环境监控系统范文

时间:2023-03-15 16:07:08

环境监控系统

环境监控系统范文第1篇

关键词:大棚监控;本地无线传输;单总线

中图分类号:TP277 文献标识码:A文章编号:1007-9599(2011)24-0000-01

Greenhouse Environment Monitoring System

Xu Songliang1, Xu Hongning2

(1.Shenyang Bluelight Network Data Technology Co.Ltd,Shenyang110179,China;2.ShenYang Ware Digital Technology Co.Ltd,Shenyang110015,China)

Abstract:This is a complete agricultural greenhouse monitoring system,which through short distance wireless digital transmissive methods,collects greenhouse information,such as temperature,humidity,CO2,illumination and dew point and then by means of GPRS network,upload the information to the server.According to the practical condition of the plants and the green house,the system stores and alarms,either automatically or by hand,hence maintain the good working condition of the green house.

Keywords:Greenhouse monitoring;Local wireless transmission;Monobus

一、导言

目前,温室环境的状态检测与控制主要仍以人力为主,只有很少一部分相对先进些的温室实现了自动控制,但是还没有把温室环境监控与物联网相结合的应用实例。市场是需要一个系统,它要实现温室物联网应用。使用户可以在任意能上网的电脑或手机,随时观测到自己温室的数据,并可以进行控水升温放风等电力操作。从社会部门(农委)角度来说,实现了省级市级农户温室的统一管理,统一数据状态查询,从而方便指导。

市场前景:我国不论南方和北方的农户,都存在大量的温室环境以辅助农作物的生产,比如南方种植蘑菇的冷棚,北方冬天种植蔬菜的菜棚,以及饲养海产品的养殖温室等等,绝大多数采用人工的测量温室参数及对温室的控制操作。考虑到我国的现实状况以及农户的经济承受能力,研究一种工作可靠、价格低廉的远程自动监控装置显得极为重要,具有显著的现实意义和市场前景。

二、系统总体结构

(一)系统特点概括。1.基于GSM全球无线网络技术,远程监控不受地域限制;2.基于Internet,实现网络集中监控;3.短信远程报警;4.470M无线通讯模块负责整个系统级内部数据传递。实现主终端与从终端之间的通讯,也实现传感器与终端的通讯。5.单总线应用,单根通讯线模式下,可以挂载500米数百个传感器。6.485总线通讯接口,用于连接LED显示条屏。

(二)系统组网结构。监控终端---(GPRS)---互联网接入---公网服务器---管理员---监控终端---告警短信---管理员

(三)终端与无线传感器通讯。一个终端可以带载多个无线传感器,包括无线温度传感器,无线湿度传感器,无线照度传感器,无线二氧化碳传感器,无线露点传感器等。每个传感器设有唯一网络地址。

三、终端硬件设计

整个系统主要由四部分组成,即485总线、本地470MHz无线、GSM无线、按键和显示。下面分别介绍每个部分。

(一)485总线部分。选用的是MAX485,性价比非常好。设计按照典型电路连接。

(二)本地470MHz无线部分设计。系统选择的是SI4432射频芯片[1]。按照系统的功能,我们需要的射频部分应该是小数据量远距离抗干扰性强的应用。SI4432内部集成射频功放,发送功率可以达到20Db,是目前单芯片传输距离最远的芯片,空旷距离理论上可以达到2000米,但是由于环境、障碍物、器件、干扰等问题,实际传输距离达不到那么远,传输距离要根据实际情况而定,但是由此看出足以满足我们的常规应用。通过主控芯片的设置,它可以工作在不同的频段,即使在同一平频段,还可以设置不同的同步字,而且芯片内部有硬件的CRC校验,保证了数据的正确性和抗干扰性,但是数据的完整性需要开发者通过软件实现。

RF射频部分画PCB时要十分注意,稍有差错就会大大降低传输距离,需要参考一些高频资料,图中的电感电容根据设备的工作频段不同而不同,具体参考SI4432的芯片手册。

(三)GSM无线部分。选用中兴或华为等公司的GSM通讯模块即可,这种模块大多通过UART连接,通过软件实现AT命令,可以控制GPRS连网,发送短信,语音通话等手机基本功能。

(四)按键和显示部分。4个按键(即功能键、退出键、向下键、向右键),就可以实现全部菜单操作。LCD显示选用市面常用的128*64模块。用户在这里可以查看数据和设定参数。

(五)传感器设计要点。目前市面上最常用的检测环境的温度传感器就是DS18B20,但是裸芯片不具备防水性,而且由于颜色为黑色,用在阳光充足的温室中,难免受阳光影响温度导致测量值偏高,所以可以用不锈钢管套在芯片外面,里面注入防水胶,这样即可以解决防水盒老化问题,又免受阳光影响。

(六)自动控制设计。温室控制设备中很多电气设备都是380V供电,考虑到带载能力、安全性、和对系统的保护,选择了下图的控制方式。温控制器和继电器属于系统内部设备,继电器来控制外部的接触器,从而控制温室各种应用设备。

(七)太阳能应用。无线传感器有耗电极低的特性,一般2节电池可以维持1年的 数据,考虑到产品用于阳光充足的大棚,传感器的设计融入太阳能技术,使产品长期使用不用更换电池,从而避免了因电池供电问题导致采集失败。

四、服务器软件设计

基于模糊神经网络的温室环境分析。系统利用特殊设定的计算方法,对终端传感器上传的温室环境数据进性专门的分析,提供温室环境参数相关信息的统计,综合评价温室环境的状态,并储存;实现各种情况不间断的分析和不间断的自学习功能;可以远程来控制卷帘,喷水,排风等电力系统。

参考文献:

环境监控系统范文第2篇

关键词:动力环境;监控;通信

中图分类号:TP315.1 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 12-0000-01

Power and Environment Monitoring System Application

Li Yuanda

(China Tietong Changchun Branch,Changchun130052,China)

Abstract:The power and environment monitoring system using advanced communications technology,the distribution in the territory or remote area of room of the communication power supply equipment and environmental monitoring,in order to realize the engine room environment,alarm,secu-

rity and so on emergency treatment,so as to achieve a regional or different area each room and real-time monitoring environment.

Keywords:Dynamic environment;Monitoring;Communication

一、建设方案

(一)规划原则

根据日常维护管理的需求,本着充分利用现有网络资源和节约建设投入,遵循总体规划、着眼未来的原则,在吉林省范围内搭建了动力及环境监控系统的结构框架,并顺利投入运营。此次工程在吉林地区建设79个局点,其中包括1个一级监控中心,9个区域监控中心,69个监控站/单元,监控中心设在省公司网管中心机房。

该动力环境集中监控系统建成以后,配合网管系统,具备了一个完善的通信网络维护支撑体系,为全面提供网络维护水平打下了坚实的基础。

(二)动力及环境监控系统具备的功能

1.监控功能

具有遥信、遥测、遥控功能;

对高低压配电、整流设备、空调、蓄电池的监控;

对机房环境的监控;

监控对象:

电源设备:高/低压配电设备、变压器、发电机组、UPS、逆变器、蓄电池组等;

空调设备:集中空调、基站空调;

机房环境:门磁、水浸、温度、湿度、红外、烟雾/火警等;

雷击:防雷系统;

2.告警处理功能

SC和SS都具有告警处理功能。告警分紧急告警、重要告警和一般告警,并对应产生不同的声光报警提示。

3.统计查询功能

SS根据辖内各SU的采样数据报表内容统计日、月、年告警信息,操作记录,监测数据,直流设备负载等,任何一天的设备运行参数。

二、吉林铁通动环境监控系统的实现方案

根据吉林地区维护管理模式,监控系统采用倒树型汇接结构,即由现场监控终端向上汇接到监控中心,整个系统由管理监控中心进行监控。监控系统的网络可利用既有的传输通道和资源建立起来。

吉林铁通采用分散的维护方式:即建立一级管理监控中心和多级区域监控中心。可利用单坐席和多坐席形式组成局域网进行监控,并预留与上一级监控中心的网络接口,利用这个接口,上级监控中心可以得到这一区域本地网监控数据和管理信息。

