據(jù)。同時監(jiān)測中心軟件系統(tǒng)可以分析處理終端監(jiān)控子系統(tǒng)傳送的數(shù)據(jù)，為移動網(wǎng)絡維護工作人員提供查詢和報表功能。所以監(jiān)控中心必須設計開發(fā)一套獨立的軟件系統(tǒng)。
3移動網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)
3．1監(jiān)控平臺中的硬件設計分析
本系統(tǒng)的硬件核心設備由放置在基站或者直放站(主要)附近的監(jiān)控點組成，它們通過服務器端的終端進行撥測。監(jiān)測點終端系統(tǒng)由手機終端和控制系統(tǒng)兩部分組成，該終端系統(tǒng)接收服務器命令，進行業(yè)務測試，并將測試結(jié)果以短信方式發(fā)送至服務器控制終端以備查詢。
監(jiān)控系統(tǒng)的硬件主要使用兩套終端設備，終端設備由手機終端和終端控制系統(tǒng)構成：一套是安置在監(jiān)控主服務器端的控制終端系統(tǒng)，負責發(fā)送測試命令和測試數(shù)據(jù)的接收，并將數(shù)據(jù)傳遞到監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控服務器；另一套是安置在監(jiān)測，該終端接收服務器命令，進行業(yè)務測試，并將測試結(jié)果以短信的方式發(fā)送至控制終端。這兩套系統(tǒng)在硬件方面都是相同的，只是在具體的控制程序上有所不同。
3．2監(jiān)控平臺中的軟件設計分析
移動業(yè)務監(jiān)控系統(tǒng)平臺軟件的設計的總原則是：在不影響現(xiàn)有網(wǎng)絡的正常運行或者降低原網(wǎng)絡的性能和安全性的前提下，進行分層次，模塊化設計，不僅可以集中操作維護，而且可以靈活的升級和擴展。下面以網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的主要構成：監(jiān)控主服務器、監(jiān)控從服務器和DB服務器為例進行說明分析。
(1)監(jiān)控主服務器
它是監(jiān)控系統(tǒng)的核心所在。完成監(jiān)控系統(tǒng)的所有功能，包括：用戶的管理策略、監(jiān)控系統(tǒng)的接口配置(055接口、DB服務器、從服務器、監(jiān)測點、SMS、GPRS)、不同業(yè)務的處理單元(語音／SMS／GPRS)、信令分析和統(tǒng)計指標形成模塊、告警信息的處理和生成、數(shù)據(jù)采集分析模塊、平臺配置模塊和日記文件系統(tǒng)。一個監(jiān)測系統(tǒng)只能有—個主服務器。
(2)監(jiān)控從服務器
從服務器是WebService服務器。一個監(jiān)控系統(tǒng)可以有多個從服務器組成，根據(jù)不同的業(yè)務需要可以增加相應的從服務器來擴充功能。主服務器和從服務器直接的通信是通過基于XML的SOAP(簡單對象訪問協(xié)議)進行通信。它的功能是監(jiān)控任務的定制和調(diào)度，SMS短信收發(fā)和配置管理。
(3)DB服務器
數(shù)據(jù)庫服務器主要完成數(shù)據(jù)的存儲：基礎數(shù)據(jù)，統(tǒng)計信息等所有設計到的數(shù)據(jù)的存儲。各個服務器與DB的數(shù)據(jù)交互通過ADO．NET高效數(shù)據(jù)訪問技術和SQL語句。
通過參考文獻我們可以看到作者在寫作當中引用借鑒了哪些文獻資料，可以判斷這篇論文的學術價值和意義，參考文獻的撰寫也是非常重要的。下面是學術參考網(wǎng)的小編整理的關于互聯(lián)網(wǎng)iso論文參考文獻，供大家閱讀欣賞。
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關鍵詞：變電站容性；設備介損；在線監(jiān)測系統(tǒng)
中圖分類號：TM764 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）35-0022-02
變電站，即改變電壓的地方。發(fā)電工廠將電傳輸?shù)揭粋€遙遠的地方，電壓必須提升，到一個高電壓附近的用戶，則需要降低電壓，電壓解除，變電站完成這項工作。降壓的主要裝置是一個開關變電站和變壓器。按規(guī)模大小不同，變電站稱為變電所和配電室。介電損耗：在電場中的絕緣材料，由于電介質(zhì)的導電率和電介質(zhì)極化的滯后效應，在其內(nèi)部的能量損失而造成了介電損耗。
