机房远程监控系统方案（共8篇）
艾勒普监控系统被广泛应用于机房监控、通信基站的动力及环境监控、无人值守现场的环境及安防监控，例如电信基站环境监控、电力通信站环境监控、校园/企业网络机房监控、银行和证券数据机房环境监控、军械和弹药仓库的环境监控等。
它的功能是采集并记录现场的各种需要关心的环境参量，例如红外、门禁、烟感、温度、湿度、电压、电流、电磁干扰等。它由传感器和数据处理单元组成，还具有网络通讯的接口。
艾勒普网络型监控系统作为新一代环境、动力、安防应用具有同以太网或因特网无缝连接的功能。艾勒普网络型监控系统成功应用了嵌入式Internet技术，使得TCP/IP和Ethernet可以稳定可靠地应用到重要监控现场。
1.1.2 设计原则
从实际出发，在有限的预算下，追求最高的性能。在重要的机房，采用嵌入式网络型监控设备，辅以传感器，组建综合监控管理系统具有较好的成本优势，其建设成本远远低于采用传统ＰＬＣ模块，工控组态软件之和；建设周期只有传统方案的１／４；系统维护成本只有传统方案的１／２。
1.1.3 系统的先进性、稳定性和安全性
1.1.3.1 网络化存储和跨网络平台访问
艾勒普网络型监控系统可以同时采集温度、湿度、电压、电流、烟雾、水禁、红外、门禁等状态参量，采集的数值在浏览器界面上动态地显示出来。由于艾勒普有可扩展的传感器接口，用户可以自由定义。艾勒普独有的内嵌Web Server可允许用户通过PC的IE浏览器或其他标准的浏览器访问艾勒普监控系统的网页来观察远端的情况，而不需要额外的软件。当参量达到警告值时，页面自动图形显示报警提示。网络管理员可以在界面上设置被测参量的变化范围、报警上下限数值、IP地址、监测时间间隔、在修改监测量的上下限时，修改人被同时记录。1.1.3.2 实时监测
艾勒普网络型监控系统具有网络数据传输接口，可以通过IP数据包传送网络数据。监控系统将采集的数据以报告的形式传送回来，这样远程计算机可以将数据存入数据库，利用数据库访问进行数据计算、整合和存储。1.1.3.3 简单和安全的使用
对艾勒普网络型监控系统的配置和管理可以通过浏览器进行，用户不需要安装额外的软件。通过简洁的网页，用户就可以进行配置，简单易用，节省安装维护人员。用户可配置仪器的IP地址、网关地址、子网掩码、数据端口等设置。为了满足数据安全性的需要，艾勒普提供了密码机制，管理员必须通过密码才能访问网页进行修改和配置。为了防止网络病毒的攻击和网络数据干扰，艾勒普设计了特有的包过滤功能和抗病毒机制，保证高可靠度的网络传输.另外，艾勒普实现了处理器监控机制，可以监视自身的运行状态，必要时采取安全处理措施，保障系统稳定可靠运行。1.1.3.4 支持标准智能／通用传感器
艾勒普是一种基于IEEE1451标准的网络传感器适配器和传感器与微处理器的数字接口集成化单元，具备完善的和通用性很强的二次开发性能。艾勒普网络型监控机提供了业界通用的传感器接口，可接入各种类型的传感器：
模拟线性接口的传感器；
TTL或干/湿式输入接口的状态传感器； 艾勒普监控机可采集和控制的量有：
温度、湿度、压力、流量、风速；
交/直流的电压、电流、功率；
红外双鉴、红外对射；
水禁检测、门磁检测；
烟雾检测、煤气检测、水位检测；
烟雾排风扇、防火隔离电闸门、紧急备用电源、紧急照明、电子阀门；
1.1.4 系统配置与组网结构图
该系统采用二∕三级结构的TCP/IP内部局域网结构； 监控服务器安装在监控中心（可选配大屏幕监视器）；
嵌入式网络型监控设备分别安装在机房现场，与现场设备的各种采集点传感器、电源、空调等相连（采用艾勒普网络型数据采集服务器）； 软件采用B/S结构（IE浏览器），具有界面友好、实时性好、人工干预少、使用简单方便等优点。
组网传输方式: 各机房的动力环境监控和视频监控采用TCP/IP协议通过以太接口接入内部局域网；
视频传输采用MPEG4压缩格式的组播方式； 电源、空调、ups等设备监控: 智能设备类：机房内采用协议转换器与各种智能设备之间通过RS485/232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，为保障系统实时性，系统采用多线程方式，同时与各端口的设备通讯，便于对事件的即时响应。（要求用户提供原厂家设备的接口定义、随机监控软件和正确的通信协议）； 非智能设备类：通过报警干接点接口和各种模拟变送器直接接入监控主机的遥信、遥测接口；
1.1.5 机房监控主要设备
网络型动力环境智能监控艾勒普
产品特点：
提供开放的软件接口，便于与第三方软件无缝集成 功能特性：
组网方式：基于IP的局域网、广域网、因特网、ADSL、E1、无线以太网等
基于WWW浏览器，采用B/S、或C/S结构 用户权限管理，安全，保密，可靠
支持紧急事件告警（当传输通道正常时，监控告警响应时间、数据响应时间、命令执行响应时间不超过10秒，故障告警准确率99.999%。） 报警方式：本地声音，中心通过寻呼机，移动电话，手机短信，电子邮件、网管平台广播或监控中心声音报警
监控主机包括以下几种接口：通信接口、遥测接口、遥信接口、遥控接口等。通信接口提供一个以太网接口，在内部CPU的控制下与本地监控中心的通信服务器通信。协议转换器提供RS232/422/485接口，用于与其他的系统通信，如智能空调、智能电源等。
遥测接口主要采集模拟的量包括：机房温度、湿度，电池电压、电池工作电流、漏电电流，电源系统的工作电压、工作电流，设备温度，交流电源电压、电流、漏电电流，烟感工作电流等。采用10位A/D转换，精度高，通过软件的处理可以达到非常准确的结果；对于交流电源的参数采集还可以通过互感器直接采样，通过数学模型计算出交流参数。
遥信接口主要采集开关量，主要包括电源跳闸、合闸、各种开关的通断、设备的投入与推出、进水告警、门窗开关状态告警、门禁系统告警、强行闯入告警、消防系统报警等等。遥信模块还可以用来测量电网的频率。遥信接口采用光电隔离输入，抗干扰性能好，容易接线。
遥控接口主要是遥控灭火、防湿、电源电网的管理、空调远程的开关等。遥控的工作模式采取两步完成，第一步选中要控制的对象，并返回对象选中与否的信息，第二步确认执行，这样大大提高了遥控的可靠性，比如控制电源系统；也可以直接工作，比如控制路由开关。
