遠程監控系統范例

摘要：在礦井生產中，實現對瓦斯涌出和濃度變化的有效監測是確保礦井生產安全的重要手段。以此為著手點，針對煤礦瓦斯遠程監控系統開展設計分析。在對瓦斯遠程監控系統進行總體構成分析的基礎上，從硬件設計和軟件設計兩方面對瓦斯監測系統開展分析探究，希望能夠為其他礦井相似工程的開展提供借鑒與參考。

關鍵詞：礦井；瓦斯遠程監測；系統設計；硬件設計；軟件設計

0引言

在井下煤炭回采過程中，瓦斯作為必然的伴生物，一直是威脅井下作業人員生命安全和井下回采作業正常有效運行的重要因素[1]。有鑒于此，設計行之有效的礦井瓦斯遠程監控監測系統，以實現對井下瓦斯涌出情況的有效監測，及時發現和有效排除瓦斯安全隱患，保證礦井生產能夠安全、規范進行。

1遠程監控系統設計分析

井下瓦斯監控系統的構建基于傳輸網絡和傳輸設備，其中，傳輸網絡主要指拓撲網絡，傳輸設備主要指服務器和網絡交換機[2-4]。

1.1傳輸網絡

摘要:隨著物聯網技術的發展，遠程監控技術獲得了很大的發展空間。傳統農業也開始逐漸向自動化控制的智慧農業方向發展，不但能夠解放大量的勞動力，還能提高農作物產量，提高了勞動生產率。將物聯網技術應用到智慧農業中，能夠解決人多土少帶來的糧食短缺問題?；谧詣踊刂萍夹g結合物聯網技術的智慧農業將是未來我國農業產業發展的主要方向，能夠有效提高農業的現代水平。本文重點分析了智慧農業的遠程監控系統框架設計與關鍵技術。

關鍵詞:智慧農業;物聯網技術;遠程監控;系統設計

前言

隨著信息科學技術的不斷發展，人們的社會生活水平得到了前所未有的改善。同時也帶動了農業的智慧化發展，國內外相關行業紛紛將研究重點轉向農業智能化控制方向。我國從古至今都是一個農業大國，農業現代化技術水平程度普遍還是比較低，特別是在我國的廣大偏遠的農村地區。如何通過科學技術生產出高質優產的農產品，同時解放勞動生產力，通過更少的人力解決農業生產問題。隨著物聯網技術的不斷發展，農業的自動化控制、智能化管理成為了研究學者研究的主題，實現農作物生長的實時監測的智慧化農業也成為了人們重點研究的領域。目前智慧化農業主要采用的是物聯網技術、加上各類控制器件、傳感器器件。通過各種傳感器獲得的數據進行實時顯示并進行相應光強度、pH值、二氧化碳含量、土壤養分的控制，確保作物生長的最佳生成環境。遠程控制的實現使技術人員能夠監視和控制辦公室內多個溫室的環境。利用各類傳感器來測量農作物生長所處的環境，可以為溫室精確控制、實現增產、提高品質等目標提供科學依據。

