遠程監控技術論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇遠程監控技術論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

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

篇（2）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.204

0 前言

PLC遠程監控系統的設計從其結構和控制要求上實現了系統工作環境、感染源種類因素分析和電源及軟件抗干擾能力的優化，利用串行通訊協議實現前端機與PLC的串行通信強化了系統信息傳輸的安全性和精準性。近幾年隨著PLC遠程監控的應用范圍越來越廣泛，如何利用故障診斷方法強化PLC遠程監控系統的應用作用，為我國設備運行和使用提供技術保障成為了研究的主要側重點，具有典型性。

1 PLC遠程監控

PCL遠程監控中主要是利用PLC實現設備h程控制程序編寫，進而實現PLC遠程故障診斷，完后才能網絡技術相關數據的傳輸和通訊，并且利用設備現場傳感信息采集和數據運行來實現數據系統的信號轉換和信號處理，利用數據信號的信息分析能力完成及設備的運行情況，及時完成故障的診斷處理[1]。

PLC遠程監控的應用領域較為廣泛，近幾年隨著4G網絡技術的逐漸發展，PLC能夠有效的實現遠程現場設備的終端信息采集處理，進而完成數據傳輸工作的數字化和可視化處理，完成設備故障的診斷和維護[2]。PLC遠程監控在工業上的應用主要是以工業集成化、自動化、規?；透咝Щl展為方向，完成對設備故障診斷的精確性優化。

2 PLC遠程監控的特診

從特征性的角度出發對PLC遠程監控系統急性分析，其主要包含系統安全可靠性、系統智能化和實時性的特征[3]。

系統安全可靠性特征：PLC遠程監控利用龐大的有機組合體實現了遠程故障信息的集中處理和分析，進而提高了信息的可靠性，強化了設備信息系統的整體故障判定準確性，為設備的使用和維護經濟損失帶來了可靠性。

系統智能化特征：PLC遠程監控在設備監控和故障診斷的過程中根據設備的運行數據情況，實現了異常和故障的智能化判定和處理，并且能夠及時的采取控制措施，以完成正常系統的智能化運行。

實時性特征：PLC遠程監控在其工作系統的處理和監控上能夠實現監控連續性，始終對設備運行的狀態實施整體監控，并且采用無間斷反應傳輸的方式將監控的信息實時的傳遞給后臺的工作人員，進而降低了傳統反饋信息傳輸的延遲性和不穩定性缺陷，進一步奠定了PLC遠程監控在設備運行監控中的實時性特征。

3 PLC遠程監控故障診斷方法分析

3.1 數字模型故障診斷方法

數字模型故障診斷方法主要是利用系統的可測量運行信息和數學模型先驗知識故障信號對比進行檢測，其屬于一種分離系統故障的診斷方法。數字模型故障診斷方法主要是包含兩個故障處理階段，殘差產生和故障決策。其中殘差產生主要是利用被監控系統輸出和輸入信信號殘差反應整個系統可能出現的故障，如果無故障則殘差一般為零。故障決策流程主要是當殘差被檢測出存在故障，利用闕值的設定以及統計決策模型的似然或序貫概率比的方式決定故障決策方案，完成數據模型故障PLC遠程監控診斷。

3.2 可測信號故障診斷方法

可測信號故障診斷主要是根據直接可測的輸入和輸出信號變化關系或變化趨勢完成故障的整體診斷。可測信號故障診斷的過程中包含輸入輸出信號小波變化故障診斷以及數學形式表達故障診斷兩個流程。第一流程中PLC遠程監控系統能夠利用系統暑促胡的幅值、頻率、相位值等進行信號與故障源之間關系判定。第二流程數學形式表達故障診斷主要是使用批分析法、概率密度法及功率譜分析法的方式對輸入和輸出信號之間的波動差異性進行基礎計算，完成可測信號故障運行診斷。

3.3 人工智能故障診斷方法

目前PLC遠程監控人工智能故障診斷主要包含故障樹診斷、故障專家診斷、模糊識別診斷和模糊數學診斷四種方法。其中故障樹診斷主要是利用系統或設備內特定時間及其子系統部件故障之間的邏輯結構關系圖完成故障逐層次的故障樹分析法。故障專家診斷主要是利用專家視覺、聽覺、觸覺等客觀事實對系統故障進行判定。模糊識別診斷主要是采用離線分析法和在線診斷分析法對系統故障表象特征向量集進行故障模式向量函數識別。模糊數學診斷主要是利用模糊集聚類分析系統不同水平子集之間的關系，作為故障判定的成因向量，利用故障模糊合成法完成對故障的遠程診斷和監控。

4 總結

通過本文中對PLC遠程監控及其故障診斷方法進行分析，能夠看出PLC遠程監控的應用具有安全可靠性、系統智能化和實時性的特征。就目前我國國內PLC遠程監控故障診斷方法來看，其主要包含數字模型故障診斷方法、可測信號故障診斷方法和人工智能故障診斷方法三種類型，在其故障診斷方法構建和優化的過程中必須充分發揮網絡遠程監控技術的數據共享功能，加強遠程監控系統故障診斷信息交流的快速性和交互性，進而為PLC遠程監控系統的技術完善奠定基礎。

參考文獻：

篇（3）

中圖分類號：TP393 文獻標志碼：A 文章編號：2095-1302（2014）12-00-03

0 引 言

城市照明的迅速發展在改善城市環境、完善城市功能、提高市民的生活素質發揮重要作用的同時也加大了對能源的需求和消耗，加劇了城市供用電緊張。據中國照明學會統計，由于線路損耗、夜間超負荷運行等原因，城市道路照明的電能利用率不到65%，耗電總量占中國發電總量的2%左右，節能潛力巨大[1]。除此之外普通城市照明還存在監控管理方式落后，安全性能較低等問題。

我國提出的建設資源節約型社會的目標和發展循環經濟的任務為上述問題的解決提供了很多思路。其中風力與太陽能互補路燈采用風能與太陽能為能源，無需開溝埋線，具有不受供電影響，不消耗常規電網能源，安裝簡便，綠色環保，無安全隱患等優點，是解決上述問題的一種重要解決方案，具有極高的社會效益、經濟效益和環境效益。

為了保證路燈的正常使用，使路燈始終工作在最優狀態，管理機構需要對路燈的實時工作狀態進行監控管理。但是在目前通常風光互補路燈的設計中，為了簡化布線，每個路燈均為一個獨立的光伏系統[2]。圖1所示，每套路燈均由太陽能電池板、風力發電機、路燈控制器、蓄電池組、路燈燈頭以及架桿組成，各燈之間相互獨立，沒有線路連接，無法以傳統布線的方式對風光互補路燈的進行監控和管理。

針對上述問題，論文引入物聯網技術構建了一種基于ZigBee無線傳感網絡的風光互補路燈照明智能控制系統，通過在每一盞路燈的控制器安裝ZigBee節點構建ZigBee無線傳感網絡，并在管理機構搭建路燈智能監控管理平臺，將管理機構與每一桿路燈連接起來，最終實現管理機構（監管平臺）對每一盞路燈的工作狀況全方位的分布式自動/人工監視和控制，進而實現風光互補路燈照明工作狀態的最優化管理。

圖1 傳統風光互補路燈系統結構

1 系統總體方案設計

基于ZigBee的道路照明智能控制系統主要由道路照明設施、ZigBee無線監控網絡、數據通信網絡、輔助決策系統、遠程數據監控中心等幾部分組成，其總體結構如圖2所示。其中道路照明設施與ZigBee無線監控網絡為一體化裝置，其ZigBee無線監控網絡由眾多接入相應風光互補路燈智能控制器的無線傳感節點自組網形成，因此ZigBee無線監控網絡可以完成對網絡內所有風光互補道路照明設施工作狀態數據的實時采集，進而通過數據通信網絡發送至數據監控中心，完成對路燈的無線遠程狀態監視;無線監控網絡也可以向道路照明設施控制器發送從數據通信網絡接收到的監控中心相關控制命令，從而完成對路燈的無線遠程控制。