1.1.6 网络化动力环境集中监控软件ALP2000 采用ALP2000监控系统，系统远端与本地显示界面一致，可以管理各种智能设备，扩展性好；显示和处理完全分离，稳定而高效；所有操作可以在远程桌面上完成，使用方便；提供基于WEB的远程访问功能，便于随时随地了解机房运行状态；提供完整的二次开发功能。
实现多种报警方式，包括：语音、光、局域网、电话（传呼）报警等。须具有严密的权限管理功能，可设定不同管理人员的浏览和操作权限。
实现远程监控，包括：局域网监控，拨号监控。管理人员可以在网络的任意位置，通过浏览器查看重要区域的实际状况，同时视频系统还具有移动报警和触发报警功能，监视区域一旦有人员活动，或者探头报警，即启动录像，记录整个过程。
系统成熟、可靠性高、功能完善、易于维护，监控界面要友好，操作简单，整个系统考虑可扩展性；便于增加监控对象。
系统采集、专家诊断远传功能，WEB界面监控管理,具备无人职守条件。本机房监控系统可以兼容东至公司大楼的监控系统，可以纳之为一个平台，并预留其它今后可能新建类似机房的监控系统接口。
2、动力环境监控系统软件要求
◇Win2000 professional中文版和Win2000 server中文版或WindowsXP professional---用于安装“MacroView”服务器软件
◇Windows® 2000或Windows XP---用于报警客户端WEB模式的设备和现场监控管理。
◇SQL Server 2000专业或标准版 ◇IIS 5.0（完全安装）◇IE 6.0 1.2 系统优化说明
1 通信机房远程监控系统的功能设计
为了保证通信机房的正常运行, 能够及时发现运行中存在的问题, 通信机房远程监控系统主要实现以下功能:
1.1 数据采集
数据采集能够为系统远程监控提供必要的条件和基础。数据采集的主要内容是采集电源的电压、电流、电源开关状态等参数, 空调机的冷却水温度、送风量、送风温度等参数, 还有机房内部的温度、湿度等相关参数, 这样才能够实现远程监控的意义。
1.2 预警报警
当设备的参数或机房内部环境的参数超出预先设定的安全范围, 如温度超标、电压超标等情况, 远程监控系统会自动报警, 并将报警信号传输至控制中心, 控制中心会派技术人员到现场进行检查维修, 保证在第一时间解决出现的问题。
1.3 远程控制和日常监测
控制中心可以利用远程监控系统实现对通信机房的远程控制, 当发现某一参数不符合常规时, 控制人员可以对设备的工作状态进行调整, 保证设备的正常运行。在日常工作中, 还可以利用远程监控系统获得通信机房的环境数据和视频监测图像, 保证及时发现通信机房的各种不合理现象。
2 通信机房远程监控系统的硬件设计
除了通常意义上必需的传感器、交换机、电缆等硬件设施外, 为了实现对各种参数的读取和存储, 真正实现对通信机房的远程控制, 就必须将整个系统硬件进行分工, 按照不同的模块进行设计, 这样才能保证对通信机房的全面监控。
现阶段, 通信机房远程监控系统的硬件系统主要包括一个主模块和两个子模块, 主模块负责对子模块收集到的数据进行处理、存储、上传等功能, 同时也可以对子模块的工作状态进行监测和控制, 保障子模块的正常运行。子模块主要是供电安全监测模块和环境监测模块。
2.1 供电安全监测模块
供电安全监测模块负责对供电设备的工作情况和状态进行监测。为了减小误差, 通常采用上8位AD转换芯片进行数据处理, 如果有特殊要求可以使用12位或者更高的芯片。为了实现对交流电参数检测, 必须使用专用的电流、电压互感器进行测量, 电流互感器的最大输入电流为10A, 最大输出电流为20m A;电压互感器的最大输入和输出电流同为2m A。
2.2 环境监测模块
环境监测模块主要是对机房内部环境进行监测, 包括机房的温度、湿度、烟雾等情况。为了保证监测数据的准确, 必须采用相应的环境传感器对各项环境参数进行监测, 传感器获得这些数据后将其传输至各自特定的转换器上, 转换器对这些信号进行处理后传输至控制中心, 这样就可以实现对己方的远程监控, 保证机房运行环境的安全。
3 通信机房远程监控系统的软件设计
3.1 接口设计
要保证接口设计的准确性, 保证通信服务器定时向交换机发送Ping命令的准确, 同时接口可以发送命令对设备的工作状态进行监测和调整, 保证交换机会主动向通信服务器发出报警信息, 而不发生通信中断。当控制人员发出指令后, 接口要能保证顺利接收这些数据, 并将这些数据准确传递至各个控制模块。
3.2 通信协议确定
远程监控系通信方式主要是基于TCP/IP网络的通信协议, 这一协议将维护连接并确保数据的完整。它的基本帧格式中的IP地址用long来标识发送者的网络地址, 可以保证各控制系统时间同步, 利于对机房的远程监控, 数据的组成及解释随类型会随着数据类型的变化而变化。
3.3 程序设计
远程监控程序设计如下:远程监控系统在得到指令后会对各系统进行初始化管理, 初始化无误后启动各监控模块, 对通信机房的设备运行状态和工作环境进行实时监控, 当这些监控模块收集到的数据超过了安全数值时远程监控系统在启动报警系统的同时也会启动通信模块, 将得到的数据传输至控制中心的服务器上, 这样来实现对己方的远程监控和维修处理。远程监控程序如图1所示。
4 结语
总的来看, 将远程监控系统进行模块化处理不仅节省了占地空间, 还可以保证远程监控系统的长时间连续工作。随着信息技术的不断发展, 远程监控系统的软硬件水平还会不断提高, 技术人员也会对远程监控系统的设计方案进行不断优化, 逐步提升远程监控的质量和水平, 保证通信机房的正常运行延长其使用寿命, 推动我国通信事业的可持续发展。
摘要：随着通信技术的发展, 对通信机房的管理和控制提出了更高要求。在现代信息技术的支持下, 技术人员研究出了通信机房远程监控系统, 为通信机房的管理和控制提供了新的手段。本文通过对通信机房远程监控系统的设计初衷进行探索, 制定出合理的设计方案, 通信机房的安全运行提供可靠保障。
关键词：通信机房,远程监控,设计
参考文献
[1]赵金荣.机房环境监控系统的设计分析[J].低压电器, 2009 (04) .
