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篇1

關(guān)鍵詞：環(huán)境；在線監(jiān)控；淺析

中圖分類(lèi)號(hào)：X328 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

環(huán)境自動(dòng)在線監(jiān)控監(jiān)測(cè)的出現(xiàn)標(biāo)志著環(huán)境監(jiān)測(cè)進(jìn)入到了一個(gè)新層面，他彌補(bǔ)了常規(guī)監(jiān)測(cè)的不足，為環(huán)境管理提供了技術(shù)支持和數(shù)據(jù)支撐，節(jié)省了人力物力資源，使環(huán)境監(jiān)測(cè)更加有效化、有質(zhì)化。

1 常規(guī)化監(jiān)測(cè)存在的問(wèn)題

在環(huán)境保護(hù)成為全球問(wèn)題的情況下，我國(guó)的環(huán)保事業(yè)發(fā)展迅速，這就要求投入巨大的人力（專(zhuān)業(yè)素質(zhì)高，技術(shù)手段硬的環(huán)保隊(duì)伍）、物力（先進(jìn)的環(huán)保設(shè)備）、財(cái)力（用于環(huán)境保護(hù)的專(zhuān)項(xiàng)資金），隨著社會(huì)的發(fā)展，常規(guī)化監(jiān)測(cè)已不適應(yīng)現(xiàn)在環(huán)保發(fā)展的要求，問(wèn)題日益凸顯。

1.1常規(guī)化監(jiān)測(cè)的面廣，內(nèi)容繁復(fù)，操作步驟多，使得監(jiān)測(cè)所得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、代表性大打折扣，進(jìn)而影響到環(huán)保應(yīng)急預(yù)案和環(huán)保決策的準(zhǔn)確性，造成了環(huán)境保護(hù)部門(mén)管理滯后。排污單位在環(huán)境保護(hù)部門(mén)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的超標(biāo)排污行為，一般的常規(guī)監(jiān)測(cè)難以監(jiān)測(cè)全面，在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)告中也難以反映。盡管多年來(lái)我們一直在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)，但是，我們的環(huán)境污染具有是時(shí)間分布性、空間分布性、環(huán)境污染與污染物含量（或污染因素強(qiáng)度）的關(guān)系及污染因素的綜合效應(yīng)，而環(huán)境監(jiān)測(cè)有時(shí)間性、間斷性，這樣的監(jiān)測(cè)頻率和頻次，很難捕捉到準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和污染物排放總量，這種情況嚴(yán)重阻礙了環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)對(duì)污染源的準(zhǔn)確、及時(shí)、全面的把握，影響了環(huán)保部門(mén)對(duì)污染的管理。

1.2常規(guī)化監(jiān)測(cè)給非法企業(yè)帶來(lái)了便利，給偷排了可趁之機(jī)。我國(guó)的排污收費(fèi)原則是“誰(shuí)污染，誰(shuí)治理；誰(shuí)排污，誰(shuí)交費(fèi)”。企業(yè)排污是有成本的，我們的排污收費(fèi)都是根據(jù)污染物濃度和總量收費(fèi)的，但是收費(fèi)是有法律依據(jù)的，可憑借環(huán)境保護(hù)部門(mén)出具的數(shù)據(jù)核算環(huán)境監(jiān)測(cè)超標(biāo)污染總量。而排污收費(fèi)與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益直接掛鉤，影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，因而有的企業(yè)就盡量想減少污染物排放濃度和數(shù)量，他們掌握了環(huán)保部門(mén)的監(jiān)測(cè)時(shí)間和頻率，監(jiān)測(cè)部門(mén)在監(jiān)測(cè)前他們就把污染物提前排放掉了，出現(xiàn)了應(yīng)付監(jiān)測(cè)的現(xiàn)象，這樣即使監(jiān)測(cè)人員的監(jiān)測(cè)再細(xì)致也是不準(zhǔn)確的，不利于把握環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀。

1.3 常規(guī)化監(jiān)測(cè)需要監(jiān)測(cè)工作人員來(lái)采集樣品、運(yùn)輸樣品，分析樣品，所有的過(guò)程都有人為誤差、技術(shù)水平、采樣時(shí)段、時(shí)差、天氣情況的影響，因此監(jiān)測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)未必可靠，也不科學(xué)。

1.4 常規(guī)監(jiān)測(cè)是在一定的情況下進(jìn)行的，監(jiān)測(cè)部門(mén)都是在正常的時(shí)間、地點(diǎn)進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)，無(wú)法反映在環(huán)境監(jiān)理執(zhí)法過(guò)程中出現(xiàn)的跑、冒、滴、漏等違法情況，而企業(yè)在事故狀態(tài)下環(huán)境污染是相當(dāng)嚴(yán)重的，這個(gè)時(shí)候進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其超標(biāo)排污的濃度是相當(dāng)高的，造成的危害也是相當(dāng)嚴(yán)重的，因此，常規(guī)化監(jiān)測(cè)使污染事故得以逃脫，也就逃脫了處罰和監(jiān)管。

2 重點(diǎn)污染源在線監(jiān)控的意義

隨著現(xiàn)代化步伐的加快，環(huán)境問(wèn)題成為亟待解決的時(shí)代問(wèn)題，保護(hù)好環(huán)境成為建設(shè)生態(tài)宜居城市重中之重，而檢測(cè)方法的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化是環(huán)境保護(hù)的前提。對(duì)重點(diǎn)污染源實(shí)施在線自動(dòng)監(jiān)控監(jiān)測(cè)，這對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)方法的統(tǒng)一起了重要作用，只有不斷改進(jìn)和完善重點(diǎn)污染源在線自動(dòng)監(jiān)控工作，才能確保環(huán)境質(zhì)量提高到一個(gè)新臺(tái)階。重點(diǎn)污染源自動(dòng)在線監(jiān)控揭開(kāi)了環(huán)境科學(xué)監(jiān)測(cè)的新篇章，使環(huán)境管理更加科學(xué)化。

2.1重點(diǎn)污染源自動(dòng)在線監(jiān)控使污染源納入了統(tǒng)一的科技化監(jiān)管。由于地域遼闊、企業(yè)多、污染物種類(lèi)復(fù)雜、環(huán)境管理人員少、戰(zhàn)線長(zhǎng)、監(jiān)管難度大，再有個(gè)別企業(yè)為追求經(jīng)濟(jì)利益，不遵守環(huán)保法律法規(guī)，污染物偷拍現(xiàn)象嚴(yán)重，這極大的影響了環(huán)境質(zhì)量的治理與改善。實(shí)行重點(diǎn)污染源自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)，相當(dāng)于給污染源安裝了電子眼，一切依靠數(shù)據(jù)說(shuō)話，納入科學(xué)技術(shù)管理，這樣可以便捷、快速監(jiān)管，保證了環(huán)境質(zhì)量的改善。

2.2重點(diǎn)污染源自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)，避免了人為監(jiān)測(cè)管理的數(shù)據(jù)誤差，有了真實(shí)的科學(xué)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。環(huán)境管理和環(huán)境監(jiān)察，一般都是根據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行管理并收取污染物超標(biāo)排污費(fèi)和進(jìn)行處罰的。但是以前常規(guī)監(jiān)測(cè)所提供的數(shù)據(jù)就不夠準(zhǔn)確， 影響了監(jiān)理執(zhí)法人員的執(zhí)法效率，時(shí)間長(zhǎng)了，也就消弱了環(huán)境法律法規(guī)的強(qiáng)度和硬度。重點(diǎn)污染源自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)，是24小時(shí)連續(xù)不斷的傳輸數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是真實(shí)可靠的，這為環(huán)境監(jiān)管提供了科學(xué)依據(jù)，避免人為的種種誤差，加大了環(huán)境監(jiān)管力度。

2.3重點(diǎn)污染源自動(dòng)在線監(jiān)控監(jiān)測(cè)，節(jié)省了大量的人力物力資源。以前這種分散的監(jiān)測(cè)、層層的監(jiān)管，既浪費(fèi)了人力物力，而且數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性大打折扣，進(jìn)而使得管理不到位。自動(dòng)在線監(jiān)控監(jiān)測(cè)減少了層次監(jiān)管，節(jié)省了大量的人力物力資源，而且提高了工作效率，節(jié)省了時(shí)間，增強(qiáng)了時(shí)效性。

3 采用自動(dòng)在線監(jiān)控監(jiān)測(cè)的發(fā)展及其必要性

3.1自動(dòng)監(jiān)測(cè)作為環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要手段，具有自動(dòng)、連續(xù)、及時(shí)、高效、全天候等優(yōu)勢(shì)，是新形勢(shì)下強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)、加強(qiáng)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)和污染源監(jiān)督的需要，是污染減排監(jiān)測(cè)體系建設(shè)的重要組成部分，也是環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)的重要內(nèi)容。

環(huán)境中污染物質(zhì)的分布和濃度是隨時(shí)間、空間、氣象條件及污染源排放情況等因素的變化而不斷改變的，定點(diǎn)、定時(shí)人工采樣的測(cè)定結(jié)果難以確切反映污染物的動(dòng)態(tài)變化和預(yù)測(cè)發(fā)展趨勢(shì)。為及時(shí)獲取污染物質(zhì)的的變化信息，正確評(píng)價(jià)污染現(xiàn)狀，研究污染物擴(kuò)散、遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律，必須采用連續(xù)自動(dòng)在線監(jiān)控監(jiān)測(cè)技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是傳感、電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)多種污染物的自動(dòng)在線監(jiān)控監(jiān)測(cè)提供了條件。

3.2 美國(guó)、英國(guó)、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家飽嘗了環(huán)境污染的危害，20世紀(jì)50年代后期開(kāi)始建立區(qū)域性監(jiān)測(cè)網(wǎng)，應(yīng)用自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器，60年代已初具規(guī)模，并引入遙感技術(shù)，70年代在全國(guó)范圍形成完整的全天候自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，成為對(duì)空氣水質(zhì)常規(guī)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)和監(jiān)控的主要手段，還開(kāi)展了煙氣連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)工作，80年代進(jìn)一步加強(qiáng)和完善了，應(yīng)用遙感、遙測(cè)等先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行大范圍、大面積的水體和空氣污染狀況監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器也不斷更新、完善和規(guī)范化。我國(guó)在20世紀(jì)70年代開(kāi)始建立自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，到2000年，已有60多個(gè)城市建立了自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用自動(dòng)在線監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)施測(cè)定環(huán)境污染物，具有準(zhǔn)確、靈敏、選擇性和分辨率好等優(yōu)點(diǎn)。

4 環(huán)境自動(dòng)在線監(jiān)控監(jiān)測(cè)的發(fā)展前景

隨著科技化步伐的加快、環(huán)境問(wèn)題的日益突出及全球一體化的加深，想要加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的和諧發(fā)展，就必須在環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)上發(fā)展經(jīng)濟(jì)。如何更好地保護(hù)環(huán)境全球性問(wèn)題，自動(dòng)在線監(jiān)控的引入，無(wú)疑是給環(huán)境保護(hù)帶來(lái)了突破性進(jìn)展，其數(shù)據(jù)的真實(shí)性、可靠性、科學(xué)性、連續(xù)性、透明性使得環(huán)境管理更加得心應(yīng)手，無(wú)論是監(jiān)管人員依靠污染數(shù)據(jù)進(jìn)行排污收費(fèi)或進(jìn)行環(huán)保處罰還是環(huán)境影響評(píng)價(jià)依靠監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行更加準(zhǔn)確有效的評(píng)價(jià)，這都為加強(qiáng)環(huán)保管理力度提供了技術(shù)支持和數(shù)據(jù)支撐。使環(huán)境監(jiān)測(cè)科學(xué)化、具體化、有效化和可靠化，并且給企業(yè)頭上懸了把尚方寶劍，給那些罔顧環(huán)保法律法規(guī)的企業(yè)一定的警示性，對(duì)改善環(huán)境質(zhì)量起了決定性作用。環(huán)境自動(dòng)在線監(jiān)控監(jiān)測(cè)在以后的環(huán)境監(jiān)測(cè)中將占據(jù)主導(dǎo)地位，將會(huì)應(yīng)用到各企業(yè)中。

5 結(jié)束語(yǔ)

環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反映了環(huán)境質(zhì)量狀況和污染物排放情況，不但是環(huán)境污染預(yù)測(cè)的基礎(chǔ) ，也是實(shí)施污染物總量控制、排污收費(fèi)、污染物糾紛仲裁管理措施必不可少的手段。但是隨著科技化速度的加快，常規(guī)監(jiān)測(cè)已不能滿足現(xiàn)代監(jiān)測(cè)技術(shù)的要求，這就需要我們與時(shí)俱進(jìn)，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀，尋求符合現(xiàn)在環(huán)保形勢(shì)的監(jiān)測(cè)手段，近年來(lái)我國(guó)引進(jìn)了在線污染源自動(dòng)監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)施，對(duì)重點(diǎn)污染源進(jìn)行在線自動(dòng)監(jiān)控監(jiān)測(cè)，這不僅能加快完成節(jié)能減排任務(wù)，還加大了環(huán)境管理力度，成為現(xiàn)在環(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵手段。

參考文獻(xiàn)：

[1] 譚福元，李文林，馮葆華編，環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007.

