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環境監控系統范文1
前言：煤礦安全環境監測監控系統在煤礦安全生產中有著重要地位。隨著煤礦企業安全生產要求的不斷提高和企業自身發展的需要，我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井陸續在裝備礦井監測監控系統。系統的裝備大大提高了礦井安全生產水平和安全生產管理效率，同時也為該技術的正確選擇、使用、維護和企業安全生產信息化管理提出了更高的要求。為此，在“以風定產，先抽后采，監測監控”十二字方針和煤礦安全規程有關條款指導下，國家有關安全生產監督管理部門專門規定了我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監測監控系統。因此，大大小小的系統生產廠家如雨后春筍般的不斷出現，為用戶提供了更多的選擇機會、也促進了各廠家在市場競爭條件下不斷提高產品質量和服務意識。
1.煤礦安全環境監測監控系統組成
根據所述及概念，監測監控系統的功能一是“測”，即檢測各種環境安全參數、設備工況參數、過程控制參數等；二是“控”，即根據檢測參數去控制安全裝置、報警裝置、生產設備、執行機構等。若系統僅用于生產過程的監測，當安全參數達到極限值時產生顯示及聲、光報警等輸出，此類系統一般稱為監測系統；除監測外還參與一些簡單的開關量控制，如斷電、閉鎖等，此類系統一般稱為監測監控系統。
系統由早期的地面單微機監測監控已發展成為網絡化監測監控以及不同監測監控系統的聯網監測。其主要由監測終端、監控中心站、通信接口裝置、井下分站、傳感器組成。
1.1系統中心站
1.1.1環境監測。主要監測煤礦井下各種有毒有害氣體及工作面的作業條件，如高濃度甲烷氣體、低濃度甲烷氣體、一氧化碳、氧氣濃度、風速、負壓、溫度、巖煤溫度、頂板壓力、煙霧等。
1.1.2生產監控。主要監控井上、下主要生產環節的各種生產參數和重要設備的運行狀態參數，如煤倉煤位、水倉水位、供電電壓、供電電流、功率等模擬量；水泵、提升機、局扇、主扇、膠帶機、采煤機、開關、磁力起動器運行狀態和參數等。
1.1.3中心站軟件。具有測點定義功能；具有顯示測量參數、數據報表、曲線顯示、圖形生成、數據存儲、故障統計和報表、報告打印功能。其中，部分系統可實現局域網絡連接功能，并采用國際通用的TCP/IP網絡協議實現局域網絡終端與中心站之間實時通信和實時數據查詢。
1.2局域網絡
網絡系統應用軟件。采用人性化設計，利用Web GIS技術使得大到省煤礦安全生產監督管理局、礦業集團公司所轄各礦井分布位置，小到各礦采區工作面實際尺寸及設備實際使用位置，以任意無級縮小或無級放大圖形的形式達到圖形和數據的無縫集成和瀏覽；提供完備的安全監測與安全信息管理和監管功能；建立煤礦基礎數據庫、對主要圖紙實現動態瀏覽；實現安全信息的共享和設備隱患排查；安全信息的網上公開（公司內部）；安全隱患排查及信息（如對各礦下達整改通知）等。與WEBGIS安全監測系統相配合，可實現對礦井通風系統安全性分析、診斷、評價、管理及通風網絡調整的科學決策。
1.3煤礦監控系統井下分站。
盡管各廠家的監控系統井下分站形式多樣，但基本上具備了如下功能：
開機自檢和本機初始化功能；通信測試功能；接收地面中心站初始化本分站參數設置功能(如傳感器配接通道號、量程、斷電點、斷電點、報警上限和報警下限等)；分站自動識別配接傳感器類型（電壓型、電流型或頻率型等）；分站本身具備超限報警功能；分站接收中心站對本分站指定通道輸出控制繼電器實施手控操作功能和異地斷電功能。
1.4系統配接的各種傳感器控制器
傳感器的穩定性和可靠性是煤礦監測監控系統能正確反映被測環境和設備參數的關鍵技術和產品。目前國內生產和用于煤礦監測監控系統的傳感器主要有瓦斯、一氧化碳、風速、負壓、溫度、煤倉煤位、水倉水位、電流、電壓和有功功率等模擬量傳感器，以及機電設備開停、機電設備饋電狀態、風門開關狀態等開關量傳感器，以上傳感器的開發和應用基本滿足了煤礦安全生產監測監控的需要，但國產傳感器在使用壽命、調校周期、穩定性和可靠性方面與國外同類產品相比還有很大差距，某些傳感器（如瓦斯傳感器）的穩定性還不能滿足用戶的需要。
2.煤礦安全環境監測監控系統技術指標
以煤礦安全監控系統KJ2000N為例介紹。
2.1技術先進、采用CAN總線傳輸方式，傳輸速率快，抗干擾能力強。