[2]倪宇春.浅谈通信电源机房远程监控系统的设计与实现[J].通信电源技术, 2009 (05) .
[3]张圣俊.通信机房远程监控系统实现关键技术分析[J].才智, 2010 (13) .
【中图分类号】TN86 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0130-02
一、电力通信典型机房环境及电源系统配置
（一）电力线载波站
通常情况下，电力线载波站设于变电站内或发电厂内，机房设备包括220V交流电源、分体式或窗式空调，设备被供电电流以-48直流电流为主，其源自通信专用蓄电池及整流器。站内电源系统组成成分包括直流蓄电池及分配屏、高频开关电源的整流器、交流配电屏等。
（二）光纤通信站
通常情况下，光纤通信站设于变电站、电厂或地调内，机房设备供电电流以-48直流电流为主，空调类型以柜式或壁挂式分体机为主，机房内实行各通信设备通信电源共享机制。
（三）微波站
现阶段，我国电力通信传输主干线以数字微波电路为主，以至于已建成较多微波站。微波站机房大多为砖混结构，且机房内空调为壁挂式或分体柜式空调机。对于某些高山站，因制约因素较多，其多采用集装箱是铁机房（全封闭），机房内安装有空调设备，其保温防盗性能极佳。
微波通信设备供电电流为-48V，通常情况下，电源系统构成成分包括-48V蓄电池组及开关整流器；以微波站实际情况及所处地点为依据，微波站典型配置主要包括：
1.有可靠交流电源站，其连接图如下：
（四）程控交换机房
通常情况下，程控交换机房设于变电站、电厂、地调、或省调楼内，机房环境条件及空调设备均较好。电源系统供电组成成分包括-48蓄电池组、开关整流器。
二、监控系统基本要求及功能
（一）监控系统基本要求
监控系统作为传感器技术、多媒体技术、计算机网络技术及现代通信技术等高科技综合发展的产物，其应该符合相关基本要求：
1.开放性
系统结构设计应该以开放式为主，该结构开放性极佳；其支持与多种被控对象接口（有监控数据输出口或已有监控系统的设备连接）；为其他更高级别监控系统或管理系统提供开放协议及接口功能；其支持系统用户开展二次开发。
2.实时性
监控系统应选取实时多任务操作系统，以此确保及时传输并处理监控系统内一切被监控站点信息。
3.高安全性及可靠性
监控系统应具备高可靠性及安全性，以便为用户提供安全权限保护功能。
4.操作简单
监控系统应具备图形化人机界面，以方便用户操作及为用户提供在线帮助功能。
（二）监控系统基本功能
1.监控功能
对各电源系统运行工况及参数、通信站机房环境进行实时监测、监视；支持对有关遥测、遥信量值的处理及储存随意设置；支持对被监控对象开展遥控操作，且其具备权限设置保护功能。
2.告警功能
监控中心能对各电源系统、通信站机房环境等工作情况进行监视，比如：监控中心将以音响或图形方式对遥测量值越权或遥信变位等告警作出告警提示，且支持紧急告警点画面自动弹出功能；紧急告警、严重告警及一般告警为告警的三种形式，在设定好告警级别后，监控系统告警提示将自动启动告警级别功能。
3.存储功能
监控系统将严格按照要求分级存储及处理其所采集到的电源系统遥测及遥信信息、机房环境等，并准确记录下信息变化情况，特别需要提出的是，监控系统将采集到的因上报通道堵塞等信息自动储存于当地处理机内，其在传输通道畅通后将继续上报至监控中心，从而为分析电力通信故障提供可靠依据；支持组合查询存储告警信息，告警信息经处理并储存，监控系统将以用户查询组合条件为依据支持用户查询告警记录。
4.管理功能
管理监控系统内各站参数；管理用户口令及权限，即用户在获取授权许可后方可进入监控系统，监控系统管理人员被允许对系统所用功能进行操作；管理监控系统各监控站设备信息；维护并管理数据库；管理告警发生时应告知的电话、人员等信息；管理监控系统内各服务器及工作站；管理门禁，即管理并记录各监控站点IC卡使用情况（IC卡制作发放、IC卡锁密码、开关门时间及数量等）及门禁系统。
5.报表功能
监控系统统计报表内容及设置报表项目等均能以用户要求为依据，报表形式支持曲线、图形及文字等；通过数据库查询，监控系统可根据用户要求报表格式生成年报、月报及日报等综合报表；可直接浏览各统计报表，并支持以用户所需文件格式或打印机输出。
6.自检诊断功能
机房的安全和隐患：
1.机房温湿度超高：机房内很多的设备都可能引起温度高，2.机房供电断电：万一线路出了问题，或市电跳闸了，机房设备如何工作 3.机房设备着火，理论上讲机房内的每个设备都会引起着火，万一着火了损失可以接受吗
4.空调停电再来电：普通的空调不能自启动，（精密空调可以实现自启动）5.电压不正常：电压低，会使空调出现软故障：只出风，但不是冷风（精密空调和普通空调都不能防止）
6.空调坏了：谁能保证你的机房里的空调，空调漏水：当发现空调漏水时，水以漫过地板，地板下的线路损失是毁灭性
为保证机房安全正常运行，与之配套的机房动力系统、环境系统、消防系统、保安系统必须时时刻刻稳定协调工作。如果机房动力及环境设备出现故障，轻则影响电脑系统的运行，重则造成计算机和通信设备报废，使系统陷入瘫痪，后果不堪设想。因此对信息网络中心机房的动力及环境系统进行实时集中的监控极其必要。
本方案各机房内容主要有以下几个子系统：
1、温湿度监测子系统：安装 个温湿度监测点
2、漏水检测子系统：安装 个漏水监测点
3、配电监测子系统：安装 个电力监测点
4、空调状态监控系统：安装 个空调控制监测点
5、消防监控子系统：安装 个烟雾检测点
6、图像、安防监控子系统：安装 个视频检测点