篇2

[關(guān)鍵詞]環(huán)境監(jiān)控；存在的問(wèn)題；數(shù)據(jù)資源

1環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)施水平滯后

1.1環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控基礎(chǔ)設(shè)施

環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平滯后，有待進(jìn)一步加強(qiáng)建設(shè)。污染源自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)起步早，當(dāng)時(shí)國(guó)家相關(guān)的管理辦法、技術(shù)規(guī)范都還未出臺(tái)，所以各地建設(shè)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)論是硬件配置還是軟件平臺(tái)都是各地自主實(shí)施，這樣就造成各地發(fā)展不平衡，建設(shè)水準(zhǔn)差異較大，給統(tǒng)一管理帶來(lái)困難。一是現(xiàn)場(chǎng)端設(shè)備品牌眾多，型號(hào)和檢測(cè)方法不相同，性能良莠不齊；二是軟件平臺(tái)和傳輸標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，大多數(shù)不符合國(guó)家現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范，亟須改造。

1.2環(huán)境信息基礎(chǔ)設(shè)施

環(huán)境信息基礎(chǔ)設(shè)施主要存在問(wèn)題是缺少一個(gè)完善的工作場(chǎng)所和業(yè)務(wù)環(huán)境，信息保障能力與安全防護(hù)能力有待進(jìn)一步提高，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)交換、安全保密等方面距離國(guó)家華東省份信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)要求仍有一定差距。

2集成展示和決策指揮系統(tǒng)不健全

2.1聯(lián)合情況判斷體系存在條塊分割

隨著環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，不同管理性質(zhì)、不同職能的監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模越來(lái)越大，分工越來(lái)越細(xì)，但不同系統(tǒng)分屬不同監(jiān)管部門(mén)，條塊分割現(xiàn)象明顯，聯(lián)合情況判斷所需要的信息同步獲取，相互印證，態(tài)勢(shì)描繪手段不成熟，缺少實(shí)時(shí)、同步、并行、互動(dòng)的綜合情況判斷與處理的統(tǒng)一平臺(tái)，效能優(yōu)化、盲區(qū)互補(bǔ)的情報(bào)收集、聯(lián)合管理體系不健全。

2.2聯(lián)合監(jiān)管決策體系科學(xué)性、時(shí)效性不高

聯(lián)合監(jiān)管決策體系不健全，使得當(dāng)前各監(jiān)管部門(mén)的部門(mén)職能和領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)決策科學(xué)性和時(shí)效性不高，決策周期長(zhǎng)、決策環(huán)節(jié)多，逐層決定、逐層下達(dá)環(huán)境監(jiān)管決策的現(xiàn)象較突出，扁平化管理指揮體系不健全。

2.3缺少一體化通用態(tài)勢(shì)展示系統(tǒng)

現(xiàn)有各類(lèi)監(jiān)控子系統(tǒng)已經(jīng)部分的、獨(dú)立的形成了基于WEB以及基于GIS的數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)，但缺少一個(gè)總的通用態(tài)勢(shì)展示系統(tǒng)，沒(méi)有一個(gè)載體能夠提供綜合空間展示、功能區(qū)環(huán)境信息、地面與地貌信息以及數(shù)據(jù)綜合展示。與之相適應(yīng)的一體化的配套管理方式也未建成，一體化監(jiān)控系統(tǒng)由誰(shuí)構(gòu)建、如何更新、如何尚未明確，監(jiān)控管理體制和監(jiān)管制度仍較為分散。

2.4缺少模擬仿真，監(jiān)控與管理脫節(jié)

缺少模擬仿真系統(tǒng)，使得復(fù)合型環(huán)境問(wèn)題，特別是典型的區(qū)域性環(huán)境污染難以得到有效監(jiān)管。沒(méi)有仿真模型，數(shù)據(jù)信息在應(yīng)用上比較分散，功能上比較單一，不能從整體上、多方位、完整地全面反映環(huán)境質(zhì)量、環(huán)境監(jiān)管工作的總體狀況，對(duì)環(huán)境質(zhì)量預(yù)警、預(yù)報(bào)能力也不完善。

3科學(xué)的數(shù)據(jù)資源體系未形成

3.1監(jiān)控信息未能在時(shí)空管理上有機(jī)耦合

環(huán)保部門(mén)產(chǎn)生的環(huán)境監(jiān)控信息幾乎90%以上與地理空間分布有關(guān)、隨時(shí)間而過(guò)程變化，環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)察、應(yīng)急、污防、環(huán)境審批、、總量、規(guī)劃等業(yè)務(wù)條線間更是有基于共同的環(huán)境監(jiān)控信息進(jìn)行協(xié)同監(jiān)管、分別履責(zé)的內(nèi)在需求。目前多數(shù)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)沒(méi)有很好地對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間定位，沒(méi)有解決測(cè)點(diǎn)與河流（湖、庫(kù)、海域）、排污口與河流（湖、庫(kù)、海域）的地理GIS關(guān)聯(lián)。

3.2環(huán)境自動(dòng)監(jiān)控站點(diǎn)之間缺乏業(yè)務(wù)技術(shù)層面關(guān)聯(lián)

在我國(guó)各地環(huán)境自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)中，目前還沒(méi)有從區(qū)域或流域的環(huán)境容量出發(fā)，實(shí)現(xiàn)污染源監(jiān)控系統(tǒng)集群網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)以環(huán)境容量為約束條件的污染物排放總量自適應(yīng)、相互平衡的機(jī)制和功能，而這恰恰是我國(guó)環(huán)境污染減排考核、保障環(huán)境質(zhì)量、確保環(huán)境安全最需要的環(huán)境自動(dòng)監(jiān)控功能。大量的環(huán)境監(jiān)控中心，只是單一地實(shí)現(xiàn)污染源在線監(jiān)控裝置（監(jiān)控節(jié)點(diǎn)）與監(jiān)控中心端的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)的上傳，以及中心端極其簡(jiǎn)單地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀器、污染物處理設(shè)施控制指令的下發(fā)執(zhí)行。

3.3技術(shù)體制和標(biāo)準(zhǔn)不夠規(guī)范統(tǒng)一，缺少監(jiān)控系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)和規(guī)劃

由于信息系統(tǒng)建設(shè)、維護(hù)、運(yùn)行尚無(wú)統(tǒng)一的規(guī)定，使得市、縣、部門(mén)根據(jù)自己的需求建設(shè)信息網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)上較少考慮與其他業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)單位的數(shù)據(jù)共享、交換以及聯(lián)動(dòng)監(jiān)管需求，缺少全局性的規(guī)劃和統(tǒng)一的信息系統(tǒng)應(yīng)用框架。另外監(jiān)控技術(shù)與管理發(fā)展得較快，先前建立的建設(shè)系統(tǒng)逐漸不適應(yīng)當(dāng)下管理需求，先發(fā)的集成系統(tǒng)技術(shù)手段逐漸落后。

先發(fā)優(yōu)勢(shì)成為共享與兼容障礙。長(zhǎng)期以來(lái)，業(yè)務(wù)部門(mén)各自為政，各自開(kāi)發(fā)，自成體系，缺乏頂層設(shè)計(jì)的整體規(guī)劃，缺乏統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，缺乏歸口管理機(jī)制，造成數(shù)出多門(mén)，數(shù)據(jù)多樣，環(huán)境管理工作積累了大量的不同標(biāo)準(zhǔn)體系的基礎(chǔ)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，如排污申報(bào)數(shù)據(jù)、環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等。出于各自業(yè)務(wù)工作的需要，各業(yè)務(wù)部門(mén)陸續(xù)組織開(kāi)發(fā)了不少信息化建設(shè)項(xiàng)目，使環(huán)境數(shù)據(jù)資源在為管理工作服務(wù)中發(fā)揮了一定的效用。由于缺乏整體規(guī)劃與頂層設(shè)計(jì)，缺乏統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及歸口管理，各應(yīng)用系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換與共享困難，不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)難以對(duì)比、關(guān)聯(lián)。

業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)不能滿足環(huán)境監(jiān)督管理工作的需要。缺少一體化監(jiān)管的統(tǒng)一規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)。江蘇省各地環(huán)保局結(jié)合自身管理業(yè)務(wù)的需求，各類(lèi)環(huán)境業(yè)務(wù)管理應(yīng)用系統(tǒng)普遍存在著重硬件、輕軟件，重建設(shè)、輕應(yīng)用的現(xiàn)象，隨著時(shí)代的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)管理要求的不斷提高，原有系統(tǒng)的功能已遠(yuǎn)不能滿足全省環(huán)保系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)督管理業(yè)務(wù)一體化的動(dòng)態(tài)需求；現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)在兼容性、開(kāi)放性和可擴(kuò)展性方面較差，制約了環(huán)境信息資源的綜合開(kāi)發(fā)與利用，無(wú)法為環(huán)境管理與決策提供有效的輔助支持。

3.4監(jiān)督機(jī)制體制缺乏，數(shù)據(jù)客觀性準(zhǔn)確性保障力度不足

在地區(qū)性和封閉的管理環(huán)境下，部分監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性沒(méi)有能夠很好地保障，盡管省級(jí)主管部門(mén)采取多項(xiàng)質(zhì)控措施，但很多監(jiān)控系統(tǒng)沒(méi)有能夠統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)也未能得到有效審核，致使全省監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)特別是地方建設(shè)的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有待進(jìn)一步提高。

3.5沒(méi)有有效地界定信息產(chǎn)品的使用對(duì)象、服務(wù)層級(jí)數(shù)據(jù)利用率不高，監(jiān)控系統(tǒng)為“建”而建設(shè)

應(yīng)將環(huán)境監(jiān)控信息化劃分為常態(tài)模式數(shù)據(jù)流和應(yīng)急模式數(shù)據(jù)流。常態(tài)模式數(shù)據(jù)流是指環(huán)境質(zhì)量處于穩(wěn)定狀態(tài)、符合功能要求時(shí)的自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，或污染源排放穩(wěn)定、沒(méi)有濃度超標(biāo)或超總量時(shí)序進(jìn)度的污染源在線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，只要按常規(guī)在環(huán)境監(jiān)控中心顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、自動(dòng)存入數(shù)據(jù)庫(kù)、按一定周期自動(dòng)在后臺(tái)生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表即可。

4管理不完善，系統(tǒng)缺乏有效保障

4.1管理，數(shù)據(jù)難共享

聯(lián)網(wǎng)改造已成為自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的難點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)外自動(dòng)監(jiān)測(cè)分析儀器儀表廠商沒(méi)有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議可共同遵守，污染源自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的通信數(shù)據(jù)接口規(guī)范化程度較低，設(shè)備輸出信號(hào)不規(guī)范，信號(hào)就無(wú)法廣泛上傳下達(dá)。環(huán)保部《污染源在線自動(dòng)監(jiān)控（監(jiān)測(cè)）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》的出臺(tái)對(duì)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享問(wèn)題具有一定的指導(dǎo)意義，但具體實(shí)施中還存在一定的問(wèn)題。

4.2經(jīng)費(fèi)難以保障

自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)需要大量的硬件、軟件，安裝一套現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備需投入數(shù)十萬(wàn)到上百萬(wàn)元，每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位每年的維護(hù)、運(yùn)行費(fèi)用也需幾萬(wàn)元到十幾萬(wàn)元，沒(méi)有足夠的經(jīng)費(fèi)保障是無(wú)法開(kāi)展此項(xiàng)工作的。我省自動(dòng)監(jiān)控建設(shè)經(jīng)費(fèi)相對(duì)充足，但系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行與維護(hù)管理的經(jīng)費(fèi)渠道不暢，往往需拖欠一年解決，嚴(yán)重影響自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)效益的發(fā)揮，影響了地方建設(shè)維護(hù)的積極性。

4.3法律健全工作依據(jù)不完善

篇3

關(guān)鍵詞：動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控；通信電源

中圖分類(lèi)號(hào)：TN86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007—9599 （2012） 14—0000—02

動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)在各通信運(yùn)營(yíng)商日常運(yùn)營(yíng)過(guò)程中發(fā)揮了重要了作用，同時(shí)在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中也出現(xiàn)了一些棘手的問(wèn)題，比如現(xiàn)在現(xiàn)今硬件能夠靈活配置以及軟件功能日益完善的情況下，其故障診斷及分析、數(shù)據(jù)智能統(tǒng)計(jì)等智能化方面的性能沒(méi)有得到進(jìn)一步的發(fā)展，而常規(guī)的人員值守抄表方式在動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)中仍普遍存在，另外，動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)在可靠性方面仍然不盡如人意。

一、動(dòng)環(huán)監(jiān)控的發(fā)展

（一）初期動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)

