监控软件范文

监控软件篇1

【关键词】无人机控制站 监控软件 通用化设计

1 引言

无人机的控制站是无人机系统的重要组成部分，是无人机系统的指挥控制中心，可以完成无人机的操纵、数据链管理、机载任务设备控制，以及无人机全机状态监控、任务载荷信息处理与显示、任务规划、多信息融合等功能。而控制站监控软件（简称监控软件）则是控制站的最重要的组成之一，是人与控制站交互的主要手段和渠道。目前，国内外都在极大对控制站的研究力度，根据需求的引导，无人机的控制站正向着多元化发展。从规模上可简单的分为大型站、小型站以及便携站等。而这些控制站都有着共同发展趋势或特点：

1.1 多样化的部署方式

从部署方式上，分为空机部署方式、地面部署方式和海基部署方式。其中地面部署方式应用最多，有分为固定式和车载移动式。

1.2 高智能化

随着人工智能发展，未来的无人机系统将会是具备智慧的系统，短期内，无人机系统将会是“飞行员/操作员决策”+“智能控制站”+“智能无人机平台”的工作模式。无人机平台和控制站完成大部分信息处理，判断、分析以及一些简单的决策。而人则仅仅参与重要/核心的决策。

1.3 高通用性

随着无人机型号越来越多，应用越来越广泛，一套通用化的控制站越来越显得格外重要。随着无人机市场发展，必然会出现对应的标准与规范，大家按照同一套标准与规范，达到控制的互通，即使用一个控制站可控制多个或多种无人机。

1.4 智能的人机交互

未来无人直升机，新技术、新材料的推广和应用，新一代智能的人机交互系统，逼真的仿真体验、友好用户操控。特别是作战用的无人机，信息总类与数量很大，高信息融合。除此之外，随着无人机型号越来越多，用户对无人机的互操作性提出了更高的要求。这就要求人机交互界面的OOP（操作程序）就像汽车的显示与操作流程一样，有统一的规范和标准。

1.5 复杂的环境使用策略

单一的无人机系统执行任务的时代慢慢离我们远去。多无人机机协同、有人机无机人协同以及多任务协同的脚步已经越来越近。随着无人机发展，民用空域越来越多，特别是在通航开放以后，将会出现更多种类的空域细分。高复杂度的空域将是无人机系统必须面临的问题，因此要求控制站能适应复杂的使用环境。

为了适应以上无人机系统的发展，需要新一代的通用型控制站，同r慢慢衍生出相应的通用化规范与标准。而通用型控制站的设计很大取决于控制站监控软件的通用化设计。本文则讲述我们在通用化监控软件的方法与思路。

2 控制站监控软件通用化开发设计

针对我们单位当前无人直升机的型号特点与发展需求，主要从层次化架构、通用接口协议、通信服务、组件化软件结构、多信息融合等5个方面，讲述控制站监控软件通用设计主要思路与设计约束。

2.1 层次化构架

无人机控制站监控软件架构采用分层结构，将系统软件架构划分为系统屏蔽层、集成工具层、应用控件层。该分层结构实现了各层之间、各功能模块之间的松耦合交联关系，便于系统的联合开发与升级扩展，如图1所示。

2.1.1 系统屏蔽层

系统屏蔽层为了使地面站相关的应用软件在各个操作系统平台下均能够正常稳定的运行，建设一套专属的跨平台软件适配层。通过系统屏蔽层该无人机控制站监控软件可以运行在Windows、Linux操作系统，实现地面站访问操作系统的管控，同时对应用软件提供一致的访问层，支撑地面站应用软件的开发与运行。

通过抽象技术，把应用程序的核心部分分离出来，把代码的移植工作集中在抽象层，提供软件架构中各个层次间的标准服务接口，以屏蔽应用软件模块对底层软件运行环境的依赖，以最小的代价完成代码的移植。将硬件抽象化，隐藏了特定平台的硬件接口细节，为操作系统提供虚拟硬件平台，使其具有硬件无关性。

2.1.2 集成工具层

应用集成框架是控制站监控软件的基础运行环境，以开放式技术体系结构、数据分布式通信服务等技术为核心，为系统集成提供模块集成、信息处理集成、人机界面集成、通信服务集成等功能。面向服务的软件架构允许用户向软件框架中集成一系列标准的服务。在这种设计思路下，通过将GIS访问、数据库访问、界面管理等常用公共服务集成在软件框架内，并向应用软件暴露统一的接口，以服务中间件的形式存在，可以为不同的应用软件提供标准的公共服务，在应用软件之间共享，一方面降低了应用软件的重复开发工作，另一方面，标准化的接口也为软件的安全性、可移植性提供了保障。

在集成工具层还包含了大量辅助开发测试工具，如通信接口测试工具、控件管理工具、界面布局工具等。

2.1.3 应用控件层

应用控件层由控件组成，控件是基本的功能单元，是实现业务逻辑、功能服务的主体。当用户的行为和数据模型改变时，接收并处理事件命令，触发业务逻辑，调用相应的功能服务进行业务处理，并通过相应的表现视图将处理结果显示出来。考虑到不同无人机型号显示控制的特殊性，可以将控件分为通用控件和专有控件。通用控件可满足不同型号需求，而专有控件则是针对具体型号和任务设备进行开发，满足特殊需求。

2.2 通用接口协议

无人机控制站监控软件按功能可简单的分为飞行监控类、任务监控类、任务规划类、链路/通信监控类以及情报与态势处理类。针对每一类软件，我们自定义一种通用接口协议。这种通用接口协议采用“固定+可变”结构格式。对于目前无人机系统已经成熟各种指令的类型进行固化，同时预留了指令扩展空间。

为兼顾已有的不同类型的无人机，并支持未来无人机的通信的通用化需求，需制定一个通用协议集，从而逐步实现地面站对各型无人机的互操作。

若无人机不支持通用协议集的约定，则需要经过飞行器专用协议转换模块进行转换，采用此方式可以向下兼容已有型号的无人机。反之，若无人机完全支持通用协议集的约定，则不需要单独的飞行器专用协议转换模块进行转换，如图2所示。

2.3 通信服务

通用数据传输服务以一系列标准服务接口实现应用软件模块间的逻辑数据通道，从而解除核心软件逻辑对数据传输细节的依赖。可实现周期、离散、非周期消息等类型的数据格式的传递；为了解决不同硬件平台、操作系统、编程环境下的差异，实现分布式异构环境下对应用层数据交互行为的统一规范，实现不同系统下的资源共享，提升应用软件可移植致性的问题，使用DDS软总线，以满足所有控件的通信需求。

DDS定义了分布式实时系统中数据、传递和接收的接口和行为，定义了以数据为中心的/订阅机制，提供了一个与平台无关的数据模型，该模型能够映射到各种具体的平台和编程语言。此外DDS去中心化的对等架构设计允许应用在运行期间被自动发现和连接。它具有以下优势：

（1）降低系统耦合；

（2）屏蔽异构系统的复杂性；

（3）屏蔽网络通信细节；

（4）提高应用伸缩性；

（5）加快开发进度，减少技术负担。

同时提供了丰富的实时QoS（Quality of Service），即可以满足应用的各种性能和对资源的控制要求，包括可靠性、数据的持久度、数据的历史记录、周期数据的超时、基于时间的过滤、数据的所有权、分区、资源限制等，并且提供每一个主题、每一个订阅者的定制化QoS服务。

