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监控系统设计论文

时间:2022-09-27 06:33:05

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篇监控系统设计论文,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。

监控系统设计论文

第1篇

1.1远程监控需求分析

1)具有远程控制休眠、唤醒地震仪功能。地震仪在放炮之前唤醒,在停止施工期间休眠,地震仪可有选择的进行采集工作,这样大大节省了数据存储空间,降低了采集系统的功耗,延长了仪器的待机时间。

2)可查询如CF卡剩余空间,内置电池电量,位置经纬度,采集站状态等信息。对剩余空间、电池电量不足,采集站状态错误且不能远程修复的采集站及时安排工作人员更换。提高野外勘探作业的工作效率和灵活性,增强采集系统数据的可靠性。对读取回来的地震仪经纬度信息在上位机端进一步处理,可用于研发地震仪排列位置监测及远程防盗系统,保障野外勘探仪器的安全性。

3)远程控制地震仪自检功能,并能回收自检数据。地震仪系统自检内容包括检波器内阻、噪声、隔离度测试等,一次完整的自检过程通常需要2-5分钟,因此无缆存储式地震数据采集系统一般只在开机时自检一次,之后则无自检过程,因此采集站的部分工作状态,如检波器连接状态等仅仅反映了系统开机时的状态,不能作为现场质量监控的标准。法国UNITE系统由于没有远程监控功能,在自存储模式下通常是定时自检,自检时间为5分钟,在系统自检期间,地震仪停止其它一切工作,这样就减弱了地震仪野外勘探作业工作的灵活性。

4)有一定的远程修复及设置功能。如配置系统采样率、增益,系统复位等,出工前对地震仪的工作参数进行统一配置,布设到野外后,根据自检结果对有问题的地震仪进行参数设置和系统复位等操作,远程修复和解决问题,节省人力物力,提高无缆地震仪智能化控制程度。

1.2无线通信技术的选择

目前成熟的无线通信技术较多,如Wi-Fi、Zigbee、Bluetooth、GPRS、3G等,这些通信技术被广泛应用到生活及工业生产中,北斗短报文是近几年才发展起来的一种远距离通信技术,表1列出了应用以上几种通信技术典型模块的最大数据传输速率、传输距离、通信频带的参数值。

1.2.1Wi-Fi

Wi-Fi是IEEE802.11系列标准的统称,其传输速率快、安全性高,可集成到已有的宽带网络中,配合路由器组建有线、无线混合网络快捷方便。地震勘探仪器中Wi-Fi常用的组网模式有两种,即AP(无线访问接入点)模式和AdHoc(点对点)模式,在野外我们可以用架设AP基站的方式来拓扑无线局域网络的覆盖面积[3],而AP之间可以通过网桥设备连接,从而完成更大面积的网络覆盖范围,然而在实际勘探应用中AP基站和网桥设备架设困难,尤其应用于大道距的二维或者三维勘探工作中,需要更多的基站与网桥,较大的影响了施工进度。AdHoc是一种无中心、自组织、多跳移动通信网络,结点间通过分层的网络协议和分布式算法相互协调,实现了网络的自动组织和数据的相互交换,这种模式下地震仪可将其采集数据及工作状态信息接力式的传输回控制中心,美国WirelessSeismic公司的RT2无线遥测系统就是应用了这种多跳的数据传输方式,两个节点间通信距离的范围约为25~70m,然而这种工作模式会导致越靠近中央记录系统的节点积累的数据量越大,且在线性的网络拓扑结构中,数据传输的稳定性受通信距离与地形环境影响较大,数据通信的质量和速率难以得到有效的保证。

1.2.2GPRS、3G移动网络通信技术

移动网络通信技术已经成为人们工作生活中不可或缺的重要组成部分。该技术具有抗干扰能力强、传输速率高、网络覆盖面广、接入时间短、建设成本低等特点[10],在地震勘探中可被应用于移动网络信号覆盖范围内的地震台网远程监控,它提高了远程仪器维护的工作效率[11]。然而在地震勘探大道距(道距大于1km)地震深反射、折射探测作业中,由于其基站的信号覆盖范围有限,对于远程监控地震采集站工作存在一定的局限性。

1.2.3北斗短报文通信技术

北斗卫星作为北斗通信技术的中继,转发来自地面用户端的定位及通信请求,地面中心站控制端接收到请求后,解析消息后将解算出的位置信息传回用户端或将接收到的接收信息通过北斗卫星转发至另一地面用户端,达到卫星定位及通信的目的。北斗短报文通信技术在应用时具有信号覆盖范围广、安全、可靠性高和控制简单等特点,用户一次最大可以传送120个汉字的报文信息,而民用信息发送的频度通常为30-60s,接收信息则没有频度的要求,对于地震仪基本的控制命令收发及状态信息的传送,北斗短报文通信技术可以满足无缆地震仪基本状态监控数据传送的要求。

1.3系统结构设计

基于北斗的无缆存储式地震仪远程监控系统工作,系统由主控中心、北斗卫星、采集单元三部分组成,主控中心通过北斗指挥机完成对采集单元远程的控制及状态数据的回收工作,并对接收到的数据进行管理和存储。采集单元完成地震数据采集的同时,通过北斗通信模块可接收来自主控中心端的控制命令,并反馈执行结果信息。北斗卫星是控制命令及反馈信息传递的媒介。

2采集站单元设计

2.1硬件设计

地震检波器将地面振动信号转化为模拟电信号传输到FPGA数据采集单元,由FPGA完成数据的采集、缓存,并提供必要的测试、控制功能。AT91RM9200作为中央处理器,读取FPGA中存储的数据,并转存到CF存储卡中;通过SPI接口与Wi-Fi模块连接,实现近距离的无线数据传输功能;通过UART与GPS、北斗模块连接,为采集站提供高精度的授时、定位、远程通信功能,完成数据同步采集、位置信息获取、工作质量远程监控。采集站也可通过以太网接口与电脑终端连接,完成数据的回收及参数设置、检查工作。采集站在野外应用时采用太阳能和内置锂电池两种供电模式,电源智能管理系统会根据采集站当前工作的天气条件转换供电模式,保证仪器可靠、稳定的工作[12]。

2.2软件设计

采集单元的主控制器ARM9运行嵌入式Linux内核版本为2.6.31的操作系统,北斗通信进程完成对北斗模块接收信息的解析与执行,及执行结果的反馈。北斗短报文通信系统包括指挥机与用户机,指挥机是北斗短报文通信系统的中央控制器,它相当于一个服务器,负责接收来自多个用户机的报文,并可以控制多台用户机来完成相应的指令。用户机是北斗短报文通信系统的子节点,相当于一个客户端,负责将节点工作信息上传到指挥机,和接收来自指挥机的命令。北斗用户机在接收到指挥机传来的信息时,用户机会通过UART将信息内容上传给下位机系统,下位机会根据其数据传输的格式将信息进行解析,并根据信息包含的指令内容来执行相应的任务。

3上位机服务器软件设计及测试

主控中心由上位机、打印机、存储器、发电设备、北斗指挥机组成。上位机与北斗指挥机完成命令的选择与打包发送,及对采集站反馈信息的接收、显示、存储和打印处理。发电设备输出220V的交流电压,为上位机及其外设供电。此外上位机服务器软件通过对GoogleEarthAPI接口的调用,实现了对野外采集站排列位置的远程监测,为微动勘探实验中按两个嵌套式三角形方式排列的采集站传回的GPS位置信息在GoogleEarth中的显示。操作人员可根据地图显示软件中采集站的排列位置了解施工进度,获取采集站排列班报,完成布站人员调度等工作。为了了解远程监控系统的性能及数据传输丢包、误码情况,设计如下测试实验:将7台内置有北斗通信模块的采集站接好检波器放置在室外采集,由主控中心完成与各个采集站间的数据包收发,采用60s一次通讯频度,数据包长度为200字节,从500个样本数据中任选7个,分别用于七个站的通讯测试,主控中心将样本数据依次发给各个子站,并重复500次,子站收到数据包后向主控中心返回相同的样本数据。主控中心计算从开始发包到收包完成的时间间隔作为通信的延时,主控中心与采集站分别记录通信时丢包数,并根据与标准样本数据对比的结果记录错包数。

4结论

第2篇

关键词:单片机;逆变电源;锁相;抗干扰

引言

本监控系统是为铁路用4kVA/25Hz主从热备份逆变电源系统设计的。

4kVA/25Hz主从逆变电源是电气化铁路区段信号系统的关键设备,有两相输出:110V/1.6kVA局部电压(A相);220V/2.4kVA轨道电压(B相);两相均为25Hz,且要求A相恒超前B相90°。由于逆变器是给重要负载供电,且负载不允许断电,故采用双机热备份系统,一旦主机发生故障,要求在规定时间内实现切换,因此,备份逆变器一直处于开机状态。由于逆变器经过了整流,逆变两级能量变换,功率较大,且指标要求较高,必须要采用先进的控制技术;同时为了安全实现主从切换,也必须要有完善的监控系统来实现锁相,保证整机的安全。

1监控系统总体设计要求

根据实际情况,本系统主要完成以下功能:

1)主从切换功能主从控制之间实现准确无误的切换,具有自动和手动两种功能,保证切换时电压同频率,同相位,同幅值;

2)锁相功能主从机组局部电压同频同相,同一机组内A相恒超前B相90°;

3)完善的保护功能具有软起动功能,以避免启动瞬间电压过冲对逆变器及负载的冲击,以及输出过压、过流保护,频率、相位超差保护,桥臂直通保护,过热保护等;

4)显示功能实时显示运行参数及工作状态并具有声光报警功能,以提示值班人员及时排除故障;

5)通信功能具有主从机组之间通信,与监控中心(上位机)通信等功能;

6)抗干扰功能系统具有良好的抗干扰能力。

2系统硬件电路设计

2.1DS80C320单片机简介

DS80C320是DALLAS公司的高速低功耗8位单片机。它与80C31/80C32兼容,使用标准8051指令集。与普通单片机相比有以下新特点:

1)为P1口定义了第二功能,从而共有13个中断源(其中外部中断6个),3个16位定时/计数器,两个全双工硬串行口;

2)高速性能,4个时钟周期/机器周期,最高振荡频率可达33MHz,双数据指针DPTR;

3)内置可编程看门狗定时器,掉电复位电路;

