时间：2022-03-05 07:33:12
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇监控软件，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
常见的电脑监控软件主要有一下三种：火绒安全、中科安企电脑监控管理软件、影子系统。
1、火绒安全：安全软件中的一股清流，重点是没有什么广告、关键功能不多不少真真好，没有烦人的广告，还有不断的弹窗。对于一般的公司办公的安全防护是绰绰有余的。
2、中科安企电脑监控管理软件：使用本软件的好处就是不用深夜回去，在家里也可以远程连接公司的电脑进行远程操作了，工作结束后还可以远程关机重启等，在家里工作也方便舒心。
3、影子系统。启用影子系统后当电脑重启后所有浏览痕迹都被清除，对个人隐私保护教好。
（来源：文章屋网 ）
论文摘要:目前我国电信网中的通信设备种类繁多,结构庞大,功能复杂。为实现高容错、高可靠性,电信运营企业网络资源管理多采用分布式系统实现。在多台服务器参与实际工作时,由主监控器将处理业务分解为相应的处理进程,按一定的调度策略分散到各个服务器上以达到负载均衡。即使处理信息业务量不断增加,也只需通过任务调度增加服务器的台数或升级服务器来解决。
引言
电信网是一个极其复杂的系统,结构庞大,功能复杂;分系统、子系统纵横交错,相互藕合[1]。由于任务使命的特殊性,对系统(包括每个子系统)的可靠性要求极高,因此高可靠性是对电信网运行的基本要求。目前我国电信网中使用的通信设备种类繁多,电信运营企业网络资源管理工作成为电信运营商提高网络运营效率、提供网络互联、接入服务以及端到端综合服务能力、实现全网集约化经营的重要手段。网络资源管理系统是一套位于电信企业后台的运行支撑系统。虽然已经开通运行的局不少,但要做到先进、实用、规范、符合电信管理网(TMN)建设的要求,还需要不断的完善与发展[2]。
1 系统构成
整个监控系统划分成三层,包括:集中监控中心CSC(Central Supervision Center)、区域监控中心LSC(LocalSupervision Center)以及各基站的现场监控单元FSU(Field Supervision Center)[3, 5]。三层系统结构如图1所示。
集中监控中心CSC负责对多个区域监控中心LSC的集中管理,它接收LSC传来的实时信息、报警信息和视频信息、显示监控画面和视频内容、处理所有的报警信息、发送管理人员的控制命令给LSC、记录报警事件。在CSC可以看到各LSC的所有实时信息,完成各种控制任务。CSC和LSC之间通过TCP/IP连接,传输与具体连接的网络类型无关[4]。
区域监控中心LSC由监控主机、智能模块、协议转换模块、信号处理模块、多设备驱动卡、视频处理卡及智能设备等组成。监控主机与智能设备之间通过RS485/232或网络连接,采用主从方式通过各种通讯协议相互通讯,取得各设备的实时数据。LSC将所有的实时数据上传给CSC,由CSC统一对所有事件作出响应。
监控单元FSU连接各种电源,空调等智能或非智能设备以及各种环境量的采集器。FSU对监控对象进行数据采集,接收监控对象的的告警数据,通过接口把这些数据上行传送给LSC。监控单元通过接口接收LSC下行传送过来的控制命令,把这些控制命令发送至受控设备及环境量采集器,对受控设备及环境量采集器直接进行控制。基本的FSU构成如图2所示。
2 监控软件调度结构
为实现高容错、高可靠性,电信运营企业网络资源管理多采用分布式系统实现。在分布式系统中,任务调度算法按照调度程序的结构或调度程序所收集调度信息的范围,网络监控软件分为集中式调度算法和分布式调度算法[6]。
集中式调度算法系统中有一个负责调度的主机负责搜集系统负载信息。它维护着一个任务分配表,并且根据系统负载状况来分配任务。其它的主机都是计算主机,计算主机只负责接收任务,如图3所示。
这种策略的优点是:调度主机拥有全局信息,易于进行决策并保持负载平衡,易于跟踪执行情况。算法比较容易实现,适用于结点数目比较少的网络环境,在总线型网络上有比较好的性能[7]。
分布式调度算法是根据局部范围内的一些结点主机的负载信息来进行负载平衡调度操作,不再有一个集中的调度主机,每个主机只与一部分主机通信。按负载平衡调度的启动者来划分,这类调度策略主要有发送者驱动策略,接收者驱动策略和混合驱动策略,如图4所示。
分布式的调度算法的主要优点是可扩放性好,适合结点数较多的大规模并行分布系统。主要缺点是算法复杂,难于实现没有全局信息,难于跟踪程序运行。鉴于系统的多样性和复杂性,选用哪种调度方法取决于实际需要的不同考虑。一般而言,在结点较少的情况下(如16个结点),集中式调度不会造成通信瓶颈,且实现算法简单、可靠。本系统中,选用集中式调度策略实现进程调度。
系统的设计开发软件采用C#.NET实现,系统的运行平台为W indows 2000/2003服务器版。
3 网络监控平台
网络监控平台是监控系统的底层通信部分,在后台运行,主要处理网络信息交互,具体包括网络监控线程、信息解析线程及网络下发线程。各部分的具体流程如下:
如图5所示,网络监控线程监控网络的运行情况。网络数据解析主要是分析网络数据,是否满足通信帧协议要求,判断接收数据的有效性,若有效则将接收数据录入缓存区。
如图6所示,信息解析完成网络数据的帧结构解析,并根据具体内容分别录入后台数据库。针对告警信息,触发告警处理线程,有新数据录入,根据具体内容触发消息处理机制,告知服务监控平台进行数据刷新。如图7所示,展示了主窗口监控页面。
4 服务监控平台
服务监控平台主要是便于维护人员对站点进行在实时监控,具体包括告警监控、站点设置、查询等内容。通过人机界面设置和查询,底层通过消息机制与网络监控平台通信,下发查询、设置指令,接收告警及回传信息。
消息传送线程由两部分组成,分别是消息发送部分,消息接受部分,如图8所示。主要是完成服务监控平台和网络监控平台间的信息交互,交互信息包括告警信息,查询和设置信息等。
如图9所示,展示了站点设置与查询界面。
5 结论
网络监控软件集安全监控、动力环境监控、图像监控、节能控制等功能为一体的高集成度产品。具有稳定性好,集成度更高,功能强大等特点,满足不同用户的接口要求。支持在线软件升级功能。满足多种智能设备监控程序的内置,可以直接挂接多个智能设备,实现基于网络的智能设备的监控。
参考文献:
[1] 中国移动机房动力环境监控系统技术规范.中国移动GF006. 1-2001(1. 0版)[Z].
[2] 中国移动机房动力环境监控系统测试规范.中国移动GF006. 2-2001(1. 0版)[Z].
[3] 中国移动通信动力及环境集中监控系统技术规范.中国移动GF006-2000[Z].
[4] 通信局(站)电源系统总技术要求.XT005-95[Z].
[5] 刘金琨.智能控制[M].北京:电子工业出版社出版,2003.