无论从长期的规划还是从目前的发展来看,该方案都比较适合铁通现有的网络架构。

三、动力及环境监控系统的网络结构和传输方式

(一)网络结构

采取逐级汇接的三级网络结构:地区监控中心-监控站-监控单元。即以地市分公司为单位设置本地网监控中心SC,以电信营业区中心端局为单位设置监控站SS,模块局机房设置监控单元SU。监控单元(SU)负责对各站点机房内各动力设备、机房环境进行数据采集,采集的监控数据送到监控中心(SC),在监控中心(SC)实现对本辖区通信机房内动力环境集中监控、集中管理、集中维护的目的。

(二)传输方式

地区监控中心与监控站之间的传输采用2M传输方式,监控站与监控单元之间的传输根据传输资源情况采取2M或PSTN拨号传输方式,监控单元SU与监控模块SM之间采取点到点通信方式:各种环境变量传感器与SU间采用数据线直接连接;动力电源设备与SU间采用RS232/RS485/RS442标准通信接口进行连接;智能空调与SU间采用采用RS232/RS485/RS442标准通信接口进行连接、非智能民用空调与SU间采用红外遥控方式进行连接。

四、动力及环境监控系统在吉林铁通应用效果

中国铁通吉林分公司的动力及环境监控系统工程自2007年5月份正式投入运行以来,基本上达到了预期的效果。

(1)监控系统的集中监控与控制功能,解决了对吉林省城域网上设备的实时监控,实现了人工维护所无法达到的24小时自动实时检查和例行巡检自动化,极大提高了维护的工作效率。

(2)通过实时告警可以将告警信号能直接而且直观地反映在监控中心,是值班人员能在第一时间发现故障,并对故障类型有一个准确地判断,可以尽可能地缩短故障延时,将随时控制在最小范围内。

(3)维护人员可以通过认真分析监控系统提供的动力设备运行数据,做好动力设备的质量管理工作。

(4)城域网机房的防火、防水、防盗的安全管理。

(5)配套设备的固定资产管理。

参考文献:

[1]赵玉峰.动力设备及环境集中监控系统[M].北京邮电大学出版社,2000,1

环境监控系统范文第3篇

【关键词】机房监控;动力环境监控系统;组织原则;环境设备

引文

目前,机房的数量随着计算机以及通信技术的发展不断增加,计算机系统或通信网络的核心设备主要放置在机房,并且机房里有许多设备在24小时内都处于监控状态以保证设备的正常运行,如果设备中出现任何一种意外情况,都会对机房中的各系统的正常工作带来严重后果,所以,在机房安排人员每天都要坚守,这不但浪费人力,而且还容易出现疏漏,后果不堪设想,因此,应用自动监控系统对机房的监控与报警十分必要。本文在机房动力环境监控系统设计方案中的目标就是让通信标准接口和一体化通信网络将各个子系统集成到一个计算机所能支持的平台上,形成一个较完整的机房中心环境的集成监控和管理界面,并且通过一致的图形化人机界面从而实现各子系统的实时监视控制和管理工作,而且能及时在这些子系统发生故障时向管理人员报警,从而方便管理人员及时的进行工作补救,避免出现严重影响。

1 网络现状与需求分析

现在,大部分有线电视网络集团基本都已完成一体化的网络整合,实现网络的集中管理,为保障机房动力及环境的稳定提供,需要实时监控的内容主要包括各级机房的动力、环境、安全等,详细如下:

监控各级机房动力系统的运行情况,主要包括:高低压配电设备、备用发电机组、开关电源、UPS电源、蓄电池组等动力设备的运行情况。机房环境和安全的集中监控包括:空调设备运行、温湿度、视频监控;防火、防盗、防入侵等内容。

在分级管理上要求如下:(1)动力与环境集中监控系统建成后,省核心机房作为集中监控系统的监控中心,可以监控管理全省机房的动力与环境现状;主要监控状态上传至省网管中心,并可在大屏集中监视系统中显示。(2)各地市总前端机房作为集中监控系统的区域监控中心,监控管理各地市总前端、分前端机房的动力与环境现状。主要监控状态上传至省核心机房监控中心;各地市分前端机房设监控单元、监控模块,监控管理各分前端机房的动力和环境现状,监控状态上传至区域监控中心。

2 系统结构设计

2.1 系统设计原则

充分利用现有资源,力求精简、节约投资,增加系统的实用性、可用性。系统设计充分考虑系统平滑扩容和升级能力,数据采集及控制器等硬件设备在配置上留有一定的冗余量。以适应公司业务发展和管理的需要,避免重复投资。应考虑监控系统接口的开放性,充分考虑未来监控系统与综合网管及其他相关系统的接口。在保证本设计监控接人的基础上,实现后续机房和扩容机房的无缝接入;监控系统硬件设备和软件必须满足现已的全部技术规范和要求,能够满足系统长期建设和发展的需要,最大限度地保护用户投资。

2.2 系统结构概述

监控站用来实现各种上层应用以及系统配置,管理人员可以通过B/S、C/S两种方式进行数据管理、安全管理、配置管理、报表管理。

监控中心安装前置通信服务器和数据库服务器。通信服务器通过通信模块采集监控模块采集的监控数据,并将采集数据存入数据库;同时,通信服务器响应监控站下发的命令,进行数据的立刻采集,并将数据返回到监控站进行显示。

通信模块由多功能控制器组成,通过网络与监控主机进行通信,它是监控模块与监控主机的通信桥梁。多功能控制器完成将监控模块采集的各种数据传输到监控中心主机。一个多功能数据控制器提供多路RS232或RS485/RS422接口,其中一个RS485接口可以连接多个监控模块。监控模块与被检测设备通信,定时进行监控信息的采集,并执行相应的数据处理或控制操作,再把处理结果和告警信息传送到监控中心,由监控中心进行数据的处理和报警信息的。

3 系统功能概述

3.1 配置管理

配置管理主要包括运行参数配置和监控对象参数配置。运行参数配置包括数据管理参数配置、报警参数配置、报表参数配置等。所有参数配置只能由具有权限的系统管理员才能进行配置和修改。如配置或修改不当,运行出现故障时,系统会自动将数据恢复到上一次正常状态。监控对象参数配置包括新增、删除、修改监控对象的监控参数。如修改不当,系统会在下一次启动时自动恢复上一次正常状态。所有修改监控参数操作均可为在线时,则不必重新启动系统,只需要保存所修改后的监控参数即可。

3.2 安全管理

一般来讲,系统都具有较为完善的权限分级管理功能。权限主要划分为系统运行参数管理权限和监控对象管理权限。前者一般包括查看和修改权限;后者主要包括参数更改、数据采集、查看、监控对象控制的权限。对于监控对象的管理在进行权限划分时,既可以将指定监控对象的指定权限分配给某个用户,也可以将其所有权限分配给某个操作者;对于系统运行参数管理,可以将查看权限、修改权限分别赋予不同的操作者,也可以赋予同一操作者。

系统会详细的对所有操作者所进行的系统操作进行自行记录,具体包括操作人员、操作内容、操作设备、操作时间及登录退出系统时间等。除此之外,系统还能进行自动的定时备份。当系统出现断电、故障或不当操作而导致系统数据部分或者全部丢失时,系统就会自动启用数据备份恢复功能,将相关数据恢复到最后一次所备份的正常状态。当监控主机因操作不当或系统断电后重新启动时,监控系统会自动启动,以确保系统正常运行,使之具有更高稳定性、安全性。

环境监控系统范文第4篇

[关键词]动力环境;集中监控;传输资源

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.04.052

[中图分类号]TP277 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2016)04-00-02

华北石油通信公司运维单位包含冀中地区6个通信总站和二连、山西2个数字化服务保障中心,下辖32个通信站,负责全公司支撑网络和业务系统全程全网运维管理。通过在冀中区域部署机房动力环境监控系统和集中网管系统,运维管理方式实现了二级扁平化转变。2015年10月,除万门电话局保留夜间值班外,其他4个总站以及各总站所辖通信站机房实行夜间及节假日无人值守,运行指挥中心负责冀中除任丘、万庄外的通信总站机房动力环境工作日夜间及节假日期间的监控。在该系统实际应用过程中出现一些问题,本文通过对列出系统运行中的问题进行分析,提出了相应的改进措施。

