[关键词]图像监控监控系统GPRSInternet
中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1120039-01
远程监控技术的出现,是计算机网络技术与故障监控技术相结合的必然结果。早期远程监控技术是非实时非在线监控方式,而现代远程监控技术,借助于计算、互联网和通信技术,实时在线监控。
一、无线远程监控系统简介
远程监控系统主要由现场监控单元、通信系统和监控中心组成。现场监控单元一般包含传感器、控制器和微处理器,主要负责完成信息的采集和响应监控中心发出的控制命令。通信系统负责传输监测数据和命令。监控中心是整个系统运作的核心,负责收集各监控单元上传的监控信息,发送各种操作命令以控制监控单元的行为。监控中心一般由计算机组成,运行专门的图形化监控管理软件,将各监控点的状态形象地显示出来,同时对监测数据进行处理,为决策提供重要参考。
远程监控技术的模式与通信技术的发展密不可分,伴随着通信技术的发展,出现了三种远程监控模式。
1.人工远程监控。这种方式是通过人工对现场参数及现场运行情况进行记录,然后带回总控室由工程师进行分析推理。该方式比较原始,人为因素多,且无法实现实时在线监控,弊端明显。
2.有线网络远程监控。有线网络监控方式是现代远程监控模式,将现场各个采样点通过通信线将其连成网(以太网、光纤网等),是现在广为使用的方式,如现场总线。其最显著特点是现场的采样设备将各种传感器获取的设备状态信息转变为数字信号后,通过网络传送给远程诊断工程。远程诊断工程师再利用计算机和现代数字信号处理技术对收到的数字信号进行分析处理,对设备状态进行评估,给出诊断结论并将结果返回给现场人员。诊断结论可靠性高,可实现实时在线远程监控与诊断。但该方式在网络铺设上投资巨大,且受距离限制,各数据点间距离越远投资就越大。
3.无线网络远程监控。无线网络远程监控又分为两种:一种是单独构建无线网,另一种是利用公GSM。第一种方式由于要自己进行网络构建包括传输设备,中继站,传输协议制定,工作量较大。第二种用GSM网络实现,依托遍布全球的GSM网,打破了距离的限制,可以实现全国乃至全球漫游监控。这类监控主要是利用GPRS数据业务通过Internet进行通信,GPRS网络传输数据,永久在线、实时传输且运营费用低。
二、图像监控背景
图像监控,直观、信息内容丰富,成为安全监控的主要手段。图像监控系统是根据使用目的和应用条件,由图像采集、图像处理、图像传输、图像管理和系统控制等相关电子设备和传输介质组成的一个有机整体。在很多场合,由于客观条件限制,人不可能进入现场进行直接的观察,只能用适应性更强的电子图像设备来代替完成。
三、图像监控系统的发展与现状
目前在图像监视系统领域,有线方式的图像监视系统较为普遍,而在设备分布广泛和数据不易采集的场合,有线图像监视方式受到了固有物理布线的限制,但无线远程图像监视方式则没有这种限制。随着计算机技术和通信技术的发展,将嵌入式系统技术、无线通信技术和基于TCP/IP的Internet技术结合在一起的无线远程图像监视系统成为可能。基于嵌入式系统的该类监视系统对嵌入式系统的软硬件开发提出了新的挑战,而图像、视频等大信息量的多媒体无线传输要求也给无线通信技术提出了新的挑战。
嵌入式应用系统与无线网络互连的结合,是现在乃至将来嵌入式应用的必然趋势,利用嵌入式的无线网络传输视频数据也成为目前人们研究的热点,而解决在无线网络带宽资源限制的情况下,实现实时传输视频图像,成为研究的关键。
随着电子技术与通信技术的发展,图像监控系统就图像、监控的方式,大致分为三种:
1.本地模拟图像监视。上个世纪八十年代初,主要是以模拟设备为主的闭路电视监视系统,称之为第一代模拟图像监视系统。该系统由摄像机、电视机、录像机等组成,由视频线、控制线缆等连接。一般采用采用模拟方式传输,将图像信号直接送入视频电缆,再通过电缆线连接到中心控制室的多路切换器上。该系统功能简单、可靠性差,易受干扰,传输距离有限且使用寿命短,应用范围小,如大楼监控等,监控图像只能在控制中心查看。
2.基于PC的多媒体监控。数字视频压缩编码技术的成熟,微机的普及,为基于PC的多媒体监控提供了条件。基于PC机的远程图像监视系统由PC机插视频卡构成。多媒体监控系统一般结构:在远端监控现场,由若干个摄像机、各种检测、报警探头与数据设备,通过各自的传输线路,汇接到多媒体监控终端上,多媒体监控终端可以是一台PC机,也可以是专用的工业机箱组成多媒体监控终端。除了处理各种信息和完成本地所要求的各种功能外,系统利用视频压缩卡和通信接口卡,通过通信网络,将这些信息传到一个或多个监控中心,即是通过各自的传输线路,汇接到监视终端机上。基于PC的视频监视系统终端功能较强,便于现场操作,但稳定性差,视频前端,如CCD等视频信号的采集、压缩、通讯较为复杂,可靠性不高,PC机也需专人管理,特别是在环境或空间不适宜的监视点,这种方式不理想。
3.基于嵌入式技术的网络数字监控系统。基于嵌入式技术的监视系统不需处理模拟视频信号的PC,而是把摄像机输出的模拟视频信号通过嵌入式视频编码器自接转换成数字信号。嵌入式视频监视系统具备视频编码处理、网络通信、自动控制等强大功能,自接支持网络视频传输和网络管理,使得监视范围达到前所未有广度。
四、未来嵌入式图像监视系统的发展趋势和前景
将嵌入式系统技术、无线通信技术和基于TCP/IP的Internet技术结合在一起的视频监视系统将成为监视系统的未来发展方向。利用嵌入式技术采集并对现场信息进行相应处理,再通过无线通信方式传输到Internet上,用户通过Internet来管理和使用信息。由于采用了GPRS等无线数据通信方式,以省去了有线方式下必须采用的物理布线。而且无线方式有利于对监视点的合理安排,克服了传统系统只能用于固定现场的监视。
因此,这种监视方式在工农业生产、移动通信、家用电器自动化等领域都具有相当广阔的应用前景。
参考文献:
[1]雷峰成,嵌入式网络数字图像监控系统,微计算机信息,2006,(9).
