远程监控系统范文1
【关键字】LTE；ARM；视频监控
一、引言
伴随着嵌入式技术的发展，处理速度更快、集成度更高、功能接口更丰富、体积更小、成本更低的嵌入式处理器如雨后春笋般出现在市场上，借助这样的低功耗处理器设计的监控设备有效扩展了适用范围，提升设备的工作效率，降低设备的维护成本。而随着人们对于监控环境的不断延伸，依赖有线传输模式的监控系统已经无法满足需求。借助无线传输来完成远距离、复杂环境中的监控工作已成为必然的发展趋势。利用移动通信网络进行监控信号的传输，无疑在很大程度上提升了无线传输的效率，降低了由于单独组网所带来的高成本，更加适合推广和应用[1]。本文正是在这样的背景下，利用ARM处理器构成主控模块，并移植嵌入式Linux作为操作系统，完成图像采集模块的视频采集控制，利用基于LTE的无线传输模块完成对于监控信息的远程传送[2]，实现远程监控的目的。
二、系统整体设计方案
本文提出了一种基于LTE的远程监控系统，其系统整体设计方案如图1.1（A）所示。在此设计方案中，采用面阵CCD摄像头作为视频采集单元，将采集到的图像信息传输到主控模块进行暂存和处理；本系统中主控模块利用基于ARM内核的微处理器搭建，同时对Linux内核进行裁剪，并移植到嵌入式主控平台形成远程监控系统的实时操作系统；通过标准USB接口将LTE通信模块与主控模块相连接。借助系统硬件平台和Linux嵌入式操作系统，可以便捷地使用应用程序完成所需的监控功能。当接收到图像采集模块发送的图像数据后，应用程序首先从打开串口开始，发送AT命令，启动LTE模块，移动场景开启，端口设置，获得本机IP，查询IP状态，解析域名，LTE数据连接，发送图像数据至远端服务器。
系统采用了移动通信网络作为无线传输模式，使得无论监控者身处何地，只要可以连接到移动网络信号，就可以查看到被监控现场的实时图像和信息。利用LTE模块的高速接入，在实现图像传输系统对数据传输实时性、可靠性、安全性等方面要求的同时，极大地降低设计成本和网络维护成本，提高了工程应用中的可操作性。
三、主控模块设计
经过对于多款嵌入式处理器的分析，本系统最终选取了韩国三星公司生产的ARM11嵌入式芯片S3C6410作为主控模块的主芯片。该芯片是基于ARM1176JZF内核的准64位嵌入式微处理器，处理器运行最高主频为667MHz。主芯片集成了储存管理单元和高速缓存，并提供了丰富的外设接口[3]。
监控系统采集视频、图像信息需要一定容量的缓存空间和数据储存空间，因此对于构建ARM嵌入式平台，外部储存器是必不可少的。本系统中利用主芯片对于外部储存器的管理功能，将外扩储存器划分为32个分组，每个分组容量为64MB，共形成2GB的储存空间。在32个分组中，前8个分组作为固定ROM区域，其余部分功能相对灵活，可用于DDR储存器空间。
为了便于主控模块与LTE模块之间的通信，利用主控芯片内部的USB2.0协议栈外扩了基于USB2.0标准的接口电路，支持的最高480Mbps波特率的通信速率。利用这样的接口电路可以实现模块间快速的数据通信，可以保证监控中对于传输速度和实时性的要求。同时主控芯片内部具有集成的时钟管理模块，可以管理CPU主频、总线的时钟以及外设的时钟频率，而时钟的产生还依赖于外设的石英晶振，在设计中采用了12MHz的石英晶振，其中USB接口电路中使用了单独的48M石英晶振。为了满足主控模块的供电需求，系统设计了专门的电源电路，主控芯片工作电压为1.8V，而外设供电为3.3V所以需要根据不同的电压需求设计电源模块，同时添加了RTC模块，能够使系统掉电后利用纽扣电池给时钟供电，以保持实时时钟。
四、LTE模块设计
基于适用广泛、降低维护成本的出发点，系统提出了一种简单的LTE通信解决方案。系统选取了中兴通讯股份有限公司设计制造的ME3760模块，该模块采用了TD-LTE网络制式[4]，支持的最大下行数据传输速率为150Mbps，最大上行数据传输速率为50Mbps，同时在网络接入不稳定时可以通过程序控制切换到TD-SCDMA网络或EDGE网络接入，保证了通信的高速和稳定[5]。能够满足监控系统对于图像信息的高速传输要求，也能满足在特定环境下的低速、低画质监控。ME3760模块内嵌了TCP/IP协议，基于IP协议的数据报文可以使用户以透明传输的方式进行通信，使用户可以便捷地进行网络的接入和对监控系统的控制。ME3760模块支持多种外部接口，本设计采用了其中的USB接口与主控模块进行对接，用以传输监控图像信息。同时模块还提供了外部USIM的接口，可以提供目前市面上绝大多数版本USIM卡的自动监测和适应。
五、图像采集模块设计
基于ARM的嵌入式主控模块对图像采集模块进行控制时，需要相应的接口电路，针对本系统选取OmniVision公司的OV6620芯片构成CCD摄像头，设计了专用的接口电路与主控模块进行通信。设计采用串行摄像机控制总线协议，是一种三线结构的串行总线，而在OV6620芯片中采用的是经过化简后的串行摄像机控制总线，使得芯片的总线工作在两线模式下。这类方式与IIC总线的工作模式相类似，只是在传输确认字符的个数上有所区别。而有区别的一位字符并不是数据信息，因此可以将串行摄像机控制总线的传输模式与IIC总线相匹配，每个写周期传输3个字节的数据，而读周期分为两个阶段，每个阶段各读取两个字节数据。OV6620芯片的锁存器对采集到的图像信息进行暂存，之后利用ARM芯片的IIC接口控制模块来主动接收来自锁存器的数据信息，实现对于采集到图像信息的提取。
六、软件设计