狀態(tài)監(jiān)測，可減少延長設備使用壽命，設備維修時間，降低成本，免去定期監(jiān)測趨勢。容性設備在線監(jiān)測和及時的預報和診斷故障，保證設備正常運行，提高電網(wǎng)的可靠性和安全性的設備和操作人員，都具有十分重要的
意義。
1 系統(tǒng)工作原理及總體構造簡介
1.1 基本原理概述
介電損耗的交變電場，在電介質(zhì)中，由于電消耗一定的能量，而使熱介質(zhì)本身出現(xiàn)的現(xiàn)象。因此，電介質(zhì)包括載體可以是導電性的，所施加的電場，導電性產(chǎn)生的電流，消耗的一部分能量，轉(zhuǎn)換成熱能。
絕緣材料的介電損耗角正切值乃測量相角差，可以發(fā)現(xiàn)在電氣化設備的絕緣系統(tǒng)里，完整性的缺陷或濃度較大的局部缺陷是存在的，可以反映出高壓電氣設備絕緣的一個重要的反應體系。
1.2 系統(tǒng)構造
根據(jù)設計原理可知，該系統(tǒng)由變電站監(jiān)視控制中心、ZigBee無線網(wǎng)絡通信系統(tǒng)、全省級別的監(jiān)測控制中心及現(xiàn)場監(jiān)控站等四部分組成。
對變電站實行監(jiān)控是為了用戶使用的電力行業(yè)的特點，結(jié)合工業(yè)控制的特點，安全管理和數(shù)字化視頻，使用目前已經(jīng)具備的電網(wǎng)網(wǎng)絡資源，設計了一套門禁系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、遠程可視系統(tǒng)、環(huán)保電力監(jiān)控系統(tǒng)的多功能網(wǎng)絡綜合安全管理系統(tǒng)的子系統(tǒng)。
監(jiān)測系統(tǒng)一般包括以下基本單元：
1.2.1 輸送信號單元。傳感器的檢測狀態(tài)反映設備被測量，將其轉(zhuǎn)換為一個電信號發(fā)送到適當?shù)母M單元的特性，具有監(jiān)控信號的意見和讀數(shù)的作用。
1.2.2 處理信號單元。發(fā)送的傳感器信號預處理，信號的振幅調(diào)整到適當?shù)乃剑⒁种聘蓴_以提高信號的信
噪比。
1.2.3 采集數(shù)據(jù)單元。發(fā)送傳感器信號預處理，干擾抑制，然后模擬到數(shù)字（A/D）轉(zhuǎn)換和采集記錄。
1.2.4 發(fā)送信息單元。數(shù)據(jù)獲取單元所得到的數(shù)據(jù)發(fā)送到隨后的單元。
1.2.5 數(shù)據(jù)處理單元的傳輸?shù)叫盘柼幚怼＿@樣的干擾抑制，可提取特征值的診斷有效的數(shù)據(jù)。
1.2.6 診測單元。數(shù)據(jù)處理單元的歷史數(shù)據(jù)、標準、程序和運行經(jīng)驗分析和比較。部件的設備狀態(tài)和故障判斷，以采取保障措施。整個監(jiān)控系統(tǒng)可分為三個子系統(tǒng)，即監(jiān)控設備、傳感器、信號的前處理和數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，信號處理和診斷系統(tǒng)的現(xiàn)場。
2 GPS簡介
GPS是英文Global Positioning System（全球定位系統(tǒng)）的簡稱。GPS這個項目始于1958年，美軍在1964年建成并投入使用。20世紀70年代，美國軍隊聯(lián)合開發(fā)了新一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS。該系統(tǒng)的主要目的是提供實時的三個領域，全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監(jiān)測、應急通信和其他一些軍事目的。經(jīng)過20多年的研究和實驗，花費資金累計達30億人民幣。1994年，全球覆蓋比率甚至高達98%，共計24顆GPS衛(wèi)星星座已根據(jù)設計思路圖布設成功。
3 現(xiàn)場監(jiān)測分機設計介紹
3.1 硬件設計
通過現(xiàn)場監(jiān)測等技術擴展得到的控制電容、電流的模擬設備，一分為二：（1）一路經(jīng)過放大、補償?shù)忍幚砗螅腿氍F(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）內(nèi)測頻邏輯完成信號測頻；（2）路線高精度A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字的轉(zhuǎn)換器到FPGA中，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)處理單元處理后的Niosll，由紫蜂通信模塊發(fā)送到主控制室內(nèi)的計算機工作站。