2.2軟件功能強大 系統軟件采用客戶/服務器體系結構，兼容性及開放性好，可與具有標準接口（如RS232、RS485等采用標準協議）的設備進行無縫連接。
具有強大的數據采集功能、先進的數據處理技術，形成模擬量傳感器的最大、最小及平均值記錄，隨時統計各分站的通信、供電、報警、斷電和復電狀態、機電設備開停和運行狀態。
報警與控制功能完備：可實現中心站程控或手動強行控制異地斷電、分站和傳感器就地斷電及分站區域斷電功能；具有聲光、語音報警、報警聯動及可通過程控調度通信網對井下局部或全礦井進行語音擴播報警等多種類型的報警功能。
2.3系統兼容性能好、保護原有設備投資該系統可與其他煤礦安全生產監測監控系統保持兼容。
2.4傳輸網絡簡單、可靠采用標準網絡傳輸協議，傳輸速率高，傳輸誤碼率低于10-8，不使用中繼器傳輸距離長。
采用電纜高速傳輸介質，無中繼傳輸距離長，具有防雷、抗電磁干擾的特點。
2.5分站自主性、適應性強。
環境監控系統范文2
關鍵字：動力；監控；系統；機房
中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2013.06.038
1系統組成
機房動力環境監控系統主要組成部分：
1）前端現場采集單元FSU；
FSU進行對機房的動力環境及圖像進行監控功能，對數據進行分析判斷，同時通過數據傳輸模塊與監控平臺進行數據交換。
2）數據傳輸單元
作為前端現場采集單元FSU與后臺監控中心平臺（LSC&CSC）的數據交換通道或載體，系統采用IP網絡接換模式。
3）后臺監控中心平臺（LSC&CSC）
收集FSU動力環境及圖像數據，進行集中監控分析、處理、下發控制及設置命令、存儲等。
對于不同的機房動力環境監控系統應用，其前端現場采集單元FSU都是根據現場所需監控對象進行配置，其本質基本相同，后臺監控中心平臺（LSC&CSC）所實現的功能也基本相同，決定整個系統功能實現情況、投資成本的主要是由系統的組網方式及數據傳輸模式決定的。
動力環境及圖像監控系統一般都為三級監控，數據傳送方式采用基于Client/Server結構系統的數據保存及傳送方式，即客戶機/服務器方式，使用戶可以按照自身實際選擇系統構架，設備配備也靈活方便。
系統構架采用FSUCSCLSC模式，只需在監控只需配備數據管理服務器，可以更方便實現集中管理、數據共享等。
2數據處理方式
報社機房動力環境監控系統由前端動力環境監控智能采集器及視頻服務器等硬件設備和后臺監控管理平臺組成。
一體化智能采集器集成了供配電監控子系統、空調監控子系統、溫濕度監控子系統、漏水監測子系統、監控子系統視、門禁監控子系統等；同時提供與視頻監控子系統、火警報警、防雷器報警監控端口。有效的將溫度、濕度數據、UPS系統狀態、三相交流電狀態、漏水監測、門禁控制、消防/煙霧探測、智能空調狀態、火警報警、防雷器報警等各項數據集中采集，統一管理。
系統實現四種基本功能：監視/監控功能、告警功能、配置功能和管理功能。
（1）監視/監控功能
系統具有通過遙信、遙測、遙控和遙調“四遙”功能，對整個系統進行集中監控管理，實現少人值守和無人值守的目標。系統實時收集各設備的運行參數、工作狀態及告警信息。在監控中心或區域監控中心，系統值班操作人員可以根據需要把它們顯示出來，以便實時監視各端局所有設備的運行情況；了解各類設備的工作狀態。
系統設置各級控制操作權限。系統管理人員可以對系統監控對象、人員權限等進行配置；系統值班操作人員可以對有關設備進行遙控或遙調，以便處理相關事件或調整設備工作狀態，確保電源、空調等設備在最佳狀態下運行。
（2）告警功能
一旦有警情出現，監控系統無論在任何情況下都會自動提示告警，并且自動打印告警信息，使得所有告警是可視、可聞聲光的告警信號，另外根據不同程度的告警信號采用不同的顯示顏色和告警聲響以便區別。比如，紅色標識閃爍是緊急告警標識，橙色標識閃爍是重要告警，藍色標識閃爍是一般告警。維護人員應該及時對發生告警進行告警確認。
系統可以自動屏蔽、過濾任何不需要做出反應的告警。并可以根據需要查詢、統計、打印各種歷史告警的信息。為確保該類數據的真實性，告警信息是不能被任意更改的。
另外，系統還可以根據用戶的指定請求，方便快捷的查詢、處理所指定的告警信息。在指定的請求條件下，系統對告警內容進行層級設置，例如告警級別、告警屏蔽、告警級別限值等等。
（3）配置功能