7、报警方式：警号报警、电话语音报警，（可拨打7组管理员的电话）针对当前情况，故采用先进的智能环境监测系统，运用AD-200智能温控报警设备，来进行全天候24小时智能感应，超限报警，保障设备有良好的运行环境。该系统功能实用，性价比高，为中、小型规模机房用户提供低成本的环境监控报警解决方案，避免靠人工巡察固有的效率低、存在隐患的弊端，改为主动防护、及时发现隐患，大大减少维护人员的工作量，提升了机房设备以及网络服务器系统运行的可靠性。机房报警系统，可对温度、湿度、浸水、红外、烟感,UPS监控报警系统。造成机房高温火灾有：电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温或火灾；静电产生高温或火灾；雷电等强电侵入导致高温或火灾；最主要是机房内网络设备、电脑、空调等用电设备长时间通电工作，导致设备老化，空调发生故障，而不能降温；因此机房内所属的电子产品发热快，在短时间内机房温度升高超出设备正常温度，导致系统瘫痪或产生火灾，这时超温报警系统就发挥应有的功能。
实现的功能：
(1)电话网络断路报警
(2)温度传感器实时显示机房室内温度。(3)湿度传感器实时显示机房室内湿度(4)温度可在（0－99度）之间任意设定(5)湿度可在（0-99％Hr）之间任意设定(6)机房停电报警
(7)超过设定温度后。会有报警声响。
(8)报警内容(告诉你现在的机房有情况，请你速来查看)(9)机房超温，拨打电话给你报警（7个固话或移动电话号码）。(10)实现机房环境“无人职守”实时监控
有效防止：
(1)机房湿度偏高，引起机房内设备的断路、着火。
(2)空调坏，引起温度升高，对服务器、交换机、网络设备的损坏(3)服务器、网络程控机等机房的设备着火、(4)电话网络设备损坏
(5)机房断电引起的机房设备损坏
二、技术性能
双音频拨号: • 低频群：697、770、852、941（Hz）
• 高频群：1209、1336、1477、1633（Hz）• 无线接收频率：315MHz • 无线接收功率：200mW • 内置专用集成电路 • 工作性能稳定可靠 • 单面PCB工艺
• 采用超薄式结构设计 • 工作电压：DC 12 V • 静态电流：≤8mA • 报警电流：≤35mA
• 工作温度：－10℃ to +50℃ • 环境湿度：≤95%RH
• 报警输出：继电器常开／常闭 • 探测灵敏度：Ⅱ、Ⅲ级 • 监测面积： 10-30平方米 • 具有手动测试功能
（一）一、项目概述
在天然气行业中，集配气站、处理（净化）厂等野外场所是天然气生产的主战场，其生产过程具有高压、易燃、易爆、安全要求高等特点。尤其近年来全面推行气田优化简化管理后，部分天然气生产气井实现了无人驻站值守。为了能够使管理者及时掌握生产现场动态，减少生产管理难度；降低管理成本，提高生产效率，保证生产安全、平稳进行，建立一套全方位的远程实时图像信息监控系统是非常有必要的。
那么如何才能有效掌握这些气井的生产安全状态呢，这就需要借助于一套完整的络视频监控系统，它是综合计算机IP视频技术、视频和音频数据压缩及解压缩处理技术、互连应用技术、嵌入式WEB服务器技术相结合的系统。通过本套系统便可以将各个气井的实时图像及数据传回到络监控中心，在中心便可以了解到各个前段的实时状况，并配备有报警系统，可以做到及时发现并解决问题，保证各个气井稳定运行，安全生产。
本项目是一个气井的智能监控系统，共有100个独立的气井，每个气井需要安装一套报警系统和一套视频监控系统，具体包括2对红外对射，用于周界报警，一台智能中速球，用户现场图像的实时采集，报警系统不但要有本地报警功能，还需要随视频信号通过络传输到控制中心，在中心便可以及时接收到个点的警情，便于及时采取措施进行处理。
二、设计思路
由于各个气井地处偏远地带，不能架设线缆，只能通过无线方式进行传输，这就需要视频和报警信号转成数字信号进行络传输；另外有两个防区，一台中速球，为了实现更好的联动效果，需要中速球具有预置位功能，各防区和中速球的预置位进行联动，当发生警情时，可以通过中速球的预置位功能，及时捕捉到有价值的实时图像。
所有的视频图像传输到络监控中心后，进行24小时实时存储，便于日后资料查询，另外当有报警发生的时候，除了气井本地有警号报警外，在中心还需要有实时的监控画面弹出，可以更直观的看到现场画面；具有语音报警提示，同时在电子地图上准确的显示出报警所在的位置。
三、设计方案
为了尽快建立一套集防、控、管于一体的现代化气井智能监控系统，加强相关部门管理和决策的科学性，提高工作效率，保证各个气井安全运营，为管理人员对临时突发事件提供科学的决策依据，特针对此项目需求，作出一套完整的络视频监控管理方案。
本套方案是基于凯威的络视频综合管理平台，利用无线桥而设计的一套络视频管理系统，它主要分为视频采集、编码传输、络视频集中管理和报警联动四个部分。
3.1、视频采集部分：
视频采集部分就是指安装在前端的凯威高清摄像机，他们安装在各个气井的适当位置，用于监控气站的整体情况，在此我们选用凯威150米7寸阵列红外中速球摄像机，可以实现360°连续旋转，便于快速跟踪；内置650线高清低照度一体摄像机，22倍变焦，彩色转黑白；自带150米阵列红外灯，晚上或光线暗的时候，自动开启，同时摄像机自动切换到黑白状态；全金属外壳，防尘、防水，可直接用于室外安装，做到24小时全天候监控。
另外设备还具有128个预置位功能，可以预设多个预置位对应多个防区，可以手动或自动调用预置位，便于各个防区间快速切换。
所有的摄像机输出的均为模拟信号，需接入络视频编码器转为数字信号，进行络视频远程传输。
3.2、编码传输部分：