1系統總體設計

智慧農業遠程監控系統是利用物聯網、移動傳感、互聯網、云服務等信息技術，對農作物生長過程進行準確監控和自動控制，實現及時報警和農作物的科學管理。智能農產品網絡系統的推廣應用，減少了農業勞動力，提高了農業生產效率，加快我國現代智慧農業的發展。本系統的主要包括有:數據處理管理系統，環境監測系統，生長因子監控系統，電氣控制系統，數據傳輸系統。智能農業生長因子監測是整個監測系統的核心。1.1信息感知技術農業信息識別技術是智能農業的基礎，是智能農業的神經末梢，是整個農業智慧鏈中最大、最基本的需求環節。農業信息識別技術主要涉及各類傳感器技術。傳感器技術在智慧農業網中發揮著不可替代的作用。農業傳感器主要收集有關各種農業因素的信息，包括光、溫度、水、肥料和作物。同時還包括各類外界環境的空氣環境，如氨氣或二氧化硫、空氣中的粉塵、水滴、氣溶膠濃度、溫度、濕度等參數、溶解氧、酸堿度等參數。1.2信息傳輸技術信息傳輸是智慧農業發展的關鍵技術。其中使用最多的就是各類無線傳感器，由于農業的特殊地理環境，無線網絡是智慧農業中最常用的網絡。無線傳感器網絡將農業中各部分有機的結合在一起，一般需要由多個傳感器組成，將整個區域連成一片區域。在智慧農業信息傳輸領域，常用的技術主要有WiFi技術、GPRS/3G/4G網絡技術、ZigBee技術。智慧農業無線網絡和安全應用技術，它廣泛應用于農田灌溉、農業資源監測等無線傳感器網絡的建設。本系統選擇的傳輸技術的4G技術，采用的是華為的4G芯片完成無線網絡的搭配，考慮到系統成本問題，4G芯片采用AT配置方式實行透明傳輸，通過華為云完成無線數據的組網功能。1.3信息處理技術信息處理是遠程監控的基礎，是獲取數據結果的重要處理方式，它包括云計算、地理信息、專家、決策等信息系統。“云計算”在多臺計算機的存儲庫中分配計算任務，并根據需要計算各種應用程序的計算能力、存儲空間和對各種軟件服務的訪問。智能農業中大量的認知信息需要有效的信息處理技術。云計算可以實現信息存儲資源和計算能力的分布式共享，提供支持大容量信息的智能信息處理功能。地理信息主要包括農作物的生長環境管理、作物苗木、病蟲害發生率、作物產量、空間信息的地理統計處理等空間信息數據庫。為了進行圖形轉換和表現，為辨證提供了有意義的分析。專家系統(ConceptSystem，ES)是利用領域特定的專業知識，通過推理計算機來模擬復雜的、特定的問題，這些計算機可以由人類專家解決，并實現與專家相同的問題解決能力。發展農業專家的目的是利用計算機技術，在農業專家多年積累的知識和經驗的基礎上，克服時間和空間的局限，回答、解釋、判斷需要解決的農業問題，即作出決斷。建議計算機在農業活動中與人類農業專家相似。決策支持系統(DSS)是一種通過數據、模型和知識來進行決策的計算機信息系統。農業決策支持系統應用非常廣泛，無論是農作物種植、農業設備設計、農業養殖信息管理等眾多領域。智能控制技術(ICT)是控制理論發展的新階段，它主要用于解決農作物生長信息處理的復雜控制問題系統。目前，信息處理技術的主要是實時處理、精確分析、模糊控制等方面還有待技術提高。

2系統硬件設計

摘要：文章首先闡述了物聯網技術在鐵路通信中的應用現狀，然后設計了一種基于物聯網技術的變電站遠程監控系統，該系統采用DS20BB數字溫度傳感器作為核心傳感器，分別從芯片、USB接口、環境監測模塊與運行監測模塊等方面對系統的硬件區域和軟件架構進行設計，最后提出了鐵路牽引變電站監控系統的網絡安全防護策略，確保高速鐵路的安全穩定運行。

關鍵詞：物聯網技術；變電站；遠程監控系統；網絡安全防護

0引言

本文設計了一種基于物聯網技術的變電站遠程監控系統。該系統主要組成有電源、芯片、DS20BB數字溫度傳感器、USB接口等，核心傳感器采用的是DS20BB型號數字溫度傳感器，變電站遠程監控系統的軟件功能框架由動力監控模塊、環境監控模塊、運行監測模塊組成?；谖锫摼W技術的遠程監控系統也需要在網絡安全方面進行加固，以提升變電站的安全性和穩定性，避免鐵路通信系統遭受網絡攻擊。