[2]孙宏伟,基于ARM9的远程图像无线监控系统,单片机与嵌入式系统,2006,(7).
关键词 IP多播；转播台；远程监控；系统；应用
中图分类号G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2015）133-0085-01
所谓单播通信是指网络中的一台主机只能向连接入网络的另一台主机单独地发送信息和数据。由此可见，单播技术数据传输效率不高，信息传播速度十分慢，性能上存在相当大的局限性。此外，广播通信是指一台主机一次性地将信息传输进网络，所传入的数据能连接入网络上的任何一台主机。虽然广播通信符合信息高速传播的要求，但信息传输数量过多也会导致相关网络载荷过重，降低信息传播的效率，不但会造成宽带资源的浪费也容易造成信息泛滥。由此可见，不论是单纯的单播通信还是广播通信都不能使信息得到有效且快速地传播。传统的IP通信技术不能解决多台主机接受单台主机信息传送的问题。因此，传统IP通信技术的不足就为IP多播技术的研发和产生起到了很大程度上的促进作用。
1 IP多播技术的概述
IP多播技术可以达到单点向多点进行数据信息传输的目的。这样既保证了数据及时有效的传送也不会加大传输负担，占用过多的网络资源。
1.1 IP多播技术的概念
IP多播技术区别于传统的IP通信方式，其传播方式介于单播和广播之间。此种技术允许单点向接连入网络的任何一台主机发送数据。由此可见，应用IP多播技术不论存在多少个数据分享者，在整个数据分享过程中只要同处于一个数据分享组就能完成数据传输。如此，采用IP多播技术很容易就能完成单点向多点的数据分享过程。不仅能避免因传输数据过量而引起的网速过慢，减轻网络传输的载荷，节省数据传输的时间，还能提高传输点与接收点的工作效率，大大节省了人力的消耗，促进了资源的有效配置。
1.2 IP多播地址
在IP多播技术中，向网络发送出信息的计算机被称为多播源。在具体操作的过程中，多播源通过将需要传输的信息发送至网络中的固定地址以完成数据的传输过程。数据接受者若想要分享到相应数据就必须前往数据所在的网络地址才能完成数据接收。传输者将数据传送到的网络地址和接受者的接收地址必须一致。IP多播技术将这个传输者和接受者共同使用的网络地址称为IP多播地址。将共享相同的多播地址、共同完成整个数据传输过程的传输者和接受者划分入一个多播组。此外，IP多播地址会在上传者传送信息时由网络进行动态分配。建立多播组时，网络会为其安排多播地址，当一个信息多播的过程结束，安排的多播地址将被回收，以备下一次多播传输时使用。但IP多播过程中分配的多播地址只能作为目的地址不能当作源地址来使用。
1.3 IP多播协议
所谓IP多播协议可以分为两种类型，即主机与路由器之间的管理协议和路由器与路由器之间的动态多播路由协议。主机和路由器之间的管理协议最主要的类型是IGMP（Internet Group Management Protocol），即互联网管理协议。而路由器与路由器之间的动态多播路由协议则又包含域间协议和域外协议两种类型。如果某一多播主机想要参与某一数据多播过程，可以采用IGMP来向本地多播器发送请求以完成信息接收。IP多播协议作为IP多播技术的重要组成部分为IP多播技术实现信息的有效传输提供可能，大大提高了分享过程中数据以及信息传播的速度和效率，提高了IP多播技术的应用优势，并为IP多播保持技术优越性提供支持。
2 IP多播于转播台远程监控系统中的应用
因为IP多播技术具备特有的传送功能，若实现其在转播台远程监控系统中的应用将加快视频信息传输，大幅度提升系统的工作效率，并为保持远程监控系统优异的工作性能提供保障。
2.1 增快传输速率节省网络资源
转播台远程监控系统由于其工作性质的特殊，决定了它必须在最短的时间内以最快的速度实现数据信息的传播，系统必须处于高效运作以及高速传播的过程之中。当远程监控系统处于工作状态时若运用单播通信进行信息传输将会使视频播放时使用的服务器一直处于监听状态。这样将会造成对视频服务器资源相当大的浪费，容易造成系统的不稳定的同时也容易影响信息数据传输的速度。若运用广播通信的方式进行数据传输，将会使所有局域网的网络用户都接收到信息，造成严重的资源浪费问题。但将IP多播技术应用于转播台远程监控则不然。作为介于单播和广播通信之间的技术，IP多播技术能实现单点对多点的信息传输。由此可见，相较于将单播通信以及广播通信应用于远程监控系统的方案而言，IP多播技术的应用将有效地节省网络资源并实现信息快速传送。
2.2 传输及时快速避免数据漏洞
将IP多播技术应用于转播台远程监控系统中能提高系统效率，加快信息传输。其特有的信息传输方式意味着处于不同地点的多个系统监控人员可以通过网络对同一个监控地点和对象进行实时监控。只要系统运行正常就不存在时间断裂，从而实现对监控对象的有效监控。这就为远程监控系统能及时有效的进行数据传送提供可能，也在一定程度上减少了数据传送的时间避免了数据漏洞的出现，能使监控人员提高对突发事件的预警能力并保障其对应急事件能及时作出反应，提出解决方案。因此，实现IP多播技术在转播台远程监控系统中的应用，能切实有效的提高监控人员对突发事件的处理能力。