编码传输部分也就是视频信号由模拟转为数字，通过络传输到络监控中心的部分，在此项目中，由于各个气井地处偏远，不宜架设线缆，因此，在模拟摄像机旁边放置一台凯威的单路络视频编码器，其自带四路报警信号输入，两路报警信号输出。可以将摄像机输出的模拟视频信号以及两个防区的报警信号直接转换为数字信号，通过无线桥将各气井的视频信号和报警信号传输到络监控中心。
络视频编码器本身具有字符叠加功能，在摄像机将实时图像接入到络编码器的时候，编码器便可以针对此路视频的信息进行手动标注，并以字符叠加的方式，将带有字符的画面通过络传回到络视频综合管理平台，这样在络监控中心所显示的图像，可同时显示相应的必要信息，如各气井名称，摄像机编号、通道名称、日期及时间等字符，并可用简体汉字显示。
3.3、络视频集中管理部分：
络视频集中管理软件是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。所有的络视频信号机报警信号通过络接入到络监控中心，通过凯威的络视频集中管理软件纳入到络管理平台中，本套系统平台主要包括以下几个部分：
1）、认证服务器：
认证服务器也就是资源管理数据库服务器，它是整个视频管理平台的核心，主要包括其他各个服务器的登录认证，各前端设备和用户的接入认证等，有专门的一个配置管理中心程序进行配置管理，可以在同一台机器上，也可以在其他机器上进行远程配置管理。有了认证服务器，其优势如下：
（1）、络安全性提高
外界通过平台访问设备，首先访问的是认证服务器，只有通过认证服务器认为是合法用户后，才能根据其相应权限转到相应的流媒体服务器或设备。
（2）、设备便于管理
如果需要添加删除前端络设备的话，只需要通过配置管理中心在认证服务器中添加或删除就可以了，其他都不需要改动，各个用户根据自己的权限，自然就可以看到或看不到新增加的设备。
（3）、用户便于管理
如果想增加一个用户，删除一个用户或者更改一个用户的权限或密码，只需要通过配置管理中心在认证服务器中直接更改就可以了，不会涉及到其他操作，即使原有用户离职，本套系统还是非常安全。
2）、流媒体服务器
流媒体服务器具有转发和存储功能，它主要负责转发前端合法的设备给合法的络用户，它还具有组播功能，就是把前端的同一路图像分成几份，转发给多个用户，不会增加前端设备到中心的带宽。如果需要的话，还可以实时存储。
3）、报警服务器
报警服务器是用于接收、管理、转发前端设备发送过来的开关量报警或移动侦测报警信号的，通过报警服务器的设置，可以分配各个用户接收、处理报警信息的权限，设置接收到报警信息之后的联动功能，例如：当接收到一个报警信号后，可以将相应的现场画面弹出到指定的一个或多个用户的客户端窗口，同时可以启动报警声音，启动备份录像，打开现场灯光等操作；值班人员双击报警信息，便可以显示出预先设置好的防区信息，包括报警等级、紧急预案、相关负责人的联系电话等，方便值班人员迅速作出反应。
4）、客户端软件：
聚英电子 集中管理平台客户端软件分为三个模块：一个是用户浏览前端图像，同时也可以远程监听、远程监看、远程录像、远程回放、远程控制、远程配置管理、接收或上报报警信息、打开电子地图等功能比较全的客户端软件，最多可以同时显示100个画面；还有一个是专门用于接收报警的客户端软件，平时不浏览前端图像，只是前端有报警的时候，弹出报警画面，启动报警声音等；另外一个就是电子地图客户端，用于报警的时候，弹出电子地图，显示监控点的实际位置。此三个客户端模块功能各不相同，可以根据用户的时间需求，选择启动相应的客户端模块。
5）、WEB服务器：
有的用户觉得走到别处，安装客户端软件不方便，那么启动WEB服务器，便可以随时通过IE登录认证服务器就可以了，权限和客户端是一样的，可以浏览、回放任意通道画面。还具有电子地图功能，看到各个监控点位的具体位置。
6）、数字矩阵服务器
数字矩阵服务器就是将前端的任意画面可以自由切换到电视墙上放大显示，可是实现手动或自动切换，方便值班人员更直观的了解到现场的情况。
3.4、报警联动部分：
由于各个气井的安全性比较重要，包括设备的运行安全和非法入侵者的人身安全，这就需要在变电站安装一套入侵报警系统，当有人非法闯入时，除了本地发生报警信号外，还可以及时向络监控中心发出报警信号。
针对此项目，设计安装2对对射，防止有人非法闯入。将两个防区的报警信号直接接入凯威的单路视频编码器，并通过视频编码器可以设置和中速球的预置位联动，即当防区触发报警后，中速球可以自动移动到预置位，及时捕捉警情图像，通过编码器的报警输出可以触发本地的声光警号，用户警示入侵者，保证设备及人身安全。
编码器在触发本地报警的同时，还通过无线络将报警信号传送到监控中心，在监控中心实现弹出报警画面、启动声音报警输出、准确的在电子地图中显示出具体报警位置等一系列报警信息，用于提示值班人员及时注意，采取相应措施。
所有的报警系统采用常闭信号传输，具有防拆、防破坏功能。
四、系统功能特点：
（1）监控界面采用中文WINDOWS的通用操作界面，提供了在线中文帮助。能对系统各监控对象命名和编号，并能通过对象名称对对象进行操作。
（2）运行维护人员可对任一路摄像机进行控制，实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈、景深的调整；对于球形摄像机或带预置位的云台，操作人员可对预置位进行操作，预置位可定义。
（3）能够通过计算机鼠标远程控制摄像机镜头、云台、雨刮器动作，以及灯光照明设备开和关。
（4）一机同屏显示多路画面。可以实现1路、4路、9路、16路，最高可到100路的一机同屏显示。
（5）可以实现按站轮巡、按站内摄像机轮巡、按预置位轮巡等多种轮巡方式，用户可自定义轮巡方案，轮巡时间可设定。能够自动巡查各站端，及时发现站端故障。
（6）帧速率、码流、图像分辩率可通过软件操作界面手工设定其参数，也可按预先设定的方案自动调整帧、分辩率等参数以适应络带宽的变化。