经实践证明，引入DDS后，当影响系统复杂度的因素大量增加时，使用DDS数据通信服务明显降低了系统复杂度，如图3所示。

2.4 组件化软件结构

规范构件标准及安装管理操作，并支持构件的动态升级及通信。构件遵循我们自定义的一种内部标准。它具有以下特点：

2.4.1 支持模块化的动态部署

可以以模块化的方式动态地部署至框架中，从而增加、扩展或改变系统的功能。

2.4.2 支持模块化的封装和交互

可以将系统按照模块或其他方式划分为不同的工程，使得模块从物理上隔离。

2.4.3 支持模块的动态配置

基础平台软件通过提供配置管理服务来实现模块的动态配置和统一管理，基于此服务各模块的配置可在运行期间进行增加、修改和删除。

2.4.4 模块化的设计

可以定义模块的范围、模块对外提供的服务和所依赖的服务。

2.4.5 可扩展的设计

可以采用可扩展式的设计，即可通过系统中预设的扩展点来扩充系统的功能。

2.5 多信息融合

多信息融合态势系统，是在支持数据库信息、动态情报信息、民用信息、无人机状态信息等多种信息的情况下，基于虚拟现实技术，构建逼真的虚拟场景态势，以一种全新的方式增强操作员对整个态势的感知与把握。有力的提高无人机系统的飞行、侦查、作战、评估等能力。

3 控制站监控软件通用功能设计

上文从层次化架构、通用化接口协议、数据通信服务、组件化软件架构以及多信息融合等5个方面，从软件开发与维护的角度阐述了某型地面站软件通用化设计的思路。而对于控制站监控软件通用化设计来说，人机交互和功能的通用化设计是非常重要的。

控制站监控软件的功能以一般主要包括飞行监控、任务监控、链路监控、任务规划、综合态势与信息处理以及综合HUD显控等。由于应用控件是整个监控软件的最基本的功能单元，与实现主体。因此对于整个控制站监控软件的每个功能都有若干应用控件/功能单元组成。通过面向服务软件集成框架，将一个或多个构件组合在一起，然后加载配置与定义模块功能实现软件功能与人机交互界面的布局，同时软件集成架构为构件的加载和运行提供了生命周期管理、服务管理、事件管理等服务。根据加载控件不同，输出不同的功能应用软件。图4为控制站监控软件结构图。

对于最后通过软件集成框架生成应用软件的功能组成有对应的要求与规范，现将功能应用软件的典型功能进行分配，当然根据用户特殊要求可以删减功能组成。

飞行监控主要包含典型的功能单元（控件）如下：

（1）PFD信息：余度融合后速度、高度、航向、姿B等信息；

（2）EMS信息：转速、燃油信息、滑油信息、压力信息、温度信息等；

（3）飞行信息：飞行模式、航线信息、已飞与待飞信息、燃油匹配信息等；

（4）飞机系统状态信息：电器信息、传动系统信息、控制距量/舵量等；

（5）故障及告警信息：无人机全系统告警信息；

（6）辅助决策信息：针对告警信息的一些应急策略与处理意见，只提供处理方案，由操作员决策；

（7）信息输出：根据用户需求定制对外输出信息内容以及一些告警指示灯输出；

（8）飞行控制：控制杆、油门杆、硬件按键、软件按键、控制遥调等信息捕获，控制指令生成与发送，该模块可独立成软件配置项；

（9）其他专有信息等：其他信息。

链路监控主要包含典型的功能单元（控件）如下：

（1）链路选择：链路选择等；

（2）链路状态信息：工作频段、发射功率等；

（3）天线伺服：伺服状态信息；

（4）链路控制：频段控制、链路控制、功率控制；

任务规划主要包含典型的功能单元（控件）如下：

（1）链路选择：选择不同通信链路；

（2）任务场景建立：战区、任务区、空域、规避区、威胁区等建立、任务类型等；

（3）航路规划：离线规划、在线规划、航线安全分析等；

（4）任务设备使用规划：任务设备及传感器等使用规划；

（5）链路通信规划：链路工作模式、使用类型、开启静默时间等；

（6）编队规划：无人机编队信息；

（7）武器规划：武器使用提示信息；

（8）信息输出：将任务规划结果通过特定格式输出上报指挥决策；

任务监控主要包含典型的功能单元（控件）如下：

（1）光电监控：光电吊舱控制与状态监测；

（2）雷达侦察监控：雷达侦察设备控制与状态监测；

（3）中继设备监控：中^设备控制与状态监测；

（4）其他任务设备：其他任务设备操控与状态信息；

（5）信息输出：将任务监控信息通过特定格式输出上报指挥决策；

综合态势主要包含典型的功能单元（控件）如下：

（1）三维地理信息：包含高程信息、地貌信息、人文信息等；

（2）无人机信息：无人机的站位等信息；

（3）空域信息：无人机工作区域空域信息；

（4）任务设备/传感器信息：任务载荷设备/传感器工作范围等信息；

（5）无人机飞行信息：无人机的飞行航线相关信息；

（6）无人机协同信息：多无人机或无人机与有人机间协同作战信息；

综合HUD主要包含典型的功能单元（控件）如下：

（1）飞行监控（精简信息）：精简的飞行监控信息；

（2）链路监控（精简信息）：精简的链路监控信息；

（3）任务监控（精简信息）：精简的任务监控信息；

（4）载荷监控（精简信息）：精简的载荷监控信息；

（5）二维地图及态势（精简信息）：精简的二维地图和简单态势信息；

（6）控制管理：控制杆/手柄、周边按键等设备控制权分配与管理、控制指令生成与发送等；

4 总结

软件通用化设计是一种思想，在这种思想的指导下，降低软件软件开发周期与成本。在通用化设计的基础和前提下，投入更多时间、人力到核心技术开发上。真正做到软件智能化，让软件有智慧，从而使控制站是具备智慧的控制站，使无人机系统是智能的无人机系统。

参考文献

[1]马聪颖，高瑞周，朱玉祜.无人机地面控制站通用化软件架构[J].航空计算技术，2013，43（03）：112.

[2]王林，张庆杰，朱华勇.支持联合作战的UAS通用地面控制站研究[J].系统仿真学报，2008，20（22）：6172.