3.1.1 泄漏電流傳感器。設計時考慮到安裝需要現(xiàn)場進行、運行需要在安全條件下進行的實際情況，設計師開發(fā)出一個讓數(shù)值較小的電流流過電磁傳感器的核心部分，使用深度負反饋技術，自動補償為核心，采用高初始磁導率，低損耗芯在理想狀態(tài)下的零磁通的核心工作。
3.1.2 同步信號。同時發(fā)送所述同步信號，在同一個源的多個載波信號，使得接收器可以接收更多或更好的信息。應包含平行同步信號、垂直同步信號和色同步信號（彩色載波）三種同步信號。
3.1.3 測頻設計。累積頻數(shù)的測量方法是，每單位時間，在更高的頻率和更高精度的周期的數(shù)量，信號應該被繼續(xù)保持為兩個以上的信號周期，以確保有效的輸出計數(shù)。
3.2 軟件設計
現(xiàn)場監(jiān)控站軟件具有很強大的檢測功能，主要是：（1）以同步數(shù)據(jù)采集中心的指令為基礎展開；（2）通過Zigbee無線通信技術將數(shù)據(jù)裝載；（3）打包上傳；（4）由系統(tǒng)手動自檢，實現(xiàn)實時采集功能，如果采集功能中斷就會被重新觸發(fā)。以上就是軟件設計對變電站容性設備介損在線監(jiān)測系統(tǒng)設計系統(tǒng)固有屬性提出的要求。
4 專家軟件
專家軟件根據(jù)使用的部分來劃分可以分為兩個版塊：專家軟件服務器和專家軟件客戶端。專家軟件在技術上采用有效的模糊控制技術和灰色系統(tǒng)技術，介電損耗機制的建議的基礎上的價值取決于介質(zhì)損耗因素確定絕緣狀況是如何變化的，這里必須考慮到技術知識的不完備性的各種影響因素，從而分析定量介質(zhì)損耗因數(shù)序列變異以及密切的排序由相關性以達到“診斷要精確”和“模糊輸出序列變異”導致。制造商和運營管理部門（客戶端）、使用者只需要安裝瀏覽器軟件可以訪問系統(tǒng)，從而可以方便地實現(xiàn)“遠程維護”和“遠程監(jiān)控”并行的優(yōu)點。
5 結(jié)語
本文試圖通過分析結(jié)構來對變電站容性設備介損在線監(jiān)測系統(tǒng)設計進行探討，電容型機制的設備在高壓變電站中具有重要的實際應用地位，本研究論文對電容型機制設備的介損的在線監(jiān)測系統(tǒng)進行了詳細分析和設計，取得了顯著的成果，該成果可以廣泛復制并得以應用。
針對傳統(tǒng)固有的基波相位分離法存在的不足，采用插值方法進行了算法上的改進和補充。對比仿真結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)，改進后獲得信號的基波頻率非常穩(wěn)定，通過提高介損樣本的提取從而提高了介損角的準確度，最關鍵的一步是同時減少了硬件環(huán)節(jié)，增加了該算法的實用性。
所以，本文認為：對變電站容性設備介損在線監(jiān)測系統(tǒng)設計的探討已經(jīng)具有非常廣泛的現(xiàn)實應用基礎，而對于其內(nèi)部構造，可以通過改變機器零件的屬性得以實現(xiàn)和
改造。
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關鍵詞:信息安全;網(wǎng)格安全管理;SNMP
中圖分類號:TP393.08文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)13-3360-02
1 引言
當今信息安全技術主要包括密碼技術、身份認證、訪問控制、入侵檢測、風險分析與評估等諸多方面。在實際運用中,這些安全技術相互支持與協(xié)作,各自解決安全問題的某一方面。目前人們關注的重點在入侵檢測、密碼技術等,作為訪問控制沒有得到應有的重視,事實上訪問控制是一個安全信息系統(tǒng)下不可或缺的安全措施。訪問控制就是通過某種途徑顯式地限制對關鍵資源的訪問[1-2]。防止因非法用戶的侵入或合法用戶的不慎操作所造成的破壞。本文主要討論了主動式網(wǎng)絡安全監(jiān)控系統(tǒng),在分析主動式網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)設計基礎上,針對企業(yè)網(wǎng)非法接入防范子系統(tǒng)采用的SNMP協(xié)議進行相關分析。
2 網(wǎng)絡管理概述
隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展,網(wǎng)絡規(guī)模增大,復雜性也增加,以前的網(wǎng)絡管理技術已經(jīng)無法適應這一情況,特別是由于以往的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)往往是生產(chǎn)制造廠商在自已的網(wǎng)絡系統(tǒng)中開發(fā)的應用系統(tǒng),很難對其它廠商的網(wǎng)絡系統(tǒng)、通信設備等進行管理,這種狀況很不適應網(wǎng)絡異構互聯(lián)的發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡管理一般采用管理―的管理結(jié)構。網(wǎng)絡管理站是實施網(wǎng)絡管理的處理實體,駐留在管理工作站上,它是整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的核心,完成復雜網(wǎng)絡管理的各項功能,如排除網(wǎng)絡故障、配置網(wǎng)絡等,一般位于網(wǎng)絡中的一個主機節(jié)點上。被管(簡稱)是配合網(wǎng)絡管理的處理實體,駐留在被管理對象上。被管監(jiān)測所在網(wǎng)絡部件的工作狀況,收集有關網(wǎng)絡信息。公共網(wǎng)絡管理協(xié)議描述了管理器與被管之間的數(shù)據(jù)通信機制。
3 主動式網(wǎng)絡安全監(jiān)控系統(tǒng)
3.1 需求分析
一般企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部資源的安全策略(諸如訪問權限、存取控制等)是基于IP地址進行的,如果入侵者利用管理方面的漏洞,盜取合法用戶的權限或IP地址,將會對企業(yè)內(nèi)部造成重大損失,因此,系統(tǒng)主要從以下幾個方面考慮安全監(jiān)控問題:
1)企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部主機資源的安全。 企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部主機除了應用傳統(tǒng)的防火墻、入侵檢測系統(tǒng)以外,還可應用強制訪問控制機制對本機內(nèi)部的重要資源實施強制訪問控制保護;
2)入侵檢測。在發(fā)現(xiàn)非法攻擊或者非法用戶企圖操作主機文件時,可通過入侵檢測機制發(fā)現(xiàn)入侵者來源,阻斷入侵者的非法操作,記錄入侵主機相關信息等;
3)企業(yè)網(wǎng)的接入安全 企業(yè)網(wǎng)安全監(jiān)控的另一主要目的即對企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部的非法接入進行監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)非法入網(wǎng)者,主動地采取相關措施避免和阻止類似情況的發(fā)生,實現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)安全的外部屏障;
4)安全審計,監(jiān)控系統(tǒng)應當具備記錄監(jiān)控信息的能力;
5)通訊機制,除了各子系統(tǒng)本身的主動式的反應機制、通訊機制和控制機制以外,監(jiān)控系統(tǒng)還應當建立通訊體系,向上級監(jiān)控模塊提供安全監(jiān)控信息,為管理機構制定相關策略提供有價值的參考。
3.2 ANSMS 系統(tǒng)設計方案
主動式網(wǎng)絡安全監(jiān)控系統(tǒng)(ANSMS,Active Network Security Monitor System)從功能上可分為兩個子系統(tǒng):主機強制訪問控制監(jiān)控子系統(tǒng)(MACMS,Mandatory Access Control Monitor Subsystem)和企業(yè)網(wǎng)非法接入防范子系統(tǒng)(ICMS,Illegal Connection Monitor Subsystem)。主機強制訪問控制監(jiān)控子系統(tǒng)主要分為四個模塊:強制訪問控制模塊、入侵檢測模塊、審計模塊和通訊模塊。
1)強制訪問控制模塊:建立和管理安全標簽庫,實現(xiàn)對用戶進程和文件安全標簽的管理,在對進程和文件的安全標簽進行比較后,根據(jù)相關規(guī)則決定進程對文件的操作權限和操作方式;
