引論：我們?yōu)槟砹?3篇監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
1系統(tǒng)總體設(shè)計
農(nóng)作物的生長受到各種不同環(huán)境因子的影響，這些環(huán)境因子對作物生長發(fā)育的影響各不相同[1]。目前，科學(xué)家分析影響植物生長的環(huán)境因子達52種，其中空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、光照強度、二氧化碳濃度是影響植物生長最主要的幾種環(huán)境因子。根據(jù)系統(tǒng)監(jiān)測與控制需求分析，確定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2系統(tǒng)硬件設(shè)計
2.1傳感器選型
要實現(xiàn)對溫室環(huán)境因子參數(shù)的監(jiān)測，必須選擇適合系統(tǒng)的傳感器[2]。為了便于電路設(shè)計，系統(tǒng)土壤溫濕度傳感器選擇上海搜博公司生產(chǎn)的SLHT5溫濕度傳感器。該傳感器內(nèi)置SHT10器件，主要用于土壤溫濕度測量。光照度傳感器選用ROHM公司的BH1750傳感器。該傳感器是一種用于兩線式串行接口的數(shù)字型光強度傳感器，內(nèi)部包含一個16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，直接輸出數(shù)字信號。因此，該傳感器使用時不需再進行復(fù)雜計算，使用非常方便。二氧化碳傳感器選用MH-Z14NDIR紅外二氧化碳傳感器。該傳感器利用非色散紅外（NDIR）原理對空氣中存在的二氧化碳進行檢測，是一款高分辨率、高靈敏度的傳感器，無氧氣依賴性，壽命長，供電電壓為4～6V，提供UART、模擬電壓信號、PWM波形等多種輸出方式。該傳感器內(nèi)置溫度傳感器，可進行溫度補償，具有良好的線性輸出能力。幾種傳感器外形如圖2所示。
2.2主控制器設(shè)計
系統(tǒng)主控制器性能的好壞直接影響系統(tǒng)可靠性。本系統(tǒng)采用基于ARMCortex-M3內(nèi)核的STM32系列單片機[3]。系統(tǒng)選用STM32F103VE作為主控芯片，主頻72MHz，內(nèi)部含有256K字節(jié)的FLASH和64K字節(jié)的SRAM，LQFP100封裝。操作系統(tǒng)選用了μC/OS-Ⅱ嵌入式實時操作系統(tǒng)[4]。主控制器結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。
3系統(tǒng)軟件設(shè)計
軟件是整個系統(tǒng)的靈魂，對于系統(tǒng)的運行來說至關(guān)重要，各個操作都是在軟件的協(xié)調(diào)下進行的。系統(tǒng)的軟件設(shè)計包括溫室控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計、通信接口驅(qū)動程序設(shè)計、上位機管理軟件的設(shè)計等。本系統(tǒng)上位機軟件因選取組態(tài)軟件，此處不再贅述。
3.1系統(tǒng)主程序
系統(tǒng)的主程序是軟件設(shè)計的核心環(huán)節(jié)，對整個程序架構(gòu)起關(guān)鍵作用。系統(tǒng)上電后，將進行初始化，隨后進入主程序。系統(tǒng)可以進行模式選擇，分為手動和自動兩種方式。在進入相應(yīng)的子程序后，將逐步完成按鍵的掃描和服務(wù)、控制方式設(shè)置、環(huán)境參數(shù)采集、通信接口驅(qū)動和執(zhí)行處理控制等程序，主程序流程圖如圖4所示。
3.2CAN總線通信協(xié)議
CAN總線有其自身的特色，傳送的報文沒有目標(biāo)地址，采取全網(wǎng)廣播方式，每個節(jié)點通過反映數(shù)據(jù)性質(zhì)的報文標(biāo)識符篩選報文，能夠?qū)崿F(xiàn)即插即用，可在線上網(wǎng)下網(wǎng)，增強了數(shù)據(jù)的安全性，滿足控制系統(tǒng)及其他較高數(shù)據(jù)要求的系統(tǒng)需求。CAN總線通信軟件設(shè)計包括CAN總線的初始化、報文發(fā)送和報文接收3個模塊[5]。本系統(tǒng)所使用的芯片因其有專門一整套為其設(shè)計的固件驅(qū)動程序，因而大大簡化了編程過程，為開發(fā)者省去了許多時間，可以將更多的精力放在實現(xiàn)系統(tǒng)功能上。
4組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
本系統(tǒng)上位機軟件選用組態(tài)王組態(tài)軟件。組態(tài)王（Kingview）是由北京亞控自動化軟件有限公司開發(fā)的一款具有易用性、開放性和集成能力的通用組態(tài)軟件。使用組態(tài)王的基本流程為：設(shè)計圖形界面、構(gòu)造數(shù)據(jù)庫、建立動畫連接、運行和調(diào)試。上位機是系統(tǒng)與用戶直接對話的窗口。組態(tài)王提供了豐富的系統(tǒng)界面設(shè)計資源。本系統(tǒng)分別設(shè)計了登錄界面、溫室狀態(tài)與控制界面、參數(shù)修改界面、實時與歷史曲線界面、報警與事件界面，實現(xiàn)了系統(tǒng)相關(guān)功能[6]。
5結(jié)語
系統(tǒng)完成設(shè)計后，配合硬件試驗資源，在楊凌農(nóng)業(yè)示范園進行了實地測試，系統(tǒng)測試運行界面如圖5所示。測試結(jié)果表明，基于組態(tài)軟件的溫室智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)預(yù)期功能，操作簡單、使用方便，系統(tǒng)運行情況良好。
作者:馮春衛(wèi) 閔衛(wèi)鋒 單位:楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院
參考文獻
[1]肖乾虎.基于ZigBee/GPRS的作物生長環(huán)境因子遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)研究[D].?？?海南大學(xué),2014.
[2]楊少春.傳感器原理及應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2010.
[3]丹,宗振海,陳慧珊,等.基于STM32的智能溫室遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報,2014,26（3）791-796.
篇2
1監(jiān)控構(gòu)成與原理
配電監(jiān)控系統(tǒng)，主要是由三個部分的工作站而組成的。這三個部分分別為打印機管理員工作站，工程師工作站以及最后的智能化開關(guān)柜。而如果想要工控機進行正常的通訊，這就需要我們結(jié)合之前所提到的三個部分中的電力儀表，由此而進行開關(guān)柜的通訊系統(tǒng)，以及開關(guān)系統(tǒng)。同時，我們還應(yīng)該安裝幾個分屏，比如說功率因數(shù)補償屏以及過橋屏模塊和另外的其他分屏。
2監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成
2．1服務(wù)器
如果進行監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，要重新配置底層配電源元件，且需要進行通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和施工。傳統(tǒng)配電系統(tǒng)不具備通信電纜的條件，為了保證通信的基礎(chǔ)，加入無線通信也是配電監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，其可以透明地把配電系統(tǒng)串口信號進行雙向無線傳輸，還能使用工頻段，不需要進行申請。會隨著上網(wǎng)的普及，轉(zhuǎn)換器運用也會在逐步增加，對于這些產(chǎn)品提供標(biāo)準(zhǔn)的通信接口，還要提供雙向透明數(shù)據(jù)，讓大家不用知道復(fù)雜的通信原理協(xié)議下，不用麻煩的更改原有程序，就能讓工業(yè)串口設(shè)備的串口通信轉(zhuǎn)換為無線網(wǎng)絡(luò)通信，目前已經(jīng)很多國內(nèi)系統(tǒng)廠商都在實行提出了無線組網(wǎng)的方案。
2．2光纖交換機
該監(jiān)控系統(tǒng)之中的光纖交換機，是由一個網(wǎng)絡(luò)體系而組成的，這一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主用功能就是為了儲存。其中這一系統(tǒng)之中的通訊功能，都是由這一設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)之中進行的。因此，光纖交換機這一設(shè)備不僅僅可以幫助我們儲存資料，而且還可以幫助我們進行大部分情況之下的監(jiān)控任務(wù)。同時，可以提高了數(shù)據(jù)備份速度，更增加了對存儲系統(tǒng)的冗余連接，并且我們還可以通過使用循環(huán)嵌套來使得我們的光纖交換機減少用電量。作為程序中存放所采集到的電量參數(shù)的地址，我們需要使用到DB數(shù)據(jù)塊。如果要從技術(shù)上來講，連接設(shè)備、設(shè)備接口和通信控制協(xié)議，可以構(gòu)成一個SAN系統(tǒng)。
3監(jiān)控軟件系統(tǒng)設(shè)計
監(jiān)控軟件系統(tǒng)的設(shè)計，主要作用是為了能夠幫助我們進行遠(yuǎn)處信息的采集，這一系統(tǒng)的設(shè)計采用了獨立的運行系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫，它的工程師工作站用的是運行Windows2000。專業(yè)網(wǎng)絡(luò)版組態(tài)軟件是基于組態(tài)軟件TelePower為基礎(chǔ)，而開發(fā)使用的監(jiān)控系統(tǒng)。這一監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的降低電壓的使用度數(shù)，同時增加軟件的畫面效果。由此而使得我們所看到的，呈現(xiàn)出來的畫面是高配置的模擬畫面。該監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是為了能夠的將登錄，以及各種表格，和各種數(shù)據(jù)，乃至于操作記錄等，其中，甚至是較為困難的，難以解決的任務(wù)，都可以使用這一監(jiān)控系統(tǒng)。因此，這一監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅可以做到較為高難度的監(jiān)控要求，還可以確保一定的安全;可通過網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)檢測、綜合判斷等，進而提高整個配電系統(tǒng)的可靠性。