监控软件篇2

关键词：监控组态;组态软件;相关技术

1 前言

随着我国经济的发展和科学技术的不断提高，人们的生活水平越来越高，对各种工业要求、日常生活的需求也越来越追求人性化，而监控软件作为监测的一项基本的软件，已不再是单单满足用户基本的需求了，在瞬息万变的市场环境里，使得监控组态软件的发展势头也越来越强劲。

2 监控组态软件的发展变迁

组态软件从一开始简单的监控系统，慢慢发展到现在的全面监控系统，同时也向各大高端的监控领域伸出触角，例如工业系统的自动化主要组成的内容是监控组态软件，由于市场前景的看好，其吸引了很多公司开始自己投产销售，作为一个通用型的软件，监控组态的应用范围很广，几乎应用于所有工业的信息化项目之中，但同时市场的反馈和日趋复杂的环境，也给组态软件提出了新的挑战，比如其性能指标、接口的不同，这些需求对组态软件带来了新的冲击，也对其发展起到了更新换代的作用。

目前我国在生产的监控软件的组态多是以中低端的为主，虽然朝着科技的发展，已经逐渐抢占一些高端的市场，但是由于软件的不稳定和长期发展的结果，人们对于高端的产品还是会选择例如GE的iFix，或者是Wincc等国外的产品。

3 监控组态软件的技术

3.1 监控组态软件的功能变迁

功能的变化：界面仍然是人机的为主要的界面，这样使得页面看起来更加人性化，功能有数据的收集、简单的统计、保存历史数据、报警装置、权限管理、数据通讯成为其基础的功能。

新技术：组态软件新的发展趋势是IT的趋势，因为与互联黄的联合使用，使得通讯技术、网络技术等都被用于填充其功能。

效率：因为有的组态软件的集成比较复杂，很多用户希望可以快速的生成自己的应用，而由于组态软件历史检索的多样性，使得组态软件的检索能力和实时数据的更新并没有达到用户的要求，但随着科技的发展，效率一定会是以后检验组态软件必不可少的要求之一。

软件与硬件结合：组态软件需要硬件作为其平台，而硬件离不开软件的使用，所以这两者的相结合，有利于搭载硬件含品的销售，对于市场而言也是一种新的突破。

3.2 跨平台的操作系统

监控组态应用于各大SCADA系统，出于安全、稳定的因素，系统要求软件使用UNIX、LINUX平台来进行操作，而这些平台的核心监控组态软件起着决定性的作用，例如分布及时的数据、控制一定的程序、运行嵌入式的设备、数据收集等等，只有利用了监控组态软件才使得信息及时传播，不会造成信息延滞。

监控组态跨平台的特点，使得组间可以成功的向LINUX系统植入，使得组态软件的操作更加具有人性化的特征，操作界面也更加简单清晰。

4 监控组态软件未来发展趋势

组态软件在市场具有一定的发展潜力，但是却并不是那么容易就可以抓住的，因为用户对软件要求日益提高，用户的设备、操作水平也在同步的提高，对于软件的要求不再局限于单一的要求，这就需要开发商要有未来的眼光去开发产品，而不是等到市场需求了才来开发，这样就造成了组态软件未来的发展趋势是要集中在技术开发方面，只有开发了新的合乎市场要求的软件，才有机会抢占商机。

4.1 组态软件面临的问题

组态监控软件目前面临的问题是用户的不信任和技术水平的不成熟，因为在市场的需求对技术的开发有一定的挑战，而且在市场的环境中，我国的组态软件还不够饱满，在许多科技方面存在着一定的缺陷性，再由于我国许多厂家为了浑水摸鱼，多是采用抄袭国外的先进技术，利用别等劣质的材质来组成软件，这就使得软件更不深入人心，所以要通过对新技术的开发和市场的规范化管理，有关部门要出台一定的扶持开发政策，同时要加大力度规范市场，形成一个良好的竞争氛围，让组态软件的发展更加顺利。

4.2 组态软件及应用趋势

组态软件的需求是科技的发展和智能化的应用，未来应用的趋势是简单化、人性化、智能化，因为用户需要的是足不出户就可以监控到所以的程序，这就需要实时的数据更新、及时的监控管理等，软件都必须要更新到位。例如OPC这样的系统、现场总线，建立在工业网快速发展的时期，使得各种设备的之间的联系越来越紧密，简化了设备联系的相关性，I/O的驱动发展也会越来越标准，通过进十几年的努力，力控科技的监控组态软件的发展，不论是技术方面还是在市场销售、用户服务等都已经朝着稳定成熟的放心发展，一定的市场经验使得我国的监控组态软件具备了与国外监控组态软件对比的优势。

这个社会是科技的社会，更新换代往往是一朝一夕的事情，要想抢占组态软件未来的趋势，就必须要以用户为核心，通过创新，采用技术不断满足用户的需求，同时开发技术让客户来选择，而不是等客户选择之后才来开发技术，这样才可以在组态软件市场取得相关的主动地位。

4.3 组态软件的未来分布

因为组态软件系统的规模庞大，导致了数据传输的不及时，所以在很多的软件系统的设计上，我们采用的是分布式的结构，这样不仅在管理方面容易观察，而且在新的软件应用方面如果有故障的话，不会牵一发而动全身，而是能够做到及时排查处理的优势，目前我国的分布式结构的产品不少，可是能真正经得起用户考验的目前还是比较少的，所以应该集中利用这个优势，开发实际、适用的分布式组态软件。

5 结束语

监控组态软件呈现的是一种新的角色，其自动化的在扮演一个人们虚拟世界与现实世界的保护，真正好的产品是经得起考验的，经过科技的不断提高，在未来发展的道路上，在市场的不断推动下，组态软件会通过改善内部系统和加大对硬件的需求，使得软件的设计、使用越来越人性化，使得国内的组态软件开发技术日趋成熟。

参考文献：

[1]杨湛莹.基于工控组态技术的隧道综合监控系统的实现[J].上海电气技术，2011（08）：90-92.

[2]崔嵩.OPC技术与分布式实时数据库在SCADA系统中的开发与应用[D].山东大学，2013（04）：20-22.

[3]成立.基于监控组态软件的矿用监控系统体系结构研究[J].矿山机械，2012（07）：201-203.

监控软件篇3

关键词： Python； PyQt； 无线传感器网络； 监控软件

中图分类号： TN911?34； TP312 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）16?0065?03

Development of wireless sensor network monitoring software based on Python

QIU Xia， DUAN Wei?jun， HUANG Liang， XU Zong?cheng

（School of Electronics Information， Northwestern Polytechnical University， Xi’an 710072， China）

Abstract： The research that WSN is applied to battlefield perception and other military fields has been widely expanded. WSN system architecture consists of wireless sensor network， SINK node and PC monitoring software. In order to facilitate users to understand the network status and mange the network， A PC monitoring software of WSN was designed and realized by the aid of PyQt， which combines the Qt C++ cross?platform program framework with the cross?platform interpreted language of Python. The modular monitoring software was independently designed， and each subroutine module is not integrated in the main program module， so as to simplify the design operation of the program.