4)提供DIP,PLCC和TQFP三种封装。

2.2基于DS80C320的监控系统硬件电路设计

按照上述系统设计要求,设计了如图1所示的监控系统。监控系统采用模块化的设计思想,分为微处理器及外设模块,模拟量采集模块,开关量采集模块,频率及相差测量模块,控制量输出模块,人机接口模块,同步信号模块以及通信模块。

1)微处理器及外设模块微处理器采用DS80C320,非常适合于监控。本系统充分利用前面已提及的特点,简化了硬件设计与编程,从而提高了整个系统的可靠性。根据系统需要扩展了一片8255,一片E2PROM和一片8254。

2)模拟量采集模块根据采集精度要求以及被采集量变化缓慢的特点,采用AD公司的高速12位逐次逼近式模数转换器AD574A,其内部集成有转换时钟,参考电压源和三态输出锁存器,转换时间25μs,并通过ADG508A扩展模拟量输入通道。

3)开关量采集模块首先经光耦进行隔离后,再通过与门送入单片机的外部中断口,同时通过8255送入单片机,采取先中断后查询的方式。

4)频率及相差测量模块信号先经过具有迟滞特性的过零比较器转换为方波,然后通过双四选一开关4052送入单片机,通过定时器T0来计算频率和相差。

5)控制量输出模块通过光耦控制输出,实现可靠隔离。

6)人机接口模块包括按键和显示部分。通过简单的按键选择,实现电流、电压、频率及相差的显示。显示部分采用8279驱动8位七段LED显示,同时通过发光二极管和蜂鸣器提示运行状态。

7)同步信号模块本模块用来实现锁相。单片机控制8254产生局部同步脉冲和轨道同步脉冲,同步脉冲用来复位正弦基准。通过软件控制同步信号的频率,可实现主从锁相和局部及轨道的相位跟踪。具体实现过程将在下文详述。

8)通信模块采用了RS232和RS485两种通信方式。利用串口0采用RS232实现与另一机组监控单元的双机通信,获取对方机组状态信息;利用串口1采用RS485标准接口实现与上位机的通信,完成传输数据和远程报警等功能。

3系统软件设计

3.1系统软件流程

主程序流程图如图2所示。系统上电复位后,首先对单片机,芯片及控制状态进行初始化;然后读取AC/DC模块的工作状态,若正常则启动DC/AC模块,否则转故障处理;开启DC/AC后,读入其工作状态并判断输出电压是否满足要求,有故障转故障处理,正常则开启故障中断;接下来进行主从机组判断和相位跟踪,实现主从相位同步和局部及轨道电压的锁相;只有在实现锁相后,才采用查询方式处理键盘及测量显示。在软件编制中,键盘中断是关闭的。实验证明,对人机交互通道采用这种查询处理方法,完全可以满足系统的实时要求。开关量的输入采取先产生中断,后查询的方法,保证了响应的实时性和逆变系统的安全性。

3.2系统采用的主要算法和技术

3.2.1交流采样算法

测量显示大信号的交流量时,通过互感器得到适合A/D转换的交流小信号,然后对小信号进行采样,最后对采样数据采用一定的算法,得到正确的显示值。均方根法是目前常用的算法,其基本思想是依据周期连续函数的有效值定义,将连续函数离散化,从而得出电压的表达式

式中:n为每个周期均匀采样的点数;

ui为第i点的电压采样值。

3.2.2数字滤波算法

A/D转换时,被采样的信号可能受到干扰,从采样数据列中提取逼近真值数据时采用的软件算法,称为数字滤波算法。目前常用的方法有程序判断滤波、中值滤波、算术平均滤波、加权平均滤波、滑动平均滤波等。根据本系统对采集精度有较高要求以及被采集的模拟量变化缓慢的特点,采用程序判断滤波法和算术平均滤波法相结合的滤波方法,即进行多周期采样,取其算术平均值作为有效采样值。每次采样后和上次有效采样值比较,如果变化幅度不超过一定幅值,采样有效;否则视为无效放弃。

3.2.3单片机锁相技术

本监控系统一个很重要的功能是实现相位同步,即保证主从机组的相位同步和机组内局部电压相位恒超前轨道电压相位90°。本系统锁相的基本原理是,对于频率相同而相位不同步的两路信号,比如A路和B路,若A路为基准,B路超前(滞后)一定的相位,可以通过适当降低(增大)B路信号的频率来实现相位调整进而锁相,最后再把B路频率置为原频率值。

本系统中,单片机控制8254产生25Hz同步脉冲,同步脉冲用来复位正弦基准,使基准正弦波重新从零值开始。基准正弦波与三角波比较产生SPWM波,经逆变得到与基准正弦同频的交流输出,因此,通过调整同步脉冲的频率可改变正弦基准的频率,进而可改变被调整输出电压的相位。要实现系统的锁相要求,需要从机组局部电压跟踪主机组的局部电压,各机组轨道电压跟踪本机组的局部电压。因此,要有主从局部锁相和局部轨道相位跟踪两个子程序。

锁相的流程图如图3及图4所示。首先由多路开关选择要锁相的两路信号,由单片机测量相位差,并对所得相位差数据进行必要的运算和处理后,判断有无超差。倘若相位超差,则根据超差范围确定同步脉冲的频率值。如果是主从局部锁相,则应同时改变从机组局部和轨道的同步脉冲;否则,若为局部、轨道相位跟踪,则只改变本机组轨道的同步脉冲。通过调整同步脉冲,可实现相位调整。实现锁相后,同步脉冲的频率置为25Hz返回。

4抗干扰措施

由于该监控系统工作于强电环境,很容易受到各种干扰的影响。干扰一旦串入系统,轻则会引起误报,严重时就会导致整个系统瘫痪,甚至造成重大事故。本系统从硬件和软件两方面采取了抗干扰措施,保证了监控系统的可靠运行。

4.1硬件抗干扰措施

1)光电隔离在输入和输出通道上采用光耦合器件进行信息传输,在电气上将单片机与各种传感器、开关、执行机构隔离开来,可以较好地防止串模干扰。

2)加去耦电路在电源进线端加去耦电容,削弱各类高频干扰。

3)合理布置地线系统中的数字地与模拟地分开,最后在一点相连,避免了数字信号对模拟信号的干扰。

4)数字信号采用负逻辑传输骚扰源作用于高阻线路时易形成较大干扰,而在数字信号系统中,输出低电平时内阻要小些,因此,定义低电平为有效(使能)信号,高电平为无效信号,可减少干扰引起的误动作,提高控制信号的可靠性。

4.2软件抗干扰措施

1)利用可编程硬逻辑看门狗将单片机从死循环和跑飞状态中拉出,使单片机复位。而DS80C320提供了内部可编程硬逻辑看门狗,不须外加电路,就能够实现可靠的超时复位。同时,DS80C320还为一些重要的看门狗控制位提供了访问保护,防止单片机失控后对这些重要的控制位进行非法操作,进一步保证了程序的安全性。

2)对于数字信号采集,利用干扰信号多呈毛刺状且作用时间短这一特点,多次重复采集,直到连续两次或两次以上采集结果完全一致才认为有效。数字信号输出时,重复输出同一个数据,其重复周期尽可能短,使外部设备对干扰信号来不及作出有效反应。

3)对模拟量的采样和处理,采用数字滤波技术。

4)采用指令冗余和软件陷阱,防止程序跑飞。

第3篇

中国的城市化发展,住宅小区逐渐智能化管理,相应地对建筑电气工程提出了更高的要求。建筑电气工程作为现行小区建设的重要组成部分,就需要对设计技术高度重视,才能够保证小区的建筑质量。本论文针对住宅小区建筑电气工程设计技术要点进行研究。

关键词:

住宅小区;建筑;电气工程;设计技术;要点

引言

中国社会经济快速发展,人们对生活质量越来越高要求,对住宅小区的建筑质量倍加关注。电气工程属于是建筑施工中的基础性工程,随着住宅环境的不同,就需要对电气工程不断完善。面对目前住宅小区建筑的电气工程中所存在的问题,就需要对设计技术以高度重视,以提高住宅小区的建筑使用质量。

1住宅小区配电系统的设计

1.1配电系统中变压器的设计

目前的住宅小区运行中的一个明显特点就是用电负荷在不断增加,这是由于城市居民的经济水平提高,生活质量也相应地提高,各种电气设备的使用量增加,就必然会增加用电负荷。这就需要住宅小区在电气工程设计的过程中,要对小区居民的用电负荷充分考虑,对科学合理地设计变压器[1]。特别是中国在近年来倡导节约能源,促进环境保护,在对住宅小区的电气工程进行设计的时候,考虑到用电负荷问题的同时,还要考虑到节约能源问题,对变压器的型号、安装数量都要从建筑的运行实际出发进行配置,以使配电系统安全稳定地运行,同时还降低了能源消耗量,住宅小区居民的用电也不会受到影响。

1.2配电系统中的其它设计

住宅小区的配电系统设计中,需要重点解决的问题就是满足建筑用户不断增加的用电需求。面对用电负荷不断增加的问题,就需要做好节约能源的工作。在具体工作中,可以对居民的电能使用情况进行了解,对电能的使用做好分类,使得所采用的节约能源措施更具有针对性,发挥时效性,配电系统设计也更为科学合理。在为建筑配置低电压设备时,要安装继电保护装置,以使低电压设备处于良性运行状态,保证为住宅小区居民持续稳定地供电。小区的配电系统设计中,为了保证供电长时间持续供电,特别是维持机房供电的持续稳定,机房供电往往是一级消防动力负荷,居民的家庭用电会采用三级负荷。通过对负荷划定级别控制用电负荷,就可以达到节约能源的作用。

2住宅小区监控系统的设计

2.1监控系统中消防监控系统的设计

住宅小区是人口集中的区域,也是各种电气设计集中安装的区域,因此,保证消防安全是至关重要的,这也是住宅小区建设的关键。要提高消防安全质量,很多的城市住宅小区都安装了消防监控系统,对火灾发挥有效的控制作用。从目前的住宅小区消防监控系统的设计情况来看,是将系统划分为局部监控区域和中央监控区域,在消防控制模块中设置有消防指挥运行流程,如果住宅小区中有火灾发生,在消防监控系统中的警报装置就会对火灾隐患进行检测,同时发出消防警报[2]。在火灾现场,消防监控系统的控制模块还会以手动操作的方式或者自动操作的方式指挥火灾现场,对火灾起到了有效的控制作用。在对消防监控系统进行安装中,为了保证监控系统在火灾发生的过程中安全运行而不会遭到破坏,就要对系统予以电磁干扰,并做好防护工作。对于系统中的线路材料,要求具有良好的耐火性能,以使得消防监控系统的功能得以充分发挥。