2.3 提高工作效率节省人力资源
由于IP多播技术能实现一台主机对多台主机的信息数据传输功能，其及时有效的数据传输能使转播台远程监控系统实现一点传输多点接收。相较于单播通信的一点传送一点接收的方式，IP多播技术显然具有相当高的优越性。不但在一定程度上节省了大量的人力资源，同时还保证了信息的高速传输，提高了系统的工作效率。由此可知，实现IP多播技术在转播台远程监控系统中的应用能有效地解决系统监控多个对象以及多个终端的问题。由此可见，此技术的应用不但能有效的提高监控系统性能，还能有效的减轻监控系统工作人员的工作
负担。
3 结论
由上述可知，由于监控系统在众多银行、写字楼保安系统中都扮演着重要角色，所以实现IP多播技术在转播台远程监控系统中的应用具有相当大的必要性以及重要性。不仅能提高系统的数据传输速度，实现高效的信息传递功能，还可以加强监控人员对监控现场的掌控，提高监控人员对突发事件的反应速度保证监控现场秩序的稳定和人员安全。
参考文献
关键词:电厂安全生产;远程监控;自动控制;远程监控
中图分类号:TM764
文献标识码:A
文章编号:1009-2374(2009)19-0033-02
随着计算机技术、控制技术、通信技术、网络技术等的快速发展,逐渐形成了工业控制的数字化、智能化与网络化,使计算机控制系统逐步从集散控制系统(Distributed Control System,DCS)走向以现场总线为基础的分布式现场总线控制系统(Fieldbus Control System,FCS)。FCS是集当今计算机技术、网络通信技术和自动控制技术为一体的当代最先进的数字化网络计算机控制技术,是一种全分散、全数字、全开放的控制系统,是自动控制技术发展的焦点和热点,被誉为工业自动化领域具有革命性的新技术。
目前全国很多电厂都在实施生产系统的远程自动化控制改造,采用FCS技术构建环绕全电厂的安全生产远程监控系统是必然趋势,因此,本论文将主要针对电厂内安全生产远程监控系统的构建进行分析,以期和同行共同讨论。
一、基于CSS架构的远程监控系统设计
(一)系统的架构模式选择
按照系统终端情况的不同,可将该数据采集监控系统的开发模式总的分为B/S(浏览器/服务器)和C/S(客户端/服务器)两种结构模式。B/S结构的系统以服务器为核心,程序处理和数据存储基本上都在服务器端完成,用户使用IE浏览器就可以进行事务处理。C/S结构的系统以服务器作为数据处理和存储平台,用户在终端安装特定的程序来进行事务处理,然后再将数据传递到服务器端。
结合上述分析,本论文采用C/S/S模式结构。C/S/S模式也叫客户/应用服务器/数据库服务器结构Client/Application Server/Database Server(C/S/S)模式,是从C/S模式发展而来的。这种模式中的三层架构“分工”明确。客户端负责程序的应用和数据的读取、分析等前台操作,应用服务器存放并运行信息系统的业务逻辑,数据库服务器存放并管理信息系统的数据。由于在客户端和数据库服务器之间使用了应用服务器来处理业务逻辑,大大减轻了数据库服务器的压力,极大地提高了系统的并发处理能力;另外,由于用户的请求是发向应用服务器而不是数据库服务器,使得数据的安全性大大提高,数据库服务器的主要职责由应付客户端的数据请求,也为了实现数据的网络共享,故这种结构非常适合实时响应性、安全性、数据吞吐率等性能要求较高的系统,同时它也继承了C/S结构的优点,目前这种方式是最可靠、最能完美体现电厂大范围内的远程监控系统的控制特点及要求。
(二)系统层次结构设计
1.上位机系统层次分析。电厂安全生产远程监控系统采用三层C/S/S体系结构,使得用户只需要通过客户端即可轻松完成和实现丰富的信息管理等多种功能,整个上位机系统由客户端应用程序、应用程序服务器和数据库服务器三个层次构成,其中客户端应用程序主要完成对电厂远程监控系统的信息管理及控制等操作;应用程序服务器主要集成对全电厂安全生产管理系统的控制、管理程序;数据库服务器主要是用于存储电厂安全监控系统的生产、监测监控数据,以备查用。
2.下位机系统层次分析。既然要实现全电厂安全生产的远程监控,就必须要借助网络层实现对底层电厂生产设备、生产过程的远程监测监控,如对锅炉设备、水轮发电机组等生产设备的远程监测及监控,因此对于下位机系统的层次构成,主要是由传感采集设备(即传感器)完成对生产设备的特征数据的采集,通过数据采集卡加载网络通信模块完成数据的网络远程传输,传输到上位机系统的数据库服务器,并由用户通过客户端应用程序,通过调用应用程序服务器中的远程管理控制程序,实现对底层设备的远程监测与监控。
3.网络传输层分析。根据电厂生产设备分布式的特点,以及对电厂生产过程远程监控的要求,本论文采用现场总线技术,同时借鉴工业以太网的统一通信协议的特点,对面向全电厂布置的分布式安全生产系统实施远程监控。远程通信网络布置要合理,这是在网络传输层布置时必须遵守的。
