時間：2023-03-16 15:41:11
導語：在監控系統設計論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
關鍵詞全球定位系統;地理信息系統；全球移動通信系統；地圖匹配
1前言
建設較完善的智能交通系統(ITS)是當下人們研究的重點。車輛導航與監控系統是ITS的重要組成部分，它借助于電子地圖為駕駛員實時提供車輛位置、速度、方向以及周圍地理環境等信息，以指導駕駛員快速、安全、準確的到達目的地。本人及小組成員根據項目要求，設計并實現了基于GPS/GIS以及借助于計算機網絡和現有的GSM網通信平臺的車輛導航與監控系統。從而實現了在GSM網覆蓋范圍內車輛的定位導航監控及管理。
2系統總體設計
2.1設計思路及結構劃分
系統的設計首先從車輛的定位著眼，進而完成對其進行監控導航等功能，因此需要結合當前應用廣泛的GPS、GIS、GSM及計算機通信等方面的技術。在具體運行中設置在車輛上的終端部件將從GPS接收坐標數據，并結合速度等信息通過GSM系統以SMS方式發送到控制中心，控制中心則要結合其后臺的GIS系統以圖像方式表現在屏幕上，同時又要根據需要對車輛通過GSM系統以SMS方式發送控制指令。另外為了方便用戶查詢用戶基本信息、交通信息、車輛行駛信息等，控制中心還要實時向WEBGIS服務器傳送相關信息。由此，我們對該系統的設計主要分為了車載單元和監控中心兩大部分。
2.2控制中心端設計
控制中心端是我們整個系統的核心部分，它既要接收來自移動端的GPS信息并結合數據庫以圖形方式反映在GIS平臺上，同時又要根據監控信息給車輛以相應的信息反饋，以提供車輛的導航。其功能結構如圖1。
（1）數據庫設計。系統對數據的要求包括地理空間數據和非空間數據，非空間數據又包括基本的屬性數據和GPS數據，因此建立了三個數據庫分別是地理空間數據庫、屬性數據庫和GPS消息數據庫。其中地理空間數據庫主要存儲GIS方面的空間圖形數據，此處以成都市電子交通地圖為主要部分，包括道路交通網圖形要素的空間位置、幾何特征和拓撲關系以及其它一些附屬地物，如機關單位、綠地廣場、商店超市等。屬性數據庫主要包括車輛基本信息、用戶信息、服務信息等。GPS消息數據庫主要針對車輛位置信息的管理，以方便車輛導航及路徑回放等。后兩者均為結構化數據，采用一般的關系數據庫以表、視圖方式即可很好的表示。
（2）GPS分析管理模塊。此模塊主要從車輛的定位、跟蹤方面進行處理，對被監控車輛接收移動端發來的位置、速度等信息以圖形方式顯示在地圖上，并以文本方式做詳細記錄；依據記錄的數據在需要時進行回放，回放功能的設計上包括開始、暫停、繼續、結束四個狀態。另外還包括基本的車輛信息查詢處理功能，如車輛信息查詢、駕駛員信息查詢、車輛監控查詢、車輛調度等。
（3）GIS分析管理模塊。此模塊主要在MapObject基礎上集成二次開發，實現GIS的基本功能，如地圖放大、縮小、漫游、查詢、距離測量等。另外根據項目需要實現了路段及區域范圍內車輛密度分析功能。
2.3移動端設計
移動端也就是我們的車載端系統，它包括GPS接收模塊、DR傳感器（DeadReckoning）、車載導航計算機、通信控制器及設備等組成，其結構如圖2。
GPS接收機主要用于接收衛星信號，并解算出定位信息；DR傳感器用于航位推算，它是為了解決GPS無法定位而導致導航軟件無法工作的問題而特意在我們的系統中引入的；車載導航計算機用于數據采集和處理；通信控制器用于向GSM短信中心發送車輛位置等數據，并接收控制中心通過GSM網發來的監控指令等數據。其工作原理為：當GPS接收模塊或DR傳感器取得數據后，通過通信控制器把數據以短信息的形式傳到GSM短信中心，再通過局域網或廣域網把數據傳到監控中心，車載終端系統以中斷方式完成來自GPS模塊和DR傳感器的數據的接收，在硬件主程序中循環采集信號和控制其它設備。3系統關鍵技術與實現
3.1通信
車載設備與監控中心的通信方式采用GSM短信業務方式完成。發送端將數據加上目的地址按照通訊機協議進行編碼發送給短消息服務中心，之后再由短消息服務中心發送給監控中心。監控中心收到信息后同樣以相應的通訊協議進行解碼后分解為可識別的車輛經緯度、狀態等信息。他們之間是以RS232全雙工串口來通信的，可以同時接受和發送數據。在此我們利用VC＋＋6.0下的CserialPortEx串口通行類來實現串口通信。CserialPortEx聲明如下
classCSerialPortEx
{
public:
BOOLInitPort(CWnd*pPortOwner，UINTportnr=1，UINTbaud=19200，charparity=''''N''''，UINTdatabits=8，UINTstopsbits=1，DWORDdwCommEvents=EV_RXCHAR|EV_CTS，UINTnBufferSize=512)；
}
串口的配置對話框如圖3。
3.2地圖匹配
由于當前使用的GPS定位精度為數十米，且美國軍方為限制其它國家將GPS系統用于軍事領域，通過選擇可用性(SA)技術，人為地在衛星信號中加入噪聲干擾。另外由于城市地物特征復雜，在高密集的建筑物、隧道、立交橋等處行駛時又會受其反射和遮蔽影響，使得在某些區域內無法接收GPS信號而出現定位盲區。因此在GPS定位與航位推算的基礎上要將定位點與地圖道路進行匹配，這樣才能真正實現車輛在地圖上的實時定位。
地圖匹配是通過車輛的GPS航跡與GIS地圖數據庫中的矢量化路段對象進行匹配，尋找車輛當前行使的實際道路，再將此定位點投影到道路上。根據車輛行駛的情況和地圖匹配的需要，將匹配定位分成了3種不同狀態，即道路搜索、直線行駛、轉彎。針對每種狀態的特點和定位要求，采取了不同的處理方法。
（1）道路搜索。當車輛啟動時，道路匹配可能不正確，所以應先對起始時刻進行道路匹配，以便建立正確的投影點，這就需要先進行道路搜索。在進行道路搜索時我們將道路連通性作為考慮要素，如圖4所示：p0是前一時刻匹配的位置點，p1是當前時刻的GPS定位點，L1、L2、L3是待搜索的范圍內的三條道路。虛線箭頭是p0時刻車輛行使方向。根據前一時刻匹配結果認為車輛在道路L1上，由于道路L1與L2是連通的，所以車輛不可能直接進入L3，只可能是在L1和L2中進行搜索。
（2）直線行駛。在沒有接近道路交叉點時，可以一直認為車輛是在此道路上行駛，可將定位點全部投影在此路段上，如圖5。
（3）轉彎。當接近交叉點時進行轉彎處理。此時可認為是新一次的道路搜索，采用道路搜索的算法處理即可。
4結束語
基于GPS/GIS/GSP車輛實時監控導航管理系統涉及GPS技術、通信技術、地理信息學、數據庫、軟件工程等多個技術領域，系統較為復雜，本文從系統的整體結構、原理、功能、關鍵技術算法等方面對車輛導航監控系統做了一定分析研究。具體論述應對車輛定位、導航、監控等領域具有實用價值。
參考文獻
1譚國真，趙亦林.車輛定位與導航系統[M]北京：電子工業出版社，1999.
2劉光.地理信息系統二次開發教程（組件篇）[M].北京：清華大學出版社，2003.