2.2监控系统中消防探侧器的设计

在城市住宅小区中,消防探测器是重要的装置,不仅可以对火灾予以探测,而且还能够及时地启动报警装置,随之火灾监控模块启动。安装消防探侧器的过程中,要根据实际工作需要选择消防探侧器的型号,还要考虑到安装的位置以及运行环境,保证消防探侧器的功能得以充分发挥[3]。虽然现行的住宅小区中所安装的消防探侧器对环境具有较强的适应性,而且不会受到安装位置的局限,具有良好的火灾报警效果,但也要从其应用范围出发对其安装区域加以明确。

3住宅小区防雷设施的设计

住宅小区的建筑安装有各种电气设备,就要做好防雷涉及工作。通常而言,住宅小区会安装基础性的防雷装置,这对于建筑电气工程而言是远远不够的。要强化防雷设计,就要将电气防雷系统构建起来,保证防雷系统有效运行。这就需要在安装防雷装置的过程中,要对住宅小区的规模以及防雷装置所安装的位置充分考虑。在安装直击防雷装置的过程中,要考虑到其所发挥的作用是避免直击雷对住宅小区的配电系统以及监控系统造成破坏。这就需要从住宅小区的实际情况出发做好接地工作,之后根据需要安装各种避雷设施,诸如避雷针等等,以避免建筑被雷击。对于住宅小区的建筑,其高度国家都有明确规定。如果建筑高度超过了规定范围,就要每间隔5米至8米的高度就要设置避雷带,还要连接地下线,以防止金属构件被雷击。当雷电的强度较高,防雷装置就会对电气设备的绝缘层造成破坏,这就需要安装雷电反击设置[4]。防雷装置接闪器会影响到建筑物中的金属物,两者要保持一定的距离。另外,建筑物中的钢筋和其他的金属物之间的距离都要符合规定,还要与防雷引下线进行连接。建筑中所安装的各种电气设备都要做好接地工作,还要连接防雷接地,以避免电气设备遭到雷击。住宅小区建筑安装有大量的电气设备,有必要将综合布线系统构建起来,合理设计通讯网络,以保证各项信息有效传输而不会受到雷电的影响。

4结束语

综上所述,中国城市居民的生活水平逐渐提高,对住宅小区的建筑质量提出了更高的要求。对电气工程设计工作予以高度重视,是为小区居民塑造舒居住环境的重要条件。建筑电气工程作为建筑工程中的基础部分,直接关乎到建筑的使用功能。特别是目前各种新的电气技术在电气工程中得以应用,就更需要针对建筑电气设计工作积极探索,提高设计质量,以确保建筑电气运行稳定,更好地满足住宅小区居民的电气使用需求。

作者:余翔 单位:湖北工业大学

引用:

[1]田建红.智能小区建筑电气工程设计与实践[D].西安交通大学硕士学位论文,2012.

[2]周元.智能小区建筑电气工程设计与实践[J]山东工业技术,2016.

第4篇

关键词:智能电力监控;现状;趋势

为了保证电力系统的正常运行,我们需要对电力线上的电压、电流和功率等各种参数进行实时或频繁的测量和监控。同时,随着科学技术的迅速发展,电力系统也正在不断向自动化、无人化方向发展,因此,智能电力监控系统在近年来得到了较快地发展,具有越来越高的可靠性和连续性。

一、智能电力监控系统发展历史及现状

电力系统监控技术在我国的研究和应用已经有50多年的历史。20世纪50年代,对电力系统的监控主要是模拟式监控,遥测装置与遥信、遥控分开。远动装置使用的元器件主要是电子管、电磁继电器和继续式步进选线器等,工作速度低、容量小、维护工作量大、可靠性差。20世纪60年代,我国研制了以半导体元器件为主的无触点式的远动装置,采用数字式技术将遥测、遥信、遥控和遥调综合于一体,称为数字式综合远动装置,其工作性能有了明显的提高。但这种装置按布线逻辑方式构成,电路一经确定难以更改,在功能和容量方面受到限制。70年代后期,工程人员在数字式综合远动装置的基础上研制成功可编程式的远动装置,具有适应性强、扩展方便等优点。

80年代末,微型计算机的发展为远动提供了强有力的技术支持,采用微机使远动技术进入了一个崭新的时代,其主要优点是适应性强、功能和容量扩展方便、便于通信等优点。1987年,清华大学电机工程系研制成功我国第一个变电站综合自动化系统,在山东威海望岛变电站投运。从20世纪80年代中期开始,电力负荷控制系统在我国得到了广泛的推广和应用,曾为缓解我国90年代中期以前的电力供需矛盾起了关键性的作用。

进入21世纪以来,随着计算机技术、通讯技术和人工智能技术的快速发展,智能电力监控系统在电力行业及其他相关行业得到了越来越广泛的应用。所谓智能电力监控系统,是指利用计算机、计量保护装置和总线技术,对配电系统的实时数据、开关状态及远程控制进行集中检测和集中管理的软、硬件设备。智能电力监控系统具有硬件、软件模块化,通信网路化,通信信道专用化和界面图形化等特点。如南瑞集团的ISA一1及DISA、北京哈德威四方的CSC2000、山东大学的ES60、和东方电子的DF3003系列在国内均具有较大影响。

这些智能电力监控系统一般由管理层(站控层)、通信层(中间层)、间隔层(现场监控层)三部分组成。

在数据采集处理方面,监控系统一般可实时和定时采集现场设备的各电参量及开关量状态(包括三相电压、电流、功率、功率因数、频率、电能、温度、开关位置、设备运行状态等),将采集到的数据或直接显示、或通过统计计算生成新的直观的数据信息再显示(总系统功率、负荷最大值、功率因数上下限等),并对重要的信息量进行数据库存储。

在用户管理和报表管理方面,监控系统一般可对不同级别的用户赋予不同权限,从而保证系统在运行过程中的安全性和可靠性。如对某重要回路的合/分闸操作,需操作员级用户输入操作口令外,还需工程师级用户输入确认口令后方可完成该操作。监控系统一般具有标准的电能报表格式,并可根据用户需求设计符合其需要的报表格式。系统可自动统计和自动生成各种类型的实时运行报表、历史报表、事件故障及告警记录报表、操作记录报表等,可以查询和打印系统记录的所有数据值,自动生成电能的日、月、季、年度报表,根据复费率的时段及费率的设定值生成电能的费率报表,查询打印的起点、间隔等参数可自行设置;系统设计还可根据用户需求量身定制满足不同要求的报表输出功能。

在事件记录和故障报警方面,监控系统一般对所有用户操作、开关变位、参量越限及其它用户实际需求的事件均具有详细的记录功能,包括事件发生的时间位置,当前值班人员事件是否确认等信息,对开关变位、参量越限等信息还具有声音报警功能,同时自动对运行设备发送控制指令或提示值班人员迅速排除故障。

二、智能电力监控系统的发展趋势

首先,随着嵌入式技术的发展和成熟,智能电力监控系统的数据采集系统将更加完善。传统的数据采集一般是基于微处理器的设计,用汇编语言编写。当系统受到干扰时(室外数据采集最易受干扰),程序就会跑飞,瞬时采集数据就会丢失,系统就会瘫痪。利用嵌入式操作系统作支持就可以有效地解决此类问题,避免因“死机”引起的各种问题、开销和经济损失。同时还可以灵活的对系统的各项功能进行扩展,而无需改动以前的程序,为系统的升级提供了方便。另外还可以引入嵌入式GUI技术改善人机接口,提高采集系统的可视性,同时提供数据网络上传功能等。

其次,智能电力监控系统将不仅能实现常规的遥信、遥控、遥测和遥调功能,还可以实现遥设功能。使用遥设功能可以远程修改分散继电保护装置的定值、控制字,以及调整各种仪表的工作状态。从目前的技术手段来看,遥设功能可以通过3G网络的数据通信来实现。随着科学技术的不断发展,将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统3G网络时代已经来临。在3G的网络平台下能够处理图像、音乐、视频形式,提供网页浏览、电话会议等大流量的数据传输。系统能实现与监控子站双向通信,既能从各监控子站接收各种电气参数数据、又能为用户提供一个可视化界面,使用户足不出户即可了解远方子站实时运行状况,并可根据实际需要向监控子站发送各种操作命令,控制监控子站的运行情况,并且当设备出现异常或被盗时能自动发出报警信号。

第三,电力监控系统要求要有较高的安全性能,必须能够避免黑客的破坏和病毒的侵入,防止系统崩溃。智能电力监控系统设计者和建设者在网络安全和数据库安全方面将给予更多的重视。

参考文献:

1、薛诚星,邓必红,余臻.基于两种平台开发的电力监控系统软件的设计闭[J].工业控制计算机,2006(7).

2、周国庆,尹燕磊,张留全,张允刚.基于以太网的电力智能监控终端的研究[J].微计算机信息,2007(2).

第5篇

(①吉林化纤集团有限责任公司,吉林 132115;②北华大学电气信息工程学院,吉林 132021)

(①Jilin Chemical Fiber Group Co.,Ltd.,Jilin 132115,China;

②College of Electrical & Information Engineering,Beihua University,Jilin 132021,China)

摘要: 为了提高热轧带钢的卷曲温度控制精度,本文设计了基于组态王和WinCC flexible的上位机监控系统。本论文提出的设计和温控算法提高了轧制的生产效率和控制精度,降低了轧制的成本,为带钢的轧制向着高效率 低成本、低能耗、短流程、环保、安全型方向发展提供了新的途径。

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.