1 动力环境监控系统建设概况

根据公司对各总站减员增效的要求,冀中地区现有6个总站,现除任丘和北部(万庄)外各通信总站实现夜间无人值守。动力环境监控系统建设概况,如表1所示。

因此建设了1个监控总中心(任丘9楼总值班室)、6个监控分中心(设置在各总站,负责管理区域内的机房)、26个局站的动力和环境监控。

2.1 监控传输资源

除尹村、四小区和创业家园为光纤传输外,其余站点都为2M传输。所有设备由各总站汇聚后通过8E1设备传送到任丘前置机、服务器。

2.2 监控内容

按照华北石油通信公司机房监控项目的要求,本项目具体监控内容为:

通信站机房监控信息(典型机房),具体情况如表2所示。

2.3 监控系统结构

根据华北石油通信公司机房监控要求,华北石油通信公司机房监控采用二级监控架构,由华北石油通信公司6个总站监控站、26个无人执守机房组成。

2.4 动力环境集中监控流程

除任丘和北部(万庄)外各通信总站实现夜间无人值守。运行指挥中心责任在工作日的18:00~次日8:00,节假日,进行集中监控。具体监控流程如图1所示。

2 动力环境监控系统运行过程中存在的问题

在系统运行的过程中也出现了一些棘手的问题,比如:在硬件能灵活配置以及软件功能日益完善的情况下,其故障诊断及分析、数据智能统计等智能化方面的性能没有得到进一步的发展,而动环监控系统在可靠性方面仍然不尽如人意。这就要求必须在借助目前快速发展的计算机技术、通信网络技术的基础上,采用更为科学的管理方法,对动力环境监控系统进行升级完善。

第一,系统设备脱机率高。比如:河间、青县总站优力空调电源开关数据采集不到。出现脱机现象,有时有可能是传输的问题,但根据维护人员的维护统计,监控设备自身出故障的现象较多。由于监控设备自身防御功能不强,设备过于陈旧等导致其经常和长时间不可监控。

图1 监控流程

第二,系统稳定性差、精确度低。监控系统采用了大量的模拟量测量技术,对蓄电池电压、市电电压、电流及环境温度等进行测试。由于选用的传感器、变送器的质量、工程施工质量等因素造成监控的精确度低,反映在监控终端上就是出现大量的误告警,特别是蓄电池的电压,会出现误告警。

第三,系统产生和保存的信号量和告警数据太多。经常出现无用告警和误告警容易使监控人员产生疲惫懈怠心理,从而不能认真执行监控工作,造成告警漏看和通知不及时。

3 动力环境监控系统改进措施

建立与监控系统相适应的管理体制。平时维护人员到机房维护时,应模拟一些告警。例如:将市电开关扳到“OFF”状态,市电停电的告警是否在规定时间内传到监控中心;在水浸传感器附近浇一点点水,水浸告警也应在规定时间内传到监控,这就是对开关量告警响应的实时性测试。有了监控系统,除了要充分发挥监控系统的优势外,还要建立与其相应的管理体制,对监控系统值班人员要有一套完整科学的要求和约束,强调岗位职责,加强培训提高人员素质否则很难将集中监控实时、准确的优势发挥出来。屏蔽无用告警,防止过多的无用告警对日常监控进行干扰。定期对数据进行备份,为故障诊断分析提供资料,为消除故障提供解决方案。对监控系统与维护预检、预修工作和紧急抢修有一套行之有效的流程,确保每个环节不出错,整个通信保证体系万无一失。建立快速的抢险响应机制,执行切实可行的流程化管理是日常维护工作中的重点。维护工作中,怎样根据实际情况及时准确地分析判断,提高工作效率,避免无谓的盲动,这需要在日常的维护工作中不断积累经验,需要提高维护人员的素质。

主要参考文献

环境监控系统范文第5篇

[关键词]通信网;动环数据;监控系统;数据传输

中图分类号:G302 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)25-0263-01

前言

监测对象的现场通信动力环境监控系统包括运行状态的通信电源现场的空调“交流配电箱电源设备和现场环境。同时,考虑到现场会在盗窃案件发生和节能的需求,防盗报警和节能设备也应纳入动力环境监控系统,并在第一时间以短信方式通知维护人员报警事件。

一、系统预期目标

随着油田生产规模的不断扩大,为油田通信动力环境的引进和利用IT系统的监测显得尤为重要,本系统主要监控区域的通信点(包括通信电源,电池,中央空调,电脑室和交流电机的运行环境等)。在此基础上,防盗装置和设备在节能减排系统,突发事件能及时的信息传达给员工,能保持油田通信系统的正常运行。与维护工作量的增加,传统的分散维护机房环境监测和人工管理模式是达不到的通信网络的要求,油田通信动力环境监控系统的简介和优势越来越明显,因此,该系统不仅可以减少维护的工作量,而且提高了通信网络的安全性和稳定性。根据石油领域的发展需求,动力环境集中监控系统预计将在以下几个个方面完成:在房间里,对通信电源的每个通信点实时监控的目的;访问控制的访问控制系统的访问控制和无人值守的机房;机房的温,湿度控制;对机房的洪水实时监测;入射信号及时传达员。

二、油田动力环境监控系统建设规模及技术要求

1.监控对象及内容

油田动力环境监控系统的主要监测参量有:开关电源运行状况;蓄电池总电池电压、蓄电池温度;可被监控的空调监测量;机房环境及安全量:温湿度"门磁"烟感"水浸,根据机房类型不同,适当选择需要监控的参量。

2.监控系统组网结构

动力环境监控系统的建设包括油田通信机房的基础和无人机舱等。油田通讯室分为两部分:监控中心机房监控对非本地机器的本地核心网中心(包括通信机房的基础和无人值守中继间)。本机的监控中心,直接采用RS232/485访问周围的城市,本地监控中心;与接入监控中心,EI,IP本地机监控中心,RS232/485。

3.监控系统设计

油田通信动力环境监控系统的设计思想是运行,实时监控设备,及时预防和监测数据进行实时的故障排除,避免人员不能及时处理,造成严重后果的。该系统主要由软件系统,数据传输系统和数据采集系统。该系统具有双通道的数据,可以采用不同的信道,实现数据和数据库的连接协议;同时,系统稳定可靠,访问管理用户组,根据用户权限分配信息、监控中心、终端设备。

3.1采集系统

油田通信动力环境监控系统主要是对电源设备的实时监控,空调设备,机房环境。电源装置包括一个低压配电,整流器,直流配电设备;空调设备主要是指特种空调设备的房间,有很多房间的环境因素,包括温度、湿度、访问控制、高压等。

3.2数据传输系统

数据传输方式主要有2 M中继传输方式、IP传输路由和无线传输方式。2M接力传输稳定,可靠,响应速度快,缺点是占用大的电路资源。油田为通信网络,保证数据的安全传输,IP传输方式与监控中心通信数据备份,采用能解决安装有线网络站点的无线数据传输,可以满足视频信息的传输、图像数据。

3.3软件系统

监控软件系统主要由监控中心和监控单元。根据传输的实际情况中,发送将选择适当的数据到中心。

SU监控单元。本机的主要功能包括:①由监控模块的数据传输,存储,处理的数据定期收集信息,并将数据传回控制中心的实时监控;②随时接收指令,并迅速做出反应的控制中心;③根据监控模块发出指令监控每一个通信的工作点;④实时统计监测数据,并计算最大,最小和上传到传输中心数据的平均值;⑤由于不可预见的情况油田通信中断,备用监控单元有历史数据和报警数据,保存时间不宜少于七天,直到通信系统恢复工作,应该能够中断数据传回控制中心中上传;⑥监测单位应具备的低端软件在线升级功能,可维护,可扩展性和数据采集设备,视频扩展卡配置扩展的支持,监控对象和监控能力相匹配的站;⑦传送线路监视单元被支撑被EI,IP串行和其他数据资源;⑧监控单元主要港口收集,通信,电源接口,与正常的环境下的工作能力相比有着较大优势。