(三)远程监控系统的控制实现方式
电厂的远程控制系统的控制方式采用远程控制与现场手动控制相结合的方式。首先要实现相关生产设备及生产过程的远程控制功能,这主要依赖于对底层设备的控制数据的组态而实现,通过上位机的客户端程序,实现对电厂安全生产的远程控制功能;其次,是要在相应的生产设备或生产过程现场配备手动控制开关,以满足不同的优先级控制需求,也有利于对相关生产设备的现场检修、维护和系统改造升级等。
二、电厂安全生产远程监控系统的实现
(一) 远程视频监视系统设计
1.视频信号传输方式。工业电视系统的信号传输有两种方式:电缆传输和光纤网络传输。这里选定光纤作为电厂远程视频监控系统的传输介质,结合目前现场总线发展的新技术,依靠最先进的工业以太网通信技术实现电视监控系统的联网传输。
2.系统设计。电厂生产远程视频监控系统主要由前端摄像设备、视频控制设备、光纤数据传输设备和视频输出设备等部分组成。(1)前端摄像设备。前端摄像设备即为安装在社区内的各个布点场所的摄像机。地面使用的摄像机由于监控范围较大,大部分使用的是云台摄像机,云台是一个能进行水平和垂直两个方面运动的装置,安装于其上的摄像头能够实现水平350°,垂直90°全方位摄像,因此选用彩色全方位摄像仪。(2)视频控制设备。视频控制设备是监控系统的心脏,可以分前向设备与后向设备,前向设备主要包括视频服务器,主要功能是实现视频信号的联网;后向设备主要由光发射机、光接收机、视频分配器、视频矩阵控制切换系统、处理器、云台控制器等组成,一般安装在总调度室,完成视频图像的接收与处理,遥控云台的全方位移动,调节镜头焦距的变化以及各种输出信号的控制。(3)光纤数据传输设备。数据传输设备主要采用光纤进行传输,同时需要为整个传输系统配备交换机及流媒体服务器等设备,实现视频信号的全数字化传输。采用光纤的最大优势就在于可以远距离而无失真的传输视频数据信号。(4)视频输出设备。视频输出设备主要包括监视器、DLP大屏幕和硬盘录像机,调度室的工作人员可以通过监视器、DLP大屏幕对控点进行24h监控,也可通过硬盘录像机将摄像机图像保存下来,为电厂安全生产提供必要的数据信息。
(二)远程数据传输通信协议设计
通信应用服务程序和监控终端间的通信方式是基于TCP/IP网络的Windows Socket通信,因为这种通信协议是目前现场总线中最为主流和应用最为广泛的通信协议之一,用来传送各种监控数据、信息和控制命令等,具体的通信协议如下:
帧组成字段的意义:
1.IP地址用来标识发送者的网络地址,用long表示。
2.类型表示通信类型,共分为2种,即:查询和应答,用byte表示,其中0x01表示查询,0x02表示应答。
3.时间指当前系统时间,表示帧发出时的本机系统时间,在中心服务器发向端局监控机的查询帧中用于校对监控机的系统时间,用time_t表示,即精确到秒级。
4.数据长度用来表示后跟数据的总长(字节,不包括长度本身及以前数据),用long表示。
5.数据是指具体的数据,其组成及解释随类型不同而变化。只要在需要实现远程监控的设备或机房内布置了采用该通信协议的现场总线,那么该生产设备或生产过程就可以被集成到全电厂安全生产监控系统的平台上,实现安全生产的远程监测与监控。
(三)远程监控系统的接口设计
接口是指通信服务器和底层的远程监控终端之间的通信接口。
通信服务器和监控终端之间的通信接口,采用基于TCP/IP网络的Windows Socket通信方式,包括以下部分:
1.系统对时:监控终端定时向通信服务器查询系统时间,把本机时间和通信服务器时间进行同步。
2.查询一个机房运行状态。
3.查询一个班组:当监控终端主机监控一个班组时,定时向通信服务器发查询本班组所有机房运行状态的命令。对获得的机房数据进行处理。
4.查询所有机房:当监控终端主机监控所有机房时,定时向通信服务器发查询所有机房运行状态的命令。对获得的机房数据进行处理。
5.查询通信状态:监控终端主机定时发送查询交换机当前通信是否正常的命令。
6.接收报警:监控终端主机接受通信服务器发送的报警信息并进行处理、显示。
三、结语
电厂是我国重要的电力能源输出基地,对于全国数千个电厂而言,实现生产过程的远程自动化控制,是提高我国工业生产自动化、智能化水平的重要要求,同时对于生产设备和生产过程的远程安全监控,也是不可缺少的。本论文对电厂安全生产远程监控系统进行了分析设计和讨论,给出了完整的远程控制方案和远程监控的实现手段,对于提高自动化水平和计算机自动控制在电厂安全生产远程监控系统中的应用具有一定的指导和推广意义。
参考文献
[1]刘桂芝.智能社区网络视频监控报警联动系统的设计[J].微计算机信息,2005,(28).
[2]倪海燕,马常旺,胡超.基于多线程技术的智能小区管理服务系统构建[J].宁波大学学报(理工版),2006,19(1).