1物聯網在鐵路通信中的應用現狀

1.1電源與動力環境監控系統

物聯網技術在鐵路通信專業中的應用較早，目前已經運用成熟。電源與動力環境監控系統的構建能夠對機房進行智能化管控，及時獲取設備運行信息、采集環境參數，并進行可視化呈現，以確保電源與動力系統的安全、正常運行。此系統主要由前端傳感器、傳輸鏈路、信息采集器、中心處理設以及客戶端等組成[1]。如圖1所示，為某鐵路電源與動力環境監控系統網絡結構示意圖。由圖1可知，此系統網絡結構由監控中心、區域監控中心、監控通道以及多個監控站組成。通信中心與通信站之間的監測數據傳輸與命令傳達在監控通道中完成。監控站的傳感器與探測器眾多，例如，溫濕度傳感、紅外、蜂鳴器等。利用鐵路通信網，可組建擁有多級監控中心的網絡結構。通常通信機房的主要動力設備有蓄電池變壓器、工控機、計算機以及發電機組等。

摘要：華北油田部分抽油機井地處偏遠，分布分散，出現臨時停電、故障停機、皮帶燒毀等問題不易發現，造成處理不及時，嚴重影響了開井時率，降低了原油采收率。為實現員工有效監控抽油機運行工況，開發了手機遠程監控系統。該系統由遠程控制模塊、供電模塊、無線傳輸模塊、手機終端等組成，能夠方便一線員工快速監控油井運行參數，及時發現抽油機故障，減少安全隱患，為綠色礦山建設提供了有力的技術支持。

關鍵詞：油井工況；手機遠程監控系統；抽油機；模塊；報警

油田生產原油的主力設備為抽油機，抽油機正常運行時經常會發生異常停電、故障停機、皮帶燒毀等各種故障而導致停井。由于油井地處偏遠，分布分散，靠人工巡井發現故障停井普遍存在滯后問題。部分油井與值班室供電線路不一致，時常出現“站內有電，站外無電”現象，導致油井停電不能及時發現；對于“出工不出力、出力成本高”的低效井，通常采取間開的方式。為實現精細管理，降低用電成本，部分間開井在谷電時段開井，峰電時段關井。一線員工需要在凌晨關井，但該時段值班員工精神疲倦，易發生安全事故，同時還存在停井延時現象，延長了無效開井時間，增加了電能消耗。上述問題嚴重影響了開井時率，降低了原油采收率，因此，為了方便一線員工操作，減少巡井次數，及時有效地監控油井工況，提高現場管理水平，研制開發了手機遠程監控系統[1]。

1系統組成

油井工況手機遠程監控系統由遠程控制集成模塊、供電模塊、繼電器模塊和手機終端四部分組成，能夠及時發現油井故障停井、對間開井定時啟停，并具有運行參數實時查詢等功能。

1.1遠程控制集成模塊

通過在抽油機井安裝數據采集模塊、中央處理器、無線收發模塊，將分散、偏遠油井的運轉參數實時無線遠傳。遠程控制集成模塊由霍爾傳感器、接近開關、監控報警器、中央處理器四部分組成。主要用于皮帶運轉、執行模塊和配電箱工作狀態的采集。通過中央處理器和無線收發模塊，可在手持控制終端實現查詢功能[2]。

摘要:隨著礦山開采技術自動化程度日益提升以及我國采礦工業的持續深入，大部分礦山已進入中深部開采區域，井下通風日益困難，中深部采區通風問題已成為礦山企業高速發展亟待解決的技術難題。針對上述問題，設計了基于RTU技術和自動化管理系統(SCADA)的礦山井下輔扇遠程控制系統，該系統能對井下輔扇的運行情況進行監控，并能對設備實現遠程控制?，F場測試結果表明，系統各項指標符合相關標準，具有較好的實用價值與推廣價值。

關鍵詞:井下輔扇;RTU;遠程控制

0引言

“十三五”期間，隨著國家構建“機械化生產、自動化控制、精細化管理、持續化發展、生態化環境”“五化”礦山目標的推進，礦山開采規模日益擴大、開采深度日益增加、自動化程度日益提升以及地質條件日趨復雜，使得礦山井下開采條件和開采方式出現了較大變化［1］。井下通風問題已成為礦山工業高速發展亟待解決的技術難題，通風質量嚴重影響礦山生產和礦工安全，而作為井下通風系統中在分支風路起調節風量作用的輔扇控制尤為重要。為此，開展井下輔扇遠程控制系統研究，對改善礦山井下作業環境具有重要意義。本文在提煉大量文獻資料和現場調研的基礎上，設計了基于RTU和無線傳感等先進技術的礦山井下輔扇遠程控制系統。該系統能對井下輔扇的運行情況進行監控，并能對輔扇實現遠程控制［2］。