初期的動(dòng)環(huán)監(jiān)控，主要采用干接點(diǎn)的方式，動(dòng)環(huán)設(shè)備的參數(shù)相關(guān)信息通過(guò)通信設(shè)備（如傳輸設(shè)備、交換設(shè)備等）的網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行處理并傳送。這種初期的動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)方式以及體現(xiàn)出來(lái)的功能模塊都較為簡(jiǎn)單，僅提供少量開(kāi)關(guān)量。正由于系統(tǒng)簡(jiǎn)單，使得維護(hù)人員共容易掌握并判斷動(dòng)環(huán)系統(tǒng)故障點(diǎn)，但往往由于在知道故障時(shí)，系統(tǒng)供電同時(shí)也出現(xiàn)了問(wèn)題。這種監(jiān)控方式的主要特點(diǎn)是被動(dòng)的，無(wú)法減輕維護(hù)人員的工作量，也無(wú)法提供維護(hù)的工作效率。

（二）中期動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)

中期動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)具有較全面的三遙功能?？赏ㄟ^(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析來(lái)了解動(dòng)環(huán)設(shè)備的運(yùn)行狀況。20世紀(jì)八十年代，由原郵電部科技司牽頭，在廣州電信長(zhǎng)途樞紐樓對(duì)動(dòng)環(huán)集中監(jiān)控管理進(jìn)行了試點(diǎn)研究。并通過(guò)這次的試點(diǎn)研究，在動(dòng)環(huán)監(jiān)控方面積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，使得我國(guó)在動(dòng)環(huán)監(jiān)控方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

（三）當(dāng)前動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的情況

在較為發(fā)達(dá)的國(guó)家，其動(dòng)環(huán)監(jiān)控仍舊處于以干結(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的方式進(jìn)行。反觀我國(guó)，由于存在市電供電質(zhì)量較差，這就要求后備蓄電池、油機(jī)等能提供后備電源能夠始終處于良好的工作狀態(tài)，這使得干結(jié)點(diǎn)方式監(jiān)控的實(shí)用性并不很強(qiáng)。另外，由于我國(guó)地域遼闊，動(dòng)環(huán)設(shè)備廠家眾多，使得在網(wǎng)設(shè)備種類(lèi)多且雜，質(zhì)量也參差不齊。這些情況對(duì)維護(hù)人員提出了更高的要求，維護(hù)力度加大。干接點(diǎn)的動(dòng)環(huán)監(jiān)控方式無(wú)法滿足要求。因此，具有三遙功能、高質(zhì)量、全面的動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)才是符合我國(guó)國(guó)情實(shí)際情況的有效系統(tǒng)。

另外，隨著通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展；在監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、實(shí)施過(guò)程中積累了大量豐富的經(jīng)驗(yàn)；新技術(shù)、新工藝在通信電源設(shè)備中的應(yīng)用；國(guó)家及行業(yè)出臺(tái)更加規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，使得動(dòng)環(huán)系統(tǒng)能夠得到進(jìn)一步的完善；這些都為建立高水平的電源監(jiān)控系統(tǒng)提供了有力保證，動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)將進(jìn)一步走向智能化。

二、動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

（一）動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控對(duì)象

通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的主要監(jiān)控對(duì)象為：高壓配電設(shè)備、低壓配電設(shè)備、變壓器、備用發(fā)電機(jī)組、UPS、逆變器、整流配電設(shè)備、蓄電池組、直流—直流變換器、太陽(yáng)能供電設(shè)備、空調(diào)設(shè)備，以及電信機(jī)房和電源機(jī)房的防火、防盜、溫濕度等環(huán)境參數(shù)。

（二）三層匯接網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

結(jié)合目前通信運(yùn)營(yíng)商運(yùn)行維護(hù)管理的模式，目前較為實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為三級(jí)匯接網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即SU—SS—SC結(jié)構(gòu)，其中SU為端局（基站）監(jiān)控單元、SS為區(qū)域監(jiān)控站、SC為監(jiān)控中心。

三級(jí)匯接網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

（三）遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備的接入方法

監(jiān)控參量的獲取是通過(guò)數(shù)據(jù)/信號(hào)采集系統(tǒng)完成的，監(jiān)控單元（SU）的采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)具有靈活、可靠、易于擴(kuò)展的特點(diǎn)，因此比較理想的結(jié)構(gòu)是一個(gè)分布式采集控制系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)如下圖。

在監(jiān)控對(duì)象中，除了需監(jiān)測(cè)的模擬量和開(kāi)關(guān)量外，還有智能設(shè)備和非智能設(shè)備。對(duì)智能設(shè)備，可用串行通信總線連接在一起集中監(jiān)控；對(duì)非智能設(shè)備，既可采用干節(jié)點(diǎn)的方式進(jìn)行控制，也可和其他測(cè)量設(shè)備組合在一起，形成具有一定“智能”的智能設(shè)備。

（四）系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題

以上提到的是目前較為常用的動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組成，同時(shí)在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中也出現(xiàn)了一些棘手的問(wèn)題，比如現(xiàn)在現(xiàn)今硬件能夠靈活配置以及軟件功能日益完善的情況下，其故障診斷及分析、數(shù)據(jù)智能統(tǒng)計(jì)等智能化方面的性能沒(méi)有得到進(jìn)一步的發(fā)展，而常規(guī)的人員值守抄表方式在動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)中仍普遍存在，另外，動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)在可靠性方面仍然不盡如人意。這就要求我們必須在借助目前快速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用更為科學(xué)的管理方法，對(duì)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)完善，從而使其在日常的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中提供更為可靠、智能的決策。

三、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控的發(fā)展前景

通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，促使動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)也必然向著高效、規(guī)范與智能的方向發(fā)展。

（一）規(guī)范化建設(shè)

首先，動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)作為電信管理網(wǎng)的一個(gè)子系統(tǒng)，其發(fā)展方向是和其它幾個(gè)系統(tǒng)（如交換網(wǎng)絡(luò)操作維護(hù)系統(tǒng)，傳輸監(jiān)控系統(tǒng)，信令網(wǎng)管系統(tǒng)等）一起逐步向TMN（Telecom Management Network，電信管理網(wǎng)）過(guò)渡發(fā)展的。目前我國(guó)大多數(shù)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)都是從電源監(jiān)控系統(tǒng)過(guò)渡而來(lái)的，與TMN規(guī)范的要求還有很大的舉例，即便有一些基于TMN規(guī)范的設(shè)計(jì)，大多數(shù)只是在功能方面和概念上遵循TMN的原則。動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)，必然沿著TMN的規(guī)范進(jìn)行建設(shè)。

其次，由于目前動(dòng)環(huán)設(shè)備廠家眾多，質(zhì)量及技術(shù)力量參差不齊，硬件及軟件都是廠家自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)，缺乏統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致系統(tǒng)及各種協(xié)議差異性很大。為了提高行業(yè)的整體水平，統(tǒng)一軟硬件，并進(jìn)行規(guī)范化管理，若采用統(tǒng)一的接口和協(xié)議，使其標(biāo)準(zhǔn)化，提高軟硬件的通用性，對(duì)于第三方設(shè)備生產(chǎn)廠商也可以很容易接入現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的擴(kuò)展性。

（二）智能化發(fā)展

動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展至今，系統(tǒng)由小變大，從技術(shù)上來(lái)看，各種遠(yuǎn)程接入、遠(yuǎn)程通信、智能設(shè)備的接入等問(wèn)題已經(jīng)沒(méi)有任何問(wèn)題，另外比如遙控遙測(cè)、故障告警、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能也相當(dāng)完善，系統(tǒng)所具備的這些功能也都基本上能滿足維護(hù)的需求。但如數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、專(zhuān)家系統(tǒng)等相對(duì)高智能的性能還沒(méi)有很好的使用并發(fā)展，這些高智能的功能對(duì)整個(gè)動(dòng)環(huán)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展具有更深遠(yuǎn)的意義。所有高智能性能有以下特征。

1.能進(jìn)行故障診斷及對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析，進(jìn)而分析出故障原因。

2.進(jìn)行故障情況的統(tǒng)計(jì)分析，提出預(yù)防事故的措施及方案。

3.通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，為供電系統(tǒng)管理維護(hù)提供依據(jù)。

4.能夠進(jìn)行供電調(diào)度，智能化管理負(fù)荷調(diào)配。

5.通過(guò)對(duì)蓄電池的電壓、放電曲線監(jiān)測(cè)，分析蓄電池組的性能。

6.集合專(zhuān)家技術(shù)力量，建立專(zhuān)家信息庫(kù)，更好的進(jìn)行故障診斷和分析。

7.動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的自我診斷功能。

（三）Web網(wǎng)管

現(xiàn)在，已經(jīng)有越來(lái)越多的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)不是已經(jīng)開(kāi)始支持Web，就是正在計(jì)劃支持，這意味著在網(wǎng)絡(luò)上的任何人，只要擁有Web瀏覽器，并擁有適當(dāng)?shù)臋?quán)限，都可以從網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中瀏覽數(shù)據(jù)并作適當(dāng)?shù)男薷摹?/p>

Web網(wǎng)管的優(yōu)點(diǎn)在于，傳統(tǒng)的網(wǎng)管只能在控制臺(tái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)，而Web瀏覽器則可以在任何地方訪問(wèn)數(shù)據(jù)。Web網(wǎng)管還有助于解決分布式網(wǎng)絡(luò)管理的一些難題。

四、結(jié)束語(yǔ)

更規(guī)范化、更智能化、更大眾化將是動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的主要方向，如何在現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)合理化配置，在運(yùn)維工作中發(fā)揮更大的作用，將是各通信運(yùn)營(yíng)商需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]《電信工程設(shè)計(jì)手冊(cè)（通信電源）》人民郵電出版社，郵電部設(shè)計(jì)院編，1991年3月第一版

篇4

【關(guān)鍵詞】機(jī)房監(jiān)控；動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)；組織原則；環(huán)境設(shè)備

引文

目前，機(jī)房的數(shù)量隨著計(jì)算機(jī)以及通信技術(shù)的發(fā)展不斷增加，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或通信網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備主要放置在機(jī)房，并且機(jī)房里有許多設(shè)備在24小時(shí)內(nèi)都處于監(jiān)控狀態(tài)以保證設(shè)備的正常運(yùn)行，如果設(shè)備中出現(xiàn)任何一種意外情況，都會(huì)對(duì)機(jī)房中的各系統(tǒng)的正常工作帶來(lái)嚴(yán)重后果，所以，在機(jī)房安排人員每天都要堅(jiān)守，這不但浪費(fèi)人力，而且還容易出現(xiàn)疏漏，后果不堪設(shè)想，因此，應(yīng)用自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)機(jī)房的監(jiān)控與報(bào)警十分必要。本文在機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中的目標(biāo)就是讓通信標(biāo)準(zhǔn)接口和一體化通信網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)子系統(tǒng)集成到一個(gè)計(jì)算機(jī)所能支持的平臺(tái)上，形成一個(gè)較完整的機(jī)房中心環(huán)境的集成監(jiān)控和管理界面，并且通過(guò)一致的圖形化人機(jī)界面從而實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)視控制和管理工作，而且能及時(shí)在這些子系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)向管理人員報(bào)警，從而方便管理人員及時(shí)的進(jìn)行工作補(bǔ)救，避免出現(xiàn)嚴(yán)重影響。

1 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀與需求分析

現(xiàn)在，大部分有線電視網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)基本都已完成一體化的網(wǎng)絡(luò)整合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的集中管理，為保障機(jī)房動(dòng)力及環(huán)境的穩(wěn)定提供，需要實(shí)時(shí)監(jiān)控的內(nèi)容主要包括各級(jí)機(jī)房的動(dòng)力、環(huán)境、安全等，詳細(xì)如下：

監(jiān)控各級(jí)機(jī)房動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，主要包括：高低壓配電設(shè)備、備用發(fā)電機(jī)組、開(kāi)關(guān)電源、UPS電源、蓄電池組等動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行情況。機(jī)房環(huán)境和安全的集中監(jiān)控包括：空調(diào)設(shè)備運(yùn)行、溫濕度、視頻監(jiān)控；防火、防盜、防入侵等內(nèi)容。

在分級(jí)管理上要求如下：（1）動(dòng)力與環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)建成后，省核心機(jī)房作為集中監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控中心，可以監(jiān)控管理全省機(jī)房的動(dòng)力與環(huán)境現(xiàn)狀；主要監(jiān)控狀態(tài)上傳至省網(wǎng)管中心，并可在大屏集中監(jiān)視系統(tǒng)中顯示。（2）各地市總前端機(jī)房作為集中監(jiān)控系統(tǒng)的區(qū)域監(jiān)控中心，監(jiān)控管理各地市總前端、分前端機(jī)房的動(dòng)力與環(huán)境現(xiàn)狀。主要監(jiān)控狀態(tài)上傳至省核心機(jī)房監(jiān)控中心；各地市分前端機(jī)房設(shè)監(jiān)控單元、監(jiān)控模塊，監(jiān)控管理各分前端機(jī)房的動(dòng)力和環(huán)境現(xiàn)狀，監(jiān)控狀態(tài)上傳至區(qū)域監(jiān)控中心。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