关键词 : 卷曲温度;组态;WinCC flexible;监控系统

Key words: coiling temperature;configuration software;WinCC flexible;monitoring system

中图分类号:TG333 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)34-0046-02

作者简介:牛晶(1978-),女,吉林东丰人,硕士研究生,职员;程艳明(通讯作者)(1973-),男,吉林柳河人,博士研究生,讲师,主要从事无线通信、电气工程等教研工作。

0 引言

带钢轧后冷却过程是调整产品性能的重要手段,其中卷曲温度控制是影响成品带钢性能的关键工艺参数之一。卷曲温度控制的目的,就是通过层流冷却段长度的动态调节,将不同工况(温度、厚度、速度)的带钢从比较高的终轧温度迅速冷却到所要求的卷曲温度,使带钢获得良好的组织性能和力学性能。控制带钢最终的卷曲温度和冷却过程中的降温速度是卷曲温度控制的主要内容[1,2]。本论文通过使用监控组态软件WinCC flexible实现了带钢热连轧卷曲温度上位机监控系统[3,4]。

1 温度控制上位机监控系统设计

钢厂带钢热连轧生产线的层流冷却温度控制上位机监控系统主要包括主画面,层流冷却上位机监控画面,卷曲温度控制实时趋势曲线,历史趋势曲线,实时报警窗口和历史报警窗口。本文主要设计了卷曲温度控制实时趋势曲线,历史趋势曲线,实时报警窗口和历史报警窗口。

1.1 趋势曲线窗口 实时趋势曲线和历史趋势曲线用来反应数据变量随时间的变化情况。这两种曲线外形都类似于坐标纸,横轴代表时间,纵轴代表变量值。所不同的是,在画面程序运行时,实时趋势曲线随时间变化自动滚动,以快速反应变量的新变化,但不能查阅变量的历史数据;历史趋势曲线可以完成历史数据的查看工作,但它不能自动滚动,需要通过命令来辅助实现查阅。一个画面中可定义数量不限的趋势曲线,但在在同一个趋势曲线中最多可同时显示四个变量的变化情况。绘制实时趋势曲线如图1所示。在绘制历史趋势曲线时同理按照自己的需要,注明曲线定义和标识定义。

1.2 数据报表 数据报表不仅能反映生产过程中的各种数据和状态、还可以对相应这些数据进行记录,因此是生产过程必不可少的一个部分。它既能反应系统实时的生产状况,也能够对长期的生产过程进行数据统计和分析,以便管理人员和操控人员能够实时掌握和分析生产情况。组态软件的内嵌式报表系统提供了丰富的报表函数,可实现各种运算、数据转换、统计分析、报表打印等。既可以制作实时报表,也可以制作历史报表。

1.3 建立报警窗口 报警窗口的作用是反应各变量的不正常变化,组态王自动对需要报警的重要变量进行监视。当被监视变量发生异常时,将这些报警事件在报警窗口中显示出来,其显示格式在定义报警窗口时确定。报警窗口包括实时报警窗口和历史报警窗口。为了分类显示报警事件,可以把变量划分到不同的报警组,同时指定报警窗口中显示所需的报警组。

建立实时报警窗口:在工程浏览器的左侧选择“数据词典”,在右侧双击变量名。在“变量属性”对话框中单击“报警定义”标签。将报警组名命名为“温度”。单击“确定”,关闭对话框。接下来设置报警窗口。双击此报警窗口对象,弹出对话框,对话框设置如图2;各种文本的颜色可自由设置。单击“报警信息格式”,单击“确认”单击“报警窗口定义”的确定按钮。同理,建立历史报警窗口,再新建一幅历史报警画面。激活Touchmak程序择菜单“文件/新画面”。绘制ClosePicture(“历史报警窗口”)如图2。

2 卷曲温度效果分析

对于厚度规格为17.5mm、5.5mm、4.5mm、7.0mm、4.0mm、4.0mm,卷曲目标温度分别为520℃、730℃、730℃、610℃、710℃、680℃的带钢进行控制效果分析。未投入自学习和投入自学习卷曲温度误差示意图如图3所示。

图3(a)为没有投入自学习功能时的卷曲温度实际值与期望值误差曲线示意图。从图中可以看出,若使卷曲温度误差达到±20℃为合格,则带钢各点卷曲温度的合格率仅为40%。图3(b)为投入自学习模型后的卷曲温度实际值与期望值误差曲线示意图。

与图3(a)比较可以看出,带钢各点卷曲温度的合格率达到90%,极大程度上满足了卷曲温度控制精度的要求。由于自学习值被写入相应的自学习库中,以后同一钢种同一规格的带钢可以直接从自学习库中取值,提高了卷曲温度的精度,减少了操作工的维护工作,并且为新钢种的开发打下了良好的基础。该卷曲温度控制系统投入运行后,经过一段时间的参数调整及自学习,带钢全长90%控制在卷曲温度目标值的±20℃以内,60%控制在卷曲温度的±10℃以内,使卷曲温度的控制精度达到比较理想的效果。

3 结论

本文针对带钢热连轧卷曲温度设计了基于组态王和WinCC flexible的上位机监控系统,该系统具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。利用组态王软件的图形编辑功能,方便地构成监控画面,并以动画方式显示控制设备的状态,具有报警窗口、实时趋势曲线等,可便利的生成各种报表,为工作人员提供了可视化监控画面,有利于工作人员实时现场监控。本文提出的设计在温度控制上采用自学习模型,从而提高了轧制的控制精度以及生产效率,降低了轧制的成本,为带钢的轧制向着高效率、低成本、低能耗、短流程、环保、安全型方向发展提供了新的途径。

参考文献:

[1]张景进.热连轧带钢生产[M].冶金工业出版社,2009.

[2]Grace M.davidson. Accelerated cooling: direct quenching of steels Indiana. Materials Par[M]. Ohio: Asm international. 2010.

第6篇

关键词:集成化;楼宇电气设备;监控系统

1集成化的楼宇电气设备监控系统的现状

自上世纪八十年代,楼宇电气设备监控系统在国内得到广泛应用。此系统的构建机制是依附于差异化功能系统予以区分,也就是电气设备的构建及管理分为两个体系,同时设计以及施工直到完成所有过程,即经差异化的施工单位所完成。这就导致了下述问题:(1)因为生产商存在差异,造成设备间出现不兼容现象,因此造成系统交互过程出现问题;(2)因为子系统的功能存在差异,同时系统之间存在独立特性,造成资源在予以互换时出现问题。此类构建举措致使楼宇的电气设备在使用环节存在隐患。所以集成化的楼宇电气设备需要每一个子系统结构互同,协议与接口也要有统一的指标,因此规避子系统互联与硬件设施互操作所存在的弊病,达到资源与信息共享的目的。

2集成化的楼宇电气设备监控系统结构

集成化的楼宇电气设备监控系统的功能室能够控制管理楼宇中的给排水、空调以及照明等电气设施。为确保楼宇的电气设备可靠运行,我们要深化软硬件的稳定性。举例说明,为楼宇实施最简单的供电及配电过程中,我们要保障电路与电流的稳定。同时对升降压设施温度指标,电流的稳定性等因素都要予以实时的管理及检测。为匹配于可持续发展的相关需要,楼宇要侧重于节能减排,楼宇能耗主要来源于空调、照明以及供暖等电气设施,为控制资源浪费,对集成化的楼宇电气系统控制的研究势在必行。举例说明在楼宇内,我们要对卫生间、走廊以及停车场等地予以电路设计,可以择取声控传感设备;同时拟定相匹配的电路监测,予以各水位及压力的控制,达到节能控制的基本要求;针对空调系统,设计完善的启动与停止控制系统,不但可以减少楼宇的负荷,同时可以达到节能减排的要求。

3集成化的楼宇电气设备监控系统设计

集成化楼宇电气设备监控系统,是把电气监控系统与智能化控制进行有机的结合,自动检测楼宇的基础电气设施,同时予以控制及保护,举例说明,供配电系统的监测,检测过程可以利用通信系统的综合性以及自动性,为信息与资源的共享奠定良好的基础;而且,通过互联网,对网络内外的资源与予以全面利用,因此达到自动化与集成化的要求,可以很好的为信息集成提供依据;经上述举措,能够实现电气设施的集成化管理,而且最大化的节能。在监督合控制功能的基础上,达到全面监视楼宇内电气设备的工作情况,我们要予以参数采集。因为在实施参数收集与监控要经通信对参数予以传输,此措施不但有远程通信的优势,同时还具有一定的广度。在此环节,要予以大量的参数处理。因为具有一定的监控广度,参数存在繁琐的特性,所以不能只追求响应速度,在求得响应速度的基础上要确保全硬件的监控有效性,而且,要保障系统的稳定性。

4集成化的楼宇电气设备监控系统设计的一些建议

站在行业角度来分析,全面利用现前沿的技术,对常规技术实施改造。举例说明,把信息技术与集成化技术进行有机结合,对常规的电气产业予以智能化的改造。空调与配电设施经改进后会有自动监测及控制功能;综合建筑内,把一些设备予以联网改造,能够达到集成化管理的要求。为匹配于科技的发展,一些生产厂房在予以楼宇电气设备的生产过程中,进行了一系列功能完善,其中包括空调的生产。在配电设施的智能化功能方面,能够在常规的基础上,深化智能化的检测控制系统,这样不但能够具备基础功能,还可以传输相关电量参数,同时予以远程控制设备。常规的空调设施以及配电设施等加装智能化系统,所生产的产品本身具备智能化的监控功能,在楼宇应用过程,无需设置BA系统,仅将设备予以联网,就能够实现集中管理的电气设备自控系统。现阶段一些大型的楼宇电气设备生产企业已经以此为侧重点予以研究,比如空调冷机厂商,目前的产品大部分均为具有智能化控制系统的设施,其控制设施能够对所有设备予以整体的监控,所控制的设备其中涵盖冷水出口温度、压缩机、冷却水出口温度、冷水入口温度、阀门开度、冷却水入口温度与冷冻泵等设施,经整体开、停控制,达到启动速度快与停机时间缩减的目的,可以解决耗能,深化了中央空调系统的稳定性。而且实施各机组间设备的启、停具有连锁及时间顺序控制、相关机组运行时间自动调节,同时可以确保机组的稳定运行,对相关数据予以了保护。对相关参数予以长久的在线储存,构建历史报表以及历史趋势指标。重要的参数能够经网络传输至控制中心,在控制中心予以遥控等操作,具有智能化特点,具备BA系统所有的监控及管理功能,同时较之常规的楼控系统对设备的管理更为全面。举例说明,智能化的开关配电设施,是在常规的开关柜上,予以智能化系统的完善,在常规配电柜的先决条件上架设了智能化的监控模式,不仅能够实现常规BA系统的电量参数传输以及交流接触设备远程控制等功能,同时还具备常规BA系统所没有的管理功能,其中包括故障录波等,使设施趋于全智能化,同时使配电柜本身具备远程监控能力,这样就能够在中心控制室内对配电设施予以整体性管理。在柜电柜、冷冻机以及电梯等设备上,现阶段很多产品都已具有一定程度的智能化控制,不过在相关动力以及组合式空调机控制等,自身具备智能化系统的设施现阶段还较少,如一台组合式的中央空调机组,其予以室内温度以及湿度收集,同时和设定的温度与湿度进行对比,依附于公式,对相关加热器、调节阀以及加湿器等设施予以控制,调节温度、湿度,以达到相关需要,上述功能已然要利用加装的BA系统完成。而很多空调及电气设施在一幢大厦内,具有分布零散的特性,所以,需要加装安装的BA系统对其予以整体的管理。空调以及电气设施制造企业在此类产品中,已然有一定的开发空间,所以要深化智能化系统在上述设备中的应用价值。目前各厂商所开发具有智能化控制系统的楼宇电气设备,在应用环节,怎样将相关电气系统集中至一个建筑设施监控体系的平台中,是亟待解决的一个内容。要达到相关电气设备的集成,那么就要在研发智能楼宇电气设备过程中,全面顾及到设备要具备一个指标化的终端接口。例如产品接口支持微软OPC功能,这是一类相对理想的解决措施。OPC功能能够经软件在中央控制系统上对下属系统OPC接口予以参数交互,仅需向集成用户出示接口技术的相关规格以及说明即可,在此基础上用户经接口软件通过监控系统对系统予以网络监控。只要在产品研发过程中顾及到此类接口功能,那各厂家的设施就可以十分方便的集成到一起,进而达到建筑设备监控系统的相关需要。择取指标化的现场总线技术实施楼宇电气设备及集成,这也是未来发展的大趋势。在研发楼宇电气设备过程中,各电气系统全部依附于指标的现场总线技术予以设计,这样能够便捷各厂商的设备的集成。如通过LONWORKS技术的智能楼宇电气设备,只要匹配于LONMARK认证指标,则相关系统就能够很便捷的集成至一个平台,进而达到建筑设备监控系统的相关需要。近年来有一些产品匹配于LONMAR论证,空调设备与配电系统等厂商在研发产品的过程,要尽可以应用此技术。