关键词：SOA；面向服务；监控软件；高速公路
中图分类号：U412.36+6文献标识码： A 文章编号：
引 言
2010年底，我国高速公路通车里程达到7.4万公里。“十二五”期间，高速公路里程将接近11万公里。基础设施和运输装备规模的不断扩大、应急救援和公众信息服务等需求对高速公路监控系统提出了更高的要求，而作为监控系统核心的监控软件也面临着很大挑战。传统的软件架构将许多应用程序功能混合在一起，这种结构已不能很好地适应业务和接口多变、灵活配置这一要求，如何更好地设计出松耦合、模块化的架构是监控软件面临的一个重要问题，面向服务的体系结构（Service-Oriented Architecture，SOA）为解决这一问题提供了途径。
SOA概述
关于SOA的定义目前尚未有统一的说法，各组织及公司都有自己的理解。SOA倡导一种理念——不同技术不同平台开发出来的系统组件能够快速地、自由地组合起来，以满足用户的需要，而这些组件彼此之间又是独立的，每个组件能在不依赖于其他组件的条件下完成一定的功能。
SOA系统具有以下特点：
松耦合——各个组件间不存在相互依赖关系，彼此独立、共存；
模块化——可重用，能够在原有系统的基础上按需添加或删除组件，构建出新的系统；
以业务流程为核心——围绕用户的业务流程构建IT系统，帮助用户快速响应复杂多变的业务需求，这是 SOA 成功实施的关键；
跨平台——各种技术及平台下开发出来的组件能被其他技术及平台识别和理解。
SOA架构中有三种角色：
服务提供者：自己的服务，并且对服务请求进行响应。
服务注册中心：注册已经的服务，对其进行分类，并提供搜索服务。
服务请求者：利用服务中心查找所需要的服务，然后使用该服务。
对SOA的需求
就软件的一般性规律而言，SOA对比传统软件架构有其优势。
传统的架构：软件包是被编写为独立的（self-contained）软件，即在一个完整的软件包中将许多应用程序功能整合在一起，实现整合功能的代码通常与功能本身的代码混合在一起，即“单一应用程序”结构。更改一部分代码将对使用该代码的其他代码产生影响，造成系统的复杂性，并增加维护系统的成本。而且还使重新使用应用程序功能变得较困难，因为这些功能不是为了重新使用而打的包。因此，这种架构是一种紧耦合、难重用的架构。软件之间的通信如下图所示：
SOA：旨在将单个应用程序功能彼此分开，以便这些功能可以单独用作单个的应用程序功能或组件。它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过服务之间定义良好的接口和契约联系起来，这些服务可以用于在企业内部创建各种其他的应用程序，构建在各种这样的系统中的服务可以用统一和通用的方式进行交互。如有需要，可对外向合作伙伴公开，以便用于合作伙伴的应用程序。SOA是一种松耦合、易重用的架构。服务之间的架构如下图所示：
基于SOA的高速公路监控软件设计
对高速公路监控软件而言，其核心任务是实现交通数据的利用，包括采集、处理、存储、挖掘、传输、共享、等，除了一般软件的特点，监控软件通常还具备下列特点：
业务流程多变：日常管理及应急指挥的流程非常复杂，无法在系统开通短期内达到比较完善的地步，需要长时间持续改进。即便在业务流程比较稳定后，出于管理的需要也有可能改变业务流程，监控软件需要适应这种多变的业务流程。
外部接口众多：对内需要与各个路段分中心、隧道管理所进行数据、视频和控制指令的交互，对外需要与公安、消防、广播电台等众多接口协调，同时要交通信息给大众。并且时有新的接口接入系统，需要一套行之有效的技术进行统一调度和管理。
子系统及监控设备众多：需要与众多的子系统及监控设备通信，每个子系统都有自己独特的属性。对于某个子系统，不同设备厂商提供的接口属性虽然类似，但通信协议完全不同。监控软件应能实现与不同系统、不同厂商设备的通信，但对用户屏蔽这种差别。
多种运行模式并存：通常情况下，监控系统存在着多种运行模式：现场手动、区域控制、远程遥控等，这意味着监控软件需要具备在不同模式下按需重新组合使用不同服务的能力。
对比监控软件的特点与SOA的特点可知，采用基于面向服务的SOA架构设计、开发软件符合当前高速公路监控软件的发展需求。
针对高速公路监控软件的这些特点，对其进行如下概要设计。
3.1应用软件架构
应用软件架构设计示例如下图所示：
3.2展示层
展示层软件以地理信息系统（GIS）平台为基础，采用分层、分级的方式为用户提供统一风格的交互界面，以实现对路网的监控管理和应急救援。
展示层软件的实时监控数据来自服务层的服务总线，视频数据来自服务层的视频服务。展示层软件把用户的控制指令、调度信息等发送到服务总线上，由服务总线对其进行统一管理，调用对应的服务把指令发送到指定的目的地。
展示层软件包含以下功能：
联网监控：实现对所辖路段（隧道）交通流信息的实时监视，宏观把握所辖路网的交通状况；实现对所辖路段（隧道）设备运行状态、故障、报警等信息的实时监视，强化对路段分中心监控工作的监控和管理；实现对所辖路段（隧道）关键设备的控制和信息的，满足对路网交通状况的统一调度管理。
视频监控：实现对所辖路段（隧道）所有视频图像的实时浏览、控制功能，对关键点视频图像的定点或轮循监视、监控，以及对历史视频的调阅。
应急救援：应急预案库中的应急预案、应急资源、应急知识以及典型案例数据的建设和维护；预警及接处警管理；辅助决策；应急事件的会商及处置；预案的日常演练与事后评估。
综合管理：实现各所辖路段上传数据的分析和报表工作，宏观分析路段交通状况，为预案制定、组织架构制定及调整给出数据支持；管理系统人员、权限、参数等，为展示层软件提供统一的用户管理。
出行服务：以网站查询的方式为大众提供多方路网信息、交通流状态信息等动态信息，以及为其提供路线查询、图片下载等相关服务。
3.3服务层
3.3.1 服务总线
服务总线是整个系统处理的核心。服务总线上汇集了所有服务采集并经过加工的数据，提供给展示层软件和共享软件进行应用；同时，服务总线接收展示层软件发送的控制指令、调度信息等，经解析后调用对应的服务把指令发送到指定的目的地。服务总线支持动态的数据订阅和服务注册功能。
3.3.2工作流引擎
论文摘要:目前我国电信网中的通信设备种类繁多,结构庞大,功能复杂。为实现高容错、高可靠性,电信运营企业网络资源管理多采用分布式系统实现。在多台服务器参与实际工作时,由主监控器将处理业务分解为相应的处理进程,按一定的调度策略分散到各个服务器上以达到负载均衡。即使处理信息业务量不断增加,也只需通过任务调度增加服务器的台数或升级服务器来解决。
引言
电信网是一个极其复杂的系统,结构庞大,功能复杂;分系统、子系统纵横交错,相互藕合[1]。由于任务使命的特殊性,对系统(包括每个子系统)的可靠性要求极高,因此高可靠性是对电信网运行的基本要求。目前我国电信网中使用的通信设备种类繁多,电信运营企业网络资源管理工作成为电信运营商提高网络运营效率、提供网络互联、接入服务以及端到端综合服务能力、实现全网集约化经营的重要手段。网络资源管理系统是一套位于电信企业后台的运行支撑系统。虽然已经开通运行的局不少,但要做到先进、实用、规范、符合电信管理网(TMN)建设的要求,还需要不断的完善与发展[2]。
1系统构成
整个监控系统划分成三层,包括:集中监控中心CSC(CentralSupervisionCenter)、区域监控中心LSC(LocalSupervisionCenter)以及各基站的现场监控单元FSU(FieldSupervisionCenter)[3,5]。三层系统结构如图1所示。
集中监控中心CSC负责对多个区域监控中心LSC的集中管理,它接收LSC传来的实时信息、报警信息和视频信息、显示监控画面和视频内容、处理所有的报警信息、发送管理人员的控制命令给LSC、记录报警事件。在CSC可以看到各LSC的所有实时信息,完成各种控制任务。CSC和LSC之间通过TCP/IP连接,传输与具体连接的网络类型无关[4]。
区域监控中心LSC由监控主机、智能模块、协议转换模块、信号处理模块、多设备驱动卡、视频处理卡及智能设备等组成。监控主机与智能设备之间通过RS485/232或网络连接,采用主从方式通过各种通讯协议相互通讯,取得各设备的实时数据。LSC将所有的实时数据上传给CSC,由CSC统一对所有事件作出响应。
监控单元FSU连接各种电源,空调等智能或非智能设备以及各种环境量的采集器。FSU对监控对象进行数据采集,接收监控对象的的告警数据,通过接口把这些数据上行传送给LSC。监控单元通过接口接收LSC下行传送过来的控制命令,把这些控制命令发送至受控设备及环境量采集器,对受控设备及环境量采集器直接进行控制。基本的FSU构成如图2所示。
2监控软件调度结构
为实现高容错、高可靠性,电信运营企业网络资源管理多采用分布式系统实现。在分布式系统中,任务调度算法按照调度程序的结构或调度程序所收集调度信息的范围,网络监控软件分为集中式调度算法和分布式调度算法[6]。
集中式调度算法系统中有一个负责调度的主机负责搜集系统负载信息。它维护着一个任务分配表,并且根据系统负载状况来分配任务。其它的主机都是计算主机,计算主机只负责接收任务,如图3所示。
这种策略的优点是:调度主机拥有全局信息,易于进行决策并保持负载平衡,易于跟踪执行情况。算法比较容易实现,适用于结点数目比较少的网络环境,在总线型网络上有比较好的性能[7]。
分布式调度算法是根据局部范围内的一些结点主机的负载信息来进行负载平衡调度操作,不再有一个集中的调度主机,每个主机只与一部分主机通信。按负载平衡调度的启动者来划分,这类调度策略主要有发送者驱动策略,接收者驱动策略和混合驱动策略,如图4所示。
分布式的调度算法的主要优点是可扩放性好,适合结点数较多的大规模并行分布系统。主要缺点是算法复杂,难于实现没有全局信息,难于跟踪程序运行。鉴于系统的多样性和复杂性,选用哪种调度方法取决于实际需要的不同考虑。一般而言,在结点较少的情况下(如16个结点),集中式调度不会造成通信瓶颈,且实现算法简单、可靠。本系统中,选用集中式调度策略实现进程调度。
系统的设计开发软件采用C#.NET实现,系统的运行平台为Windows2000/2003服务器版。
3网络监控平台
网络监控平台是监控系统的底层通信部分,在后台运行,主要处理网络信息交互,具体包括网络监控线程、信息解析线程及网络下发线程。各部分的具体流程如下:
如图5所示,网络监控线程监控网络的运行情况。网络数据解析主要是分析网络数据,是否满足通信帧协议要求,判断接收数据的有效性,若有效则将接收数据录入缓存区。
如图6所示,信息解析完成网络数据的帧结构解析,并根据具体内容分别录入后台数据库。针对告警信息,触发告警处理线程,有新数据录入,根据具体内容触发消息处理机制,告知服务监控平台进行数据刷新。如图7所示,展示了主窗口监控页面。
4服务监控平台
服务监控平台主要是便于维护人员对站点进行在实时监控,具体包括告警监控、站点设置、查询等内容。通过人机界面设置和查询,底层通过消息机制与网络监控平台通信,下发查询、设置指令,接收告警及回传信息。
消息传送线程由两部分组成,分别是消息发送部分,消息接受部分,如图8所示。主要是完成服务监控平台和网络监控平台间的信息交互,交互信息包括告警信息,查询和设置信息等。
如图9所示,展示了站点设置与查询界面。
5结论
网络监控软件集安全监控、动力环境监控、图像监控、节能控制等功能为一体的高集成度产品。具有稳定性好,集成度更高,功能强大等特点,满足不同用户的接口要求。支持在线软件升级功能。满足多种智能设备监控程序的内置,可以直接挂接多个智能设备,实现基于网络的智能设备的监控。
参考文献:
[1]中国移动机房动力环境监控系统技术规范.中国移动GF006.1-2001(1.0版)[Z].