3．1PLC設(shè)計
筆者所在的某國際機場低壓配電監(jiān)控系統(tǒng)所使用的軟件，其特點主要就是能依據(jù)循環(huán)嵌套的這一種模式，從而實現(xiàn)了這一控制系統(tǒng)在使用的時候能夠盡可能的較少電壓的使用。而在另外一種形態(tài)的時候，這一軟件又可以DB數(shù)據(jù)塊作為程序中存放所采集到的電量參數(shù)的地址:(1)功能塊FC31(Measurement)主要實現(xiàn)通過移動定義的變量P，實現(xiàn)開關(guān)遠(yuǎn)程分合;(2)功能塊FC32(Commstatesum)這一功能塊的主要目的就是為了能夠更好的采取一一對應(yīng)的方式，由此而進行數(shù)量的采集。
3．2人機操作界面
國際機場低壓配電監(jiān)控系統(tǒng)是西門子的專業(yè)軟件作為使用的平臺，然后以WINDOWM7作為這一人機操作界面的操作系統(tǒng)的一部分，同時另外使用不同的服務(wù)器作為這一操作系統(tǒng)的另一部分，由此而組成的人機操作界面。(1)用戶管理及操作權(quán)限。這是需要工程師級別的用戶才可以使用的操作權(quán)限，對于一般的操作人員，是不具有這一操作權(quán)利的。這一做法的主要目的就是為了使得人機操作界面，能夠處于一個較為安全的環(huán)境之中。而這一操作權(quán)限的控制，主要原理為低電壓的配置。(2)圖形化系統(tǒng)。圖形化系統(tǒng)不僅僅可以實現(xiàn)傳統(tǒng)的監(jiān)視任務(wù)，更加值得稱贊的是圖形化系統(tǒng)還可以實現(xiàn)復(fù)雜化的監(jiān)控任務(wù)。這都是通過圖形化設(shè)計器這一機型，從而使得圖形化系統(tǒng)能夠在運行的時候，做到這一成果。在圖形化系統(tǒng)在進行運行的時候，可以依靠圖形化設(shè)計器呈現(xiàn)出現(xiàn)場的實時監(jiān)控，這就很大程度上的保證了機場之中的安全。(3)數(shù)據(jù)的采集與處理。人機操作界面之中的數(shù)據(jù)，主要采集來源是數(shù)據(jù)庫儲存。對于數(shù)據(jù)的采集以及處理來說，正是因為配備了低電壓的系統(tǒng)來進行數(shù)據(jù)采集設(shè)備的開關(guān)，因此重要的信息都會被采集進數(shù)據(jù)庫之中。并且，這一設(shè)備同時配合以多功能的電力系統(tǒng)開關(guān)，就可以直接采集到監(jiān)控系統(tǒng)的信息。(4)報表管理。報表管理主要使用的是電能報表，這一管理可以自動的運行關(guān)于報表的各個方面的內(nèi)容，其中包括了報表的歷史，報表的操作記錄，報表的查詢以及等等其他的各個方面的報表數(shù)值。這些報表數(shù)值不僅僅可以給我們呈現(xiàn)出關(guān)于電能費率的相關(guān)數(shù)據(jù)的表格，還可以讓我們方便的查詢在這些數(shù)值形成過程之中的具體細(xì)節(jié)。(5)事件記錄和故障報警。事件紀(jì)錄以及故障報警，是可以詳細(xì)給我們呈現(xiàn)出事件發(fā)生時候的所存在的所有內(nèi)容。甚至于，這一內(nèi)容之中還包括了值班人員的信息等等，并且還可以自動對運行設(shè)備發(fā)送控制指令。(6)打印。對于給需要打印的作業(yè)進行打印，在這一機器進行運行的時候，需要有動態(tài)內(nèi)容的設(shè)定，并且同時還需要設(shè)置打印作業(yè)的時候所需要的相對應(yīng)的數(shù)據(jù)，這樣才可以在低壓的情況之下，進行打印。
4結(jié)語
由以上的實踐研究，我們可以清楚的知道，這一電子監(jiān)控系統(tǒng)具有很高的可實用性。這一監(jiān)控系統(tǒng)，不僅僅可以很好的做到了安全簡單這一基礎(chǔ)要求，同時也可以更好的提高了工作人員們的工作效率。使得工作人們能夠在遠(yuǎn)程就可以進行這一監(jiān)控系統(tǒng)的操作使用，并且這一設(shè)備也很好的實現(xiàn)了數(shù)據(jù)儲存這一要求。因此，這一電子監(jiān)控設(shè)備不僅僅達到了我們所需要的設(shè)計目的，同時這一監(jiān)控設(shè)備在實際的運用之中，發(fā)揮了更好的使用效果。
作者:唐瀾劍 單位:成都雙流國際機場股份有限公司
參考文獻
篇3
按照網(wǎng)絡(luò)化教育系統(tǒng)的任務(wù)、特點,將該門課程的虛擬實訓(xùn)平臺各功能模塊設(shè)計下:(1)配置文件正確性驗證。具備系統(tǒng)安裝正確性驗證功能,如果配置文件參數(shù)設(shè)置錯誤,會根據(jù)錯誤情況提示用戶進行相關(guān)參數(shù)的修改。(2)產(chǎn)生測點信息。虛擬平臺能隨機產(chǎn)生需要定義的測點以及該測點的各種虛擬參數(shù),由于在系統(tǒng)配置完畢后需要驗證整套系統(tǒng)是否能有效的實現(xiàn)風(fēng)電瓦斯閉鎖,因此該虛擬數(shù)據(jù)還應(yīng)支持用戶自行修改。(3)測點定義。結(jié)合系統(tǒng)給出的各類測點,用戶能對測點的詳細(xì)參數(shù)進行設(shè)置。包含模擬量傳感器的報警值、斷電值、浮點值、預(yù)警值的設(shè)置以及控制口的關(guān)聯(lián);開關(guān)量傳感器的斷線、正常狀態(tài)、非正常狀態(tài)的設(shè)置以及控制口關(guān)聯(lián);控制量的常開與常閉狀態(tài)的設(shè)置;交叉斷電等。(4)報警信息提示及查詢。對于虛擬平臺產(chǎn)生的報警、斷電等異常信息,系統(tǒng)能通過語音等方式及時提醒用戶,并具備對于歷史信息提供查詢的功能。(5)統(tǒng)計報表管理。虛擬平臺能夠?qū)δM量及開關(guān)量的數(shù)據(jù),分站的運行狀態(tài)統(tǒng)計形成報表,并提供打印、導(dǎo)出功能。
3總體設(shè)計
煤礦安全監(jiān)控虛擬實訓(xùn)平臺采用B/S結(jié)構(gòu),應(yīng)用Web服務(wù)器、JSP動態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計及網(wǎng)絡(luò)模擬器等技術(shù),構(gòu)建虛擬實訓(xùn)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)模擬器包可以安裝在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實訓(xùn)室的服務(wù)器上,也可以安裝在校園網(wǎng)的服務(wù)器上。學(xué)生只要在瀏覽器頁面中輸入服務(wù)器的IP地址,即可登錄到虛擬實訓(xùn)平臺對各項參數(shù)進行配置和調(diào)試。整個虛擬實訓(xùn)平臺的核心是測點定義以及正確性驗證這部分功能,而用戶的測點定義必須遵循《煤礦安全規(guī)程》、《AQ1029-2007》以及其他相關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求,并結(jié)合平臺提供的虛擬數(shù)據(jù)詳細(xì)設(shè)置傳感器的報警值、斷電值、復(fù)電值等參數(shù)。
4詳細(xì)設(shè)計
(1)傳感器的設(shè)置。在采煤工作面上隅角設(shè)置瓦斯傳感器1個;在工作面回風(fēng)巷距工作面10米處設(shè)置瓦斯傳感器1個;在工作面回風(fēng)巷末端10-15米的范圍內(nèi)設(shè)置瓦斯傳感器1個、風(fēng)速傳感器1個,若是自然礦井還應(yīng)增加一氧化碳傳感器1個、溫度傳感器1個;在工作面進風(fēng)順槽工作面移變處設(shè)置饋電傳感器、開停傳感器若干,用于檢測工作面主要設(shè)備的開停和饋電狀態(tài);工作面回風(fēng)巷長度若超過1000米,則還應(yīng)在中部增設(shè)瓦斯傳感器1個;煤與瓦斯突出礦井,在工作面進風(fēng)順槽處設(shè)置瓦斯傳感器1個;采用串聯(lián)通風(fēng)的采煤工作面,被串工作面的進風(fēng)巷10-15米處設(shè)置瓦斯傳感器1個;有專用排瓦斯巷道的工作面,必須在專用排瓦斯靠近回風(fēng)巷10-15米處設(shè)置瓦斯傳感器。以上為虛擬實訓(xùn)平臺自帶的已定義好的虛擬測點,考慮到系統(tǒng)擴展性,支持自定義各類模擬量和開關(guān)量傳感器的定義。修改數(shù)據(jù)庫中的表t_point即可實現(xiàn)。其中tpointNo為定義測點編號,fzID為定義分站號,lxID為定義傳感器測點類型,dwID為定義傳感器量產(chǎn)單位,Val為虛擬數(shù)據(jù)初始值,Wave為虛擬數(shù)據(jù)波動比例。(2)測點定義正確性驗證。當(dāng)用戶對已有的測點定義完畢,需要虛擬實訓(xùn)平臺對其正確性進行驗證,而驗證其正確性的依據(jù)是《AQ1029-2007》。如:工作面及上隅角瓦斯傳感器報警值應(yīng)≥1%,斷電值應(yīng)≥1.5%,復(fù)電值應(yīng)<1%;回風(fēng)巷的瓦斯傳感器報警值應(yīng)≥1%,斷電值應(yīng)≥1%,復(fù)電值應(yīng)<1%等。
篇4
1．2系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
產(chǎn)廢、處廢監(jiān)控子系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)監(jiān)控一體機集成了采集設(shè)備，包括RFID讀卡器、激光掃描器、紅外觸摸屏，通過RS－232串口連接電子地磅和電子秤，完成重量采集；監(jiān)控手持機具有掃描RFID標(biāo)簽、條碼標(biāo)簽、網(wǎng)絡(luò)連接等功能，可與監(jiān)控一體機通信。數(shù)據(jù)上報服務(wù)實時上報轉(zhuǎn)移批次、計量信息、廢物信息等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)到環(huán)保監(jiān)控中心，同時下載轉(zhuǎn)移聯(lián)單、廢物類別等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)到本
2系統(tǒng)功能的設(shè)計與實現(xiàn)
2．1產(chǎn)廢監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
產(chǎn)廢監(jiān)控流程包括危廢入庫、車輛計皮、危廢裝車、車輛計毛、危廢轉(zhuǎn)出。操作人員使用監(jiān)控手持機掃描粘貼在危險廢物包裝上的廢物標(biāo)簽，輸入危廢類別、單件凈重等完成廢物收集。系統(tǒng)允許三種方式記錄裝車危險廢物信息，包括現(xiàn)場貼標(biāo)簽裝車、選擇倉庫廢物件裝車、手持機掃描標(biāo)簽裝車。
2．2處廢監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