系統擁有的配置功能。在系統環境發生變化的時候，例如初建、設備變更或增減時。系統管理人員，可以利用該配置功能對系統進行修改配置，以確保所有的參數與系統環境，設備情況保持變更的一致性；而一旦發生系統操作員（值班人員、管理維護人員）發生人動的情況，也可以利用配置功能將相關人員的操作權限進行修改，做出相應的授權；系統在運行過程中，系統管理維護人員也相應的對監控系統運行的參數進行配置修改，以保證監控系統運行的穩定、高效、準確地；在系統顯示界面方面，系統管理維護人員可配置設備參數的顯示方式、大小、顏色、位置等，從而達到直觀美化的效果。
（4）管理功能
系統的管理功能可分為三種類型：安全管理、業務管理和設備管理。
安全管理是指向系統做出多層級口令、多層級授權，以類似手段確保系統運行、數據的安全性；系統將對系統中發生所有的操作行為進行記錄保存以備查詢；另外，值班人員的交接班情況也將被系統管理。
業務管理是指系統中所有設備的運行歷史數據，均可以在系統中進行查詢、統計、分類和打印等等操作。該功能特別適合提供給電源運行維護人員進行分析研究；類似于故障告警記錄、值班操作人員受理記錄的設備故障告警相關的數據、行為處理過程將被記錄。
設備管理是指可對被監控設備相關的信息進行管理。包括設備的各種技術指標、價格、出廠日期、運行情況、維護維修情況、設備的安裝接線圖表等，為電源運行維護人員提供全方位的信息服務。
3系統實現方式
系統網絡拓撲圖如圖1所示。
在上述監控系統總圖中，機房內所有設備都被納入監控系統，因此需要將這些設備的動環監控數據，通過時隙插入設備插入到設備之間線路空閑時隙中，將監控數據從采集機傳輸到分控中心，再經監控中心設備作交叉連接，將各設備的監控數據匯接合成1個或多個2M，傳輸到分控中心的時隙轉換設備。分控中心時隙轉換設備完成所有時隙的監控數據的提取，轉換成TCP/IP協議包，由前置采集機完成對現場的數據采集，將采集到的適時數據和告警數據送到監控中心的服務器，由監控平臺進行適時數據的顯示和告警信息提示、處理。
4系統的研究意義
系統建成后對整個報社機房的管理將達到以下成果和目標。
（1）高度的集中管理
系統基于 TCP/IP 及 SNMP，具有高度的集中管理理念，不僅能夠將單個機房內各種動力設備與環境設備的各種狀態信息、報警信息、控制命令與歷史數據等進行完整的集中監控，并且能夠將多個機房實現跨區域的集中監控。
（2）強大的報警處理
系統可區分多級報警級別， 根據用戶需要設定報警級別， 報警事件發生時系統自動按事件級別排隊報警、處理， 并對應各級別發送報警信息；可實現現代化機房管理的無人或少人值守。
（3）強大的數據管理
系統自動對操作人員、操作內容、操作時間、故障點、故障內容、故障處理、故障時間等信息進行完整地記錄，提供實時動態曲線與歷史曲線兩種查詢方式，方便管理者借助直觀的圖形顯示，快速分析系統運行狀況，為管理者提供完備的系統操作維護資料。
（4）強大的擴充功能
使用本系統軟件和修改監控系統無需專業軟件知識，用戶可因機房變動（設備位置、類型、圖形、機房結構等）或因增加設備（在限定范圍內）、增加監控點數，而自由修改監控系統。
參考文獻
環境監控系統范文3
關鍵詞：設備監控系統；監控對象；設備組成；EMCS ；交通系統
中圖分類號：F252.82文獻標識碼： A 文章編號：
EMCS是為了保證地鐵運行安全和乘客生命安全，同時能在水災、火災等事故中及時協調設備運行的一種自動化的監控系統。本文從不同方面入手，對其監控對象、控制策略等進行了重點的敘述，使其能在滿足人們各種需求的基礎上不斷發展。
1EMCS系統概述
EMCS，即Equipment Monitoring Control System（設備監控系統）的簡寫，它是一種工業自動化的監控系統，基于一定的軟硬件設備來實現特定的監控和管理功能。EMCS設備監控系統不僅可以對地鐵全線的各種設備和系統進行全面系統的自動化監控和管理，提高操作、管理以及維護的自動化水平，還可以為廣大乘客創設一個舒適、安全的地下候乘車旅行環境。它既能及時地協調車站設備的運行，又能確保乘客的人身安全。因此，在現代社會中日益發揮著越來越重要的作用。
2EMCS系統的監控對象
EMCS系統的監控對象主要包括通風空調系統、給排水系統、電扶梯系統、照明系統以及其他接口設備等。本文依次從以下幾個方面進行論述：
2.1通風空調系統