[2]中国移动机房动力环境监控系统测试规范.中国移动GF006.2-2001(1.0版)[Z].
[3]中国移动通信动力及环境集中监控系统技术规范.中国移动GF006-2000[Z].
[4]通信局(站)电源系统总技术要求.XT005-95[Z].
[5]刘金琨.智能控制[M].北京:电子工业出版社出版,2003.
[关键词] Zabbix；集群；应用
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 03. 077
[中图分类号] TP311 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2017）03- 0139- 01
1 引 言
地震处理并行集群系统，主要是由高性能IO节点、管理节点、计算节点、高速网络及光纤存储、集群存储等集成起来的并行机系统。随着地震生产任务的逐年增加，服务器节点数量也随之增多，而整个处理系统长期以来缺乏一个实时监控工具，因没有故障监控和故障定位功能，给故障诊断造成困难。
其实作为集群系统运维工程师所关心的是日常工作的主要内容，通过哪些手段可以保证服务器的正常运行。比如：检查服务器性能、连接数量、DB的相关情况等等。因此通过研究开发集群监控软件，对系统管理人员，能做到发现问题、预知问题、及时处理问题，对于提高系统管理和维护效率，有着非常重要的意义。
2 Zabbix集群监控软件的主要功能及特点
Zabbix是一个企业级的开源分布式监控解决方案，具备常见的商业监控软件所具备的功能。可监控系统运行性能的技术指标，包括CPU利用率、内存的使用、磁盘的使用、网络的状况、端口的监视、日志的监视等，支持自动发现网络设备和服务器，支持分布式，能集中展示、管理分布式的监控点，扩展性强，Server提供通用接口，可以自己开发完善各类监控，依照监控系统长期收集的各项综合信息，及用户实际应用的反馈信息，弄清系统瓶颈真正所在，为系统运行环境的优化提供宝贵的资料。其意义在于让系统步入一个良性的循h轨道，实现集群的负载平衡，提高整体运行效率，所以集群监控软件在生产中具有非常重要的作用。
3 Zabbix集群监控软件的优劣势
3.1 优点
（1）开源，无软件成本投入；（2）Server对设备性能要求低；（3）支持设备多；（4）支持分布式集中管理；（5）开放式接口，扩展性强。
3.2 缺点
（1）全英文，界面不友好；（2）无厂家支持，出现问题解决比较麻烦。
4 Zabbix配置使用及安装部署
4.1 配置使用过程
通过本地浏览器访问http：//ServerIP/zabbix来开始配置和使用Zabbix。
使用Zabbix进行监控之前，要理解Zabbix监控的流程。
4.2 一次完整的监控流程简单描述
Host Groups（设备组）->Hosts（设备）->Applications（监控项组）->Items（监控项）->Triggers（触发器）->Actions（告警动作）->Medias（告警方式）->User Groups（用户组）->Users（用户）
4.3 安装部署
Server：mgt2
客户端：node001-node240
Zabbix监控实例如图1所示。
5 结 语
开发的Zabbix监控系统已经部署到HP、IBM集群的偏移节点，并实现对偏移作业实时连续监控，通过直观的监控信息，可及时发现问题，并为系统性能优化提供有效帮助，提高了系统管理和维护水平。
主要参考文献
过去几年，随着云计算技术的不断发展，对于云平台监控的需求越来越迫切. 作为云计算数据中心的运维人员，需要随时关注服务器的性能指标，避免服务器性能降低甚至当机的风险.。通过云平台资源的特点，可以知道云平台监控的主要难点集中在被监控的资源的多样性、动态性及规模巨大这几个方面:
1) 资源的多样性—云平台上的资源是多种多样的，从操作系统上分，包括 windows，linux，unix 等不同的操作平台; 从系统架构上分，包括如 cpu、内存、硬盘等底层的硬件; 还包括如 mysql 数据库、apache 等各种应用程序和服务. 如何将这些复杂的资源进行抽象分类，从而简化监控任务，是云平台监控的一个重大挑战.
2) 资源的动态性—云平台上的资源不是固定不变的，云平台的节点可以动态的增加或减少，云平台上的应用及服务也可以动态的安装或卸载. 如何让云平台监控动态适应云平台变化，是云平台监控一个重大挑战.
3) 资源的规模巨大—云平台往往包括成千上万计算节点，而每个节点上运行着各种应用软件和服务，造成云平台资源规模巨大，这就给监控系统带来很大的负担，同时影响云平台的性能. 如何提供一种对云平台影响较小，且监控效率较高的系统，是云平台监控的一个重大挑战.单一的监控软件往往无法满足云平台被监控资源的动态性、多样性以及资源规模巨大的需求. 为全面监控云平台资源，往往需要安装多种监控软件，在查询时需频繁切换不同软件，不利于实时监控，同时增加了运维人员的工作量. 文献[2]提出一种基于 Ganglia 与 MDS 结合的网格监控体系研究，但该体系不具备可扩展接口，当现有软件需要升级或需要增加新的监控软件时，只能通过手工修改代码来完成. 针对上述问题，提出一种可扩展集成化云平台监控机制，可以灵活集成多种监控软件，以满足对云平台资源的监控需求，并有效减轻运维人员的工作压力，提高工作效率.
2 相关工作
随着云平台的发展，人们越来越关注云平台上资源的运行和使用情况，以满足云平台监控使用者及时掌握云平台的运行状态，因此，对云平台监控的研究也逐渐发展起来. 下面从学术界和工业界两方面讨论云平台监控的相关工作.学术研究方面，在云计算技术发展之前，集群技术以其高性价比、易于扩充与易于裁减等诸多优点已经成为高性能计算常见的解决方案，对集群监控的研究也逐渐受到研究人员的重视. 随后对网格计算的研究，研究人员针对于网格环境中的监控问题做了大量的研究工作，. 集成化云平台监控机制针对在云平台监控中遇到的被监控的资源的动态性、多样性及规模巨大等难题，提出了一种可扩展集成化云平台监控机制，下面将从监控系统框架、监控模型和监控软件集成方法三个方面进行介绍.
3. 1 监控系统框架
我们提出一种可扩展集成化云平台监控体制，可以在云平台监控系统的底层动态的增加监控软件，以适应云平台资源的多样性和动态性的特点，这些操作对于使用者来说是透明的. 图 1 是监控系统框架图，将从云平台资源、监控数据的提取及存储、监控服务这三个方面介绍系统的框架.
3. 1. 1 云平台资源根据云平台资源的特点，可以知道云平台被监控节点具有多样性，根据不同的划分方法对被监控节点进行分类，具体分类如下:
1) 操作系统不同—根据操作系统的不同分类可以将监控节点分为 window 系统监控节点和类 linux 系统监控节点.2) 应用和服务不同—由于被监控节点上运行着不同的应用程序及服务，如对 mysql 数据库、apache 等应用服务以及hadoop 分布式框架进行监控，不同的监控软件对于服务和程序的支持不同.