Keywords： Python； PyQt； WSN； monitoring software

0 引 言

无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）是由大量的密集部署在监控区域的智能传感器节点构成的一种网络应用系统[1]。这些传感器节点以自组织（AD?Hoc）[2]和多跳（Multi?Hop）的方式交互数据，协作地感知、采集、处理和传输其覆盖地理区域内被监测对象的相关信息。其具有大规模、自组织、动态性、可靠性、应用相关和以数据为中心的特点。目前相关的无线传感器网络理论研究和应用研究已广泛展开，对战场环境进行信息采集的网络系统是研究的一大重点。

典型的无线传感器网络系统由无线传感器网络、SINK节点和PC端监控软件组成。为方便用户了解网络状态和管理网络，需要提供界面友好和功能完善的上位机监控软件。用户通过PC机上的监控界面可方便直观看到整个网络的动态显示，并且可以与网络进行交互操作。本文介绍了基于PyQt的无线传感器网络监控软件的开发。

1 关键技术与编程工具开发

PC端监控软件的服务器操作系统采用Windows XP操作系统，开发平台采用Python2.6+PyQt4+eric4?4.2.2a。Python是功能很强大的跨平台解释性脚本语言，Qt是C++跨平台应用程序框架，二者的结合就是PyQt[3]。而Eric则是由Python开发的一款支持PyQt的IDE。Python是一种开源的脚本编程语言，收可移植的ANSI C编写，可以轻松驾驭Windows，Linux，Mac等主流操作系统，可移植性极强[4]。Eric4是一款Python，Ruby的IDE，其代码功能强大，与Qt4的完美结合，非常适合开发图形界面的Python应用程序。

下面介绍如何搭建PyQt开发环境：

（1） 下载Python，eric和PyQt，分别为python?2.7.3 msi，eric4?4.5.15.zip和PyQt?Py2.7?x86?gpl?4.8.5?1.exe。Python和PyQt的版本要一致，推荐使用2.7版本，3.0版本正在测试中。

（2） 安装软件。首先安装Python2.7，默认安装到D：＼python27目录下，安装成功后，会出现在菜单中。紧接着安装PyQt，一路回车即可。在安装Eric前，需要配置环境变量。将Python所在路径复制到环境变量里的Path里即可。再来解压Eric4?4.5.15.zip到D盘里。解压之后，可在DOS命令下运行 D：＼python27＼python D：＼eric4?4.5.15＼install.py。运行完之后，就会在D：＼python27目录下生成eric4.bat文件。此时，开发环境已经搭建完成。

2 无线传感器网络体系结构

在监测区域里部署传感器节点，这些节点通过自组织协议构成无线传感器网络。传感器节点负责感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息，并向SINK节点报告，SINK节点再通过串口将信息送达用户。用户在远端可知网络部署区域内的环境变化和网络的运行情况，也可以通过SINK节点[5]向网络查询请求和控制命令。图1为所描述的系统结构图。

图1 系统结构图

SINK节点可以充当网络的协调器，具有较强的处理、存储和通信能力。连接传感器网络与电脑终端监控中心，实现两者之间通信协议的转换。将网络节点的数据收集后处理，最后发送到电脑终端的监控中心。提供网络控制功能，将监控中心计算机的用户命令发送给网络中的节点。用户监控中心通过PC端的界面远程观察网络所处状态和发送指令，还可以随时浏览历史状态，实现对网络的远程管理和控制。

3 监控软件开发

网络节点作为终端，负责信息的采集和共享，实现多节点协同地执行任务；SINK节点维护整个网络，并与监控软件交互；监控软件主要对网络数据管理和显示，方便用户监测网络拓扑并进行网络调整，保证无线传感器网络的持续稳定工作。下面来介绍监控软件的开发。

3.1 监控软件主界面

监控软件主界面主要分为四个主要部分：系统主菜单和功能按钮、节点状态栏、二维场景显示、信息栏。用户通过操作主菜单和功能按钮使用软件的功能命令。用户设置正确的串口参数后打开串口，然后开始与SINK节点的通信。监控软件进行数据包的解析后在主界面信息栏将数据包输出，在场景显示处显示网络拓扑、数据流、节点地址等信息。右侧的节点状态栏实时显示节点当前的横纵坐标。图2为监控软件主界面。

图2 监控软件主界面

3.2 主要功能

对监控软件进行模块化独立设计，各子程序模块不集成于主程序模块，子模块可独立运行，从而降低了程序的复杂度，使程序的设计操作简单化[5]。监控软件的整体功能模块结构如图3所示。

图3 整体功能模块结构图

3.2.1 消息获取和处理

PC端监控软件通过串口与SINK节点连接，从而利用SINK节点来获取各个节点和链路信息。图4为消息获取和处理的流程。由于监控软件基于Python编写，为了便于操作串口，程序采用Pyserial[6]串口控制模块。Pyserial模块是一个用来控制串口的Python第三方库，支持Python调用Windows，Linux系统调用，模块启用后会自动选择后端操作系统。为了方便用户打开指定的串口并按照指定的波特率通信，软件增加了串口设置对话框GUI，负责设置串口号和波特率。完成串口设置后，就可以进行下一步操作。点击工具栏上的三个按钮就打开选择数据文件对话框，打开文件后开始接收来自串口的消息并将接收到的数据进行处理，按照数据文件格式保存到文件中，同时在主界面的显示场景中绘制各节点、通信路径等，在状态栏显示节点的状态和坐标信息。

图4 消息获取和处理的流程

3.2.2 节点地址等状态信息显示

用户在系统运行的任意时刻都可查询任意节点的状态信息，能够将节点地址和坐标、节点类型、运行状态等信息显示在界面上，用户在PC端就可进行节点监控。

3.2.3 网络场景显示

通过主界面的二维场景显示，可以直观地看到网络当前状态。显示场景中用正方形表示小车节点，圆形代表入侵节点，两者使用不同的颜色标记。小车节点上方显示其地址以此做区分，而对入侵节点进行编号显示，小车节点周围的圆形虚线代表其感知范围。节点之间通信时记录数据的通信链路，在图中以绿色虚线显示，如果节点之间通信失败则将之前显示的链路删除。当链路上有数据包发送成功时，链路用闪烁代表。显示界面如图5所示。

图5 二维场景显示

3.2.4 网络控制

在网络控制模块用户向节点网络发送控制命令管理网络，监控软件设计实现了控制对话框方便操作。用户单击工具栏中的按钮就可以弹出控制对话框。

根据系统要求，目前支持远程控制命令有：开启小车，组网攻击，小车移动，开始通信组网等。目的地址：输入小车的16位网络地址（可以从状态栏或者3D场景小车上方看到）。消息负载内容：按照协议填写相应的负载，不同的控制命令负载类型不同。点击发送即可，可以在状态栏收到网络节点的反馈消息。

3.2.5 场景回放

通过从本地保存的数据文件中提取数据，重现网络某一时间段的场景，特别是攻击场景的重现，可以看到入侵节点的移动轨迹和网络节点的攻击过程。场景回放是指监控软件通过从本地数据文件（实时连接到网络保存下来的）按时间顺序读取各不同时刻的消息，获取各类节点和通信流的信息，在三维场景中重现各时刻的画面。软件根据读取的坐标信息重绘车库、小车、通信流，当有敌节点入侵时绘制入侵节点，展现小车节点和入侵节点的移动过程、攻击过程，从而回放攻击场景。

3.2.6 网络测试

为了实现从数据上分析网络性能，从更深的层次了解网络运行状态，增加了网络测试部分。主要实现端到端时延[7]、节点通信的丢包率[8]、组网协议的连通性这几项。在监控软件中设计和实现了网络测试模块，这个模块的主要作用是使用户在PC端就可以方便的测试当前网络的性能如何，对结果进行分析。如果出现问题那么要寻找解决方案，保证用户能够掌握战场上出现的状况快速做出反应，采取措施。实现了三项测试内容：系统响应时间测试、端到端时延测试[9]、丢包率测试。从菜单栏的Test选项就可以选择要进行哪项测试。