3吳信才.地理信息系統的設計與實現[M]北京：電子下業出版社，2002.
BY－150型種子包衣機是一種智能化的種子精細加工包衣處理設備，主要由種子定量供給組件、定量加液組件、定量加粉組件及電氣控制系統等部分組成。精確控制供種量、進液量和進粉量三者的比例是包衣流程的關鍵。設備開啟時對種子進行質量設定，然后打開進料門，將種子加入稱重桶內;在稱重操作完成后，打開下料門，種子進入混合桶中;加液管依次打開液閥、氣閥，將藥液定量注入到混合桶內，同時包衣藥粉在推進螺桿機構的控制下進行定量加粉;經過一定時間的攪拌混合后，打開出料門，將處理后的種子送出，完成整個包衣流程。在整個包衣流程中，通過稱重桶內的高精度稱重傳感器對供種量進行檢測;通過加液管內的液位傳感器對進液量進行檢測。各傳感器在測點處輸出的信號量可作為包衣流程中各動作開啟和完成的標志，保證包衣流程的有序進行。通過定時器控制勻速旋轉的加粉電機，即可實現藥粉投放的定量控制。
2檢測控制系統硬件設計
2．1系統總體結構
綜合包衣機的工作流程，整個檢測控制系統主要由包衣機控制主板、多傳感器信號檢測板、執行器控制板和液晶觸摸屏構成
。多傳感器信號檢測板實現對稱重傳感器和液位傳感器信號的采集;執行器控制板可實現對電機設備啟停的開關量控制;用戶通過液晶觸摸屏進行包衣參數設置、包衣過程啟停、包衣狀態顯示等操作。包衣機控制主板采用RS－485方式與多傳感器信號檢測板和執行器控制板進行通訊，采用RS－232方式與液晶觸摸屏進行通訊。
2．2包衣機控制主板
包衣機控制主板選用RealARM6410開發板。該開發板以ARM11內核的S3C6410芯片作為控制核心，包含電源模塊、晶振模塊、復位電路、485通信模塊和232通信模塊等外部設備，可以裝載和運行LINUX操作系統，具有處理運算能力強、耗電低、擴展性強等特點。將RealARM6410開發板作為包衣機的控制主板，可以很好地保證系統在包衣過程中的可靠性和穩定性。
2．3多傳感器信號檢測板
多傳感器信號檢測板選用意法半導體公司出產的32位高性能STM32F103C6T6作為微控制器。該微控制器的核心是ARMCortex－M3處理器，最高CPU時鐘為72MHz，具有良好的精密性、可靠性和運算速度。本設計中針對供種量和進液量兩種參數信息，分為兩個檢測模塊進行硬件開發。
2．3．1供種量檢測模塊
供種量檢測模塊包含2路稱重傳感器信號放大電路用以檢測稱重桶中種子的質量，原理如圖3所示。本設計中采用上海大和衡器有限公司出產的UH－53型稱重傳感器，該傳感器具有準確度高、抗偏載能力強和長期穩定性好等優點。為了增加檢測模塊的抗干擾性，保證種子質量的檢測精度，采用AnalogDe-vices公司具有低噪聲、低失調電壓和高共模抑制比特點的AD8608型CMOS精密運算放大器構成兩級差分放大電路。放大電路第一級由兩個同相輸入運算放大器電路并聯，第二級串聯一個差分輸入的運算放大器。這樣的連接方式可以很好地抑制輸入電壓中的共模成分。參照稱重傳感器的額定輸出，可以取放大倍數為500倍。為了減少第二級運放共模誤差造成的影響，第一級運放的增益要盡可能高。因此，將第一級放大倍數設定為500。經過取值和計算。放大電路的輸出端經過一個分壓電路后，接入STM32芯片上帶有A/D轉換通道的I/O接口。
2．3．2進液量檢測模塊
進液量檢測模塊包含上液位和下液位傳感器檢測電路。Uup為上液位傳感器信號，Udown為下液位傳感器信號。Control1為控制主板發送的補液信號，Control2為控制主板發送的加液信號。動作執行之前Control1、Control2都為低電平，以加液動作為例，當液面高于上液位傳感器時，Uup、Udown都為低電平。Uup通過光耦開關電路，在PA3處輸出高電平到STM32芯片的I/O接口上;Udown通過光耦開關電路，在PA4處輸出低電平到到STM32芯片的I/O接口上。此時Control2發送一個高電平信號，使RS鎖存器2輸出高電平，經過繼電器驅動電路后使加液電機運轉;然后使Control2變回低電平，在液面介于上下液位傳感器之間時，Uup為高電平、Udown為低電平，PA4處仍為低電平，使RS鎖存器2的輸出保持之前的高電平狀，加液電機保持運轉。當液面低于下液位傳感器時，Uup、Udown都為高電平，PA4變為高電平，使RS鎖存器2輸出低電平，加液電機停止;在此過程中補液電機一直保持停止狀態，直到單片機通過Control1發送補液信號時再進入補液動作。通過采用主板信號控制動作啟動、傳感器檢測電路直接控制動作結束的方式，可以有效避免藥液的過量添加，保證了進液控制的穩定性。
2．4液晶觸摸屏
液晶觸摸屏采用廣州微嵌計算機科技有限公司的WQT系列產品，它由400MHz的ARM9高速CPU、數字LED背光顯示和高精度電阻式觸摸屏等部分構成，有良好的兼容性和友好的人機操作界面。該液晶屏具備數據顯示、數據監控和觸摸控制等基本功能，并且采用雙口獨立通訊，可通過自定義的通訊協議實現與主板之間的信息傳輸。
2．5執行器控制板
執行器控制板采用與傳感器信號采集板相同的STM32F103C6T6微控制器，通過設計繼電器驅動電路，實現對加粉、門控等電機啟停的開關量控制。開關量控制信號經由一階RC低通濾波器和線性光電耦合器組成的電路后，可有效地濾除信號中的干擾成分。控制信號通過三極管進行放大，可驅動繼電器的開合。
3檢測控制系統軟件設計
包衣機在開啟電源并初始化完成后，通過液晶觸摸屏設置包衣流程的總批次、種子質量以及種藥混合時間等包衣參數。在包衣機控制主板系統平臺上進行軟件開發，每隔一定時間在485總線上采用輪詢的方式與多傳感器信號檢測板和執行器控制板進行通信;系統參照用戶設定的各項參數以及稱重和液位傳感器實際檢測到的參數信息，發送電機控制命令，進行各批次的種子包衣處理動作;每個動作之間通過適當的延時銜接，可實現包衣機各工作部件的有機組合和包衣流程的有序進行。
4結論
關鍵詞：變壓器；冷卻控制系統；硬件
1變壓器冷卻控制系統控制模塊的設計總體思想
本文所進行的就是對變壓器冷卻控制系統控制器模塊進行設計，其中包括了可以對主變壓器風扇投入與切除的溫度范圍進行自行設定，也可以按照用戶的要求而變化。在傳統控制方式中，風扇投切的溫度限制值是不能改變的，此外，風扇電機的啟動和停止溫度有一余量，不像傳統的控制方式中是一個定值，避免了頻繁啟動的缺陷，此外還有運行、故障保護及報警等信號的顯示及其與控制中心或調度中心的通訊，上傳這些信息，如變壓器油溫、風扇運行狀態有無故障等。至于風扇的分組投切設置是為了節約電能，具有一定的經濟意義，但這個分組數不宜過多，以免控制復雜，且散熱效果不佳。