关键词：OPC技术；锅炉；远程监控系统
中图分类号：C35 文献标识码： A
随着Internet越来越受人们的关注.同时OPC（OLE for Process Control）技术在工控领域中应运而生，并得到了越来越多的硬件供应商和软件开发商的认同，形成了一种工业标准.因此，将OPC技术和Internet相结合的远程监控技术成为新一代的监控模式.这样，操作员可以做到足不出户，就能对远在几千公里之外的控制系统进行监控，使操作员像在现场一样，能准确、及时地对设备运行情况作出判断，在第一时间采取有效措施解决问题。
一、技术基础
为提高特种设备的安全监管水平，及时掌握特种设备运行状况，有效落实企业主体责任，本文探讨了特种设备（锅炉）运行远程监控信息系统，其主要根据锅炉控制系统的结构和锅炉实时运行数据远程传输技术的要求，研究锅炉实时数据采集方案、远程无线传输方案、实时数据监控主站集成方案，实现锅炉运行实时数据远程传送，达到对在用锅炉进行远程监控运行状况、实时监控关键参数的目的。
1、锅炉控制系统
目前锅炉控制系统一般采用DCS（集散控制系统）或PLC（可编程控制器）加上位机，上位机普遍采用工控机，上位机操作系统一般为Windows操作系统，监控软件为组态软件或PLC厂家提供的监控软件如WinCC等，数据平台大多为SQL数据库。控制系统内部采用网络技术，控制系统与控制系统之间网络连接组成更大的系统，整个控制系统与企业的管理系统也采用网络连接，以上为锅炉运行数据通过互联网实现远程传送提供了基本条件。
2、OPC数据采集
OPC的出现为基于Windows的应用程序和现场过程控制应用搭建了桥梁。OPC是为了不同供应厂商的设备和应用程序之间的软件接口标准化、使其间的数据交换更加简单化而提出的。在企业的信息集成中，包括现场设备与监控系统之间、监控系统内部各组件之间、监控系统与企业管理系统之间以及监控系统与因特网之间的信息集成，OPC作为连接件，按一套标准的COM对象、方法和属性，提供了方便的信息流通和交换，OPC是整个企业网络的数据接口规范。本系统所开发的OPC采集程序，无论是PLC还是DCS，或者是FCS（现场总线控制系统），都可以通过OPC快速可靠地彼此交换信息，只要它们提供了OPC支持，所有的数据交换都通过OPC接口进行，而不论连接的控制系统或设备由哪个具体厂商提供。
3、GPRSDTU数据传输
通用分组无线业务（GPRS）利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。GPRS突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换。数据传输单元（DataTransferunit，DTU）是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据，通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。GPRSDTU上电后，首先读出内部FLASH中保存的工作参数（包括GPRS拨号参数、串口波特率、数据中心IP地址等，事先已经配置好）。GPRSDTU登陆GSM网络，然后进行GPRSPPP拨号。拨号成功后，GPRSDTU将获得一个由移动随机分配的内部IP地址。
二、基于OPC技术的远程监控系统方案
1、软件实现方法
本系统中OPC技术采用C/S结构，数据存储服务器由3类对象组成：服务器（Server）：用于指出特定的OPC服务器应用程序名；组对象（Group）：组织并存储由若干数据项组成的Group信息；数据项（Item）：存储具体的Item的名字、数据值、品质等信息，一个Item代表一个具体的过程变量。可以将数据传输程序嵌入在锅炉控制系统上位机软件中，也可以独立设置传输软件，使上位机只与锅炉控制系统上位机的组态软件或其他监控软件的实时数据库交换和读取实时数据。由于OPC技术是以COM技术为基础，同时需要直接与底层硬件打交道，本系统在VC++环境中使用定制接口开发OPC客户端程序。下边是程序实现的关键步骤：OPCClient通过与OPCServer的连接，从而获取现场设备的数据项，通过这些数据项的操作，进而实现对锅炉的组态进行监控等功能，如图1所示；OPCClient与OPCServer的断开如图2所示。
图1连接 图2断开 图3技术体系结构
2、无线传输方案
在锅炉运行远程监控信息系统中使用GPRSDTU作为数据的传输通道，在具体实施中，DTU作为数据终端和锅炉控制系统上位机通过RS232/RS485接口相连，把数据输出给DTU，DTU则把收到的数据通过GPRS网络发送给中国移动的GPRS网络，之后数据到达中国移动的机房，通过机房中的设备数据被传送到因特网，然后通过因特网数据到达山东省质监局数据中心。在本系统中，GPRSDTU通过数据中心的IP地址（如果是采用中心域名的话，先通过中心域名解析出中心IP地址）以及端口号等参数，向山东省质监局数据中心发起TCP或UDP通信请求，在得到中心的响应后，GPRSDTU即认为与中心握手成功，然后就保持这个通信连接一直存在，如果通信连接中断，GPRSDTU将立即重新与中心握手。对于DTU来说，只要建立了与数据中心的双向通信，完成用户串口数据与GPRS网络数据包的转换就相对简单了。一旦接收到用户的串口数据，DTU就立即把串口数据封装在一个TCP/UDP包里，发送给数据中心。
3、数据传输协议
按锅炉实时运行数据远程传输技术要求，将实时数据库读取的数据整合后传输。数据是由锅炉控制系统单向传输到数据中心，不对锅炉控制系统下传数据，而且数据传输完全由传输软件控制，系统不会受到病毒或黑客袭击，锅炉系统是安全的。
4、数据监控平台
系统采用基于JavaEE技术的多层体系结构，如图3所示，主要包括数据层、业务逻辑层和表示层。数据层：由数据库系统组成，可以支持ORACLE、MSSQLSERVER、SYBASE、DB2等，本项目采用ORACLE系统，主要处理数据操作和存储过程；业务逻辑层：由一系列处理业务逻辑的类库组成，运行在符合JavaEE规范的应用服务器之上，本系统采用Apache Tomcat；表示层：使用JSP、Html、Vml等技术完成界面展示和与用户的交互，用JavaScript做一些逻辑处理；客户端主要使用IE浏览器系统进行业务处理。