圖2 道路照明智能控制系統組成結構

輔助決策系統主要由光照度采集傳感器、GPS模塊、溫濕度傳感器、風速風向傳感器、雨雪傳感器和網絡攝像機組成，主要用作對相應區域內道路照明設施控制的決策依據。該系統可以實時的通過數據通信網絡將輔助決策數據發送至數據監控中心，數據監控中心根據當前的氣象狀態數據向相應區域內的ZigBee無線監控網絡發送控制命令，從而完成對路燈工作狀態的控制。

2 智能控制系統硬件設計

2.1 智能路燈控制器

智能路燈控制器作完成了照明系統的發電控制、蓄電池供放電控制、路燈照明開閉及亮度控制等，是道路照明智能控制系統的核心部件，對道路照明系統的工作效率和穩定性起到決定性作用?？紤]到論文設計的道路照明智能控制系統的光伏及風力發電的原理、蓄電池充放電工作原理、ZigBee無線傳感網絡工作方式和道路照明的實際需求，論文設計了如圖3所示的風光互補路燈控制系統，包括了微處理器模塊、發電設備發電/充電控制管理模塊、蓄電池狀態數據采集模塊、電源控制管理模塊、負載狀態采集模塊和負載輸出驅動控制模塊等，除此之外風力發電機、太陽能電池板、蓄電池組、LED路燈燈頭和無線通信模塊與控制器相連，最終與燈桿、燈架等設備組裝后安裝于道路兩側實現道路照明功能。

智能路燈控制器能夠完成的具體功能包括：外界氣象條件達到設備發電需求時，控制發電設備發電，在經過整流、恒壓或升壓后控制向蓄電池組充電或向LED燈頭負載供電;對電池板和風機的電壓、電流進行檢測，通過MPPT算法追蹤其最大輸出功率點，使發電設備以最大輸出功率為蓄電池充電;對蓄電池組進行監測控制，并控制完成過放電保護、過充電保護、短路保護、反接保護、極性保護和風機失速剎車等;控制節點自動接入路燈ZigBee無線監控網絡，并通過網絡發送當前節點的路燈系統工作狀態數據，接收遠程監控中心的控制命令，完成LED 燈頭的開燈、關燈及亮度調節控制，太陽能電池板的朝向角度控制;對蓄電池剩余電量智能檢測，并根據風機與太陽能板的預期發電效率調整放電時間及光源亮度，盡可能延長照明時間;在發電設備發電量無法滿足LED 負載照明時，控制蓄電池放電，驅動照明。

圖3 道路照明智能控制系統功能結構

其中控制器微處理器采用德州儀器推出的ZigBee新一代SOC芯片CC2530，支持 IEEE 802.15.4標準/ZigBee/ZigBee RF4CE和能源的應用，芯片內集成了ZigBee無線模塊，結合了一個完全集成的，高性能的RF收發器與一個業界標準增強型8051MCU，8 KB的RAM， 32/64/128/256 KB閃存[3]。主要控制完成各個檢測數據的采集、太陽跟蹤算法的實現、步進電機的驅動以及相應的狀態數據的發送和控制命令的接收等路燈控制器功能。

電力拖動模塊采用的步進電機控制電池板在高度角和方位角上進行變化，并通過限位傳感器判斷電機的轉動停止位置。并配置合適的蝸輪蝸桿減速機，由于蝸桿軸向力較大，機構具有自鎖性，可實現反向自鎖，即只能由蝸桿帶動蝸輪，而不能由蝸輪帶動蝸桿，防止電池板在大風天氣下反向拖動步進電機。

2.2 ZigBee/GPRS網關

ZigBee/GPRS網關集成了ZigBee匯聚節點與GPRS網關模塊（或直接接入有線Internet網絡），主要作為ZigBee無線監控網絡與遠程監控中心的通信樞紐完成監控中心控制命令的下傳和各路燈狀態數據的上傳等工作，其結構如圖4所示。

圖4 ZigBee/GPRS網關結構設計框圖

ZigBee/GPRS網關主要是通過ZigBee無線網絡接收太陽能板的旋轉角度、發電電壓和蓄電池充放電狀態等數據，并通過GPRS網絡將相關數據上傳到遠程監控中心，完成實時監控功能;或者通過ZigBee網絡將遠程控制數據廣播到各路燈控制器節點，以完成相應的控制功能。

其中MCU+ZigBee模塊同樣采用新一代SOC芯片CC2530，E2PROM采用EEPROM24C系列存儲芯片，按鍵與顯示模塊完成人機交互。GPRS模塊采用HC-GPRS/232/T，該模塊是GPRS透明傳輸終端，內置工業級GPRS模塊，具有RS 232接口的工業設備無需更改任何軟件即可通過GPRS無線聯網，支持點對點、點對多通信。

3 智能控制系統功能設計

3.1 太陽自動追蹤策略

由于地球自轉和公轉的影響，太陽的高度角和方位角會在一年四季內按照固定的規律發生變化，而太陽光在與太陽能電池板成垂直角度照射時，電池板接收光照強度最高，發電效率最好，因此論文以路燈套件中的電力拖動模塊為基礎設計了電池板的太陽追蹤策略，構建太陽追蹤系統，保證太陽能板工作時始終處于較高的發電效率狀態[4]?？紤]到實際應用需求，論文將太陽追蹤策略分為如流程圖3種工作狀態：

（1）自動回位

在日落時，風光互補路燈主要依靠風機發電，若風機發電不足則依靠蓄電池組供電照明。此時需要太陽能電池板以限位傳感器為基準旋轉到初始垂直位置，等待次日的繼續運轉。

（2）自動控制模式

當遠程監控中心通過布置于某區域的輔助決策系統監測到該區域當前的氣象條件適合電池板正常發電時，通過ZigBee無線傳感網絡向該區域各路燈控制器控制器發送控制命令，使其切換至自動控制模式。

在自動控制模式下，各路燈控制器定時通過固化于其存儲器中的自動控制策略根據當地的緯度、當前的日期時間和太陽運行規律公式計算出任意時刻的太陽高度方位角，然后通過二維極軸電力拖動模塊，控制電池板旋轉至相應的角度，實現高度角-方位角的全稱追蹤。

（3）遠程控制模式

當遠程監控中心通過某區域的輔助決策系統監測到該區域當前的氣象條件（如陰雨天氣等）無需電池板進行視日追蹤時，通過ZigBee無線傳感網絡向該區域各路燈控制器控制器發送控制命令，使其切換至遠程控制模式。

此時路燈控制器根據遠程監控中心管理系統或管理人員發出的控制命令，使電池板旋轉至相應的位置，并在氣象條件無法滿足電池板發電條件時使其開路停止發電。

3.2 ZigBee/GPRS網關的軟件設計

ZigBee/GPRS網關的軟件設計主要完成路燈ZigBee無線監控網絡與公共網絡之間的數據轉換，在采用GPRS網絡傳輸路燈狀態數據時，為了減少GPRS數據流量，在路燈狀態數據在一定范圍內處于穩定狀態時則不再實時上傳數據，而改為查詢方式，即只需要在上位機遠程監控中心需要查看當時數據時，上傳相關數據[5]。其軟件流程如圖5所示。

圖5 ZigBee/GPRS網關的軟件流程圖

4 結 語

論文設計的基于ZigBee無線傳感網絡的風光互補路燈照明智能控制系統通過無線傳感網絡及相應的管理平臺使城市照明管理機構對傳統獨立式安裝的每一盞路燈的工作狀況實現全方位的分布式自動/人工監視和控制，實現風光互補路燈照明工作狀態的最優化管理，提高了道路照明的智能化程度。

參考文獻

[1]梁云，賀新軍，孫美鳳. 新一代無線通信技術在城市照明智能監控網中的介紹[J]. 照明工程學報，2009（2）：63-69.