根据监控系统的运行要求，在系统上电启动后，首先对各个硬件模块进行初始化，之后由Bootloader引导嵌入式Linux操作系统启动，并进行相应的文件系统的初始化。系统正常运行后，将开始自动加载应用程序文件，开始控制整个监控系统工作。程序流程图如图1.1（B）所示，应用程序首先开启摄像头，之后向LTE模块发送AT命令，申请网络连接服务并进行PPP协商，随后开始采集图像信息并通过移动通信网将数据传输到远端服务器。这时系统将处于连续采集图像并传输模式，直到接收到中断监控的控制命令，将拆除连接并结束监控。
七、结语
本文提出的基于LTE的远程监控系统，有效地保证了图像信息传输的实时性和清晰度，改善了以往嵌入式监控系统接入带宽窄、传输速率低的缺点。采用移动通信网的接入方式，提升了监控设备的适用范围，并大幅度降低了网络维护成本，随着LTE移动通信网络的普及，该系统将更加适合于在实际工程中进行推广和应用。
参考文献：
[1]李文宇，宋丽娜，何秀淼. LTE产业发展分析和展望[J].电信科学，2014，3：6-11
[2]李新.TD-LTE无线网络覆盖特性浅析[J].电信科学，2009（1）：158-159
[3]蔡雪松，李文会，王卫宁.嵌入式ARM-Linux系统在便携式测流仪中的应用研究[J].上海船舶运输科学研究所学报，2005，28（2）：73-81
远程监控系统范文2
无线远程监控系统是在传统监测监控系统的基础上，结合当前无线通信技术和信息处理技术而发展起来的新型测控系统。
一般而言，现有的无线远程监控系统，大都符合“控制中心—监测站”的构建模式。控制中心是整个系统运作的核心，负责收集各监测站上传的监测信息，发送各种操作命令以控制监测站的行业。监测站被布放于远离控制中心的各监测点处，负责完成信息的采集和响应控制中心发出的控制命令。控制中心可用普通微机、工作站或工控机实现，软件开发可靠基于现有的Windows或Unix操作系统。监测站的设计实现可根据不同的应用目的和应用环境，采用特定的技术形式，比如单片机、DSP或者Intel X86系列的微处理器等。无线远程监控系统的组网方式也很灵活，可利用现有的无线通信网，如GSM/GPRS网络，CDMA移动网络等，也可单独搭建专门的无线局域网。下面系统地讨论无线远程监控系统设计开发时涉及到的一些核心技术，主要包括三个方面：监测站的设计开发、无线网络的组建和控制中心的软件设计。
1 监测站的设计实现
监测站的设计与实现是整个无线远程监控系统研制开发的重点，监测站对信息数据处理的能力和精度将影响整个系统的最终性能。在整个开发过程中，监测站的设计是工作量最大、所需时间最长的一部分。监测站处于工作现场，只完成数据的采集、处理和控制，任务相对单一、固定，无须用詙大的台式机来完成；考虑到节能和布放方便，监测站多为嵌入式系统。根据整个无线远程监控系统所要实现的功能，和对数据处理与对传感器控制能力的要求，监测站设计的复杂程度和采用的具体技术是不一样的。
1.1 基于单片机的设计实现方式
采用单片机是大多数嵌入式系统设计时的首选方案。由于在片上集成有丰富的外设，具有良好的控制能力，单片机天生就是为嵌放式系统度身定做的，在嵌入式市场上占据了最大的份额。
基于单片机的设计方案一般适用于对数据处理要求不高，运算量不大的远程监控系统。根据需要，单片机可以选用较为低端的4位机或8位机，如8051等，也可选用功能较强的专用芯片，如MSP430FE42X系列。单片机主要用于监测站端的系统控制。片外存储器一般为RAM、EEPROM和Flash等存储器；I/O设备一般为键盘、LCD等供设计调试用的人机交互接口；传感器一般为话筒、摄像头、扬声器和伺服马达一类的设备。无线通信接口实现相对较为复杂。编解码器是可取舍的，对于低速率数据一般没有必要。根据系统的处理任务和信息的类别，编解码器可选用不同的芯生， 如CMX639（用于音频）或LD9320等，也可用编程逻辑器件实现。监测站软件可直接通过C或汇编语言实现，也可在实时操作系统上开发应用软件。对于低档的4位或8位单片机，控制能力较低，系统简单，一般采用直接编写控制程序的方法。对于功能较强大，各设备间交互复杂的系统而言，大多数是利用操作系统来进行任务管理、设备交互，应用软件只是完成上层的数据处理等工作。
1.2 基于DSP的设计实现方式
众所周知，DSP的数字处理方面能力较强，技术已经很成熟，能处理各种运算的通用、专用芯片也很多。以DSP为核心设计开发的监测站，可以完成高速率数据处理，保证系统实时性方面的要求。
这类设计方案一般适用于数据处理运算量比较大，实时性要求高而对控制能力要求相对较低的监控系统。与以单片机为基础的监控系统不同的是，DSP除了作控制器以外，还可兼作数据计算、编/解码之用。对于较复杂的编/解码以及压缩解压运算（比如对图像视频数据的处理等）是否仍由DSP完成，须综合考虑。若DSP在系统控制和实现传输协议方面负担太重，则这部分运算需要由专门的处理芯片完成；若系统控制和传输协议较简单，或根本没有到上层协议栈，则这部分复杂的运算可由DSP完成。
1.3 基于MCU+DSP的设计实现方式
显然，这种设计方式吸取了单片机和DSP各自的优点：单片机的特点决定其擅长于控制，DSP的内部结构保证较强的数据处理能力。两者的组合可实现一些相当复杂的系统功能，但由于系统中采用了两个处理器，其间的信息交互是设计这类监测站时须着重考虑的问题。只有单片机和DSP之间较好地协同工作，才能充分发挥各自的优点；否则，由于两者间的协调而耗费了大量资源，整体性能未必高于采用单一处理器的系统。实现单片机和DSP间通信协调的常用方法是采用双口RAM。