處廢監(jiān)控流程包括車輛計毛、手持機點檢、車輛計皮。危險廢物進入處置企業(yè)，系統(tǒng)根據(jù)車輛毛重，計算轉(zhuǎn)入危險廢物重量是否在允許誤差范圍內(nèi)。手持機掃描廢物件，記錄該件去向（進入處置車間或者進入倉庫）。危險廢物監(jiān)控系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程
2．3系統(tǒng)的實現(xiàn)
監(jiān)控主機和監(jiān)控手持機軟件采用客戶端和服務(wù)器（Client／server，C／S）架構(gòu)，基于Qt4．8開發(fā)，在Linux和嵌入式Linux操作系統(tǒng)上運行。軟件使用開源數(shù)據(jù)庫MySQL5．0，基于開放數(shù)據(jù)庫互連（OpenDatabaseConnectivity，ODBC）方式連接數(shù)據(jù)庫。ODBC連接方式使軟件對數(shù)據(jù)庫操作不依賴于特定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，保證軟件的可移植性。數(shù)據(jù)交換服務(wù)基于WebService平臺，通過TCP／IP協(xié)議與監(jiān)控主機互聯(lián)，實現(xiàn)環(huán)保中心危險廢物管理信息系統(tǒng)與前端采集系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)同步。
3系統(tǒng)應(yīng)用
危險廢物實時監(jiān)控系統(tǒng)已在某市試用醫(yī)藥廢物轉(zhuǎn)出界面。產(chǎn)廢監(jiān)控子系統(tǒng)部署在某制藥企業(yè)，處置監(jiān)控子系統(tǒng)部署在某廢物處置中心。制藥企業(yè)產(chǎn)生的危險廢物主要有廢藥、過期試劑、生產(chǎn)廢液等，通過該監(jiān)控系統(tǒng)，環(huán)保中心能實時掌握醫(yī)藥廢物的種類、重量、貯存時間，并可根據(jù)相關(guān)規(guī)定通知企業(yè)處置廢物。運輸車輛進入處置單位時，系統(tǒng)分析廢物重量，判斷運輸過程是否出現(xiàn)非法傾倒的情況，及時向環(huán)保中心反饋信息。
篇5
(3)信息:通過可變信息標(biāo)志等外場信息設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)等多種方式交通信息，將實時交通信息傳遞給車輛，以便駕駛員安全、及時地適應(yīng)交通變化，有利于交通流在時空上得以合理分布，充分發(fā)揮道路運行能力和交通服務(wù)水平。
(4)信息共享:形成以路段監(jiān)控分中心為道路交通信息源頭，以存儲與共享平臺為樞紐的信息共享與交換體系。
2監(jiān)控系統(tǒng)需發(fā)揮的作用
(1)重點做好立交區(qū)、長下坡、易多霧積雪結(jié)冰路段、隧道及沿線設(shè)施的交通運行狀況的監(jiān)測，并注意長下坡路段降雨、橫風(fēng)的情況，做好該氣象條件下的交通流疏導(dǎo)提示。
(2)能夠?qū)崿F(xiàn)在大監(jiān)控業(yè)務(wù)量中，快速、準(zhǔn)確的提取出交通隱患和交通事故信息，并在第一時間發(fā)出警報，使交通管控人員能夠快速做出相應(yīng)，并通過聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，迅速通知監(jiān)控中心，開展聯(lián)動救援，在最短時間內(nèi)采取有效措施，控制住事態(tài)的范圍和規(guī)模，保證整個高速公路運營的安全有序。
(3)如果路段所在區(qū)內(nèi)存在凍雨、大霧、冰凌等季節(jié)性氣象災(zāi)害，運營管理宜作兩個工況考慮:①晴好天氣等條件下的正常交通;②凍雨、大霧、雪、結(jié)冰等條件下的非正常交通。
3監(jiān)控外場設(shè)備布設(shè)方案
(1)攝像機
路段監(jiān)控采用視頻全程監(jiān)控的模式，在重點區(qū)域(連續(xù)長下坡、服務(wù)區(qū)、特大橋、小半徑路段、自救助匝道、季節(jié)性多霧及結(jié)冰路段)設(shè)置攝像機，實現(xiàn)無盲區(qū)覆蓋。其余一般路段每間隔2km設(shè)置1套攝像機，均采用激光夜視高清攝像機，隧道作為重點監(jiān)控區(qū)域已由隧道機電專業(yè)設(shè)置了攝像機。
(2)氣象檢測系統(tǒng)
云南境內(nèi)的重要路段，某些高速公路路線途徑的地區(qū)群山連綿，山地、溝谷、丘陵、河谷平原和山間盆地相互交錯，橋隧比極高，冬季易出現(xiàn)雨、霧、雪、冰等情況，再加上連續(xù)長下坡等因素，會對道路行車安全產(chǎn)生不利影響。按照交通運輸部及中國氣象局《公路交通氣象觀測站網(wǎng)建設(shè)暫行技術(shù)要求》的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合地域氣候特點，干線公路需要設(shè)置兩種類型的氣象觀測站:局地站和普通站。局地站代表的是較短路段、特殊地形地物處或橋梁結(jié)構(gòu)物的特定交通天氣狀況，如低能見度大霧頻發(fā)路段、易結(jié)冰橋梁、易發(fā)生水淹水毀路段等，主要針對局地惡劣天氣頻發(fā)且嚴(yán)重影響交通的氣象條件。普通站代表的是較大范圍或較長路段的一般天氣狀況，主要是為滿足路線、路網(wǎng)層次的氣象信息需求，起到加密和補充氣象觀測網(wǎng)的作用，支持公路及其沿線天氣狀況的監(jiān)測與預(yù)報，有利于提高天氣預(yù)報的準(zhǔn)確性和精細(xì)程度。普通站盡可能選取在相對開闊無遮擋的地方。局地站:在同樣低溫的情況下，隧道洞口路面及特大橋橋面相對路基段更易結(jié)冰。橋隧比超高，路基段少，橋隧相連的情況十分普遍，特別是海拔2000m以上的地區(qū)冬季氣溫較低，易出現(xiàn)大霧，上述問題將更加突出。針對上述情況，結(jié)合特大橋、隧道的分布情況，需在橋隧相連的特大橋、超過500米的單獨特大橋附近均設(shè)置了遙感式路面狀態(tài)及能見度檢測器作為局地站，使運管部門及時掌握路面狀態(tài)(干燥、濕滑、水冰雪等覆蓋物)、能見度(雨、霧、霾、沙塵等造成能見度降低的原因)，對外提供實時準(zhǔn)確地公眾服務(wù)信息，對內(nèi)及時有效地調(diào)用相應(yīng)的人力物力資源，采取路面處理等措施消除危險隱患。普通站:氣候具有垂直分帶明顯、水平變化不大的特點，按照布設(shè)間距，根據(jù)海拔分布，在具有典型區(qū)域氣候特點地區(qū)均設(shè)置全要素氣象檢測器作為普通站，與路段或橋梁攝像機合并設(shè)置，配合攝像機的視頻檢測功能，及時掌握區(qū)域氣象條件，采取有效的交通控制措施，實現(xiàn)異常氣候條件的安全管理。
(3)信息標(biāo)志
某些路段橋隧相連的情況普遍，路基段較少，上述區(qū)域發(fā)生異常事件時，車輛無法掉頭或掉頭困難，這就更加增大了緊急情況下交通組織和事故救援的難度，只有互通立交是高速公路向區(qū)域路網(wǎng)進行交通疏散的唯一手段，因此根據(jù)構(gòu)造物的分布特點，需要砸在交通管控的重要位置設(shè)置情報板用以路況信息，引導(dǎo)車輛行駛，輔助完成交通組織。結(jié)合立交分布特點，立交附近設(shè)置F型情報板，在交通量較大的立交設(shè)置門架式可變情報板。服務(wù)區(qū)兩側(cè)均設(shè)置服務(wù)區(qū)信息標(biāo)志，用以向駕乘人員提供路況消息，隧道洞口作為交通組織的重點區(qū)域已由隧道機電專業(yè)設(shè)置情報板。
(4)車輛檢測器
根據(jù)規(guī)范，在各立交、主線站附近均設(shè)置車輛檢測器用以反映路段內(nèi)交通流分布情況，采用在云南省已廣泛使用并且效果較好的雙波長微波車檢器。
(5)交通量調(diào)查站
按照《國家高速公路網(wǎng)交通量調(diào)查觀測點布局規(guī)劃》的要求，屬國高網(wǎng)項目路段需要設(shè)置一類調(diào)查站和二類調(diào)查站。一類調(diào)查站的調(diào)查數(shù)據(jù)以反映路網(wǎng)宏觀交通量特征為主，主要為宏觀決策提供支撐，在功能上兼容二類調(diào)查站;二類調(diào)查站的調(diào)查數(shù)據(jù)以反映道路運行狀態(tài)和運行質(zhì)量為主，主要為路網(wǎng)監(jiān)控、應(yīng)急處置、公眾出行信息服務(wù)提供信息支撐。具體設(shè)置方案如下:一類調(diào)查站:根據(jù)里程長度，設(shè)置于交通量平穩(wěn)路段，與全程監(jiān)控攝像機合并設(shè)置。
4傳輸模式
(1)外場設(shè)備
監(jiān)控數(shù)據(jù)與視頻圖像均采用全數(shù)字的傳輸方式，所有外場監(jiān)控設(shè)備通過工業(yè)以太網(wǎng)交換機接入收費站內(nèi)的視頻傳輸交換機，再由通信系統(tǒng)提供的以太網(wǎng)電路上傳至監(jiān)控分中心。各交換機之間利用主干光纜組成千兆光纖自愈環(huán)網(wǎng)，保證數(shù)據(jù)、圖像傳輸?shù)姆€(wěn)定可靠性。
(2)隧道監(jiān)控設(shè)施
各隧道視頻圖像、控制信號先傳輸至隧道管理所視頻傳輸交換機，再由隧管所上傳至站內(nèi)通信點，最后經(jīng)通信系統(tǒng)匯總至監(jiān)控分中心。
(3)網(wǎng)絡(luò)性能要求
路段分中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及外場設(shè)備至路段分中心互聯(lián)的IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)滿足《IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求－網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)與指標(biāo)》(YD/T1171－2001)所規(guī)定的1級(交互式)或1級以上服務(wù)質(zhì)量(QoS)等級要求。具體指標(biāo)如下:網(wǎng)絡(luò)時延上限值為400ms;時延抖動上限值為50ms;丟包率上限值為1×10－3。
篇6
1.2暖通空調(diào)系統(tǒng)的主要類型
高層建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)的類型根據(jù)高層建筑設(shè)計的不同也有所不同，主要分為三種類型，第一種是全水系統(tǒng)，第二種是全空氣系統(tǒng)，第三種是空氣-水的綜合系統(tǒng)。暖通空調(diào)的全水系統(tǒng)是指高層建筑中的空氣溫度和濕度都會由水進行調(diào)節(jié)。其利用的原理是水的比熱容更大，單位面積水可以容納更多的熱量，換言之水問的身高和降低都很緩慢，所以高層建筑就可以利用晚上的水循環(huán)將熱量源源不斷的輸送到建筑當(dāng)中。高層建筑暖通空調(diào)的全空氣系統(tǒng)比全水系統(tǒng)更加直接，這種系統(tǒng)設(shè)計是直接將空氣的溫度加熱到適宜人體居住的溫度，讓后通過復(fù)雜的運輸系統(tǒng)，直接注入到高層建筑內(nèi)部，同時抽走或者將冷空氣和污濁的空氣擠走，保證在高層建筑里的人可以隨時享受到溫暖且新鮮的空氣。而高層建筑暖通空調(diào)的水-空氣系統(tǒng)就是將同時借助水和空氣兩種方式同時供暖，取長補短，其效果也往往會更好。