[2]林閩，張艷紅，修強，等. 風光互補路燈控制系統的設計[J]. 可再生能源，2011（6）：146-149.

篇（4）

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（c）-000-01

1 溫濕度遠程監控系統的組成及應用

根據杭州德志科技有限公司的溫室大棚監控系統的成功案例來看，溫濕度遠程監控系統主要有信息監控中心、供電系統、GPRS平臺和遠程GPRS無線數傳終端、RFID傳感設備等主要部分組成，其中監控中心是核心控制點。監控中心主要是采用的標準CS或BS架構的建設標準，通過建立網絡實現對外的數據，監控中心的控制系統通過接收來自大棚溫室的測控終端DTU上傳的數據并及時進行處理，實現數據接收、數據顯示、數據存儲和生成曲線報表等功能，繼而接入外部連接。檢測中心的數據接收服務器是通過接入因特網而實現對多個組網的數據整合的，監控的畫面可以動態的顯示前端數據的變化情況，并通過實時的查詢和分析數據變化了解作物生長規律根據作物的成長情況和需要進行參數的設置，做好突然事故的預警方案。

在監控點設置先進的傳感器，實地測量當前的流量數據，并將其通過通信平臺傳輸到監控中心，再由監控中心進行數據分析和處理，得出內部參數掌握其溫濕度情況。在溫室大棚的溫室遠程監控運用中，主要是最作物的室內溫度，露點溫度、濕度和水分等進行檢測，通過傳感器傳輸數據，分析器大氣溫度和濕度，判別作物生長條件，制作其生產趨勢圖，從而更好的對其溫濕度進行控制。

通過直觀的圖標和曲線形式，將溫室大棚中的作物生長信息和溫室內的大氣溫度、土壤溫度、土壤濕度、陽光及水分等環境參數進行一一列舉和分析，并根據其作物的需求設置報警系統，當溫濕度超過定值的時候，則開啟或關閉設備，形成自動化的關系系統，而監控中心則可以通過傳輸過來的參數進行分析，時刻掌握作物的生長情況。

2 溫濕度遠程監控系統的基本設計原則

一般來說，在溫室大棚中的溫濕度遠程監控系統具有基本的實用性和實用性，對作物的生長變化具有一定的靈活性擴展性，在應用的實際功能中具有一定的經

濟性。

溫濕度遠程監控系統的實用性和適應性。有現代高科技衍生而來的溫濕度遠程監控系統是一項功能強大、用戶界面友好且報表功能齊全的強大系統，但是其流量趨勢圖和日常的維護工作比較便捷，因而在應用的過程中具有很強的實用性，同時也體現了GPRS網絡系統的優越性。而其適應性則主要體現其對大棚溫室的特殊要求，對現場掌握的精準度比較高，因此需要技術成熟可靠性強的傳輸方案，從而保障監控系統的正常運行。

溫濕度遠程監控具有非常強的靈活性。根據應用情況的變化和實際需求，溫濕度遠程監控系統具備一定的接入能力和可擴散能力，采用標準化的接口對于往后的系統改造和增加I/O接口組態都比較便利，設點的成本也不會太過，同時可以加入3G，實現監控點的移位，從而更好的了解大棚溫室中的溫濕度情況。

溫濕度遠程監控具有非常強的經濟性。當前應用于大棚溫室中的溫濕度遠程監控系統，能夠最大限度的保障網絡改造對計算機軟硬件資源的可用性和連續性，同時遠程控制操作相對地節省了人力物力，對于整體投資來說具有很強的經濟

效益。

3 溫濕度遠程監控系統在溫室大棚中的應用優勢

3.1 GPRS系統優勢

設備投資價格不高是其主要優勢，且通信自費比較便宜，當前移動公司對于GPRS資費包月非常實惠。在GPRS網中，只需與網絡建立一次連接，就可長時間的保持這種連接，并只在傳輸數據時才占用信道，進行計費，保持時不占用信道通常是不計費的。所以營業點不用頻繁建立連接，也不用支付傳輸間隙時多余的費用。再加上網絡的安裝比較方便，不用擔心線路維護或遷移中的通訊中斷，傳輸速度很快，分組交換接入的時間在一秒以內，并提供快速即使的連接，同時覆蓋面較廣，支持IP協議、X.25協議和VPN組網。

3.2 系統功能比較齊全

溫濕度遠程監控的操作系統具有安全的用戶登陸和界面管理，只能制定用戶具有使用權限，界面采用中文操作簡單并富于人性化。能夠實現遠程數據傳輸和監控，通過授權的計算機可以在遠程讀取主機計算機上的實時數據，進行遠程的監測和打印。

系統操作的自動化管理。溫濕度遠程監控系統在監控室內的溫度和濕度參數時具有一定的自動性，當濕度超過設定值的時候，自動的開啟或者關閉噴霧設備，并由PLC進行下位的采集控制，保障系統在PC機不正常工作的情況下運行。

能夠科學的顯示環境變化的參數信息。通過顯示系統采集到的實際數據形成曲線或圖形，便于及時的存儲和檢測，通過歷史測量參數的變化曲線，分析參數變化對作物的生長影響，設置系統參數值。

報警功能的多樣性。在進行溫室度的遠程監控過程中，當發現檢測的結果超出了設定值的時候，會立即進行報警，報警的形式多樣，具有E-MAIL報警、電話報警、聲光報警和短信報警等多種形式。

組建無線傳感器網絡系統，并有效實現信息的無線傳輸。根據溫室監控面積和測試點多少的要求，建立系統化的傳感器網絡，實現智能化的檢測和管理，進行所有計算機的聯網遠程控制。

參考文獻

篇（5）

引言

城市發展朝著智慧或智能型的方向轉變是城市發展的必然趨勢，尤其是借助網絡、傳感或遙感技術等品信息處理技術構建智慧城市成為其中必備的技術支持和基礎。在智慧城市體系構建當中，城市的基礎設施建設、信息資源開發利用等，對城市居民以及城市本身的發展起著極為重要的作用，而其中以網絡信息科技為支撐產生的作用及效果則會更加明顯[1]。而具體如何將網絡信息科技應用到智慧城市的構建當中，以下則具體分析視頻流媒體轉發技術在其中消防遠程監控中的應用[2]。

一、視頻流媒體轉發技術

流媒體技術是一種應用于流媒體的綜合技術，其中涉及到多媒體采集、編碼、傳輸、解碼和存儲等方面。實際上，流媒體在播放之前并不是對所有內容進行下載，而是只對部門內容進行緩存，在整個數據傳送的過程中，用戶能夠在計算機上利用播放器或其他硬件軟件實現對多媒體文件的播放，這種方式能夠節省下非常多的用戶下載等待時間和存儲空間，與此同時后臺服務器實際上仍然還在進行多媒體文件的下載。

二、智慧城市體系及架構

在當前時代及社會發展形勢下，智慧城市是與網絡充分融合的，例如城市的基礎設施建設與電信網、物聯網等相互結合，并且其最終形成的模式是以智慧技術高度集成、智慧產業高端發展、智慧服務高效便民的新模式[3]。在智慧城市體系之下，城市居民的生產、生活更加便利和高效，城市的運行、發展更加趨于智慧化。針對“智慧城市”，IBM《智慧的城市在中國》就提出“它能夠充分運用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統的各項關鍵信息，從而對于包括民生、環保、公共安全、城市服務、工商業活動在內的各種需求做出智能的響應，為人類創造更美好的城市生活”[4]。