目前，有些DSP或单片机厂家为了扩大芯片的适用范围，在原有基础上进行扩展，相互间容入了对方的特点，使同一芯片在数据处理和控制方面同时具有较好的性能。比如Microchip公司推出的dsPIC，使客户能方便地将单片机的功能转移到DSP上，目前推出的产品有dsPIC30FXXX系列。由于DSP和MCU两个功能模块在同一芯片内实现，提高了系统的可靠性、降低了监测站的设计难度并节省印制板空间。这类芯片得到广大用户的青睐。
1.4 基于MPU的设计实现方式
设计嵌入式产品的另一可选方案是采用基于微处理器的设计方式。与工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高等优点；同时，在该领
域技术成熟、产品类型多、选择空间大，满足各种性能需求的处理器比较容易获得。随着采用RISC体系的高性能MPU（比如采用ARM构架的处理器芯片等）的出现，MPU在嵌入式领域中的地位经久不衰；但是，由于在设计监测站时，电路板上必须包括ROM、RAM、Flash、总线接口和各种外设等器件，系统的可靠性将有所下降，技术保密性差，实现难度也较大。1.5 实时操作系统选择和嵌入式实时软件开发
目前已有的实时操作系统（RTOS）种类繁多，软件结构各异，可适用于复杂程度不同的各种环境，包括循环查询系统、前后台系统、实时多任务系统和多处理机系统等。具体实例有VxWorks、pSOS、QNX、Palm OS、Windows CE、lynx OS和嵌入式Linux等。选择适合监测站乃至整个无线远程监控系统的RTOS的重要性是不言而喻的，它可能关系到整个系统研制的成败。选择过程杂而又需要耐心：要了解各RTOS的特点和适用范围，比较其间的区别，才能找到最为合适的一种。选择比较时，需要考虑的因素主要有：
①RTOS能否支持在项目中使用的语言和微处理器；
②RTOS能否与ICE、编译器、汇编器、连接器及源代码调制器共同工作；
③RTOS是否支持设计中要用到的服务，如消息队列、定时和信号量等；
④RTOS能否达到应用产品的性能需求，比如实时性需求；
⑤能否获得产品开发时必要的组件，比如协议栈、能信服务、实时数据库、Web服务等；
⑥RTOS是否能为公开出售的硬件提供设备驱动程序；
⑦使用RTOS是否免费；
⑧能否获得目标代码；
⑨获得的技术支持有多少；
⑩对于需要授权的RTOS，授权方式是怎样的。
嵌入式实时软件的开发与传统软件的开发有许多相似之处，继承了许多传统软件的开发习惯；但由于嵌入式实时软件的功能和运行环境特殊，决定其与传统软件的开发有所区别。嵌入式实时软件的开发使用交叉开发方式。所谓交叉开发是指，程序代码的实现、编译和连接的环境与对其进行调试和运行的环境不同。前者基于普通微机平台，后者则基于嵌入式系统的硬件平台。调试过程多是在有通信连接的宿主机与目标机的配合下进行的，开发完成后需要进行固化和固化测试。另外，开发过程还需要相应的开发工具，包括交叉编译器、交叉调试器和一些仿真软件。嵌入式应用系统以任务为基本执行单元，用多个并发的任务代替通用软件的多个模块，并定义了应用软件任务间的接口。由于整个无线远程监控系统的实时性能受RTOS和应用软件的影响，所以，在软件的需求分析阶段就充分考虑其实时性要求。再加之嵌入式应用软件对稳定性、可靠性、抗干扰等性能的要求都比较严格，所以嵌入式实时软件的开发难度较大。
2 无线通信的设计实现
无线通信的设计相对于监测站而言较简单，有许多现有的产品和通信系统可以利用，重点只是在于从多种实现方式中作出最优的选择。
常用的实现方式有：利用现有的通信网络（GSM/GPRS、CDMA移动网等）和相应的无线通信产品；通过无线收发设备，如无线Modem，无线网桥等专门的无线局域网；利用收发集成芯片在监测站端实现电路板级与监控中心的无线通信。
2.1 利用现有网络实现监测站与监控中心的无线通信
现有的通信网络较多，按业务建网是3G以前通信网络的特点，无线网络也不例外。设计无线远程监控系统可以借用的无线网络主要有：全球数字移动电话系统（GSM）、通用分组无线业务（GPRS）、采用码分多址（CDMA）技术的移动网、蜂窝式数字分组数据（CDPD）系统。
GSM（Globem System for Mobile）是全球最主要的2G标准，能够在低服务成本、低终端成本条件下提供较高的通信质量。就其业务而言，GSM是一个能够提供多种业务的移动ISDN（Integrated Services Digital Network，综合业务数字网络）。
GPRS（General Packet Packet Radio Service）在现有的GSM网络基础上增加一些硬件设备和软件升级，形成一个新的网络逻辑实体。它以分组交换技术为基础，采用IP数据网络协议，提高了现有的GSM网的数据业务传输速率，最高可达170kb/s。GPRS把分组交换技术引入现有GSM系统，使得移动通信和数据网络合二为一，具有“极速传送”、“永远在线”、“价格实惠”等特点。
CDMA（Code Division Multiple Access）网络采用扩展频谱技术，使用多种分集接收方式，使其具有容量大、通信质量好、保密性高和抗干扰能力强等特点。
CDPD（Cellular Digital Data）无线移动数据通信基于数字分组数据通信技术，以蜂窝移动通信为组网形式，是数据朎与移动通信的结合物。这种通信方式基于TCP/IP，系统结构为开放式，提供同层网络无缝连接和多协议网络服务。CDPD网络具有速度快、数据安全性高等特点，可与公用有线数据网络互联互通，非常适合传输实时、突发性和在线数据。
