监控软件范例6篇

监控软件

监控软件范文1

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:

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[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.

监控软件范文2

关键词:视频监控软件,现状,技术分析

 

一、概叙

众所周知,视频监控系统的发展大致经历了三个阶段。毕业论文,视频监控软件。

在2000年以前,主要是以模拟设备为主,含摄像机和磁带录像机的全模拟电视监控系统,称为第一代模拟监控系统;这一阶段监控系统中基本不使用视频监控软件。

2000年以后到现在,随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展,人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和压缩处理,利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示,从而大大提高了图像质量,由于传输依旧采用传统的模拟视频电缆,所以就叫着第二代半模拟半数字本地视频监控系统;这一阶段使用的监控软件基本上都为PC单机DVR软件。

从2004年开始,随着网络带宽的提高和成本的降低、硬盘容量的加大和中心存储成本的降低,以及各种实用视频处理技术的出现,视频监控步入了全数字化的网络时代,由于它从摄像机或网络视频服务器下来就直接进入网络,以数字视频的压缩、传输、存储和播放为基础,依靠强大的平台软件实施管理,所以称之为第三代全网络视频监控管理系统。毕业论文,视频监控软件。在第三代视频监控系统中,视频监控软件是必不可缺的,普通用户需要使用视频监控软件进行日常的监控功能应用,系统管理员更需要使用视频监控软件对监控系统中所有的硬件软件资源进行全面的管理和维护,可以毫不夸张的说,视频监控软件是第三代视频监控系统的核心。

二、现状

现在国内视频监控市场中存在两种类型的视频监控软件,一种免费的视频监控软件,由监控设备制造商免费提供;另一种是专业的视频监控软件,由专业的视频监控软件开发商收费提供。近几年来,虽然市场中各品牌的专业视频监控软件已经很成熟,但是在全国却没能够普及,国内大多数的视频监控系统仍然在使用免费的视频监控软件,主要原因有以下两点:

1、中国的监控工程地域性太强

每个地区的监控工程通常都是由本地的工程商进行设计、施工和维护的,一般的工程设计时就只是以本地区监控为目标,不会考虑以后接入上级地区监控的扩展,所以各地区使用监控设备的类型都是各不相同的,而且由于一般的地区监控工程都只是小型的监控工程,监控的范围和设备的数量都有限,使用监控设备厂商提供的免费本地监控软件就可实现日常的基本监控需求。

2、监控工程商“重硬轻软”的思想难以改变

造成这样的结果,是一个意识形态的问题,对软件缺乏足够的认识。毕业论文,视频监控软件。监控工程所用的硬件包括摄像机、视频服务器、硬盘录像机、云台、视频矩阵、报警主机等,这些东西是有形的,实实在在摸的着看得到的,而对于它们的价值是可以评估的。但是对于软件就比较抽象了,它是无形的东西,看不到也摸不着,只有我们用电脑监控视频、回放录像、控制云台等,才会感觉到他的存在,再加上硬件设备厂商通常都会免费提供一些软件,因此很多监控工程商总是认为,只有硬件才需要付出成本,而软件则是免费享用的午餐。

在中国的许多安防专业媒体中,每天充斥着的几乎都是某某厂商什么新的硬件产品,具体参数是什么,并列出同类产品的对比参数。而这类网站也往往相当的火爆,在讨论硬件的产品的同时,却鲜有媒体和网站讨论哪款软件如何如何。这反映出来的是整个社会对于软件的意识形态,软件并未受到应有的重视。

综合以上两点,就不难理解监控工程商为什么不愿意花钱购买功能更强大的专业视频监控软件了。

但是随着市场需求的不断变化、网络技术的飞速发展和人们的安全意识逐步提高,城市以及全国这样的大型监控联网应用需求越来越多,目前国内正在兴起一股应用全网络监控系统的热潮,尤其是在机场等大型市政项目,城市的综合治安管理平台等等,所以大力推广和应用专业监控软件是目前监控终端生产商的首要任务。无论是远程还是本地的大中型监控系统都需要一套完全整合的解决方案。但是传统的模拟方式和免费的本地监控软件都不能很好的解决大中型监控系统的问题,如机场监控,银行监控,大型小区,智能大楼,学校,还有一些诸如边防,基站监控等远程应用。