2高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的準(zhǔn)備工作
高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)乎高層建筑的安全性和居住的舒適性，其設(shè)計工作非常關(guān)鍵，但是由于高城建筑的復(fù)雜性，其設(shè)計工作要比一般的建筑要困難得多。首先，高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)對高層建筑的設(shè)計了如指掌，對于高層建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常清晰，只有這樣才能科學(xué)的對于高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)進行布局，保障系統(tǒng)運行的平穩(wěn)和安全。其次，高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)當(dāng)關(guān)注建筑所在地的環(huán)境情況。處于南方和處于北方或者處于高原和處于盆地的高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計差距很大，設(shè)計師必須提前對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境進行深入的調(diào)查，讓高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計和當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境契合的更好，不僅可以節(jié)約經(jīng)濟成本，也會增加建筑的舒適性。最后，高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)當(dāng)充分的了解市場的行情。因為高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的用材會有很多不同的選擇，每種材料的效果不同其價格也不同，而設(shè)計人員應(yīng)該充分的了解每種材料的優(yōu)缺點和價格才能建立模型選擇最佳的材料來施工。
3高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的原則
3.1高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計安全第一
任何一項設(shè)計和施工都要將安全擺在第一位，正所謂人命關(guān)天。高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)并非是一般的系統(tǒng)，其系統(tǒng)的用料會涉及到很多依然易燃物品，所以設(shè)計的時候應(yīng)該充分的考慮火災(zāi)的因素，否則一旦建筑遇到火災(zāi)這些筑暖通空調(diào)系統(tǒng)將會增加很多額外風(fēng)險。此外高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的安全性還表現(xiàn)在建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量和濕度是否對于人體是最佳的，所以就要求暖風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是否能夠保證空氣的來源是干凈的，無毒無害是關(guān)鍵。此外溫度的設(shè)計也要和室外溫度契合不能過高也不能過低，否則人在建筑內(nèi)生活久了就很難一下適應(yīng)室外的溫度，這樣對人體的傷害非常大，因此高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計的時候應(yīng)該考慮這些因素。
3.2高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計環(huán)保原則是關(guān)鍵
高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的施工用料很大，在如今人們環(huán)保關(guān)鍵越來越強的今天，對于系統(tǒng)施工的材料選取應(yīng)該盡可能的按照環(huán)保的要求做。此外，高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)該秉承節(jié)能的原則，其設(shè)計是否能夠充分的考慮到對自然熱源的利用，是否在實際中更多的體現(xiàn)節(jié)能的意識，是否在很多環(huán)節(jié)都能充分的使用環(huán)保設(shè)備，是否在設(shè)計的時候建立科學(xué)的模型計算，確保暖風(fēng)運輸系統(tǒng)最短路徑，這些都是保證高層建筑整體環(huán)保節(jié)能的關(guān)鍵所在。
3.3高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的經(jīng)濟性是基本要求
一個高層建筑的建設(shè)本身應(yīng)當(dāng)是盈利的，這也是保證高層建筑安全和舒適度必不可少的因素。又讓馬兒跑又讓馬兒不吃草在當(dāng)今社會是萬萬行不通的。高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)是否真的體現(xiàn)其經(jīng)濟性，是否能夠最大程度的降低施工的成本也是系統(tǒng)設(shè)計成敗的關(guān)鍵。理性的分析，高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)雖然非常重要但是也并不應(yīng)該占據(jù)整個高城建筑工程預(yù)算過多資源，因此高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟性設(shè)計就是施工成敗的關(guān)鍵。而對于系統(tǒng)設(shè)計的經(jīng)濟性就需要設(shè)計人員的素質(zhì)達到要求，其專業(yè)技術(shù)非常過硬，才能夠充分的考慮各方面的因素，以達到利益最大化的目的。
篇7
1.2既有建筑技術(shù)改造方案
1.2.1地埋管換熱器地下熱平衡分析地埋管全年吸熱量Q取熱=1473.69MWh，散熱量Q散熱=1872.8MWh。在考慮了機組的耗功量后地埋管換熱器的散熱量與取熱量的比值要明顯高于建筑物所需的冷負(fù)荷與熱負(fù)荷的比值。地埋管的年累計放熱量與取熱量不平衡率為21.3%，地埋管側(cè)的峰值排熱負(fù)荷為3201kW，峰值取熱負(fù)荷為1144kW，兩者相差較大，如果按照冷負(fù)荷設(shè)計鉆孔井?dāng)?shù)，鉆孔費用較大，綜合考慮冷熱負(fù)荷平衡及鉆孔費用，可將一部分冷負(fù)荷采用原有模塊式空氣源熱泵機組承擔(dān)，不僅可以減少鉆孔數(shù)目，還可以平衡冷熱負(fù)荷。由上述冷熱平衡知:總排放熱量為1872.8MWh，總吸取熱量為1473.69MWh，不平衡率為21.3%，如果全部采用地源熱泵工程滿足冷負(fù)荷，地下的溫度變化總體呈上升的的趨勢，不滿足地源熱泵工程設(shè)計規(guī)范要求。
1.2.2初步設(shè)計方案根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)的顯示，系統(tǒng)原有40臺模塊式空氣源熱泵機組，單臺供冷量為60kW，為了最大程度地滿足冷熱負(fù)荷的平衡，同時避免鉆孔數(shù)目的過多，減少水泵能耗，該技術(shù)改造方案定為1臺螺桿式熱泵機組+19臺原有模塊式空氣源熱泵機組，原有模塊式空氣源熱泵機組保持原有位置不再變動，既節(jié)省了設(shè)備遷移費用，又節(jié)約了總機房面積，熱泵機組及鉆孔數(shù)目根據(jù)冬季負(fù)荷確定。冬季熱泵機組提供全部采暖負(fù)荷，為保證地源側(cè)冷熱負(fù)荷平衡，夏季供冷以地源熱泵機組為主，模塊式空氣源熱泵機組只在部分月份、部分時間段開啟，可通過控制冷水機組的運行時間完全滿足地源側(cè)冷熱負(fù)荷平衡。
1)巖土熱物性參數(shù)測算。根據(jù)工程所處的地質(zhì)狀況以及以往工程經(jīng)驗，巖土的導(dǎo)熱系數(shù)預(yù)估為1.66W/(m•℃)，體積比熱1.993×106J/(m3•℃)。在方案確定后，應(yīng)進行現(xiàn)場測試，即在不同位置選定2～3個測試孔，進行熱響應(yīng)測試實驗，然后利用參數(shù)估計法計算當(dāng)?shù)氐牡叵聨r土導(dǎo)熱系數(shù)及比熱。
2)地埋管換熱器設(shè)計參數(shù)的選取。采用地?zé)釗Q熱器設(shè)計模擬軟件—地?zé)嶂荊eoStar(V3.0)對該工程建筑進行優(yōu)化設(shè)計計算。選取垂直雙U型埋管，因鉆孔較深，土壤取散熱能力較淺層大，換熱能力強，通常是土壤淺層的5倍以上，并且所需占地面積較?。?－3］。由于該地的地質(zhì)構(gòu)成主要為泥沙與巖石，鉆孔難度適中，每米鉆孔費用相對較高，每個鉆孔內(nèi)設(shè)置雙U型管在一定程度上降低系統(tǒng)的初投資。同時根據(jù)該工程周邊可利用的鉆孔空地面積有限，采用雙U型管，可大大減少鉆孔的占地面積。工程設(shè)計的基本參數(shù)為:鉆孔回填材料采用的高性能回填材料，導(dǎo)熱系數(shù)為1.82W/(m•K);進入熱泵循環(huán)液的最高/最低溫度分別是:33℃/4℃;De32的雙U型管，鉆孔直徑為150mm;系統(tǒng)運行壽命設(shè)計為20a;巖土平均導(dǎo)熱系數(shù)為1.66W/(m•℃)，容積比熱容約為1.993×106J/(m3•℃)，巖土的初始溫度為15.2℃。
3)地埋管換熱器的長度設(shè)計計算。根據(jù)工程設(shè)計的基本參數(shù)，采用設(shè)計計算軟件對建筑進行地埋管長度的設(shè)計計算。經(jīng)過計算，所需的總地埋管換熱器的鉆孔長度約為33000m，每個鉆孔深度為100m，共需330個鉆孔，鉆孔行列間距均為5m，所需鉆孔面積為8250m2，建筑周邊條件能滿足鉆孔面積的要求。