对使监控中心与监测站间的无线通信能利用现有的网络，对于特定的无线网需用相应的接入设备。这类设备市面上有现成的产品可供选择。接入GSM网络的通信模块有西门子的SIEMENS TC35i，接入GPRS可用西门子的MC35GPRS模块，接入CDMA网络的有华立H110 CDMA模块和AnyDATA公司的CDMA Modem(DTS-800/1800)，遵循CDPD方式的无线调制解调器（Modem）有OmniSky和NovatelMinstrel。
利用现有的网络组建无线远程监控系统，网络连接如图1所示。其中无线接入模块产品一般都提供有RS232作为外通信接口，有些天线是内置的。利用现有的网络覆盖面广和可漫游等特点，使监测站和控制中心的位置不受距离的限制；但由于利用公网，安全性会有所降低。
2.2 通过专用无线收发设备建立无线局域网
这种设计实现方式结构简单，且无须向网络运营商付费；利用专网，安全性高。无线传输以微波作传输媒体，根据调制方式的不同，可分为扩展频谱方式和窄带调制方式两种。扩展频谱方式系统的抗干扰能力和安全性高，对其它电子设备的干扰小。窄带调制方式占用频带少，频带利用率高；通常选择专用频段，需要申请；相邻频道间影响大，通信质量、通信可靠性无法保障。
采用专用无线收发设备建立无线局域网的拓扑结构如图2所示。无线收发设备包括无线Modem和无线网桥等。无线Modem与监测站和控制中心之间采用RS232通信。若采用网桥为网络组建设备，网络拓扑结构将更为灵活，如图3所示。其中在无线网两端的有线网络是可取舍的，可以是以太网、令牌环网或点对点网络等本地局域网。也可以城域网，甚至是因特网，但使用公网时须考虑安全性和费用问题。
2.3 利用收发集成芯片在监测站端实现的无线通信
前两种组网方式的一个特点是采用现有的网络系统和产品，无线通信部分不须专门开发，实现较为容易。但由于所购买的产品均是独立器件，使整个系统特别是监测站一端结构复杂、体积庞大，往往在系统推广时会带来不利，且外购产品会增加系统的成本。若能将外购产品的功能与监测站集成在一起，在电路板级实现，将可以避免上述不利因素；但这会增加系统开发的难度，延长研制周期。须权衡利弊，根据项目组的开发实力和系统生命周期作最有利的选择。
采用此方法设计监测站需要实现的部分只是图1、2和3中的无线通信接口（可参看本文的网络版全文）。这部分的硬件实时框图以及处理器、存储器的关系大致如图4所示。各个子模块都有多种芯片可供选择，比如射频前端可用ML2751和RTF6900，实现调制/解调的有ML2722，扩频、解扩可用LD9002DX2和Stel-2000A等。
3 控制中心的
设计实现控制中心的设计相对于监测站的设计开发来讲较为简单，硬件设计少，除了普通微机（或工作站、工控机）外，还需要网络接入设备（若无线通信采用自行设计的模块实现，则须开发专用的无线网卡插入微机主板的预留总线插槽中）。控制中心的设计开发主要集中在应用软件的设计开发上，一般是基于Windows和Unix等常用操作系统的。当前用于此类软件开始、调试的工具较多，且功能强大，给控制中心软件的设计带来便利。
远程监控系统范文3
【关键词】计算机网络 远程监控 应用
当前的时代是一个信息的时代，各个领域的发展都离不开信息的交流，可以因此获取大量信息的计算机远程监控系统得到迅速发展，并且具有广阔的发展空间和应用前景。所以，对目前计算机网络远程监控系统的应用及存在问题研究具有现实意义。
一、浅谈对计算机网络远程监控系统的认识
计算机远程终端监控，简称远程监控，是指本地计算机通过计算机网络连接到远程计算机，并通过本地计算机对远程计算机进行监视和控制的行为。计算机网络监控系统包括系统分析、图像处理、远程控制和网络通信等四个模块。其传输率的高低是评定远程监控系统好坏的标准。计算机网络控制首先从系统的角度来研究网络对象，把网络对象的某些属性、某个过程或某种问题放在一定的网络范围内来研究，以便能更好地描述网络、研究网络和控制网络。远程监控系统大部分是采用客户机联合服务器模式，被监控的一端称为客户机，进行监控的一端称为服务器，客户端向服务器提供服务，服务器向客户端发送命令；还有一部分是采用浏览器联合服务器模式，这种模式的浏览器为控制端，与其他的客户机联合服务器模式类似。计算机网络的远程监控系统，作为网络监控系统中一个重要的组成部分，具有远程协助、远程教学、远程管理、远程办公等丰富的功能，提供给联网计算机用户间的资源共享与交流一个简单、方便和快捷的方式与平台。目前，远程控制理论已冲破工程技术领域延伸到生物神经网络领域、信息网络领域、经济领域、社会领域等，显示出该项技术的强大生命力和发展前景。
二、计算机网络远程监控系统的应用平台
（一）远程监控系统在公共服务领域中的广泛应用
公共服务领域目前采用的网络视频服务器，是一种嵌入式的远程监控系统使用现有的网络系统。原有的网络资源可在每台电脑中安装客户端软件，再通过授权即可实现 24 小时对图像轮回播放，还可以对其分组、放大、手动调焦等实现对远程的服务进行管理和监控。这种网络维护成本较低，利用起来更加灵活、方便。远程监控系统使公共服务平台远程监控系统实现从监控点前端、监控中心、监控工作站的数字化处理，从而提高公共服务平台的意义。
（二）远程监控系统在工程项目领域的广泛应用