4.在实际中的应用

油田通过引入油田通信动力环境集中监控系统,解决油田通信网络覆盖问题的扩张,现代化的通信电源系统是必需的。使用该系统可以实时监测设备的运行环境、事故预防、及时的故障诊断,统计、记录、与历史数据,自动监测设备巡逻大大减少了人类努力和缺点,有效地维持电力设备的正常运行;改变原始九长庆通信网络中心的房间,70通信机构权力环境效率低下的人类保安维护管理模式,实现系统自动化,并主动和可靠的监测和管理模式,有效地提高网络运行质量和降低成本的通信网络管理操作。

新疆塔里木油田通过引入油田通信动力环境集中监控系统,数据通信委员会管辖点实时监控,监控对象包括电源、电池、空调、电脑的房间,等。通过监控中心运行和维护平台为监测对象,实时监控设备、无人设备提供一个统一的,简单方便的操作界面,员工如果他们在监控中心网络监控的各个方向,系统具有远程下载更新程序,员工不需要亲自到端点,远端局点可以完成数据收集和升级软件。

总结

本文总结了石油专用网络通信电源系统维护管理需要的方法和程序,包括自动维护结合人工巡逻,统计分析的参数进行定期通信电源系统,及时掌握和处理系统异常报警信息等,石油专用网络提供稳定和安全的电力供应能力,保护石油专用网络正常运行,促进石油专用网络的不断发展。

参考文献

[1] 严陆光,陈俊武,等.我国中远期石油补充与替代能源发展战略研究[J].电工电能新技术,2011,26(1):1-12.

[2] 陈百利,张雪林动环监控多厂家系统互联标准改善探讨[J].田电信工程技术与标准化,2013,(5):33-37.

环境监控系统范文第6篇

关键词:节能减排;污染源自动监控系统;环境保护

目前我国的污染源自动监控系统仍然存在问题和缺陷,在解决这些问题和缺陷的基础上,将污染源自动监控系统用于环境保护以及相关工作,能够起到至关重要的作用。

1污染源自动监控系统管理体制存在的问题

1)管理体系不健全。

当前大多是由各地的环保部门负责环保系统的建设、管理和使用全方位的工作,而不是各个部门共同负责,因此存在一定的问题和缺陷。

2)在线监控缺乏正确的定位。

我国的相关规定中,将在线监控设备作为一种污染处理设备,排污单位拥有其产权,存在的缺陷是企业必须支付在线监控设备的建设费用,即使环保部门给予一定的资助也只是部分资助,对于企业来说这是一笔巨大的资金开支,再者,企业花费大量资金建设监控企业自身排污情况的设施,因此不愿积极配合总局如数据对比、检定在线仪等工作,监管存在很大的困难,得到的数据也很难保证准确性和有效性。

3)配套法律法规不完善。

对于在线监控系统,其中至关重要的一个环节就是数据有效性审核,虽然我国针对水污染在线监控系统有效性颁布了相关的法律法规,但是没有完善的异常数据识别和处理方法,因此对于部分问题缺少解决方法,给监管工作带来了不利影响。我国目前极力提倡第三方运营的污染治理模式,第三方运营的模式优点是能够保证系统的规范和正常,用企业和运行维护公司之间的民事关系代替原有的行政关系,减少可能出现的问题。

2基础设施存在的问题

1)排污口设置较为随意。

一般情况下,流量计和自动监控设备是配套安装的,这样能够得到计量总量的准确数据,对于排污口的设置,国家的建议是方便监督、计量和监测,但是一些企业在建造和改造排污口时并未遵照上述原则和要求,随意更改排污口尺寸和位置,虽然排污口能够起到采集计量数据的作用,但是数据的准确性难以保证。

2)在线监测站房环境较差。

在线监控设施是一种易受外界影响的高技术含量设施,需要一定的防护措施,对于温度控制、采集距离、给水排水都有要求,虽然目前我国的在线监测站房建设符合标准,但是一些私营企业的在线监测站房仍然存在缺少温度控制设备、环境较差等诸多问题。

3在线监控系统存在的问题

1)自动采样系统存在的问题。

第一是取样管路积水问题,一般情况下污水排放口的位置都比较偏僻,排污口和仪器放置地点之间有一定的距离,不同企业的采样管路不同,例如部分企业排污口位置比较高,一些企业的采样管路比较长,采用U型的采样管路可能造成管路积水问题,还有一些使用的是弯头直角较多的硬质材料,需要填埋保护。而在线仪是一种间歇性工作的仪器,长此以往势必会造成管路积水堵塞,并且很难清理。

2)样品采集方法不正确。

对于在线监测系统来说,最好的样品采集方法是比例采样法,但是越来越多的企业选择了等时采样法,这种采样方法在可行性和成本方面优于比例采样法,并且这种方法基本能够满足稳定并且排量较大的排污口。但是部分企业的排污没有规律性,采样有效性较差或者不具代表性,采样存在的问题可能导致影响监测数据和仪器性能,进而造成更大的问题。

3)自动监测仪器操作繁琐复杂。

第一是在线仪仪器型号不同,不同型号的在线仪分析方法和基本属性都不尽相同,第二是操作仪器存在不规范现象,在线仪是一种复杂精密的仪器,在操作时可能忽视了关键细节。

4)数据传输系统不完善。

互联网和无线网络的应用给数据传输带来了极大的方便,现在我们已经能够进行实时的图像传输,能够更及时的得到实时监测更加准确的数据,但是由于应用时间不长因此仍然存在一定的问题,现场监控仪器需要向各个环保部门控制中心传输数据,但是各个环保部门使用的仪器和规格都不尽相同,一些仪器的接口与国家规定不相符,影响了数据传输的稳定性甚至造成无法传输。

4污染源自动监控系统在环境保护中的应用

我们以某省份为例,探讨污染源自动监控系统在环境保护中的应用。

1)调动基层积极性。

虽然越来越多的企业开始建设污染源自动监控系统,凡是一些基层环保部门仍然不了解污染源自动监控系统,不知道监控和管理的具体方法,污染源自动监控系统带来的变化让环保部门无可适从,传统监测一般是一季度或者一个月进行监测,因此在线监测数量远超传统监测,造成企业的消极态度。因此省份针对基层环保部门制定了绩效考核体系并开展监督执法和数据有效性审核等工作。

2)确保数据真实性。

一些企业认为自动监控是政府用来控制污染排放的手段,企业建设自动监控系统属于作茧自缚,因此对于自动监控设备不愿主动运行。对于这个问题,省份提高了监督执法的力度,对于不积极使用自动监控设备甚至弄虚作假的企业给予严厉制裁。

3)提高环境监管的有效性。

采用排污收费的方法,能够促进污染治理更加有效公平的开展,省份自2008年开始就针对大型煤电厂进行污染排放量审核工作和征收排污费用工作,运用自动监控系统能够更加科学准确的反映出企业的污染排放情况,提高污染政府环境治理部门工作的效率和质量,防止出现协商收费以及其他问题。除此之外还要提高监督执法工作的精细度,省份组织了技术人员开发了一套管理软件,调查各种超标排污行为,加强监管力度,调查好每一所煤电厂的二氧化硫超标排放情况,通过严格监督和整改,督促煤电厂将脱硫工作作为重点。

5结语

综上,利用在线监控系统,建立完善的污染源在线监控体系,能够对企业的超标排污等违法行为进行实时监督,提高环境执法的效率和质量,国家必须针对污染源在线监控制定完善的法律法规,提高法律效能,才能真正发挥污染源在线监控的作用。

参考文献:

[1]孟磊.污染源在线监控管理模式探讨[J].环境监测管理与技术,2008(12):20.