1系統總體架構

本系統主要實現礦山井下輔扇運行情況監控和遠程控制，其整體架構如圖1所示。包括地面機房服務器、以太網交換機、通信管理機、光纖收發器、RTU裝置、輔扇等，屬于三層網絡結構［3］。圖1中，RTU是一種遠端測控單元裝置，其主要作用是現場信號、工業設備的監測和控制。在本控制系統中，RTU裝置采集到輔扇的遙測和遙信數據通過光纖傳送至通信管理機，通信管理機將收集到的數據信息進行處理并根據后臺主站的需要上送至前置服務器，地面調度中心工作站通過調度自動化管理系統(SCADA)操作平臺對井下輔扇進行遠程操控。

2測控裝置柜設計與安裝

摘要:隨著科學技術和計算機網絡的快速發展，利用網絡實行遠程監控在現代生活中的應用越來越廣泛。本文從計算機網絡技術的底層架構建設、網絡技術安全進行分析，提出在交通運輸、課堂教學、工程項目、服務平臺等具體領域內的應用實例。

關鍵詞:計算機;網絡技術;遠程監控系統

計算機網絡技術在遠程監控中的應用主要指通過計算機遠程終端監控，把本地計算機網絡與遠程計算機連接到一起，以實現對遠程計算機的監視和控制的行為，可實現系統分析、圖像處理、遠程控制和網絡通信。

1底層架構建設應用

計算機技術是遠程監控系統的重要支柱，而底層架構建設是計算機網絡技術應用于遠程監控系統的重要體現，主要分為兩個部分：一是以瀏覽器為中心的服務器構架建設；二是以客戶端為中心的服務器構架建設。

1.1以瀏覽器為中心的服務器構架建設

Web瀏覽器在計算機網絡對數據進行訪問中發揮極其重要的作用，利用URL技術可對數據進行訪問和讀寫；利用FTP技術可實現在不同類型網絡之間的數據傳輸；利用html語言編程可對網絡構架進行編寫和梳理。以瀏覽器為中心的服務器架構因其可提高瀏覽器的使用效率和便捷性，在目前遠程監控技術中的應用最為廣泛。

[摘要]本項目旨在研發一種新型的全自動管網安全監測系統，實現對被測管道的壓力及氣壓全時段、全天候、全過程監測，實時采集現場數據，并轉換成相應的數據曲線，且可將數據結果保存10年以上，切實解決壓力試驗過程中時效性差、人工成本高的難題。

[關鍵詞]壓力管道；壓力；全時段；監測；系統

壓力管道(如：聚乙烯(PE)燃氣管道)通過焊接施工作業連成管道系統便進入試驗與驗收環節，投入運營后，管道隨時可能受到意外破壞而泄露，從壓力變化上能反映這一點。因為聚乙烯管道的焊接沒有有效的事后非破壞性檢驗手段，我們采取對作業過程中六大影響因素(人、機、料、法、環、測)的綜合控制保證焊接環節的有效性[1]。除此之外，為了保證整個管網系統的完整和有效性，《聚乙烯燃氣管道工程技術標準》(CJJ63-2018，以前的名稱為《城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范》CJJ63-2005)給出了試驗與驗收的環節。其中嚴密性試驗非常重要。城市道路下敷設有各種市政管道，并且各管道、管溝的安全距離較小，燃氣管道只要有泄漏就有可能進入排污管線、電力電纜溝、供熱管溝內聚集而引發事故。從施工角度講，只要有泄漏就說明工程質量存在問題，小的漏點也有可能在長時間的運行后擴大[2]。為此，我們要保證管道最終運營前不泄露，必須保證嚴密性試驗的有效性。眾所周知，有人參與的環節就存在發生執行偏差?；谧寚烂苄栽囼炦^程實現可視化，及時監督糾正實驗過程中的偏差行為，發現管道的漏點及在運維過程中及時發現管道遭受破環而泄露的風險，保證管道施工質量和安全運營。因此，有必要開發一種具有實時性、全天候、自動化、高精度等特點的壓力管道工程嚴密性(氣壓)試驗遠程監控系統，對嚴密性試驗過程進行有效監控，建立管道壓力運營壓力系統實時采集、實時反饋和監測系統，使管道嚴密性試驗壓力和運營壓力始終處于受控狀態，解決嚴密性試驗過程中認為因素影響問題和可視化問題，同時實現管網安全全自動監測系統，實現對被測管道24h不間斷全天候進行監測。