3. 1. 2 监控数据的提取及存储首先对监控数据的完整性进行定义: 监控数据的完整性是指对监控软件的数据进行即时保存，并保证对所有的监控数据进行准确保存，而不淘汰任何老数据.一般情况下，监控软件会将监控数据存放在监控服务端的 RRD 数据库中，RRD 数据库最大的特点是以循环格式来存储数据，在持续插入新数据的过程中不断淘汰老数据，因此RRD 文件大小保持在一定的范围内. 这样不利于监控数据的完整保存，所以需要采用一定的方法将监控数据存储到可保证数据完整性的数据库( 如 mysql，mongodb 等) 中，并进行持久存储.
1) 读取特定端口取数据—被监控的节点将监控数据通过特定的端口传输到服务节点，按照一定的时间间隔去读该端口并获取 xml 数据，然后利用解析工具取得监控数据，最终存入可保证数据完整性的数据库.2) 通过脚本转存数据—对于不易通过端口获取数据的监控软件，则需要通过执行 python 或 shell 脚本将监控数据从RRD 数据库转存到可保证数据完整性的数据库中，相比于上一种方法，这种转存方式效率较低，实时性较差.
3. 1. 3 监控服务在介绍监控服务之前首先要明确监控服务的使用者，使用者定义如下:
监控服务的使用者主要包括运维人员以及最终使用者.运维人员是需持续关注云平台资源的使用情况，并根据监控数据进行作业调度，任务迁移等操作的相关人员，另外运维人员还负责添加监控软件，并进行相应配置. 最终使用者是指需要查看云平台资源的状态，以及需要关注特定资源使用情况的相关人员.基于监控数据完整性保存模块，云平台监控系统提供了配置引擎、查询引擎、统计引擎和报警引擎四种功能引擎，并向上提供相应的功能接口.1) 配置引擎: 当现有的监控系统无法满足着云平台资源的监控需求时，则可部署新的满足条件的监控软件，并通过配置引擎建立或修改监控软件指标集与监控类属性集间的映射关系.2) 查询引擎: 系统默认向用户提供给定时间段的查询;另外系统还提供用户自己定义时间段，监控系统通过一定的算法实现在这个时间段内的监控状态查询.3) 统计引擎: 系统向用户提供了监控集群以及自定义子监控集群整体负载的统计.4) 报警引擎: 系统向用户提供系统设定阈值的报警，也提供用户自定义指标的监控报警.
3. 2 监控模型
定义 1. 监控模型. 可扩展集成化的云平台监控模型可以定义为一个三元组: MM = ( MC，MS，MR) ，其中:1) MC 表示监控类，监控类可定义为一个二元组: MC =( ON，OP) ，其中:( a) ON 表示监控类的名称( b) OP 表示监控类的属性集2) MS 表示监控软件，监控软件可定义为一个二元组:MS = ( SN，SV) ，其中:( a) SN 表示监控软件的名称( b) SV 表示软件监控的指标集3) MR 表示映射关系，定义如下:
设 mc 是集合 MC 中一个监控类，对于p1 ∈mc. OP，ms∈MS，v∈ms. SV，mr∈MR，满足 mr( p1) = v，且对于p2∈mc. OP，p1≠p2，满足 mr( p2) ≠v.定义 2. 监控对象 MO = ( ON，OP，OV，OT，MN) ，其中:
( a) ON 表示监控类的名称( b) OP 表示监控类的属性集( c) OV 表示监控对象的属性值( d) MT 表示取得监控数据的时间( e) MN 表示监控数据属于哪个节点定义 3. 监控类实例化. 设 mc 为集合 MC 中一个监控类，mo 为集合 MO 中一个监控对象，对于p1∈mc. OP，p2∈mo. OP，且 p1 = p2，对于p3∈mo. OP，p4∈mc. OP，且 p3= p4，则可称 mo 是 mc 的实例化，记为 mo≤mmc.定理1. 如果某个监控类的属性与某监控软件的指标之间存在映射关系，且一个监控对象是这个监控类的实例化，则这个监控对象的属性与该监控软件的指标之间存在映射关系.证明: 设 mc 为集合 MC 中一个监控类，mo 为集合 MO 中一个监控对象，根据定义 3，mo≤mmc，对于 p1 ∈ mo. OP，p2∈mc. OP，则 p1 = p2，又根据定义1，v∈ms. SV，ms∈MS，满足 mr( p2) = v，所以 mr( p1) = v; 又根据定义 3，p3∈mo. OP，且 p1≠p3，p4 ∈mc. OP，则 p3 = p4，p1 ≠p4 ，p2 ≠p4. 根据定义 1，mr( p4) ≠v，所以 mr( p3) ≠v.通过定义抽象的监控类以及监控类和监控对象之间的实例化关系，使运维人员只需对监控类属性和监控软件指标之间的映射关系进行配置，不需要配置每个监控对象属性与监控软件指标之间的映射关系. 定义了监控类实例化后，可以根据实例化关系自动生成监控对象与监控软件之间的映射关系，大大减少了运维人员的工作量，也保证了映射关系的准确性.
3. 3 监控软件集成方法
对于云平台来说，决不能假设它是一成不变的，对于云平台资源的动态变化或资源出现故障的情况，需要云平台能及时采取措施，做到对高层用户透明或者尽可能减少用户的损失. 当现有的监控系统无法满足云平台资源的动态增加而产生有些监控指标监控不到的时候，则需要考虑集成新的监控软件，结合使用多种监控软件对云平台资源进行监控.添加新的监控软件时，首先将要增加的软件注册并部署到云平台，在软件集合 MS 中增加 ms. 通过配置引擎建立或修改监控类属性集 OP 与 ms 指标集 SV 间的映射关系 mr. 对于原监控软件监控不到，而新增加的软件可提供的指标项，直接增加新的软件的指标项; 对于原软件与新软件都可提供的指标项，可以从监控数据的实时性和准确性等角度综合考虑是否要调整原有的映射关系. 映射关系确定后，可推导得到监控对象的属性与监控软件指标集里的元素形成的一对一映射关系. 监控数据提取模块将根据新的映射关系提取监控数据，完成监控软件的集成. 监控数据存放在保证监控数据完整性的存储模块，用来向上层提供业务服务.
通过上述对集成化的云平台监控机制的论述可表明，该机制的创新性主要体现在可以灵活的增加、删除多种监控软件，运维人员只需对监控类属性和监控软件指标之间的映射关系进行配置，继而根据监控对象的实例化关系自动生成监控对象与监控软件之间的映射关系，提高了监控软件接入效率，也保证了映射关系的准确性. 该机制还可将监控数据提取到可保证数据完整性的数据库中进行持久存储，以及封装成相应的接口，以方便运维人员更好的对云平台进行监控管理.
4 实验及分析
4. 1 实验环境设置
为了验证这种可扩展集成化的云平台监控机制是否适应云平台的资源的多样性、动态性及规模巨大的特点，我们搭建了一个云平台监控实验系统.该实验选择 4 台服务器组成小型集群，其中一台 win-dow s server 08 的服务器，三台 centos 5. 7 的服务器，软件采用Ganglia-3. 1. 7，Cacti-0. 8. 8a. 硬件环境均为 2G 内存，20G 硬盘. 一台 centos 的服务器作为监控头结点，剩余三台服务器作为实验系统的节点. 通过数据完整性提取方法将监控数据存到 mysql 数据库中，并向使用者提供业务服务，实验系统物理部署如图 3 所示，其中.1) 节点 a: w indow s 服务器，开启了 snmp 服务.2) 节点 b: Linux 服务器，开启了 snmp 服务，且部署了 hadoop 分布式框架.3) 节点 c: Linux 服务器，开启了 snmp 服务，且安装了 mysql 数据库服务.