环境监控系统范文第7篇

关键词:LabVIEW;远程环境监控;数据库

随着信息技术的快速发展,电子测量技术与仪器领域也逐渐信息化,形成了新型的检测仪器――虚拟仪器。虚拟仪器技术综合了计算机软件技术、通信技术与策略技术,在传统仪器的结构基础上进一步优化设计,形成了LabVIEW虚拟仪器,其中包含了信号采集、测量分析以及显示数据的功能,在保证系统灵活性的同时,也促进了远程环境监控系统的开发。

1 LabVIEW虚拟仪器技术与远程环境监控系统

1.1 LabVIEW虚拟仪器技术

随着科学技术的快速发展,计算机与仪器将会得到更为密切的结合,成为仪器技术发展的重要方向之一。仪器与计算机的结合通常有两种方式,一种是计算机装入仪器中,一种是将仪器装入计算机中。近几年来,计算机体积逐渐减小,功能也愈加多样化,嵌入系统的智能仪器逐渐增多[1]。此外,将PC机与操作系统作为核心能够有效提高仪器的工作效率,实现仪器功能的多样化,虚拟仪器技术便是将仪器装入计算机中,实现了仪器的多种功能。

LabVIEW虚拟仪器技术将传统仪器与计算机技术有机结合,在传统仪器的基础上进一步提高仪器测量的效率与质量,促使仪器智能化。虚拟仪器以PC与操作系统作为核心,在此基础上搭建硬件平台,而后采用软件编写仪器软面板,在硬件与软件的共同作用下构建计算机仪器系统,这种利用先进计算机技术扩展仪器功能的方法已然成为自动测控的未来发展趋势之一。

1.2 远程监控系统

远程监控系统指的是通过网络远程访问本地监控系统的控制设备,由于远程访问设备并没有明确的规定,只要能够上网便可以作为远程访问设备,因此,远程监控系统在进行远程终端设计时就会存在很大的难度。

1.3 虚拟仪器监测系统的功能

虚拟仪器在传统传感器等测量仪器的基础上进一步发展,在网络支持下实现了远程控制数据的采集、传输、处理与通信。通常情况下,虚拟仪器监测系统主要包括数据采集装置、服务器与远程客户端,在运行时,数据采集装置首先对需要测量的数据进行采集,而后服务器将数据传输到客户端,实现实时监测。在LabVIEW虚拟仪器中,计算机是最为重要的组成部分,具有数据采集、分析与结果显示的功能,同时也可以通过Internet形成监测网络,在网络技术的辅助下,人们可以通过网络远程对环境进行监控,不同功能的硬件设备都可以通过网络共享,这样既减少了投资成本,也可以实现资源的充分利用[1]。在虚拟仪器中涉及到许多计算机,其中一台计算机用于数据的采集与分析处理,而后通过网络将数据传输到另一台计算机上,这样便实现了虚拟仪器远程实时监测的目的。对于恶劣环境,人工操作无法进行时就可以利用虚拟仪器监测系统,客户端通过网络读取服务器中的数据进而实现远程采集数据的目的,实现远程监控。

1.4 LabVIEW的远程监控方法

LabVIEW虚拟仪器的远程监控主要是利用客户端与服务端间的通信协议来实现。长期以来,LabVIEW便一直致力于简化网络编程,因此,LabVIEW能够支持多种网络通信协议,这样一来,基于LabVIEW的虚拟仪器便能够通过多种网络通信协议实现远程监控。基于LabVIEW的远程环境监控系统在设计时不需要复杂的网络通信协议便可以编写网络通信程序,这对于系统的建设具有积极意义。在LabVIEW中的共享变量技术在一定程度上简化了分布式系统间的网络通信,用户不需要了解共享变量的底层通信协议便可以轻松应用共享变量技术[1]。此外,LabVIEW也针对不同层次与应用为远程环境监控系统提供了不同的网络通信方式,使远程监控更具针对性,效率与质量都得到提高。

2 基于LabVIEW的远程环境监控系统设计

2.1 环境监测系统的设计过程

环境监测系统的设计需要建立在测试需求分析的基础上,通过需求分析,了解系统的功能要求,根据系统的实际需要设计系统的总体方案,对系统硬件与软件部分进行集成调试,进而设计出一个完整的虚拟仪器监测系统[2]。

首先,技术设计人员需要对被测参数的形式、范围与数量进行分析,在环境监测系统设计中,参数主要包括温度、湿度等,通过参数分析,明确环境监测系统的功能要求,使环境监测系统在运行时能够对相关参数进行实时数据采集,最终实现远程监测。在明确系统功能要求后,设计人员需要针对实际需要选用合理的测试方法确定系统结构,一般是将环境参量传感器与数据采集卡结合形成信号采集系统,并利用LabVIEW的虚拟仪器开发平台编程,赋予环境监测系统数据处理与显示的功能,进而对环境参数进行实时监测。在设计的最后利用LabVIEW的共享变量技术对数据进行实时共享,这样一来,用户便可以在不同地点不同时间通过计算机的数据通信对远程环境进行监测。

2.2 系统的总体设计方案

测试系统在运行时主要涉及五个步骤,首先是在传感器作用下将被测信号转为电信号,输出的电信号经调理电路的处理后最终以标准电压信号的形式输出,当系统中的数据采集卡采集到电压信号时,通过数据处理系统将其转变为数字信号,而后将数据采集卡的驱动程序与上位机连接,在程序前面板与程序框图编程的辅助下编写算法与流程,完成系统的总体设计方案。

2.3 远程环境监控系统硬件部分设计

在远程环境监控系统的设计中硬件部分与软件部分尤为重要,其中硬件部分主要包括PC机与数据采集两部分。PC机是虚拟监控仪器中最为重要的核心部分,数据采集系统软件运行均需要通过PC机,因此,PC机的合理选择对远程环境监控系统非常重要。由于数据采集设备经常需要在强劲的振动、电磁干扰与电源干扰的情况下进行,因此,在选择计算机时常会采用工业计算机,将外界环境的干扰降到最低,确保系统可以稳定运行[2]。数据采集系统涉及到传感器与数据采集卡两部分,在监测系统中传感器主要承担着数据信号转换与传输的功能,在远程环境监控系统中主要采用温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器等对环境的温度、湿度与二氧化碳浓度等参数进行采集与分析。

2.4 远程环境监控系统软件部分设计

远程环境监控系统的软件部分设计主要是基于LabVIEW的虚拟仪器开发软件,数据采集卡接收传感器的电压信号,在滤波的作用下将电压信号转为趋势曲线,而后在LabVIEW的共享变量技术支持下对环境参量进行远程监控。

3 结束语

基于LabVIEW的远程监控系统设计方便快捷,可以根据需要创建多种虚拟仪器,同时也可以更改相应的软硬件模块,实现人机交互,使用户可以远程对环境进行监控。此外,用户还可以根据自己的实际需要修改操作界面,这种人性化的远程环境监控能够很好地满足工业控制领域的需要,同时节约了大量的人力物力,具有广阔的发展前景。

参考文献

[1]韩剑,莫德清,李长俊.基于GSM和LabVIEW的温室大棚远程监控系统[J].计算机测量与控制,2015,04:1087-1089.

环境监控系统范文第8篇

关键词:煤矿安全 环境监测监控系统网络

前言:煤矿安全环境监测监控系统在煤矿安全生产中有着重要地位。随着煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要,我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井陆续在装备矿井监测监控系统。系统的装备大大提高了矿井安全生产水平和安全生产管理效率,同时也为该技术的正确选择、使用、维护和企业安全生产信息化管理提出了更高的要求。为此,在“以风定产,先抽后采,监测监控”十二字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,国家有关安全生产监督管理部门专门规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。因此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,为用户提供了更多的选择机会、也促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。

1.煤矿安全环境监测监控系统组成

根据所述及概念,监测监控系统的功能一是“测”,即检测各种环境安全参数、设备工况参数、过程控制参数等;二是“控”,即根据检测参数去控制安全装置、报警装置、生产设备、执行机构等。若系统仅用于生产过程的监测,当安全参数达到极限值时产生显示及声、光报警等输出,此类系统一般称为监测系统;除监测外还参与一些简单的开关量控制,如断电、闭锁等,此类系统一般称为监测监控系统。

系统由早期的地面单微机监测监控已发展成为网络化监测监控以及不同监测监控系统的联网监测。其主要由监测终端、监控中心站、通信接口装置、井下分站、传感器组成。

1.1系统中心站

1.1.1环境监测。主要监测煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业条件,如高浓度甲烷气体、低浓度甲烷气体、一氧化碳、氧气浓度、风速、负压、温度、岩煤温度、顶板压力、烟雾等。