三、技术分析

现在市场中已有的免费视频监控软件主要有以下几个缺点:

1、采用的是本地单机软件架构

单机软件最大的缺点就是部署、管理和维护困难,由于没有服务器,所有的配置信息都只能保存在本地,每添加一个监控客户端都需要重新进行一次配置,在监控客户端很多的情况下工作量极大,并且如果软件需要升级时,必须在每个监控客户端都重新进行安装和配置。毕业论文,视频监控软件。另外在对监控客户端进行管理时也会有很多问题,由于没有管理服务器,根本无法确切的知道当前有多少监控客户端在运行,当设备资源发生冲突时也没有办法解决,如多个监控客户端同时操作一个云台时。

2、只支持特定的监控设备

免费视频监控软件都是由硬件设备厂商提供的,按照惯例,硬件设备厂商自然不希望出现客户只使用其提供的免费软件而不购买硬件设备的情况,所以免费的视频监控软件都只能支持其硬件设备厂商一家的监控设备。毕业论文,视频监控软件。这样就使得监控工程系统的兼容性和扩展性非常差,一旦需要添加不同厂家的监控设备,或与其他监控工程系统进行互联的情况,就必需使用多个视频监控软件,各种的软件使用各种的设备,这样将使得系统的使用、管理和维护进一步变得困难。毕业论文,视频监控软件。

3、功能相对较弱

由于是免费的软件,不能给设备厂商带来直接的经济效益,鲜有设备厂商为免费软件进行太大的投入,所以免费软件一般都只能实现基本的实时视频播放、录像回放、云台控制等功能,并且还有技术支持差、软件的更新速度慢、扩展性不强等问题。

综合以上几点可以得出,免费视频监控软件只适合于监控设备种类单一、设备数量不多、监控客户端少和只需要用到基本的监控功能的小型监控系统。

四、解决方案

要解决大中型监控项目中存在的监控范围广、设备种类繁多、设备数量多、监控终端多、用户管理困难、使用过程中的扩展等多种需求问题,就必须使用由专业视频监控软件开发商提供的专业视频监控软件。

新的网络视频监控管理系统是结合了现代音、视频压缩技术、网络通讯技术、计算机控制技术、流媒体传输技术,采用模块化的软件设计理念,将不同客户的需求以组件模块的方式实现;提供为不同用户订制的多种组件模块组合,最大限度满足客户的需求。提供了强大的、灵活的网络集中监控综合解决方案。

本系统采用最新的.Net、WebService、XML等技术,使用(C/S)客户端/服务器架构、分布式组件进行设计,具备专业化、个性化、人性化的软件功能,它从可操作性、可定制性、兼容性、稳定性等方面直接影响集中监控系统的应用。

五、结语

对用户而言,免费软件确实是低成本方案,但是我们应该认识到,不仅仅是硬件是商品,软件也是实实在在的产品。软件是电脑能够存活的血液,我们所需要的数据、信息,都是通过软件而获得。相对而言,电脑仅仅是一个工具,一个我们工作和娱乐的工具,软件才是关键的东西。我们需要做的是改变“重硬轻软”的思想。

如果您仅仅是因为免费视频监控软件是免费的而一直坚持在使用,而不考虑功能、稳定性、易用性、扩展性等其它的因素,那么你为免费午餐买单的时间即将来临。

监控软件范文3

【关键词】intouch计算机监控系统

基于计算机技术和网络技术的监控系统被广泛应用在多个工业领域,可以帮助相关人员及时了解和掌握被监控环境中的设备运行状态、生产运行参数等。在计算机监控系统的运行过程中会产生大量的数据,涉及大量的实时数据处理,如何应用适当的数据管理和人机交互软件将监控系统中出现的多种功能进行科学合理呈现是应用计算机监控系统时需要考虑的一个主要问题之一。