總而言之，智慧城市體系的構建對城市的發展以及城市居民的生活、生產有著積極的作用，該理念下的城市發展未來也必將成為城市經濟、國家經濟，甚至世界經濟發展的關鍵。

三、視頻流媒體轉發技術在智慧城市體系中的應用分析

由于智慧城市體系構建當中，城市的基礎設施建設等是與網絡信息科技相互結合，因此針對視頻流媒體轉發技術在其中的應用，以下則具體以其在智慧城市體系當中的消防遠程監控系統中的應用，予以具體的分析和探討。

3.1 智慧城市體系中的消防遠程監控系統及其現狀分析

3.1.1 智慧城市體系中的消防遠程監控系統

城市視頻監控可以涉及各個領域和行業，比如工地監控、餐飲監控、道路監控、旅游景點監控、企業生產監控、城市治安監控等[5]。針對城市消防遠程監控系統，是利用現代通訊網絡的優勢，將每一個建筑物內獨立的火災自動報警系統聯網，同時綜合地理信息系統、數字視頻監控等信息技術，從而在監控中心內對所有的聯網建筑物的火災報警情況進行監測。需要注意的是，互聯網網絡傳輸的寬帶和傳輸質量影響關系到整個系統的可靠性，但是因各個建筑物內多用戶訪問數字視頻圖像給網絡寬帶帶來較大問題，影響到城市消防遠程監控效率。

3.1.2 城市消防遠程監控系統現狀分析

在城市消防遠程監控系統中，當一個用戶訪問系統中的一路視頻圖像，就會占用一定的網絡寬帶。實際上，整個系統可能會出現多個用戶去訪問相同路數的視頻圖像或多個單位同時去訪問各自的視頻圖像，在這個過程中大量用戶的涌入就很容易出現視頻圖像不流暢、圖像卡死的問題出現[6]。導致這種問題出現的原因在于城市消防遠程監控中心申請的網絡管帶不夠，因此出現網絡阻塞。因網絡阻塞問題的出現就需要運營商申請增加網絡寬帶，但是需要注意的是城市消防遠程監控系統的真正意義在于傳輸火災報警信息，其中查看視頻圖像只是輔助作用，傳輸火災報警信息才是關鍵。因此本文研究將視頻流媒體轉發技術與城市消防遠程監控系統的結合。

3.2 視頻流媒體轉發技術在智慧城市消防遠程監控系統中的應用

視頻流媒體轉發技術通常而言是以ezCSS流媒體轉發服務器軟件為基礎的，該軟件主要是針對各種公共網絡環境下的視頻傳輸開發的網絡視頻管理軟件，其在城市消防遠程監控系統當中得以應用，不僅能夠解決訪問視頻網絡寬帶問題，還能夠解決廣域網和局域網的網絡互訪功能[7]。就視頻流媒體轉發技術在智慧城市消防遠程監控系統中的應用，以下主要結合實例予以深入分析。

實例：ikan視頻監控平臺由杭州協凱科技有限公司開發，可以對接視頻監控主流廠商的軟件平臺，將不同視頻監控平臺上的資源匯集、接口整合，再為第三方應用提供業務系統集成接口，基于HLS（Http Live Streaming）的流媒體傳輸協議開發，以視頻圖像應用為手段實現視頻轉發的功能，讓視頻監控的本地化走向互聯網，內部管理走向社會大眾。ikan視頻監控平臺架構見圖1。

ikan視頻監控平臺具有五大優勢：

優勢一：突破專網的限制，提供互聯網的服務

對接建設在專網的視頻監控平臺，為互聯網提供視頻監控資源調用的入口，同時在專網與互聯網之間建起安全堡壘，降低發生在視頻監控平臺的網絡安全風險。

優勢二：支持對接主流廠商的視頻監控平臺，整合對外接口，且兼容性高

提供與大量監控平臺對接的能力，實現對接主流廠商不同版本的視頻監控平臺，將不同視頻監控平臺的接口整合成統一的對外接口。

優勢三：匯聚視頻資源，專業處理流媒w，降低應用平臺對接復雜度

經過ikan視頻監控平臺的流媒體轉發，將視頻資源整合，互聯網應用對接本平臺就可以調用在不同監控平臺上的視頻資源，實現一對一的簡單開發，降低一對多開發的復雜度，提高開發的效率。

優勢四：覆蓋多平臺、免播放插件、高效的視頻輸出

實現在不同類型的系統平臺（Mac、windows、IOS、Android）和業務平臺（APP、網頁、微信公眾號）的免OCX控件實時預覽，3-5秒鐘內快速播放，自適應網絡狀況，確保視頻播放的流暢度，有效解決操作視頻監控平臺碰到的常見問題。

優勢五：平臺可用性高，擴展性強

提供標準統一的API接口，可以根據接口文檔進行二次開發，將視頻功能模塊嵌入到各種各樣的互聯網應用；也可以根據客戶視頻相關的需求進行定制開發，滿足在各行各業的使用。以浙江臺州移動陽光廚房的ikan視頻轉發技術為例進行分析，目前臺州市共建成“陽光廚房”1513家，其中大型、特大型餐館、養老機構435家，學校食堂349家，單位食堂58家，中小餐飲單位671家。利用ikan視頻轉發技術建立起來的移動陽光廚房，在單位的各單位的洗碗洗菜間、烹調間、冷菜間、二次更衣室等關鍵點位安裝了監控攝像頭，采用這種開放式的監管方式不僅讓餐飲經營單位實現了良好的營銷宣傳，同時對保證廣大人民群眾的食品衛生安全也有積極意義。目前，臺州的1513家“陽光廚房”已接入市市場監督管理局智慧監管系統，共有840家已接入臺州餐飲服務食品安全社會共治平臺。其中廚房監控系統與餐飲監管部門實現聯通，相關工作人員可以直接利用健康系統遠程進行監督操控，一旦發現違規行為可以進行現場取 證。通過研究發現ikan視頻轉發技術能夠實現多用戶對視頻圖像的遠程訪問功能，最終減少運營商在網絡寬帶方面的投入。綜上關于視頻流媒體技術在智慧城市體系中的應用實例分析，城市運行在技術的支持下，展現出更加智慧的一面。當然，視頻流媒體轉發技術在智慧城市體系中的應用，具體還涉及到到其他方面例如其在醫療衛生當中的應用、在交通發展當中的應用等，并且視頻流媒體轉發技術在其中的應用也體現出了極好的功效，在此就不詳細闡述?？傊?，該視頻流媒體轉發技術在城市智慧化的過程中具有極為重要的作用。

四、結束語

綜上所述，視頻流媒體轉發技術的優勢十分突出，尤其是對智慧城市體系的構建起著先進性的作用。關于視頻流媒體轉發技術在智慧城市體系中的應用，本文主要就其在智慧城市消防遠程監控系統中的應用給予具體的分析和闡述。視頻流媒體轉發技術在ezCSS流媒體轉發服務器的基礎上，則充分體現出了消防工作的迅速性、快捷性和協調性，尤其是在消防監控中的圖像處理上凸顯其巨大的優勢。當然，以上僅僅探討了視頻流媒體技術在城市消防方面的應用，其在城市其他的基礎設施建設如醫療衛生、交通監控等方面的應用也是不容忽視的?？傊?，視頻流媒體轉發技術在智慧城市體系的構建當中值得推廣和應用。

參 考 文 獻

[1]趙勇，劉娟，李健. 智慧城市體系框架淺析[J]. 電信網技術，2013，04：1-6.

[2]唐云凱. 基于物聯網技術構建智慧城市體系研究[A]. 旭日華夏（北京）國際科學技術研究院.首屆國際信息化建設學術研討會論文集（一）[C].旭日華夏（北京）國際科學技術研究院：，2016：2.

[3]商燕，張升. 基于有線電視網絡的智慧城市體系建設[J]. 通訊世界，2016，01：6-7.

[4]王文超，邱桂蘋，穆森，趙倩. 基于視頻監控的流媒體分發方法的研究[J]. 信息通信，2012，31（05）：32-33.