5总结

综上所述,为确保楼宇的电气设备可靠运行,我们要深化软硬件的稳定性。举例说明,为楼宇实施最简单的供电及配电过程中,我们要保障电路与电流的稳定。同时对升降压设施温度指标,电流的稳定性等因素都要予以实时的管理及检测。为达到可持续发展的相关需要,楼宇要侧重于节能减排,楼宇能耗主要来源于空调、照明以及供暖等电气设施,为控制资源浪费,对集成化的楼宇电气系统控制的研究势在必行。把电气监控系统与智能化控制进行有机的结合,自动检测楼宇的基础电气设施,同时予以控制及保护,举例说明,供配电系统的监测,检测过程可以利用通信系统的综合性以及自动性,为信息与资源的共享奠定良好的基础;而且,通过互联网,对网络内外的资源与予以全面利用,因此达到自动化与集成化的要求,可以很好的为信息集成提供依据;经上述举措,能够实现电气设施的集成化管理。因为在实施参数收集与监控要经通信对参数予以传输,此措施不但有远程通信的优势,同时还具有一定的广度。在此环节,要予以大量的参数处理。因为具有一定的监控广度,参数存在繁琐的特性,所以不能只追求响应速度,在求得响应速度的基础上要确保全硬件的监控有效性。现阶段很多产品都已具有一定程度的智能化控制,不过在相关动力以及组合式空调机控制等,自身具备智能化系统的设施现阶段还较少,如一台组合式的中央空调机组,其予以室内温度以及湿度收集,同时和设定的温度与湿度进行对比,依附于公式,对相关加热器、调节阀以及加湿器等设施予以控制,调节温度、湿度,以达到相关需要,上述功能已然要利用加装的BA系统完成。空调与配电设施经改进后会有自动监测及控制功能;综合建筑内,把一些设备予以联网改造,能够达到集成化管理的要求。为匹配于科技的发展,一些生产厂房在予以楼宇电气设备的生产过程中,进行了一系列功能完善,其中包括空调的生产。而很多空调及电气设施在一幢大厦内,具有分布零散的特性,所以,需要加装安装的BA系统对其予以整体的管理。在柜电柜、冷冻机以及电梯等设备上,现阶段很多产品都已具有一定程度的智能化控制,不过在相关动力以及组合式空调机控制等,自身具备智能化系统的设施现阶段还较少。要达到相关电气设备的集成,那么就要在研发智能楼宇电气设备过程中,全面顾及到设备要具备一个指标化的终端接口。

参考文献:

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[2]河南金融管理干部学院计算机教研室陈学军河南省华兴建设监理公司孙向阳;从模拟到数字[N];网络世界;2013年

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[4]吴成富;杨雪玲;李炳林;陈绍伟;当前民用建筑施工图设计中的常见问题与思考[J];广东建材;2011年05期

[5]赵起升,朱静孙,王平;智能建筑中的楼宇自动化设计及其应用[J];华中科技大学学报(城市科学版);2013年03期

[6]吴国松;周水兴;顾安邦;立交桥异形块集成CAD系统的开发思路和技术关键[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十三届年会论文集(下册)[C];2015年

[7]敖清;石洞;童頫;CAD专家系统工具ESTEA的初建——图形功能与系统集成环境的实现[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十二届年会论文集(下册)[C];2012年

[8]齐笑;争做一流的楼宇自控产品生产厂商——访北京信和瑞丰科技有限公司总经理姜永东[J];智能建筑;2013年02期

第7篇

(平顶山学院,河南平顶山467000)

摘要:根据高校毕业设计过程管理及质量监控信息化的需要,针对现有毕业设计管理中存在的流程不清晰、权限控制混乱等问题,设计了一种基于工作流技术的全过程质量监控系统。通过对毕业设计工作流程分析、系统内部结构和流程模板设计,实现了不同角色用户按照一定的规则和流程来执行毕业设计任务。实践证明,该系统大大提高了管理监控效率和论文质量。

关键词 :毕业设计;过程管理;质量监控;工作流;流程模板

中图分类号:TN926?34;TP315 文献标识码:A 文章编号:1004?373X(2015)15?0133?03

收稿日期:2015?02?08

0 引言

高校毕业论文在对大学生进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用,是一项时间跨度长、程序复杂的系统工程[1]。然而目前学生因实习、就业等因素与导师沟通不畅,指导过程难以有效监管,先有毕业论文再补开题报告等颠倒次序操作现象普遍,使得毕业设计环节的教学效果大打折扣。各高校一般的做法是通过为毕业设计各环节制定明确规范和详细标准来加强对毕业论文工作的监管,但随着毕业生规模不断增大,毕业前期流动性较强,导致管理和监控工作越来越复杂和繁重。

针对这些现状,本文采用工作流技术,融合角色协同设计思想,以平顶山学院本科毕业设计为例,开发了一种基于工作流的毕业设计质量监控系统,旨在对高校毕业设计全过程的质量进行有效监控和管理。实践证明,该系统界面友好、功能完备、易维护,大大提高了毕业设计的质量和管理效率。

1 工作流技术

工作流技术源于办公自动化领域,通过将工作分解为定义良好的任务、角色,按照一定的规则和流程执行这些任务并对它们进行监控,以达到提高办事效率、降低工作成本的目的[2],是一类能够完全或者部分自动执行的经营流程,它根据一系列流程规则、文档、信息或任务能够在不同的执行者之间进行传递与执行[3]。

将工作流技术引入到毕业设计过程监管中,目的是让毕业设计环节所涉及到的学校教务管理者、教学院长、专业负责人、教学秘书、指导教师、学生等多类人员明确毕业设计流程、遵守一定的规则、互相协作地完成工作任务。同时,方便各级管理者随时掌握整个工作任务的进度,监控实时状况。

2 系统功能及工作流程

毕业设计主要工作包括师生双向选题、下达任务、论文撰写、过程指导和监控、组织答辩、填写评语、录入成绩等[4]。根据实际工作需要,系统用户应包含:教学院长、专业负责人、指导教师、学生、教学秘书、系统管理员。各角色的主要功能设计如图1所示。

工作流程是按照任务分配而建立的各环节有序传递[5]。本系统的工作流程共设置20个状态,整个流程是顺序结构,各状态及对应的角色用户如图2所示。其中,当第三个状态时间设置完成后,后续的各项任务都必须在规定的时间内完成,通过流程保障毕业设计的执行进度。当流程中某个环节被打断,各级管理人员就能够根据数据流信息查找到原因,轻松实现对流程的监管。

3 基于工作流的系统内部结构

与传统管理系统不同,本系统的核心部分是工作流管理与监控模块,该模块负责工作流执行服务,又可分为负责管理用户自定义流程模板的流程模板管理模块和根据工作流中任务状态对用户依据角色和部门进行权限动态分布的资源与权限配置模块;流程控制核心是整个系统流程执行的中心,负责将任务授权给下一处理人;任务管理模块负责控制任务的启动、流转以及资源任务的关联;日志管理模块主要生成任务的执行活动记录,系统通过专用接口与相关Office 文件模板等应用单元进行绑定,其内部结构如图3所示。

4 系统实现及关键技术

为支持异地办公系统采用B/S构架,选择Asp.net作为主要技术手段,C#语言进行编码,使用微软Visual Studio 2008 作为开发工具,数据库采用SQL Sever 2005,以AJAX技术为客户提供良好的用户体验。

4.1 流程模板定义

不同专业的毕业设计流程也不尽相同。如大多文科专业只需要做好充分论证,完成毕业论文的撰写,而对于大多工科专业更重要的是设计开发出具有个人特色的毕业设计作品[6]。针对上述问题,需要建立不同的流程模板存入流程模板库,供不同专业套用。

流程模板应包含流程编号,流程名称,流程描述,流程步骤及步骤数等数据项。流程步骤应包含步骤编号,流程编号,步骤顺序号,步骤名称,先前步骤号,后继步骤号,操作人类型,操作人编号和步骤描述等[7]。

4.2 角色访问动态树型菜单

为提高系统的安全性,应根据系统功能设计为不同类型用户设置相关权限、仅开放相应功能[8]。如学生用户无权进行评语表编辑、评分表编辑、成绩录入等操作,仅开放查看功能。这些需求可通过动态树型菜单完成[9]。实现时需要在数据库中设计用户表,角色表,角色权限表及树型菜单结构四张表,并进行权限树型菜单的数据库绑定,通过编程实现数据库连接、使用存储流程查询数据库、将记录集合和相关参数存入数据集三个关键步骤。

4.3 数据导出

系统用户在论文指导流程中,需要填写各类表格,如修改意见表、评语表、评分表、答辩记录表、参考资料指导表等。这些数据,通常存放在网络服务器的数据库中,为便于用户在客户端进行浏览和处理,需要将数据以规定格式导出到本地文件系统中。

为以规定格式进行导出,首先,需要制作模板文件。以“修改意见表”为例,按照其格式要求制作模板文件,并插入每部分需要填充数据的书签和格式说明。其次,在“修改意见表”的模板文件中添加代码,关键代码包括:实例化模板文件;查找“修改意见表”模板文件的网络路径;依据页面结构和内容依次为书签和格式说明定义变量并赋值;生成文档并保存到本地文件系统[10]。

4.4 应用与开发

系统中使用工作流技术开发的指导教师用户“查看进展情况”界面,如图4所示,通过该界面,指导教师用户可以清楚地掌握学院要求阶段与自己进度的详细情况。

5 结语

本文借助工作流和角色协同的思想,细化了毕业设计过程管理的工作流程,提出了完整的系统架构,研究了内部结构、流程模板、角色访问、数据导出等关键技术。通过定义流程模板增强系统的柔性,使系统适合不同专业学生的毕业设计流程;通过动态树型菜单设置角色访问权限,使系统安全性增强;通过数据导出,方便在客户端随时浏览网络在线填写的各种表格。有效解决了高校毕业设计环节中进度难以统一、格式难以规范、师生难以交互、过程难以监管等问题。实践证明,该系统满足了广大师生及相关负责人的需求,提高了教学管理的质量与效率,促进了毕业设计环节规范有序。

参考文献

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[2] 刘丽岩.工作流技术在办公自动化系统中的应用与研究[J].边疆经济与文化,2010(8):51?53.