通風空調系統主要涉及到隧道通風系統和車站空調通風系統這兩個部分，主要包括區間隧道通風系統、車站隧道通風系統、車站公共區通風空調系統（大系統）、設備用房通風空調系統（小系統）這幾個分系統。其中，區間隧道通風系統的監控對象是4臺可逆轉的TVF風機、射流風機（Jet）以及相關的風閥；車站隧道通風系統的監控對象是2臺雙速的UPE/OTE風機及其相關風閥；車站公共區空調通風系統（大系統）的監控對象不但包括組合式空調機組、新風機、回/排風機和相關風閥，而且還包括傳感器/執行器等；小系統的監控對象則包括小型空調機組、送風機、抽風機，還包括相關風閥和傳感器/執行器；而冷水系統的監控對象則包括冷水機組、冷卻塔、冷凍水泵、冷卻水泵、蝶閥、傳感器/執行器等。
2.2給排水系統
給排水系統的監控對象不但包括電動蝶閥、液位傳感器，而且還包括排水泵、污水泵、雨水泵、廢水泵等在內的各類水泵。
2.3電扶梯系統
電扶梯系統的監控對象包括各站臺以及出入口的自動扶梯和電梯。其中，電扶梯系統與EMCS之間主要是通過RS-232/RS-485通信來完成數據的傳輸過程。
2.4照明系統
照明系統的監控對象不僅僅包括節電照明、工作照明、廣告照明、出入口照明、區間照明回路，還包括事故照明電源。其中，照明回路接觸器主要是通過PLC進行監控，而事故照明電源與EMCS之間則是通過RS-232/RS-485來進行數據傳輸的。
2.5屏蔽門系統及其他接口設備
屏蔽門的監控對象是上行線和下行線，主要是通過RS-485通信來傳輸數據。此外，還包括AFC系統和信號系統等其他接口設備。AFC系統主要是通過MCP盤來進行緊急情況的監控，而EMCS接收信號系統的時鐘信號并進行相關的顯示。
3EMCS系統的控制策略
EMCS系統依據事先預定的方案、模式或工況等來控制多臺設備，并使其進行聯動，以遵循安全、可靠的原則來實現預期的目標，并達到節能的目的。這是其最基本的控制策略，本文主要從以下幾個方面分別來談其控制策略：
3.1區間隧道通風系統的控制策略
這主要從三種不同的模式來闡述。首先是正常模式下，在早間運營前和夜間收車后的30分鐘內，TVF風機可以進行縱向推挽式機械通風，這樣做的目的是可以使得隧道內充滿新鮮的空氣。而在正常運行中，TVF風機則停止運轉而打開旁通的風閥，這樣就可以排除隧道內的余熱和余濕等。其次是阻塞模式。在這一模式里，如果列車發生故障或者因其他原因不能進站，一旦停留的時間超過了4分鐘，TVF風機就會自行進行通風，以保障相關人員和列車空調器的安全。最后是火災事故模式。在這一模式中，可以根據不同的情況啟動不同的火災控
制模式，但是要注意把握的原則是TVF風機的風向必須迎著逃生的人群。
3.2車站隧道通風系統的控制策略
這主要從兩個方面來進行控制。首先，在正常工況下，UPE/OTE進行低速度的運轉，旁通風閥處于關閉的狀態，機械通風則能夠排除那些由列車頂部和底部排放出來的熱風和廢氣等。其次，在火災事故發生的情況下，即列車著火或者站臺公共區發生火災。這時要控制UPE/OTE進行高速的運轉，以便起到排出煙霧的作用。
3.3車站公共區空調通風系統（大系統）的控制策略
第一，在正常模式下，要根據不同的工況進行不同的控制。主要可以從以下幾個工況來分析：（1）I工況——這是最小新風量的降溫除濕工況，這一工況中應該降溫除濕，以保證部分回風循環減耗。（2）Ⅱ工況——這是全新風降溫除濕工況，在這一工況中，要降溫除濕，并保證全新風，沒有回風循環。（3）Ⅲ工況——全新風等溫除濕工況，這一工況要求等溫除濕，不但全新風，而且沒有回風循環。（4）Ⅳ工況——通風工況，這一工況要求全新風通風，且冷水系統停止。
第二，在火災事故模式中，要根據火災的不同位置，采取不同的控制措施。如果是在站臺層發生火災，就要使車站的冷水系統停止運轉，并控制風管相關風閥的開閉，使站臺層進入高速排煙的狀態，這樣就會阻止煙霧向站廳層蔓延，從而形成了樓梯或扶梯通道的逃生氣流通道。如果是在站廳層發生火災，就要停止車站冷水系統，并且要向站臺層而非站廳層送風，使得站廳層對地面、站臺層等形成負氣壓，在阻止煙霧向站臺層蔓延的同時，形成地面樓梯通道的逃生氣流通道。
4.1EMCS系統的組成
EMCS系統主要是由一個3級監控系統、一個2層網絡和一個維護工作站組成。其中，3級監控系統是指包括OCC中央級監控系統、車站級監控系統和就地級監控設備在內的系統；2層網絡則是指OCC及車站綜控室的以太（局域）網和車站范圍內的Control Net現場總線。
4.2EMCS系統重要設備的組成