一、系统配置

为满足系统的兼容性、通用性,同时保证系统运行的可靠性和稳定性,在基于计算机的监控系统中通常采用分布式控制系统,系统硬件由中央操作站、控制站和监控终端组成三级结构,三者之间按照相应的通信规则通过光纤以太网进行数据通信。

其中在中央操作站级别的系统硬件中配置两台工业PC机,这样可以提升系统可靠性和稳定性;控制站通过PLC模块单元实现,可以同时使用多个PLC对多个工作流程进行控制;监控终端则是利用传感器、摄像头等监控设备对具体参数或设备进行监控。系统硬件配置完毕后在中央操作站中配置intouch软件,同时对于需要通信的部件配置通信驱动软件或协议。

二、数据处理

数据处理结构具有以下几个方面特征:(1)同一数据可以具有两种属性,分别为固定属性和时变属性,其中固定属性为数据的固定参数信息,时变属性为监控过程中数据的实时变化信息;(2)常用数据被存储在系统内存中,便于调用和访问,历史数据被存储在系统硬盘中,用于检索或汇总;(3)数据之间的访问和相互联系通过指针的方式实现;(4)数据变量类型多;(5)数据通过类的形式进行管理;(6)不同数据体现出非常强烈的时间特性。

在intouch软件中可实现功能有:现场数据采集、数据预处理、数据滚动存储、数据更新、功能触发和定时、系统补偿、数据检索和汇总、进程管理等。

三、intouch组态软件的监控界面

Intouch组态软件可以将采集到的数据根据相关功能进行处理,进而呈现在监控和操作界面中,如工艺流程、不同信号的状态、不同参数的历史趋势、参数配置与管理、报警等。

3.1流程监控

根据实际生产和管理需求,应用intouch组态软件可以对监控系统中的多个子系统进行监控。主要监控内容为:对实际监控终端进行模拟布局,将各监控点的运行状态以不同颜色进行显示,表示该点的工作状态,然后对本孔乙流程内的各参数进行实时显示和跟踪,若发现某一参数超过正常阈值,则对监控人员进行提示,每隔一段时间对监控数据进行汇总和曲线生成。

3.2状态监控

不同的工艺流程总览中都存在一个与之相匹配的状态监控画面,从该画面中监控人员可以获得所有被监控信号的属性信息和状态显示,如设备名称、信号名称、运行状态等。通常,当信号显示颜色为绿色时代表其工作状态正常,若变为红色,则代表出现故障或者该监控点无信号。

3.3参数设定与切换

每个工艺流程总览同样对应一个参数设置与操作画面,利用该画面可以将不同监控点的监控参数进行人为配置和修改,如对上下限阈值进行设定和修改、对不同监控设备的多种延迟时间进行设定和修改、对不同控制参数进行设定和修改、对工作模式和控制方式进行切换等。该功能配合使用相关输入设备即可在intouch界面完成,非常简便。

3.4报警处理

若系统中某一监控点出现故障信号或者相关监控参数超出正常阈值则系统会根据信号的属性信息向监控人员提供具体的报警信息,以供监控人员处理和消除故障。对于消除的故障系统还可以利用其他颜色进行标注,同时在历史操作记录中对报警数据进行记录。

3.5报表生产

报表或状态趋势图对企业的发展和优化具有非常重要的指导意义。intouch软件中可以与EXCEL软件建立连接,按照预定配置对多种报表进行定时自动输出,供生产管理参考。