计算机远程监控系统在工程项目中主要是通过在施工现场设置监控摄像机以完成对各项工程建设过程中进行监督和管理的工作。该系统具有良好的兼容性和自主管理的功能，使工作人员可以轻松、快捷、安全地登录网络并对现场工作人员进行实时监督，来保证工程质量。在监督的过程中，可以通过高超的技术处理，与技术人员在线交流，及时解决发现的问题，提高施工效率。总的来说，工程项目领域的计算机网络远程监控系统具有全面集成、自主管理、轻松快捷、简单方便、及时准确、确保信息安全等优点。
（三）远程监控系统在教育教学领域的广泛应用
在学校教育方面，网络远程监控系统开发了客户端 / 服务端（C/S）的系统模式，应用 .NET 2008 软件开发平台，开发了适合于高校教学的基于计算机网络的监控系统。因为高校需要存储大量学生档案和成绩，所以我们加强对远程计算机存储信息的监控和远程计算机屏幕的监控、加快文件下载及上传的速度，完善远程计算机进程的监控以及远程消息传递系统等。网络远程监控系统的应用节省了老师的备课时间，将教学内容更好地呈现给学生，增加师生间互动交流的机会，提高了学校教学质量，有助于学生的学习效率的提高。
（四）远程监控系统在交通道路中的广泛应用
高速公路监控系统相比于其他的远程监控系统，其监控规模较大，获得的信息内容更加丰富和重要。它能够给交通的管理部门实时的提供各路段的路况交通、路面环境以及设备运行状态，使他们能及时全面地了解交通情况，根据实际道路情况提出解决方案。该系统通过合理组织道路交通，减少交通事故、道路施工、设备维修等对车辆通行造成的不利影响因素，为交通营运节能高效低成本化做出了巨大贡献。
三、当前计算机网络远程监控系统存在的问题及解决措施
（一）当前计算机网络远程监控系统存在的问题
目前计算机远程监控系统被各行各业广泛应用，他们一方面为各个单位或部门解决了整体管理监控问题，而另一方面还是有很多问题急于解决。首先，通用性不强，由于它只对特定的对象服务，所以往往许多数据不能多方面共享。其次，可操作性不够。对于操作错误造成的故障解决方法太过繁琐，一旦监控系统发生故障，维修时间过长，监控停止给后期管理带来障碍。最后，网络控制系统的安全性得不到良好的保证。
（二）针对远程监控系统应用中的问题的有效措施
首先要保证监控信息的实时性，所获信息必须是最新信息，同时保证无论何时都能够获取远程监控点的实时情况。同时，保证信息的可靠性，但是要允许信息在一定范围内出错，保证小的错误尽量不会影响到大局。其次，保证监控人员可以通过简单操作及时处理大多数系统故障，保证故障在最短的时间里得到处理，以确保整个系统运行的流畅顺利。最后，要保证网络的安全性，尽量避免所有可能威胁到整个系统的因素存在，防止信息被盗或篡改，保证信息传输过程中的安全性。
四、结语
目前计算机网络远程监控系统的开发利用不断发展，以其自身优势深受各行各业欢迎。但是，任何事物都有两面性，远程监控系统在被广泛应用的同时也存在着许多问题。因此，应加强对远程监控系统体系的研究。
参考文献：
[1]刘军，刘飞，谢志江.网络化设备远程管理系统模型[J].重庆大学学报（自然科学版），2005.
远程监控系统范文4
【关键词】水汽品质;监控;网络;可靠性
各行各业的发展都离不开电力的支持，为了保证电厂的安全生产，电厂远程监控系统的设计与实现就非常必要。起初远程监控功能用于PC用户在离开办公室的时候能访问台式PC硬盘中的信息，甚至可以通过其台式PC访问企业网络资源。但随着通信技术、控制技术、计算机技术的飞速发展，远程监控技术愈来愈完善，Internet技术已经渗透到日常生活和工业生产的各个领域，包括工业控制方面，这使得电厂远程监控成为可能。
1.热电厂远程监控
热电厂实质上是一个能量转化工厂，由于电能尚且不能大量存储，而且热力设备众多、热力系统庞大、生产过程复杂。在这个过程中，应充分发挥计算机在机组运行检测、控制和管理上的作用，控制发电机组及其辅助设备在优良的状态下运行，最大限度地发挥机组设计效率。由于各局部生产过程之间的状态相互影响较大，而且各主要生产设备的动态特性之间存在很大的差异，发电机组的运行状态控制，必须具备协调不同运行设备工作的功能。
远程监控系统是集计算机技术、控制技术、通信技术、网络技术为一体的产品，是指具有数据采集、监视、控制功能的计算机系统，即监控和数据采集系统，也就是人们常说的SCADA系统。具有功能强大、操作简便和可靠性高等特点，它可以方便地用于工业装置的生产控制和经营管理。在这个系统中，计算机直接参与被监控对象的检测、监督和控制。由于远程监控的对象是现场设备，这就要求整个远程监控系统应该完备的考虑以下几点：首先，要可靠性和容错性，即要求在系统出现故障的情况下，能够自动或半自动地（需人工干预）采取相应的措施，保证系统恢复正常运行。
2.系统功能分析与设计
水汽品质的远程监控系统通过现场传感器取得采样值，然后经过现场控制测量设备对采样值进行一系列的数学处理，再通过网络把处理后的数据传送到远端监控站与服务器，从而使远端监控站和远程服务器可以对数据和状态值进行集中的管理。
2.1 水汽系统水处理流程
图1 发电厂水处理流程
图1是电厂水汽系统流程图，补给水是在原水经各种工艺处理后，补充因锅炉汽水损失的水。由于给水直接进入锅炉，故对其水质必须加以严格控制，以防止设备的结垢与腐蚀。然后进入锅炉，在锅炉本体蒸发系统中运行的水，则称为炉水。给水经省煤器提高温度后进入蒸发管（炉堂内侧的上升管），然后由下降管（炉堂外测）经下联箱进入蒸发管。在蒸发过程中，水吸热成为水汽混合物，又返回汽包形成循环回路，这就是锅炉的炉水系统。如炉水的水质不严格控制，就会导致水汽系统的结垢与腐蚀。水与汽在气包中得到分离后，产生的饱和蒸汽经过热器转为过热蒸汽进入气轮机。整个流程是由原水经处理后->补给水经给水泵使给水进入锅炉后，依次经过预热段->蒸发段->过热段->过热蒸汽->汽轮机排汽经凝汽器->凝结水->经处理后返回给水系统。