2)入侵檢測模塊,檢測網(wǎng)絡入侵操作并進行阻斷,記錄入侵主機的IP地址和入侵時間,將其記入安全日志當中;
3)安全審計模塊 對強制訪問控制的監(jiān)控信息進行安全審計,記錄入侵主機和非法操作進程,統(tǒng)計和審核,對高危險性和頻繁多發(fā)的操作進行分類和統(tǒng)計;
4)通訊模塊 與安全監(jiān)控模塊實現(xiàn)通訊,及時地通報和匯總安全信息。企業(yè)網(wǎng)非法接入防范子系統(tǒng)主要分為四個模塊:非法接入的檢測模塊、非法接入的處理模塊和審計模塊。
4 企業(yè)網(wǎng)防范非法接入監(jiān)控子系統(tǒng)
4.1 非法接入防范策略
非法接入是指沒有經(jīng)過科技部門允許直接將各類計算機和移動設備接入內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的行為。網(wǎng)絡上出現(xiàn)不經(jīng)常使用的IP、IP和MAC映射表與科技部門認定的不一致等現(xiàn)象,都可以認為是非法接入。這類非法事件雖不是暴力入侵,但可能在內(nèi)聯(lián)網(wǎng)傳播病毒、移植木馬和泄露內(nèi)聯(lián)網(wǎng)業(yè)務機密信息等嚴重的后果,而且發(fā)生的主要原因是內(nèi)控措施不利和內(nèi)部人員的安全意識不夠,所以很難預防和控制。
非法接入的主要途徑――IP 地址盜用侵害了 Internet 網(wǎng)絡的中正常用戶的權益,并且給網(wǎng)絡計費、網(wǎng)絡安全和網(wǎng)絡運行帶來巨大的負面影響,因此解決 IP地址盜用成為當前一個迫切的問題。基于IP盜用的非法接入的形式繁多,常見的主要有以下幾種:不經(jīng)過系統(tǒng)分配自己配置IP地址;修改 IP-MAC 地址對為合法用戶的地址;收發(fā)數(shù)據(jù)包時修改IP 地址。
在上述防范措施的基礎上,結(jié)合用戶認證和IP-MAC-PORT三者綁定的技術,首先確保合法用戶通過認證,再通過SNMP協(xié)議編寫相關的網(wǎng)絡管理軟件,輪詢交換機等網(wǎng)絡設備,獲取當前網(wǎng)絡中主機的IP地址和MAC地址等信息,與原始IP-MAC對照表進行比對,進而發(fā)現(xiàn)非法的IP地址和接入點。企業(yè)網(wǎng)監(jiān)控著重于監(jiān)控網(wǎng)絡當前主機狀況,發(fā)現(xiàn)非法接入點,采取相關行動阻止非法用戶接入網(wǎng)內(nèi)。具體的設計方案為:用戶注冊模塊,IP盜用檢測模塊,IP盜用處理模塊,安全審計模塊,通訊模塊和安全監(jiān)控模塊。
4.2 簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議 SNMP
SNMP 的網(wǎng)絡管理模型包括以下關鍵元素:管理站、者、管理信息庫、網(wǎng)絡管理協(xié)議。管理站一般是一個分立的設備,也可以利用共享系統(tǒng)實現(xiàn)。管理站被作為網(wǎng)絡管理員與網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的接口。SNMP 中的對象是表示被管資源某一方面的數(shù)據(jù)變量。對象被標準化為跨系統(tǒng)的類,對象的集合被組織為管理信息庫(MIB,Management Information Base)。MIB 作為設在者處的管理站訪問點的集合,管理站通過讀取 MIB 中對象的值來進行網(wǎng)絡監(jiān)控。管理站可以在者處產(chǎn)生動作,也可以通過修改變量值改變者處的配置。
SNMP 的規(guī)范 SMI(Structure of Management Information)為定義和構造MIB提供了一個通用的框架。同時也規(guī)定了可以在MIB中使用的數(shù)據(jù)類型,說明了資源在 MIB 中怎樣表示和命名。SMI 避開復雜的數(shù)據(jù)類型是為了降低實現(xiàn)的難度和提高互操作性。MIB 中的每個對象類型都被賦予一個對象標識符(OID),以此來命名對象。另外,由于對象標識符的值是層次結(jié)構的,因此命名方法本身也能用于確認對象類型的結(jié)構。
在 TCP/IP 網(wǎng)絡管理的建議標準中,提出了多個相互獨立的 MIB,其中包含為 Internet 的網(wǎng)絡管理而開發(fā)的 MIB-II。管理站和者之間以傳送 SNMP 消息的形式交換信息。每個消息包含一個指示 SNMP 版本號的版本號,一個用于本次交換的共同體名,和一個指出 5 種協(xié)議數(shù)據(jù)單元之一的消息類型。