监控软件范文4

关键词:网络监控 网络管理

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2013)10-0008-01

目前,国内主要上网行为管理厂商的产品主要有深信服、 网康、游龙等,各家产品大同小异,几乎都集成网关、防火墙、服务器功能,支持多种接入方式,多链路接入均衡,网络访问行为管理、邮件安全与杀毒、流量管理、阳光上网、网络监控、VPN等企业网络应用功能,几乎每家产品所囊括的功能足以为网络管理提供一站式的解决方案。但是具体到绝大多数网络管理中,客户真正需要的功能一般也只是常规的网络管理功能,比如禁止P2P下载、限制聊天软件、限制主机公网带宽、网页浏览、网络游戏软件等等,为此开发设计出高性价比的产品显得尤为重要。

一、系统设计目标

本软件开发的目标主要是针对中小型企业开发出网络监控管理系统软件,可让企业管理者很方便的实现对公司电脑终端的监督和管理,以实时了解员工的工作状态,提高工作效率。

二、系统软件设计

本系统主要涉及到系统平台的两个组成部分:主监控端和客户端。主监控端主要是完成从被监控端采集桌面画面,电脑基本信息,当前运行程序等。程序流程图如图1所示。为保证系统安全,为主监控端系统设置了用户认证,必须通过用户名和密码才能登陆到管理系统,登陆界面如图2所示:

监控管理系统的界面如图3所示:在监控系统中,本软件主要监控客户端的电脑桌面画面,并远程截取客户端当前运行程序以及系统信息。通过这些信息,能清楚了解客户端电脑的运行情况,以实现对客户端的实时监控。

三、结论

本软件主要是从企业管理者的需求出发,为其实时了解公司员工的工作状况提供了很大的方便。经过测试,效果良好。

参考文献

监控软件范文5

关键词:高速插秧机;无线监控;软件;2008

中图分类号:S223.91+2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)21-4887-04

The Software Design of High-speed Rice Transplanter Wireless Monitor System

LUO Ya-hui,JIANG Ping,WU Wei

(College of Engineering, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China)

Abstract: To achieve the unmanned and data collection on agricultural machinery, a monitoring system software using 2008 development environment was designed on the basis of high-speed rice transplanter wireless remote monitoring hardware system. The results showed that the monitoring software could realize wireless remote control of the high-speed rice transplanter by using PC, and could collect the data of transplanter running states such as position coordinates, speed real-timely and etc, and also monitor various parameters of transplanter such as engine temperature, hydraulic box oil quantity and etc.

Key words: high-speed rice transplanter; wireless monitoring; software; 2008

为确保农业发展的可持续性,从20世纪90年代开始,精细农业逐步发展起来。为更好地推行精准农业,农田作业机械正逐步向自动化与智能化方向发展,在国外如Ag Leader、AGCO、Deere、Case IH等大型的农机公司都开发了智能农业机械,同时配有各自研发的智能精准农业监测系统。而国内对智能农机的研究主要集中在谷物联合收割方面,如采用GPS全球定位系统对水稻联合收割机进行位置和产量等参数的监测,利用GSM、GPRS等方式进行数据的远程传输[1-5]。目前,国内对于高速插秧机工作状态远程监测的研究较少。因此,为实现高速插秧机的无线遥控驾驶及状态参数检测,在基于CAN总线[6,7]的无线监控硬件系统的基础上,设计了基于VisualStudio2008的上位机监控软件。

1 系统总体方案设计

高速插秧机的无线监控系统需完成对高速插秧机的遥控驾驶和参数检测,其结构包括下位机检测单元与上位机控制单元,系统总体结构如图1。

在设计中,插秧机的遥控部分采用433 MHz的无线模块进行数据的传输,主要控制插秧机的点火、熄火、前进、后退、左右转向以及停车等操作。参数检测则主要监测发动机相关参数、液压系统参数以及机组的行走系统参数,其中发动机相关参数主要包括发动机温度、机油量、燃油消耗、机油的压力和温度等参数,液压系统参数主要包括液压油箱油量、管路中液压油的压力及液压油温度等参数,机组的行走系统参数主要包括机组的前进速度、机组的加速度和机组的航向角等。

2 软件功能结构

系统的上位机监控软件采用VisualStudio 2008中的2008[8]语言编写,以其中SerialPort控件进行串口数据传输,功能结构如图2,具体包括菜单、电子地图、插秧机控制、监视窗口、采集的参数显示、数据保存、退出系统等功能。