[5]劉英，王濤，甘朝輝，洪波，岳云鶴. 多級視頻監控流媒體服務系統設計方案[J]. 無線電工程，2011，11（12）：1-4.

篇（6）

中圖分類號：TP393.07 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 03-0000-01

Remote Monitoring Application Research and Implementation Measures in the Campus Web Server

Zhangan Feng

(Century College of Beijing University of Posts&Telecommunications,Beijing102613,China)

Abstract:The campus network has become a campus building an important part,especially in institutions of higher learning,its importance has become increasingly prominent,not only can improve the level of school information,and to the work of teachers and students learn a big help.However,some risks unique to the network need to be concerned,which requires schools to strengthen school management and supervision of the network server.Way of using remote monitoring system to monitor the network has become an important measure of network security management,how to remote control used in the management of campus web server,is this paper's main focus.

Keywords:Remote monitoring;Campus network;Server;Measures

一、校園網絡遠程監控的必要性分析

隨著整個社會網絡信息工程的更加普及，高校對校園網絡建設的工作也日益重視，在眾多的校園中，校園網絡的建設工作已經初具規模，網絡結構的構建也更加復雜，服務器的數量也越來越多，特別是我國有一些高校校園結構特殊，有下級學院或者分校，對這種情況的校園網絡進行管理，就需要一個更加科學更加靈活的管理方式。利用遠程監控對校園網絡進行監控管理，是當前比較常見的一種監控方式。那么，為什么要對校園網絡進行監控，我們從以下幾個方面來分析：

（一）網絡正常運行的管理需要

網絡雖然是一種虛擬的抽象存在，但是它同眾多的客觀事物一樣，正常規范的運行也必須依賴監督和管理。在網絡的運行中，也會出現網絡擁堵、程序癱瘓、服務器異常等情況，導致這個校園網絡的運行出現障礙。一旦網絡運行出現障礙，會對學生的學習，老師教學的展開，校園各項管理工作帶來極大地不方便，特別是當前高校中已經普遍實現了信息化管理，對網絡依賴的程度越來越高，如果不能保證網絡的通暢穩定，就會給高校各種工作的開展帶來困難。同時，這些導致網絡不穩定的狀況不具有可預測性，所以必須長期的靈活的關注，一旦出現問題立即做出反應，這是校園網絡要求利用遠程監控的一個重要原因。

（二）信息安全的管理需要

隨著高校信息化水平的提高，高校的各項數據通過網絡的方式進行存儲和傳遞的數量越來越多。信息時代的一個重要問題就是網絡安全問題，在高校的網絡運行中，安全管理工作同樣重要。保障高校網絡運行的數據安全是利用遠程監控對校園網絡服務器進行監控的一個重要原因，因為校園網絡中可能包含高校行政管理的相關方案和數據、校園發展的相關動態、學校的文獻資料、圖書資料等內容，一旦這些內容被泄露，會對高校管理的工作帶來不必要的麻煩和損失。在當前的社會中，由于對網絡安全的犯罪在法律條文和具體的執行操作上都存有弊端，所以網絡安全犯罪也屢見不鮮，惡意的網絡攻擊、數據竊取已經成為危害信息數據安全的常見案例。通過遠程監控對校園網絡安全進行管理，一是要防患與未然，做好積極的應對；二是要在情況發生以后，迅速及時的予以攔截和反擊。通過主動和被動兩種方式，來保證校園網絡的正常運行。

（三）這是校園網絡群體特征的要求

校園網絡的一個最主要群體就是高校校園中的在校學生，學生作為網絡運行的適用主體，就對整個網絡提出了更高的要求。遠程監控不但體現在監督作用上，而且還體現在管理功效。對校園網絡進行管理，這其中對于學生的學習而言就是要做好網絡運行的時間管理分配工作，避免因為學生對網絡的過于依賴導致了對學業的偏廢甚至荒廢，通過外界力量的干涉，對這種不良的行為予以克制和規制，使校園網絡更好的為學生的學習服務，盡量發揮其積極功效的一面，這是使用遠程監控對校園網絡服務器進行監管的一個重要方面。

二、校園網絡遠程監控的內容分析

校園網絡的遠程監控，無論是從內容上還是功效上來看，都是一項極為復雜的工作。按照對校園網絡進行監控的目的來對遠程監控的內容進行分析，主要有以下幾個方面：

（一）對校園網絡運行的區域和時間進行監控

很顯然，校園網絡是一個覆蓋范圍較大的局域網絡，局域網絡的特征就是在特定的區域范圍內能夠正常的使用該網絡，信號或網絡連接器的設置比較特殊。對校園網絡進行遠程監控的首要內容就是對校園網絡作為一種局域網的特性進行監督，對服務器接入的范圍進行監管，將范圍控制在校園運行的范圍內，這也是保證校園網絡穩定安全運行的有一個重要內容。另外，對校園網絡的運行時間進行管理和監控，這是校園網路的特性所決定的。在當前的高校中，很多高校的信息網絡為了保證學生正常的休息時間，對網絡的運行也按照學生正常的作息時間來安排。例如一般高校在晚上十一點半以后都選擇關閉校園網絡，避免學生因為沉迷于網絡而出現的熬夜等不良現象的出現。從這點上來看，我們可以知道校園網絡的運行，也必須為校園的學習氛圍進行考量，畢竟高校是一個讓學生學習知識，強大自身的一個地方，各項工作的開展，都必須為這一主旨思想而服務，這也就決定了校園網絡監管的任務和對象。

（二）對校園網絡進行流量監管

流量監管是對網絡運行進行監管的一個比較常用的手段，流量是考察一個網絡是否穩定運行的一個重要方面。在校園網絡中，對流量的監管就更為重要。網絡作為一種校園的公共資源，同樣必須遵循的合理均衡的原則，但是在現實生活中，有很多行為非常占用流量的使用，例如利用軟件進行一些高強度的下載，玩大型網游，一些視頻播放的加速器等，這些都是非常占用流量資源的。一個網絡服務器能夠提供的能量和資源始終有限，如果這些有限的資源被某一個體高強度的占用，那么就意味著其他個體只能少用或者不用，當然，這種情況通常表現的就是網絡無法正常運行。這種資源的分配不均勻，會給他人的工作和學習帶來阻礙和困擾。當然對這種行為的規制需要靠自覺，但是我們也可以通過對流量的監控對這種現象予以應對。對于IP地址流量不正常或者說流量過于大的，管理人員可以通過技術手段對其進行限制和規制，以此來保證整個網絡的有序進行，不因某個體的行為對整個網絡的運行工作帶來困擾。

（三）對校園網絡的信息安全進行監管

這里所說的信息安全，與文中第一部分提到的信息安全有所區別，除了數據安全的內容以外，信息安全的范圍應該包含更加豐富的內容，例如信息傳播的內容和思想是否健康，是否會對學生的發展產生不良的影響。校園網絡的受眾群體就是廣大的學生，高校的學生在這一時期還處在自己的人生觀和價值觀形成的階段，而此時，也是他們獲取大量的知識來形成個人價值觀的重要時期。網絡時代是一個信息高速膨脹的社會，通過網絡可以搜索到各種各樣的新聞或者資料，積極健康的資料自然有利于學生科學價值觀的正確形成，但同時我們也應該意識到，消極不健康的信息資料在網絡上大量存在也是不爭的事實。另外，網絡論壇、BBS、SNS社區等越來越多網上交流版塊已經越來越普遍，這些已經成為高校學生交流思想的重要原地，各大學校的BBS論壇已經成為每一個高校文化獨特的風景線，但是，一些不法分子，或者說別有用心的人，正是利用這些工具散播不實信息，影響學生的判斷，故意挑起事端引導網絡上的激烈爭辯。這些現象都是校園網絡監管也應當關注的內容，通過對話題的敏感度進行篩選分析，對不良的內容和信息予以排除，以此來保證整個校園網絡的健康運行。