4.3 非法接入防范子系統(tǒng)
SNMP++是一套 C++類的集合,它為網(wǎng)絡管理應用的開發(fā)者提供了 SNMP 服務。SNMP++并非是現(xiàn)有的 SNMP 引擎的擴充或者封裝。事實上為了效率和方便移植,它只用到了現(xiàn)有的 SNMP 庫里面極少的一部分。SNMP++也不是要取代其他已有的 SNMPAPI,比如 WinSNMP。SNMP++只是通過提供強大靈活的功能,降低管理和執(zhí)行的復雜性,把面向?qū)ο蟮膬?yōu)點帶到了網(wǎng)絡編程中。可以利用SNMP++來實現(xiàn)非法接入防范子系統(tǒng)的設計相關工作。在具體過程中需要考慮:
1)非法用戶只修改IP地址,通過比較原始IP地址分配表可發(fā)現(xiàn)非法的IP地址,進而關閉其端口,阻止其接入企業(yè)網(wǎng);
2)非法用戶成對修改 IP-MAC 地址方面。
5 結(jié)束語
隨著 Internet 的運用愈加廣泛,網(wǎng)絡安全和信息安全的問題日益突出,入侵主機通過修改相關設置入侵企業(yè)網(wǎng)并在網(wǎng)內(nèi)主機上安置木馬程序,對企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部資源造成很大的危害,嚴重影響了企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部資源的共享和保密性要求。論文提出的主動式網(wǎng)絡安全監(jiān)控可有效的解決本地和網(wǎng)絡入侵以及外部非法接入的隱患,具有較高的安全性、易用性和可擴展性。
參考文獻:
論文摘要：廣播對人們的精神生活質(zhì)量提高十分重要，而廣播的質(zhì)量很大程度上取決于監(jiān)控系統(tǒng)的好壞，因為監(jiān)控系統(tǒng)的各種必要設備決定著廣播的質(zhì)量，尤其重要的是監(jiān)控中心，建好一個監(jiān)控系統(tǒng)重要的是其核心部位——監(jiān)控中心。目前大型監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控中心面臨著一些常見的技術問題，本文就如何建好一個大型監(jiān)控系統(tǒng)，對在廣播發(fā)射機的控制，附屬設備的控制，室內(nèi)工作環(huán)境的控制（中央空調(diào)、室內(nèi)循環(huán)通風），消防報警，節(jié)目傳輸控制和安全保衛(wèi)監(jiān)控等方面進行技術方案探討，以求提出解決相關常見技術問題的使用方法及方案，同時監(jiān)控中心的未來發(fā)展方向進行自我現(xiàn)有知識水平上的展望，希望本人的論述能對解決一些相關監(jiān)控中心技術問題起到切實的作用。
廣播的質(zhì)量很大程度上取決于監(jiān)控系統(tǒng)的好壞，因為監(jiān)控系統(tǒng)的各種必要設備決定著廣播的質(zhì)量，尤其重要的是監(jiān)控中心，建好一個監(jiān)控系統(tǒng)重要的是其核心部位——監(jiān)控中心。目前大型監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控中心面臨著一些常見的技術問題，本文就如何建好一個大型監(jiān)控系統(tǒng)，對在廣播發(fā)射機的控制，附屬設備的控制，室內(nèi)工作環(huán)境的控制（中央空調(diào)、室內(nèi)循環(huán)通風），消防報警，節(jié)目傳輸控制和安全保衛(wèi)監(jiān)控等方面進行技術方案探討，以求提出解決相關常見技術問題的使用方法及方案，同時監(jiān)控中心的未來發(fā)展方向進行自我現(xiàn)有知識水平上的展望，希望本人的論述能對解決一些相關監(jiān)控中心技術問題起到切實的作用。
1、對廣播發(fā)射機的控制技術問題及其解決方案
1.1 廣播發(fā)射機控制常見問題
廣播發(fā)射機常見問題主要是廣播發(fā)射站在檢測工作中發(fā)現(xiàn)的問題。主要有頻率受干擾，干擾排查，廣播發(fā)射站臺資料信息庫冗雜，發(fā)射功率超標，殘波輻射不合格，調(diào)制頻偏嚴重超標，任意變更臺址，增設同播發(fā)射點較為普遍等問題。
1.2 廣播發(fā)射機的控制常見問題解決方案
1.2.1 以廣播發(fā)射機標準為理論基礎，做好解決問題的基礎工作