首先，OCC中央級監控系統主要是由2臺服務器、2臺雙屏配置的監控工作站、打印機及打印服務器、以太（局域）網及網絡設備（交換機、路由器等）以及不間斷電源（UPS）等組成的，它具有靈活的人機界面。工作人員不但可以及時地發現水災、火災等事故狀態的存在，而且還可以密切地監視全線各車站的包括通風空調、給排水、電扶梯、照明、屏蔽門等在內的各種設備的運行情況，以便及時進行調控和處理工作。
其次，車站級監控系統主要由車站級監控工作站、打印機、以太（局域）網及網絡設備（交換機、路由器等）、不間斷電源（UPS）、MCP盤組成。其局域網內設有控制器，可以控制隧道及車站的各個系統，并配置與屏蔽門、照明系統等的數據接口，而且在車站控制室設置有模擬監控盤MCP。
最后，就地級監控設備根據就近配置的原則，一般設置于各設備的機房里。它不但包括PLC（可編程控制器）模塊、Flex IO模塊、Control Net總線設備以及接口通訊設備，而且還包括各種傳感器、檢測器、執行器、變頻器等設備。就地級控制器不但可以對單臺設備進行現場的就地控制，而且還能在車站級故障時進行獨立的監控。同時，它還可以和車站主控PLC通信，具有控制的優先權利。
5結語
EMCS系統在現代交通系統中發揮著越來越重要的作用，不僅可以為地鐵運行系統的順利運轉提供保障，還可以為乘客創造一個舒適、安全的乘候車環境。在今后的不斷發展中，EMCS系統將會發揮著更為重要的作用。
參考文獻
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[2] 黃永波．廣州地鐵站的機電設備監控系統組網方案優化[J]．都市快軌交通，2005，18（6）.
環境監控系統范文4
系統的主控電路如圖2所示，由單片機學習開發板中的最小系統電路來完成。
2電路
本系統的電路基于主控電路的配置，包括溫度傳感器DS18B20、nokia5110液晶顯示屏、風扇(電動機驅動)、鍵盤、蜂鳴器、濕度傳感器濕度傳感器DHT11、可燃性氣體濃度傳感器MQ－2、加熱器YF3030012160J等。其中風扇(電動機驅動)、鍵盤、蜂鳴器等器件開發板上自帶，只需要配置剩余的器件即可。圖3溫度傳感器模塊原理圖溫度傳感器模塊原理圖如圖3所示，溫度傳感器的測溫范圍為－55℃－125℃，當室內溫度高于設置值30℃時，系統將報警，同時單片機通過達林頓管，啟動風扇，進行換氣，降低室內溫度，直到達到預期要求;當室內溫度低于設置值(20℃)時，系統將報警，同時單片機通過繼電器，控制12V直流電源，啟動加熱器加熱，直到達到預期要求。加熱器工作時的表面溫度為160±10℃;加熱器模塊原理圖如圖4所示。濕度傳感器模塊原理圖如圖5所示，濕度傳感器的測量范圍20－90%，當室內氣體濕度高于設置值(60%)時，單片機控制風扇的開啟，進行換氣，降低濕度，直到達到預期要求。可燃性氣體濃度傳感器模塊原理圖如圖6所示，當室內可燃性氣體濃度高于設置值(25%)時，系統將報警，同時，單片機將驅動風扇，進行換氣，降低可燃性氣體濃度。
3系統的實現
環境監控系統范文5
【關鍵詞】ZigBee 監控 無線傳感器網絡
1 系統整體設計方案
圖1所示的是農作物生長環境監控系統的整體架構示意圖。網絡終端平臺、監控平臺以及網關平臺這三部分共同組成了整套監控系統。在溫室大棚內，分布著土壤濕度從傳感器、光照傳感器、空氣溫濕度傳感器，用以實時采集棚內的各個環境參數，即系統的網絡終端平臺；ZigBee無線網絡作為信息傳遞媒介，上傳終端節點采集的參數信息到第二部分――網關平臺，也就是協調器節點，數據匯總后統一傳給監控平臺。通過上位機界面，用戶可以實時查看各個環境參數值，查看相關調控設備的工作狀態，根據實際情況對設備實現自動控制。
2 系統硬件設計
2.1 無線射頻模塊
本文監控系統為了實現ZigBee網絡無線傳輸功能，故無線射頻模塊選擇CC2530。CC2530因其低功耗的特點，故而能夠實現4種電源模式，并且這4種運行模式間的轉換耗時短暫，這是其在眾多ZigBee芯片中獨特的地方。CC2530模塊具有諸多優良性能，其融合了RF收發器，可以寫系統閃存，運用增強型業界標準8051CPU。
2.2 電源模塊
本設計的供電系統選擇太陽能供電模式，考慮其不存在污染，沒有安全隱患，故為可再生資源。選用此種供電模式，既避免了供電端突發狀況而停電或電池電量不足帶來的不便，也免除了電纜布線的不便。
2.3 感知模塊
2.3.1 土壤溫濕度傳感器