在设计中,菜单下拉中的文件具有新建项目和退出两个功能,用来重新建立系统连接和退出系统;系统设置则是用来设置系统通讯端口的相关参数,包括端口号、波特率、数据位、奇偶校验位以及停止位等相关信息;帮助菜单主要用来说明软件的使用以及相关注意事项。

插秧机控制部分用来进行插秧机的控制操作,包括点火/熄火、前进、后退、左转向、右转向、暂停以及自动/手动驾驶切换。在设计的软件界面上,插秧机控制部分的方向控件响应键盘的KeyDown事件,其他的控件包括点火/熄火、暂停、自动/手动切换等控件则响应KeyPress事件,以方便控制插秧机的运动。

参数显示功能用来显示监控系统采集到的部分参数,具体包括插秧机行驶的速度、加速度、航向角、发动机系统及液压系统相关的参数等。同时系统具有报警功能,当检测到超过额定值的参数时,系统将报警。另外,监控软件在采集到坐标信息后,通过2008的PictureBox控件绘制出插秧机的运动轨迹曲线,形成一幅电子地图,便于分析与保存。

监视窗口用来监视软件的数据流,主要监视软件在什么时候发出或收到什么类型的数据,以此判别软件是否处于正常工作状态。

数据保存是用于将采集到的所有数据保存到数据库或Excel表格,方便后续的数据分析与处理。

3 软件工作流程

系统的软件工作流程如图3。启动软件后系统自动进行初始化工作,其初始化包括通讯端口的自动设置、数据库文件的建立与电子地图的坐标建立。通讯端口初始化时,软件会自动寻找可用的RS232端口,或人工设置通讯端口。初始化完成后系统进行协议通讯。首先,软件向插秧机控制单元发送连接请求的命令,插秧机控制单元在收到连接请求的命令并确认系统工作正常后,建立连接并返回确认信息。系统连接成功后,操作者便可进行遥控驾驶,即通过PC机上的键盘或鼠标控制插秧机的运动。插秧机运动过程中,通过数据采集单元可以实时采集插秧机的位置坐标和状态数据,并将采集到的坐标信息在电子地图上绘制出来,其他的状态参数则显示在软件界面上。所有工作过程完成后,操作者可以将采集到的数据保存为Excel文件并退出程序。

4 串行通信设计

系统采用2008中SerialPort控件进行串行通信。SerialPort控件的属性包括BaudRate、Parity、PortName、StopBits、DataBits等,主要用来设置波特率、奇偶校验、端口号和数据位,而串口的初始化则是对SerialPort控件的属性进行设置[9,10]。在设计中,系统可以人工设置端口,或采用轮询的方法让软件自动寻找可用的端口进行端口初始化。

数据发送采用SerialPort中的Write方法完成。Write方法包括有Write(String)、Write(Byte(), Offset, Count)、Write(Char(),Offset,Count)等3种形式,分别用来发送字符串、发送字节数组和发送字符数组。在该系统的设计中,选用Write(Byte(),Offset,Count)方法进行字节数据的发送,其中Byte()是一个Byte型的数组,Offset是字节数组中从0开始的字节偏移量,Count是要写入的字节数。

数据接收则采用DataReceived事件驱动配合定时器查询的方法,SerialPort的ReceivedBytes Threshold属性是用于设置触发DataReceived事件时,缓冲区能接收到的字节数,默认为1。试验证明,当ReceivedBytesThreshold为1时,系统并不保证对接收到的每个字节都引发 DataReceived 事件,因此在处理不定长数据或数据复杂的情况下,用此方法不能保证处理数据的实时性。而且由于DataReceived事件是在辅助线程上引发的,不能直接对主线程上的一些元素如窗体控件等进行操作,需要以委托的方式进行。因此,设计采用定时器定时查询的方式读取接收到的数据,对数据进行分析与处理。