1國內外現狀

國內開發的燃氣監測系統，大多基于壓力預警類。根據相關施工規范和檢驗標準的規定，嚴密性試驗的影響因素有氣壓、壓力、介質溫度等，需要通過統計使用情況來計算，使用過程中容易被忽略。目前針對嚴密性試驗開發的遠程監控系統目前尚屬空白。實用性差。國內預警類的壓力監控系統，大多基于計算機的壓力監控系統，根據現場搭建的平臺與使用環境要求，設備體積大、移動不便，條件苛刻，制造成本也比較高。國外與國內的現狀類似，除了不能完全符合嚴密性實時遠程監控的實際情況要求，價格也昂貴，對檢測單位及生產單位來說成本很高，經濟負擔較重。

2可行性分析

本項目通過開發一款城鎮聚乙烯燃氣管道工程的嚴密性實時遠程監控系統，實現對被測管道24h全天候進行監測。主要通過高精度集成系統實現溫度、壓力野外自動采集、儲存，實現壓力、溫度實時曲線圖、并對相關壓力、氣壓、溫度三個影響因素進行分析計算，實現CJJ33《城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范》中關于嚴密性試驗的要求。系統自動化程度高，設備輕巧便捷，可手持終端在線訪問壓力、溫度、氣壓的數據，并實時計算，將在很大程度上，提高工作效率、降低人工成本。

摘要:隨著信息時代的來臨，人們在日常的生活以及生產中都會涉及到龐大的網絡信息系統。而移動通信技術的出現使監控工作得以遠程操作，通過將監控中心單位以及數據傳輸所需單元按照一定規律及指令聯系起來，構建成一個完整的系統操作基本框架；并以移動通信技術中GSM短信服務模塊為通道，實現遠程數據實時分析和傳輸。本文在對遠程監控通信加以概述的前提下，分析并總結了該系統的應用現狀與前景，并羅列出目前存在的問題，并簡略提出設計方案，供業內業外人士參考。

關鍵詞:移動通信技術;遠程監控;遠程通信

將移動通信技術應用于工業、航海業、運輸業等行業已然不是陌生課題，對于某些涉及到遠程監控需求的行業，遠程監控系統的使用往往因為技術不成熟，以及成本高昂而受到影響，這也桎梏住遠程監控系統的發展。近年來新出現的移動通信技術中的GSM短信服務恰好能在一定程度上節約成本，并且提高工作效率。在保證數據傳輸質量的前提下，提高傳輸效率，為監控對象的良性運行制造有利條件。然而遠程監控通信系統為使用者帶來便利的同時，其自身也存在著一些問題，例如操作過程涉及到的程序較多，過程較為繁瑣，而且遠程監控系統的適應性比較弱。因此為提高遠程監控系統的工作效率，需規避缺陷并努力揚長避短，培養專業技術人才投入到遠程監控通信系統的研發事業當中，促進整個行業的健康發展。

1概述

1.1概念

遠程監控通信系統，實際上就是以遠程通信技術為載體，幫助使用者可以輕松實現遠程監控以及通信，這種通信系統的出現與計算機網絡技術的發展有著密不可分的聯系。

1.2意義