4. 2 实验结果与分析
实验环境配置完成后，需要节点 b 上的 hadoop 框架进行监控，而 Cacti 对 hadoop 的指标监控不完整，所以需要集成 Ganglia 这款新的监控软件，通过实验系统提供的配置引擎，并遵循监控软件的集成方法，将 Ganglia 集成到实验系统并进行实验.对 Ganglia 和 Cacti 共同监控的节点 b 进行实验，每隔 5分钟记录一次数据，并于实验开始 15 分钟后执行计算任务以增加负载和内存使用，35 分钟后结束任务，50 分钟后结束实验. 其中，系统真实值是调用 linux 的系统命令 uptime、free 得到的.图4，图5 和图6 是从监控的实时性，准确性方面进行对比的. 图4 和图5 中的纵坐标表示1 分钟和 15 分钟的平均负载，单位是个. 图6中的纵坐标是空闲内存的容量，单位是KB. 从实验结果可以看出，云平台监控系统的监控数值与系统真实值更为接近，说明云平台监控系统的实时性和准确性较高.同时，我们还对监控指标的完整性进行了比较，在监控指标的完整性方面，云平台监控系统比 Ganglia、Cacti 单独监控的指标更完整，从而保证了监控指标的完整性.通过以上的比较，可以发现搭建的云平台监控实验系统在实时性、准确性及监控指标完整性方面要优于 Ganglia 或Cacti 单独监控，该云平台监控系统可以在一定程度上适应云平台资源规模巨大，动态性和多样性方面的特点.
5 结 语
【关键词】光缆故障检测 冗余光纤通信质量监测 故障预警
光纤具有信息容量大、传输距离远、抗干扰能力强、成本低等很有优点，是现代网络通信的重要连接介质，应用越来越广泛。但是在光纤的日常使用中，常常会遇到各种建设施工或者其它外力导致光缆被挖断拉断破损、光纤年久老化、光纤弯曲过大、连接点断裂等等事件的发生，导致光缆不能正常使用，进而影响业务的正常运行。本文研究的系统通过实时监测多根冗余光纤的光衰情况，采用归一化、平均滤波等算法分析数据，有效的监测光纤的通信质量。采用数据库来存储分析光衰数据，实现光纤故障前的预警功能，同时也为故障后的案件分析提供有效的数据。系统监控软件采用可视化数据图形界面，便于操作者对光纤通信质量的了解。
1 系统结构
系统结构如图1所示，整个系统的硬件由嵌入式设备和监控计算机组成，尾纤盒为光缆的末端接口一般都已经连接好了。
嵌入式设备由信号采集模块和控制处理模块构成。信号采集模块负责发射控制模块送过来的调制信号和接收光纤返回的光信号并进行信号调理后送回控制处理模块进行信号处理。控制处理模块由数据处理、控制电路、显示电路、输入电路、通信接口电路等五大部分构成。数据处理负责处理接收的光纤衰减信号和测试信号及计算机监控软件交互的控制信号，完成光纤通信质量的初步监测。控制电路用于控制各个信号采集模块的信号采集及整机的在线自检。显示电路完成显示设备的运行情况和光纤的实时监测的状态以及操作菜单。输入电路用户采集用户的操作控制信号。接口电路负责各个信号采集模块和控制处理模块之间的通信连接及嵌入式设备和监控计算机之间的通信连接。
计算机用于安装监控软件，通过监控软件能够更好的完成数据分析处理和可视化数据等等功能。监控软件由功能模块组成。
2 光衰检测
光衰检测由光发射电路和光接收电路两大部分组成，如图2所示。
在光发射电路中，驱动放大器用于放大控制处理模块送过来的检测信号，放到后送到激光发射头进行发射。为了提高发射光功率的稳定度，电路增加了温度补偿和自动光功率控制。
光接收电路用于采集发射电路送出去的检测信号。首先由光敏接收头把光信号转换成电信号，然后由前置低噪声放大器对采集的微弱信号进行初步放大，再由带AGC功能的驱动放大电路对信号进行进一步放大。最后通过A/D转换变成数字信号送控制处理模块进行处理。
通过发射不同功率的光信号，在接收端就能接收到不能功率的光信号。然后通过输入与输出之间的传递函数就能算出光纤的衰减值。
3 冗余光纤通信质量监测
系统共有两个等级的质量监测功能，第一个是嵌入式设备可以对冗余光纤通信质量进行初级监测，第二个是计算机监控软件对冗余光纤通信质量进行高级监测。
嵌入式设备的初级监测不断的采集光衰信号，通过滑动滤波器进行滤波。连续取N个采样值看成一个循环序列，队列的长度固定为N，每次采样到一个数据放入队尾，并且扔掉原来队首的一个数据（先进先出原则），滤波器每次输出的数据总是当前队列中的N个数据的算数平均值。该算法对周期性干扰有良好的抑制作用平滑度高。系统通过监测光衰产生如下表1所示的告警结果。
计算机监控软件采集分析当前与存储的历史数据，除了能够完成嵌入式设备的所有初级监测功能外，还提供了高级的故障预警功能，能提前预判冗余光纤可能会出现的故障问题。原理是，监控计算机在初次采集该冗余光纤时会归一化采集数据，每次采集的有效数据都会存储起来。在分析采集到的光衰时，会从存储的数据库中提取历史数据，从而可以判断该冗余光纤的实时光衰变化、一天的光衰变化、一个月甚至几年的光衰变化。通过分析数值的变化，当光衰值慢慢变大，到达一定的临界值时就会触发光纤老化预警或是光纤弯曲过大预警或是部分光纤被挖断预警，进而可以提醒光纤维护人员在光纤通信故障之前早做准备，使故障处于可控范围，避免发生大问题。同时，监控软件还提供数据可视化界面，让维护工作人员对所管辖的光纤通信质量有个直观的了解。
4 硬件设计
系统的嵌入式设备需要做硬件设计。为了使该系统能够广泛应用于各种通信机房，嵌入式设备采用标准的19寸1U机壳。采用AC/DC双电源功能。显示模块采用LED1602液晶显示屏。控制处理模块采用MC9S12XDG128CAL处理为核心部件。信号采集模块采用热插拔模块设计，一个模块含有8个光端口，用户可以根据冗余光纤的容量自行选择模块数量。嵌入式设备和计算机监控设备采用RJ45网络接口，方便多台设备组网监控。
5 软件设计
系统软件包含嵌入式设备软件设计和监控软件设计。嵌入式软件通过下载到嵌入式设备的程序存储芯片里，完成嵌入式设备的正常运行。嵌入式软件结构图如图3所示。设备开机时进行初始化，完成各个模块的初始化配置。初始化通过之后进行在线自检，自检通过后对注册的模块进行数据采集和数据监测，如有异常都交异常告警程序块处理，最后回到在线自检，不断循环之前的步骤。计算机监控软件结构如图1系统结构中监控软件所示。在监控软件中，主要是对数据进行高级分析处理。包括故障预警、数据可视化、当某根光纤出问题时能自动识别并提示最优通信质量光纤芯、数据存储与查询等等，同时为了使系统更能安全稳定运行，监控软件增设了用户权限管理和数据库备份等功能。
6 结语
由于光纤网络自身的优势明显、越来越多的重要部门都采用光纤冗余网络，冗余光纤网络维护变得越来越重要。尤其是当光纤通过基建开发的地段时，非常容易遭到外力破坏，给业务部门的安全稳定运行带来很大压力。本文所研究的系统能够提供一套低成本高性能的监控工具，为冗余光纤维护工作带来了很大的便捷性，提高了冗余光纤的运行保障能力。
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关键词：LNG气化站；远程监控；S7-200；WinCC；STEP-7
中图分类号：TP271 文献标志码：A
Research and Design of LNG gasification station Monitoring System Based on WinCC
Abstract： In order to meet the requirements of industrial applications LNG gasification station， overcome domestic LNG gasification station monitoring system construction problems， the LNG gasification station monitoring system based on WinCC configuration software has been designed. The modular design of the electrical structure， divided into high and low pressure areas， remote site control room and high-risk areas， while using a variety of explosion-proof and safety measures， the maximum extent possible to increase the control functions on the basis of the cost of the monitoring control system. Experiments show that the indicators of the LNG gasification station monitoring systems meet the requirements of industrial applications， with security， stability， low cost and strong scalability characteristics.