（7）可以选取任意变电站进行通话和监听，可实现与站端的语音对讲（全双工），无需占用额外带宽，无需另外布线。
（8）通过软件方式实现视频通道的字符叠加，叠加字符可灵活设定。
（9）具有多种录像方式，录像方式可自定义。录像时将告警点信息与图像后进行存放，回放时将显示上述信息；进行图像历史查询时，可根据告警点信息检索与之相关的图像。
（10）在并发告警时，系统能够全部接收，依次报警，不会丢失报警信息。
（11）实现当前告警查询、告警历史查询、录像历史查询、操作历史查询等。
（12）可远程设定布防、撤防策略，并按预先设定的策略自动进行布防或撤防。
（13）在电子地图上可直观地显示摄像机、球机、防盗报警等设备的位置及有效范围及报警状态。
（14）提供了时间同步功能，系统各部分时间以服务器时间为准，实时校对，保持了时钟的同步，精确度为毫秒级。
（15）能够预先设定或保存各站端信息于监控中心的服务器上，方便施工和维护。
（16）支持软件远程升级。
（17）监控系统具有基于权限概念的分级监控功能，高优先级权限的操作员能抢占低优先级权限的控制权，但不影响后者的浏览权。操作控制具有唯一性，同一时刻只允许一个操作人员控制同一控制对象。
（18）具有严格的密码验证机制以及用户权限管理功能，根据工作性质可对每个用户赋予不同的权限等级，权限可设定。
（19）系统能对用户登录、操作控制等所有重要的操作进行记录，可对操作记录进行查询和统计，所有操作记录具有不可删除和不可更改性。
远程监控系统方案
（二）一、用户需求
连锁超市的普及其灵活、方便、实用等特点，在当今社会中也逐渐成为大众购物的主流，其购物的随意性、灵活性、方便性、实用性提供了市民的方便，但与此同时也潜藏了相当一部分的安全隐患，某些素质较差的社会人员，便利用了这些潜藏的安全隐患，进行不法的行为活动，另有用心的黑手便利用这个安全漏洞，频频的出手，其结果给超市带了一定的损失。魔高一尺、道高一丈，GloVIEW络视频服务器，用其安装简单方便，操作易懂易学，灵活机动，可对整个超市全方位全天候实时监控，便是斩断这只黑手的利剑。让超市的高层管理人员能够彻底的安枕无忧，留有更多的精力为超市的发展和壮大作决择。
GLOVIEW络视频监控系统，可以在远程进行实时监控，根据超市的环境与实际场景的情况，选择安装合适数量的监控点，合理的布局，整体规划，在安装得体的一系列的情况下，可以确保每个角落，每个物品，每个人员，实时全天候不间断监控在超市的管理之下。该系统可以在无人看守情景下，实时远程录像，对事实的发生经过作备份处理，对事后取证作第一手资料及证据，在对个别人员监控的同时不会打扰其他顾客，使之不会产生任何的不利与超市的负面影响，从而达到现代超市高级管理的要求。
二、系统概述
该系统主要功能是将前端摄像机采集的模拟图像通过GLOVIEW络视频服务器转换成数字图像后经过专传输至远程监控中心。远程监控中心可将该工作的操作过程，在一简单PC上运行相关的客户端软件完成，实现远程监控和管理。
1、系统的技术先进性、成熟性
GloVIEW络视频服务器的先进性在于运用了强大的视频处理专用芯片，Gloview视频服务器芯片采用国际最新的MPEG4压缩方式进行图像压缩，能利用很窄的带宽，通过帧重建技术，来压缩和传送资料。压缩比最高达200:1。服务器还能根据带宽大小自动调节码流。因此不会过多地增加络负担。因此它能够在128kbps—512kbps 带宽下络上以实时速度传送高质量的动态图象，并支持多用户同时访问。Gloview络视频服务器提供专业监控软件访问和WEB访问两种方式。管理员通过软件远程管理系统设备，不必到达设备现场，提高的设备维护效率。此系统已在众多领域中得到应用。其中包括电力系统的变电站及高速公路收费站、医院高等病房、学校、工厂、煤矿、跨地区的企业集团等等。
2、系统的开放性、合理性
Gloview络视频服务器都以IP地址进行标识，该监控系统可直接连入络，没有线缆长度和信号衰减的限制。络是没有距离概念的，它彻底抛弃了地域的限制，实现远程监控和管理。
Gloview络视频服务器有着无缝的扩展能力布控区域相当广阔，增加一个设备只是意味着占用一个IP地址。Gloview视频监控系统安装非常方便，采用分布式结构，只需布极少量视频线和控制信号线，大大节约安装成本。
Gloview络视频监控系统极大的简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量，它完全取代了模拟监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等不仅减少了调试设备的施工周期，同时减少设备的使用，可提高整体系统的稳定性和可靠性，减少日后维护设备的难度。使用时只需在IE中输入服务器的地址就可以实时观看图像。
3、系统的可靠性
Gloview视频服务器是基于嵌入式技术，采用嵌入式实时多任务操作系统，代码固化在FLASH中。VxWorks 的实时性做得非常好，其系统本身的开销很小，进程调度、进程间通信、中断处理等系统公用程序精练而有效，它们造成的系统稳定、延迟短。VxWorks 提供的多任务机制中对任务的控制采用了优先级抢占（Preemptive Priority Scheduling）和轮转调度（Round-Robin Scheduling）机制，也充分保证了可靠的实时性，使同样的硬件配置能满足更强的实时性要求，为应用的开发留下更大的余地。此系统更多的应用于安全性极高的航空航天领域。使用Gloview视频服务器的络监控系统不存在机器死机造成系统无法正常运行的问题。稳定性、可靠性大大提高，无需专人管理，非常适合于无人值守的环境。