2.2 功能分析
远程监控系统有两种类型，一种是在生产现场没有现场监控系统，而是将数据采集后直接送到远程计算机进行处理;另一种是现场监控和远程监控并存，这里选择采用后一种方式，即有现场监控系统。水汽品质远程监控系统能实现以下一些功能：
1）数据传输与处理功能：主要是把生产过程中采集的各种模拟或数字量，通过串口和网络传输到数据处理器和远程监控站与服务器并进行相应处理，同时通过EXCEL表把数据显示给用户。
2）管理功能：管理人员能够通过IE浏览器监测到系统的运行状态、现场工作人员的工作记录等。
3）存储功能：对实时数据和历史数据加以存储。
4）冗余容错技术：使用双网、双机热备、冗余等技术保证系统可靠运行。
5）安全与报警功能：利用己有的有效数据、图像、报表等对工况进行分析、故障诊断、险情预测，并以声、光、电的形式对故障和突发事件报警。
2.3 结构设计
完整的基于Intranet的远程监控系统可划分现场设备层、现场监控层和远程监控层，它们相互独立，通过网络技术和数据交换技术有机的结合起来，如图2所示。
图2 远程监控系统拓扑分层
现场设备层是由安装在工业现场的智能仪表、采集器等各种具有数据采集功能的智能设备以及其采用的总线和协议组成。与现场监控层采用RS-485总线进行串口传输，现场模块不断的采集现场原始数据，在它们不发送数据时处于监听模式，主机对一个模块发出一个带地址的命令，然后等待模块的相应。现场监控层从现场设备中获取数据，完成各种控制、运行参数的监测、报警等功能，另外还包括控制组态的设计。可以说现场监控层是整个远程监控系统的核心，由多个数据处理器子站构成，通过控制网络与现场设备层进行数据交换。现场监控层对数据的实时性要求比较高，它要保证系统采样的实时性以及系统对各种操作的响应时间要求，而采用RS-485串口通信可以满足水汽品质系统对实时性的要求。远程监控层以现场监控层为基础的信息系统，通过通信对现场数据分类管理，并通过企业管理信息系统（MIS）数据，这一部分的实现使得远程监控系统的功能得到延伸和完善。
3.软件开发与可靠性研究
系统采用C/S与B/S编程模式相结合的软件结构进行设计，它不仅能够实现对水汽品质现场数据的采集与监控，而且能够通过浏览器实现数据的远程网络查询和共享。
3.1 程序设计
C/S模式的软件设计实现的功能是：远端用户可以通过客户端应用程序在线监测系统现场设备层的工作情况，实现远程监测;远程用户可以通过虚拟界面向现场设备层发送控制命令，实现远程控制。监控程序需要专门创建一个线程来处理串口数据，接收串口采集来的数据并予以显示。系统必须对端口进行配置，以完成串口的采集。
对于远空间距离的技术人员和厂级管理人员需要观测远程监控系统的数据的变化，可以通过以TCP/IP为核心协议的网络技术来实现。基于B/S方式的远程监控系统是以数据采集层为基础的，而数据采集层实际上包括了设备层和监控层，前面已经对设备层和监控层进行了设计，监控层是实现对采集数据的处理、显示，对设备层的管理、控制，同时将处理过的数据写入数据库中，因而监控层又是数据库与设备层之间的桥梁。ASP技术是Browser/Server模式下编制动态网页的一种很理想的工具，它支持ActiveX控件和动态HTML，能实现用户的编程要求。ASP根据访问数据库的结果集生成HTML语言的主页返回给浏览器端。利用ASP技术实现Web数据库的数据流图如图3所示。
图3 ASP技术实现Web数据库流程
整个系统的运转情况是：用户通过网络浏览器查询网络服务器提供的数据页面并发出请求，网络服务器根据请求查询数据库，并向用户返回查询结果。
3.2 监控系统可靠性分析
热电厂水汽品质远程监控系统的可靠性从总体上考虑主要是四部分，分别是系统结构的可靠性、数据传输网络的可靠性、硬件的可靠性及软件的可靠性。在未采取可靠性措施前，系统都是串联结构的，即系统的每一个部分都相当重要，任何一部分发生故障整个系统都会受到牵连。所以我们必须采取一定的冗余措施，对系统进行备份，热电厂水汽品质远程监控系统系统备份可靠性框图分别如图4所示。
图4 系统备份可靠性框图
适当采取冗余措施，能大大提高系统可靠性，并且采用模块备份能得到比系统备份更大的可靠性。除此之外，远程监控主机部分采用双机热备份方式，从机与主机之间的监听采取请求与应答的方式，从机以一定的时间间隔向主机发出请求，主机应答表示工作正常，主机如果没有作出应答，从机将切断主机的网络数据传输，立即与现场工作站进行握手连接。
4.总结
本文论述的热电厂水汽品质远程监控系统是基于Intranet的远程监控系统，它将网络技术、数据库技术和控制技术结合起来，进行了C/S（Client/Server）和B/S（Browser/Server）相结合的软件设计，不仅实现了水汽品质现场数据的采集与监控，而且能够通过浏览器（比如IE浏览器）实现数据的远程网络查询和共享。同时为提高系统的可靠性，分别对系统体系结构、网络传输结构、软件及硬件这四个方面进行了可靠性设计。工作人员不必亲临现场（尤其在恶劣环境下）就可以对现场的工作情况进行监控，完成参数设置与调整，进行故障恢复等，大大提高了劳动生产率;通过远程监控技术，可以加强企业内部合作，可以更合理的安排生产，加强企业的竞争力。
参考文献
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[2]曹长武，宋丽莎，罗竹杰.火力发电厂化学监督技术[M].中国电力出版社.2005.