充分利用現(xiàn)有資源，力求精簡(jiǎn)、節(jié)約投資，增加系統(tǒng)的實(shí)用性、可用性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮系統(tǒng)平滑擴(kuò)容和升級(jí)能力，數(shù)據(jù)采集及控制器等硬件設(shè)備在配置上留有一定的冗余量。以適應(yīng)公司業(yè)務(wù)發(fā)展和管理的需要，避免重復(fù)投資。應(yīng)考慮監(jiān)控系統(tǒng)接口的開(kāi)放性，充分考慮未來(lái)監(jiān)控系統(tǒng)與綜合網(wǎng)管及其他相關(guān)系統(tǒng)的接口。在保證本設(shè)計(jì)監(jiān)控接人的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)后續(xù)機(jī)房和擴(kuò)容機(jī)房的無(wú)縫接入；監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)備和軟件必須滿足現(xiàn)已的全部技術(shù)規(guī)范和要求，能夠滿足系統(tǒng)長(zhǎng)期建設(shè)和發(fā)展的需要，最大限度地保護(hù)用戶投資。

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述

監(jiān)控站用來(lái)實(shí)現(xiàn)各種上層應(yīng)用以及系統(tǒng)配置，管理人員可以通過(guò)B/S、C/S兩種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、安全管理、配置管理、報(bào)表管理。

監(jiān)控中心安裝前置通信服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。通信服務(wù)器通過(guò)通信模塊采集監(jiān)控模塊采集的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并將采集數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)；同時(shí)，通信服務(wù)器響應(yīng)監(jiān)控站下發(fā)的命令，進(jìn)行數(shù)據(jù)的立刻采集，并將數(shù)據(jù)返回到監(jiān)控站進(jìn)行顯示。

通信模塊由多功能控制器組成，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行通信，它是監(jiān)控模塊與監(jiān)控主機(jī)的通信橋梁。多功能控制器完成將監(jiān)控模塊采集的各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心主機(jī)。一個(gè)多功能數(shù)據(jù)控制器提供多路RS232或RS485/RS422接口，其中一個(gè)RS485接口可以連接多個(gè)監(jiān)控模塊。監(jiān)控模塊與被檢測(cè)設(shè)備通信，定時(shí)進(jìn)行監(jiān)控信息的采集，并執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理或控制操作，再把處理結(jié)果和告警信息傳送到監(jiān)控中心，由監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和報(bào)警信息的。

3 系統(tǒng)功能概述

3.1 配置管理

配置管理主要包括運(yùn)行參數(shù)配置和監(jiān)控對(duì)象參數(shù)配置。運(yùn)行參數(shù)配置包括數(shù)據(jù)管理參數(shù)配置、報(bào)警參數(shù)配置、報(bào)表參數(shù)配置等。所有參數(shù)配置只能由具有權(quán)限的系統(tǒng)管理員才能進(jìn)行配置和修改。如配置或修改不當(dāng)，運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將數(shù)據(jù)恢復(fù)到上一次正常狀態(tài)。監(jiān)控對(duì)象參數(shù)配置包括新增、刪除、修改監(jiān)控對(duì)象的監(jiān)控參數(shù)。如修改不當(dāng)，系統(tǒng)會(huì)在下一次啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)恢復(fù)上一次正常狀態(tài)。所有修改監(jiān)控參數(shù)操作均可為在線時(shí)，則不必重新啟動(dòng)系統(tǒng)，只需要保存所修改后的監(jiān)控參數(shù)即可。

3.2 安全管理

一般來(lái)講，系統(tǒng)都具有較為完善的權(quán)限分級(jí)管理功能。權(quán)限主要?jiǎng)澐譃橄到y(tǒng)運(yùn)行參數(shù)管理權(quán)限和監(jiān)控對(duì)象管理權(quán)限。前者一般包括查看和修改權(quán)限；后者主要包括參數(shù)更改、數(shù)據(jù)采集、查看、監(jiān)控對(duì)象控制的權(quán)限。對(duì)于監(jiān)控對(duì)象的管理在進(jìn)行權(quán)限劃分時(shí)，既可以將指定監(jiān)控對(duì)象的指定權(quán)限分配給某個(gè)用戶，也可以將其所有權(quán)限分配給某個(gè)操作者；對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)管理，可以將查看權(quán)限、修改權(quán)限分別賦予不同的操作者，也可以賦予同一操作者。

篇5

關(guān)鍵詞：集中監(jiān)控、傳輸方式、IP組網(wǎng)、串口服務(wù)器

1、引言

隨著現(xiàn)代通信事業(yè)的迅速發(fā)展，通信電源系統(tǒng)的規(guī)模也越來(lái)越大。點(diǎn)多面廣、種類(lèi)繁多的動(dòng)力設(shè)備，給維護(hù)工作帶來(lái)極大的困難。在不增加維護(hù)人員的情況下，延用傳統(tǒng)的看守式晝夜值班、現(xiàn)場(chǎng)操作已經(jīng)無(wú)法滿足動(dòng)力設(shè)備正常運(yùn)行的需要。為提高動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性，保障通信設(shè)備的正常運(yùn)行，通信行業(yè)于2000年前后引入了動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)。隨后幾年，經(jīng)過(guò)多次擴(kuò)容，擴(kuò)大了監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)和監(jiān)控范圍，完善了監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)性能，充分發(fā)揮了監(jiān)控系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)了少人或無(wú)人值守。近年來(lái)，尤其是光進(jìn)銅退實(shí)施以來(lái)，機(jī)房模塊點(diǎn)大幅增加，設(shè)備量也大幅增加，而人員卻逐步分流到市場(chǎng)一線而大幅減少。利用原來(lái)一半的人員維護(hù)較原來(lái)增加一倍的設(shè)備，動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮了關(guān)鍵的作用。然而，十年來(lái)，動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)軟硬件設(shè)備逐步老化，性能下降，故障率大幅增加，存在了嚴(yán)重的安全隱患，急需改造更新?，F(xiàn)依照棗莊聯(lián)通動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)改造方案進(jìn)行可行性分析。

2、棗莊聯(lián)通動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀

棗莊動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)如圖2-1所示。

該系統(tǒng)傳輸組網(wǎng)方式為混合式組網(wǎng)方式：從模塊局、支局到331局采用MODEMPSTN組網(wǎng)方案（固定電話半永久性連接）；從331局到監(jiān)控中心采用基于路由器組網(wǎng)的方案。

3、監(jiān)控系統(tǒng)傳輸方式改造分析

3.1 傳輸方式改造的原因

動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)自2000年建設(shè)之初到現(xiàn)在已經(jīng)十年了，電源設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備也明顯老化，故障率大幅增加，維護(hù)量也大量增加。由于故障率的大幅增加，經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備采集不到或采集不上來(lái)的現(xiàn)象。因此，整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)備安全性也大幅降低。

設(shè)備監(jiān)控不到主要有以下原因：

1、 設(shè)備自身的監(jiān)控單元故障。如：整流器的監(jiān)控模塊。

2、 連接監(jiān)控設(shè)備的串口故障。如：油機(jī)發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控串口。

3、 監(jiān)控設(shè)備故障。如：OCE、OCI-6等

4、 監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)上傳路由故障。如：電話線斷、MODEM毀壞等。

其中，第4條監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)上傳路由故障帶來(lái)的負(fù)面影響最為嚴(yán)重。因?yàn)槊總€(gè)監(jiān)控網(wǎng)

點(diǎn)都有多臺(tái)設(shè)備被監(jiān)控（如：整流器、電池組、油機(jī)發(fā)電機(jī)組、高低壓配電、空調(diào)等），其中一個(gè)設(shè)備監(jiān)控不到，可以根據(jù)其他可以監(jiān)控到的設(shè)備運(yùn)行情況判斷分析。而如果監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)上傳路由故障，則整個(gè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)無(wú)法上傳，如同沒(méi)有監(jiān)控。因此，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的安全至關(guān)重要。

隨著現(xiàn)代通信事業(yè)的迅猛發(fā)展，新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮，原有MODEMPSTN組網(wǎng)方案逐步呈現(xiàn)出以下問(wèn)題：

1、數(shù)據(jù)傳輸速率過(guò)低（為了考慮穩(wěn)定性，傳輸數(shù)率大多設(shè)為1200），不能承載大的數(shù)據(jù)流量，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)瀏覽性不夠及時(shí)。

2、數(shù)據(jù)傳輸受電話線質(zhì)量影響大，有時(shí)干擾很大，導(dǎo)致兩端MODEM不能連接。尤其是建設(shè)較早的機(jī)房，設(shè)備、線路嚴(yán)重老化，線路質(zhì)量差。

3、直流MODEM由于長(zhǎng)時(shí)間不間斷運(yùn)行，毀壞或吊死的故障率較高，且更換費(fèi)用較大。

4、由于是端對(duì)端設(shè)備，中心MODEM數(shù)量與監(jiān)控端局?jǐn)?shù)量相對(duì)應(yīng)，監(jiān)控的端局越多則監(jiān)控中心設(shè)備越多，且撥號(hào)聲不斷。

5、人為原因造成電話故障較多。如：割接時(shí)漏割或割接錯(cuò)誤，電話線人為誤截?cái)嗷虺返舻取?/p>

6、故障處理難度增加。尤其是電話設(shè)備智能網(wǎng)改造以后，電話需要假號(hào)碼連接，且電話不通時(shí)的回鈴音也各有不同，給維護(hù)帶來(lái)極大的判斷難度。

7、監(jiān)控的每個(gè)模塊局需要提供中心、底端兩個(gè)電話號(hào)碼，監(jiān)控的端局越多則監(jiān)控中心需要的電話越多，維護(hù)、管理難度大。

3.2傳輸方式改造方案

由于光進(jìn)銅退工程的實(shí)施和數(shù)據(jù)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，光纜資源的大量普及使得數(shù)據(jù)資源充足，在低端模塊局采用IP組網(wǎng)方式的條件已經(jīng)完全具備。

IP組網(wǎng)方法：將中心MODEM及底端MODEM全部去掉，在監(jiān)控端局一側(cè)增加一個(gè)串口（R232/RS422/RS485）轉(zhuǎn)IP的串口服務(wù)器（直流48V輸入且支持IP地址設(shè)置），通過(guò)網(wǎng)線連接到底端交換機(jī)上，占用其中一個(gè)端口，由數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)配置給底端串口處理器一個(gè)IP地址，使它能夠通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PING通中心端的服務(wù)器（即：由數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)虛擬出來(lái)一個(gè)透明傳輸通道），從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上報(bào)。在中心一側(cè)，原來(lái)的監(jiān)控主機(jī)可以去掉，僅需要從數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)側(cè)端口連接到監(jiān)控系統(tǒng)自身網(wǎng)絡(luò)即可。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D3-1所示。

采用IP組網(wǎng)方式的優(yōu)點(diǎn)是：

1、節(jié)約了設(shè)備運(yùn)行成本：由于只在底端增加一個(gè)串口處理器，去掉了底端及中心的所有MODEM，即中心沒(méi)有任何設(shè)備，更換成本低。

2、維護(hù)更方便：采用PSTN方式，數(shù)據(jù)傳輸不通時(shí)，很難判斷是否是電話線線路質(zhì)量問(wèn)題還是MODEM的原因。而采用IP方式，則很容易通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)判斷故障點(diǎn)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)傳輸故障問(wèn)題，排除傳輸故障更簡(jiǎn)單。

3、 傳輸質(zhì)量穩(wěn)定且及時(shí)：采用IP方式相對(duì)于PSTN傳輸質(zhì)量有很大提高，由于帶寬增加，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。

4、前置機(jī)的接入能力大大提高，有利于后期擴(kuò)容。原來(lái)1臺(tái)前置機(jī)一般接入30個(gè)端局，使用IP方式后，可接入100個(gè)端局，而且不需要多串口卡等配件，大大減少了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，提高了網(wǎng)絡(luò)的效率。

5、可以節(jié)省中心監(jiān)控終端數(shù)量：由于PSTN傳輸方式采用MODEM與計(jì)算機(jī)通信，在中心增加了多串口卡，需單獨(dú)占用一個(gè)計(jì)算機(jī)，而如果采用IP方式，由于中心沒(méi)有任何設(shè)備，則可以將模塊局單獨(dú)占用的計(jì)算機(jī)節(jié)省出來(lái)，只需將監(jiān)控配置數(shù)據(jù)更改到其它監(jiān)控終端上即可。

6、組網(wǎng)方式簡(jiǎn)單、擴(kuò)容方便：此方式可以廣泛的應(yīng)用于小型的有IP資源的模塊局、接入網(wǎng)的監(jiān)控，為以后的模塊局監(jiān)控?cái)U(kuò)容奠定了基礎(chǔ)。

7、節(jié)省維護(hù)費(fèi)用。由于使用的硬件設(shè)備減少了一半以上，硬件故障更換成本也相應(yīng)的下降一半。由于使用的串口服務(wù)器是通用產(chǎn)品，采購(gòu)成本也可以大幅下降。