三、校園網絡遠程監控的措施分析

（一）基于軟件的方式

這種方式既有屬于操作系統自帶的功能，如：Windows 2000Server所支持的終端服務以及Win-dows XP 和 Windows 2003 所支持的遠程桌面等，也有一些商業軟件或第三方免費軟件，可供選擇的軟件種類繁多。但是這些功能或軟件的應用無一例外都是與操作系統本身的狀態有關，當操作系統由于種種原因停止響應，甚至崩潰死機的時候，遠程管理也就無從談起，因此這種方式更適合作為監控系統狀態、性能以及日常系統維護之用，實施常規性預防性的管理，而對于較為嚴重的系統故障和問題則無能為力。

（二）基于硬件的方式

基于硬件的遠程管理技術是通過服務器內置的硬件模塊或特殊遠程管理卡來實現，它是由專用的存儲控制器、以太網控制器以及使用單獨指令集和數據緩存的管理芯片等組成的自主管理子系統，完全獨立于服務器的操作系統，相對更為底層。這樣，無論服務器是否開機，是否安裝有操作系統或者系統是否正常運行，都可以使用標準的WEB瀏覽器通過網絡對其進行全面的控制操作，實施遠距離管理。硬件方案只需連接線材，無需逐一安裝及設定，如通常所用的KVM具備OSD工具，支持多種多計算機管理功能，再如KN9116具備畫面切割顯示的功能(Panel Array)，所以硬件方案在集群式服務器遠程控制管理上有著絕佳的優勢。

（三）iLO技術

現在許多服務器制造廠商，如：IBM、DELL、惠普等，都有各自的服務器硬件級遠程管理技術和解決方案，實現的方式和所用名稱可能各有不同，但在功能和原理上還是基本類似的。以惠普ProLiant服務器為例作一介紹?；萜誔roLiant服務器的集成式遠程管理技術叫iLO（IntegratedLights-Out），按其使用功能可以分為標準功能和增值功能2種。普通ProLiant服務器缺省內置的是標準功能軟件包，而其刀片式服務器則包含完整的功能軟件包。iLO的使用非常簡便，如果局域網內存在DHCP服務器，用戶只需把網線插入服務器上的iLO網絡管理端口，使用服務器上的標簽所示出廠時初始的 DNS和密碼，就可以通過標準的WEB瀏覽器進行訪問，不需要安裝任何客戶端軟件，當然，其中部分功能需要JVM（Java Virtual Machine）的支持。若沒有DHCP服務器，則可以通過 RBSU（ROM-Based SetupUtility）來設置相關參數。在服務器啟動自檢過程中顯示“IntegratedLights-Out press [F8] toconfigure”時，按下“F8”鍵，即可進入iLO設置界面。因為iLO已經提供了工業標準的128位SSL（安全套接層）加密技術和 SSH（SecureShell）Security等一些安全措施，因此當管理員在企業外部進行遠程訪問時，既可以選擇通過防火墻端口映射或主機映射到iLO端口，也可以選擇更為安全的、通過VPN（虛擬專用網）的方式接入內部網。

參考文獻：

[1]張榮明.基于Internet的遠程監控系統研究與設計[D].中國優秀碩士學位論文全文數據庫,2007,2

[2]HP.Remote Management Strategy[Z]USA:HP Development Company,L.P.,2004

篇（7）

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 16-0046-01

本文以遠程監控液體混合機為例，運用ifix上位機組態軟件制作界面，采用OPC技術對數據進行采集，實現監控現場液體混合機設備運行參數的檢測、報警數據的顯示、相應報表的生成，并對系統做了優化，為了避免意外的發生，提高系統穩定性，用戶可以通過登錄WEB瀏覽器，就可以輕松方便地查看并控制液體混合機的工作狀態，根據用戶的需求對液體混合機中水泵的抽水量、設備運行狀態、運行效率等進行調整和控制。

一、內容

二、液體混合機控制系統的功能分析

本控制系統由五大部分組成：流水灌部分、混合灌部分、抽水機組(電機、水泵)部分、傳感器部分、測速計量部分?？刂葡到y中要求對三種液體混合比例進行較為準確的控制，因此第一種液體流入混合灌中，液體攪拌機工作，攪勻液體，等液位達到一定高度，液面傳感器，檢測到停止第一種液體繼續流入，第二種液體開始流入混合灌中，達到一定高度，關閉第二個流體灌，開始流入第三種液體，攪拌機一直出入工作狀態，攪勻液體直到混合灌滿結束，此時水泵開始工作，將混合灌混合好的液體抽水，輸送到目標地。在此過程中對每個流體灌溫度、流速、電磁閥的狀態、混合灌液位、攪拌機運行狀態、水泵轉速等進行監控，對于水泵的轉速可以進行遠程控制，寫入PLC控制模塊，來調節適當的轉速，滿足控制要求。

三、制作的部分控制畫面

四、總結

本論文通過“液體混合機控制系統”項目，將現場的各類實時數據、畫面等信息接入網絡服務中。實現工控組態軟件的動態實時監控。系統實現了實現遠程用戶通過標準Web瀏覽器對實驗現場組態畫面的監測，并具有操作簡單，維護方便等優點。

參考文獻：

篇（8）

1 油田數字化的概況

數字油田就是通過數字地球技術為技術基礎來實現油田的全面信息化。通常來說國內的數字油田包括以下幾個方面，一是數字油田是數字地球在油田的具體應用，油田在自然狀態下的數字化信息虛擬體即為數字油田，數字油田也是油田應用系統的一個綜合集成，數字油田是企業的數字化模型的發展，數字油田對于油田的發展來說是油田數字化的企業實體形式，數字化油田工程中的能動者是數字化應用的工作人員，也就是說數字化油田其實是油田的一個科技化虛擬表現，通過對油田基本信息的匯總和分析建立油田模型，根據不同的數據處理進行探查和研究，進行油田工程中的模擬情況，其中油田的生產信息以及地理信息尤為重要，數字化油田的建設能夠根據基本信息的模型建設及時獲取油田的生產動態快速進行反應和完善，另外企業的信息化和油田的數字化能夠很大程度的改善在油田這個大工程中各部門的互相聯系和數據的整合能力，提高了工作的效率和安全。為石油企業建立數據以及信息資源的共享和管理體系是數字化油田的發展核心，以資料庫的發展為基礎，在信息共享的基本條件下不斷的發揮石油勘探開發以及地面建設儲運銷售等全面的生產和管理，綜合建立數據體系，與各專業的應用系統融合和完善，通過油田生產管理優化應用的基本模型實現虛擬技術數據的可視化和多維化的全面發展，另外智能化的分析也為油田的數字化提供了更好的方向，通過智能化分析的模型更好的實現企業經營管理的信息化背景基礎，物聯網技術就是針對數字化油田的開發管理而研發的一種針對性技術，能夠滿足油田的生產運行、生產管理以及監控等各個方面的基本需求，是石油勘探開發中一項綜合的技術應用，能夠實現油田開發管理的一體化和規范化，實現了現代化生產經營的規范、統一的數據平臺。

2 油田數字化的應用

2.1 數據處理 數字化油田在發展過程中，由于設備承載力問題等原因對油田的開采效率和安全有很大的影響，這就需要我們采取措施去避免，另外數據對于油田工程來說也尤為重要，油田工程中數據的丟失或者傳輸的不及時不準確都會造成油田工程的延誤和影響，并且在油田開采的過程中有多個采油點，這就會出現大量的數據需要采集和儲存，大量信息的輸入和輸出對網絡寬帶以及設備的要求就更高，數據庫建立不僅僅是去訂閱相對應的學術論文，而且是建立屬于我們自己的數據收集和管理系統，這個系統可以是中國石油內部各公司聯合構建的，也可以是某個油田內網對內查閱的，但重要的是要有極強的針對性和實用性，能夠對于采油采氣的技術研究和發展起到推動和促進作用。