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[4]Fujimoto，K.Ata，S.Murata，M.Playout control for streaming applications by statistical delay analysis[J].IEEE International Conference on Communications.v8，2001.
[5]袁巍.远程监控系统体系结构研究及实现技术[硕士学位论文].南京：南京理工大学.2004.4.
远程监控系统范文5
关键词：计算机；软件技术；支撑；远程监控
在进行计算机技术的整体应用过程中，其远程监控系统的优越性也逐步的体现出来，其能够进行多方面的应用。尤其是在工业建筑以及电力信息系统的整体监控方面。其都具备良好的监控效率。但在具体实施的过程中，其需要结合软件以及硬件实施技术进行整体性的技术实施。从而达到良好的远程监控效果。
一、远程监控系统的计算机软件设计思路
对于远程监控系统中的计算机软件设计语言以当前的互联网技术发展为背景，从底层架构开始进行构建，通过良好的网络建设以及软件的支撑，才能够达到最终的监控系统中的应用需求。
1.1基于C/S结构的远程监控系统设计思路
在上世纪末出现的CS结构，就是指服务器与客户端共同组成的网络系统，通过对数据库进行管理，使得计算机的客户端之间的信息能够连接起来，客户端对数据库能够进行读写操作，监控整个系统中数据的安全进行。在CS结构的监控系统中，最重要的环节就是对数据进行传输，在客户端对相关信息进行申请时，必须要符合服务器的标准要求。
1.2基于B/S结构的远程监控系统设计思路
BS结构系统就是对监控系统进行信息处理的方式，这种系统中的设计思路就是通过浏览器来访问服务器，通过定位装置，能够访问和读写数据库的资源。利用HTML语言能够构建软件层面，BS结构系统符合当前系统智能化的发展趋势。在对BS结构系统进行设计时，用户的操作系统相对来说比较重要，在对软件系统的易用性和扩展性进行确定的同时，还需要利用web系统与用户进行信息的交互，对于远程监控系统的维护与更新，需要在服务器中的根程序进行调整。
二、远程监控系统计算机软件的设计流程简析
2.1远程监控系统计算机软件的主要模块
对于远程监控系统中的计算机软件可以分为两个模块：客户端的程序模块和服务器端的程序模块，对于B/S结构设计思路，可以简化客户端的程序模块，对服务器端程序模块做出理性的分析。
2.2计算机远程监控系统当中服务器端的软件模块
在远程监控系统中的服务器端程序中的备份资源需要进行慎重的考虑。首先考虑到的是网络模块，就是监听客户端中的连接处的模块，保证各个网络层之间能够合理的传输数据。其次，数据编码模块，使用行程编码或者霍夫曼编码模式进行工作，这就使得图片和视频的传输在整个系统中十分重要。最后，主框架模块，对于服务器的信息能够进行传输，使得服务器的处理信息效率能够提高。
2.3计算机软件技术客户端模块设计
在进行客户端的模块设计过程中，需要结合整体的情况，对不同的监控系统进行不同的体系设置。要结合其B/S系统让客户端软件得到初步的构建。在语言编程模块方面，其通常需要利用客户端服务器对其语言编写系统进行整体性的优化。在用户界面的编程程序设计中，其主要是采用HTML语言编程系统进行客户端系统的模拟，利用客户端的可储存性，对相应的编程参数进行全面的储存，并进行正确的操作。由于客户端模块设计较为复杂，所以在进行整体的结构编制的过程中，需要C/S的结构运行模式进行全面性的解析，最终达到良好的控制效果。
2.4客户端信息的基础服务
在进行计算机软件技术的全面应用过程中，其必然会用到客户端技术。在客户端系统设计的时，需要遵循基础的设计原则。首先，需要对其进行基础的信息服务。其服务器在接受不同信息的过程中，需要建立信息储存模块以及数据传递模块。这也是计算机处理数据的基础功能。同时，在进行数据的发送过程中，需要对其整体的网络功能进行相应的优化。尤其是在网络信号的接受以及传递方面，需要建立良好的信息传递系统，做到客户端信息收发的自如。同时，在编码以及解码的数据处理上，需要结合多种操作模式，对其整体的操作进行相应的完善。最终达到良好的操作效果。
三、计算机软件技术支撑下的远程监控系统设计的内容
3.1系统过程设计
在进行系统设计的过程中，需要做好整体的程序设计。一般情况下，其服务端软件在进行设计的过程中，通常会包括两个方面的设计内容。其一是对客户端软件数据的处理，其二是对整体的设计程序进行相应的完善。同时还要与远程监控系统相互结合。由于计算机技术具有较强的逻辑性，因此在进行设计的过程中。需要结合其远程设计的基础情况，对其监控的数据进行全面性的处理，从而达到监控、储存等多方面的监控效果。
3.2监控安全设计
其在整体的监控中，安全因素通常需要从两个方面进行相应的设计。首先是硬件监测系统，需要定期对其硬件设施进行相应的维护。避免出现硬件设施故障，从而影响整体的监测效果。与此同时，还要做好计算机软件设施安全。其主要表现在数据传递中的安全。要避免黑客采用“木马”等软件对监测数据进行盗取。要做好软件设施的维护以及更新工作，提升整体的监测效率。最后还要定期对远程监测安全隐患进行排查，将监控中的风险扼杀在摇篮之中，防患于未然。
四、结语
在进行计算机软件技术的应用过程中，需要结合实际情况，设计科学合理的远程监控体系。同时，还要结合设计的流程对其服务器客户端进行全面性的设计。还要结合模块体系设计的内容，对计算机技术进行全面的优化。最后还要对远程监控的内容进行相应的分析，做好流程设计以及监控安全设计。让计算机技术全面的融入远程监控之中。
引用：
[1]康涌泉，桑楠，邹楚雄，邓竹莎.嵌入式Linux交叉开发环境[J].计算机应用.2006（S1）.