控制器主要由AT89CS1單片機、A/D轉換器、鍵盤控制芯片，輸出模塊、通訊模塊以及自動復位電路等組成，其中單片機是控制器的核心，AID轉換器是把輸入信號轉換為數字信號。
2變壓器風扇控制系統的硬件接線
基于以上的要求，我們設計的風扇控制器的硬件線路圖如下頁圖1所示。變壓器風扇控制中對控制模塊進行改進是本文研究的重點，其中包括主要芯片的選用以及一些抗干擾元件的使用。所以在本章節中，我們重點將要介紹變壓器風扇冷卻控制模塊中的主要硬件芯片的作用、選用以及它們之間的連接力一法。
（1）單片機AT89C51（如圖1）。
AT89C51是Atmel公司生產的一種低功耗，高性能的8位單片機，具有8k的flash可編程只讀存儲器，它采用Atmel公司的高密度不易丟失的存儲器技術，并且和工業標準的80c51和80c52的指令集合插腳引線兼容，其集成的flash允許可編程存儲器可以在系統或者通用的非易失性的存儲器編程中進行重新編程。AT89C51集成了一個8位的CPU，8K的flash。256字節的EDAM，32位的I/0總線。三個16字節的定時器/計數器，兩級六中段結構，一個全雙工的串行口，振蕩器及時鐘電路。AT89C51是完成系統的數據處理和系統控制的核心，所有其它器件都受其控制或為其服務。
在本文中，經過TLC1543A/D轉換器后輸出的數字量輸入到AT89C51單片機中，同時在進行了溫度參數的設置以后，進行它的輸出控制，其中包括了變壓器的溫度顯示、狀態顯示、以及聲音報警設備等等，也就是我們所研究的變壓器冷卻控制系統的核心部分。
（2）變壓器的溫度采集及溫度處理模塊。在變壓器的風扇冷卻自動控制系統中，第一步進行的就是對變壓器上層油溫進行的溫度采集工作。變壓器的溫度采集是由變壓器的溫度控制器來實現的，其中包括鉑電極、傳感器以及變送器。經過溫度控制器輸出的信號進入變送器，變送器送出一個4一20毫安的電流信號，然后將此電流信號通過控制芯片上的電阻元件實現電流電壓信號的轉換，轉換后的電壓是在0.4一2（伏特）之間，然后將此電壓信號輸入到TLC1543數模轉換器，進行信號處理。變送器輸出信號有電流和電壓信號兩種，考慮到變壓器安裝的位置（室外）距本控制裝置（室內）有一定的距離，電流信號不易損失，故選擇了4一20毫安的電流信號。（3）11通道10位串行A/D轉換器丁LC1543。
TLC1543A/D轉換器是美國TI公司生產的眾多串行A/D轉換器中的一種，它具有輸入通道多、轉換精度高、傳輸速度快、使用靈活和價格低廉等優點，是一種高性價的模數轉換器。TLC1543是CMOS，10位開關電容逐次逼近模數轉換器。它有三個輸入端和一個3態輸出端：片選（CS），輸入/輸出時鐘（I/0CLOCK），地址輸入和數據輸出（DATAOUT）。這樣通過一個直接的四線接口與卞處理器或的串行口通訊。片內還有14通道多路選擇器可以選擇11個輸入中的任何一個三個內部自測試（self-test）電壓中的一個。
（4）BC7281128段LED顯示及64鍵鍵盤控制芯片。
BC7281是16位LED數碼管顯示器鍵盤接口專用控制芯片，通過外接移位寄存器（典型芯片如74HC164，74LS595等），最多可以控制16位數碼管顯示或128支獨立的LED。BC7281的驅動輸出極性及輸出時序均為軟件可控，從而可以和各種外部電路配合，適用于任何尺寸的數碼管。
BC7281各位可獨立按不同的譯碼方式譯碼或不譯碼顯示，譯碼方式顯示時小數點不受譯碼影響，使用方便；BC7281內部還有一閃爍速度控制寄存器，使用者可隨時改變閃爍速度。
BC7281芯片可以連接最多64鍵C8*8）的鍵盤矩陣，內部具有去抖動功能。它的鍵盤具有兩種工作模式，BC7281內部共有26個寄存器，包括16個顯示寄存器和10個特殊（控制）寄存器，所有的操作均通過對這26個寄存器的訪問完成。
BC7281采用高速二線接口與MCU進行通訊，只占用很少的I/O資源和主機時間。
BC7281在本系統中主要用于驅動變壓器溫度顯示的LED以及顯示風扇運行狀態的指示燈。
前已提及，BC7281芯片內部共有26個寄存器，包括16個顯示寄存器和10個特殊功能寄存器，共用一段連續的地址，其地址范圍是OOH-19H，其中OOH-OFH為顯示寄存器，其余為特殊寄存器。
（5）使用MAX232實現與PC機的通訊。
①MAX232芯片簡介
MAX232芯片是1VIAX工M公司生產的低功耗、單電源雙RS232發送/接收器，適用于各種E工A-232E和V.28；V.24的通信接口，1VIAX232芯片內部有一個電源電壓變換器，可以把輸入的+5V電源變換成RS-2320輸出電平所需±10V電壓，所以采用此芯片接口的串行通信系統只要單一的+5V電源就可以。
我們的設計電路中選用其中一路發送/接收，RlOUT接MCS一51的RXD，T1工N接MCS一51的TXD，TlOUT接PC機的RD，Rl工N接PC機的TD1。因為MAX232具有驅動能力，所以不需要外加驅動電路。
系統中使用了此技術之后就實現了變壓器風扇冷卻系統的遠程控制，工作人員可以在控制室對冷卻系統進行控制，可以達到方便、準確、快捷的日的，這也是我們對傳統的風扇冷卻控制系統而做的一個重要的改進。
②串行通訊
在此實現中，我們必須要對MCS-51串行接日和PC機串行接日的串行通訊要有一定的了解，串行通信是指通信的發送方和接收方之間數據信息的傳輸是在單根數據線上，以每次一個二進制位移動的，它的優點是只需一對傳輸線進行傳送信息，囚此其成本低，適用于遠即離通信；它的缺點是傳送速度低；串行通信有異步通信和同步通信兩種基本通信方一式，同步通信適用于傳送速度高的情況，其硬件復雜；而異步通信應用于傳送速度在50到19200波特之間，是比較常用的傳送方式，本文中使用的就是異步通訊方式。
（6）“看門狗”電路DS1232
在系統運行的過程中，為了避免因干擾或其他意外出現的運行中的死機的情況，“看門狗電路”DS1232會自動進行復位，并且能夠重讀EEPROM中的設置，以保證系統可以安全正常的運行。
美國Dallas公司生產的“看門狗”（WATCHDOG）集成電路DS1232具有性能可靠、使用簡單、價格低廉的特點，應用在單片機產品中能夠很好的提高硬件的抗干擾能力。
DS1232具有以下特點：
①具有8腳DIP封裝和16腳SOIC貼片封裝兩種形式，可以滿足不同設計要求；
②在微處理器失控狀態卜可以停止和重新啟動微處理器；
③微處理器掉電或電源電壓瞬變時可自動復位微處理器；
④精確的5%或10%電源供電監視；