調(diào)頻廣播的行業(yè)標準規(guī)范中，GY/T169-2001《米波調(diào)頻廣波發(fā)射機技術要求和測量方法》和GB/T4311-2000《米波調(diào)頻廣播技術規(guī)范》是現(xiàn)行的兩個有效的基本標準。深入學習規(guī)范為解決問題打好理論基礎，而且使用最多的是立體聲的調(diào)頻廣播發(fā)射機。
1.2.2 聯(lián)系生產(chǎn)廠家了解產(chǎn)品生產(chǎn)工藝
為了能正確并更加全面地檢測調(diào)頻廣播發(fā)射機的性能，只是掌握一般的檢測方法還是遠遠不夠的，因為不同的廣播發(fā)射機的生產(chǎn)工藝和制造技巧不同，因此，必須深入了解廣播發(fā)射機的構造，生產(chǎn)工藝流程等才能在進行檢測時得到正確的檢測結(jié)果，為解決廣播發(fā)射機故障提供可靠的依據(jù)。
1.2.3 常見問題的解決建議
(1)高頻無線電波的傳播在一個區(qū)域內(nèi)能否有良好的覆蓋，要根據(jù)其視距傳播規(guī)律，選擇合適的發(fā)射點是關鍵，相反，盲目的加大發(fā)射功率，以及在應用系統(tǒng)中攀比發(fā)射功率，都是錯誤的做法。
(2)過大的施加音頻調(diào)制信號幅度以及發(fā)射機基準狀態(tài)的過度調(diào)整，都會導致過大的調(diào)制頻偏，其最直接的結(jié)果就是主頻的有效輻射功率電平被犧牲了，其次，這將使得互調(diào)產(chǎn)物增加，接收語音質(zhì)量下降以及主頻輻射電平降低和鄰道被侵占干擾，更嚴重的結(jié)果就是它將直接影響發(fā)射機工作壽命。
(3)重要的專用通信網(wǎng)絡往往會被超標的上邊帶殘波輻射所影響。與三、四、五倍頻的諧波輻射相比較起來，一倍頻信號更能引起多個常規(guī)無線通信頻道的干擾原因就是由于一倍頻的信號帶寬度較大。
(4)把廣播電視行業(yè)的無線電發(fā)射機納入須申領核準代碼的過程中。
2、對監(jiān)控中心設備的控制
控制中心是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)的各項功能，如：室內(nèi)工作環(huán)境的控制（中央空調(diào)、室內(nèi)循環(huán)通風）、消防報警 、節(jié)目傳輸控制 、安全保衛(wèi)監(jiān)控等各項功能，它們的實現(xiàn)均是依靠監(jiān)控中心的各種設備實現(xiàn)控制的。控制中心的設備接收各個終端傳輸設備傳送的音頻，數(shù)據(jù)，視頻，溫度，感光和報警等各種信號，再對其接收的信號進行各種操作，處理和整合，然后以各種系統(tǒng)信號的形式發(fā)出命令，操縱者整個監(jiān)控系統(tǒng)的各種功能。
2.1 節(jié)目傳輸?shù)目刂?/p>
節(jié)目傳輸?shù)目刂瓶梢酝ㄟ^畫面處理器以及視頻和音頻切換器來實現(xiàn)。
畫面處理器目前使用的最多的是四畫面分割器，當然目前市場上還有多畫面處理器。通過四畫面處理器可以把四個畫面經(jīng)過壓縮組合，然后在同一個畫面上顯示，節(jié)省了視頻設備的同時更能直觀的反應實時圖像，同時支持放大回放現(xiàn)場記錄以及記錄效果都得到了極大地提高。
多畫面處理器 是一種更高級的視頻圖像處理設備，它能在更短的時間間隔內(nèi)對現(xiàn)場實況進行監(jiān)督和畫面記錄，更能體現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場的真實性。除了在畫面處理方面的功能外，它還具有單畫面顯示、畫中畫顯示、多畫面任意組合分割顯示、圖像數(shù)碼變焦放大、視頻信號丟失檢測、時間發(fā)生、圖像通道名稱標題編輯和報警處理功能。
視頻和音頻切換器主要指攝像機接駁錄像機或監(jiān)視器等設備。目前許多場合都使用的是監(jiān)視器設備在終端進行現(xiàn)場資料采集工作。
通過以上這些終端數(shù)據(jù)影像聲音采集設備把監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)場資料傳輸給系統(tǒng)監(jiān)控中心，經(jīng)過系統(tǒng)監(jiān)控中心判斷，對數(shù)據(jù)存儲以及相應命令，來實現(xiàn)監(jiān)控。其中數(shù)據(jù)影像和聲音的傳輸大多是通過網(wǎng)絡無線電技術和光纖技術來實現(xiàn)的。
目前這個系統(tǒng)分支的問題很少，一般只要安裝了相關的影音圖像聲控采集監(jiān)控器，除了人為地惡意破壞，都不會出現(xiàn)問題，當然，如果有美國大片里的高級犯罪，問題就不可避免了，畢竟機器裝置是人為設置的，存在自身缺陷是必然的。