4)地埋管布置形式設(shè)計。對于地源熱泵空調(diào)工程，豎直地埋管換熱器宜分組連接，且每組不超過換熱器總數(shù)的10%。因此根據(jù)鉆孔設(shè)計布置情況，以6個鉆孔或4個鉆孔組成一個水平環(huán)路就近通過鋼塑轉(zhuǎn)換接頭與分集水器連接，室外分集水器之間由水平主干管連接，水平主干管采用同程式連接方式。地埋側(cè)水平管路采用地埋敷設(shè)方式，水平支管敷設(shè)深度為2.0m，水平干管敷設(shè)深度為1.5m。鉆孔間的設(shè)計間距為5m，鉆孔的直徑為150mm。地源熱泵系統(tǒng)模擬在設(shè)定好以上參數(shù)的條件下，對整個地源熱泵系統(tǒng)的運行進行了10a的模擬計算，得到的溫度曲線不僅為該系統(tǒng)的可行性提供了熱平衡依據(jù)，而且對工程設(shè)計及運行管理也有一定的指導(dǎo)性作用。地源熱泵系統(tǒng)運行10a期間的循環(huán)液進出熱泵的月平均溫度變化曲。以看出，在運行1個采暖與空調(diào)周期后地下巖土溫度變化幅度很小，但由于地埋管的年取熱量略微小于年釋熱量，所以地下的溫度變化總體上呈緩慢上升的趨勢。該項目可采用如下措施:適當(dāng)增加冬季空調(diào)運行時間;可適當(dāng)?shù)卦黾拥芈窆芨縻@孔之間的間距，降低埋管間的熱干擾，增大蓄熱體，有利于地埋管向周圍巖土中釋放熱量;間歇運行，有利于地溫的恢復(fù)在夏季氣溫較低時，可以間歇性地運行或停止部分熱泵機組，使地下巖土蓄熱體有較長地溫恢復(fù)時間，提高換熱溫差，延長系統(tǒng)在高效率點的運行時間。空調(diào)冷熱源機房位于原有機房內(nèi)。
2經(jīng)濟性分析對既有建筑的地源熱泵系統(tǒng)與原有的空調(diào)系統(tǒng)
進行了經(jīng)濟性對比如表8所示。計算結(jié)果表明:地源熱泵系統(tǒng)增加的初投資大約為567.5萬元;系統(tǒng)運行按20a計，地源熱泵系統(tǒng)可比模塊式空氣源熱泵機組加集中供熱系統(tǒng)節(jié)省運行費用1336萬元，系統(tǒng)投資回收年限為8.5a。
3系統(tǒng)能效分析及節(jié)能量計算
每個月相對于原有的集中供熱+模塊式空氣源熱泵機組空調(diào)系統(tǒng)。年可節(jié)約319.78噸標(biāo)準(zhǔn)煤。現(xiàn)有系統(tǒng)全年耗能量為1949.6MWh，改造后系統(tǒng)全年耗能預(yù)計為918MWh。與原有空調(diào)形式相比，采用地源熱泵+模塊式空氣源熱泵機組改造方案后，5結(jié)語地源熱泵系統(tǒng)改造項目的總投資為567.5萬元，地源熱泵系統(tǒng)運行后將帶來顯著的環(huán)境效益。改造項目采用新方案每年節(jié)能量為319.78噸標(biāo)準(zhǔn)煤，相當(dāng)于每年減少CO2排放量797.2t，減少SO2排放量2.4t，減少NOx排放量1.24t，減少碳粉塵217.5t。節(jié)能改造項目并不是一味地追求節(jié)能，而不考慮投資成本，該項目在確定方案時，綜合考慮了現(xiàn)有的周邊能源情況及既有建筑物內(nèi)冷熱源情況，最終方案確定為地源熱泵機組與原有模塊式空氣源熱泵機組結(jié)合使用，該方案具有以下優(yōu)勢:
1)可以減少原有設(shè)備的拆遷、遷移費用;
篇8
對于很多寫字樓或者商業(yè)中心建筑來說，在空調(diào)系統(tǒng)運行過程中，存在開窗通風(fēng)以及機械排風(fēng)等情況，導(dǎo)致室內(nèi)外通風(fēng)換氣形成的冷負(fù)荷占到總冷負(fù)荷的50%以上。
1．2系統(tǒng)設(shè)計不合理
在建筑工程施工時，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計不合理，缺乏必要的調(diào)節(jié)手段，導(dǎo)致系統(tǒng)中水泵、制冷劑以及風(fēng)機長時間處于低效運行狀態(tài)，降低了能源利用效率。另外，在系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備運行過程中管理不當(dāng)，影響系統(tǒng)開關(guān)切換與匹配，也會在一定程度上增加能耗。
1．3建筑外墻設(shè)計不當(dāng)
現(xiàn)在很多建筑工程外墻結(jié)構(gòu)都是選擇用玻璃幕墻的方式，或者是窗墻比過大，且具有多個朝向。在建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時，對結(jié)構(gòu)內(nèi)外區(qū)分設(shè)計不當(dāng)，并存在設(shè)計負(fù)荷錯誤因素，導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)運行存在冬季內(nèi)區(qū)偏熱、外區(qū)正常甚至偏冷的情況。對于建筑工程來說，內(nèi)區(qū)在使用過程中，受燈光、人員以及設(shè)備等因素影響，受到室外氣象因素的影響比較少，全年內(nèi)區(qū)會長期處于冷負(fù)荷狀態(tài)，需要空調(diào)系統(tǒng)常年供冷；而外區(qū)在使用過程中受到室外氣象因素影響比較大，并且隨著季節(jié)的變化，室內(nèi)負(fù)荷也會出現(xiàn)冷、熱負(fù)荷交替變化的情況，即夏季需要供冷、冬季需要供熱。
2影響建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計因素分析
2．1缺乏創(chuàng)新意識
對于建筑空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計，首先應(yīng)保證其基本功能的正常發(fā)揮，在設(shè)計時為保證系統(tǒng)運行安全，一般都會將參數(shù)設(shè)計的比較大，而這樣設(shè)計也就增加了系統(tǒng)運行的能耗。例如，負(fù)荷計算值與實際值相差較大、冷熱源設(shè)備裝機量比較大、系統(tǒng)配置不合理等，都會對空調(diào)系統(tǒng)最終運行效率產(chǎn)生影響。在進行系統(tǒng)設(shè)計時，如果還是應(yīng)用傳統(tǒng)設(shè)計方案，即便是選擇效率高的主機，整個系統(tǒng)在長時間的負(fù)荷狀態(tài)下運行，也會降低系統(tǒng)的整體運行效率，增加系統(tǒng)運行能耗。另外，如果主機余量過大，同樣會導(dǎo)致水泵等輸送動力設(shè)備容量過大，整個管路特性遠(yuǎn)離最佳工作點，增加系統(tǒng)運行能耗。
2．2設(shè)計方案生搬硬套
隨著空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用范圍的增大，現(xiàn)在已經(jīng)形成了相對完善的設(shè)計體系，存在大量的成功設(shè)計案例。這樣就導(dǎo)致很多建筑空調(diào)設(shè)計人員在設(shè)計時，選擇一個成功案例生搬硬套到本工程中，并不能結(jié)合實際需求對空調(diào)系統(tǒng)運行原理以及運行特點進行深入的了解，影響系統(tǒng)最終設(shè)計效果。另外，也存在部分設(shè)計人員為追求新技術(shù)、新設(shè)備、新方案，在沒有進行綜合分析的情況下，盲目應(yīng)用各項新技術(shù)，不但不能起到節(jié)能降耗的效果，而且還會增加系統(tǒng)設(shè)計成本。
2．3綜合設(shè)計效果低
很多建筑空調(diào)系統(tǒng)在進行設(shè)計時，只是以設(shè)計工況來作為依據(jù)進行設(shè)計，并沒有考慮全年空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運行需求，設(shè)計完成后綜合應(yīng)用效果低。例如，未充分利用新風(fēng)供冷，在設(shè)計時僅要求降冬、夏兩季的新風(fēng)負(fù)荷，將新風(fēng)口以及空調(diào)機組新風(fēng)入口按照冬、夏兩季風(fēng)量設(shè)計，最終使得過渡季節(jié)系統(tǒng)運行時還需要開啟冷水機組，造成空調(diào)能耗增加。
3建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計優(yōu)化策略
3.1降低設(shè)計負(fù)荷
建筑空調(diào)冷熱負(fù)荷主要包括通過玻璃窗日照形成的負(fù)荷、通過圍護結(jié)構(gòu)傳熱形成的負(fù)荷、處理新風(fēng)形成的負(fù)荷以及室內(nèi)熱源散熱形成的負(fù)荷等，其中圍護結(jié)構(gòu)傳熱消耗的能量占據(jù)系統(tǒng)總能耗的40%左右，處理新風(fēng)所需能耗大約為系統(tǒng)整體能耗的30%-40%左右。就建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計現(xiàn)狀來看，很多設(shè)計人員在進行系統(tǒng)設(shè)計時，基本上都是以符合指標(biāo)作為依據(jù)進行估算，并且為滿足安全需求，將最終確定的負(fù)荷參數(shù)設(shè)計地比較大，使得系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實際運行需求，出現(xiàn)大馬拉小車的情況。此種設(shè)計方法不但不可以達到節(jié)能效果，反而還會增加投資，因此在進行設(shè)計時，應(yīng)結(jié)合實際需求來適當(dāng)降低設(shè)計負(fù)荷，提高空調(diào)系統(tǒng)冷熱負(fù)荷的合理性與準(zhǔn)確性。
3．2合理確定空調(diào)形式
在確定空調(diào)形式時，應(yīng)以建筑工程規(guī)模、用途、使用特點以及負(fù)荷變化等因素作為基礎(chǔ)，保證各項參數(shù)設(shè)計的合理性?？照{(diào)形式的分類有很多種，如以空氣處理設(shè)備位置為依據(jù)，分為集中系統(tǒng)、分散系統(tǒng)以及半集中系統(tǒng)；以負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷所用介質(zhì)為依據(jù)，分為全水系統(tǒng)、全空氣系統(tǒng)、制冷劑系統(tǒng)以及空氣與水混合系統(tǒng)；以集中系統(tǒng)處理空氣來源為依據(jù)，可以分為封閉式系統(tǒng)、混合式系統(tǒng)以及直流式系統(tǒng)。對于空調(diào)形式的選擇，需要保證其滿足建筑工程使用要求，并且要盡量降低投資成本，并以降低能耗為主要依據(jù)。
3．3合理設(shè)定溫濕度參數(shù)