在本變壓器冷卻控制系統中，DS1232作為一定時器來起到自動復位的作用，在DS1232內部集成有看門狗定時器，當DS1232的ST端在設置的周期時間內沒有有效信號到來時，DS1232的RSR端將產生復位信號以強迫微處理器復位。這一功能對于防止由于干擾等原因造成的微處理器死機是非常有效的，因為看門狗定時器的定時時間由DS1232的TD引腳確定，在本設計中，我們將其TD引腳與地相接，所以定時時間一般取為150ms。
3結論
本裝置實現了通過單片機自動控制冷卻器的各種運行狀態并能精確監測變壓器的油溫和冷卻器的各種運行、故障狀態，顯示了比傳統的控制模式的優越性。（1）能夠對變壓器油溫進行監測與控制；（2）實現了變壓器冷卻器依據不同油溫的分組投切，延長了冷卻器的使用壽命，有較好的經濟意義；（3）實現了冷卻系統的各種狀況，如油溫、風扇投切和故障等信息的上傳，便于值班員、調度員隨時掌握情況。
由于固態繼電器實現了變壓器的無觸點控制，解決了傳統的控制回路的弊端，同時此控制裝置具有電機回路斷相與過載的保護功能。由于使用了單片機，因而具有一定的智能特征，實現了油溫、風扇的投入、退出和故障等信號的顯示以及上傳等。通過實際運行表明，該裝置的研制是比較成功的。但今后，我們還應該對固態繼電器本身的保護進行一些研究，以免主回路因電流過大而造成固態繼電器的損壞，以使變壓器風扇冷卻控制回路更加完善。
參考文獻
論文摘要：采用目前業內最先進的網絡視頻監控技術和周界報警技術來組建長距離輸油(氣)管道的安全監控系統。在各工藝站場內部布設網絡攝像機，在站場圍墻上布設紅外對射探頭，并實現紅外報警和視頻監控聯動，通過管道mstp光傳輸網將信號傳給調控中心，實現視頻圖像的同步調看和遠程控制。
1概述
為滿足長輸管線安全生產和 科學 系統化管理的需要，對意外情況能迅速做出準確判斷和處理，擬在管道沿線建設安全監控系統，及時地把生產設備運行狀況和險情圖像資料傳送到各站場控制室和管道調控中心，使險情或隱患被扼制在萌芽狀態，確保人員生命、財產安全。
2方案選擇
根據現場條件及工藝站場的實際需求，并充分考慮技術的實用性，管道安全監控系統主要采用視頻監近系統和周界報警系統來組網。
2．1視頻監控系統
視頻監控系統的應用目前主要有三種形式：模擬視頻監控、基于微機平臺／嵌入式系統的(半)數字視頻監控和基于網絡視頻服務器技術的數字化網絡視頻監控。
2．1．1模擬視頻監控系統(第1代監控技術)視頻信號采用同軸電纜進行傳輸，并由模擬矩陣主機進行信號處理。從攝像機到控制主機再到錄像機、監視器，全部以模擬視頻信號進行傳輸與圖像存儲。而控制信號以數字信號進行傳輸。
2．1．2半數字視頻監控系統(第2代監控技術)1)基于微機平臺的dvr(第2代監控技術)。dvr系統采用微機和windows平臺，在 計算 機中安裝視頻壓縮卡和相應的dvr軟件，支持實時視頻和音頻，是第一代模擬監控系統升級至數字化的可選方案。
視頻信號仍采用同軸電纜進行傳輸，控制信號以數字信號進行傳輸，由多媒體控制主機或硬盤錄像主機(dvr)進行數字處理與圖像存儲。從攝像機到控制主機和監視器以模擬視頻信號進行傳輸，而控制主機的處理、控制及存儲是以數字信號進行的，故準確的講應為"半數字監控"技術。
(2)嵌入式dvr(第2．5代監控技術)。嵌入式dvr指的是在傳統dvk的基礎上擴展了網絡功能的dvr產品，使得更多的用戶可以進行訪問。正是由于這種產品開發的理念，使得帶網絡功能的dvr產品還是傳統意義上的dvr，其主要功能仍然是dv存儲，這也決定了其市場定位是在小范圍的網絡環境中，監控點也有限。
2．1．3網絡視頻監控系統(第3代監控技術)網絡視頻監控系統是目前業內最先進的監控技術，視頻從前端圖像采集設備輸出時即為數字信號，并以網絡為傳輸媒介，基于tcp／ip協議，采用流媒體技術實現視頻在網上的多路復用傳輸，并通過網絡數字矩陣主機(ipm)來實現對整個監控系統的調度、存儲和控制等功能。此外，周界報警、門禁等設備輸出的數字信號也可采用多網合一的方式，通過網絡復用進行傳輸，并在同一平臺上進行管理與控制。
2．2監控方案比選
(1)第1代模擬監控技術，由于技術落后，正在逐漸退出 歷史 舞臺，因此不考慮用該技術組網。
(2)第2代dvr技術，由于前端還是模擬傳輸方式，而模擬視頻線和控制線的有效傳輸距離為300m以內，對于規模較大的工藝站場，有少量的監控點與控制室的距離較遠，必須再加線放才能滿足傳輸需求，增加了傳輸成本。
(3)第3代網絡監控技術，優勢就在于傳輸不受距離限制，組網方便靈活，更適宜于網絡傳輸和遠程控制。
根據監控系統的實時性、有效性和 經濟 性，并充分考慮到管道視頻圖像信號的遠傳需求，結合各站場的實際情況，推薦采用網絡視頻監控技術來實現管道工程監控圖像的采集、傳輸、實時監看、存儲和上傳。
2．3周界報警系統
周界防范報警系統作為視頻監控系統的一個有效補充，與監控系統共同構成統一的安防網絡。周界報警系統主要是在周界圍墻上安裝紅外探頭，類似于在圍墻上布設了一道看不見的 電子 墻，當有人非法穿越圍墻進入站場時，觸發報警并輸出信號進行報警聯動。
3方案設計
3．1監控系統
3．1．1圖像采集系統設計
前端攝像部分是整個監控系統的前沿部分，主要包括攝像機、鏡頭、云臺和防護罩等。前端的任務是對現場進行攝像，把攝得的光信號轉換成電信號，并進行數字壓縮處理。
在各工藝站場根據實際情況設計 網絡 攝像機若干臺。在站場的工藝裝置區安裝防爆型槍式攝像機和視頻服務器，在所有出入口、道路、圍墻和其他重點部位安裝網絡智能球型一體化攝像機(集成視頻服務器)，內置低照度彩轉黑多倍攝像機或寬動態低照度彩轉黑一體機，可根據需要遠程控制鏡頭拉伸，進行全方位多角度的監控。
3．1．2傳輸系統設計
傳輸部分就是系統圖像和控制信號的傳輸信道。把現場攝像機發出的電信號及報警信號(轉換后的數字信息)傳送到控制室，一般包括通訊線纜(雙絞線或光纖)和線路驅動設備(網絡交換機、光纖收發器)等。
為保證傳輸信號質量，前端網絡攝像機通過敷設光纜線路以及兩端配置光纖收發器將視頻、控制信號傳人站場控制室，再通過交換機連接主控 計算 機進行圖像監視和信號控制。
3．1．3控制系統設計
控制部分是實現整個系統功能的指揮中心。控制部分主要的功能有：①視頻信號放大與分配；②圖像信號的校正與補償；③圖像信號的切換、分割、記錄和打印等；④對前端設備的攝像機、電動變焦鏡頭及全方位云臺等進行控制，以完成對現場全面詳細的監視。
擬在各站場監控室配置1～2臺監控計算機進行現場視頻的顯示和控制；并通過管道mstp光傳輸系統將圖像和報警信號傳給調控中心，在調控中心通過數字矩陣設備實現遠程控制。
管道傳輸網里的任何一臺計算機都可以經過授權進行現場圖象瀏覽，以及時準確地獲得現場信息。
3．1．4顯示及存儲系統設計
監控設備置于各站場及調控中心的控制室內，不需另建監控室。在監控室采用液晶顯示器和大屏幕液晶平板電視組合為電視墻，進行實時監視；錄像系統采用普通pc或數據服務器，設計整個錄像系統可以連續保存錄像資料半個月，并支持錄像與回放。