5 通讯协议设计

为使上位机与下位机之间的通讯安全可靠,设计了通讯协议,采用115 200 bps的通讯波特率,每帧的格式为1位起始位、8位数据位、1位停止位、无校奇偶校验。

协议中的命令包括有上传命令和下发命令,其中所有数据包的数据均采用16进制的格式。上传命令是由下位机(插秧机控制系统)向上位机(PC机)发送数据,下发命令则是由上位机向下位机发送数据。下发命令分为控制命令、设置命令和采集命令3种类型,每条命令包括8个字节,分别为同步字、命令类型、地址、包长、数据段及校验位。同步字用于发起本条命令;地址用于表示此命令的作用对象,该系统中作用对象为插秧机,其地址设定为&H01;字长用于表示本次发送的数据包字节总数;Byte4~Byte6的值则可以根据需要自己设定,同一命令类型中Byte4~Byte6的值惟一,防止命令冲突;命令数据包的最后一位是校验位,为前面7个字节之和。下发命令数据包的格式如表1。

上位机向下位机下发命令后,下位机应作出适当返回,即下位机向上位机发送数据。上发命令的数据包格式按顺序为同步字、命令类型、地址、包长、数据段及校验位,具体格式如表2。

由于只有在上位机发送设置和采集的命令时才会有返回值,因此此处的命令类型只有设置命令和采集命令两种。整条命令的数据字节长度由包长来确定,对于设置命令的返回值,此处n=7共8个字节,对于采集命令的返回值,n=18共19个字节,数据包的校验位为前面n个字节之和。采集命令的返回值包括了插秧机的位置坐标、液压系统参数、运动状态参数以及发动机系统参数等信息。上位机收到数据包后,对数据进行解析与处理,或存储,或绘制出电子地图。数据解析流程如图4。

6 验证结果

为验证系统的可行性,在PC机上运行了所设计的无线监控系统软件,对水泥地面上的插秧机进行遥控驾驶操作并采集相关参数,图5为系统软件运行界面。

试验表明,通过该监控软件能实现以PC机无线遥控高速插秧机行驶,并实时采集插秧机的位置坐标与行驶速度等定位数据,同时完成对插秧机的发动机温度、液压箱油量等各种参数的监测,系统稳定性好、可靠性高。

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收稿日期:2012-04-06

基金项目:国家科技支撑计划项目(2011BAD20B08);湖南省自然科学基金项目(09JJ6091)

作者简介:罗亚辉(1981-),女,湖南华容人,讲师,硕士,主要从事农业电气化与自动化的研究工作,(电话)13787410097(电子信箱)

监控软件范文6

关键词:污水处理;监控系统;软件设计

随着工业的发展,人们的物质生活的提高,同时也产生了对我们的生活环境的污染。环境是人类赖以生存的空间,是人类索取基本生活物质的宝库。一旦被破坏,被污染则直接影响人类的生活和发展。因此,对环境污染的治理将是不可或缺的一项重要工作。

1、系统构成

为了保证系统的稳定性和可靠性,设计中采用了两级控制方案对整套污水处理系统进行监控,上位机选用两台工业控制计算机,下位机可选用PLC,系统构成图如图1:

图1系统构成图

上位机提供一个人机交互界面,使操作人员可以通过CRT和模拟屏直观的了解现场各工艺参数及故障报警,发出相应的控制指令。大容量存储器记录历史数据。控制核心采用PLC,编程后的PLC能够按照内部程序对系统进行实时监控,程序启停现场设备。

由于现场监控点多、布局分散,且各工序工艺独立,为简化电缆铺设、降低系统成本、提高系统稳定性,采用两台PLC对生产工艺进行监控。其中主PLC控制提升泵站、沉砂池、氧化沟、二沉池、回流污泥泵站的所有设备及传感器。从PLC控制剩余污泥泵站、储泥池、加药间、脱水间的所有设备及传感器。主、从PLC数据通过Control-Link总线进行数据交换,实现数据共享。