空調(diào)系統(tǒng)能耗與工程當(dāng)?shù)貧庀髤?shù)、室內(nèi)散熱散濕量以及在建筑圍護結(jié)構(gòu)等因素有著直接聯(lián)系，并且設(shè)定的室內(nèi)溫濕度參數(shù)會直接影響到冷負(fù)荷大小。在對室內(nèi)溫濕度參數(shù)進行設(shè)定時，應(yīng)在滿足人體健康與舒適性的條件下進行設(shè)計。如夏季室內(nèi)空氣溫度提高1℃，則可以降低空調(diào)系統(tǒng)能耗10%左右，并且如果將濕度提高10%，則可以降低能耗15%左右。因此，在夏季對空調(diào)系統(tǒng)進行設(shè)計時，溫濕度參數(shù)應(yīng)以較高的干球溫度與相對濕度為依據(jù)進行確定，而對于冬季采暖設(shè)計時，溫濕度參數(shù)則以較低干球溫度與相對濕度為依據(jù)，這樣還可以降低維護結(jié)構(gòu)傳熱負(fù)荷以及新風(fēng)負(fù)荷，達到降低能耗的目的。3．4應(yīng)用熱回收裝置空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)引入時會排出一部分的室內(nèi)空氣，并且大氣溫度與排出氣溫度存在一定的溫差，例如制冷時室內(nèi)溫度為25℃，室外溫度為37℃，則將25℃氣體排入大氣會帶來能量損失，通過應(yīng)用熱回收裝置使得新風(fēng)在處理前與排出氣進行熱交換，更進一步的降低新風(fēng)溫度。通過此種設(shè)計，就可以更有效的降低新風(fēng)機組負(fù)荷，達到降低系統(tǒng)運行能耗的目的。
篇9
相對獨立研發(fā)，通過添加一些簡單的遠(yuǎn)程操作功能，稱其產(chǎn)品數(shù)字家庭系統(tǒng)。一個家庭在多個獨立的專有數(shù)字系統(tǒng)信息中，多個重疊數(shù)字家庭系統(tǒng)用戶在功能上往往比較混亂。
2.產(chǎn)品不穩(wěn)定
國內(nèi)數(shù)字產(chǎn)業(yè)在數(shù)字家庭方面的發(fā)展中，并沒有一個統(tǒng)一的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在這樣的一個市場環(huán)境下，許多中型小型企業(yè)獨立經(jīng)營標(biāo)準(zhǔn)，加上市場炒作，不注意用戶的實際體驗，很多是簡單增加在某一性能或功能基礎(chǔ)上就投入市場，產(chǎn)品間的聯(lián)系不強，互不相容，甚至互相干擾，不利于數(shù)字家庭系統(tǒng)的修改和擴展，只能給用戶帶來不好的影響。
二、智能系統(tǒng)在家居設(shè)計中的狀態(tài)
從今天的產(chǎn)品體系看，國內(nèi)還未樹立完整的智能數(shù)字理念，市場提供的產(chǎn)品間大都無一定的功能與形式的聯(lián)系，各類產(chǎn)品都獨自研發(fā)與更新。部分產(chǎn)品研發(fā)程序中過多地在電器的使用初級階段加入指令命令，沒有一個完善的整體處理系統(tǒng)。構(gòu)架內(nèi)各類設(shè)備與電器產(chǎn)品聯(lián)系較少，超控性能較低，使用效率不高，同時在核心的遠(yuǎn)程命令體驗上的問題需要改進。從使用者的角度出發(fā)，智能數(shù)字家庭系統(tǒng)的出現(xiàn)首要功能是把人從煩瑣的家庭工作解放出來，更多地來享受生活和工作之余歸家的放松；同時能掌握家庭中的每一個信息數(shù)據(jù)，并分析相應(yīng)的智能家電設(shè)備的智能操作以完成某些任務(wù)。此系統(tǒng)應(yīng)用前景非常廣闊，適應(yīng)不同國家、地區(qū)人生活的功能需求；同時更應(yīng)該注意到不同國家、地區(qū)、民族、季節(jié)等方面的不同，根據(jù)用戶的需求量身定做對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫、監(jiān)控方式、信息源代碼，保證信息記錄與搜索的必要功能。
（一）智能家居系統(tǒng)的性能需求
1.系統(tǒng)10s從每個傳感器節(jié)點收集的數(shù)據(jù)。
2.數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性小數(shù)點后1位小數(shù)。
3.快速響應(yīng)用戶的請求。
4.問題處置利用圖像控制。
5.各類參數(shù)信息建立在系統(tǒng)內(nèi)，便于搜索。
（二）智能數(shù)字家庭系統(tǒng)功能層次
不同層的智能家居系統(tǒng)根據(jù)用戶需求，根據(jù)硬件處理能力分配任務(wù)。系統(tǒng)劃分為兩層平臺。一級使用嵌入式開發(fā)板硬件支持平臺，與此同時，選擇電腦作為二級處理系統(tǒng)平臺。由于嵌入式設(shè)備的處理能力和內(nèi)容容量限制，選擇使用這個系統(tǒng)級負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集平臺，與一些復(fù)雜程度不高的智能家用電器的開啟和關(guān)閉，發(fā)送數(shù)據(jù)到輔助平臺，從個人電腦（PC）接受數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。所以利用PC機應(yīng)用一個二級硬件設(shè)備、圖像安保，目的是為使用者及時處置相關(guān)數(shù)據(jù)，同時處理數(shù)據(jù)的保存任務(wù)。在前期硬件設(shè)計過程中多級平臺建設(shè)必須具有以下原則。
1.透明模擬。利用Java語言研發(fā)可供使用的仿真體系，并能夠運行至少兩個Windows和Linux操作系統(tǒng)上，系統(tǒng)抽象OSGI組件技術(shù)和設(shè)備的使用服務(wù)，以Bundle的形式。仿真平臺是面向服務(wù)為主的，所以不必關(guān)心虛擬設(shè)備和服務(wù)真實設(shè)備。
2.可配置性。SmartHome是一個動態(tài)的設(shè)備，具有各種不確定因素的各式各樣的工作。出現(xiàn)各種類型的檢測要求。檢測工作中會出現(xiàn)能搭檔的數(shù)據(jù)模式。
3.模擬環(huán)節(jié)方便性能平臺是二維圖像版式。SHEmu平臺是圖形界面視覺顯示領(lǐng)域的設(shè)備，設(shè)備工作狀態(tài)之間具有互操作性，Xml通過配置文件來記錄設(shè)備的不同狀態(tài)，相應(yīng)的圖像資源在GU視圖與其中某一個文件相搭配，實現(xiàn)不同視圖對應(yīng)不同設(shè)備的關(guān)系。
4.數(shù)據(jù)庫統(tǒng)。SHEmu提供數(shù)據(jù)的分類，數(shù)據(jù)庫的管理通過消息記錄和初始信息來實施。
篇10
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用范圍的擴大，電力信息化的不斷深人，計算機在電力系統(tǒng)中已從簡單數(shù)據(jù)計算為主發(fā)展到數(shù)據(jù)庫處理、實時控制和信息管理等應(yīng)用領(lǐng)域，并在OA系統(tǒng)、電能電量計費系統(tǒng)、電力營銷系統(tǒng)、電力ISP業(yè)務(wù)、經(jīng)營財務(wù)系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。在電力系統(tǒng)內(nèi)，它已經(jīng)成為各項工作必不可少的基礎(chǔ)條件，發(fā)揮著不可替代的作用。同時，由于各單位、各部門之間的現(xiàn)存的計算機網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備與操作系統(tǒng)千差萬別，應(yīng)用水平也參差不齊，因此，在計算機網(wǎng)絡(luò)覆蓋全球，計算機技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，討論和研究電力系統(tǒng)計算機的應(yīng)用及安全性則顯得尤為重要。
2電力系統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和管理
電力系統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是十分廣泛的，并且將隨著技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展。這里從Interanet方面討論電力系統(tǒng)的應(yīng)用。首先各個單位應(yīng)該申請工nternet國際域名和注冊地址，建立省電力系統(tǒng)WWW服務(wù)。將各個部門的公用信息和數(shù)據(jù)進行WWW，使所有的具有不同計算機水平的員工都可以用瀏覽器對文檔方便地進行調(diào)用、查詢、瀏覽和維護，并且建立面對Inter-net的WWW主頁服務(wù)，不僅宣傳企業(yè)形象，而且可以將各種電力信息與產(chǎn)品進行工nternet，為了安全可以設(shè)立獨立的服務(wù)器。建立電力系統(tǒng)的E-mail服務(wù)，使所有部門和員工擁有自己的電子信箱，不受時間和地域的限制接收電子信件。建立電力系統(tǒng)的FTP服務(wù)，使計算機文件方便地在Intranet和Internet上傳遞。建立電力系統(tǒng)的BBS服務(wù)，使所有分布在全省各個地區(qū)的員工在開設(shè)的不同交談?wù)具M行實時交流。建立電力系統(tǒng)的服務(wù)，對系統(tǒng)內(nèi)的新聞進行播放，同時開辟NEWS討論主題，給所有員工發(fā)表自己見解的機會與場所，群策群力討論企業(yè)的發(fā)展與建議。
電力系統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)對各方面管理進行集成，來管理帶寬、安全、通訊量、存儲和內(nèi)容。同時進行數(shù)據(jù)信息標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)資源共享，保證系統(tǒng)的完整性和靈活性，適應(yīng)不斷變化的要求，滿足系統(tǒng)多層次的不同應(yīng)用，使系統(tǒng)的開放性符合國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，保證應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)資源有較長的生命期，并具有良好的可靠性、安全性和可擴充性，體現(xiàn)集中與分布式的管理原則。
(1)集中就是由省局統(tǒng)一規(guī)劃全省的計
算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一對全省的計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進行協(xié)調(diào);對已有的局域網(wǎng)進行論證分析，使其從結(jié)構(gòu)上與總網(wǎng)相適應(yīng)，對建立的新網(wǎng)進行指導(dǎo)與監(jiān)督;對網(wǎng)絡(luò)的通訊建設(shè)統(tǒng)一規(guī)劃管理。建立一個范圍廣泛的工ntranet，應(yīng)使用廣域網(wǎng)網(wǎng)管，提供與工nternet的出口并進行防火墻技術(shù)安全管理，對于在系統(tǒng)內(nèi)有廣泛共性的工作要進行統(tǒng)一的開發(fā)與推廣。
(2)分布式管理就是體現(xiàn)基層部門的內(nèi)部管理，各個不同部門在其內(nèi)部進行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用管理，基層部門與省局聯(lián)系時進行統(tǒng)一的協(xié)議管理，保持全省通訊與應(yīng)用協(xié)調(diào)一致，又根據(jù)單位性質(zhì)的不同，開發(fā)不同特點的Intranete。