Keywords：LNG gasification station Remote monitoring S7-200 WinCC STEP-7
0 引言
经过数十年引进、研究开发工业站控系统，国内仍然采用国外成套设备。虽然这些设备具有较高可靠性，但对于中小型气化站而言存在运行复杂及价格较高的缺点，直接导致整个系统建设成本较高[2]。
针对我国LNG产业快速发展现状，提出了一套基于WinCC组态软件的LNG气化站监控系统。该设计使用西门子WinCC组态上位机监控软件，采用西门子S7-200PLC作为控制器，西门子S7-200的数字量模块和模拟量模块作为系统扩展模块，增加系统的兼容性。使用WinCC远程监控组态功能在系统网络上实现LNG气化站的远程监控。现场设备均选用通用的本安型仪表，系统搭建过程中采用隔离安全删和浪涌保护器保证系统的安全性。该系统具有安全、稳定、低成本以及扩展性强的特点，有效地解决了国内中小型LNG气化站建设技术问题和成本问题[1]。
1 LNG气化站工艺流程
由图1 LNG气化站工艺流程可知，气化站主要有以下几个部分：LNG槽车、卸车增压器、空温气化器、BOG（闪蒸气）热处理、LNG储罐、储罐增压器、调压、计量、EAG加热安全泄放等。
LNG通过槽车运送到供气城市的LNG气化站，经过现场的卸车增压器对槽车进行升压，使得槽车和LNG气化站现场的储罐之间产生相应的压力差，利用压力差将槽车中的LNG卸载进入LNG气化站现场的储罐中。设计采用空温气化器对进行气化，气化能力为用气方高峰时流量的1.3～1.5倍，气化站采用五台空温气化器，气化干路可以通过调节阀控制三台空温气化器的工作情况，当环境温度较低时，空温气化器不能满足气化要求，需要二次热处理，以保证整个供应系统的正常运行，二次加热器采用水浴式加热器。其余两台分别对BOG和EAG进行升温处理[3-4]。
将系统的测控点进行汇总，各类信号如表1所示。
2 系统电气结构设计方案
设计采用冗余结构对LNG气化站进行监视控制，系统物理结构分为两个部分，工业现场和远端控制室，其结构示意图如图2所示。
此外，针对LNG工业对现场的安全性要求较高，系统采用多种安全措施：
①将现场与控制室隔离，同时满足将低压区和高压区、危险区和安全区隔离；
②现场布线采用高质量的防爆接线管及防爆盒连接；
③各种仪表采用本安型仪表，系统采用安全栅和浪涌保护器双重保护方式；
④现场分区域安装甲烷探测器，实时监测甲烷浓度，拥有及时有效的现场安全风险监测。
3 系统通信设计
3.1 监控软件与流量计Modbus通信设计
监控软件与流量计的Modbus通信通过串口直接连接实现[7]，能读取流量计当前状态下的时间、温度、压力、瞬时流量、累积流量等信息。监控软件的串口通信流程如图3所示。MSComm控件初始化后，监控软件需要对流量计发送帧中的CRC、地址以及功能码一一进行验证确定，然后提取流量计信息进行相关数据处理。
3.2 系统远程控制通信设计
设计采用WinCC的WebNavigator选件实现系统远程监控功能，Web客户机使用IE来访问Web 服务器，浏览、操作现场过程画面。远程系统结构如图4所示。
4 软件设计
4.1 PLC控制器程序设计
系统设计使用STEP-7对PLC进行编程控制，其流程如图5所示。
系统上电进行硬件初始化，随后采集并分析处理现场数据。系统控制分为卸车和气化两个过程。卸车过程中，判断现场储罐压力和液位变化，从而控制进口阀门的状态，防止储罐压力和液位超过安全值。气化过程中，确定调节阀的工作状态，并控制储罐出口阀门和加热炉的工作状态[6]。
4.2 监控软件设计
LNG气化站监控系统通过WinCC组态软件组态相关功能界面完成系统的相关功能。监控软件的功能如图6所示。
5 试验结果
将系统加载到现场进行调试，调试内容包括：现场工艺流程现场/远程显示控制、数据曲线显示、数据归档、报警系统以及报表系统等等，现场调试如图7所示。
由试验可知，LNG气化站监控系统能顺利完成气化站现场/远程显示控制以及将系统采集到的现场数据曲线显示、报警系统设置、报表显示等功能。将监控软件获取的现场压力变送器信号数据列入表格，如表2所示。
从表2可以看出，试验中监控软件采集压力变送器的压力值个别数据有0.01MPa的浮动，可能是因为PLC采样误差或压力变送器传输数据不稳定造成，但大部分数据和压力变送器显示的压力值相符，系统监控软件4～20mA模拟量数据采集功能符合系统设计要求。
6 结束语
通过调查分析当今LNG工业现场的需求，在充分收集整理了国内外LNG气化站监控系统相关技术资料的基础上，系统的掌握了国内外LNG气化站监控技术的研究和发展现状。根据我国LNG产业发展现状和LNG气化站监控系统设计要求，设计了一套低成本，监控功能丰富的LNG气化站监控系统。很大程度上地解决了国内中小型LNG气化站建设技术问题和成本问题，具有较高的实际应用价值。
参考文献
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关键词：ETC；设备监控；综合评估
中图分类号：U412文献标识码： A
为了应对上海市高速公路路网交通量不断增长而造成的收费站拥堵问题，在路政各有关部门的大力推广和建设下，本市高速公路电子不停车收费系统已累计建成开通ETC车道264根，实现了本市高速公路路网全覆盖的目标，从而有效缓解了收费站道口拥堵的问题。
上海市ETC系统自2008年底开通运行至今，相关系统设备在运行过程中得到了不断的调整和改进，同时结合ETC车道完善工程等项目的实施，本市ETC系统的整体架构、技术标准及各项功能已趋于完善，整个系统的运行情况也趋于稳定。目前，上海市ETC系统经过三期完善工程的改造，通过在车道两侧增加3对光幕光电设备并配合7根车辆检测线圈，有效解决了初期ETC车道运行过程中存在的跟车感应及旁道干扰两大问题。
随着ETC系统功能的不断完善，相关车道设备的数量也不断增加，这就对ETC系统设备的日常维护和检修工作提出了更高的要求。原有在MTC收费车道上适用的人工巡检和排查故障等传统维护手段已难以满足ETC车道日常维护工作的要求，而目前ETC车道设备日常维护检修工作中存在的问题困难可归纳为以下几点：
1、ETC车道无人值守、设备故障难以及时发现；
2、ETC车道设备数量多、人工巡检耗时长、效果差；
3、ETC故障排查步骤繁琐、调试修复时间长；
4、ETC故障存在多设备综合故障因素，维修难度高。
针对以上问题困难，结合ETC系统设备特点，全面构建ETC设备实时监控及综合运行评估系统将有效解决ETC系统巡检及故障排查困难等相关问题，从而进一步提高ETC系统的运行稳定性。
一、系统要求
ETC设备监控及综合评估系统的构建，主要通过以下几方面的目标要求进行。
1、逐级监控、全面部署
系统分别通过在收费车道级别、收费站级别、收费分中心级别三个层面部署监控系统软件，根据不同级别的设备运行特点，结合收费监控员及设备维护技术人员的日常工作内容、逐级差异化部署、按需配置监控软件功能，实现全面高效部署。
2、实时传输、分级存储
系统监控软件实时采集设备运行关键数据，实时上传显示，使ETC设备运行状态实时体现。同时对于监控软件采集的设备运行状态数据分级存储、分类归纳，保证数据的存储安全性、分布合理性和调阅高效性。
3、定期分析、评估汇总
对于采集的设备运行数据，根据设备维护周期标准，定期由系统按需生成统计报表、数据图表等，设备维护人员根据分析报表及图表开展综合性评估工作，提出合理性、预防性缺陷整改措施并落实，有效提高ETC系统的整体运行稳定性。
二、系统总体架构
ETC设备监控及综合评估系统框图，如下图1：
（图1）ETC设备监控及综合评估系统框图
通过收费车道级别、收费站级别、收费分中心级别三个层面的监控系统软件的部署，全面评估逐级监控ETC系统的运行情况。
收费车道级别监控软件：主要负责车道工控机、设备等硬件设备运行情况监测以及操作系统、车道收费、数据库等软件的运行、通信情况的数据采集和上传，该级别监控软件由于需要占用收费车道系统资源，因此其只负责数据的采集和上传，并不具备数据存储和分析功能，从而将监控软件对车道运行的影响降到最低。
收费站级别监控软件：主要负责车道级别上传数据的接收和存储，配合监控软件界面实时显示各收费车道的运行情况，同时提供故障报警、记录功能，使收费站监控人员实时掌握ETC车道运行现状，及时发现设备故障并采取应急响应措施。
收费分中心监控软件：主要负责分析评估各收费站上传的车道运行情况汇总数据，通过软件界面实时显示站级ETC系统设备的总体运行情况，使分中心监控人员对整个路段的ETC系统运行情况有整体概览，并依据路段ETC车道正常运行比例、故障率评估路段ETC系统整体运行水平。
收费站及分中心级别监控软件可以通过配置专用的监控服务器用于存储分析监控数据，也可以在原有收费票务工作站及服务器上加装监控软件实现相同功能，从而进一步提高了ETC监控系统的适用性和经济性。
三、系统功能
ETC设备监控和综合评估系统的功能主要由设备基本信息采集、实时运行情况监控、累计运行情况统计三大部分组成，以下就这三大部分的功能进行介绍：
1、设备基本信息采集
硬件信息采集：包括车道工控机CPU型号主频、内存容量、硬盘容量、主板型号等。
软件信息采集：包括操作系统版本、收费软件版本、数据库版本、杀毒软件及病毒库版本、系统补丁服务情况、IP地址等。
2、实时运行情况监控
硬件运行情况：车道工控机相关的包括CPU占用率、内存占用率、硬盘容量使用情况、工控机温度等。车道外部设备相关的包括感应天线的功率、车辆检测线圈的电感量、栏杆机抬落杆情况、红外线光幕校对情况、通行信号灯显示情况、车道信息屏提示及交易信息显示情况等。
软件运行情况：包括数据库运行状态情况（容量、使用空间）、数据库费率更新情况（通行费率、员工表、黑名单）、通信程序运行情况（收费流水上传情况、异常流水情况）等。
3、累计运行情况统计：包括工控机开机累计运行时间、硬盘累计使用时间、栏杆机累计抬落杆次数、信息屏像素管累计通电时间等。
通过以上ETC系统设备硬件、软件各方面信息状态数据的采集，配合定制相应级别监控软件界面和功能，从而使收费监控人员及设备维护人员能够按需全面掌握ETC系统的实施运行状态、历史运行记录、设备故障情况等信息。