3.3 動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)改造意義

1、企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和發(fā)展的需要：隨著通信行業(yè)的迅猛發(fā)展，通信企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，“網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量是通信企業(yè)的生命線”，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量領(lǐng)先是通信企業(yè)的絕對(duì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，穩(wěn)定的動(dòng)力設(shè)備和優(yōu)良的機(jī)房環(huán)境是保障網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量領(lǐng)先的必要條件。為了提高運(yùn)行質(zhì)量保障能力和運(yùn)維管理低成本運(yùn)作能力，必須加強(qiáng)動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)。

2、節(jié)省人力成本的需要：正是由于動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，動(dòng)力設(shè)備數(shù)量迅速增加、人力基本不變甚至減少的矛盾得到了很好的解決，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控、告警處理、工單管理等手段，維護(hù)工作有的放矢、執(zhí)行有力，運(yùn)行質(zhì)量穩(wěn)步提升，重大斷電事故率明顯降低。

3、設(shè)備優(yōu)化和技術(shù)改造需要：設(shè)備性能評(píng)估，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析歷史數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備的性能進(jìn)行評(píng)估，并作為設(shè)備大修、改造或更新的依據(jù)。設(shè)備考核與選型，統(tǒng)計(jì)各廠家各型號(hào)設(shè)備故障率、平均故障修復(fù)時(shí)間、重要告警總歷時(shí)、電源效率、誤告警率、平均使用年限等，對(duì)設(shè)備進(jìn)行綜合考核，將同類(lèi)設(shè)備分廠家進(jìn)行排序，作為選型時(shí)的參考。

4、機(jī)房管理的需要：利用監(jiān)控門(mén)禁系統(tǒng)，準(zhǔn)確掌握機(jī)房出入人員情況，有效解決了防盜問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了機(jī)房安全管理。

5、設(shè)備維護(hù)的需要：通過(guò)查詢、統(tǒng)計(jì)、分析設(shè)備的歷史告警情況，結(jié)合設(shè)備使用年限，對(duì)設(shè)備的故障趨勢(shì)預(yù)測(cè)，提前做好預(yù)防性維護(hù)和計(jì)劃性更新工作，降低故障率，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

4、結(jié)束語(yǔ)

篇6

【關(guān)鍵詞】GSM 環(huán)境 監(jiān)控

1前言

隨著信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐的加快，機(jī)房（庫(kù)房）監(jiān)控系統(tǒng)已作為現(xiàn)階段有人留守?zé)o人值班機(jī)房建設(shè)的一個(gè)重要組成部分。機(jī)房的環(huán)境設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)刻關(guān)系著機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備正常運(yùn)行與否的關(guān)鍵，一旦機(jī)房環(huán)境設(shè)備出現(xiàn)故障，就會(huì)影響機(jī)房設(shè)備的正常運(yùn)行，對(duì)其數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)及系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性構(gòu)成威脅，如發(fā)生嚴(yán)重事故又不能及時(shí)處理，就可能損壞設(shè)備元件，造成停播等嚴(yán)重后果。

現(xiàn)在各臺(tái)站的倉(cāng)庫(kù)管理在休息日也是一個(gè)盲區(qū)，休息日倉(cāng)庫(kù)無(wú)人值守，在防火、防盜、溫濕度控制等方面存在漏洞。使用基于GSM的遠(yuǎn)程智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)就可以解決此類(lèi)問(wèn)題，如果溫濕度不在正常范圍，系統(tǒng)會(huì)立即啟動(dòng)相應(yīng)的溫度及濕度調(diào)節(jié)設(shè)備，使庫(kù)房的溫濕度在正常的范圍，并向相關(guān)人員手機(jī)發(fā)送相關(guān)信息；如發(fā)生煙霧、盜竊、漏水等情況，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向相關(guān)人員手機(jī)發(fā)出報(bào)警信息，相關(guān)人員會(huì)立即采取相應(yīng)的措施，將火災(zāi)、盜竊等危險(xiǎn)降到最低，為倉(cāng)庫(kù)的安全保駕護(hù)航。

2基于GSM的遠(yuǎn)程智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)總體框架

基于GSM的遠(yuǎn)程智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)總體框架如圖一?？傮w包括AM2301溫濕度傳感器、4路開(kāi)關(guān)量、單片機(jī)、GPRS模塊紅外控制、溫度繼電器板等。

基于GSM的遠(yuǎn)程智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)采用目前比較先進(jìn)的GSM（全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)）短信控制報(bào)警系統(tǒng)及TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，提供環(huán)境參數(shù)的遠(yuǎn)程管理。既可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)（外網(wǎng)或內(nèi)網(wǎng)）來(lái)監(jiān)看、控制影響環(huán)境參數(shù)的模擬量或開(kāi)關(guān)量，也可以通過(guò)手機(jī)語(yǔ)音或短信的方式來(lái)監(jiān)看、控制影響環(huán)境參數(shù)的模擬量或開(kāi)關(guān)量。通過(guò)采樣模塊采集環(huán)境實(shí)時(shí)參數(shù)，如溫度、濕度、煙霧、漏水、保安系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等信息，送入遠(yuǎn)程智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。環(huán)境參數(shù)一旦發(fā)生異常，監(jiān)控系統(tǒng)即自動(dòng)執(zhí)行預(yù)定的報(bào)警、控制策略，同時(shí)啟動(dòng)報(bào)警及控制。分別將環(huán)境參數(shù)及報(bào)警信息以手機(jī)短信獲網(wǎng)絡(luò)的方式發(fā)送到固定手機(jī)或控制PC，并及時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)的設(shè)備，如：加濕器、除濕器、強(qiáng)制排風(fēng)風(fēng)機(jī)、空調(diào)等，以改變環(huán)境參數(shù)，達(dá)到機(jī)房設(shè)置的環(huán)境參數(shù)的要求。當(dāng)有多個(gè)報(bào)警同時(shí)發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)排隊(duì)報(bào)警事件，并逐一報(bào)警，其中的報(bào)警電話可以由用戶自行設(shè)定，可分別設(shè)置設(shè)備的報(bào)警方式及接受報(bào)警的管理人員。管理人員可根據(jù)報(bào)警的內(nèi)容采取相應(yīng)的措施，以確保機(jī)房環(huán)境參數(shù)在正常范圍。

基于GSM的遠(yuǎn)程智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)采用目前比較先進(jìn)的GSM（全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)）短信控制報(bào)警系統(tǒng)及TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，提供遠(yuǎn)程環(huán)境參數(shù)管理。既可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)（外網(wǎng)或內(nèi)網(wǎng)）來(lái)監(jiān)看、控制影響環(huán)境參數(shù)的模擬量或開(kāi)關(guān)量，也可以通過(guò)手機(jī)語(yǔ)音或短信的方式來(lái)監(jiān)看、控制影響環(huán)境參數(shù)的模擬量或開(kāi)關(guān)量。

基于GSM的遠(yuǎn)程智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)：

（1）支持TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。（2）支持中文短信命令進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控，操作成功后，將返回確認(rèn)信息。（3）支持中文短信遠(yuǎn)程查詢命令，系統(tǒng)接到命令后將返回設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)及參數(shù)。（4）具有紅外遙控功能，可以控制空調(diào)等需遙控操作的設(shè)備。（5）具有定時(shí)控制功能，可以設(shè)定為每天或每星期幾定時(shí)開(kāi)啟或關(guān)閉某設(shè)備。（6）具有設(shè)備參數(shù)異常報(bào)警功能。（7）具有來(lái)電號(hào)碼過(guò)濾功能，拒絕非法手機(jī)的遙控命令。（8）報(bào)警短信內(nèi)容可以由用戶編輯等。（9）系統(tǒng)內(nèi)有8路繼電器的開(kāi)關(guān)量控制，允許最大交流電壓250V，最大電流為10A。

（10）通過(guò)短信或網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)每路繼電器進(jìn)行單獨(dú)控制，同時(shí)也支持一條短信命令打開(kāi)或關(guān)閉不同編號(hào)的繼電器。（11）具有兩路溫濕度采樣模塊。（12）具有四路開(kāi)關(guān)量輸入端口。（13）GSM模塊與控制系統(tǒng)之間的通訊采用NRF24L01模塊。（14）可以在手機(jī)上用WAP上網(wǎng)方式打開(kāi)控制器的網(wǎng)頁(yè)。

3系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)以單片機(jī)AT89S52作為核心處理器，AT89S52片內(nèi)含有8K字節(jié)的EPROM和256字節(jié)的RAM，具備ISP功能。溫度取樣采取AM2301現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)，用單片機(jī)直接讀取處理后，進(jìn)行紅外控制以及溫度控制，系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警指示，以下是各部分的功能：

（1）AT89S52單片機(jī)。AT89S52是整個(gè)系統(tǒng)的核心，通過(guò)溫度傳感器以及四個(gè)開(kāi)關(guān)量把現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境進(jìn)行計(jì)算，和預(yù)先設(shè)定的溫度進(jìn)行比較，驅(qū)動(dòng)繼電器板的相應(yīng)的繼電器，繼電器控制對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)空調(diào)等。AT89S52還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，GSM手機(jī)信號(hào)傳送報(bào)警信號(hào)和目前的環(huán)境狀態(tài)。

（2）溫度傳感器。本系統(tǒng)溫度傳感器采用的是AM2301，是一各包括有數(shù)字校準(zhǔn)輸出的溫濕度傳感器。它采用獨(dú)特的數(shù)字采集模塊和高新溫濕度采集傳感技術(shù)，具有響應(yīng)快、抗干擾力強(qiáng)、性價(jià)比高、品質(zhì)卓越等優(yōu)點(diǎn)。以及超小的體積、極低的功耗，信號(hào)傳輸距離可達(dá)20米以上，AM2301的供電電壓為5V，電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個(gè)100nF 的電容，用以去耦濾波。

（3）GPRS模塊。GPRS的英文全稱是：“General Packet Radio Service”（譯作“通用無(wú)線分組服務(wù)”），它是利用“包交換”（Packet-Switched）的概念發(fā)展起來(lái)的一套無(wú)線傳輸方式。所謂“包交換 ”就是將Data封裝成許多獨(dú)立的封包，再將這些封包一一傳送出去，形式上有點(diǎn)類(lèi)似郵局中的寄包裹。GPRS工作時(shí)，是通過(guò)路由管理來(lái)進(jìn)行尋址和建立數(shù)據(jù)連接的，本系統(tǒng)中用以發(fā)送溫濕度及報(bào)警信號(hào)。

（4）繼電器控制。本系統(tǒng)中用以驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、加熱器的繼電器是12v供電，共有6個(gè)繼電器，當(dāng)溫度或濕度達(dá)到啟動(dòng)繼電器的條件時(shí)，進(jìn)行控制繼電器的動(dòng)作。

4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

篇7

關(guān)鍵詞：地鐵車(chē)站；環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS系統(tǒng)）；設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)( ElectricalandMechanicalControlSystem, EMCS) 即地鐵規(guī)范中的環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)是將計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的控制對(duì)象主要有通風(fēng)空調(diào)設(shè)備、給排水設(shè)備、正常照明設(shè)備、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、漏水報(bào)警系統(tǒng)等子系統(tǒng)設(shè)備。其主要作用為對(duì)車(chē)站的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)視和控制，使其在正常工況下滿足地鐵的正常運(yùn)營(yíng)、檢修以及辦公環(huán)境舒適度等要求，并在異常工況下提供正確可靠的信息來(lái)保證車(chē)輛、設(shè)備及辦公人員的安全。特別是在車(chē)站發(fā)生嚴(yán)重災(zāi)害事故(如火災(zāi)事故)的情況下,使有關(guān)救災(zāi)設(shè)施按照預(yù)定工況及時(shí)有效地運(yùn)行,保障人身安全。

1、地鐵環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的概論

1.1BAS結(jié)構(gòu)概述

目前，地鐵中的BAS系統(tǒng)組建主要存在兩大方式，一種是在各車(chē)站中形成相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，通過(guò)維修工作站、現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏、PLC控制器等實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境和機(jī)電設(shè)備的監(jiān)控（上海等）；另一種是與綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成，在綜合監(jiān)控系統(tǒng)的協(xié)調(diào)下完成其功能（廣州、深圳、港鐵等）。隨著綜合監(jiān)控集成技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，第二種方式被越來(lái)越多的新建線路所采用。

深圳地鐵3號(hào)線由AIS（自動(dòng)化集成系統(tǒng)）組建全線監(jiān)控系統(tǒng)，BAS系統(tǒng)作為一個(gè)子系統(tǒng)深度集成到AIS中，通過(guò)AIS平臺(tái)面向OCC（控制中心）的調(diào)度員（如總調(diào)度員、環(huán)境調(diào)度員、維修調(diào)度員等）、車(chē)站值班人員（如值班站長(zhǎng)、值班員等）和維修人員，根據(jù)不同站點(diǎn)及權(quán)限提供不同的信息和操作功能。BAS系統(tǒng)通過(guò)PLC控制器及接口設(shè)備采集、整理現(xiàn)場(chǎng)各被監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)信息，以用于

AIS工作站、BAS維修工作站及觸摸屏的監(jiān)控。同時(shí)BAS系統(tǒng)接收上述終端的數(shù)據(jù)及命令，經(jīng)優(yōu)先級(jí)和權(quán)限等判斷后執(zhí)行設(shè)備的遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制、時(shí)間表控制及模式控制等功能。