1.1.2生产监控。主要监控井上、下主要生产环节的各种生产参数和重要设备的运行状态参数,如煤仓煤位、水仓水位、供电电压、供电电流、功率等模拟量;水泵、提升机、局扇、主扇、胶带机、采煤机、开关、磁力起动器运行状态和参数等。

1.1.3中心站软件。具有测点定义功能;具有显示测量参数、数据报表、曲线显示、图形生成、数据存储、故障统计和报表、报告打印功能。其中,部分系统可实现局域网络连接功能,并采用国际通用的TCP/IP网络协议实现局域网络终端与中心站之间实时通信和实时数据查询。

1.2局域网络

网络系统应用软件。采用人性化设计,利用Web GIS技术使得大到省煤矿安全生产监督管理局、矿业集团公司所辖各矿井分布位置,小到各矿采区工作面实际尺寸及设备实际使用位置,以任意无级缩小或无级放大图形的形式达到图形和数据的无缝集成和浏览;提供完备的安全监测与安全信息管理和监管功能;建立煤矿基础数据库、对主要图纸实现动态浏览;实现安全信息的共享和设备隐患排查;安全信息的网上公开(公司内部);安全隐患排查及信息(如对各矿下达整改通知)等。与WEBGIS安全监测系统相配合,可实现对矿井通风系统安全性分析、诊断、评价、管理及通风网络调整的科学决策。

1.3煤矿监控系统井下分站。

尽管各厂家的监控系统井下分站形式多样,但基本上具备了如下功能:

开机自检和本机初始化功能;通信测试功能;接收地面中心站初始化本分站参数设置功能(如传感器配接通道号、量程、断电点、断电点、报警上限和报警下限等);分站自动识别配接传感器类型(电压型、电流型或频率型等);分站本身具备超限报警功能;分站接收中心站对本分站指定通道输出控制继电器实施手控操作功能和异地断电功能。

1.4系统配接的各种传感器控制器

传感器的稳定性和可靠性是煤矿监测监控系统能正确反映被测环境和设备参数的关键技术和产品。目前国内生产和用于煤矿监测监控系统的传感器主要有瓦斯、一氧化碳、风速、负压、温度、煤仓煤位、水仓水位、电流、电压和有功功率等模拟量传感器,以及机电设备开停、机电设备馈电状态、风门开关状态等开关量传感器,以上传感器的开发和应用基本满足了煤矿安全生产监测监控的需要,但国产传感器在使用寿命、调校周期、稳定性和可靠性方面与国外同类产品相比还有很大差距,某些传感器(如瓦斯传感器)的稳定性还不能满足用户的需要。

2.煤矿安全环境监测监控系统技术指标

以煤矿安全监控系统KJ2000N为例介绍。

2.1技术先进、采用CAN总线传输方式,传输速率快,抗干扰能力强。

2.2软件功能强大 系统软件采用客户/服务器体系结构,兼容性及开放性好,可与具有标准接口(如RS232、RS485等采用标准协议)的设备进行无缝连接。

具有强大的数据采集功能、先进的数据处理技术,形成模拟量传感器的最大、最小及平均值记录,随时统计各分站的通信、供电、报警、断电和复电状态、机电设备开停和运行状态。

报警与控制功能完备:可实现中心站程控或手动强行控制异地断电、分站和传感器就地断电及分站区域断电功能;具有声光、语音报警、报警联动及可通过程控调度通信网对井下局部或全矿井进行语音扩播报警等多种类型的报警功能。

2.3系统兼容性能好、保护原有设备投资该系统可与其他煤矿安全生产监测监控系统保持兼容。

2.4传输网络简单、可靠采用标准网络传输协议,传输速率高,传输误码率低于10-8,不使用中继器传输距离长。

采用电缆高速传输介质,无中继传输距离长,具有防雷、抗电磁干扰的特点。

2.5分站自主性、适应性强。

结束语:

环境监控系统范文第9篇

关键词:计算机技术;环境监控系统

中图分类号:TP277文献标识码:A文章编号:1673-9671-(2012)042-0150-02

计算机技术已经被广泛推广到环境监控领域,但单纯依靠计算机自身的操作,而不依赖必要的监控系统对环境进行监控作业,由于环境等因素的变化容易对计算机造成损失,所以必须首先探明使用环境监控系统的必要。

1使用环境监控系统的原因

一般情况下,计算机工作的温度在10℃~35℃之间。如果环境温度过高,加之长时间工作,热量难以散发,计算机将出现运行错误、死机等现象,甚至会烧毁芯片,同时也会直接影响计算机的使用寿命。据统计,温度每升高10℃,计算机的可靠性就下降10%。如果不及时处理,将会可能造成机器损坏、数据丢失甚至引起电源短路、火灾等事故。UPS 储能蓄电池对温度要求较高,标准使用温度为25℃,平时不能超过+15℃~+30℃。温度太低会使储电池容量下降,温度每下降1℃,其容量下降1%。其放电容量会随温度升高而增加,但寿命降低。

计算机工作环境的相对湿度在30%~70%之间为宜。如果湿度过高,会影响CPU、显卡等配件的性能发挥,同时会使电子元件表面吸附一层水膜;如果过分潮湿,会使机器表面结露,引起机器内元件、触点及引线锈蚀,造成断路或短路。如:南方天气较为潮湿,最好每天将计算机通电一段时间。湿度过低时,则会造成静电过高,而静电被称为“电子元件的杀手”。静电大量积聚将会导致磁盘读写错误,并可能烧毁半导体器件。当前存在隐患的地方有:①人为根据温差来开关风机和空调。虽然实现了部分节能,但是增加了人工成本和人为因素的不确定性。人从判断到执行需要一个响应时间,而这个时间是未知的;②风机和空调都常开。缺点当外部温度较高时,会将热风送到室内,此时空调会加重负荷更加费电。

所以故障随时可能出现,我们更应该意识到计算机服务器断电数据保护的必要性。①现时硬盘的转速大都是7200转,在进行读写时,整个盘片处于高速旋转状态中,如果忽然切断电源,将使得磁头与盘片猛烈磨擦,从而导致硬盘出现坏道甚至损坏。所以在关机时,一定要注意机箱面板上的硬盘指示灯是否没有闪烁,即硬盘已经完成读写操作之后才可以按照正常的程序关闭电脑。硬盘指示灯闪烁时,一定不可切断电源;②以往的断电保护都是通过UPS在供电出现异常时手动或自动关闭服务器。一旦服务器重启后依次要运行相应的程序。而智能UPS 需要安装一个管理软件,并且在停电时是采用强制保存的形式,往往会将一些并不想保存的文档也覆盖保存掉。

2一般动力环境监控系统构成

一般的环境监控系统由以下部分组成。

1)机房温度湿度监控。

2)机房空调控制监控。

3)机房空调新风机节能系统。

4)烟雾监控。

5)机房市电检测(UPS电压)。

6)机房漏水监控。

7)机房非法进入监控。

8)计算机服务器断电数据保护。

系统可精确监测温湿度等环境参数,广泛应用于医药流通、制造业、物流运输等领域与场所,大大提高的用户的生产管理水平。系统基础功能包括:实时监控数据显示、超线报警、实时记录监控数据和报警数据、实时曲线图、历史数据查询打印、自动生成历史曲线图、历史数据导出、数据自动备份、系统运行日志、多国语言选择、用户权限管理。

3动力环境监控系统在图书馆等领域的运用

档案馆、图书馆、博物馆等作为资料、图书、文物等物品的保存、集散或展示的场所,其所处的位置非常重要。以档案馆为例,馆内温湿度变化是影响档案材料老化变质的主要原因,科学合理的温度环境是做好档案保存的关键。适当的温湿度能有效阻止档案霉腐菌的生长繁殖,确保档案资料的长期保存。