3電力系統(tǒng)計算機應(yīng)用的現(xiàn)狀及問題
計算機安全是指計算機信息系統(tǒng)的安全。計算機危害主要指計算機信息系統(tǒng)的軟硬件資源遭到破壞、更改或泄露，系統(tǒng)不能正常運行。要保障計算機系統(tǒng)安全就必須治理(即清除、控制或預(yù)防)計算機危害。計算機系統(tǒng)的安全與不安全是從多方面反映的，從目前使用和發(fā)現(xiàn)的情況看，系統(tǒng)運行不穩(wěn)定、內(nèi)部資料外泄、網(wǎng)絡(luò)利用率低等是主要常見的現(xiàn)象。
通過計算機網(wǎng)絡(luò)使得電力系統(tǒng)的工作效率提高了，管理范圍擴大了，工作人員的辦事能力增強了，但計算機系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問題也隨之變得更加嚴(yán)重了。例如:通過電子郵件感染病毒，電力系統(tǒng)管理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)接口的防火墻只配置了包過濾規(guī)則，提供的安全保證很低，容易受到基于IP欺騙的攻擊，泄露企業(yè)機密，有些局域網(wǎng)沒有進行虛擬網(wǎng)絡(luò)VLAN劃分和管理，造成網(wǎng)絡(luò)阻塞，使工作效率減低。絕大多數(shù)操作系統(tǒng)是非正版軟件，或網(wǎng)上下載免費軟件，不能夠做到及時補丁(PATCH)系統(tǒng)，造成系統(tǒng)漏洞，給攻擊者留下木馬后門;絕大多數(shù)工作站沒有關(guān)閉不必要的通訊端口，使得計算機易受遠(yuǎn)程攻擊病毒可以長驅(qū)直人，等等。
4解決問題的措施和方法
安全性是電力系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)最重要的部分。安全性既包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)施本身的安全，也包括信息的安全;既要防止外界有害信息的侵入和散布，又要保證自身信息的保密性、完整性和可用性。筆者覺得可以從以下幾方面人手，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性:
(I)提高網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的可靠性。操作系統(tǒng)是計算機網(wǎng)絡(luò)的核心，應(yīng)選用運行穩(wěn)定、具有完善的訪問控制和系統(tǒng)設(shè)計的操作系統(tǒng)，若有多個版本供選擇，應(yīng)選用用戶少的版本。在目前條件許可的情況下，可選用UN工X或LINUX。不論選用何種操作系，均應(yīng)及時安裝最新的補丁程序，提高操作系的安全性。
(2)防病毒。防病毒分為單機和網(wǎng)絡(luò)兩種。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)病毒的危害越來越大，因此，必須采用單機和網(wǎng)絡(luò)防毒結(jié)合的防毒體系。單機防毒程序安裝在工作站上，保護工作站免受病毒侵?jǐn)_。主機防護程序安裝在主機上，主機的操作系統(tǒng)可以是WINDOWS,UN工X,LINUX等。群件防毒程序安裝在Exchange,Lotus等群件服務(wù)器中。防病毒墻安裝在網(wǎng)關(guān)處，及時查殺企圖進人內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)病毒。防毒控管中心安裝在某臺網(wǎng)絡(luò)的機器上，監(jiān)控整個網(wǎng)絡(luò)的病毒情況，防毒控管中心可以主動升級，并把升級包通過網(wǎng)絡(luò)分發(fā)給各個機器，完成整個網(wǎng)絡(luò)的升級。
(3)合理地使用防火墻。防火墻可以阻斷非法的數(shù)據(jù)包，屏蔽針對網(wǎng)絡(luò)的非法攻擊，阻斷黑客人侵。一般情況下，防火墻設(shè)置會導(dǎo)致信息傳輸?shù)拿黠@延時，因此，在需要考慮實時性要求的系統(tǒng)，建議采用實時系統(tǒng)專用的防火墻組件，以降低通用防火墻軟件延時帶來的影響。
篇11
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[8]楊順，章毅，陶康.基于ZigBee和以太網(wǎng)的無線網(wǎng)關(guān)設(shè)計[J].計算機系統(tǒng)應(yīng)用.2010（19）.
基金項目：廣西機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院2012年院級科研項目（【2012】KY004）。
篇12
1 系統(tǒng)設(shè)計思想
機場導(dǎo)航站集中監(jiān)控系統(tǒng)的核心就是計算機，模塊化設(shè)計是系統(tǒng)軟、硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本思想，同時系統(tǒng)還使用了多個傳感器以及自動控制電路，通過LAN、E1、RS485實現(xiàn)導(dǎo)航站設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，以及監(jiān)測控制中心對導(dǎo)航站設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。
2 系統(tǒng)所要監(jiān)控的內(nèi)容
機場導(dǎo)航站集中監(jiān)控系統(tǒng)所需要監(jiān)控的主要內(nèi)容大致可以分為三大塊：動力監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控以及報警監(jiān)控。實施監(jiān)控的主要方法為以下四種：a）遙測：監(jiān)控中心可以控制系統(tǒng)所配置的多種傳感器以及大量的監(jiān)控設(shè)備來對所需要監(jiān)控的數(shù)據(jù)進行遠(yuǎn)程采集。b）遙訊：監(jiān)控中心通過該方式可以獲得導(dǎo)航站設(shè)備的實際運行狀態(tài)以及設(shè)備的原有參數(shù)。c）遙調(diào)：監(jiān)控中心可以通過該方式對導(dǎo)航站設(shè)備的各種運行參數(shù)進行遠(yuǎn)距離調(diào)節(jié)。d）遙控：監(jiān)控中心通過該方式對導(dǎo)航站設(shè)備進行遠(yuǎn)程控制。
3 系統(tǒng)總體設(shè)計
3.1 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
本文所涉及的機場導(dǎo)航站集中監(jiān)控系統(tǒng)主要由四大部分組成：監(jiān)控中心客戶端、數(shù)字視頻與環(huán)境參數(shù)采集器（DVES）、分布式數(shù)據(jù)庫應(yīng)用服務(wù)器以及底層監(jiān)控設(shè)備。在實際應(yīng)用中，不同機場的規(guī)模以及所建設(shè)的導(dǎo)航站數(shù)量均有所不同，所以要想提高監(jiān)控系統(tǒng)的適用性，就必須對系統(tǒng)組網(wǎng)以及靈活性進行優(yōu)化設(shè)計。本文設(shè)計系統(tǒng)每個單元的連接方式可以用下圖表示：
系統(tǒng)的一個監(jiān)控單元就由一個DVES和與之相連的底層監(jiān)控設(shè)備所組成，一個監(jiān)控單元對應(yīng)著監(jiān)控一個導(dǎo)航站，但一個監(jiān)控中心客戶端卻連接了多個控制單元，進而實現(xiàn)對多個導(dǎo)航站的監(jiān)控。
3.2 系統(tǒng)組成
a）監(jiān)控中心客戶端：所謂監(jiān)控中心客戶端，實際上就是一個安裝運行機場導(dǎo)航站集中監(jiān)控系統(tǒng)的計算機，監(jiān)控人員可以通過這個客戶端獲取所需要的監(jiān)控信息，并對這些信息進行集中管理。而且，不同的監(jiān)控中心客戶端相互之間可以獨立運行。監(jiān)控人員可以在計算機中運行多個監(jiān)控客戶端，通過局域網(wǎng)或者Internet實現(xiàn)與監(jiān)控現(xiàn)場DVES的連接，掌握底層監(jiān)控設(shè)備運行過程中的任何數(shù)據(jù)。此外，系統(tǒng)還可以使用DCOM技術(shù)對系統(tǒng)的監(jiān)控記錄進行分布式保存，進一步完善監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。
b）DVES：DVES在結(jié)構(gòu)上可以分為兩個部分：DVS以及串行數(shù)據(jù)接口卡。它是導(dǎo)航站監(jiān)控系統(tǒng)中的重要組成部分，承擔(dān)著監(jiān)控數(shù)據(jù)采集的重要任務(wù)。
DVS數(shù)字視頻服務(wù)器是使用Socket 完全封裝傳輸控制協(xié)議的多線程服務(wù)器端，其主要作用就是對所采集到的視頻數(shù)據(jù)進行處理并傳輸。DVS的開發(fā)過程會使用一些封裝了必要數(shù)據(jù)處理以及傳輸接口方法的SDK開發(fā)包。串行數(shù)據(jù)接口卡是通過RS232與DVS實現(xiàn)連接的，它實質(zhì)上適宜用可以即插即用的單片機系統(tǒng)。串行數(shù)據(jù)接口卡的結(jié)構(gòu)可以用下表表示：
c）數(shù)據(jù)庫應(yīng)用服務(wù)器：機場導(dǎo)航站集中監(jiān)控系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)量與系統(tǒng)所底層連接的監(jiān)控設(shè)備多少成正比例關(guān)系，所以對于具有眾多監(jiān)控設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)而言，分布式數(shù)據(jù)庫是一種較好的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)。本文設(shè)計的系統(tǒng)就是使用了分布式數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，數(shù)據(jù)庫與監(jiān)控中心客戶端直接的連接是通過DCOM接口來實現(xiàn)的，同時用戶可以直接查看具體的交換過程。
以上對系統(tǒng)的設(shè)計理念、監(jiān)控對象以及系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進行了簡要的介紹，機場導(dǎo)航站集中監(jiān)控系統(tǒng)對于機場的安全運行有著非常重要的現(xiàn)實意義。今后，筆者將對系統(tǒng)的實際使用情況進行跟蹤研究，以期進一步提高系統(tǒng)的運行性能及適用性。