1.2BAS系統(tǒng)功能

BAS系統(tǒng)對(duì)通風(fēng)空調(diào)、給排水、電扶梯、低壓配電與動(dòng)力照明等各子系統(tǒng)的車(chē)站設(shè)備進(jìn)行全面、有效的監(jiān)控和管理。BAS系統(tǒng)通過(guò)手動(dòng)、自動(dòng)或就地等方式控制設(shè)備的啟停，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)，采集、處理并記錄有關(guān)信息，調(diào)控車(chē)站的環(huán)境舒適度，并通過(guò)時(shí)間表進(jìn)行節(jié)能管理，以確保設(shè)備處于安全、可靠、節(jié)能、高效的運(yùn)行狀態(tài)，從而為乘客提供舒適的乘車(chē)環(huán)境。另外BAS系

統(tǒng)還能在列車(chē)發(fā)生異常情況下（如火災(zāi)或列車(chē)阻塞事故），通過(guò)模式表控制車(chē)站設(shè)備進(jìn)入相應(yīng)的防災(zāi)模式，協(xié)調(diào)車(chē)站設(shè)備的運(yùn)行，充分發(fā)揮各種設(shè)備應(yīng)有的作用，保證乘客的安全和設(shè)備的正常運(yùn)行。

1.3深圳地鐵3號(hào)線BAS系統(tǒng)簡(jiǎn)介

深圳地鐵3號(hào)線的BAS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)龍崗線總共30座車(chē)站及區(qū)間隧道的一般照明系統(tǒng)、廣告照明系統(tǒng)、電扶梯、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、EPS（車(chē)站應(yīng)急照明電源）、UPS（不間斷電源）等機(jī)電設(shè)備的監(jiān)控，確保車(chē)站設(shè)備的高效、節(jié)能運(yùn)行。AIS設(shè)在控制中心的中央級(jí)設(shè)備實(shí)現(xiàn)BAS全部功能，設(shè)在車(chē)控室的工作站實(shí)現(xiàn)該站或站群BAS分控級(jí)功能。

該線BAS系統(tǒng)主要由現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)交換機(jī)、控制器（PLC）、遠(yuǎn)程I/O設(shè)備、接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器、傳感器、BAS維修工作站、觸摸屏等構(gòu)成。采用2路具有獨(dú)立IP的100M以太網(wǎng)口聯(lián)接到AIS的交換機(jī)，以保證與AIS數(shù)據(jù)交換的可靠性。系統(tǒng)設(shè)備部署于車(chē)控室、計(jì)算機(jī)房、照明配電房、環(huán)控電控室等。系統(tǒng)采用西門(mén)子PLC冗余技術(shù)，使用雙網(wǎng)冗余、控制器與工作站冗余熱備份、可熱插拔模件、運(yùn)行時(shí)硬件修改組態(tài)等技術(shù)，來(lái)達(dá)到應(yīng)用系統(tǒng)高容錯(cuò)性、高可靠性和彈性靈活的要求。同時(shí)在車(chē)站計(jì)算機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置有BAS維護(hù)工作站，實(shí)時(shí)監(jiān)控BAS機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行并由監(jiān)控的后備機(jī)提供冗余功能。

控制系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)

2.1組件設(shè)備的選取依據(jù)

根據(jù)地鐵設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和深圳的實(shí)際情況，深圳地鐵3號(hào)線的BAS系統(tǒng)基于以下原則來(lái)選擇設(shè)備。

可靠性：在地鐵的運(yùn)營(yíng)維護(hù)和管理過(guò)程中，機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)有著極為重要的作用，其可靠性強(qiáng)度直接影響到地鐵的服務(wù)質(zhì)量，甚至地鐵的安全運(yùn)

行。這要求BAS系統(tǒng)具有極高的可靠性，特別是選擇具有支持冗余技術(shù)的高可靠系統(tǒng)，通過(guò)冗余設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。

先進(jìn)性：地鐵是一種具有較長(zhǎng)服務(wù)期的基礎(chǔ)設(shè)施，地鐵中各系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須考慮到未來(lái)的需要，盡量選擇發(fā)展前途好、技術(shù)水平高、有較長(zhǎng)生存期的PLC控制系統(tǒng)。

開(kāi)放性：機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)涉及到的設(shè)備種類(lèi)和設(shè)備廠商繁多，而接口、協(xié)議等互不相同的設(shè)備往往很難互聯(lián)。所以控制系統(tǒng)的開(kāi)放性將關(guān)系到系統(tǒng)內(nèi)不同設(shè)備之間的互聯(lián)和協(xié)作。因此應(yīng)盡量選擇開(kāi)放性好、聯(lián)網(wǎng)方便的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及工業(yè)協(xié)議，以保證設(shè)備的兼容性。

經(jīng)濟(jì)性：在充分考慮上述可靠性、先進(jìn)性、開(kāi)放性等因素基礎(chǔ)上，還應(yīng)該考慮費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)性以盡可能節(jié)省投資。

2.2主要部件的冗余設(shè)計(jì)和產(chǎn)品選擇

地鐵環(huán)控系統(tǒng)工況多，工藝復(fù)雜，為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高可靠性，在系統(tǒng)配置時(shí)要充分考慮資源冗余，留有足夠備用資源。根據(jù)前面的設(shè)備選取原則，參考國(guó)內(nèi)地鐵行業(yè)的已有方案，深圳地鐵3號(hào)線BAS系統(tǒng)最終選擇西門(mén)子可編程器系統(tǒng)，并利用S7-400H控制器先進(jìn)的硬冗余技術(shù)設(shè)計(jì)出穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)架構(gòu)。

2.2.1冗余主CPU

使用SIEMENS S7414-4H作為冗余控制器和熱備系統(tǒng)，通過(guò)高速光纖相連，用兩套冗余的通訊通道進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)修改PLC程序及參數(shù)，并讓更新后的程序在下一次掃描后以小于30毫秒的切換時(shí)間。

地下站中使用兩套SIEMENS S7414-4H安裝于站內(nèi)兩端的環(huán)控室。高架站中設(shè)備數(shù)量較小，設(shè)備分布相對(duì)較為集中，管理用房也少，只需用一套SIEMENS S7414-4H安裝于計(jì)算機(jī)房，便能滿足設(shè)計(jì)所要求全部功能。容錯(cuò)部件包括電源模塊PS407-10A、CPU模塊CPU414-4H、通信模塊CP443-1、近距離同步模塊及光纖。

2.2.2網(wǎng)絡(luò)通訊冗余設(shè)計(jì)

車(chē)站BAS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采取兩層結(jié)構(gòu)。第一層為站級(jí)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，采用工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)S7-400主站、S7-300子站、LCP、維護(hù)工作站間的冗余環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。所采用的KIEN 2000工業(yè)交換機(jī)集成了2對(duì)光纖接口，6個(gè)10Base-TX以太網(wǎng)接口。第二層為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備總線網(wǎng)，采用PROFIBUS工業(yè)控制網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)ET200M遠(yuǎn)程模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊等與CUP的數(shù)據(jù)交換。

2.2.3ET 200M分布式I/O設(shè)備冗余設(shè)計(jì)

ET 200M由兩個(gè)IM 153-2和多個(gè)S7-300的I/O模塊組成，通過(guò)這兩個(gè)接口模塊及冗余通訊鏈路實(shí)現(xiàn)DP從站與遠(yuǎn)程S7-400主備CPU的數(shù)據(jù)交換。使用Y-LINK總線耦合器連接冗余H主站到單通道的PROFIBUS從站，實(shí)現(xiàn)與MCC（MOTOR CONTROL CEN-TER）系統(tǒng)的通信。其中該從站的容錯(cuò)部件為接口模塊IM 153-2。

2.2.4IBP盤(pán) PLC系統(tǒng)

IBP（車(chē)站車(chē)控室配置綜合后備盤(pán)）采用人工介入方式，通過(guò)IBP運(yùn)行模式或設(shè)備的遠(yuǎn)程單動(dòng)方式操作，保證在中央一級(jí)通信故障或站級(jí)人機(jī)接口故障發(fā)生時(shí)具有緊急后備的裝置可用。IBP盤(pán)PLC由S7-315-2DP/PN、CP343-1及若干I/O模塊組成，CPU的PN端口和CP343-1實(shí)現(xiàn)與S7-400主站冗余以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換。其中硬件容錯(cuò)功能由CUP模塊CPU315-2PN/DP和通信模塊CP343-1合起來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.2.5系統(tǒng)軟件

根據(jù)選用的硬件設(shè)備和其它系統(tǒng)接口要求，選用以下軟件構(gòu)建完整的BAS系統(tǒng)。編程軟件采用STEP7 V5.4系統(tǒng)，LCP監(jiān)控組態(tài)軟件選用SIMATIC WINCC flexible 2007，AIS組態(tài)軟件CitectSCADAv7.10中的西門(mén)子驅(qū)動(dòng)為SiemensIEBackendV7_10_53For Citect。

2.3系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

深圳地鐵3號(hào)線的車(chē)站BAS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括計(jì)算機(jī)房BAS維護(hù)工作站、冗余CPU主站、雙路冗余的以太環(huán)網(wǎng)及DP網(wǎng)、照明配電室遠(yuǎn)程I/O、環(huán)控室觸摸屏

（LCP）、車(chē)控室IBP遠(yuǎn)程從站等。

BAS系統(tǒng)在車(chē)站與相關(guān)系統(tǒng)存在較多接口,在車(chē)站與主控系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、配電照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)及電／扶梯系統(tǒng)等存在接口。車(chē)站BAS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)接口進(jìn)行了詳細(xì)嚴(yán)格規(guī)定，主要通過(guò)規(guī)定接口專(zhuān)業(yè)雙方接口界面、物理接口、軟件協(xié)議、功能接口等。

典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有地下站（圖1）和高架站（圖2）兩種類(lèi)型。

圖 1地下站BAS系統(tǒng)典型框架圖

圖 2高架站BAS系統(tǒng)典型框架圖

從圖中可知，主PLC、IBP盤(pán)PLC、遠(yuǎn)程擴(kuò)展模塊等都是冗余節(jié)點(diǎn)（觸摸屏LCP除外），該節(jié)點(diǎn)中有一個(gè)容錯(cuò)部件故障時(shí)，不會(huì)影響和它相聯(lián)的其它節(jié)點(diǎn)或整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，大大減少了故障或維修工作帶來(lái)的損失，先前建立容錯(cuò)系統(tǒng)所增加的投入會(huì)很快被避免的生產(chǎn)損失所補(bǔ)償。

篇8

【關(guān)鍵詞】CDMA 遠(yuǎn)程監(jiān)控 數(shù)據(jù)傳輸

1 前言

作為信息產(chǎn)業(yè)的一部分，通信服務(wù)業(yè)已遍布城鄉(xiāng)各地，日益龐大的通信網(wǎng)絡(luò)由城市向鄉(xiāng)村延伸，由經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)向不發(fā)達(dá)地區(qū)擴(kuò)展。微波站，傳輸中繼站，移動(dòng)基站，交換終端局等的環(huán)境監(jiān)控對(duì)于保證設(shè)備的安全運(yùn)行尤為重要，為此各種環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。尋求低成本靈活高效的遠(yuǎn)端監(jiān)控方式是遠(yuǎn)程技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的必然?；贑DMA通信條件的遠(yuǎn)端環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)門(mén)禁監(jiān)示、溫度監(jiān)測(cè)、空調(diào)運(yùn)行操作、煙霧報(bào)警、交直流電源狀態(tài)等的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，在生產(chǎn)指揮中心，能實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)端門(mén)禁、溫度等數(shù)據(jù)的最高、最低告警值設(shè)置，及對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)程管理。可用計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中管理，也可在有告警時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)手機(jī)短信或電話通知給一個(gè)或幾個(gè)責(zé)任人。系統(tǒng)運(yùn)行可靠、價(jià)格經(jīng)濟(jì)、使用費(fèi)用低廉（短信費(fèi)率）、不改動(dòng)空調(diào)等設(shè)備的主系統(tǒng)回路安裝簡(jiǎn)便。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)組成

2.1.1 現(xiàn)場(chǎng)部分

（1）現(xiàn)場(chǎng)采集一次儀表（數(shù)據(jù)采集的輸入器件）如下：

a. 現(xiàn)場(chǎng)工況采集變送器（如：壓力、溫度變送器等）。

b. 模擬傳感器件（如：氣體、紅外、示功圖、溫變電阻、電橋等傳感器等。

c. 各類(lèi)開(kāi)關(guān)（如：門(mén)禁、位置、閥門(mén)、狀態(tài)開(kāi)關(guān)、計(jì)數(shù)器等）。