[2]孙大东，郭兴旺.基于GSM/GPRS的无线监控系统设计[J].计测技术.2006（04）.
[3]肖竟华，夏红霞.基于嵌入式μCLinux设备驱动程序的实现[J].计算机技术与发展.2006（07）.
远程监控系统范文6
【关键词】物联网 消防 远程监控系统
随着我国城镇化的推进，城市需要越来越智能的消防技术，而在这样一个大背景下，基于物联网技术的消防远程控制系统有了快速的发展。基于物联网技术的消防远程控制系统，能够对消防信息进行采集、分析处理、以及实时采集等的功能，这对于火灾的防范有着极其有效的作用。
1 基于物联网技术的消防远程监控系统
物联网技术今年来不断的成熟，基于物联网技术的消防远程监控系统也应运而生。此平台的运用为消防安全管理的过程中提供极大的帮助，也提高了社会消防管理的水平。基于物联网的消防远程监控系统主要是由由监控中心、监控主机、传输网络及模块、现场采集器、应用终端组成的网络结构构成。远程消防监控系统能为消防设施提供有效的服务，在火灾救援过程中提供及时有效的信息支撑，对于消防单位的管理能力的提升，和火灾的的管控打好坚实的基础。以下是对物联网各个部分的介绍：
1.1 监控中心
监控中心是整个系统的前端，主要包括传输模块、报警模块、服务器、管理分析平台等。不同部分有着不同的功能，通过互联，这些功能模块的配合支撑起来了整个系统的运行。当然这些功能的实现都是以互联网技术为前提的。
1.2 监控主机
是非常重要的监控的有效应用程序监视主机，因为需要接收监控中心远程监控信息，分析和处理信息，以便可作为消防工作的基础。监视主机设置需要满足国家火灾报警远程网络通信协议，使用接口RS232主机，与通信模块，所以通信协议与通信模块，通信模块传输是透明的。以这种方式设计监视主机、监控主机来简化应用程序，以避免出现不必要的问题，为了不影响消防远程监控系统的正常运行。
1.3 通讯转换模块
通信模块的设置之间的关系直接关系到监控主机可以正常使用，相关信息传播可以正常，所以正确的通信转换模块集是至关重要的。结合消防远程监控系统的应用需求和远程网络通信协议，设置适当的通信方式，使用采集服务器连接，形成的以太网通信模块或无线网络通信模块，所以收集服务器将能够快速接受传播的信息通过通信模块，把它放到服务器，为了准备报警信号。
1.4 系统应用终端定位
城市物联网监测系统需要满足的最大程度上城市消防远程监控的特点和国家标准，主要在消防水、水压力和火力和火的整体开关和自动预测报警状态。但还需要包括消防控制室和消防署管理，消防队员帮助执法和消防活动等等。在这个系统中，主要关注消防管理，消防系统和消防执法一起，所以物联网实现这些任务在线监测。此外，还要沟通的基础上，不断加强消防地面的实现，为了不断提高消防救援的效率和火灾预防和控制。与系统的监测结果为主线开展工作，和测试结果做一个全面和有针对性的评价，为未来的准确性奠定基础消防工作。
2 城市消防远程监控系统的实际应用
在物联网背景下，城市消防远程监控系统具有良好的实践应用前景，合理的运用这一技术在消防领域，能够更为有效的推动消防事业发展。由此，针对此类问题，进行深入探讨和分析。
2.1 火灾报警系统与传统的监控系统相比
基于物联网建立火灾报警系统在各方面的水平得到改善通过无线电监控火灾现场的实际情况，相应的火灾报警系统终端设备区域，监测点的和精确的数据上传到终端系统，相应的人员可以确定火灾的情况，从而帮助火灾的有效的开发工作。加上报警模式有一定程度的多元化，使系统可以使用声音，光，等进行预警、监测系统可以确认实际的治疗后，让它更好地利用火灾报警系统。
2.2 监测火灾情况时，消防设施设备网络技术应用，实现火灾消防设施和水源和远程监控的其他方面
在火灾中抢救，其重点是消防设施和消防水和其他方面的有效控制。在物联网技术的应用，消防设施和水源可以建立无线传感器设备，然后相应的信息通过物联网终端发送到消防队员的手中，然后确保火灾发生后第一次确定的水量，消防设施，开始，火位置和其他基本信息，为火灾扑救工作奠定基础。
2.3 公共消防设施
消防公共设施建设、物联网技术的应用，消防栓，游泳池、湖泊以及其他重要位置安装无线通信设备与传感器收集的数据收集到中央服务器，实时监测水的状态，监控。在建筑消防设施的远程管理，可以监控喷雾的方方面面，消防泵，温度在建筑和安全通道。在构建管网安装感应装置，喷淋装置上的相关数据分析，智能监控的实现。消防远程监控系统在实际应用中，如果有障碍在很长一段时间的视频，或呆在敏感地区的时间，然后监测系统会发出报警信号，直接指挥中心。
2.4 消防设施维修、维护应用程序的监督
消防监督维修和维护信息管理的研究和发现，在物联网的背景下，通过物联网监测系统可以检测消防设施的操作，数据，所以准确获取故障信息并确定故障的位置。此外，物联网技术的使用维护和维护消防管理设备管理平台，可以有效地计划检查、维修管理和故障验收和一系列的信息流程规范，从而提高消防设备业务的实际效率和管理水平同时，以便消防设备完好和正常运行，和消防设备的功能充分发挥出来，因此社会单位应对火灾的能力大为提高。