[3] 于海龙.基于工作流技术的职业院校教务管理系统设计与实现[D].长春:吉林大学,2014.

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[5] 彭媛媛.工作流技术及其在高校办公自动化系统的应用研究[J].办公室业务,2014(1):86?88.

[6] 毛洪贲,殷德顺,郭娟,等.基于.NET的本科毕业设计(论文)智能管理系统的研究与设计[J].现代教育技术,2010(10):128?130.

[7] 周琳.泛微协同管理应用平台e?cology[J].CAD/CAM 与制造业信息化,2010(2):53?57.

[8] 杨雨图,缑斌丽.基于工作流的技术文件审查系统设计与实现[J].制造业自动化,2011(13):28?31.

[9] 徐红梅,熊辉.基于工作流和.NET的高校协同业务管理平台的研究[J].四川职业技术学院学报,2011,21(1):116?119.

第8篇

关键词:移动通信;网络信息监控;系统设计

1引言

目前。各个移动通信网络的运营商的网络环境是异质的,其中包括了GSM网、IP网、智能网、信令网、GPRS等,它们的结构比较复杂,而且管理和控制的费用相对较高,更重要的是目前还不能将全网的管理信息集中起来进行统一处理。随着未来几年IN、GPRS、移动IP、WAP等新业务的高速发展,这一切都迫切要求加快网管建设,提高维护管理水平和规划能力,保证移动通信业务向更深更广层次的发展。

研发移动通信网络智能监控系统是为了能够实时监控移动通信网络的通信质量,从而为移动通信网络优化工作人员优化网络提供有力的科学依据。我国移动通信发展速度很快,而相应的网络管理和维护水平滞后,从而出现通信容量不够、小区划分和话务量分配不合理、同频干扰严重、无线覆盖不好等亟待解决的问题。因此,加强网络监控,搞好运行维护,改善网络通信质量,保证网络的正常运行和安全,已成为一项重要的课题。

2移动通信网络监控系统总体设计

2.1层次架构分析

移动通信多业务智能监控系统是基于GSM网络的无线通信多业务仿真平台。该仿真平台可根据需要加载不同业务并对其运行质量进行分析和评估,满足多种移动业务的需求。此外,该平台还可建立与BSC的连接,通过对特定通信过程中上行和下行信令的比较来对网络故障进行深入分析。

监控系统通常有两种结构形式:集中式和分布式。前者的优点在于结构简单、成本低,但由于信号电缆过长,信号易失真、易受干扰,且由于数据采集通道数和存储量的增加导致监测实时性差,只适用于测点较少且比较集中的场合;后者可靠性高、易于扩展、适用于大规模且监测点分散的场合。根据移动通信网络分布的特点,要能监控移动通信网络在任意点的通信质景,必须采用分布式的监控系统。本文所设计的智能监控系统是分布式的。

从体系结构上,智能监控系统一般包括3个层次:

(1)数据采集层主要包括由智能数据采集模块和数据上传功能的数据采集前端。

(2)网络通信层主要完成采集终端和监控中心之间的数据传输。

(3)监控中心层主要面向具有管理和调度权限的管理人员,由计算机在此完成集中监测。

2.2系统的结构设计

根据终端监测仪离散分布的特点,移动通信网络智能监控系统采用分布式的监控系统。整个系统主要有终端监控子系统、监控中心和通信网络组成。

(1)测试监控子系统:测试监控子系统可以分布在任意测试监控点,负责采集监控系统所要监测的内容,同时能够将采集到的数据按照设计的协议通过短消息的方式发送到监控中心。终端监控子系统由GSM模块和测试控制两部分组成,用于测试移动网络在固定点的网络通信质量的相关参数,同时可以使用短消息的方式将数据及时传送到监控中心。本系统中是采用单片机来实现的。

(2)移动短消息服务中心:完成系统中终端监控子系统和监控中心的短消息互发功能。

(3)监控中心:通过短消息的方式和各个终端监测仪进行数据交互,从而设置终端监测仪的工作参数和控制它们采集数据。同时监测中心软件系统可以分析处理终端监控子系统传送的数据,为移动网络维护工作人员提供查询和报表功能。所以监控中心必须设计开发一套独立的软件系统。

3移动网络监控系统的实现

3.1监控平台中的硬件设计分析

本系统的硬件核心设备由放置在基站或者直放站(主要)附近的监控点组成,它们通过服务器端的终端进行拨测。监测点终端系统由手机终端和控制系统两部分组成,该终端系统接收服务器命令,进行业务测试,并将测试结果以短信方式发送至服务器控制终端以备查询。

监控系统的硬件主要使用两套终端设备,终端设备由手机终端和终端控制系统构成:一套是安置在监控主服务器端的控制终端系统,负责发送测试命令和测试数据的接收,并将数据传递到监控系统的监控服务器;另一套是安置在监测,该终端接收服务器命令,进行业务测试,并将测试结果以短信的方式发送至控制终端。这两套系统在硬件方面都是相同的,只是在具体的控制程序上有所不同。

3.2监控平台中的软件设计分析

移动业务监控系统平台软件的设计的总原则是:在不影响现有网络的正常运行或者降低原网络的性能和安全性的前提下,进行分层次,模块化设计,不仅可以集中操作维护,而且可以灵活的升级和扩展。下面以网络监控系统的主要构成:监控主服务器、监控从服务器和DB服务器为例进行说明分析。

(1)监控主服务器

它是监控系统的核心所在。完成监控系统的所有功能,包括:用户的管理策略、监控系统的接口配置(055接口、DB服务器、从服务器、监测点、SMS、GPRS)、不同业务的处理单元(语音/SMS/GPRS)、信令分析和统计指标形成模块、告警信息的处理和生成、数据采集分析模块、平台配置模块和日记文件系统。一个监测系统只能有—个主服务器。

(2)监控从服务器

从服务器是WebService服务器。一个监控系统可以有多个从服务器组成,根据不同的业务需要可以增加相应的从服务器来扩充功能。主服务器和从服务器直接的通信是通过基于XML的SOAP(简单对象访问协议)进行通信。它的功能是监控任务的定制和调度,SMS短信收发和配置管理。

(3)DB服务器

数据库服务器主要完成数据的存储:基础数据,统计信息等所有设计到的数据的存储。各个服务器与DB的数据交互通过ADO.NET高效数据访问技术和SQL语句。

第9篇

通过参考文献我们可以看到作者在写作当中引用借鉴了哪些文献资料,可以判断这篇论文的学术价值和意义,参考文献的撰写也是非常重要的。下面是学术参考网的小编整理的关于互联网iso论文参考文献,供大家阅读欣赏。

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第10篇

关键词:变电站容性;设备介损;在线监测系统

中图分类号:TM764 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)35-0022-02

变电站,即改变电压的地方。发电工厂将电传输到一个遥远的地方,电压必须提升,到一个高电压附近的用户,则需要降低电压,电压解除,变电站完成这项工作。降压的主要装置是一个开关变电站和变压器。按规模大小不同,变电站称为变电所和配电室。介电损耗:在电场中的绝缘材料,由于电介质的导电率和电介质极化的滞后效应,在其内部的能量损失而造成了介电损耗。

状态监测,可减少延长设备使用寿命,设备维修时间,降低成本,免去定期监测趋势。容性设备在线监测和及时的预报和诊断故障,保证设备正常运行,提高电网的可靠性和安全性的设备和操作人员,都具有十分重要的

意义。

1 系统工作原理及总体构造简介

1.1 基本原理概述

介电损耗的交变电场,在电介质中,由于电消耗一定的能量,而使热介质本身出现的现象。因此,电介质包括载体可以是导电性的,所施加的电场,导电性产生的电流,消耗的一部分能量,转换成热能。

绝缘材料的介电损耗角正切值乃测量相角差,可以发现在电气化设备的绝缘系统里,完整性的缺陷或浓度较大的局部缺陷是存在的,可以反映出高压电气设备绝缘的一个重要的反应体系。

1.2 系统构造

根据设计原理可知,该系统由变电站监视控制中心、ZigBee无线网络通信系统、全省级别的监测控制中心及现场监控站等四部分组成。

对变电站实行监控是为了用户使用的电力行业的特点,结合工业控制的特点,安全管理和数字化视频,使用目前已经具备的电网网络资源,设计了一套门禁系统、消防系统、远程可视系统、环保电力监控系统的多功能网络综合安全管理系统的子系统。

监测系统一般包括以下基本单元:

1.2.1 输送信号单元。传感器的检测状态反映设备被测量,将其转换为一个电信号发送到适当的跟进单元的特性,具有监控信号的意见和读数的作用。

1.2.2 处理信号单元。发送的传感器信号预处理,信号的振幅调整到适当的水平,并抑制干扰以提高信号的信

噪比。

1.2.3 采集数据单元。发送传感器信号预处理,干扰抑制,然后模拟到数字(A/D)转换和采集记录。

1.2.4 发送信息单元。数据获取单元所得到的数据发送到随后的单元。

1.2.5 数据处理单元的传输到信号处理。这样的干扰抑制,可提取特征值的诊断有效的数据。

1.2.6 诊测单元。数据处理单元的历史数据、标准、程序和运行经验分析和比较。部件的设备状态和故障判断,以采取保障措施。整个监控系统可分为三个子系统,即监控设备、传感器、信号的前处理和数据采集子系统,信号处理和诊断系统的现场。