（2）數(shù)據(jù)采集處理控制器（是RTU、MCU功能的一體化控制單元）如下：

1）功能：

a. 通過(guò)變送器及傳感器將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采樣、A/D轉(zhuǎn)換、邏輯判斷、數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)處理和協(xié)議打包、存儲(chǔ)并向通信單元傳輸操作；

b. 接受通信單元發(fā)來(lái)的信息和控制操作；

c. 處理并執(zhí)行控制中心對(duì)采集參數(shù)的設(shè)置或機(jī)構(gòu)操作。

2）技術(shù)特性：

a. 智能數(shù)據(jù)采集，動(dòng)態(tài)變量傳輸。

b. 邏輯判別協(xié)議類(lèi)型。

c. “黑匣子”功能。

d. 參數(shù)設(shè)置靈活、可靠。

e. 多路模擬量/開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)輸入。

f. 自身獨(dú)立時(shí)鐘；端口實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

2.1.2 數(shù)據(jù)傳輸部分

CDMA網(wǎng)絡(luò)。

2.1.3 指揮控制中心部分

（1） INTERNET網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

（2）數(shù)據(jù)服務(wù)器或單機(jī)。

（3）SQL數(shù)據(jù)庫(kù)。

（4）數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件。

主要功能：

（1）完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集處理控制器的所有端口遠(yuǎn)程設(shè)置。

（2）對(duì)采集到數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼轉(zhuǎn)換，存入數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行下一步的統(tǒng)計(jì)分析，MIS功能。

（3）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)異?，F(xiàn)象進(jìn)行報(bào)警處理。

（4）把控制中心的指令進(jìn)行打包，添加通信協(xié)議，利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)傳給ACU 及采集處理控制器，從而達(dá)到遠(yuǎn)程控制的目的。

2.2 系統(tǒng)工作原理

遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)采集處理控制器，通過(guò)該控制器的RS232串口（通用串口）總線接口連接采集終端設(shè)備，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、打包等處理，將處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)CDMA網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到到用戶控制中心的數(shù)據(jù)采集處理控制器。同時(shí)，數(shù)據(jù)采集處理器可接受處理控制中心傳來(lái)的指令，通過(guò)其控制量接口，對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作；數(shù)據(jù)采集器會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，防止數(shù)據(jù)在傳送過(guò)程中被竊取。該控制器具有8-512個(gè)控制量接口。同時(shí)支持手寫(xiě)板，用于人工數(shù)據(jù)錄入。

2.3 系統(tǒng)主要功能

2.3.1 硬件功能

（1）完成兩種壓力和溫度的模數(shù)轉(zhuǎn)換。

（2）完成室門(mén)等開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)。

（3）完成對(duì)壓力溫度的超限報(bào)警。

（4）完成對(duì)室門(mén)等三個(gè)開(kāi)關(guān)量的異常報(bào)警。

（5）硬件系統(tǒng)應(yīng)自備電源。

（6）考慮到現(xiàn)場(chǎng)的工作安全，須按照部標(biāo)，將所有監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝在防爆箱內(nèi)。

2.3.2 上位機(jī)軟件功能

（1）完成數(shù)據(jù)的接收及相關(guān)的變換處理。

（2）對(duì)接收到的數(shù)據(jù)完成分類(lèi)及寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)操作。

（3）實(shí)時(shí)查詢工作狀態(tài)。

（4）報(bào)警信息提示。

（5）客戶端計(jì)算機(jī)能夠查詢數(shù)據(jù)記錄和實(shí)時(shí)查詢工作狀態(tài)。

3 系統(tǒng)軟件的主要技術(shù)規(guī)范

（1）對(duì)被監(jiān)測(cè)設(shè)備正常運(yùn)行和事故情況下的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，大屏幕彩色CRT顯示，定時(shí)自動(dòng)報(bào)表打印，越限和事故報(bào)警，事件順序及事故追憶記錄，對(duì)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行分/合操作，接收微機(jī)繼電保護(hù)的數(shù)據(jù)信息，完成自動(dòng)控制功能，向調(diào)度傳送遠(yuǎn)動(dòng)信息及要求的數(shù)據(jù)，以及一些其他運(yùn)行管理功能。

（2）具備標(biāo)準(zhǔn)的軟硬件環(huán)境。選擇通用的硬件配置，使之運(yùn)行維護(hù)方便，靈活，簡(jiǎn)單，移植方便，與外界的聯(lián)系直接有效，系統(tǒng)具有豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，具備很高的可靠性和穩(wěn)定性。

（3）符合模塊化結(jié)構(gòu)。易于擴(kuò)充的設(shè)計(jì)原則，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)及通信都有擴(kuò)展的能力。

（4）具有自檢功能，監(jiān)視外設(shè)運(yùn)行狀態(tài)，并具有較強(qiáng)的抗干擾能力；具有失電保護(hù)和檢測(cè)功能，在電源恢復(fù)后能自動(dòng)啟動(dòng)并恢復(fù)運(yùn)行。

（5）配備實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具有豐富的服務(wù)程序及支持軟件。軟件在實(shí)時(shí)和事件的驅(qū)動(dòng)方式下運(yùn)行，具有方便的軟件維護(hù)功能，具有在線和離線診斷功能。

4 系統(tǒng)功能

（1）短信遙控。

（2）設(shè)備狀態(tài)短信回傳。

（3）振鈴遙控。

（4）DTMF通話遙控、監(jiān)聽(tīng)。

（5）輸出方式選擇。

（6）觸發(fā)發(fā)短消息。

（7）手機(jī)發(fā)短信更改報(bào)警設(shè)置功能。

（8）通過(guò)串口直接控制繼電器的開(kāi)關(guān)。并能通過(guò)串口查詢繼電器的狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

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[3]金良峰，余建橋，趙磊，盧志俊. 基于CDMA的煤礦遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2008（01）.

篇9

關(guān)鍵詞：LabVIEW；遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控；數(shù)據(jù)庫(kù)

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，電子測(cè)量技術(shù)與儀器領(lǐng)域也逐漸信息化，形成了新型的檢測(cè)儀器――虛擬儀器。虛擬儀器技術(shù)綜合了計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、通信技術(shù)與策略技術(shù)，在傳統(tǒng)儀器的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，形成了LabVIEW虛擬儀器，其中包含了信號(hào)采集、測(cè)量分析以及顯示數(shù)據(jù)的功能，在保證系統(tǒng)靈活性的同時(shí)，也促進(jìn)了遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。

1 LabVIEW虛擬儀器技術(shù)與遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

1.1 LabVIEW虛擬儀器技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)與儀器將會(huì)得到更為密切的結(jié)合，成為儀器技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。儀器與計(jì)算機(jī)的結(jié)合通常有兩種方式，一種是計(jì)算機(jī)裝入儀器中，一種是將儀器裝入計(jì)算機(jī)中。近幾年來(lái)，計(jì)算機(jī)體積逐漸減小，功能也愈加多樣化，嵌入系統(tǒng)的智能儀器逐漸增多[1]。此外，將PC機(jī)與操作系統(tǒng)作為核心能夠有效提高儀器的工作效率，實(shí)現(xiàn)儀器功能的多樣化，虛擬儀器技術(shù)便是將儀器裝入計(jì)算機(jī)中，實(shí)現(xiàn)了儀器的多種功能。

LabVIEW虛擬儀器技術(shù)將傳統(tǒng)儀器與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，在傳統(tǒng)儀器的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高儀器測(cè)量的效率與質(zhì)量，促使儀器智能化。虛擬儀器以PC與操作系統(tǒng)作為核心，在此基礎(chǔ)上搭建硬件平臺(tái)，而后采用軟件編寫(xiě)儀器軟面板，在硬件與軟件的共同作用下構(gòu)建計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng)，這種利用先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)擴(kuò)展儀器功能的方法已然成為自動(dòng)測(cè)控的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)之一。

1.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)指的是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問(wèn)本地監(jiān)控系統(tǒng)的控制設(shè)備，由于遠(yuǎn)程訪問(wèn)設(shè)備并沒(méi)有明確的規(guī)定，只要能夠上網(wǎng)便可以作為遠(yuǎn)程訪問(wèn)設(shè)備，因此，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在進(jìn)行遠(yuǎn)程終端設(shè)計(jì)時(shí)就會(huì)存在很大的難度。

1.3 虛擬儀器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能

虛擬儀器在傳統(tǒng)傳感器等測(cè)量?jī)x器的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)支持下實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理與通信。通常情況下，虛擬儀器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集裝置、服務(wù)器與遠(yuǎn)程客戶端，在運(yùn)行時(shí)，數(shù)據(jù)采集裝置首先對(duì)需要測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，而后服務(wù)器將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇蛻舳?，?shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在LabVIEW虛擬儀器中，計(jì)算機(jī)是最為重要的組成部分，具有數(shù)據(jù)采集、分析與結(jié)果顯示的功能，同時(shí)也可以通過(guò)Internet形成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的輔助下，人們可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，不同功能的硬件設(shè)備都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享，這樣既減少了投資成本，也可以實(shí)現(xiàn)資源的充分利用[1]。在虛擬儀器中涉及到許多計(jì)算機(jī)，其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)用于數(shù)據(jù)的采集與分析處理，而后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅硪慌_(tái)計(jì)算機(jī)上，這樣便實(shí)現(xiàn)了虛擬儀器遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目的。對(duì)于惡劣環(huán)境，人工操作無(wú)法進(jìn)行時(shí)就可以利用虛擬儀器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，客戶端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)讀取服務(wù)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程采集數(shù)據(jù)的目的，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

1.4 LabVIEW的遠(yuǎn)程監(jiān)控方法

LabVIEW虛擬儀器的遠(yuǎn)程監(jiān)控主要是利用客戶端與服務(wù)端間的通信協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)。長(zhǎng)期以來(lái)，LabVIEW便一直致力于簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)編程，因此，LabVIEW能夠支持多種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，這樣一來(lái)，基于LabVIEW的虛擬儀器便能夠通過(guò)多種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。基于LabVIEW的遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)不需要復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議便可以編寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)通信程序，這對(duì)于系統(tǒng)的建設(shè)具有積極意義。在LabVIEW中的共享變量技術(shù)在一定程度上簡(jiǎn)化了分布式系統(tǒng)間的網(wǎng)絡(luò)通信，用戶不需要了解共享變量的底層通信協(xié)議便可以輕松應(yīng)用共享變量技術(shù)[1]。此外，LabVIEW也針對(duì)不同層次與應(yīng)用為遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)提供了不同的網(wǎng)絡(luò)通信方式，使遠(yuǎn)程監(jiān)控更具針對(duì)性，效率與質(zhì)量都得到提高。

2 基于LabVIEW的遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程

環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要建立在測(cè)試需求分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)需求分析，了解系統(tǒng)的功能要求，根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需要設(shè)計(jì)系統(tǒng)的總體方案，對(duì)系統(tǒng)硬件與軟件部分進(jìn)行集成調(diào)試，進(jìn)而設(shè)計(jì)出一個(gè)完整的虛擬儀器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[2]。

首先，技術(shù)設(shè)計(jì)人員需要對(duì)被測(cè)參數(shù)的形式、范圍與數(shù)量進(jìn)行分析，在環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，參數(shù)主要包括溫度、濕度等，通過(guò)參數(shù)分析，明確環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能要求，使環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)能夠?qū)ο嚓P(guān)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，最終實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。在明確系統(tǒng)功能要求后，設(shè)計(jì)人員需要針對(duì)實(shí)際需要選用合理的測(cè)試方法確定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，一般是將環(huán)境參量傳感器與數(shù)據(jù)采集卡結(jié)合形成信號(hào)采集系統(tǒng)，并利用LabVIEW的虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)編程，賦予環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理與顯示的功能，進(jìn)而對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在設(shè)計(jì)的最后利用LabVIEW的共享變量技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)共享，這樣一來(lái)，用戶便可以在不同地點(diǎn)不同時(shí)間通過(guò)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通信對(duì)遠(yuǎn)程環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2.2 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案

測(cè)試系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)主要涉及五個(gè)步驟，首先是在傳感器作用下將被測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)，輸出的電信號(hào)經(jīng)調(diào)理電路的處理后最終以標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)的形式輸出，當(dāng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集卡采集到電壓信號(hào)時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將其轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，而后將數(shù)據(jù)采集卡的驅(qū)動(dòng)程序與上位機(jī)連接，在程序前面板與程序框圖編程的輔助下編寫(xiě)算法與流程，完成系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。

2.3 遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì)

在遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中硬件部分與軟件部分尤為重要，其中硬件部分主要包括PC機(jī)與數(shù)據(jù)采集兩部分。PC機(jī)是虛擬監(jiān)控儀器中最為重要的核心部分，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件運(yùn)行均需要通過(guò)PC機(jī)，因此，PC機(jī)的合理選擇對(duì)遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)非常重要。由于數(shù)據(jù)采集設(shè)備經(jīng)常需要在強(qiáng)勁的振動(dòng)、電磁干擾與電源干擾的情況下進(jìn)行，因此，在選擇計(jì)算機(jī)時(shí)常會(huì)采用工業(yè)計(jì)算機(jī)，將外界環(huán)境的干擾降到最低，確保系統(tǒng)可以穩(wěn)定運(yùn)行[2]。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)涉及到傳感器與數(shù)據(jù)采集卡兩部分，在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中傳感器主要承擔(dān)著數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)墓δ?，在遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中主要采用溫濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器等對(duì)環(huán)境的溫度、濕度與二氧化碳濃度等參數(shù)進(jìn)行采集與分析。