2.2 遠程監控 數字化油田實現了油井生產過程的遠程監控，其中油田的遠程監控系統能夠對油井的供圖、壓力、溫度、電流、功率等進行遠程監控并且通過網絡進行傳輸和分析，對于油井的生產工況有一個實時的診斷，另外遠程控制還能夠實現實時產液量的計量，用電消耗的分析以及可以通過扭矩法、電能法等計算和控制抽油機的平衡，通過遠程的監控分析和診斷從而實現油井工作中的參數優化設計，通過優化設計以及診斷資料由專家進行解決方案的確定，基于油井工況診斷和工藝參數設計結果，遠程實時實現對油井的大閉環智能控制，通過井場攝像機傳送視頻信息到視頻服務器，通過交換機上傳至無線網橋，后經無線網絡最終實現現場視頻數據傳送到站內視頻監控平臺。另外，注水井生產遠程監控分析優化系統通過網絡遠程采集注水井的壓力、流量等數據，利用PID算法自動調節閥門開度。同時將即時流量數據和累計流量數據以及各種壓力數據，傳送到RTU，利用CDMAGPRS網絡將數據傳回到油田企業內部網計算服務器。Web系統根據系統設定的權限和管理范圍，對管理的水井進行定制查詢和統計、展示等。

2.3 物聯網的應用 通過技術的不斷發展，石油互聯網也逐漸應用到油田的生產實踐當中，物聯網技術在數字化油田建設中的應用能夠簡化油田的建設工作，在油田數據采集、遠程監測、物資管理等繁復的工作中物聯網的技術應用很大程度上減輕了工程負擔，提高了工作效率，物聯網技術的應用能夠實現跨地域的協同工作，物聯網的應用緊密聯系了工程中的各個瑣碎的環節，對于油田工程中的多項業務科學有序的進行了整合，實現了油田生產經營過程中的優化，不斷拓寬了油田的勘探業務，在科技迅速發展的今天數字化油田的進程中物聯網技術的應用是數字化油田的一個發展方向，對于數字化油田的建設來說是一個有效的措施，油田勘探的不斷發展與油田的信息采集以及智能化技術的應用隨著油田勘探開發的進一步深入、信息采集與智能計算技術的迅速發展，油田中物聯網的應用越來越成熟，能夠更好的服務于油田的開發和完善。

2.4 無線網絡部應用 無線網絡的應用通過無線通信產品的選擇能夠基本實現增壓站和井場之間的數據實時傳輸、視頻監控、遠程控制等效果，不僅如此還能夠進行數據的傳輸，實現數據共享和數據的科學管理等應用。

做好數字油田，必須樹立思想先進比系統先進更重要的理念，要有創新思想，開放學習的態度及分享成果的意識；要勇于承認差距，改變現狀，迎頭趕上；要服從大局、服從整體，統籌兼顧，突出加強勘探生產、實施管控、基礎建設等重點；要將生產運行的理念轉變為生產決策的理念，更好地推進油田科學發展。

3 結語

綜上所述，油田數字化的建設不是一概而論的，而應該是結合油田的具體特點，通過對現有資源的集成和整合，對于創新和管理理念進行分析，對于油田的生產管理和綜合研究的數字化管理系統統一建立，從而對安全、監控過程、人力資源的節約進行強化，從而提高效率和公司效益，數字化管理能夠很大程度的提高生產效率，大大降低勞動強度，不斷提高安全保障的水平，大大降低安全風險，從而不斷實現油田管理的科技現代化的發展。達到強化安全、過程監控、節約人力資源和提高效益的目標。

參考文獻：

[1]苗青.油田數字化建設中存在的問題及對策[J].油氣田地面工程，2013（9）：120-121.

篇（9）

Construction and implementation of the intelligent community of network monitoring and control system platform based on LonWorks

Li Yun

(Department of Urban Construction; Hunan City University; Yiyang Hunan 413000)

Abstract: Construction of the control system in the article is based on the LonWorks network.Realization of network monitoring platform capabilities into on-site control level and monitoring, the management level. The core for on-site control level is in the distribution of the individual households intelligent node,which is mainly used to receive and process the input data from sensors, executive communication and control task and control actuator operating processes. On the basis of the on-site intelligent node，and through monitoring application of the DDE server，realize the system monitoring, management, maintenance, and other information exchange between computer systems, realize integration of the control and management information. Thenetwork monitoring for control systemis divided into the PC monitoring and remote monitoring.PC monitoring use intelligent community management computer with running network monitoring tools to monitor every security signal and meter reading signal, etc. Remote monitoring is on the basis of the PC monitoring, use the Web server to monitor remote real-time data that provided by remote host through the Intemet.

Keywords: LonWorks；Intelligent Community；Upper computer monitor；remote monitoring；Monitoring platform

智能小區是現代城市住宅的發展趨勢，代表著城市住宅的發展未來，利用現代4C技術(計算機、自動控制、通訊與網絡、IC卡)，通過有效的傳輸網絡，建立的一個由安全防范、綜合信息服務、物業管理中心、家庭智能化系統組成的，集服務與管理于一體的集成系統。小區智能化系統涉及到的內容較多，本研究構建出一套智能小區的測控系統，人機統一進行監控。應用開發好的節點，實現對現場三個模塊――安全防范模塊、自動抄表模塊、智能控制模塊的測控，并能將網絡變量的更新實時上傳，實現節點對數字、開關量信號的數據采集，還有數字量、開關量及脈沖信號的輸出 [1～4]。

1監控系統結構及原理

1.1上位機監控系統結構及原理

一個LonWorks網絡由智能節點組成。智能節點使用LonTalk協議，并通過一個或多個通信信道連接，因此網絡上的節點可以相互交換信息。LNS DDE服務器是網絡監控工具，用LNS DDE服務器支持的LonWorks監控系統可以直接從節點獲取狀態，并且可以控制節點的狀態。在LonWorks設備中進行數據交換的方式有以下幾種：網絡變量、配置屬性、應用和外部幀報文。文章設計應用了ShortStack技術的智能節點，只選用網絡變量方式進行。

基于LNS DDE服務器的監控系統結構如圖1所示。

1.2遠程監控系統結構及原理

基于Internet的遠程實時監控系統構成了Internet網――企業網――現場總線三級模式不，僅可以實現異地控制，也可以實現大范圍的資源共享[5]。實現遠程監控系統結構有三個層次：LonWorks底層測控網絡；上位機中Excel應用程序與LonWorks的接口以及與數據庫的接口：Web網與數據庫的接口、底層網絡信息的。遠程監控系統結構如圖2所示[6,7]。

上圖中所示，LonWorks網絡位于底層，包括智能節點及設備；中間層包括信息數據庫、組態軟機MCGS、Excel應用程序和LNS DDE服務器；Web層包括Web服務器、Internet互聯網和遠程主機。測控系統使用i.LON1000的嵌入式Web服務器實現遠程監控，遠端通過Web瀏覽器可以直接訪問LonWorks測控網絡上的每個節點。

系統的功能包括：遠程主機(客戶)可以通過瀏覽器在線監視底層網絡設備的網絡變量；遠程主機可以通過用戶界面向底層設備命令，實現遠程控制。通過Web網頁遠程監測現場節點，主要完成一個任務：應用Asp程序編制動態網頁，并實現對數據庫的打開、連接、關閉和查詢。

2 Web數據庫的處理

ASP(Active Server Pages服務器文件或數據庫的存取以及各方面數據的運算) 以通過ADO對象(ActiveX Data Object)與SQL語法(Structured Query Language結構化查詢語言)做到存取服務器數據庫的數據。ADO主要提供～個存取數據庫的方法。ADO是ASP重要的內建對象之一，凡是由ODBC驅動程序所能提取的數據庫，都可以通過ADO對象來存取里面的數據，對這些數據做增新、修改數據的操作。ADO由ADODB對象庫與7個子對象：Connection、Command、Parameter、RecordSet、Fields、Properties、Error以及4個數據集合：parameter、fields、Properties、Error所構成，對數據庫實現簡單的打開、讀取、查詢等功能。