结语
综上所述的特种设备（锅炉）运行远程实时监控信息系统可以实现以下功能：特种设备监管部门可以通过互联网实时浏览，全面实时掌握锅炉的安全运行状况，为特种设备（锅炉）运行数据的集中管理和综合分析提供强有力的技术支撑；锅炉生产厂家实时监控锅炉运行情况并对历史数据进行曲线、报表、分析等数据挖掘，优化锅炉设计，同时可为使用单位（客户）提供远程的、专业的专家支持，提高售后服务质量；锅炉使用单位对在用锅炉的运行参数等实现数据实时采集、集中管理及远程实时监控，有助于锅炉运行管理。本系统经过试用，得到了用户的一致好评。
参考文献
[1]刘晓光，陈伟彬，吴勤勤.OPC技术在工业自动化中的应用[J].电气时代，2012
[2]陈其安.B/S结构模式在校园网构建中的应用[J].电脑与信息技术，2009
【关键词】 远程监控；水利工程；应用；
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
【正文】
由于我国现代化通信技术和远程监控技术的迅猛发展,所以数字水利监控的时期已经到来了。其中,远程网络图像监控技术可以很好的实现实时监测河道、实时了解水库各项变化和涵闸等的运作状况,改善了从事测量工作人员的工作环境,缩减了大量的人工工作量,与此同时,这一系统还为领导作决策提供及时并且直观的图像资料，通过运用微波通信、数字视频处理以及光纤通信等一系列高端的科学技术手段,所以可以实现少人值班、甚至无人值守,起到了减少一部分人力资源花费的作用。
监控功能是远程监控的最主要功能，它主要用于水利工程启动和关闭操作，从而实现远程的实时控制，以提高流域内水利工程管理的自动化程度，提高水利工程管理的高效运行。同时，也为水权分配机构提供了有效的一种监控手段，来科学的完成流域水量调度的监督。水利工程在实现监控功能的远程自动化控制时，还可以实现自动保护自身安全系统。
远程监控技术在水利工程中有如下作用：
1. ．通过远程的视频监控系统对河道进行监控,能及时的让水利工作人员了解到河流上下游的水文状况。同时，在操作闸门时操作人员也需要通过远程视频监控设备来监控闸门的开合情况;此外,水面清洁度还能通过远程监控监测,以便及时的使工作人员清理河道内水草,以保证河道内部的畅通以及水质的清洁。
2．对水库进行管理，通过远程监控设备可以及时的监测到水库蓄水的水位情况。可以为操作人员远程操作方便地提取出相关资料，分析后可以通过远程控制系统操作闸门,及时调节水流状况。一些特殊环境下,例如水库有溢洪道的等区域,由于有很大的危险度,而且很大一部分情况属于无人值班的状态，因此更需要利用远程监控设备以便进行实时监控。同时,水库、坝区周边的环境还可以通过远程监控技术进行实时监控。
远程监控系统是根据实际调研情况组成的,水利工程具备以下一系列的特点:
首先监控河道和水库等设施，所涉及的地理范围一定比较广,所以监控点要比较多;其次, ,监控系统的稳定性的要求很高,运行中的设备维护工作需要尽量减少，因为水利工程牵涉到国计民生，因此一般情况下水利工程远程监控设备包括三部分:前端的视频采集设备、网络通讯设备和中心控制设备。
视频采集设备主要用于收集被摄的物体的光信号,并转换成电视信号的设备称之为摄像装置,其是整个视频采集设备的重要组成部分,是一手信息的关键所在。网络通信部分现代水利工程网络通信设备一般采用DSTH．323MCS所组成的网络监控系统,采用TCP／IP标准协议就能直接与局域网或广域网进行相关连接。对于实现水库大坝的安全管理、闸门及防洪调度等方面的自动化是非常必要的。而且该技术还具有不同的网络接入方式,对于水利系统来而言,由于各视频的采集点距离比较远,其间通信的方式也不尽相同,如有微波、VPN等等。而DST H．323 MCS组成的网络监控系统也解决了这一问题。
中心控制设备中心控制设备的好坏直接关系着水利工程工作人员的决策,因此相当重要。首先,在实时监控设计上,DST H．323 MCS运用了FECC远程摄像头,可进行多点视频的交互,因此水利监测中心能经由M C U使用会议终端遥控器,对终端摄像头进行相关控制。其次,在中心设置多画面的电视墙,因为DST TVS单台就可以输出8路的CIF格式视频,其视频数据的带宽和会议带宽大体相同,并可以通过堆叠的方法实现更多路的输出,最多能达64路。这样就有效的保障了水利监控设备的实时性和准确性。在整体的安全性设计方面,网络监测设备可对会议进行中的网络状态进行实时监控,对故障进行随时发现并进行分析最后通过报警提醒网络管理员尽快排除网络故障问题。
与此同时由于用户一般都要求产品具有优秀的扩展性,以便增加会议的参与数，所以对于系统扩展的设计,能采用多级树状级连,以方便增加会议的点数。在整个监控设备中,网络的监测状况可能需要被用户查看,因此,DST H．323 MCS具有会议组播功能,使用户在网络中就能随时查看监测状态,或者也可以在会议中,能对外进行组播任意一个会议,可通过使用接收软件被接收端接收,到目前而言,一种最经济实惠的实现方式,不需要额外投入,只需IP网络覆盖的地方即可通过组播接收软件等进行接收可通过使用接收软件是组播。
远程监控技术的优点首先远程监控技术的设备相当简单,DST H．323 MCS组成的网络视频监控系统易于施工,因此简化了的监控系统牵涉各项设备种类,取代了以往模拟监控技术中需要包括视频矩阵、切换器以及字符叠加器等一系列设备的相关配合,才能实现的功能,一方面缩减了设备的施工周期,另一方面增加了整体系统的可靠性,缩减了后期维护工作的难度。另外,系统的监控中心和各分控点能同时对管辖区多点进行实时监控,用户可实时根据需要切换观看图像,还可以随时通过软件保存图像。其次,远程监控设备DST H．323MCS,具备良好的兼容性,基本兼容基于H.323的建议终端以及MCU。这样在选择视频终端的时,可考虑范围就大大增加了。
由于控制、信息网络的技术要求与特点都不相同,对如何实现控制网络、信息网络的融合进行了深入的分析和研究。介绍和分析了数据动态交换及实时性问题,对比了几种主要的动态交换技术。对远程监控系统的实时性进行了深度的研究,并在现有条件的基础上提出了一些提高系统实时性的有效措施和方法。分别采用两种方式(Socket和数据库)实现数据的远程通信,根据实时性的不同对数据进行分类,并使用OPC接口实现对实时数据的采集。