2 GPS简介

GPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称。GPS这个项目始于1958年,美军在1964年建成并投入使用。20世纪70年代,美国军队联合开发了新一代卫星定位系统GPS。该系统的主要目的是提供实时的三个领域,全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测、应急通信和其他一些军事目的。经过20多年的研究和实验,花费资金累计达30亿人民币。1994年,全球覆盖比率甚至高达98%,共计24颗GPS卫星星座已根据设计思路图布设成功。

3 现场监测分机设计介绍

3.1 硬件设计

通过现场监测等技术扩展得到的控制电容、电流的模拟设备,一分为二:(1)一路经过放大、补偿等处理后,送入现场可编程门阵列(FPGA)内测频逻辑完成信号测频;(2)路线高精度A/D转换为数字的转换器到FPGA中,传输的数据处理单元处理后的Niosll,由紫蜂通信模块发送到主控制室内的计算机工作站。

3.1.1 泄漏电流传感器。设计时考虑到安装需要现场进行、运行需要在安全条件下进行的实际情况,设计师开发出一个让数值较小的电流流过电磁传感器的核心部分,使用深度负反馈技术,自动补偿为核心,采用高初始磁导率,低损耗芯在理想状态下的零磁通的核心工作。

3.1.2 同步信号。同时发送所述同步信号,在同一个源的多个载波信号,使得接收器可以接收更多或更好的信息。应包含平行同步信号、垂直同步信号和色同步信号(彩色载波)三种同步信号。

3.1.3 测频设计。累积频数的测量方法是,每单位时间,在更高的频率和更高精度的周期的数量,信号应该被继续保持为两个以上的信号周期,以确保有效的输出计数。

3.2 软件设计

现场监控站软件具有很强大的检测功能,主要是:(1)以同步数据采集中心的指令为基础展开;(2)通过Zigbee无线通信技术将数据装载;(3)打包上传;(4)由系统手动自检,实现实时采集功能,如果采集功能中断就会被重新触发。以上就是软件设计对变电站容性设备介损在线监测系统设计系统固有属性提出的要求。

4 专家软件

专家软件根据使用的部分来划分可以分为两个版块:专家软件服务器和专家软件客户端。专家软件在技术上采用有效的模糊控制技术和灰色系统技术,介电损耗机制的建议的基础上的价值取决于介质损耗因素确定绝缘状况是如何变化的,这里必须考虑到技术知识的不完备性的各种影响因素,从而分析定量介质损耗因数序列变异以及密切的排序由相关性以达到“诊断要精确”和“模糊输出序列变异”导致。制造商和运营管理部门(客户端)、使用者只需要安装浏览器软件可以访问系统,从而可以方便地实现“远程维护”和“远程监控”并行的优点。

5 结语

本文试图通过分析结构来对变电站容性设备介损在线监测系统设计进行探讨,电容型机制的设备在高压变电站中具有重要的实际应用地位,本研究论文对电容型机制设备的介损的在线监测系统进行了详细分析和设计,取得了显著的成果,该成果可以广泛复制并得以应用。

针对传统固有的基波相位分离法存在的不足,采用插值方法进行了算法上的改进和补充。对比仿真结果,可以发现,改进后获得信号的基波频率非常稳定,通过提高介损样本的提取从而提高了介损角的准确度,最关键的一步是同时减少了硬件环节,增加了该算法的实用性。

所以,本文认为:对变电站容性设备介损在线监测系统设计的探讨已经具有非常广泛的现实应用基础,而对于其内部构造,可以通过改变机器零件的属性得以实现和

改造。

参考文献

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第11篇

关键词:信息安全;网格安全管理;SNMP

中图分类号:TP393.08文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)13-3360-02

1 引言

当今信息安全技术主要包括密码技术、身份认证、访问控制、入侵检测、风险分析与评估等诸多方面。在实际运用中,这些安全技术相互支持与协作,各自解决安全问题的某一方面。目前人们关注的重点在入侵检测、密码技术等,作为访问控制没有得到应有的重视,事实上访问控制是一个安全信息系统下不可或缺的安全措施。访问控制就是通过某种途径显式地限制对关键资源的访问[1-2]。防止因非法用户的侵入或合法用户的不慎操作所造成的破坏。本文主要讨论了主动式网络安全监控系统,在分析主动式网络监控系统设计基础上,针对企业网非法接入防范子系统采用的SNMP协议进行相关分析。

2 网络管理概述

随着网络技术的发展,网络规模增大,复杂性也增加,以前的网络管理技术已经无法适应这一情况,特别是由于以往的网络管理系统往往是生产制造厂商在自已的网络系统中开发的应用系统,很难对其它厂商的网络系统、通信设备等进行管理,这种状况很不适应网络异构互联的发展趋势。网络管理一般采用管理―的管理结构。网络管理站是实施网络管理的处理实体,驻留在管理工作站上,它是整个网络系统的核心,完成复杂网络管理的各项功能,如排除网络故障、配置网络等,一般位于网络中的一个主机节点上。被管(简称)是配合网络管理的处理实体,驻留在被管理对象上。被管监测所在网络部件的工作状况,收集有关网络信息。公共网络管理协议描述了管理器与被管之间的数据通信机制。

3 主动式网络安全监控系统

3.1 需求分析

一般企业网内部资源的安全策略(诸如访问权限、存取控制等)是基于IP地址进行的,如果入侵者利用管理方面的漏洞,盗取合法用户的权限或IP地址,将会对企业内部造成重大损失,因此,系统主要从以下几个方面考虑安全监控问题:

1)企业网内部主机资源的安全。 企业网内部主机除了应用传统的防火墙、入侵检测系统以外,还可应用强制访问控制机制对本机内部的重要资源实施强制访问控制保护;

2)入侵检测。在发现非法攻击或者非法用户企图操作主机文件时,可通过入侵检测机制发现入侵者来源,阻断入侵者的非法操作,记录入侵主机相关信息等;

3)企业网的接入安全 企业网安全监控的另一主要目的即对企业网内部的非法接入进行监控,发现非法入网者,主动地采取相关措施避免和阻止类似情况的发生,实现企业网安全的外部屏障;

4)安全审计,监控系统应当具备记录监控信息的能力;

5)通讯机制,除了各子系统本身的主动式的反应机制、通讯机制和控制机制以外,监控系统还应当建立通讯体系,向上级监控模块提供安全监控信息,为管理机构制定相关策略提供有价值的参考。

3.2 ANSMS 系统设计方案

主动式网络安全监控系统(ANSMS,Active Network Security Monitor System)从功能上可分为两个子系统:主机强制访问控制监控子系统(MACMS,Mandatory Access Control Monitor Subsystem)和企业网非法接入防范子系统(ICMS,Illegal Connection Monitor Subsystem)。主机强制访问控制监控子系统主要分为四个模块:强制访问控制模块、入侵检测模块、审计模块和通讯模块。

1)强制访问控制模块:建立和管理安全标签库,实现对用户进程和文件安全标签的管理,在对进程和文件的安全标签进行比较后,根据相关规则决定进程对文件的操作权限和操作方式;

2)入侵检测模块,检测网络入侵操作并进行阻断,记录入侵主机的IP地址和入侵时间,将其记入安全日志当中;

3)安全审计模块 对强制访问控制的监控信息进行安全审计,记录入侵主机和非法操作进程,统计和审核,对高危险性和频繁多发的操作进行分类和统计;

4)通讯模块 与安全监控模块实现通讯,及时地通报和汇总安全信息。企业网非法接入防范子系统主要分为四个模块:非法接入的检测模块、非法接入的处理模块和审计模块。

4 企业网防范非法接入监控子系统

4.1 非法接入防范策略

非法接入是指没有经过科技部门允许直接将各类计算机和移动设备接入内联网的行为。网络上出现不经常使用的IP、IP和MAC映射表与科技部门认定的不一致等现象,都可以认为是非法接入。这类非法事件虽不是暴力入侵,但可能在内联网传播病毒、移植木马和泄露内联网业务机密信息等严重的后果,而且发生的主要原因是内控措施不利和内部人员的安全意识不够,所以很难预防和控制。

非法接入的主要途径――IP 地址盗用侵害了 Internet 网络的中正常用户的权益,并且给网络计费、网络安全和网络运行带来巨大的负面影响,因此解决 IP地址盗用成为当前一个迫切的问题。基于IP盗用的非法接入的形式繁多,常见的主要有以下几种:不经过系统分配自己配置IP地址;修改 IP-MAC 地址对为合法用户的地址;收发数据包时修改IP 地址。

在上述防范措施的基础上,结合用户认证和IP-MAC-PORT三者绑定的技术,首先确保合法用户通过认证,再通过SNMP协议编写相关的网络管理软件,轮询交换机等网络设备,获取当前网络中主机的IP地址和MAC地址等信息,与原始IP-MAC对照表进行比对,进而发现非法的IP地址和接入点。企业网监控着重于监控网络当前主机状况,发现非法接入点,采取相关行动阻止非法用户接入网内。具体的设计方案为:用户注册模块,IP盗用检测模块,IP盗用处理模块,安全审计模块,通讯模块和安全监控模块。

4.2 简单网络管理协议 SNMP

SNMP 的网络管理模型包括以下关键元素:管理站、者、管理信息库、网络管理协议。管理站一般是一个分立的设备,也可以利用共享系统实现。管理站被作为网络管理员与网络管理系统的接口。SNMP 中的对象是表示被管资源某一方面的数据变量。对象被标准化为跨系统的类,对象的集合被组织为管理信息库(MIB,Management Information Base)。MIB 作为设在者处的管理站访问点的集合,管理站通过读取 MIB 中对象的值来进行网络监控。管理站可以在者处产生动作,也可以通过修改变量值改变者处的配置。

SNMP 的规范 SMI(Structure of Management Information)为定义和构造MIB提供了一个通用的框架。同时也规定了可以在MIB中使用的数据类型,说明了资源在 MIB 中怎样表示和命名。SMI 避开复杂的数据类型是为了降低实现的难度和提高互操作性。MIB 中的每个对象类型都被赋予一个对象标识符(OID),以此来命名对象。另外,由于对象标识符的值是层次结构的,因此命名方法本身也能用于确认对象类型的结构。