系统响应时间的测试方案是SINK节点向全网节点广播一个命令要求其他节点向SINK节点返回一个响应帧，SINK节点由串口向监控中心汇报响应节点和此节点的响应时间。端到端时延的测试方案是将源节点地址、目的节点地址、负载内容这三个参数发送给SINK节点，SINK节点通知源节点发起到目的节点的时延测试，测试时的负载就是从监控软件输入的负载内容。源节点将测试到的时延值与到目的节点路由跳数一起通过网络多跳通信发送到SINK节点，然后通过串口上传到监控中心。丢包率测试的是两节点之间通信时的丢包情况，如果丢包过大则要分析原因采取一定的措施，例如调整节点部署等。

4 结 语

本文介绍了基于PyQt的无线传感器网络监控系统，方便用户了解网络状态和管理网络。PyQt结合Qt的C++跨平台程序框架和Python的跨平台解释性脚本语言。监控软件有六大功能模块，分别是消息获取和处理模块、节点地址等状态信息显示模块、网络场景显示模块、网络控制模块、场景回放模块和网络测试测试模块。该系统仍存在有不足之处，监控软件实现功能简单，可靠性不高，安全性不高，这需要进一步研究。

（上接第67页）

参考文献

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监控软件篇4

关键词：视频监控；软件分析；架构设计

中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

前言

近年来，随着计算机的普及，图像处理技术的不断提高以及社会信息化程度的不断提高，视频监控的应用领域正在不断的扩大。由于嵌入式、数字图像处理、网络传输等技术得到不断进步，也带动了视频监控系统的快速发展，并逐渐呈现出向数据化、网络智能化以及无线化方向发展的趋势。

1.视频监控技术

视频监控是实施安全监控的重要技术手段，涉及信号与视频处理、通信和计算机视觉等多个学科的研究领域。视频通信、处理和理解是视频监测技术的三大核心技术。视频监控技术经历了以下几代：

1.1非智能的视频监控技术

（1）模拟系统。是基于模拟摄像机及模拟录像机的模拟视频监控系统，以模拟方式传输、存储视频数据。特点是容易实现，但图像存储时间短、图像质量差、查询速度慢并且录像机的维护费用高，目前逐步退出市场。

（2）数字化系统。是基于模拟摄像机及数字硬盘录像机的视频监控系统，目前正在投入市场替换第一代视频监控系统，仍然采用模拟信号传输，但距离短、所需信道宽，并没有解决图像的传输瓶颈问题。

（3）完全数字化系统。是基于网络摄像机或视频服务器的全数字视频监控系统，通过网络传输压缩后的视频数据。数字化系统解决视频的传输瓶颈问题，目前该系统己经在远距离监控领域得到应用。

1.2智能视频监控

不再局限于简单地完成对视频信号的处理、传输、控制，其核心在于为基于IP网络的多媒体信息（视频、音频、数据）提供一个综合、完备的管理控制平台。网络多媒体监控系统以网络为依托，以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心，以智能实用的图像分析为特色，并将报警系统、门禁系统整合到一个使用平台上。目前，网络多媒体监控管理系统已广泛用于多媒体视讯调度指挥、网络视频监控和会议、多媒体网上直播、网络教学、远程医疗等各个方面。

2.免费视频监控软件分析

2.1采用的是本地单机软件架构

单机软件最大的缺点就是部署、管理和维护困难，由于没有服务器，所有的配置信息都只能保存在本地，每添加一个监控客户端都需要重新进行一次配置，在监控客户端很多的情况下工作量极大，并且如果软件需要升级时，必须在每个监控客户端都重新进行安装和配置。另外在对监控客户端进行管理时也会有很多问题，由于没有管理服务器，根本无法确切的知道当前有多少监控客户端在运行，当设备资源发生冲突时也没有办法解决，如多个监控客户端同时操作一个云台时。

2.2只支持特定的监控设备

免费视频监控软件都是由硬件设备厂商提供的，按照惯例，硬件设备厂商自然不希望出现客户只使用其提供的免费软件而不购买硬件设备的情况，所以免费的视频监控软件都只能支持其硬件设备厂商一家的监控设备。这样就使得监控工程系统的兼容性和扩展性非常差，一旦需要添加不同厂家的监控设备，或与其他监控工程系统进行互联的情况，就必需使用多个视频监控软件，各种的软件使用各种的设备，这样将使得系统的使用、管理和维护进一步变得困难。

2.3功能相对较弱

由于是免费的软件，不能给设备厂商带来直接的经济效益，鲜有设备厂商为免费软件进行太大的投人，所以免费软件一般都只能实现基本的实时视频播放、录像回放、云台控制等功能，并且还有技术支持差、软件的更新速度慢、扩展性不强等问题。

3.网络视频监控系统构架设计

网络视频监控系统经历了模拟信号监控系统、数字监控系统和网络视频监控系统等三个发展阶段。网络视频监控的优点就是克服了传统监控系统的局限性，可以在计算机上传输图像数据，它基本上不受距离的限制，其信号不易受到干扰，可以大幅度的提高图像的品质和稳定性。数字视频可以利用计算机的网络联网，其宽带可以重复使用，这些经过压缩的视频数据可以存储在磁盘中，它的查询十分的便捷。

3.1系统设计

全球眼是中国电信提供的基于IP技术和宽带网络（互联网、虚拟网、专网）的网络视频监控业务，通过网络视频监控业务平台，将分散、独立的采集点图像信息进行联网处理，实现跨区域的统一监控、统一管理及分级存储，满足客户进行远程监控、管理和信息传递的需求。全球眼是一个公众的网络监控系统，其在设计上要充分的考虑到它的可用性、可靠性、可伸缩性、可运营性、可维护性和高安全性，做到系统运行的稳定。该系统不仅能够拉动宽带接入业务，还能通过提供监控增值业务，发现全新的业务增长点。

3.2系统的主要功能

全球眼系统是一个可以运营的公众网络监控平台，其业务承载着公众互联网。借助于网络的接入，用户可以通过该平台随时随地的监控所授权的区域。该系统的主要功能可以归结于：网络化监控、数字化存储、多对多实时监控、远程图像实时调度、集中管理控制、多对多历史回放、可区分服务以及可控业务管理。

3.3系统的总体结构

根据总体的系统设计原则和设计目标，系统采用多层次的主题设计思想，其主体的框架是基于C/S的系统体系构架，同时对提供B/S模式的用户进行WEB接入。该系统可以分为经营支撑层、业务支撑层、接入层和交换层四种模式层。在其他的服务中会采用集成的技术进行平滑扩容，来对系统产生负载均衡和N+1热备的作用。

4.视频监控系统的发展方向

前端一体化、传输网络化、处理数字化、系统集成化、管理智能化是视频监控系统公认的发展方向，而数字化是网络化的前提，网络化又是系统集成化的基础，所以，视频监控发展的最大特点就是数字化、网络化、智能化。

（1）数字化。数字化是21 世纪的特征，是以信息技术为核心的电子技术发展的必然，数字化是迈向成长的通行证，随着时代的发展，我们的生存环境将变得越来越数字化。视频监控系统的数字化首先应该是系统中信息流（包括视频、音频、控制等）从模拟状态转为数字状态，这将彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构，根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，使视频监控系统与安防系统中其它各子系统间实现无缝连接，并在统一的操作平台上实现管理和控制，这也是系统集成化的含义。