3．2周界報警系統
周界防范報警系統由前端的對射探頭(安裝于站場圍墻上)、報警主機(安裝于站場控制室)及一些輔助設備(電源、顯示地圖和警鈴等)構成。
系統采用在圍墻上安裝兩束或四束紅外對射探測器，對站場進行翻越防范。當發生非法翻越，有人闖入禁區時，探頭立即將報警信號傳送到站場控制室，實時顯示防區位置并記錄，方便值班人員第一時間進行準確處理，并可與站場錄像監控系統聯動，將非法越界事件進行實時錄像。
【關鍵詞】實時目標跟蹤；智能監區；視頻監控；軟件設計
1引言
監獄和看守所是我國的刑罰執行機關，在目前反恐維穩、構建和諧社會的新形勢下安保工作尤為重要，一旦發生越獄、暴獄事件會立刻引起社會軒然大波。因此，建設一套高效、安全、穩定的監區監控系統，將技防、物防、人防和聯防進行有機結合，已成為武警部隊保衛工作中不可或缺的重要組成部分。智能監區視頻監控系統采用業界先進的全景視頻編碼技術與槍球聯動技術，在對整個監區進行無死角監控的基礎上，利用視頻分析技術，實現對監控范圍內的非法闖入檢測、運動物體跟蹤、報警實時觸發以及報警過程記錄等功能。在實現監墻監控沒有死角，動態跟蹤運動目標等功能的同時有效減少監墻攝像頭數量，減少監控畫面路數，提升電視墻視頻顯示效果，確保武警值班員看的輕松同時看的清晰，有效避免因為視頻路數太多導致值班員視覺疲勞，視頻畫面實際位置不明確等問題。本系統可有效協助武警部隊在日常的“兩看”保衛工作中能夠及時發現并處理警情、實時目標跟蹤以及報警記錄回溯，提高武警部隊日常執勤的目標性與準確性，對響應武警部隊的減員增效的指導方針具有重要的積極意義。
2相關技術介紹
2.1視頻傳輸
視頻的正常傳輸是系統工作的前提，良好的網絡傳輸有利于系統的穩定性和實時性。通常情況下，原始視頻幀數據過大，在網絡帶寬一定的情況下，逐幀非壓縮傳輸耗費時間較多。因此，本系統設計采用H264編解碼技術，在傳輸前壓縮視頻，在傳輸后解壓視頻，實現數據的高速傳輸。H.264，又叫做MPEG-4Part10，AdvancedVideoCoding，是一種應用廣泛的視頻壓縮標準[6]。該標準于2003年3月由聯合視頻組（JointVideoTeam，JVT）制定完成。H.264標準目前已經在DVD視頻、數字電視、互聯網視頻流等領域廣泛使用。
2.2數據跟蹤算法
數據跟蹤算法是智能監控系統軟件的核心組成部分。在監所監控范圍內，進行準確的目標檢測和跟蹤是系統軟件正常工作的保障。本文以計算機視覺技術為基礎來實現監控視頻中的目標檢測和跟蹤，由于智能監控系統軟件需要長時間工作值守，故系統設計時采用跟蹤-學習-檢測算法（Tracking-Learning-Detection,TLD）來進行單目標長時間跟蹤。
2.3視頻存儲
視頻存儲是智能監控系統軟件的保障部分。良好的存儲結構和管理算法有利于縮短回溯查找數據的時間，提高工作效率。本文設計的智能監控系統軟件以磁盤陣列作為基本的介質，以B+樹結構管理存儲數據索引，保障網絡存儲的穩定高效。
3系統總體架構
本文研發的智能視頻監控系統主要包括五部分組成，包括管理中心系統、槍球聯動子系統、視頻存儲子系統、客戶端軟件、網絡攝像機。其中以管理中心系統為核心，完成視頻數據的獲取、推送、存儲和視頻分析。智能監控系統總體架構：智能監控系統的總體架構包括五個部分，如圖1所示。其中管理中心為整個系統的核心部分，負責命令和數據的轉發；槍球聯動控制系統通過槍機攝像機進行視頻采集與分析得到物體的運動軌跡，并將跟蹤物體的運動軌跡坐標發送到管理中心，由管理中心下發命令到網絡攝像機云臺，負責轉動跟蹤；視頻存儲系統獲取管理中心的視頻，進行網絡存儲；網絡攝像機終端系統負責視頻獲取并編碼，獲取管理中心的命令，控制攝像機轉動；客戶端軟件為用戶的控制接口，負責前端展示和命令下。
4系統測試及結果
根據實際系統運行環境需要對整體系統的算法性能，主要是TLD跟蹤算法終端上運行的性能測試。
4.1算法實時性測試
整體的性能測試結果如表1所示。在嵌入式終端中的算法處理效率和PC的處理效率相比還是有差距。系統對算法實現的過程中對于學習模塊進行了優化，可以發現在實際運用的過程中綜合模塊的耗時最低，檢測模塊的耗時最多，這與PC端運行的結果基本一致，在實際場景測試中發現，當算法穩定后，檢測模塊和學習模塊相對的運行減少，整體的跟蹤處理時間并不會增加太多，因此可以看出本設計的系統具有較強的工程實用性。
4.2跟蹤準確性測試
算法時間性能基本滿足實際需要，接下來需要對跟蹤算法的準確性進行測試，根據實際場景的不同，會有很多種不同的測試情況，如圖2所示。測試目標包含不同運動情況下的行人，包含正常情況，低曝光情況，行人有動作變化，運動速度加快等情況。本文綜合了不同情況下對于運動目標的檢測，根據目標由出現到消失的整體過程，統計算法處理的總幀數，跟蹤成功幀數以及跟蹤失敗幀數，跟蹤準確度測試結果，如表2所示。從表2中可以看出跟蹤算法的準確度是受多種條件影響的，由于實際系統運行追蹤目標的算法受目標大小、運動速度和環境情況等因素影響，本次的測試所反映的是基于一般情況下的整體系統性能。具體分析，在正常模式下也即光照充足，無大量異常背景影響下，追蹤算法的準確度能夠達到96%以上，出現跟蹤失敗的情況多數位于視頻監控的邊緣部分，由于追蹤目標即將消失導致漏檢，實際效果良好，基本上能夠滿足系統在日常監控運用中的需求。對于異常環境下，測試中的低曝光條件，會影響整體的檢測效果，導致目標的檢測靈敏度下降，特征匹配的準確度降低，容易導致丟失目標，所以在測試中，異常環境對追蹤算法的影響是最大的，導致準確率最低。對于具有一定速度的目標追蹤檢測，可以發現由于快速形變導致的運動特征變化，由于算法模塊設計的學習模塊為了滿足實時性的要求并不是每一幀進行運算，導致特征的更新并不及時，會導致一些偏差。這方面測試結果說明，在追蹤算法平衡實時性和準確性方面還需要仔細平衡和優化。綜合考慮，整體系統的追蹤準確率能夠達到80%以上，系統的準確性和實時性相對來說還是能夠滿足基本的系統需求，對正常環境下的監控還是具有良好的監控效果，具有良好的工程實用性。
5總結
【關鍵詞】無線網絡技術；ZigBee；GIS；定位跟蹤；礦井安全
1.前言
礦產資源是一個國家經濟發展的命脈。隨著礦山安全事故的頻發，國家對礦山安全尤其是煤礦安全的重視日益加大。所以開發新型的礦井人員管理系統，隨時清楚掌握每個井下作業人員的位置及活動軌跡，有著重要的現實意義。
2礦井人員定位跟蹤系統發展狀況
2.1目前礦用人員定位跟蹤系統的基本組成