根据相关数据,多数蛀虫和霉菌的生存温度在10℃以上,低于这个温度,害虫即丧失活动能力和停止繁殖,而湿度在65%RH以下,多数霉菌就不能正常发育。因此将温度控制在18℃,湿度应控制在50%RH-65%RH之间,这样可以抑制害虫、霉菌的生长繁殖,有利于书画纸张的保养。倘若将相对湿度较长时间在45%RH以下,纸张又会因干燥而脆裂,造成物理性朽坏。所以,保持相对湿度50%~65%RH以及10℃~18℃的温湿度环境,是对书画保存的一个严格要求。

我们可以采用两种方案:方案一、实现对馆内温湿度进行全面监测。方案二、实现对馆内温湿度进行监测和控制,如对风机、空调、除湿机、报警器等进行调节控制。除温湿度监测外,可增加对馆内的烟雾报警、漏水报警监测、短信报警功能、电话拨号报警等功能。

在该领域主要通过JCJ600B智能温湿度测控仪与JCJ100S温湿度变送器作为现场温湿度测量与控制的核心部分,JCJ100S负责现场温湿度测量,JCJ600B智能测控仪实现温湿度测量显示、数字通讯、自动化控制(如控制风机、空调、加湿机、除湿机等)等功能。此外可增加现场声光报警,当测量值达到报警条件时,实现自动报警。(备注说明:本方案中对于只需采集温湿度数值而不需要进行控制的地方可采用JCJ500B智能巡检仪,它可同时接收多组温湿度信号。所有智能仪表在具体应用时会根据需要,被集成安装到专用的仪表柜内进行统一管理。)

4一般动力环境监控系统的操作程序和功能

一般的动力环境监控系统采用工业组态软件平台,功能丰富、性能稳定、软件界面生动、美观,组态灵活,方便扩充与升级。及时对各个档案馆进行温湿度信号(漏水报警、电源故障报警等信号)进行采集、显示、数据存储、打印等。实时显示温湿度测量值;设置每组温湿度报警值(超限报警时,通过音箱声音报警,同时画面对应数据改变颜色并闪烁);历史曲线数据、实时记录曲线、数据报表、支持数据查询;数据另存为txt和Excel

文件。

日常作业中它主要的监控项目有:换气次数、温度和相对湿度、压差、悬浮粒子(洁净度)、浮游菌、沉降菌和照度。其中空调净化系统必须通过设计确认(DQ)、安装确认(IQ)、运行确认(OQ)和性能确认(PQ)。还要保持压力梯度,实现在线监控,以动态“符合”。我们要注意观察报警限度和纠偏限度、测试参数的变更、基于风险的评价原则和再验证周期等。一般系统的操作还需要一个无菌试验室。无菌实验室必须能提供与生产区域相同或更好的无菌保证能力。实验室控制(环境监测)必须和生产环境监测一样严格,以保证维持无菌条件并能提供关键的检验不合格的调查信息。甚至使用隔离器进行无菌检查可使了假阳性结果的几率减至最小。对无菌检查人员的资质应有记录。

要达到动态条件下10,000级必须设计和测试“静态条件”标准在一个更好的水平,使得房间在运行状态下环境条件可以适当下降。设计师应设计一个“静态”数据条件,并计算“动态”条件下产生粒子数抵消值。通常10,000级的动态环境要求设计的对应“静态”环境要求为100级。随后通过测量模拟操作期间粒子含量确认和证明设计数据,这是工艺/设备确认的组成部分。无菌区域的持续环境监控数据应与工艺/设备(如灌装线)确认期间获得的操作数据做比较。当生产停止,人员离开现场,洁净室开始“复原”-会变得更干净,即从“动态”变为“静态”。理论上,洁净室会恢复到和供应气流相同的洁净等级。迅速统一的恢复是不可能的,因为可能会有脏空气残留。“恢复”时间呈指数性,因而达到终点可能需要花很长时间。切记一个特定洁净室的“恢复”时间是系统整体性能的很好指导值。如定期测量,在时间周期内的任何重大变化都可能是一个潜在问题的迹象。要测验关键区可接受的单向气流模式和流速,需要根据以下几项指标

得出。

1)无菌室内保护关键操作的气流模式。

2)温度。

3)湿度。

4)确保免受低等级环境污染的压差。

5)洁净区换气次数。

5动力环境监控系统监控的一般情况

测试与监控是关键。我们要做到:应该通过粒子计数器确定无菌生产区中空气的级别,而且必须正对气流以及在潜在的无菌产品和容器所暴露和最容易污染的区域来测量。每个批次都应该有周期性的监测,提供最全面的数据;严格(Grade A)区域的空气监视应该不产生微生物污染。在环境中出现的污染应该引起足够的重视。采样管的长度应特别注意。应使用取样管短的便携式粒子监测仪,因为在取样管长的远程取样系统中≥0.5 μm的空气悬浮粒子下降速度相对较快。在单向气流系统中应使用等动力取样头讲稿照片。在A级洁净区,每个取样位置的最小取样体积应为1 m3。

在国际上采用的测试与监控系统与我国有所不同。在欧盟使用CGMP,它要求应该设立敏感的监测系统从而很快的监测危害环境的换气异常。操作条件的应该保证达到质量级别在达到生产级别之前。例如,压差的监控应该包括快速探测低压的出现,以防止非洁净区的空气进入洁净区。EN/ISO14644-1方法论根据粒子最大粒径的洁净室限制和获得数据的评估方法,规定了最少取样点数量和最低取样量。欧盟采用的CGMP可以在正常操作,模拟操作或者培养基灌封期间证明“动态”等级,并要求最差情况模拟。EN ISO14644-2提供了有关试验信息证明持续符合规定的洁净等级。FDA的CGMP:应在动态条件下日常监控洁净室和洁净空气装置,监控位置应以一个正规的风险分析研究以及洁净室和/或洁净空气装置等级分类的结果为基础。应对A级区域中关键工艺操作的整个过程进行粒子监控;A级区域粒子监控频率和取样量的大小设定应使得所有干涉情况,瞬间情况和任何系统变坏情况都能发现,且如果超过警戒限启动报警。该系统建议B级区域也使用类似的系统,但取样频率可以降低。粒子监控系统的重要性应由相邻A级和B级区域隔离的有效性决定。B级区域粒子监控频率和取样量的大小设定应使得污染程度变化和任何系统变坏都能被发现,且如果超过警戒限启动报警。

实行监控时要同步进行隔离系统的环境控制,这要求隔离系统的环境为100级;环境监控计划类似于洁净室的监控计划。必须特别注意取样仪器的无菌质量以避免样品被污染。首选非侵入式取样方法,如使用位于隔离系统外部的设备冲击取样,或使用设备暴露在与隔断-隔离系统相同的灭菌物质中。反过来,微生物试验仪器必须做微生物生长促进验证。另外擦拭取样和接触盘也可以提供有用数据。物料和液体从隔离系统进出的传输对隔离系统的无菌性和其周围环境是一个极大的挑战。另外,应考虑护手的特殊要求,特别是因为一些操作员会使用相同的手套,这样对手套系统的卫生是一个挑战。悬浮粒子报警限度值得我们注意。悬浮粒子监控系统可以被用来几乎持续测量洁净室内多个点的非活性粒子浓度。但是洁净室内这样的粒子监控不能替代使用便携式仪器定期测试房间的必要性,在评估一个固定粒子监控系统时要考虑的一些主要点如下:动态条件下相对小数量取样取得数据和静态条件下从大量取样点获得数据之间的相互关系;确定房间的“最差”点并将其与房间整体条件联系在一起;确定适当的取样频率;潜在大量数据的管理和分析来确认问题所在。

6报警限度的确定

在实际监控中我们要及时调整纠偏限度和报警限度:对于微生物测试的取样频次,如果出现下列情况应考虑修改,在评估以下情况后,也应确定其它项目的测试频次:连续超过报警限和启动限;停工时间比预计延长;关键区域内发现有传染的试剂;在生产期间,空气净化系统进行任何重大的维修;环境设施的限制引起工艺的改变;日常操作记录反映出倾向性的数据;净化和消毒规程的改变;引起生物污染的事故等。

参考文献

[1]金.谈计算机网络改造[J].一重技术,2008,01.

[2]魏英韬.浅析计算机网络安全防范措施[J].中国新技术新产品,2011,04.