（2）网络化：视频监控系统的网络化将意味着系统的结构将由集总式向集散式系统过渡。集散式系统采用多层分级的结构形式，具有微内核技术的实时多任务、多用户、分布式操作系统，以实现抢先任务调度算法的快速响应。组成集散式监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系列化的设计，系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化，系统运行互为热备份，容错可靠等优点。系统的网络化在某种程度上打破了布控区域和设备扩展的地域和数量界限。系统网络化将使整个网络系统硬件和软件资源的共享以及任务和负载的共享，这也是系统集成的一个重要概念。

5.结语

智能化是视频监控发展的必然趋势，作为一个富有挑战性的新的研究方向无论对于安防事业，或国内的研究机构和视频监控产业，都具有重要的理论研究意义和实用价值，要真正实现监控技术的智能化还需要大量的工作。随着相关技术的日益成熟，真正智能化的监控系统必将在未来的生产、生活中发挥重要的作用。

参考文献：

[1]吴晨光,基于技术的智能住宅远程监控系统实现[J],计算机应用与软件,2004(21)

监控软件篇5

关键词：公交监控 系统软件 GPRS

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）09（c）-0199-02

1 城市综合智能公交系统监控中心设计

1.1 监控系统的结构

1.1.1 车载终端模块

城市的公交监控系统中的车载终端的设备还是基本是用来使得GPS系统的接受的数据的流畅性以及对车辆物流情况的掌握，还是主要由以下几个模块系统来组成的：公交监控系统的GPS接收模块、公交的GPRS通讯模块、公交物流的显示模块等等。公交监控系统的车载终端的GPS数据的接收设备主要是运用于获得GPS数据的各种方位信息，将会把这些数据信息传达给公交系统的GPRS通信的模块，进而由其获得并且执行对公交监控中心发送的GPS数据的指令，而且还存在获得公交监控中心发送的调度指令，还能够清晰显示出来。

1.1.2 通信链路模块

公交监控系统的通信链路的模块的功能包括了公交的监控指挥总部与公交的监控系统的车载终端设备之间的信息的传递功能。在存在GPS的功能被动性的情况下， 还主要是接收到源自卫星的方位的数据而不能把这些方位的数据传送到公交监控系统的监控中心，所以，城市的车辆监控的控制设备必须特地建立专用的数据网以便使得移动的车辆与公交的监控中心之间展开各方数据进行传送的目的。公交监控系统的车辆监控调度系统中的信息的发送方式主要包括：常规通信方式，集群通信、GSM数字蜂窝移动通信、GPRS通用无线分组业务、CDMA、无线数据广播、专用数据通信和卫星通信等。这些不一样的系统领域是依据每个不同的情况来进而开始去选适合自己的无线通信的方式和办法，在商业领域应用比较多的是GSM短消息的通信方式和GPRS通用无线分组的方式和业务。所以，在现阶段的城市公交监控系统中的车辆监控调度的系统构建一般都要采用GSM网络的短消息的SMS业务从而对着信息进行发送和传递，这里的短消息业务其实就是指长度不超过160个字符的文本信息，这些文本的信息传输到公交监控体系中的信息接收平台中的用户识别模块（SIM）进行保存。通信模块中的GSM数字蜂窝信息的发送方式已经成为公用电话网主要组成部分，这些服务都基本上在呼叫连接的基础上建立起来的。

这其中的通信模块的短消息是GSM中不需要以终端到终端的方式来建立通路的业务部分，这些信息发送的平台已经处在信息数据发送过程中还能够进行短信息的发送。而且这些短信息的发送的速度也是非常快的、进而不影响通信的流畅度，并且通信的成本也很低等很多的好处，所以，一般都被作为现阶段的主要方式。但是，这种SMS方式还有很多不同程度的缺点：第一就是这种信息数据发送的通信费用比较高昂，一般情况下，这些短消息内含的内容不是很多；而且还是通过这些SMS发送信息存在不同程度的不确定性，进而可能使得对应的跟踪目标定位不到；另外就是这种短信的服务器需要对当地的电信部门申请特别的业务服务，这样就可以利用这些专门的信息系统进行SMS信息的接收和处理，不过这样的建立成本较高。所以，这个体系就应该将GPRS与GSM系统这两种方式方法进行相结合，这样就可以基本上能解决由于SMS方式所造成的不确定性。

1.1.3 监控中心模块

城市公交的监控中心不仅具有监控的功能，也担负着公交调度的艰巨任务，已经成为了公交监控系统中的数据信息的分析处理以及最终做出决策的主要部门。这个监控系统的模块就在建立的时候必须考虑公交监控中心的最初制定的任务及这些任务执行的过程制度，城市公交的监控中心设计部分还主要包括系统设置模块、监控调度模块、地图设置模块和窗口帮助模块四个部分。

1.2 监控中心各模块关系

城市公交的监控中心一般情况下都经过其中的网关服务器来获得出自公交监控系统车载终端设备的发送数据信息，这种网关服务器的专门的运作软件系统一般情况下都会提供UDP服务，这样就可以进而不断地获得GPS数据，在对这些数据信息进行处理之后，把这些数据信息不断发送到公交监控系统中的客户端，进而可以将这些数据信息保存在公交监控系统中的通信模块中去。在客户面对着公交监控终端时，就必须输入自己的用户名以及密码才能够进而登录进去，还可以运用这些业务的服务器来进而提供信息的发送接口终端，客户通过下载他们的对应的公交的运输信息数据的时候，需要进一步接受网关服务器转发的GPS数据，通过这些数据来对对应公交的运输状态方面的数据信息进行掌握，在MAPX地图中标出车辆状态，如图2所示。

2 网关服务器软件

公交监控系统的中心网关一般情况下都具有不断地发送自身的数据信息的任务。公交监控中的车载的终端设备就可以进一步进过其内部的GPRS等模块在持续的时间内获得公交运输速度、位置、方向等物流的相关的信息，在对这些物流数据信息经过不同的加密方式的加密过后，还能够将这些获得的不断的信息数据发送到公交监控体系中的网络设备的内部，这种发送的进程是GPRS模块通过无线网络连接到24小时运行的中心网关服务器，中心网关服务器接收车载终端传过来的数据，再按照通信协议进行解密操作，处理后的数据在监控中心客户端软件动态显示，并把数据存储到数据库中以备查询。

2.1 开发语言选择和Socket编程

在城市公交监控系统的网关服务器方面进行运行的网关发送服务软件，在现阶段的时期内，比较通用的开发软件有Java、Visual C++，Delphi等语言。其中的Java语言是计算机编程领域中在现阶段运用比较广泛的网络编程语言。这种编程语言的特点就是比较简单而且这种面向对象、稳定、与平台无关、多线程和动态等特点。由于这种编程语言采用通常的分布式开发，统一性较好，安全性高，且支持多个线程同时执行，可提供多线程之间的同步机制，非常适合对于数据转发具有实时性要求的网关转发服务软件。

2.2 通信协议的应用

城市公交监控系统中的通信协议应用主要包括：网关服务器接收的车载设备提供的UDP通信服务，并将这些接收的信息及数据通过TCP通信服务进行转发。继而可以通过TCP连接，进一步使得监控客户端的GPS定位获得成功，发挥发送位置查询、监控、发送报文等功能。

4 监控系统客户端软件设计

根据功能的不同，监控系统客户端软件应划分为功能模块：通信模块、地图模块、用户登录模块、系统辅助四个部分，如图3所示。

5 结论

本文主要研究了城市智能公交监控系统中的相关软件的设计，包括网关服务器软件、业务服务器软件以及监控系统客户端软件。总而言之，城市综合智能公交系统利用先进的定位技术、通信技术、地理信息技术将公交车辆的实时运营信息传送到监控中心，为监控人员进行科学调度提供原始信息和决策支持，并向乘客提供车次的到达等信息，从而提高公交车辆运营的效率和乘客服务质量，吸引公交出行，解决城市交通问题。

参考文献

[1]曾洁，贾世杰，魏梅，等.基于卡尔曼滤波的车辆动态导航定位滤波算法[J].大连交通大学学报，2009，29（2）：42-45.