從結構上劃分，人員定位跟蹤系統主要包括主站、分站和移動分站。圖1-1（a）中，主站與分站、分站與傳感器均通過現場總線連接，形成二級網絡結構，目前推出的人員定位系統多屬于此種結構。圖1-1（b）中，主站與分站采用現場總線連接，讀卡器與分站通過專線連接，較早推出的系統多屬于此種結構。圖1-1（c）中，主站與基站采用現場總線連接，讀卡器變為移動分站，其不僅擔負數據采集任務，且擔負數據的轉發任務，這種結構系統擴展方便，多用于采用WSN技術的人員定位系統此外還有一種結構，是在安全監控系統中設置人員位置監測分站，兩個系統共用一套數據傳輸系統，而數據分別由各自的監控軟件處理。
2.2 目前國內跟蹤與定位系統發展概況
到目前為止，現有的無線定位系統大致分為以GPS為代表的定位系統和以SUPER-RFID、ZigBee、微功率為代表的無線網絡定位系統。
目前國內已經取得安標的井下人員定位跟蹤系統的基本情況如表1-1[2]所示：
從表1-1可以看出，井下人員定位跟蹤系統按通信技術類型分，大致可分為兩類：一類是采用RFID技術，另一類是采用WSN（315MHz一2.4GHz）技術。
2.3 目前人員定位跟蹤系統存在的主要問題
（1）從煤礦人員定位發展情況看，有源標識卡取代無源標識卡已經是不爭的事實仁為解決標識卡的供電問題、延長標識卡的工作時間，出現了燈卡合一的標識卡，嚴格地講，這樣會破壞礦燈的防爆性能。因此，開發低功耗、高效率的標識卡技術是當前人員定位系統發展中需要解決的一個問題；
（2）由于在高速條件下定位人員漏檢率較高，提高系統在高速、大流量下識別的準確性是人員定位系統面臨的一個難題；
（3）由于井下無線電傳播信道的復雜性和非線性，人員定位系統定位精度低，急需發展此種情況下的精確定位技術。
2.4人員定位系統未來發展
隨著人員定位跟蹤系統的不斷普及，對系統應用的深度和廣度要求不斷提高，未來的人員定位跟蹤系統將主要著眼于增強網絡能力，提高井上、井下人員間的交互性，以及在災害條件下事故救援及決策支持能力。主要發展方向如下：
（1）與其它礦用監控系統的一體化。人員定位跟蹤系統作為礦用安全監控的主要組成部分，必將與礦用安全監控系統、生產監控系統融為一體，信息統一進行處理與分析。
（2）系統可以接受多種類型卡。如簡單的人員標識卡，手持式人員定位器，帶有指示和開關的多功能標識卡，支持語音、圖形和傳感器的多功能標識卡等。
結語 論文通過查閱近十年來國內外礦山人員定位跟蹤系統研究資料，從安全的角度提出了一套較新的系統方案。
參考文獻：
【關鍵字】屏蔽門控制系統功能設計技術
中圖分類號：TM921.5文獻標識碼： A 文章編號：
一、地鐵屏蔽門控制系統、基本構成以及運行模式
1、地鐵控制門系統
地鐵屏蔽門系統是一個典型的機電一體化產品,包塊機械和電氣控制部分，其沿站臺邊緣布置，將車站站臺與行車隧道區域隔離開，降低車站空調通風系統的運行能耗。同時減少了列車運行噪音和活塞風對車站的影響，防止人員跌落軌道產生意外事故，為乘客提供了舒適、安全的候車環境，提高了地鐵的服務水平。
2、地鐵屏蔽門控制系統的基本構成
地鐵屏蔽門控制系統的基本組成包括硬件組成和軟件組成。其硬件組成主要包括就地控制盤LCB、中央接口盤PSC、車站緊急控制盤PEC、配電屏、驅動ups、控制ups、蓄電池屏、、屏蔽門狀態報警盤、屏蔽門操作控制開關等。軟件組成主要包括電機控制、門寬參數自學習系統、障礙物檢測系統、防擠壓系統、開門程序控制系統、關門程序控制系統、總線控制系統等。如圖：
3、屏蔽門控制系統運行模式
正常運行模式分為兩種：
(1)在列車配備自動駕駛系統的情況下，來自系統級(列車信號系統)的控制。
(2)在列車無自動駕駛系統的情況下，信號系統發出“列車占位”信號，由授權的操作人員在站臺控制面板(PSL)上控制屏蔽門的操作為站臺級控制的正常運行模式。
3．2非正常運行模式
(1)故障運行模式
在以下故障情況發生時，進入故障運行模式：
a.滑動門關閉時探測到障礙物。
b.列車超過允許停車精度，列車門與滑動門錯位。
c.個別滑動門不能打開。
d.控制系統發生故障。
(2)緊急工作模式
在以下故障情況發生時，進入緊急工作模式：
a.列車在隧道罩發生火災。
b.車站內發生火災。
c.其它以外突況。
(3)測試工作模式
當系統安裝或維修時采用的工作模式。
二、地鐵屏蔽門控制系統功能及其作用
電氣設計中采用控制部分和監視部分分開，其中控制部分采用硬線連接，監視部分采用總線連接。
1、控制功能。在任何運行模式中，接收上級發來的各種命令，上報信息以及對各屏蔽門單元進行自動控制，完成相應的動作。
2、監視功能。具有監視功能的設備包括兩部分：中央接口盤(PSC)和遠方報警盤(PSA)。主要完成站臺每側屏蔽門單元相關信息的集成，主要有以下功能：（1）收集系統測試(PST)、手動解鎖、就地控制(LCB)、車站緊急操作裝置(PEC)、站臺控制PSL的狀態信息；（2）通過現場總線通信收集全部門控單元(DCU)信息；（3）允許對DCU參數進行修改；（4）存儲屏蔽門故障診斷信息以及正常系統運行記錄；（5）收集驅動電源信息。
3、屏蔽門控制系統作用
從屏蔽門控制系統的作用的角度來講，屏蔽門系統的控制分就地級控制、站臺級控制、列車信號系統級控制、火災模式級控制。就地級控制是每個活動門模塊可以獨自機械，電氣操作；站臺級控制，列車信號系統級控制，火災模式級控制都是通過PSC里的繼電器控制活動門模塊的運行，PSC是根據各級控制發出的命令對活動門模塊進行操作、監視，是各級控制的集合體。優先級是就地級，其次是火災模式級，然后是站臺級，最后是列車信號系統級。火災模式級是在車控室操作屏蔽門系統，支鏈打開屏蔽門。
現在有兩種PSC設計方法，一種是把電氣系統(主要是處理硬線命令的繼電器組)和監控通訊系統組合在一個模塊里，成為一個黑盒子。黑盒子的輸出輸入接口有電源，現場總線網絡(監視網絡)，各級控制的命令、狀態的硬線端口，門單元的命令、狀態的硬線端口。可以既控制屏蔽門運行，也監控屏蔽門狀態、故障，并把相關信息存貯起來。一種是電氣系統和監控通訊系統各自獨立，把電源，各級控制的命令、狀態的硬線端口，門單元的命令、狀態的硬線端口集合一起，把現場總線網絡(監視網絡)獨自成一體，與各門單元，PSC里各重要繼電器組有接口，從而全面監控系統，電氣系統和監視網絡收集的若干重要狀態如“開門”狀態，若干重要故障如“系統故障”通過PSC的指示燈面板反映。首先這樣電氣和監控通訊兩個系統不會相互影響，獨立開來以后維修、改造方便。其次減低維修成本，一個部件損壞不必整個PSC更換。
三、制系統的關鍵技術
1、伺服驅動系統