[3]何晓琴,胡勇,常有渠.一种低成本的数据库热备份方法[J].重庆电力高等专科学校学报,2008,04.

[4]周渡海,张少军,胡晓军.楼宇自控系统部分关键技术及应用分析[J].智能建筑,2007,07.

环境监控系统范文第10篇

关键词:集中监控、传输方式、IP组网、串口服务器

1、引言

随着现代通信事业的迅速发展,通信电源系统的规模也越来越大。点多面广、种类繁多的动力设备,给维护工作带来极大的困难。在不增加维护人员的情况下,延用传统的看守式昼夜值班、现场操作已经无法满足动力设备正常运行的需要。为提高动力设备运行的可靠性与稳定性,保障通信设备的正常运行,通信行业于2000年前后引入了动力设备及环境集中监控系统。随后几年,经过多次扩容,扩大了监控网点和监控范围,完善了监控网络性能,充分发挥了监控系统的功能,实现了少人或无人值守。近年来,尤其是光进铜退实施以来,机房模块点大幅增加,设备量也大幅增加,而人员却逐步分流到市场一线而大幅减少。利用原来一半的人员维护较原来增加一倍的设备,动力设备及环境集中监控系统发挥了关键的作用。然而,十年来,动力设备及环境集中监控系统软硬件设备逐步老化,性能下降,故障率大幅增加,存在了严重的安全隐患,急需改造更新。现依照枣庄联通动力环境监控系统现状,对监控系统改造方案进行可行性分析。

2、枣庄联通动力环境监控系统现状

枣庄动力环境集中监控系统如图2-1所示。

该系统传输组网方式为混合式组网方式:从模块局、支局到331局采用MODEMPSTN组网方案(固定电话半永久性连接);从331局到监控中心采用基于路由器组网的方案。

3、监控系统传输方式改造分析

3.1 传输方式改造的原因

动力设备及环境集中监控系统自2000年建设之初到现在已经十年了,电源设备、监控设备也明显老化,故障率大幅增加,维护量也大量增加。由于故障率的大幅增加,经常出现设备采集不到或采集不上来的现象。因此,整个动力系统的设备安全性也大幅降低。

设备监控不到主要有以下原因:

1、 设备自身的监控单元故障。如:整流器的监控模块。

2、 连接监控设备的串口故障。如:油机发电机组的监控串口。

3、 监控设备故障。如:OCE、OCI-6等

4、 监控数据上传路由故障。如:电话线断、MODEM毁坏等。

其中,第4条监控数据上传路由故障带来的负面影响最为严重。因为每个监控网

点都有多台设备被监控(如:整流器、电池组、油机发电机组、高低压配电、空调等),其中一个设备监控不到,可以根据其他可以监控到的设备运行情况判断分析。而如果监控数据上传路由故障,则整个监控数据无法上传,如同没有监控。因此,监控数据传输网络的安全至关重要。

随着现代通信事业的迅猛发展,新技术、新产品层出不穷,原有MODEMPSTN组网方案逐步呈现出以下问题:

1、数据传输速率过低(为了考虑稳定性,传输数率大多设为1200),不能承载大的数据流量,数据实时浏览性不够及时。

2、数据传输受电话线质量影响大,有时干扰很大,导致两端MODEM不能连接。尤其是建设较早的机房,设备、线路严重老化,线路质量差。

3、直流MODEM由于长时间不间断运行,毁坏或吊死的故障率较高,且更换费用较大。

4、由于是端对端设备,中心MODEM数量与监控端局数量相对应,监控的端局越多则监控中心设备越多,且拨号声不断。

5、人为原因造成电话故障较多。如:割接时漏割或割接错误,电话线人为误截断或撤掉等。

6、故障处理难度增加。尤其是电话设备智能网改造以后,电话需要假号码连接,且电话不通时的回铃音也各有不同,给维护带来极大的判断难度。

7、监控的每个模块局需要提供中心、底端两个电话号码,监控的端局越多则监控中心需要的电话越多,维护、管理难度大。

3.2传输方式改造方案

由于光进铜退工程的实施和数据通信技术的迅速发展,光缆资源的大量普及使得数据资源充足,在低端模块局采用IP组网方式的条件已经完全具备。

IP组网方法:将中心MODEM及底端MODEM全部去掉,在监控端局一侧增加一个串口(R232/RS422/RS485)转IP的串口服务器(直流48V输入且支持IP地址设置),通过网线连接到底端交换机上,占用其中一个端口,由数据专业配置给底端串口处理器一个IP地址,使它能够通过数据网络PING通中心端的服务器(即:由数据专业虚拟出来一个透明传输通道),从而实现数据上报。在中心一侧,原来的监控主机可以去掉,仅需要从数据专业侧端口连接到监控系统自身网络即可。

网络拓扑如图3-1所示。

采用IP组网方式的优点是:

1、节约了设备运行成本:由于只在底端增加一个串口处理器,去掉了底端及中心的所有MODEM,即中心没有任何设备,更换成本低。

2、维护更方便:采用PSTN方式,数据传输不通时,很难判断是否是电话线线路质量问题还是MODEM的原因。而采用IP方式,则很容易通过计算机来判断故障点,能够及时发现传输故障问题,排除传输故障更简单。

3、 传输质量稳定且及时:采用IP方式相对于PSTN传输质量有很大提高,由于带宽增加,可以实现数据的实时传输。

4、前置机的接入能力大大提高,有利于后期扩容。原来1台前置机一般接入30个端局,使用IP方式后,可接入100个端局,而且不需要多串口卡等配件,大大减少了网络结构的复杂性,提高了网络的效率。

5、可以节省中心监控终端数量:由于PSTN传输方式采用MODEM与计算机通信,在中心增加了多串口卡,需单独占用一个计算机,而如果采用IP方式,由于中心没有任何设备,则可以将模块局单独占用的计算机节省出来,只需将监控配置数据更改到其它监控终端上即可。

6、组网方式简单、扩容方便:此方式可以广泛的应用于小型的有IP资源的模块局、接入网的监控,为以后的模块局监控扩容奠定了基础。

7、节省维护费用。由于使用的硬件设备减少了一半以上,硬件故障更换成本也相应的下降一半。由于使用的串口服务器是通用产品,采购成本也可以大幅下降。

3.3 动力环境监控系统改造意义

1、企业竞争和发展的需要:随着通信行业的迅猛发展,通信企业间的竞争不断加剧,“网络质量是通信企业的生命线”,网络质量领先是通信企业的绝对竞争优势,稳定的动力设备和优良的机房环境是保障网络质量领先的必要条件。为了提高运行质量保障能力和运维管理低成本运作能力,必须加强动力环境集中监控系统建设。

2、节省人力成本的需要:正是由于动力环境监控系统的应用,动力设备数量迅速增加、人力基本不变甚至减少的矛盾得到了很好的解决,通过实时监控、告警处理、工单管理等手段,维护工作有的放矢、执行有力,运行质量稳步提升,重大断电事故率明显降低。

3、设备优化和技术改造需要:设备性能评估,通过统计分析历史数据,对设备的性能进行评估,并作为设备大修、改造或更新的依据。设备考核与选型,统计各厂家各型号设备故障率、平均故障修复时间、重要告警总历时、电源效率、误告警率、平均使用年限等,对设备进行综合考核,将同类设备分厂家进行排序,作为选型时的参考。

4、机房管理的需要:利用监控门禁系统,准确掌握机房出入人员情况,有效解决了防盗问题,实现了机房安全管理。

5、设备维护的需要:通过查询、统计、分析设备的历史告警情况,结合设备使用年限,对设备的故障趋势预测,提前做好预防性维护和计划性更新工作,降低故障率,延长设备使用寿命。

4、结束语

依据现有网络资源,在保证动力环境集中监控系统运行稳定可靠的前提下,实行IP组网的方式最经济、最合理。只有简化监控系统故障排除环节,完善和优化动力设备及环境集中监控系统功能,才能有效缓解现在设备量增加与人员减少的矛盾,才能有效解决原有系统可靠性下降、故障率大幅增加的矛盾,切实提高电源设备的维护质量和维护水平,为企业的发展发挥最大的作用。

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