四、系统的应用
ETC设备监控和综合评估系统在全面数据采集的基础上，通过数据的汇总分类显示、系统评估，使得ETC设备日常巡检、设备检修工作的效果得到了明显的提高。
1、设备自动巡检
相较于人工现场巡检的工作方式，ETC设备监控系统达到了全方位的设备巡检效果，从原先人工单一时间点的数据采集转变成了系统自动全时段的巡检数据采集，使设备巡检效果得到了显著的提高，使巡检数据更加充分完整，同时节约了人力物力，真正达到了事半功倍的效果。
2、设备故障报警
ETC设备监控系统实时反应每根ETC车道运行情况，能够及时发现设备运行过程中的故障缺陷并进行预警。使收费站监控人员能够第一时间发现车道故障并采取应急响应措施，避免了因ETC车道无人值守造成的故障发现维修不及时的问题。
3、设备故障原因分析判断
设备检修人员在接到故障报修后，可以通过调阅相关ETC车道的运行日志以及故障报警信息，对故障原因及故障设备进行分析判断，从而做好维修方案的制定和维修备品备件的准备工作，进一步提高故障维修的效率。
4、综合故障分析及调试
ETC系统由于自动识别检测车辆功能需要，相关检测设备数量较多，各设备之间关联性也更加密切，因此ETC系统设备故障常为多设备问题综合故障，对于一般人工调试检修造成很大困难。通过ETC设备监控系统对各设备部件运行情况的分别监控，可以有效节省人工检修、故障分析及调试的时间，提高故障修复的速度。
5、设备现状分析及综合评估
通过对ETC设备监控系统采集的各项数据进行综合评估分析，由系统自动生成设备故障率、设备完好率统计表、不同设备故障比例图表等统计信息，可以使ETC设备日常维护保养工作更加有针对性的开展，同时还可以根据评估信息实施预防性、周期性缺陷整改工作以及设备专项整治改造工程，从而进一步提高ETC系统的运行稳定性。
随着ETC收费系统的不断发展建设，其收费快捷、通行便利、节能环保的优点日益凸显且为人们所青睐，使其必然成为未来高速公路收费方式的发展趋势，可以预见MTC人工收费方式将逐步被ETC自动收费方式所取代。在ETC系统技术已经日渐成熟完善的今天，进一步做好ETC设备日常巡检及故障检修工作，确保ETC系统稳定运行、不断提升ETC服务水平是ETC持续发展的重要基础。而ETC设备监控及综合评估系统的应用也将成为实现ETC服务水平整体提升的一项重要措施。
参考文献：
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关键词：H3C；网络设备；监控
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)13-3052-03
Construction of Network Equipment Monitoring System Based on H3C
ZHAO Li-chun,LIANG Yi-ping,LIN Yue,LIANG Jian
(The Affiliated Ruikang Hospital of Guangxi Traditional Chinese Medical College,Nanning 530011,China)
Abstract: The construction of information systems can not be separated from the network equipment, network equipment, performance, security, fault monitoring is very important. Effective network equipment monitoring is important to reduce network failures, improve equipment utilization. H3C equipment, for example, discuss the structure of the monitor of network equipment.
Key words: H3C; network equipment; monitor
随着信息技术的发展,数据规模和网络规模均在不断地扩大,在给各单位的电子业务工作开展带来便利的同时也随之带来安全和管理问题。建设信息系统离不开网络设备，对网络设备进行性能、安全、故障等方面的监控是非常重要的[1]。行之有效的网络设备监控对降低网络故障，提高设备利用率有重要意义。H3C的网络设备品种齐全,价格适中,性能可靠,配置方便,在我国行业市场具有较高的占有率.本文以H3C设备为例，对网络设备监控的搭建过程的关键问题和技术进行讨论.
1基于H3C的网络设备监控系统的拓扑设计
要对H3C的网络设备的运行状况,流量,故障等情况进行监控,就必须选取网络中重要的位置安装搭建起监控服务器,并在监控服务器上安装相应的软件和硬件设备[2]。网络监控服务器的安装位置是比较重要的，最好安装在网络流量比较大的位置，最好和数据服务器同一网段，以方便监测数据并轮询H3C的网络设备。在单位局域网中，常见的网络设备是交换机，H3C的网络设备基本上支持SNMP的管理，为构建网络监控系统打下了基础。
图1网络监控系统示意图
如图1所示，这是某大型医疗单位的骨干网络示意图，网络设备监控服务器应在重要的位置。在本文的设计中，网络监控服务器和核心交换机进行连接。网管工作站可以不和核心交换机直连，可以通过楼层交换机访问到监控服务器，从而查询有关网络设备的运行状况。例如端口流量，端口UP或Down的情况等。
2基于H3C的网络设备监控系统的安装与配置
由于网管人员不可能太仔细对网络设备进行监控，这就必须通过网络设备监控服务器将网络设备的运行状况进行记录，这样，当网络管理人员需要对有关设备的运行状况进行查询时，只要登录到监控服务器，查询有关数据就可以了。因此，从理论上就必须在网络设备监控服务器上安装相应的操作系统，数据库系统和监控软件。
在本文的设计中，根据网络监控理论上的要求和华三官方的相关文档记述，在网络设备监控服务上安装的是Windows Server 2003，为了安全性和可靠性，最好是带SP2的。数据库是为了记录并保存网络设备运行状况，在本文的设计中，安装的是SQL Server 2005[2]。网管工作站需要通过WEB的方式来访问监控服务器，因此还必须在监控服务上安装IIS6。
虽然安装Windows Server 2003和SQL Server 2005对硬件的要求并不高，但由于网络设备监控服务器需要24小时不间断地运行，才能有效地对网络设备的运行状况进行记录。因此最好选取专业的服务器，在本文设计中选取部门级的服务器就够了。网管工作站主要用于查询数据，对硬件要求不高，一般的PC足够了。
在大型网络中，为了有效对网络进行管理，避免网络风暴，通常在交换上配置了VLAN。VLAN之间通常是隔离的[4]。为了使网络监控服务器能有效地对网络中的交换机和路由器等设备进行监控，需要在各交换机上配置好VLAN。VLAN 1是每台交换机上的默认具有的VLAN，因此推荐将网络监控服务器连接在配置了VLAN 1的端口上。例如在本文的设计中。网络设备监控服务连接在核心交换机的三十六号口，在配置交换机时就需要将三十六号口加入到VLAN 1中。网管工作站也是一样需要连接到对应楼层交换机VLAN 1上，这样以便于互访。当然，网络设备监控服务器的IP地址也应该与网管工作站IP地址属同一个网段。
为了对网络中的设备进行识别和监控，必须对网络设备设置IP址，通常IP地址是VLAN 1所规划网段的。例如，将191.168.21.0/24这个网段分配给VLAN 1。
H3C的网络设备缺省时并不开启SNMP协议，需要技术人员在配置交换机或路由器等网络设备时进行开启。以下是相关的配置命令及解释：
system-view//进入系统视图
[H3C] snmp-agent//启用SNMP
[H3C] snmp-agent sys-info version all//让设备支持能支持的所有版本SNMP协议
[H3C] snmp-agent community read public//设置读数据团体名为public
H3C] snmp-agent trap enable standard authentication //允许发陷入报文
[H3C] snmp-agent trap enable standard coldstart//允许发冷启动消息到监控服务器
[H3C] snmp-agent trap enable standard linkup//允许发端口UP的消息到监控服务器
[H3C] snmp-agent trap enable standard linkdown //允许发端口DOWN的消息到监控服务器
监控软件是选择是至关重要的,监控软件的作用是轮询被监控的设备[5],并记录相关信息保存在数据库中,也接受被监控网络设备发来的陷入信息,也记录在数据库中.。以便于网络管理工作站进行查询。在本文的设计中，采用的是H3C的局域网能网络设备监控软件。安装完毕之后，设置好IIS，在网管工作站上打开IE，输入监控服务器的IP址及端口，便可打开，例如,191.168.21.2: 8080/。图2是登录到监控服务器所看到的图形管理界面。由于该软件需要JAVA插件支持，如果网管工作站没有安装，会跳出下载提示框。
图2 WEB图形界面的网络设备监控软件
3总结与展望
对于中、大型的网络系统，及时了解网络设备状况，网络运行状态是非常重要的，这对于网络故障的排除提供了便利，对网络优化提供了依据。在本文的设计中，以H3C网络设备为例，分析并讨论网络设备监控系统软硬件的安装和配置，具有积极的意义。
如果想具有更灵活的管理手段，也可自主开发出服务器端的监控软件。例如使用MRTG来对网络设备的进行基于SNMP的管理。如果采用MRTG组件的方法，可以结合.NET等开发工具来开发出服务器端的网络设备监控软件。
参考文献：
[1]李维.医院网络监控软件部署方案探讨[J].医学信息,2009(7):1138-1140.