門機是屏蔽門系統的核心設備之一，門控單元(DCU)是門機的重要組成部分，向．門控單元的豐要部分是服伺驅動系統，包括電機和伺服驅動器。從成本來考慮，伺服驅動系統約占門機的l／2，約占屏蔽門系統每單元的1／6。目前，屏蔽門行業國內的生產廠商所采用的是大都是外購通用件，功能齊全，性能很好，相成地價格很高；有的還需要另外配置控制器，使得系統累贅和不可靠。相比之下，國外的屏蔽門廠商就有很大的優勢，因為他們掌握了伺服驅動的核心技術，擁有他們自己的電機和驅動器，他們以最少的硬件投資成本，獲得了最大化的利潤，他們賣的是技術。岡此，如果能夠自己研制伺服驅動系統，節省的成本將相當可觀。
2、監控軟件
運行于中央接口盤(PSC)上的MMS和遠方報警盤(PSA)上的監視軟件系統，它能夠實時臨測系統運行狀態。編程語言的選擇多為VB(Visual Basic)，從軟件的功能實現和系統的大小來說，VB也完全能夠勝任，不過，已經有不少客戶為了追求更好的性能，要求采用VC(Visual C++)。
3、現場總線
DCU的狀態信息是通過通信網絡傳遞到PSC的，對于通信網絡的選擇有多種，常見的有RS485、CAN總線、Profibus以及LonWorks等。由于地鐵站臺的距離一般較長，有的將近200米，為了通信的實時、穩定，現在多采用現場總線。每個DCU單元作為一個從設備(節點)掛在總線上，總線豐設備放在屏蔽門系統設備室，上設備收集到DCU的狀態信息后發到PSC，完成通信。
四、控制系統設計特點
所有控制線路通過硬線連接，保證了控制系統的高可靠性，成本較低. 監控系統采用標準的國際工業網絡數據總線進行鏈接，傳輸大量信息. 采用這種方式保證了系統操作的高可靠性、良好的功能和設備擴展，除門控器需要進口外，其他控制部件和軟件都能由國內的專業公司提供。
總結
地鐵屏蔽門是地鐵環控系統的重要部件，其活動門數量多，運營中平均每2 min 就須開關門一次，其控制系統必須十分安全可靠. 地鐵屏蔽門是一復雜的分布參數控制系統，它集建筑、機械、電子和控制等科學于一體，其信息傳遞速率、同步性、系統可靠性和電磁兼容性等要求十分嚴格. 本文在經過2 年多屏蔽門樣品研制，參照國外屏蔽門工程實例，結合國內研究的基礎上，較深入地研究了屏蔽門的控制原理。.
【參考文獻】
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[2] 饒美婉.地鐵屏蔽門直法流系統設計[期刊論文]-都市快軌交通2009,22(4)
[3] 趙成光 廣州地鐵屏蔽門系統與現場總線技術[期刊論文]-工業控制計算機2001(4)
論文摘要：依據茂名聯通基站的實際情況，結合各大運營商的移動通信基站普遍存在的問題，提出了如何確保基站內的設備運行安全及防盜等問題。針對該問題設計出一套從根本上提高動力設備維護水平和效率，達到監控智能化的目的的系統，并對該系統進行需求分析和設計。
l概述
隨著我國移動通信事業的飛速發展，各大運營商的移動通信基站的數量日益增加，身處城鄉結合部或偏遠山區的移動通信基站因常年無人值守成為盜竊分子的光顧目標，基站的各種附屬設備如蓄電池、鐵塔角鋼、空調外機、銅地線(排)、饋線等設備也成了盜賊的主要偷竊目標。目前，如何確保基站內的設備運行安全及防盜，已成為基站維護的首要難題。
2目前基站的現狀
目前，茂名聯通基站環境監控設備仍為老式的環控箱接人監控，通過采集模擬量輸入到基站主設備上，從而完成上報，且只能上報簡單的停電、開門、高溫、積水和煙霧等告警，無法遠程測量和調整參數。另外，環控箱的告警上報依賴于主設備的運行，一旦bts斷站，其便無法工作。為緩解日益緊張的人員及維護工作的壓力，從根本上提高動力設備維護水平和效率，達到監控智能化的目的，建設一套高水平的基站動力設備及環境集中監控系統是十分必要的。
3需求分析和設計思路
對茂名聯通新建的動力環境集中監控系統，除了要達到基本的監控目的以外，更重要的是實現智能化監控要求。它包括以下三個方面：
(1)交、直流動力系統。WWw.133229.COM監控對象包括：配電箱、開關電源、蓄電池等。監控范圍包括：市電輸入三相電壓、三相電流、功率因數、頻率、有功功率、電度、整流模塊單體輸出電流、總負載電流、蓄電池充電電流、市電狀態(市電有／無，缺相，欠壓／過壓)、蓄電池組總電壓、每組蓄電池充、放電電壓等。通過對動力系統實時不間斷的監控，了解每個基站電源輸入輸出、整流模塊設備的運行情況，對電源設備出現的問題和故障能在最短的時間內做出反應和處理；蓄電池是整個直流供電系統的后備電源，我們通過監控，對蓄電池組總電壓以及每組電池充、放電電壓進行統計和分析，對有問題的電池及時進行更換，真正做到有備無患。
(2)空調、環境系統。監控內容包括：機房智能空調系統、基站分體空調(開關機、工作狀態指示、空調工作電流)、溫度、濕度、水浸地濕、嫻霧告警以及動態圖像等。保證設備運行在恒溫恒濕的環境中。
(3)門禁系統。監控內容包括：遠程開門、修改門禁內部的各種工作和控制參數、授權、刪除用戶、用戶的準進時段管理，以及各種報警記錄、進、出門記錄、刷卡、出門按鈕開門事件、門禁內部參數被修改的記錄等。
4拓撲結構
茂名聯通基站動力環境集中監控系統采用逐級匯接的結構，由省公司監控中心(psc)、地市公司監控中心(sc)、監控單元(su)和監控模塊(sm)構成，采用監控中心(sc)與監控單元(su)直聯的方式。具體結構如下：
省監控中心(psc)主要對地市監控中心(sc)進行監督、維護管理。監控中心配有數據庫服務器，各地市監控中心(sc)的數據直接上傳省監控中心。
茂名監控中心(sc)主要對本地區的各個監控單元(su)進行管理，是本區域監控系統的管理中心，完成全網的監控信息的統計分析及處理，并對遠端監控設備進行遙測、遙調，對監控對象(機房設備、環境、圖像)進行管理，同時，還具有強大的門禁管理功能。所有的監控中心均可以通過d接口與廣東聯通綜合網管系統相連。
監控單元(su)是集數據采集、處理、存儲、傳輸為一體的智能化模塊化單元，能夠完成一個獨立的物理通信基站內所有監控模塊(sm)的管理工作，并將采集的數據集中通過1條2m電路上傳到監控中心(sc)。
監控模塊(sm)是面向具體的監控對象，具有完成數據采集和必要控制的功能。按照監控對象類型的不同，可分為：防盜、積水、電源管理、空調管理等模塊。
5參考規范
(1)中國聯通集團公司2009年3月《中國聯通移動網基站動力及環境集中監控系統總體技術要求》；(2)《通信電源和空調集中監控系統技術要求》(xdn023—96)；(3)《通信局(站)電源系統總技術要求》(yd／t1051—2000)；(4)《通信電源集中監控系統設計規范》(yd／t5027—2005)；(5)《通信電源集中監控系統工程驗收規范》(yd／t5058—2005)；(6)《通信開關電源系統監控技術要求和試驗方法》(yd／ti104—2001)；(7)《通信局(站)電源、空調及環境集中監控系統技術規范》(gf006—2000)。