[2]赵亦林，谭国真.车辆定位与导航系统[M].北京：电子工业出版社，2010：3-5.

[3]张其善，吴今培，杨东凯.智能车辆定位导航系统及应用[M].北京：科学出版社，2011：5-7.

[4]富立，范耀祖.车辆定位导航系统[M].北京：中国铁道出版社，2009：3-8.

监控软件篇6

手机内存在监控软件，可以通过以下方法解决：

1、用户可以尝试将手机刷机或恢复出厂设置，备份好手机联系人等重要数据，进入手机设置，将手机恢复出厂设置，同时格式化内存卡。手机在恢复出厂后会恢复到初始状态，清除手机系统外的所有数据，同时监控软件也会被清理掉；

2、如果恢复出厂无用，可以将手机送往品牌客服，请工程师卸载彻底清理手机内的监控软件；

3、将手机送往专业手机维修店，使用特定软件刷机后手机中被安装的监控软件就会被去除。

（来源：文章屋网 ）

监控软件篇7

论文摘要:目前我国电信网中的通信设备种类繁多,结构庞大,功能复杂。为实现高容错、高可靠性,电信运营企业网络资源管理多采用分布式系统实现。在多台服务器参与实际工作时,由主监控器将处理业务分解为相应的处理进程,按一定的调度策略分散到各个服务器上以达到负载均衡。即使处理信息业务量不断增加,也只需通过任务调度增加服务器的台数或升级服务器来解决。

引言

电信网是一个极其复杂的系统,结构庞大,功能复杂;分系统、子系统纵横交错,相互藕合[1]。由于任务使命的特殊性,对系统(包括每个子系统)的可靠性要求极高,因此高可靠性是对电信网运行的基本要求。目前我国电信网中使用的通信设备种类繁多,电信运营企业网络资源管理工作成为电信运营商提高网络运营效率、提供网络互联、接入服务以及端到端综合服务能力、实现全网集约化经营的重要手段。网络资源管理系统是一套位于电信企业后台的运行支撑系统。虽然已经开通运行的局不少,但要做到先进、实用、规范、符合电信管理网(TMN)建设的要求,还需要不断的完善与发展[2]。

1系统构成

整个监控系统划分成三层,包括:集中监控中心CSC(CentralSupervisionCenter)、区域监控中心LSC(LocalSupervisionCenter)以及各基站的现场监控单元FSU(FieldSupervisionCenter)[3,5]。三层系统结构如图1所示。

集中监控中心CSC负责对多个区域监控中心LSC的集中管理,它接收LSC传来的实时信息、报警信息和视频信息、显示监控画面和视频内容、处理所有的报警信息、发送管理人员的控制命令给LSC、记录报警事件。在CSC可以看到各LSC的所有实时信息,完成各种控制任务。CSC和LSC之间通过TCP/IP连接,传输与具体连接的网络类型无关[4]。

区域监控中心LSC由监控主机、智能模块、协议转换模块、信号处理模块、多设备驱动卡、视频处理卡及智能设备等组成。监控主机与智能设备之间通过RS485/232或网络连接,采用主从方式通过各种通讯协议相互通讯,取得各设备的实时数据。LSC将所有的实时数据上传给CSC,由CSC统一对所有事件作出响应。

监控单元FSU连接各种电源,空调等智能或非智能设备以及各种环境量的采集器。FSU对监控对象进行数据采集,接收监控对象的的告警数据,通过接口把这些数据上行传送给LSC。监控单元通过接口接收LSC下行传送过来的控制命令,把这些控制命令发送至受控设备及环境量采集器,对受控设备及环境量采集器直接进行控制。基本的FSU构成如图2所示。

2监控软件调度结构

为实现高容错、高可靠性,电信运营企业网络资源管理多采用分布式系统实现。在分布式系统中,任务调度算法按照调度程序的结构或调度程序所收集调度信息的范围,网络监控软件分为集中式调度算法和分布式调度算法[6]。

集中式调度算法系统中有一个负责调度的主机负责搜集系统负载信息。它维护着一个任务分配表,并且根据系统负载状况来分配任务。其它的主机都是计算主机,计算主机只负责接收任务,如图3所示。

这种策略的优点是:调度主机拥有全局信息,易于进行决策并保持负载平衡,易于跟踪执行情况。算法比较容易实现,适用于结点数目比较少的网络环境,在总线型网络上有比较好的性能[7]。

分布式调度算法是根据局部范围内的一些结点主机的负载信息来进行负载平衡调度操作,不再有一个集中的调度主机,每个主机只与一部分主机通信。按负载平衡调度的启动者来划分,这类调度策略主要有发送者驱动策略,接收者驱动策略和混合驱动策略,如图4所示。

分布式的调度算法的主要优点是可扩放性好,适合结点数较多的大规模并行分布系统。主要缺点是算法复杂,难于实现没有全局信息,难于跟踪程序运行。鉴于系统的多样性和复杂性,选用哪种调度方法取决于实际需要的不同考虑。一般而言,在结点较少的情况下(如16个结点),集中式调度不会造成通信瓶颈,且实现算法简单、可靠。本系统中,选用集中式调度策略实现进程调度。

系统的设计开发软件采用C#.NET实现,系统的运行平台为Windows2000/2003服务器版。

3网络监控平台

网络监控平台是监控系统的底层通信部分,在后台运行,主要处理网络信息交互,具体包括网络监控线程、信息解析线程及网络下发线程。各部分的具体流程如下:

如图5所示,网络监控线程监控网络的运行情况。网络数据解析主要是分析网络数据,是否满足通信帧协议要求,判断接收数据的有效性,若有效则将接收数据录入缓存区。

如图6所示,信息解析完成网络数据的帧结构解析,并根据具体内容分别录入后台数据库。针对告警信息,触发告警处理线程,有新数据录入,根据具体内容触发消息处理机制,告知服务监控平台进行数据刷新。如图7所示,展示了主窗口监控页面。

4服务监控平台

服务监控平台主要是便于维护人员对站点进行在实时监控,具体包括告警监控、站点设置、查询等内容。通过人机界面设置和查询,底层通过消息机制与网络监控平台通信,下发查询、设置指令,接收告警及回传信息。

消息传送线程由两部分组成,分别是消息发送部分,消息接受部分,如图8所示。主要是完成服务监控平台和网络监控平台间的信息交互,交互信息包括告警信息,查询和设置信息等。

如图9所示,展示了站点设置与查询界面。

5结论

网络监控软件集安全监控、动力环境监控、图像监控、节能控制等功能为一体的高集成度产品。具有稳定性好,集成度更高,功能强大等特点,满足不同用户的接口要求。支持在线软件升级功能。满足多种智能设备监控程序的内置,可以直接挂接多个智能设备,实现基于网络的智能设备的监控。

参考文献:

[1]中国移动机房动力环境监控系统技术规范.中国移动GF006.1-2001(1.0版)[Z].