篇13
1 中小型水利閘站群監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計實際意義
隨著人們生活水平的日益提高和科技的不斷進步，水利工業(yè)也在不斷發(fā)展的同時對自身的監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高的要求，尤其是在中小型水利站，其控制系統(tǒng)的自動化水平以及設(shè)備運行時的穩(wěn)定性和安全性等均有待改善。為此，該文章以水利閘站自動監(jiān)控系統(tǒng)為主要研究內(nèi)容，提出了自動控制系統(tǒng)的設(shè)計方案等。以便改善中小型水利站工作效率低、運行管理人員多等落后現(xiàn)狀。
2 中小型水利閘站群監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計原則
2.1總體設(shè)計原則
2.1.1.先進性原則
在中小型水利閘站群監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計過程中應(yīng)采用較為先進、發(fā)展較為成熟控制技術(shù)（包括計算機硬件技術(shù)、自動控制技術(shù)等）以便保證系統(tǒng)整體的先進性并保證其今后對不斷變化的新興功能要求更好的適應(yīng)，使其自身有與時俱進的發(fā)展?jié)撃芤员惚ＷC不被輕易淘汰。
2.1.2實用性原則
實用性好是所有監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的最根本要求。當(dāng)然，這里的實用性不單單是指系統(tǒng)本身能達到工作所需性能要求，還應(yīng)包括可維護性以及可發(fā)展、可擴充性。也就是說該設(shè)計不但要求設(shè)計出的監(jiān)控系統(tǒng)適應(yīng)當(dāng)下工作要求，還要求其可維護性、可擴充，有適應(yīng)日后新增功能的要求。
2.1.3穩(wěn)定性、可靠性原則
設(shè)計出的監(jiān)控系統(tǒng)一旦投入實際應(yīng)用就會較為繁忙，基本可以說系統(tǒng)每時每刻都將會是在采集、傳輸并分析、處理大量的數(shù)據(jù)。也就是說，一旦系統(tǒng)（甚至某一功能部件）出現(xiàn)故障而不能正常工作就會帶來不可彌補的損失，因此，該系統(tǒng)的設(shè)計必須以“穩(wěn)定性好、可靠性高”為基本前提。整個監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定工作除了和其自身內(nèi)部各個元器件等硬件設(shè)備的穩(wěn)定性有關(guān)外還軟件設(shè)計的可靠性有必然聯(lián)系。因此，在軟件設(shè)計和硬件選取時都應(yīng)該經(jīng)過深思熟慮。
2.1.4經(jīng)濟性原則
“經(jīng)濟、實用”可以說也是評定系統(tǒng)設(shè)計成功與否的主要因素之一，在系統(tǒng)滿足所需功能的條件下，設(shè)計時還應(yīng)盡量將經(jīng)濟方面問題列入考慮范圍，一個成功的設(shè)計方案不僅僅在于所設(shè)計系統(tǒng)所具備的功能，還應(yīng)看在滿足所需功能的前提下是否在經(jīng)濟上做到了最省。也就是說一個設(shè)計的成功歸根到底應(yīng)該是主要體現(xiàn)在“性價比”上。應(yīng)該以最低的投入獲得較高的利益。
2.2具體設(shè)計原則
設(shè)計主要采用視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，其具體設(shè)計原則如下：
1.在合適位置上設(shè)置適量的監(jiān)控點（即數(shù)據(jù)采集裝置），通過所得數(shù)據(jù)了解被監(jiān)控對象的實時變化情況。
2.全部監(jiān)控點所采集到的所有有用信息必須及時通過信息傳輸通道傳送給監(jiān)控中心。以便數(shù)據(jù)的分析、轉(zhuǎn)換等后續(xù)工作的展開，最終通過所得數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的控制部分達到對被監(jiān)控對象做出合理的調(diào)節(jié)和控制。
3.系統(tǒng)的控制部分主要采用軟件設(shè)計和硬件布設(shè)來完成自動調(diào)節(jié)功能。主要是將采集到的信息經(jīng)過相應(yīng)處理作為被控制系統(tǒng)利用的有用信息，即作為控制部分的輸入使其得到相應(yīng)的輸出以便對控制被監(jiān)控對象做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)。
4.采用合理的軟件編程和硬件布設(shè)完成報警功能，使得監(jiān)控系統(tǒng)達到零人值守。當(dāng)被監(jiān)控對象或監(jiān)控系統(tǒng)自身出現(xiàn)異常或故障時，系統(tǒng)自動發(fā)出報警信號通知相關(guān)人員。
5.要求視頻服務(wù)器以及監(jiān)控攝影機均被中心監(jiān)控設(shè)備控制管理。并且要求采集到的信息可存盤，以便日后通過分析對該系統(tǒng)做出合理的優(yōu)化和改良。
3.中小型水利閘站群監(jiān)控系統(tǒng)具體設(shè)計過程
該設(shè)計主要采用視頻監(jiān)控，軟件編程控制。并且該系統(tǒng)是將數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理利用功能于一身的高綜合性實際應(yīng)用系統(tǒng)?？傮w來說在該設(shè)計中預(yù)計將該系統(tǒng)分為幾大相對獨立的功能模塊，如：信息采集模塊、通信模塊以及中心控制模塊等。各模塊功能對應(yīng)如下：
信息采集模塊：信息的采集主要是指視頻圖像的采集，要求現(xiàn)場實時跟蹤采集。
通信模塊：利用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)知識，將被監(jiān)控對象與監(jiān)控管理設(shè)備（中心控制模塊）通過光纖連接。實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動實時監(jiān)控。
中心控制模塊：中心控制模塊是以視頻服務(wù)器為核心部件的重要功能模塊。主要功能是完成實時數(shù)據(jù)處理、輸出控制信息等。實現(xiàn)自動控制環(huán)節(jié)中的自動調(diào)節(jié)功能，例如：自動調(diào)節(jié)閘門開關(guān)動作、自動調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)采集鏡頭動作等。
有以上功能分析做出具體設(shè)計，預(yù)計以數(shù)據(jù)采集終端采集數(shù)據(jù)并以視頻信號形式通過數(shù)據(jù)信號傳輸通道傳給AXIS2400、交換機（進行數(shù)據(jù)裝換），之后以網(wǎng)絡(luò)信號形式傳遞給監(jiān)控終端，經(jīng)一系列分析處理有監(jiān)控終端給出相應(yīng)的控制調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)信號，該信號經(jīng)通信通道返回，作用于數(shù)據(jù)采集終端以及閘門等被控對象，使之做出相應(yīng)的動作，最終實現(xiàn)對被監(jiān)控對象的調(diào)節(jié)與控制。并且在設(shè)計時各個模塊中均有適量的功能擴展端口的設(shè)計，使得該系統(tǒng)能不斷適應(yīng)科技發(fā)展并不斷滿足用戶對其新功能要求的提出。（擴展功能端口在各個模塊內(nèi)部，在整體設(shè)計圖中不做具體示范和標(biāo)識）
根據(jù)以上分析，監(jiān)控系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖設(shè)計如下（其中上半部分主要為信息采集模塊，中間部分主要是通信模塊，底部的監(jiān)控終端便是上述的中心控制模塊）：
該設(shè)計以視頻服務(wù)器（AXIS2400）為核心部件，通過采集到的圖像信號以及中心控制模塊的實時控制信號在光纖網(wǎng)絡(luò)中的無損傳輸，實現(xiàn)實時監(jiān)控功能。經(jīng)分析、調(diào)試得出該系統(tǒng)的以下特點：
（1）穩(wěn)定可靠、性能高、功耗低、可維護性好
內(nèi)置的RISC芯片性能較為尖端，采集到的信息在該系統(tǒng)通信通道中能高質(zhì)量、快速度傳輸。并且系統(tǒng)各模塊獨立性較好，使得該系統(tǒng)可維護性大幅度提高。
（2）自動切換、即查即看
在該控制系統(tǒng)中，主要采用單控制、顯示設(shè)備綜合控制、顯示，所以要求實現(xiàn)自動切換（包括顯示對象以及控制對象的自動切換）功能和即查即看（即人工切換，用于人工檢查）功能。
（3）通用性好
支持UNIX、Mac、OS/2以及Windows等眾多網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，使得該系統(tǒng)通用性好、使用方便。
（4）可擴展性好
該系統(tǒng)設(shè)有可利用性外擴端口，使得其自身具有功能可擴展性，例如可接入煙霧灰塵、溫濕度報警功能等。并且該良好的可擴展性使得該系統(tǒng)能與時俱進，不斷滿足用戶新要求。
（5）監(jiān)控系統(tǒng)功能齊全，性能優(yōu)良
該系統(tǒng)具有對多路圖像信號的顯示、處理能力；
該系統(tǒng)具有對監(jiān)控對象（包括顯示對象）自動調(diào)換、手動切換功能；其中實時自動監(jiān)控可滿足無誤操作、零人員值守要求。
該系統(tǒng)支持對多路信息采集終端的控制、顯示優(yōu)先級的設(shè)定；
該系統(tǒng)具有信息存儲以及按時間、地點等進行信息檢索功能；
該系統(tǒng)具有報警功能，并同時在顯示界面顯示相應(yīng)的報警信息并對報警時間以及報警內(nèi)容加以記錄，以便為相關(guān)人員的對系統(tǒng)的修正提供充足依據(jù)；
安全環(huán)保，要求監(jiān)控系統(tǒng)對被監(jiān)控對象及其周邊環(huán)境無污染、無干擾。
4 結(jié)語
該設(shè)計主要針對現(xiàn)有中小型水利閘站的自動監(jiān)控系統(tǒng)的反應(yīng)速度慢，自動化、智能化程度不高，性能不穩(wěn)定，功能不齊全等眾多問題而提出。該設(shè)計主要是將此現(xiàn)有問題加以解決，設(shè)計出性價比較高，實用性較好的穩(wěn)定監(jiān)控系統(tǒng)。為了使設(shè)計出的控制系統(tǒng)不輕易被淘汰，在設(shè)計中還加入了功能擴展端口。使得該控制系統(tǒng)有較強的生命力。
參考文獻
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