2.1數據庫的建立、打開與關閉連接

存取服務器端數據庫的數據時，首先要做的第一件事，就是與服務器端的數據庫建立連接，要和數據庫建立連接就要使用ADO對象中的Connection對象，其步驟如下：

第一步：產生連接對象變量：

Set newconn=Server．CreateObject(“ADODB．Connection”)

ADODB是ADO對象的對象庫，而Connection是ADO對象中的一個子對象，因此可寫成ADODB．Conncention。Connection對象可以使用Server對象的CreateObject方法來產生一個名稱為newcorln連接對象。

第二步：取得目前數據真實路徑并指定給DBPa也變量：

DBPath=Server．MapPath(“dbname”)

通過Server對象的MapPath方法取得連接數據庫所在的真實路徑，并將取得的真實路徑指定給DBPath字符串變量，其中dbname為數據庫文件的路徑名稱。

第三步：開啟指定的連接數據庫：

newconn．Open“driver={dbdrvname}；dbq=”&DBPath

newconn參數是第一步延續過來的連接對象。Dbdrvname參數指所使用數據庫的驅動程序名稱必須和第二步的“dbname”相同類型。其對照表如表1所示。

2.2數據庫的數據取得

Recordset對象也是ADO對象的子對象，當數據庫的連接打丌后，就可以使用Recordset對象來選取儲存在數據庫內的數據。Recordset對象也可以是執行一個SQL命令中的Select語句來傳回符合條件的數據集合。在Connection對象中提供了Execute方法，讓我們可以對目前所連接的數據庫做查詢以及執行SQL命令等動作，并將查詢結果放入所指定的Recordset對象變量中，其語法如下：

Set RS=newconn．Excecute(SQLcol|tblname)

Newconn參數為Connection對象變量，由上面Server．CreateObject得到；RS參數為Recordset所需，以此當Recordset對象變量的可讀性較高；SQLcomd命令會根據Select的條件式尋找出符合條件的數據放入RS對象變量內；tbName參數代表數據表名稱，則通過Execute方法取得該數據表的所有記錄，放入RS對象變量中，同時產生了一個記錄指針指到該數據表的第一筆記錄；數據輸出完成后，可以使用Close方法將Recordset對象關閉。

2.3數據查詢

上面使用的Execute方法來取得數據表中的數據，以便將數據表的數據輸出，但是無法做到查詢等功能，通過使用SQL中的Select命令可以完成查詢所要數據的功能。其語法如下：

Select fieldname，fieldname2，???fieldnameN Fromtbhame

Where condition Order By fieldname Desc

Select后面所連接的fieldname，fieldname2，…fieldnameN是指定哪些字段的數據要做輸出，字段名稱之問必須以逗號隔開；From后面所連接的tblIlame是欲查詢數據的數據表名稱；若查詢的數據是由條件的篩選，就必須加上Where子句。Where子句后面的condition參數是一個條件式，它會將符合條件的所有記錄輸出；Order By后面所連接的字段名字是以此字段數據來作排序，若省略Desc參數則數據由小排到大，若加上則數據由大排到小,。

3測控系統的網絡監控平臺

3.1上位機監控平臺

上位機監控平臺對測控系統的安防模塊和自動抄表模塊進行監控。步驟如下：

第一步：使用LonMaker對測控網絡進行組網，并生成LNS網絡數據庫。

第二步：用Excel接收網絡變量更新[8]。

(1)在LNS DDE服務器環境中的文件夾頁，查找網絡變量；

(2)右擊要監視的網絡變量并且在工具欄中選擇“CopyLink”；

(3)在Excel中，右擊Excel表格中的一個單元格，從工具欄中選擇“paste”。這將復制與下列格式相同的一個公式：=application｜topic!Item。此時Excel將接收來自LNS DDE服務器的變量更新。例如：

=LNS DDE’Networkl．subsysteml．LMNV．’!’N-1．nviFire’

這樣可以實現excel單元格與應用程序LNS DDE，網絡Networkl子系統subsysteml的LonMark類型，設備名為N-1，網絡變量為nviFire的動態連接。

第三步：MCGS通過DDE與Excel的交互MCGS和Excel以DDE方式建立數據交換的過程。將Excel表單內網絡變量的數據輸送到MCGS數據對象中。

首先要在MCGS的“實時數據庫”窗口內進行變量定義工作，然后在MCGS組態環境的“工具”菜單中選取“DDE連接管理”菜單項，把變量設置為DDE輸入，同時對服務節點進行配置，這樣，當進入MCGS運行環境后，MCGS數據對象的值就顯示出Excel表單中網絡變量的值了從，而通過MCGS的監控界面就能直接對現場的網絡變量進行監控了。

上位機就是控制每一個節點的工作，它是構建LonWorks總線之上的，測控的重點放在住戶家庭設施方面，以每個住戶單元作為一個節點進行控制，并由小區物業統一監控管理。每戶的測控節點進行了設計，主處理器使用的是美國德州儀器公司推出的16位單片機MSP430F149。測控對象主要由三個模塊構成：安全防范模塊，自動抄表模塊，智能控制模塊，測控系統的結構如圖3所示。本文主要實現MSP430F149對三個模塊的信號采集及控制。

3.2遠程監控平臺

遠程監控平臺對自動抄表模塊進行遠程監控。在上位機監控系統中，文章已經使用Excel建立了一個小型的數據庫，擴展名為*．xls，本節使用HTML語言‘和ASP編制動態網頁，遠程主機通過Web瀏覽器對數據庫的內容進行監控[9,10]。

對數據庫的處理程序部分代碼如下：

Set newconD．=Server.CreateObject(“ADODB.Cormeetion，’、

DBPath=Server.MapPath(“xj.xls”)

Newconn.Open”driver={Microsoft Excel Driver(*.xls)1 dN=”&DBPaht

SQLcom=:Select*From STOCK Where Ttype=”’&name&””’

Set RS=.newconn.Execute(SQLcom)

IF RS.EOF Then

DO While Not RS.EOF

For 1=0 To RS.Fields.Count_1

Response.Write RS(i).Value

Next

RS.MoveNext

Loop

RS.close

Newconn.Close

End IF

％>

4智能小區測控系統

構建出一套智能小區的測控系統，包括安全防范模塊、自動抄表模塊和智能控制模塊。然后給出智能節點與各模塊中設備的通信接口，并編制節點對各設備的信號采集及控制的流程圖。實現了節點對數字、開關量信號的數據采集，還有數字量、開關量及脈沖信號的輸出。對安全防范模塊及自動抄表模塊實現上位機監控，包括使用LonMaker for Windows進行組網，使用LNS DDEServer建立數據庫，供Excel調用，應用MCGS組態軟件建立一個用戶界面并調用Excel內數據，完成現場實時監控。然后在上位機監控的基礎上實現對自動抄表模塊的遠程監控，使用iLonl000內嵌的Web服務器，在網頁上嵌入實時“三表”數據，供遠程主機通過Internet進行訪問，對測控系統實現網絡監控[11-13]。智能小區測控系統的網絡監控平臺整體結構如下圖3所示。

5結論

（1）構建了智能小區測控系統的網絡監控平臺，設計了監控系統，能夠對現場設備進行現場監控和遠程監控，智能小區管理計算機通過MCGS組態軟件對各戶的“三防”、“三表”系統進行監控；

（2）智能小區管理計算機通過Web服務器，提供遠程主機對現場“三表”系統進行遠程監控，實現了智能小區測控系統的網絡監控平臺的構建；

（3）基于LonWorks網絡技術，可以向網上添加節點，不需改變整個網絡結構，便于測控系統以后的擴展。

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