2.2 室內(nèi)工作環(huán)境的控制
室內(nèi)工作環(huán)境主要是指室內(nèi)的采暖和通風環(huán)境，目前控制中心的工作環(huán)境控制主要通過暖通系統(tǒng)控制，暖通系統(tǒng)主要有中央空調(diào)系統(tǒng)控制，通過中央空調(diào)的終端溫度控制采集器可以時刻掌握監(jiān)控區(qū)域各個工作環(huán)境內(nèi)的溫度，從而由終端將溫度和通風信息反饋給監(jiān)控中心，監(jiān)控中心根據(jù)反饋信息發(fā)出命令，升高或降低工作環(huán)境的溫度，提高或降低風速。
室內(nèi)工作環(huán)境的控制一般情況下也很少出現(xiàn)問題，除了火災情況下溫度失控外，室內(nèi)工作環(huán)境都有控制中心電腦的自動程序控制室內(nèi)環(huán)境的暖通。 2.3 消防報警控制
消防報警控制通過報警處理器來控制，報警處理器采集終端報警信號，然后傳輸?shù)娇刂浦行模煽刂浦行牡碾娔X控制系統(tǒng)中心發(fā)出報警信號，通知人們有緊急情況，讓人們注意安全，抓緊時間撤離安全現(xiàn)場。
報警處理器按照處理方式的不同可以分為總線式和多線式。總線式報警處理器是終端探頭的信號由一根雙線傳輸?shù)娇刂浦行模攸c是費用低但是結(jié)構復雜，目前仍大量應用。多線式是指各個終端探頭互不干擾的將信號傳輸?shù)娇刂浦行模攸c是信號互不干擾傳輸自由速度快，但是費用高。
報警處理器收集所有的前端報警信號，同時把發(fā)生報警通道的信號處理，并輸出多個開關量控制燈光，錄像機等設備的自動啟動，同時輸出報警通道編碼并傳送至控制中心的主控器。
常見問題是系統(tǒng)的線路易老化，傳輸?shù)男盘栍懈蓴_現(xiàn)象。解決辦法就是定期進行相關報警裝置性能測試，以防患于未然。同時還可以訓練人員在危急情況下的自救能力。
2.4 安全保衛(wèi)監(jiān)控
安全保衛(wèi)監(jiān)控系統(tǒng)通常是多媒體監(jiān)控系統(tǒng)，對監(jiān)控區(qū)的全貌可以通過電子圖進行全面的掌握，但是它對不同的系統(tǒng)使用人員授予不同的使用權限，一定要做好保密工作，防止系統(tǒng)被非法使用，對系統(tǒng)造成破壞。
其特點是可以不受人為控制的為監(jiān)控區(qū)域提供突發(fā)事件和災害防御，這是通過特定的電腦控制程序來完成的。它還具有靈活的計算機模塊設計能力，以及信息化網(wǎng)絡化的操作平臺，為安全保衛(wèi)監(jiān)控提供網(wǎng)絡信息化奠定基礎。
其存在的問題就是信息接口處理難度大，操作人員的計算機應用技術要求高，責任感要強，而且應對突發(fā)事件和災害的心里素質(zhì)要好，所以安全保衛(wèi)監(jiān)控系統(tǒng)的工作人員要精挑細選，經(jīng)過層層嚴格考核才能上崗工作。
3、對未來監(jiān)控中心的展望
在全文的論述中重點注重的是監(jiān)控中心的各個分支的功能及工作的描述，對其常見問題的提出及給出相應的解決辦法，總的看來，其中所有的控制都通過主計算機控制程序、服務器和光纜及各種采集終端信息匯集器來實現(xiàn)自動化管控的，最終通過人機界面實現(xiàn)交互控制來實現(xiàn)監(jiān)控的目的。
目前監(jiān)控中心監(jiān)控系統(tǒng)的設計主要面臨著解決計算機程序編程安全化，反饋信號發(fā)射兼容和系統(tǒng)穩(wěn)定控制的問題。在未來的監(jiān)控中心發(fā)展方向主要是面向計算機信息技術，面向網(wǎng)絡化發(fā)展。通過計算機編程把各個監(jiān)控系統(tǒng)之間的通信有條理的細分統(tǒng)籌管理控制，通過網(wǎng)絡實現(xiàn)遠程監(jiān)控。在二十一世紀這個信息化的時代，網(wǎng)絡和計算機技術將深入到生活的各個領域，所以未來的監(jiān)控中心就像今天的計算機芯片cpu一樣處在監(jiān)控系統(tǒng)的中心，指揮著各個分支監(jiān)控系統(tǒng)，為人民的精神生活提供優(yōu)質(zhì)服務，同時幫助人們了解時事政治等，讓人民眼界開闊。
參考文獻
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[2]蔡江宇，林宏基.基于遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控中心的設計與實現(xiàn)[J].福建電腦，2007年01期.