[2]刘桂峰,陶漪.网络服务运行状态监控技术研究[J].计算机与现代化,2011(2):131-134.
[3]刘宏,张晓云.SQL SERVER 2005数据库应用技术[M].北京:机械工业出版社,2011:5-21.
为了准确反映评测结果，我们把家长最关心的六项功能，分成时间控制、软件限制、游戏控制、反黄功能、家长监控和反破坏能力共六个模块，分别进行对比。孰优孰劣，一看便知。
时间控制
家长一般会给孩子一定的电脑使用时间，而家长不在时，就会担心孩子过于沉迷，耽误了学业。因而能不能有效控制孩子使用电脑的时间，是衡量工具是否称职的一个重要因素。这虽然是个笼统的限制功能，却是一般家长最关心的。比方说，我们听到家长们说的最多的就是“今天只能玩X个小时电脑”之类的话。
在参评的四款软件中，“阿达好爸爸控制助手”、“健康上网专家”、“展翅鸟家长控制软件”三款都提供了上网时间限制功能。其中“展翅鸟家长控制软件”和“健康上网专家”能够设置每周允许上网的时间段和每天允许的使用时间，一旦到达指定时间，电脑将无法使用，设置简单而且灵活，任何人都能轻易上手。“阿达好爸爸控制助手”具有同样功能，遗憾的是界面不够人性，操作也略显复杂。另一款工具“e猫反黄监控软件”则没有提供时间限制功能。在第一轮对比中，“健康上网专家”与“展翅鸟家长控制软件”的表现略高一筹（如图1）。
游戏控制
要说游戏最吸引的对象，恐怕非孩子莫属了，这同时也是最让家长头疼的事。那么在参评的四款工具中，谁能更好地控制孩子的游戏瘾呢？我们来看一下。
在这一轮评测中，我们发现“健康上网专家”和“展翅鸟家长控制软件”两款工具单独提供了游戏控制功能，既可以指定小孩能玩的游戏，也可以限制游戏时间。特别是“展翅鸟家长控制软件”，能够自动判断游戏和程序，我们只需设定好时间段，软件就能自动检测游戏，到时间后将其关闭，省去了家长添加游戏的操作，非常贴心，家长也可以自行添加游戏程序。“健康上网专家”也具有自动检测功能，但实际控制效果上看，表现略逊一筹，有些游戏无法检测到。“e猫反黄监控软件”和“阿达好爸爸控制助手”没有提供游戏控制功能，使用这两款软件的话，必须指定禁用的程序。该轮对比，“展翅鸟家长控制软件”以绝对优势胜出（如图2）。
软件限制
在一台电脑上，安装的软件不计其数，有些软件不想让孩子使用，担心破坏自己的文件。这就需要使用软件限制功能来限制了。
“健康上网专家”、“阿达好爸爸控制助手”以及“e猫反黄监控软件”提供有软件限制功能，大家可以把软件添加进来，避免孩子使用。“展翅鸟家长控制软件”无此功能，但有两个方面需要注意，一是它提供了聊天软件限制功能，二是在游戏控制中，也可以添加指定的软件，在一定程度上弥补了这方面的缺陷，因为游戏和一般软件实际上也没有太多区别。倒是它的聊天软件限制功能虽然看似有些不足，但的确能让家长省不少力。这轮评测，各方势均力敌（如图3）。
家长监控
即便有了工具辅助，家长也希望能时时关注孩子的行为。最好的方法当然是查看孩子的上网记录。这四款工具提供的记录能让家长满意吗？
使用发现，“健康上网专家”、“展翅鸟家长控制软件”、“e猫反黄监控软件”可以实时截图，而且默认以全屏幕状态保存，清晰度也令人满意。尤其是“展翅鸟家长控制软件”，还可以设置保存的天数，避免过多的资源消耗。“阿达好爸爸控制助手”是通过记录上网日记帮助家长了解孩子的使用过程，相对来说，不如其它软件直观。可以说，“展翅鸟家长控制软件”是这一轮对比中的佼佼者（如图4）。
反黄浏览
如果说，无休止的游戏和使用软件，影响到的是孩子的学习成绩的话，那么网络上无处不在的不良内容，则会对孩子产生心理上的伤害。能不能有效阻止黄色内容，对家长控制类软件来说，是另一个至关重要的功能。这四款软件对不良内容的实际拦截效果怎样呢？我们随机挑选出了五组敏感关键字和五组，对它们的反黄能力进行检测。为公平起见，所有参测软件的智能判断级别，均被重新设定为“中级”。
在这一轮评测中，“展翅鸟家长控制软件”表现突出，成功拦截了所有的不良网址和关键词。“e猫反黄监控软件”表现同样不俗，但略逊于“展翅鸟家长控制软件”。而“阿达好爸爸控制助手”、“健康上网专家”则不算理想，经常出现漏网之鱼。本轮表现，“展翅鸟家长控制软件”最强，“e猫反黄监控软件”居次。
反破坏能力
除了上述功能，软件的反破坏能力同样不可忽视。因为如果孩子关闭软件，再强的能力也施展不了。
在这一环节，参评的每款工具都有不俗的表现，最基本的密码保护功能，可以防止没有正确密码退出软件的现象。值得一提的是，“展翅鸟家长控制软件”还具有进程隐藏功能，在任务管理器找不到进程，终止也就无从谈起了。另外，“健康上网专家”等三款工具的防卸载功能也很突出，但相比“展翅鸟家长控制软件”，表现则略显不足。
关键词：石蜡成型机，串行通信，单片机，VisualBasic
本系统的目标是:通过相关软件、硬件的设计,实现由主机(上位机)通过单片机(下位机)通讯实现对石蜡车间现场石蜡成型机工作状态的监控。即利用主机的监控软件与单片机进行通信,以实现对石蜡成型机的监控功能。本系统应具备如下功能:
(1) 界面设计清晰,功能齐全，实时准确的显示石蜡成型机所有参数及状态
(2) 上位机与下位机能进行可靠、实时的通信。
(3) 查询历史记录功能
1软硬件的选取及上下位机间通信协议的定义
基于上述目标与功能,要实现本系统,首先要解决以下几个问题:
1.1 上位机与单片机之间通信方式的选取
串行通信使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，处理的数据电压只有一个准位,因此不容易漏失数据。串行通信端口(RS-232)是每部计算机上的必要配备,它不仅实用简单,而且价格便宜。。因此本系统采用RS-232串行通信方式用于上、下位机间的通信。
1.2 监控软件开发平台的选取
VisualBasic（VB）是一种可视化的、面向对象和采用事件驱动方式的结构化高级程序设计语言，可用于开发Windows环境下的各类应用程序。它简单易学、效率高，可以高效、快速地开发Windows环境下功能强大、图形界面丰富的应用软件系统。所以，本系统采用VB作为监控软件平台。
1.3 单片机型号以及芯片的选取
MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)1996年开始推向市场的一种16位具有精简指令集的、超低功耗的混合信号处理器(Mixed SignalProcessor)。由于它具有极低的功耗、丰富的片内外设和方便灵活的开发手段，已成为众多单片机系列中一颗耀眼的新星。本系统采用MSP430单片机。
1.4 上位机与单片机之间的通信协议
Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。本系统采用Modbus通讯协议进行通讯，采用16位CRC校验以保证数据传输的准确性。
通信参数设置