三、系统功能及特色
1、性能稳定可靠，无需专人管理
Gloview视频服务器是基于嵌入式技术，采用嵌入式实时多任务操作系统，代码是固化在FLASH中的，系统更加稳定可靠，使用Gloview视频服务器的络监控系统不存在机器死机造成系统无法正常运行的问题。稳定性、可靠性大大提高，无需专人管理，非常适合于无人值守的环境。
2、安装方便，使用简单
Gloview络视频监控系统极大的简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量，它完全取代了模拟监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等不仅减少了调试设备的施工周期，同时减少设备的使用，可提高整体系统的稳定性和可靠性，减少日后维护设备的难度。使用时只需在IE中输入我公司提供的址就可以观看图像。
3、图像清晰而且占用带宽低
由于我们的Gloview视频服务器芯片采用国际最新的MPEG4压缩方式进行图像压缩，能利用很窄的带宽，通过帧重建技术，来压缩和传送资料。压缩比最高达200:1。服务器还能根据带宽大小自动调节码流。因此不会过多地增加络负担。
4、可组成非常庞大的监控络
Gloview络视频服务器采用基于嵌入式络视频服务器为核心的监控系统，在组方式上与传统的模拟监控和基于PC平台的监控方式有极大的不同，由于络视频服务器输出已完成模拟到数字的转换并压缩，采用统一的协议在络上传输，因此它支持跨关、跨路由器的远程视频传输。比如，用户可以将在北京工厂，上海工厂，南京工厂的画面集中在一个电脑画面上。
5、高性能系统具有几乎无限的无缝扩展能力
Gloview络视频服务器的先进性在于运用了强大的视频处理专用芯片，能够在200~500KB 带宽下络上以实时速度传送高质量的动态图象，并支持多用户同时访问。局域下可以允许无限多用户同时访问。Gloview络视频服务器都以IP地址进行标识，增加设备只是意味着IP地址的扩充。
6、远程系统维护和系统管理
Gloview络视频服务器提供软件访问和远程WEB 访问功能。管理员通过软件远程管理系统设备，不必到达设备现场，提高的设备维护效率。同时，管理员可以对用户信息进行修改：远程增加、删除、监控地点、用户的控制权限、录像时间和报警等信息。当这些信息修改之后，管理员不用对客户端进行维护，用户只要在重新登录系统一次，即可得到管理员重新分配的信息，大大的减轻管理人员的软件维护工作量。
7、采用分布式安装结构
Gloview视频服务器可采用分布式结构安装，只需布极少量视频线和控制信号线，大大节约安装成本，降低安装难度。
四、系统设备
1、络视频服务器
1）服务器参数
采用嵌入式实时多任务操作系统（RTOS）和嵌入式处理器，完全脱离PC平台，系统调度效率高，代码是固化在FLASH中的，系统更加稳定可靠；采用 MPEG-4硬件压缩技术，压缩比高，且处理非常灵活；多级用户权限管理，保证系统安全；定时录像、手动录像、移动检测录像、报警录像；支持一个 RS-485接口，可以控制云台、镜头支持8个开关量输入和4个开关量的输出，支持本地报警和络报警联动；服务器内置组播功能，多人同时观看不增加带宽。当服务器发生意外断电后会自动重启，并自动发送服务器的有关参数。音视频压缩性能： 每路皆可实时每秒 25帧CIF分辨率的独立硬件压缩，视频压缩采用MPEG-4压缩标准，不仅支持变码率，而且支持变帧率，在设定视频图像质量的同时，也可限定视频图像的压缩码流；每路音频信号实时压缩，音频压缩标准采用 G.729，压缩码率为8Kbps，声音与图像保持稳定同步；
支持多种分辨率，从 FULL D1（704*576）到QCIF（176*144）；
2）软件功能
多画面监视： 1/4/6/8/9/16 画面分割模式，支持不规则画面分割，可以通过简单操作实现放大、还原、全屏、图像交换等操作，可以通过拖放摄像机图标实现对不同摄像机图象的监视，简单易用，并且可以拍照、设置图像循环播放等。录象和回放：新版软件在录象上做了很大的改进，新软件在不播放的情况下也可以进行录象，极大的节省了 CPU 资源，一台 P4 电脑可以同时记录 30~40 路图象。为增强录像的灵活性，软件同时提供了多种录象方式，有移动录象、自动录象、手动录象、单个录象、预置点录象、报警录象等。
移动录象 动录象是当服务器检测到现场发生图象运动就自动把现场情况记录下来（例如有人在摄象机前走过，服务器会自动记录到本地计算机上）。
自动录象 自动录象是指在软件中设置服务器的录象时间段，当客户端软件所运行的电脑系统时间进入设定的时间段后自动把这一时间段的图象记录下来。
手动录象 使用手动录象方式时，只能通过人为地去控制才能起作用，即用户设定某一通到为手动录像机那么只有用户去停止它，它才会停止录像。
单个录象 右击需要录象的某一窗口，在弹出的菜单中选择“单个录象”软件自动把此窗口的图象记录到当前设置盘符的 MP4_RecData 文件夹中。关闭的时候直接在弹出的菜单中单击“停止录象”即可。
预置点录象 是在软件中预先设定摄象机的观测点，当服务器接受到报警信号时触发摄象机快速准确的回到预先设定的状态。一台球机一般最多可以设定 63 个预置点。
独有的短信功能： 可以通过专用的手机短信息发送设备将报警信息发送到指定的手机号码上，同时，用户也可以通过普通手机发送短信息开启或停止此功能。
动态 IP功能：当用户使用ADSL等动态IP接入INTERNET时，只要用户申请注册，我们即可给用户提供的相对静态的“IP”地址，我们将赠送给用户一个用户名，用户只要在我们的软件中输入我们提供的用户名，即相当于输入此用户名相对应的视频服务器的公IP地址。（此功能相当于为用户提供一个免费的静态公IP）