6具體功能和意義
(1)實時監控告警。無論基站距離遠近，一旦設備產生告警都能在數秒內將告警信息上報至監控中心。值班人員能在第一時間發現告警并做通知相關專業人員進行處理。例如深夜情況下基站上報防盜告警，這時值班人員可以通過轉動攝像頭觀察站內環境，從而判斷是否有盜賊入侵，并及時通知代維和l1o前往。
(2)數據采集分析。本監控系統能夠對設備數據進行24小時連續記錄，能真實可靠地反映設備的運行情況。這些數據是設備障礙分析的得力工具。比如在蓄電池維護方而。密封式閥控電池對均浮充電壓和溫度條件要求較高。通過監控系統就可以隨時查看電池電壓和環境溫度，省去了大量的現場測量工作。通過對采集的數據進行分析，還可以從中判斷哪些基站的電池單體存在問題并及時加以解決。
(3)加強維護管理。本監控系統徹底改變了舊的電源、空調等設備的維護模式。以前的維護方式是等設備出現問題后進行應急搶修，現在可以運營商可以真正掌握所有電源、空調設備24小時的運行狀況，實現有的放矢的主動維護，真正做到設備的預檢預修。這種管理從根本上改變了過去維護的被動局面，對設備的故障告警可以實現派單式的閉環流程管理。
(4)降低維護成本。本監控系統能大大提高維護質量，降低運營成本，給公司帶來直接的經濟效益，真正實現了移動通信基站的無人值守。以日常維護的基站巡檢為例，現在可以在監控中心對設備進行實時巡檢，減少了無謂的維護支出。基站實行設備代維之后，還可通過監控系統對代維廠家進行考核，從而提高維護管理質量。
關鍵詞：因特網 局域網 遠程監控
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）（03）（c）-0014-02
最近幾十年，科學技術突飛猛進的發展，企業聯盟和虛擬企業也相繼出現，因此對自動控制領域有了更深層次的要求，于是，遠程監控技術這一新的技術誕生了。遠程控制技術就是將Internet技術和現場監測控制結合起來的一種技術，通俗的說就是將現場采集到的信息通過因特網傳輸的控制中心的一種復合型技術。遠程監控技術的出現也在很大程度上解決了很多大型企業的管理和安全問題，一定程度上提高了企業的時效性。本課題是基于Internet網絡的遠程監控技術，由于該系統具有簡單易用、可實現無限互聯、易于再次擴展、覆蓋范圍廣等特點，因此在高新開發技術中具有巨大潛能。
1 遠程監控系統的總體結構
本課題是一種把嵌入式智能體、遠程監控、網絡傳感器等相關技術集于一體的綜合管理系統，在工業裝備的控制和監測中體現的尤為明顯。從組成結構上主要包括監控中心（上位機）、網絡服務器以及現場信息采集終端（CAN節點）。其結構圖如圖1所示。
監控中心（上位機）是由VC++結合數據庫技術編寫，主要功能是監測現場設備，將現場采集到的數據信息通過Internet網絡存儲到數據庫中，并進一步根據需要對向終端發送控制指令。網絡服務器主要的作用是完成以太網和CAN總線之間的協議轉換工作。數據采集終端，即CAN節點的作用是采集現場的數據，并負責將采集到的信息發送到因特網進而發送到上位機，同時響應應來自上位機的控制指令，并完成相應的動作。
本系統的硬件組成上，主要包括：局域網設備、基于CAN/TCP協議的網絡服務器、監控終端以及CAN節點。從軟件的角度本系統主要分為：上位機控制程序、設備的驅動程序、數據采集程序、網絡通信程序、數據庫程序。
2 系統硬件設計
嵌入式系統的硬件主要包括處理器、存儲器和設備三部分，它具有復雜性和多樣性等特點。由于嵌入式開發的對象是具體的應用，并且各個項目實現的硬件環境也具有針對性的特點，所以開發嵌入式必須根據具體的應用環境配置、設計和調試[1]。
核心板主要包括微處理器S3C2410A、隨機存儲器（SDRAM）和FLASH。其中，SDRAM即為操作系統和運行程序的空間，FLASH用來保存移植的操作系統和應用程序的代碼。板包括系統電源、CAN模塊、以太網模塊、JTAG模塊和串口。電源模塊用于輸入5 V電壓，提供3.3 V和1.8 V輸出的直流供電。CAN模塊用來收集和發送CAN總線上傳輸的數據，以太網模塊用來連接互聯網和硬件系統，JTAG和串口用來開發、調試和后期維護嵌入式服務器電路板，這些模塊都是為了滿足后續軟件實現交叉編譯方式而加入的。嵌入式服務器的硬件系統結構圖如圖2所示。
3 系統軟件設計
本課題在設計遠程監控平臺的過程中，涉及到很多步驟，綜合起來主要有五大階段，分別為。
（1）需求分析階段。在該階段中，可以比較準確、及時地了解并分析用戶的某些需求，因此它是遠程監控平臺設計過程中最基礎的階段，同時也是必不可少的。
（2）總體設計階段。通過對前一階段獲取的用戶需求加以綜合、歸納與整理，形成一個與具體系統相獨立的總概念模型，它是整個遠程監控平臺設計的關鍵階段。
（3）各個部分具體實現階段。在該階段中，借助具體的開發語言、工具及運行環境，并依據總體設計的結構達到預期目標，同時建立各部分對應實現的功能，并對應用程序進行多次運行和調試，直到無誤為止。
（4）系統集成階段。這部分的主要工作是是對各部分實現的功能進行系統集成和整體測試，并根據測試所得結果進行相應的修改和完善，修改完畢之后再次試運行。
（5）系統運行與維護階段。再次試運行成功以后，即可進行正式運行操作，整個系統在運行的過程中，很可能會出現一系列錯誤或非錯誤但不完善的問題，必須針對這些問題進行修改和調整將其全部解決。如圖3所示。
在連接創建的過程中，必須與嵌入式服務器的網絡進行連接，只有這樣，這兩者之間才有可能正常通信，如果兩者未建立連接關系，則通信失敗。正確連接之后，下一步的工作是獲取現場設備的運行狀態信息，這樣正確設計接收模塊就顯得尤為重要，使用Socket來接收數據需要下面三個步驟：（1）監聽網絡，同意網絡連接申請（即連接）。（2）獲取用于接收數據的Socket實例以接收遠程主機發送來的控制碼等數據信息。（3）根據遠程主機發送來的控制碼，斷開網絡連接，并將資源進行清除。接收數據流程圖如圖4所示。
4 結語
在課題中，把CAN總線和嵌入式因特網技術結合之后應用到遠程監控系統中，從而使得測控網絡的全分散、全數字化得以實現，此外，它還解決了因特網和現場底層設備的無縫連接問題。在此過程中，遠程監控平臺通過嵌入式服務器對CAN總線上的智能設備進行訪問，記錄其在各個時刻的控制運行狀態和參數，并把所獲得的數據錄入到數據庫中以便于后續訪問和獲取。此外，網絡數據庫還支持智能CAN節點的動態配置與重構。
參考文獻
[1]任明偉.基于ARM的嵌入式視頻采集與遠程傳輸系統的設計與實現[D].河北大學碩士論文，2011.