2.4 遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)

遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計(jì)主要是基于LabVIEW的虛擬儀器開(kāi)發(fā)軟件，數(shù)據(jù)采集卡接收傳感器的電壓信號(hào)，在濾波的作用下將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)為趨勢(shì)曲線，而后在LabVIEW的共享變量技術(shù)支持下對(duì)環(huán)境參量進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3 結(jié)束語(yǔ)

基于LabVIEW的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方便快捷，可以根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建多種虛擬儀器，同時(shí)也可以更改相應(yīng)的軟硬件模塊，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，使用戶可以遠(yuǎn)程對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控。此外，用戶還可以根據(jù)自己的實(shí)際需要修改操作界面，這種人性化的遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控能夠很好地滿足工業(yè)控制領(lǐng)域的需要，同時(shí)節(jié)約了大量的人力物力，具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

篇10

【關(guān)鍵詞】 WebGIS 環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控 應(yīng)用

1WebGIS

地理信息系統(tǒng)GIS始于60年代的加拿大與美國(guó)，自80年代末以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是internet時(shí)代誕生的萬(wàn)維網(wǎng)地理信息系統(tǒng)是在INTERNET網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的一種兼容存儲(chǔ)處理、分析和顯示與應(yīng)用地理信息的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)。地理信息描述地球表面的空間位置和空間關(guān)系的信息。由于大多數(shù)的客戶端應(yīng)用采用了WWW協(xié)議，故學(xué)術(shù)界把類(lèi)似萬(wàn)維網(wǎng)地理信息系統(tǒng)稱之為WEBGIS(萬(wàn)維網(wǎng)地理信息系統(tǒng))。其基本思想就是在互聯(lián)網(wǎng)上提供地理信息，讓用戶通過(guò)瀏覽器瀏覽和獲得一個(gè)地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和功能服務(wù)。WEBGIS(萬(wàn)維網(wǎng)地理信息系統(tǒng))涉及到在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，地理信息（圖像圖形和與此相關(guān)的文本數(shù)據(jù)）的模型.、傳輸、管理、分析應(yīng)用的理論與技術(shù)。

常見(jiàn)傳統(tǒng)GIS不實(shí)用的原因包括：缺乏圖像信息數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)。專(zhuān)題成果相互之間的迭置分析尚未真正地建立。沒(méi)有功能靈活與信息傳遞的GIS軟件平臺(tái)。很多系統(tǒng)還只是一種表面上的結(jié)合，尚未達(dá)到學(xué)術(shù)與應(yīng)用概念的結(jié)合、標(biāo)準(zhǔn)與類(lèi)型的結(jié)合，遠(yuǎn)景與近期目標(biāo)的結(jié)合，好像是無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的記錄系統(tǒng)，無(wú)法更新續(xù)用，另外GIS運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，經(jīng)常以地形圖作空間特征介紹。

與傳統(tǒng)GIS比較，具有以下4個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1）更廣泛的客戶范圍。客戶可同時(shí)訪問(wèn)多個(gè)不同服務(wù)器上的最新優(yōu)勢(shì)，大大擴(kuò)展了GIS的數(shù)據(jù)管理能力，增強(qiáng)了對(duì)空間數(shù)據(jù)管理的時(shí)效性。2）操作簡(jiǎn)單：通用的WEB降低了操作的復(fù)雜程度，使GIS易于普通用戶所接受。3）客戶端平臺(tái)的獨(dú)立性：不論用戶是何種操作系統(tǒng)，只要支持通用的WEB瀏覽器用戶就能訪問(wèn)數(shù)據(jù)。4） 應(yīng)用面廣更新快：由于網(wǎng)絡(luò)功能WEBGIS應(yīng)用擴(kuò)展到整個(gè)社會(huì)，WEBGIS在網(wǎng)上進(jìn)行信息對(duì)地理信息進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，便于使用者得到最新動(dòng)態(tài)和信息。

2環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控的意義

環(huán)境是人類(lèi)賴以生存的空間，環(huán)境問(wèn)題已成為當(dāng)今國(guó)際社會(huì)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)。人類(lèi)在其自身的發(fā)展過(guò)程中，在發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面取得了輝煌成就。與此同時(shí)，由于不合理開(kāi)發(fā)利用自然資源，導(dǎo)致生態(tài)破壞、環(huán)境污染，環(huán)境質(zhì)量發(fā)生了明顯下降和惡化，業(yè)已對(duì)人民生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)構(gòu)成了現(xiàn)實(shí)威脅，制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步，危害了人民身心健康，影響了社會(huì)穩(wěn)定，環(huán)境的惡化成為了實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的重大制約性因素。

為了進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)環(huán)境污染的控制，福建省環(huán)保局于2002年在全國(guó)范圍內(nèi)率先開(kāi)始建設(shè)省級(jí)環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。通過(guò)建設(shè)一個(gè)基于地理信息系統(tǒng)的環(huán)境信息分析系統(tǒng)和一個(gè)交互式的環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境保護(hù)的動(dòng)態(tài)信息平臺(tái)，向各級(jí)政府、部門(mén)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)資料或環(huán)境質(zhì)量狀況，向公眾概況信息。建設(shè)環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)排污單位污染防治設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)、主要污染物排放監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的自動(dòng)傳輸和異常報(bào)警，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)流域水環(huán)境質(zhì)量、重點(diǎn)城市環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，形成一個(gè)覆蓋福建全省的環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)信息采集網(wǎng)絡(luò)。環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的主要任務(wù)是建立一個(gè)數(shù)據(jù)管理中心，基于移動(dòng)無(wú)線GPRS、GSM短信息網(wǎng)絡(luò)或固定電話及電信有線寬帶，實(shí)現(xiàn)對(duì)分布在全省各地的環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)站、水質(zhì)、環(huán)境空氣、污染源的監(jiān)測(cè)信息的采集、控制及科學(xué)管理。在數(shù)據(jù)充分共享與集成應(yīng)用的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)符合環(huán)保職能管理需求的基于GIS的應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)與數(shù)字福建、國(guó)家環(huán)保信息共用平臺(tái)、省環(huán)保電子政務(wù)平臺(tái)、環(huán)境污染空間模型庫(kù)、環(huán)境突發(fā)事件應(yīng)急系統(tǒng)的無(wú)縫聯(lián)結(jié)。

3WebGIS在環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控中的應(yīng)用

WebGIS提供直觀的GIS圖層界面，為各級(jí)環(huán)保部門(mén)的宏觀決策提供有效數(shù)據(jù)支持。

3.1搭建環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控WebGIS平臺(tái)

通過(guò)Oracle9i/10g來(lái)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)。在數(shù)據(jù)庫(kù)中建立多個(gè)環(huán)保信息相關(guān)的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)以及將這些信息有機(jī)聯(lián)系起來(lái)的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)。在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，充分考慮后續(xù)大批量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，為建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘來(lái)有效管理數(shù)據(jù)提供前期準(zhǔn)備；

在GIS平臺(tái)層面上通過(guò)ESRI產(chǎn)品和EPStar2.0來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)有效管理和各種功能的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位、多角度、多層次的統(tǒng)計(jì)分析，使得決策層能夠快速響應(yīng)現(xiàn)實(shí)或政策的變化，作出正確決策。

在客戶端主要運(yùn)用MO/AO編制客戶端軟件或通過(guò)IE瀏覽來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的應(yīng)用。由于MO含有豐富的內(nèi)置函數(shù)和方法，能夠?qū)崿F(xiàn)GIS所需的所有功能。因此，在環(huán)境信息系統(tǒng)中，充分利用其特點(diǎn)，采用面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方式，簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)過(guò)程，優(yōu)化了系統(tǒng)功能?？紤]到環(huán)保部門(mén)不同網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀和多層面、不同用戶的不同業(yè)務(wù)的需求，利用ARCIMS的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用JAVA等實(shí)現(xiàn)B/S結(jié)構(gòu)的客戶端零配置、用戶通過(guò)IE瀏覽器瀏覽環(huán)境信息的功能。

3.2WebGIS空間數(shù)據(jù)和環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)

地形數(shù)據(jù)的獲取和更新：地形數(shù)據(jù)是指GIS系統(tǒng)中所必須的輔助地形數(shù)據(jù)，是GIS系統(tǒng)中的主要圖形數(shù)據(jù)。

空間數(shù)據(jù)編輯。地理信息編輯：包括添加一個(gè)新的上位機(jī)及所連監(jiān)測(cè)儀器的位置；儀器周邊信息的錄入等。設(shè)備屬性信息編輯：包括監(jiān)測(cè)儀器屬性信息等。

圖元管理。針對(duì)環(huán)保部門(mén)的行業(yè)需求，提供專(zhuān)業(yè)的、功能強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)信息圖元符號(hào)編輯器。在圖元編輯器中，提供各種繪制功能，用圖元客觀實(shí)際的表示實(shí)際生活中的各種統(tǒng)計(jì)相關(guān)對(duì)象。對(duì)于各種用戶自定義對(duì)象圖形顯示，提供了直觀、可交互的環(huán)境，用戶根據(jù)自己的所需，定制統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)中的所有圖元。

環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)：基于WebGIS對(duì)所管理的各環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控點(diǎn)的設(shè)備運(yùn)行狀況、所采集數(shù)據(jù)及報(bào)警信息進(jìn)行可視化監(jiān)測(cè)，并依據(jù)系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)庫(kù)，對(duì)系統(tǒng)異常狀況進(jìn)行相應(yīng)處理。

3.3WebGIS強(qiáng)大的查詢功能

在GIS平臺(tái)層面上，采用了ESRI的ARCSDE產(chǎn)品，有效的對(duì)空間地形數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，能夠?qū)崿F(xiàn)各種GIS軟件應(yīng)該具備的放大縮小等基本操作，還能實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的空間信息查詢的功能。查詢直觀可視：在系統(tǒng)中要應(yīng)用地理信息技術(shù)，必須考慮將不同種類(lèi)的圖層信息疊加在同一電子地圖上，多角度地發(fā)掘環(huán)保信息；采用專(zhuān)題地圖形式直觀顯示不同類(lèi)型環(huán)保信息，以方便快捷地查詢各地環(huán)境質(zhì)量狀況、各污染源排放情況及其它綜合信息。

信息查詢主要有兩類(lèi)：第一類(lèi)是按屬性信息的要求來(lái)查詢定位空間位置。如在圖上查詢污染程度大于某個(gè)設(shè)定值的區(qū)域有哪些，這和一般非空間的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的SQL查詢沒(méi)有區(qū)別，查詢到結(jié)果后，再利用圖形和屬性的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)一步在圖上用指定的顯示方式將結(jié)果定位繪出。第二類(lèi)是根據(jù)對(duì)象的空間位置查詢有關(guān)屬性信息。提供工具，用戶可利用光標(biāo)，用點(diǎn)選、畫(huà)線、矩形、圓、不規(guī)則多邊形等工具選中地物，并顯示出所查詢對(duì)象的屬性列表，可進(jìn)行有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析。該查詢通常分為兩步，首先借助空間索引，在GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中快速檢索出被選空間實(shí)體，然后根據(jù)空間實(shí)體與屬性的連接關(guān)系即可得到所查詢空間實(shí)體的屬性列表。

基于空間關(guān)系查詢：空間實(shí)體間存在著多種空間關(guān)系，包括拓?fù)?、順序、距離、方位等關(guān)系。通過(guò)空間關(guān)系查詢和定位空間實(shí)體是地理信息系統(tǒng)不同于一般數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的功能之一。整個(gè)查詢計(jì)算涉及了空間順序方位關(guān)系（某條河流兩側(cè)），空間距離關(guān)系（距離某條河不超過(guò)500米），空間拓?fù)潢P(guān)系（使選擇最近工控機(jī)），甚至還有屬性信息查詢（污染程度不超過(guò)某值）。

以各類(lèi)層面（點(diǎn)、線、面層面）為基礎(chǔ)，進(jìn)行固定區(qū)域、任意區(qū)域?qū)?shù)據(jù)庫(kù)的檢索查詢，結(jié)果反映在圖層上；以數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行檢索查詢所需的信息，結(jié)果反映所覆蓋圖層情況和數(shù)據(jù)情況。瀏覽時(shí)，能夠精確定位，調(diào)整視野范圍、放大地圖、縮小地圖、地圖漫游等。

打印輸出檢索查詢的結(jié)果地圖，分析研究的結(jié)果地圖，根據(jù)需求動(dòng)態(tài)生成不同要素的任意比例尺的專(zhuān)題圖層。

結(jié)語(yǔ)

地理信息系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已逐步進(jìn)入計(jì)算機(jī)技術(shù)主流，WebGIS技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)GIS的一個(gè)重要組成部分，應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控，對(duì)環(huán)境保護(hù)工作具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

〔1〕慕富強(qiáng)，孟壘． WEBGIS技術(shù)綜述[J]．甘肅科技，2003，19(11)：