最后,远程监控设备管理很简单,可安放在网络中的任意一处,通过专用的中文控制软件就可以对网络中任意一点进行实时远程管理,另外有的系统还具有专有触摸屏的控制软件,工作人员只需要用手指进行点击就能灵活操作运用。对于水利工程建设现代化管理有了一定的新思路，在上世纪80年代以前，人工管理模式是水利工程建设管理长期的基本模式，借助普通的通信手段和常规的机电设施，采取手工操作、人工观测等方式进行工程建设质量、进度、投资等的控制。到90年代初期开始得到初步应用，体现在现代网络、信息技术在水利工程建设管理中。同发达国家相比，我国有关信息技术的理论水平与其相差无几，但在水利工程项目管理上却未能得到全面的普及以及应用，不能充分发挥其技术特性和系统效益。
现代的通信、计算机、遥测遥控、图文视讯等先进技术是现代水利工程建设管理应借助的方面，配置和研制开发相关的应用软件系统，实现水情、工情信息的实时监测、水工建筑物的远程监视监控、水利工程的优化调度、工程建设管理办公自动化和工程管理视讯异地会商等综合业务的现代化、信息化、自动化管理，以实现建立专用的通信传输链路、高效的计算机网高效络、实时的信息采集网络、动态的远程监视监控网络、综合数据库和实用的专家决策支持系统，。
根据我们长期的理论分析和工程实践理论，我们认识到传统的管理模式是水利工程建设现代化管理应有的基础，结合我们从工程建设管理工作中所积累的经验和知识，应用先进的完整地的信息技术，构成一个技术够先进、性能够稳定、质量够可靠、系统够开放、扩展够灵便和实用的综合业务现代化管理的成熟的操作平台，提供信息互相交流、资源共同分享的网络服务环境。
【结语】总之，远程监控发展的很快，在现代水利工程管理当中的优越性已越来越受到人们重视，所以在远程监控系统在现代工程管理大力推广的同时，并要努力的加强监控技术的的开发、利用和研究，从而做到远程监控在水利工程管理中的应用普及。
【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。
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就电力系统来说，怎样确保电力设备的稳定与安全是首要的工作内容。因此，在实际工作中要做好电力系统的监控工作，完善保护与维护措施，提高对电力系统远动控制的效果。随着我国社会经济的不断发展，对电力的需求也在不断的提高，电能的生产与运输都需要稳定的电力系统支持，所以要运用好远动控制技术，进而发挥其正面作用。本文对在电力系统自动化中远动控制技术的应用进行了简要阐述，并提出几点个人看法，仅供参考。
【关键词】远程控制技术 电力系统 自动化 应用分析
在电力系统自动化中运用远动控制技术不仅可以实现调度的自动化，同时也可以有效提高系统的智能化与交互性。在科学技术的不断发展的背景下，电力系统也开始进行了大规模的改造，通过自身技术与结构的不断升级，满足了电站对自动化程度的要求。在实际工作中，要认识到远动控制技术的重要性，促进电力系统自动化的快速发展。
1 远动控制技术
1.1 远动控制技术的概念
对于远动控制技术来说，就是借助通信技术来做好监视与控制远处的相关设备。所以也就是说，远动控制技术具有远程控制、测量以及调节等功能。通过远动通道在设备的两端中进行监视与控制，以此来实现全面的控制。在电网系统中所运用的一种管理控制技术，其中也就包含可测量、远程状态以及远程控制等。在长期的发展过程中，远动控制技术已经成为了电力系统自动化中的重要技术之一。
1.2 远动控制技术原理分析
在电力系统中运用远动控制技术的主要目的就是为了保证电力系统的稳定与可靠发展，所以也可以说，远程控制技术已经成为了信息传播的途径之一，是保证变电场与调度之间高效合作的桥梁。其主要是被运用到了集中监视与集中控制上。就集中监视来说，就是借助数据采集站中的数据以及实际的运行状态等按照一定的途径来传输到调度中心中去，以此来为后期的决策等工作提供出依据。对于集中控制来说，就是在人机共同作用的影响下来实现对电力系统的有效控制。且在集中控制中主要包含了遥控与摇调控制技术。
2 远动控制系统的功能
2.1 诊断与维护
在远动控制技术中，控制工具可以对系统中的设备以及通道等不同的环节实现高效的控制与监视功能。其中对于规约调试工具来说，可以实现对主机数据传递与扫描过程中的数据处理正确性通过数据恢复以及删除。在规约调试工农根据中常常是借助数据监视工具来进行现场采集等。在远动控制工具中，报文监视工具可以对不同运行通道进行收发信息，同时结合实际需要来进行存储与分析。通过分析数据来做出相应的决策。
2.2 系统管理与监视
远动控制系统可以对电力系统中的不同工作系统进行全面的监管，且借助监视与管理可以让用户对电力系统中的不同环节的实际运行情况进行全面的掌握与了解，从而提高控制的灵活性，解决好运行中存在的各种问题。
2.3 多种网络拓扑
在远动控制系统中也可以结合实际的需求来将网段进行有效的划分，以此来在不同的网段上设计出相应的网络节点，从而真正将网络节点与远动系统结合在一起。在网络节点中低速线路接近系统在受到服务器建的传输数据限制。远动控制技术可以实现不同通讯方式与机制。
3 在电力系统自动化中运用远动控制技术
3.1 信道编译技术
在信道编码技术中有信道编码与译码信息传输协议等。通过信道编码技术可以提高信息在传输过程中对抗外界干扰的能力，以此来实现对所采集到的信息进行有效的编码处理。在数据信息中信道编码的方式相对较多，其中最为正确的就是线性分组码来对数据信息进行信道编码。在线性分组码中最具有自身优势与特点的就是循环码。
3.2 数据采集技术
在远动控制技术中，数据采集技术进行遥控编码就是借助交流采样技术来实现自动化遥测信息的采集，以此来掌握到所需要的遥测信息。在数据采集技术中通过在CP中掌握电流电压中的相关信息，可以将这些信息在电线杆上的传感器中传播出来，借助过滤波中的放大环节来将无用的波段进行相应的处理。在处理后还要及时将电压与电流信息传输到取样保持环节中，采集与信号源一致的信号。借助转换器的有效转换来得到相应的数据信号。通过将数字信号进行高级处理可以得到最终所需要的数据信息。