本系統土壤溫濕度傳感器最終選擇SHT 10-P型號，該傳感器采用土壤專用溫濕度探頭，能夠完全互換，具有極高一致性。
2.3.2 光照傳感器
本系統光照度傳感器選用Arduino數字型，光強量程為1-65535lux，分辨率為1lx，工作電壓VCC為3.3V-5V。
2.3.3 空氣溫濕度傳感器
本系統選用由瑞士Sensirion公司設計推出的SHT15型號空氣溫濕度傳感器。該溫濕度傳感器性能強大、外形小巧、功耗較低、抗干擾性強的優勢。溫度精度為±0.4℃，量程為5-40℃；濕度精度為±2%RH，量程為0-90%RH。
3 系統網絡設計
3.1 Z-Stack層次分析
Z-Stack的組成方式為分層管理，本設計系統中CC2530決定了硬件與物理層和處于最底層的數據鏈路層相互關聯。這樣的結構層次為調試程序、編寫提供了便捷。Z-Stack程序的執行是通過輪詢方式來的成的，由OSAL來統一支配。
3.2 協調器程序設計
網絡的首要設備就是協調器，在組網時負責啟動整個網絡。協調器上電后進行能量檢查、硬件初始化；協議棧發送BeaCon信標，檢測信道是否繁忙。當存在其他協調器在同一信道中時，BeaCon信標則會立即做出響應。終端節點的信道需要與已有協調器信道達成一致才能加入網絡；最后終端節點獲取短地址，通過此地址協調器就能夠接收終端節點上傳的數據。協調器程序流程圖如圖2所示。
4 系統測試和分析
本監控系統在天津中德職業技術學院露天平臺上來完成模擬試驗。在25m*35m的空地上均勻選取5個試驗點呈“X”型，每個點上均放置光照度傳感器節點、空氣溫濕度傳感器節點，然后在模擬控制中心放置1個PC機和1個網關。經試驗測得，太陽能系統能夠穩定持續地為系統提供電能；監控平臺即PC機界面能夠準確及時地顯示終端節點上傳的各環境參數信息；在正確的時段內，各調控設備也能夠按需求通斷，滿足預期效果
5 結束語
本環境監控系統選用ZigBee無線傳感器網絡構成監測網絡，覆蓋整個監控區域，通過采集土壤溫濕度、空氣溫濕度、光照強度等參數，而后上傳至網關節點，最后將數據送至監控中心，實現儲存監控結果的目的。用戶端也能夠隨時查看任意時段信息，便于農作物生長的分析指導。本系統對實現信息化農業有著重要意義，為農作物生長提供了自動化技術支持。
作者簡介
高百惠（1988-），女，黑龍江省哈爾濱市人。碩士學位?，F為天津中德應用技術大學助教。研究方向為自動化控制。
環境監控系統范文6
關鍵詞：通信機房；動力環境；集中監控系統
中圖分類號：TN991文獻標識碼： A
引言
隨著通信技術的發展和通信網絡運維技術的提高,通信機房動力環境集中監控已普遍應用到各個通信運營商,成為通信設備正常工作的基礎保障。集中監控的基本目的是對機房動力設備及環境進行實時檢測、控制及信息處理,用準確、快速、真實的數據全面表征各動力設備運行狀況及環境情況,完成運維人員日常
巡視和設備測試工作,并通過觀察某些設備運行參數和歷史曲線及早發現設備故障隱患,杜絕動力設備和空調設備故障的發生,實現機房動力、環境的集中監控、集中維護、集中管理。
一、動力設備及環境監控系統中的主要技術
1、數據采集技術
在數據采集子系統中，被監控信號的測量至關重要，被監控信號按照特性可以分為模擬量和開關量。
1.1 模擬量采集技術
模擬量是指隨時間連續變化的量，這些信號的測量，需采用模數轉換設備將模擬量變成數字量后才能適合計算機采集。智能設備的模擬量信號由監控單元完成采集，而非智能設備的模擬量信號需要增加數據采集器、傳感器、變送器等來完成采集，將非電量信號轉換為適合采集器輸入特性的電量信號。
1.2 測量原理
1.3開關量采集技術
開關量是指不連續變化的、具有確定的幾種狀態的量，最典型的是僅有“0”和“1”兩種狀態的開關量。非智能設備的開關量信號采集也需要增加開關量傳感器和采集器。
2、監控系統中常用的數據傳輸技術
1.1 E1中繼傳偷技術
E1中繼線路上傳輸2M的碼流，有信道化E1和非信道化E1兩種資源。信道化E1(CE1)定義了幀結構，每幀32個時，其中TS()用于同步，TS1G用于信
令，其余用于傳輸數據，在動力設備及環境監控系統中，2M的某一個時隙可以用于基站與端局監控主機之間的數據傳輸。在基站2M的某時隙傳送數據時，需要在基站配置2M抽時隙設備，在監控中心通過具有時隙交換能力的設備做半永久連接或增加DX(:數據收斂設備，傳輸監控數據。非信道化E1中整個2M可以用于監控系統中兩個傳輸節點之間大量監控數據的傳輸(如監控系統傳輸匯聚節點到監控中心的監控數據傳輸)。