操作人员通过上位机向PLC发出相应的控制指令后,由PLC对现场进行直接控制。此时即便上位机出现故障(如死机、掉电等),也不会影响系统的正常工作。PLC与上位机的通讯采用RS485方式,传输距离远,技术可靠。

2、测控方式

整套污水处理流程可有多个监控点,包括液位、PH值、溶氧、浊度、频率、泵运行状态等。各模拟量参数通过相应的变送器输出4~20mA的标准信号,通过屏蔽电缆接至PLC的AI模块。信号从PLC的AO模块通过屏蔽电缆接至相应变频器、启闭阀门。数字输入信号为24V直流电信号,通过电缆接至PLC的DI模块。数字输出控制信号为24V直流电信号,从PLC的DO模块通过电缆接至现场设备。每台现场设备原则在其相应现地箱上输出有三个状态信号:故障、运行/停止、手动/自动;和一个启动信号。为了使现场与PLC完全隔离,PLC所有数字量模块与现地箱中间必须加辅助继电器。所有输出信号(包括模拟量和数字量)由PLC内部程序或上位机指令控制。

3、软件设计

(1)上位机软件。上位机软件可采用的是组态软件组为开发平台,整套系统建设有多幅实时监控画面,包括系统总貌、提升泵站与除砂池、氧化沟、二沉池、泥路、加药脱水间。其通过指示灯表明设备运行状态。在电机运行方式为手动时,用鼠标点击画面下排电机启动按钮可远程启动现场设备。传感器的瞬时值依据实际安装位置被分别标注到不同的分布工艺流程图中,其实时数据和历史数据被做成相应分布图的子画面,可在分布工艺流程图中直接点击按钮进入。整个软件界面呈树状排列,查阅、操作简便。数据库是上位机监控软件的核心所在,因此必须依据实际需要首先将其建设好,然后将各功能模块进行恰当的组合。实际编程过程中在定义变量时,记录可设定为不计录、数据变化时记录和定时记录,要根据实际情况选择相应的设置,从而节省存储空间。报表分为实时报表和历史报表2种。

(2)组态软件设计。画面设计包括变频器的状态监视,可查看任何一台变频器的运行状态并可设置其参数;可对上位机进行通讯方式及其它设置。变频器的监控组态界面;其中包括主要数据:电流、电压、频率的列表显示、动画显示及实时曲线显示;便于从直观上了解电机的运行状态。一旦出现报警情况则立即进入报警状态,并根据报警内容作出相应处理(如紧急停机等)。可实现电机的正反转、加减速、停机等控制,还可以获得一些历史数据(表、曲线、图)、故障报警等。极大的方便了生产操作人员对一线现场的监督、控制、管理。实践证明本系统的实时性很好,能很好的反映实际数据的变化。污水趋势曲线运行界面如图2所示。

图2污水趋势曲线运行界面

(3)PLC软件和触摸屏软件。使用欧姆龙的CX-PROGRAM 3.1对主、从PLC分别进行编程。触摸屏软件界面同样采用树形结构设计,依据不同的生产工艺区,将所有控制设备分成:提升泵站、沉沙除沙池、氧化沟、二沉池、回流污泥泵站、剩余污泥泵站、储泥池、加药间、脱泥间设备。所有传感器量均归属于各自的子界面。触摸屏的另一个特点是主、从PLC各自挂接的触摸屏可以完全互换,它们公用一套软件,这主要得益于Control-Link的数据共享机制。

4、总结

系统实现了实时监控、故障报警、历史数据的存储和查询、报表的显示和打印等多项功能,且用户界面操作良好,易于学习。系统具有良好的通用性、可扩展性和可维护性。通过以上设计可使,大大降低了工人的劳动强度,提高了管理水平。该系统为城市污水处理全自动化设计提供了极好的物质参考。

参考文献:

[1]张培山.基于PLC的工业污水处理厂自控系统的实现[J].控制系统,2006(1)

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