在 TCP/IP 网络管理的建议标准中,提出了多个相互独立的 MIB,其中包含为 Internet 的网络管理而开发的 MIB-II。管理站和者之间以传送 SNMP 消息的形式交换信息。每个消息包含一个指示 SNMP 版本号的版本号,一个用于本次交换的共同体名,和一个指出 5 种协议数据单元之一的消息类型。

4.3 非法接入防范子系统

SNMP++是一套 C++类的集合,它为网络管理应用的开发者提供了 SNMP 服务。SNMP++并非是现有的 SNMP 引擎的扩充或者封装。事实上为了效率和方便移植,它只用到了现有的 SNMP 库里面极少的一部分。SNMP++也不是要取代其他已有的 SNMPAPI,比如 WinSNMP。SNMP++只是通过提供强大灵活的功能,降低管理和执行的复杂性,把面向对象的优点带到了网络编程中。可以利用SNMP++来实现非法接入防范子系统的设计相关工作。在具体过程中需要考虑:

1)非法用户只修改IP地址,通过比较原始IP地址分配表可发现非法的IP地址,进而关闭其端口,阻止其接入企业网;

2)非法用户成对修改 IP-MAC 地址方面。

5 结束语

随着 Internet 的运用愈加广泛,网络安全和信息安全的问题日益突出,入侵主机通过修改相关设置入侵企业网并在网内主机上安置木马程序,对企业网内部资源造成很大的危害,严重影响了企业网内部资源的共享和保密性要求。论文提出的主动式网络安全监控可有效的解决本地和网络入侵以及外部非法接入的隐患,具有较高的安全性、易用性和可扩展性。

参考文献:

第12篇

论文摘要:广播对人们的精神生活质量提高十分重要,而广播的质量很大程度上取决于监控系统的好坏,因为监控系统的各种必要设备决定着广播的质量,尤其重要的是监控中心,建好一个监控系统重要的是其核心部位——监控中心。目前大型监控系统的监控中心面临着一些常见的技术问题,本文就如何建好一个大型监控系统,对在广播发射机的控制,附属设备的控制,室内工作环境的控制(中央空调、室内循环通风),消防报警,节目传输控制和安全保卫监控等方面进行技术方案探讨,以求提出解决相关常见技术问题的使用方法及方案,同时监控中心的未来发展方向进行自我现有知识水平上的展望,希望本人的论述能对解决一些相关监控中心技术问题起到切实的作用。

广播的质量很大程度上取决于监控系统的好坏,因为监控系统的各种必要设备决定着广播的质量,尤其重要的是监控中心,建好一个监控系统重要的是其核心部位——监控中心。目前大型监控系统的监控中心面临着一些常见的技术问题,本文就如何建好一个大型监控系统,对在广播发射机的控制,附属设备的控制,室内工作环境的控制(中央空调、室内循环通风),消防报警,节目传输控制和安全保卫监控等方面进行技术方案探讨,以求提出解决相关常见技术问题的使用方法及方案,同时监控中心的未来发展方向进行自我现有知识水平上的展望,希望本人的论述能对解决一些相关监控中心技术问题起到切实的作用。

1、对广播发射机的控制技术问题及其解决方案

1.1 广播发射机控制常见问题

广播发射机常见问题主要是广播发射站在检测工作中发现的问题。主要有频率受干扰,干扰排查,广播发射站台资料信息库冗杂,发射功率超标,残波辐射不合格,调制频偏严重超标,任意变更台址,增设同播发射点较为普遍等问题。

1.2 广播发射机的控制常见问题解决方案

1.2.1 以广播发射机标准为理论基础,做好解决问题的基础工作

调频广播的行业标准规范中,GY/T169-2001《米波调频广波发射机技术要求和测量方法》和GB/T4311-2000《米波调频广播技术规范》是现行的两个有效的基本标准。深入学习规范为解决问题打好理论基础,而且使用最多的是立体声的调频广播发射机。

1.2.2 联系生产厂家了解产品生产工艺

为了能正确并更加全面地检测调频广播发射机的性能,只是掌握一般的检测方法还是远远不够的,因为不同的广播发射机的生产工艺和制造技巧不同,因此,必须深入了解广播发射机的构造,生产工艺流程等才能在进行检测时得到正确的检测结果,为解决广播发射机故障提供可靠的依据。

1.2.3 常见问题的解决建议

(1)高频无线电波的传播在一个区域内能否有良好的覆盖,要根据其视距传播规律,选择合适的发射点是关键,相反,盲目的加大发射功率,以及在应用系统中攀比发射功率,都是错误的做法。

(2)过大的施加音频调制信号幅度以及发射机基准状态的过度调整,都会导致过大的调制频偏,其最直接的结果就是主频的有效辐射功率电平被牺牲了,其次,这将使得互调产物增加,接收语音质量下降以及主频辐射电平降低和邻道被侵占干扰,更严重的结果就是它将直接影响发射机工作寿命。

(3)重要的专用通信网络往往会被超标的上边带残波辐射所影响。与三、四、五倍频的谐波辐射相比较起来,一倍频信号更能引起多个常规无线通信频道的干扰原因就是由于一倍频的信号带宽度较大。

(4)把广播电视行业的无线电发射机纳入须申领核准代码的过程中。

2、对监控中心设备的控制

控制中心是整个监控系统的核心,系统的各项功能,如:室内工作环境的控制(中央空调、室内循环通风)、消防报警 、节目传输控制 、安全保卫监控等各项功能,它们的实现均是依靠监控中心的各种设备实现控制的。控制中心的设备接收各个终端传输设备传送的音频,数据,视频,温度,感光和报警等各种信号,再对其接收的信号进行各种操作,处理和整合,然后以各种系统信号的形式发出命令,操纵者整个监控系统的各种功能。

2.1 节目传输的控制

节目传输的控制可以通过画面处理器以及视频和音频切换器来实现。

画面处理器目前使用的最多的是四画面分割器,当然目前市场上还有多画面处理器。通过四画面处理器可以把四个画面经过压缩组合,然后在同一个画面上显示,节省了视频设备的同时更能直观的反应实时图像,同时支持放大回放现场记录以及记录效果都得到了极大地提高。

多画面处理器 是一种更高级的视频图像处理设备,它能在更短的时间间隔内对现场实况进行监督和画面记录,更能体现监控现场的真实性。除了在画面处理方面的功能外,它还具有单画面显示、画中画显示、多画面任意组合分割显示、图像数码变焦放大、视频信号丢失检测、时间发生、图像通道名称标题编辑和报警处理功能。

视频和音频切换器主要指摄像机接驳录像机或监视器等设备。目前许多场合都使用的是监视器设备在终端进行现场资料采集工作。

通过以上这些终端数据影像声音采集设备把监控区域内的现场资料传输给系统监控中心,经过系统监控中心判断,对数据存储以及相应命令,来实现监控。其中数据影像和声音的传输大多是通过网络无线电技术和光纤技术来实现的。

目前这个系统分支的问题很少,一般只要安装了相关的影音图像声控采集监控器,除了人为地恶意破坏,都不会出现问题,当然,如果有美国大片里的高级犯罪,问题就不可避免了,毕竟机器装置是人为设置的,存在自身缺陷是必然的。

2.2 室内工作环境的控制

室内工作环境主要是指室内的采暖和通风环境,目前控制中心的工作环境控制主要通过暖通系统控制,暖通系统主要有中央空调系统控制,通过中央空调的终端温度控制采集器可以时刻掌握监控区域各个工作环境内的温度,从而由终端将温度和通风信息反馈给监控中心,监控中心根据反馈信息发出命令,升高或降低工作环境的温度,提高或降低风速。

室内工作环境的控制一般情况下也很少出现问题,除了火灾情况下温度失控外,室内工作环境都有控制中心电脑的自动程序控制室内环境的暖通。  2.3 消防报警控制

消防报警控制通过报警处理器来控制,报警处理器采集终端报警信号,然后传输到控制中心,由控制中心的电脑控制系统中心发出报警信号,通知人们有紧急情况,让人们注意安全,抓紧时间撤离安全现场。

报警处理器按照处理方式的不同可以分为总线式和多线式。总线式报警处理器是终端探头的信号由一根双线传输到控制中心,特点是费用低但是结构复杂,目前仍大量应用。多线式是指各个终端探头互不干扰的将信号传输到控制中心,特点是信号互不干扰传输自由速度快,但是费用高。

报警处理器收集所有的前端报警信号,同时把发生报警通道的信号处理,并输出多个开关量控制灯光,录像机等设备的自动启动,同时输出报警通道编码并传送至控制中心的主控器。

常见问题是系统的线路易老化,传输的信号有干扰现象。解决办法就是定期进行相关报警装置性能测试,以防患于未然。同时还可以训练人员在危急情况下的自救能力。

2.4 安全保卫监控

安全保卫监控系统通常是多媒体监控系统,对监控区的全貌可以通过电子图进行全面的掌握,但是它对不同的系统使用人员授予不同的使用权限,一定要做好保密工作,防止系统被非法使用,对系统造成破坏。

其特点是可以不受人为控制的为监控区域提供突发事件和灾害防御,这是通过特定的电脑控制程序来完成的。它还具有灵活的计算机模块设计能力,以及信息化网络化的操作平台,为安全保卫监控提供网络信息化奠定基础。

其存在的问题就是信息接口处理难度大,操作人员的计算机应用技术要求高,责任感要强,而且应对突发事件和灾害的心里素质要好,所以安全保卫监控系统的工作人员要精挑细选,经过层层严格考核才能上岗工作。

3、对未来监控中心的展望

在全文的论述中重点注重的是监控中心的各个分支的功能及工作的描述,对其常见问题的提出及给出相应的解决办法,总的看来,其中所有的控制都通过主计算机控制程序、服务器和光缆及各种采集终端信息汇集器来实现自动化管控的,最终通过人机界面实现交互控制来实现监控的目的。

目前监控中心监控系统的设计主要面临着解决计算机程序编程安全化,反馈信号发射兼容和系统稳定控制的问题。在未来的监控中心发展方向主要是面向计算机信息技术,面向网络化发展。通过计算机编程把各个监控系统之间的通信有条理的细分统筹管理控制,通过网络实现远程监控。在二十一世纪这个信息化的时代,网络和计算机技术将深入到生活的各个领域,所以未来的监控中心就像今天的计算机芯片cpu一样处在监控系统的中心,指挥着各个分支监控系统,为人民的精神生活提供优质服务,同时帮助人们了解时事政治等,让人民眼界开阔。

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