1.2 IP傳偷技術
局站動力環境監控的串行數據，通過傳輸設備轉換為IP數據包，并通過以太網口接入到已經建好的IP數據網絡中，監控中心的端局監控主機接入IP數據網就可以采集到各局站的動力環境監控數據。
1.3 數字公務信道技術
如果E1中繼線路緊張，而又沒有IP承載網絡，也可考慮采用數字公務信道傳送基站動力環境監控數據。由于一條鏈路上傳送有多個基站的監控數據，各個采集設備的上報波特率必須相同而地址不同，上位機采用“分時輪巡”的方式采集數據。數字公務信道有廣播方式的，也有點對點方式的，如果是點對點方式的，還需要在每個基站上增加通信串口轉換器來進行橋接組網。這種傳輸方式因采集
速度慢、穩定性差而應用較少。
1.4 短信傳送技術
短信傳送信息，主要用于監控中心的告警輸出，當有告警產生時，可以將相關告警通知相應的維護人員或值班人員，對設備告警做相應處理。短信告警輸出的方式有兩種，一種是采用無線MODEM的方式，這種方式實現起來相對簡單，另外一種方式是監控系統軟件通過短信中心來發送告警信息給維護人員，這需要監控軟件與短信中心通過一定的協議來實現，需要雙方的配合，實現難度相對較大。告警短信只能作為監控中心值班的一種輔助手段，監控中心的值守才是主要手段，因為告警短信有時延時較大，特別是節假日，由于客戶的短信信息量太大，短信是排隊發送的，延時會更大。
3、基本組網技術
根據局站與中心的連接方式可分為三種基本組網方案，在實際組網時一般是多種基本方案混合組網。
1.1 多串口卡組網技術
這種技術方案主要用于基站與監控中心的端局監控主機間的組網，傳輸到多串口片的端口上的數據是串行數據，一個端口上可以是一個基站的數據(如2M抽時隙點對點方式)，也可以是多個基站的數據。
1.2 基于路由器的組網技術
這種技術方案主要用于樞紐局監控單元 (SU) 與區域監控中心 (LSC）間的組網、區域監控中心與集中監控中心 (CSC) 間的組網。
1.3 遠程訪問服務器的組網技術
這種技術方案主要用于數據量較大的遠端局站與監控中心間的組網，端局監控主機與監控中心局域網構成一個局域網。早期建設的監控系統多采用第一種方式進行組網，日前一般采用第二、第三種方式進行混合組網，實現監控系統的全TCP/IP組網結構。
二、動力設備及環境監控系統網絡結構
1、網絡拓撲結構
日前在用的基站動力環境集中監控管理系統多采用逐級匯接的三級網絡拓撲結構，由集中監控中心、區域監控中心和現場監控單元組成，如圖1所示。一般一個地區的監控系統由一個監控廠商承建，而負責省中心建設的廠商則需要實現與全省區域中心的互聯。根據相關標準的規定，需要雙方都要遵循接口的規范，才能方便的實現系統的互聯，滿足全省基站的監控與管理。區域監控中心LSC:動環監控系統根據以地市為維護單位的原則設置區域監控中心LSC，負責對本地區所屬電源設備、機房環境進行集中監控。LSC通過B接口接收現場監控單元(FSU)上行的數據，動態顯示監視劉一象的當前狀態及參數。LSC:通過接口將監控數據上行傳送給集中監控中心(CSC)，同時也通過C接口接收集中監控中心(CSC)一行傳送過來的控制命令、參數設置、數據查詢、時鐘校準等信息，并在需要的時候，通過B接口發送給現場監控單元(FSU)。LSC:具備遙信、遙測、遙控和遙調、告弊管理、配置、安全管理、報表、通信管理、顯示和打印等多種功能。集中監控中心CSC:功能模塊和LSC基本一致，只是管理權限和級別更高。CSC接多個區域監控中心LSC的數據，并在同一操作平臺、同一界面上顯示和管理。日前常見的監控系統的全TCP/IP組網結構如圖2所示。
2、監控系統傳輸方式
在基站監控系統中，CSC和LSC之間有豐富的傳輸資源，可以根據傳輸現狀和維護的需求，采用靈活的組網方式，如采用IP承載網提供10/100M以太網端口，完成LSC/CSC的互連互通;基站FSU與LSC之間的傳輸資源相較少，常見的傳輸方式主要有抽取時隙方式、2M方式、IP方式。"2M+IP"和混合方式是日前的主流傳輸方式，如圖3所示，基站監控單元和監控中心之間采用SDH或PTN傳輸網絡進行數據傳送，在監控中心和基站分別配置E1/IP網絡轉換器，使監控系統組成一個局域網。若基站傳輸設備可以直接提供IP網絡接口時，也可將基站單元直接接入IP承載網絡，減少增加中間E1/IP轉換設備。"2M+IP"和混合方式使得監控系統在邏輯上組成了一個IP網絡，每個基站監控單元配置IP地址，方便維護和管理。