[2]中国移动机房动力环境监控系统测试规范.中国移动GF006.2-2001(1.0版)[Z].

[3]中国移动通信动力及环境集中监控系统技术规范.中国移动GF006-2000[Z].

[4]通信局(站)电源系统总技术要求.XT005-95[Z].

[5]刘金琨.智能控制[M].北京:电子工业出版社出版,2003.

[6]郭兵等.SoC技术原理与应用[M].北京:清华大学出版社出版,2004.

监控软件篇8

关键词：综合监控系统；事件查询；GUI；Qt

0　引言

事件查询是综合监控系统的一个重要功能。综合监控系统中的保存的历史事件数据非常多，以北京地铁5号线综合监控系统为例，每天保存的事件有二十多万条，一年的数据有将近一亿条，要快速准确地查找出用户所需的数据是非常困难的。综合监控系统除了要检索历史事件外，还要检索实时发生的事件。为了与其他GUI显示保持一致性，事件查询工具软件需要嵌入到GUI中，不能作为―个独立的程序运行。本文提出了一种新的方案，将事件查询工具生成一个动态库。嵌入到GUI程序中，同时对查询进行优化，以在节约系统资源的同时满足查询效率的需求。

1　功能分析

综合监控系统是一个多专业、多域的系统。其事件来源于多个不同的系统消息，这些消息包括：①状态变位事件，包括数字量的状态变化和模拟量越限报警，这是历史事件中最主要的内容；②各种操作记录，包括控制操作是否成功、报警确认、用户登录和注销登录；③综合监控系统设备状态的变化，包括计算机故障(包括内存、CPU、硬盘)，网络设备故障。

综合监控系统中事件查询功能包括两部分：历史事件查询和实时事件查询。历史事件查询是根据用户设定的查询条件从数据库中读取历史事件然后在GUI上展示给用户；这种查询方式是被动式的，先由用户提交查询需求，然后显示结果。实时事件查询是将系统中实时发生的事件实时地展示给用户；这种方式是主动式的，用户设定条件之后：当系统中有符合设定条件的新事件发生时，GUI上能实时刷新。

综合监控系统客户端一般是多屏工作站，同一工作站上不同的屏幕上显示的内容不一定相同，而且要求互不影响。因此操作员在不同屏幕上设置的查询条件只能在本屏幕上有效。GUI显示的事件只能显示符合当前屏幕设置查询条件的记录。操作员在查询历史事件时，如果查询条件严格而且历史数据量非常多(如总的数据记录达到1亿条记录)，事件查询工具软件必须保证不能影响操作员在该工作站的其它工作，如GUI上的数据刷新、告警的刷新以及控制操作等。

2　模块设计与实现

本查询软件的数据库环境是ORACLE10.2，系统中的GUI主程序用QT4.5和C++实现。本软件是以动态库的形式给GUI主程序调用的。

2.1　设计思路

查询软件的设计采用QT提供的模型舰图(Model/View)模式，结合过滤(QSortFilterProxyModel)控件实现数据的存储、过滤和显示。

由于历史事件查询的复杂多样性，查询过程会占有很多的系统资源，甚至造成GUI在短时间出现僵死状态，操作员不能在GUI上做任何操作，GUI上也看不到其它的数据刷新和新告警，这种现象会严重影响系统的安全性。因此，在软件设计中将历史事件查询这种费时工作安排在子线程中完成，主线程在创建查询子线程后并不等候结果返回，只是继续做正常的处理，并定时监视子线程查询结果，当子线程查询结束时，返回结束标记给主线程，主线程取到完成标记时再把查询结果显示在GUI上。为了提高查询性能，在优化数据库的设计同时另外采取了一些措施，即“先查到先显示”，将先查到的一些结果先在GUI上展示，而不是等到所有查询结束再一起显示结果。

在实现实时事件功能时，为了节约系统资源，同时要做到在操作员频繁修改过滤条件的情况下不影响显示效率和多个GUI上的显示互不影响，我们让实时事件数据共用一个Model，该Model中只保存一份当前用户拥有的事件，通过QSortFilter-ProxyModel控件的过滤功能在不同GUI上显示不同的事件内容。为了实时刷新GUI上显示的事件，以一个子线程接收系统服务发来的实时事件，当该事件符合当前用户权限时，将该事件添加到Model中，否则就丢弃。

2.2　程序流程

本查询工具软件程序流程如图1所示。

系统启动并有用户登录时，首先做初始化，读取当前登录用户所具有的权限，根据该权限从数据库中读取最近的事伴，同时根据该权限接收从其他系统服务发来的实时事件。

接收实时事件子线程是常驻线程，直到GUI主程序退出。接收子线程负责接收系统其他服务程序发送来的实时事件，更新实时事件Model。

历史事件查询子线程是非常驻线程，当查询结束后，子线程就退出。

2.3　查询界面

本查询软件以重庆轨道交通3号线系统为例，如图2所示为一个简单的事件查询界面。

系统提供了多种过滤条件选择，操作员可以通过以下操作设定事件过滤的条件：

(1)选择报警等级，可以选择多个报警等级或全部等级。

(2)选择需要查看的车站，可以选择多个车站或所有车站。

(3)选择专业或系统，可以选择多个系统，也可以全选。系统选择完后，相应的“设备类型”复选框中的“系统列表框”将相应的改变，该列表框只显示已选中的系统列表。

(4)选择想要过滤的事件类型，可以单选或多选。

(5)可以使用“设备类型”过滤，选择某系统下的某一类设备。

(6)可以按“关键字”查询，在编辑框中输入需要匹配的关键字，如“101”，可以查询事件内容中所有有“101”字样的事件。

(7)点击【报警确认】按钮，在新的事件过滤界面中，可以选择某用户组下某用户确认的报警，也可以查询所有用户确认的报警。

(8)点击【确定】按钮后，设定的过滤条件即可生效，过滤界面关闭，系统在事件列表GUI中即刻显示所过滤的信息。

点击【应用】按钮后，设定的过滤条件即可生效，过滤界面关闭，在事件列表中即刻显示所过滤的信息。重启系统时，如果登录用户和本次用户权限相同，则打开的“事件过滤”界面的设置条件与本次保存的条件相同；若权限不同，则条件清空。

点击【取消】按钮，系统将放弃所作的选择，保持上次设置的过滤条件。过滤界面关闭。

本工具软件的历史事件和实时事件切换方便。当选中“查询时间设置”复选框，即表示将执行历史事件查询，操作员输入“开始时间”及“结束时间”，系统将根据上述过滤条件及此处设定的时间段进行历史事件的查询及显示。当“查询事件设置”复选框未选中时，即表示将执行实时事件查询，将显示系统内所有符合过滤条件的实时事件。

3　结束语