3.3 通信传输技术
远动控制技术在电气自动化的运用中主要是借助调控技术与调解技术来进行的。电力自动化系统依靠自身所具备的电力通信网络资源与方式等来构建出专用网，如卫星等。就目前的电力系统来说，远动控制信号的传输就是而记住电力线载波传输方式与光纤传输方式来进行信号传输的。在电力线载波传输中通过运用编码来产生出基带与载波信号。并通过控制技术来将信号转变为模拟信号，利用电流电压传输的方法来进行传输。
4 在电力系统自动化中运用远动控制技术的未来发展方向
4.1 做好电力系统的云管理工作
就远动控制技术来说，想要提高网络的安全可靠性，不仅要提高数据的访问效果，同时还要接线柱网络中的云数据来提高对电力设备的云管理效果。在管理数据库中，可以将所有的电力设备信息数据融入到其中，以此来实现对所采集到的信息与数据进行有效的汇总，从而完善云问题库。当电力设备出现故障后，就可以借助云数据中的计算来找出故障发生点，从而便于人员对电力设备的管理。
4.2 智能化远程管理
就远动控制技术来说，其中心环节就是终端设备上的远程管理。通过将电力系统中不同执行的终端实现智能化的操控，可以将运行数据直接传输到云端的管理系统中，从而保证了自身运行状态的准确。一旦发生异常现象，就可以实现自行诊断，并进行自动修复。如果自动修复失败就会请求系统重新修复。
5 结语
综上所述可以看出，在长期的发展过程中，远动控制技术已经有了较为广泛的运用，且对于电力系统来说自动化管理就是未来的发展方向。因此，在实际工作中要不断完善远动控制技术，从而促进我国电力系统自动化管理的发展。
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作者简介
董丽荣（1982-），女，内蒙古自治区人。现供职于包头职业技术学院。研究方向为控制理论与控制工程。
本文首先对ZigBee无线传感网络及其特征进行了介绍，然后结合某通信机房的实际情况，基于ZigBee无线传感网络的相关理论设计和实现了远程机房监控系统，希望可以为相关的理论和实践提供借鉴。
【关键词】ZigBee 无线传感网络 机房监控系统 远程 实现
1 前言
伴随着信息技术的快速发展，各种设备都在不断增加，也造成了中心机房的规模在不断扩大，而针对机房所要开展的监控参数也在增加，也给控制和维护带来了较大的难度。在这种情况下，构建远程机房监控系统就成为了必要的措施，而在该系统的构建中，如何才能选择一种抗干扰强、成本低、稳定性好的无线通信技术，也成为了摆在人们面前的问题。而本文结合某机房的实际需求，提出了将ZigBee无线传感网络应用在远程机房监控系统的实现中，并对其详细的实现过程进行了分析。
2 ZigBee无线传感网络的特征
在无线传感器的网络之中，存在着多种通信传输协议，想要找到能够适应无线传感器低成本、低能耗、高安全性以及抗干扰能力强等要求的技术，在这种情况下，ZigBee技术就成为了无线传感器网络中的重要选择。而和其他的技术相比，Zigbee技术主要具有如下几个重要特征：一是由于数据量小，工作的周期短、收发信息功耗低；二是成本低，数据传输速率低、时延短；三是由于一个主节点能够管理多个节点，主节点在最多的情况下管理254个子节点，具有较大的网络容量；四是数据传输具有较高的安全性和可靠性，能够承受较大的干扰性。除此之外，还具有较大的兼容性与嵌入性，非常适合在近距离通信，也是远程机房监控系统的最佳选择。
3 基于ZigBee无线传感网络远程机房监控系统的设计
3.1 系统的需求
当前，我国电信业发展迅速，很多地方都建设了通信机房，其中有不少机房都处于偏远、无人值守的区域，在这种情况下，就对远程机房的环境与设备监测提出了更高的要求。本文即是针对某偏远通信机房的实际情况，采用ZigBEE技术构建了一个无线传感器网络，以实现对远程机房的消防烟感、空调运行状况、温湿度、门禁电磁锁控制以及电源系统等的综合环境监测。
3.2 系统的构成
图1展示了本文设计的基于ZigBee无线传感网络的远程机房监控系统的结构示意图。
在图1之中，可以将该系统分为四层，第一层也即是位于最上面的一层为监控中心的主机，位于中心机房中，一般为一台PC机器；第二层为上位机，通常是位于远程的机房之内，其是连接中心机房监控主机与Zigbee网络的主要节点；而第三层则是ZigBee的主节点，主要是协调器设备，其主要充当着采集器的角色；而位于最底层的第四层便是路由器节点（协调器）和各传感器终端节点。
3.3 系统的功能
通过本文所构建的基于ZigBee无线传感网络远程机房健康系统，能够有效实现如下几个突出的功能：
3.3.1 温湿度及烟雾的监测
通过该系统首先能够实现对温湿度以及烟雾的监测，通过采集器将二者相关的信息采集之后传送到监控中心主机，由监控主机上安装的软件根据实时数据来判断远程机房的温湿度以及电子烟感器的工作状态是否存在异常等，如果发现了异常，便采取相应的应对措施；
3.3.2 空调运行状态的监测
主要将采集到的空调运行数据传送到集中采集器，而集中采集器将采集到的空调运行数据通过上位机发送给监控中心主机后，监测主机上的相关软件能够根据空调运行状态数据判断远程机房内的空调是否运行正常，如果存在异常，则启动相关的措施进行处理。
3.3.3 红外入侵的监测
该系统还具有红外入侵的监测功能，能够判断出机房内是否存在着入侵的情况，如果存在着人体的活动，就会启动红外探头将采集到的活动红外数据，主要是高电平或者低电平传送到集中采集器，而集中采集器则将这些数据上传到监控中心主机，然后监控主机则基于一定的行为研判，针对异常情况采取相应的措施。当然，除此以外，该系统还存在着监测门禁系统电磁锁状态、供电系统状态等功能。
4 结束语
总之，通过将ZigBee无线传感网络应用在远程机房监控系统的实现过程中，具有非常明显的优势，而实践也证明，其无疑是首选的无线通信技术，当然，其当前也处于不断的发展和完善阶段，具有非常广阔的应用前景。相信伴随着未来更多适用无线传感器网络的具体解决方案的出现，这些应用将逐步渗透到更多的领域之中。
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