3、監控對象及內容
現場監控單元(FSU)位于監控系統的最底層，根據機房監控對象及內容即可確定各FSU的基本結構。被監控對象按功能分為動力和環境兩大類，動力類包括高壓配電、低壓配電、UPS、油機、電池組、空調等，環境類包括、門禁、煙感、溫度、濕度等。被監控劉一象按采集方式分為智能設備和非智能設備兩大類，智能設備本身具有數據采集和處理能力，并帶有智能接口，可以與上位機通信;非智能設備本身不具備數據采集和處理能力，需要增加傳感器、變送器和采集器來完成數據采集和上報。
按照上述分類，通常移動基站監控對象的動力設備為:交流配電箱、開關電源、蓄電池、空調等;環境量為:溫濕度、紅外、煙感、水浸、門磁、智能門禁、圖像監控等。通信局樞紐樓的監控對象動力設備為:高低壓配電設備、柴油發電機組、不間斷電源、逆變器、整流配電設備、電池組;環境量同移動基站一致。對于智能設備直接通過串口直接接入一體化采集器，對于非智能設備則通過增加傳感器、變送器后接入一體化采集器。采集器與設備如下圖所示：
三、、需求分析
1、具體概況
某局是電信單位，能夠提供非常多的電信基本業務，直到現在，全國各地的通信局均有所覆蓋，但是對于集中監控系統來講，其在投入運行方面與具體建設方面都不能完整投入，因此在進行通信局管理時不能進行完善管理。研究通信傳輸方式發現，該局SDH已經成功建成，其數字電路以及IP 傳輸專線電路也非常完善，擁有獨立網絡，與互聯網之間也已經進行充分隔離，并且具備撥號以及 EI 等非常多的條件，正是因為這些優點加快了通信組網建設的速度。
2、系統需求內容
1.1 大容量數據。集中監控系統在具體的運行過程中，會出現非常大的模擬量以及數字量等相關數據，這些數據在集中監控系統中是非常重要的資源，如果失去就會對該系統造成嚴重的影響，主要表現在不能夠有效確保通信機房的安全等。
1.2 持續性介紹。集中監控系統屬于非常典型的 24h/7d不間斷系統，該系統非?？煽堪踩?。
1.3 管理。該局在進行管理的過程中應用集中監控系統能夠明顯將管理工作力度加強，并且可以將領導決策進一步優化，工作人員的工作效率也明顯提高，最終實現了通信機房的最優化。
四、解決方案
1、要求建設標準化。對于我國而言，監控設備在使用的型號以及品牌等方面都存在較大的差別，并且數據格式以及通信協議也不盡相同。對此做好數據傳輸設備、采集設備、顯示設備以及存儲設備的統一工作顯得極其重要，使信息傳輸接口標準化是該局集中監控最為主要的內容。
2、要求建設安全化。建設安全化主要指的是供電、人員以及物理這三方面的安全。供電安全主要指的是監控系統應該選擇沒有間斷電源供電以及通信局接地系統。人員安全的主要內容是能夠確立專人責任，之后向其努力灌輸具體的安
全理念，并且保證能夠快速形成安全意識。然后對相關人員進行全方面的安全培訓，將所有人員的安全管理技術有效提高，確保系統的運行安全。物理安全具體指的是監控主機、監控專網以及互聯網等，其需要進行相關的物理隔離，最終保障整個設備以及設施能夠得到安全管理與控制。
3、SAN 的大容量存儲。系統監控子系統對有關數據的存儲空間有著非常高的要求，對于 SAN 而言，其實現成本非常低并且性能較高，具有非常多的優點，能夠有效提供存儲網絡的解決方案[2]。
4、極其豐富的維護管理功能。上位機軟件主要是通過對運行的數據、相關的設備資料以及具體的操作記錄進行詳細分析與統計，能夠成功對系統進行必要維護，為運維綜合管理也提供了非常有利的手段，加強了管理力度。此外還能夠充分發揮出一些具體的作用，包括歷史數據的作用和實時報警的作用，這樣便為系統維護管理工作提供非常大的支持和幫助。除了上述內容之外，其還具有非常多的功能模塊，例如科學有效的安全管理、迅速準確的通信管理、完善的配置管理以及性能管理等。正是因為這些強大的功能，成功為維護工作奠定了堅實的基礎。
結束語
通信機房動力環境集中監控系統的應用,節省了運維工作的人力和物力,運維手段由技術型的集中監控、集中維護、集中管理代替了傳統的人工維護。優化了維護體制,降低了運行維護成本。從現有集中監控系統技術和應用發展上看,系統的可靠性和實用性上仍有許多不足和改進之處。系統供應商必須進一步深化集中監控的技術發展應用,提供高性價比系統。同時運營商也要不斷提高維護管理機能和效率,改革、創新,為國內通信事業發展作出貢獻。
參考文獻：