断电后自动连接功能： 当软件处在播放或者录像状态时，如果此时视频服务器停止供电，那么软件将停止播放图象同时也停止录像，但是如果视频服务器正常供电后，软件将自动连接服务器，同时恢复原来的播放及录像，无须人工干预。
远程控制配置查看调节码流 ：远程控制云台的上下左右转动，镜头光圈、焦距、变倍的调节，也可以控制远程灯光的控制。远程登录到服务器上，配置服务器的各项参数，如修改用户名，密码，IP 地址，调节码流等。对服务器，远程升级，远程重启等。通过软件可以查看某一服务器上有多少用户在线，分别在观看哪些通到的图像，当前图像的码流是多少等信息。根据实际需要设定视频服务器的输出码流大小，支持定码流和定码流。
双向语音对讲：即通过电脑可以与远程视频服务器的现成进行双向的语音交流。
报警功能： 视频服务器可以输入８个报警信号开关，如红外报警，烟感报警等，输出４个报警信号开关，如警笛等。
多播功能： 在ＬＡＮ环境下，每一个摄像机允许无限多用户同时访问，并且只占用一个通道的带宽。
自动巡检及跟踪功能 ： 对某一摄像机设置一些预置点，程序可以控制摄像机在这些预置点不停地做巡检。跟踪功能，当出现运动物体或人时摄像机将自动跟踪
2、摄像机，半球形解码器云台一体机
3、传输介质、供电方式
视频传输使用 SYV 75-5软同轴电缆。
信号控制线使用RVV 2*0.5标准信号控制线。
当 前，随着校园网的广泛建设，校园远程监控在传输物理架构上成为可能。现在，信息的数字化和网络化技术已深入到各行各业，并凸现出锐不可挡之势。无疑，学校 是信息数字化和网络化展示的重要舞台。下面以某学校应用为例，以说明数字化和网络化是如何在学校的安全防范中得到应用与发挥。
案例说明
某学校希望实现对操场及整个校区的重要场所进行监视，如对各年级教室实现监控，以达到强化校园安防、考试监考、远程教学的目的。目前学校有宽带上网环境，10M带宽，并有静态IP地址。校方对待建的这套远程监控系统提出如下应用要求：
·加强校园安全防范、增加与家长沟通途径。由于学校住宿学生的安全意识较低，给学校管理带来很多不便，而且他们长期住校也缺乏和自己父母的沟通和交流。校方希望通过这套待建系统，可以增强学校的安全管理，同时又能方便于住宿学生和家长进行远程沟通；·对教具设备的安全防护。学校采购了大量贵重的教学硬件设备，需要24小时对设备进行安全防护，因此这套待建系统必须具有能够实时监控、报警录像功能；
·实现校际的互动交流。校际教学模式观摩和交流是现代学校办学的一项重要内容，为节省人力和物力，希望能够借助该套待建系统实现远程与其它学校的互动交流。系统功能要求
系统功能要求待建系统必须技术先进、功能强大，功能主要包括以下几点：
·远程监控：无论在何处，只要连上因特网，打开网络浏览器即可监听、监看远程影像；·远程备份：系统能在异地进行实时录像备份；
·自动警报：可根据用户设置，根据不同情况以不同途径和不同的形式，将报警信息发送到相应的接警者。如通过E-mail、电话将声音或短消息报警等立即通知到用户或学校管理员；
·多样化监控录像：提供24小时不间断录像，可自行定义录像时间和录像启动方式，比如手动录像、影像移动侦测录像等，硬盘录像可有循环与否选择；
·支持多种远程控制协议：使系统能方便地接驳多种类的云镜控制设备，使得对摄像头影像的缩放、左右上下旋转等控制能运行自如；
·多重安全机制：可设定不同权限的用户，提供不同级别的用户密码，使用户能控制登入系统及Web远程登入浏览；
·影像文件管理：对已录制的影像，可提供搜寻、编辑、转存及删除功能；
·方便扩容：可以在任何需要建立分控点的地方，只要能接入网络都能建立监视工作站，非常方便地进行系统扩容。
系统设计
该套待建的校园网络监控系统的设计要件如下：
·在学校的主要通道、重要公共建筑、教室、机房等地方，根据环境和要求可设置网络摄像机或视频服务器，进行视频信号的采集和控制信号的传输；
·本系统首期共有14个前端监控点，每个监控点接入就近的视频服务器，网络摄像机首期暂不考虑；
·系统建立一个监控中心进行集中监控，即监控中心同时对14个前端摄像监控点进行实时监控和录像；
·为了增大监控范围，摄像头可辅助云镜控制，以提高监视效果，摄像镜头采用三可变镜头。首期14个摄像镜头暂不考虑附配云镜控制；
·为保证传输网络能达到视频编码器的传输带宽要求，最低要求每路视频具备128kbps传输带宽，建议系统首期校园网络用于视频传输最低要求达到1.8mbps（14×128kbps）传输带宽；
·根据需要可以增加传感器或探测器，并可实现系统报警联动；
·对前端采集的视频图像在监控中心进行监视和录像。录像具体要求待定（每路视频每小时存盘约耗费200mb空间）。
方案实施
首期在学校的网络中心一楼大门口及长走廊各布防1个监控点（共2个）；在网络中心二楼布控5个监控点，走廊一个；两个大公共机房每个机房布 控两个（共5个）；三楼在走廊布控一个监控点（共1个）；校园操场两个监控点（共2个）；教学楼两个监控点（共2个）；学生宿舍大门口两个监控点（共2 个）。上述共14个监控点，暂都不需要云镜控制。对系统选配的设配，要注意以下几点：
·按上述监控点要求，选用四路型VBOX-I4视频服务器，将监控点摄像头就近接入视频服务器，之后视频服务器再接入校园网络；
·摄像头选配焦距自3.5～8mm可手动调节的广角镜头，这样可以根据各监控点的监控距离进行灵活的调节杂
·监控主机采用自备的联想服务器，放置在学校大楼二楼的监控中心。联想服务器并配置声卡，这样可以在监控中心进行实时的监听对讲。在监控硬件安装好后，即要设置好录像、报警，备份等参数信息，以确保系统能正常运行；
·建议作为监控主机的服务器要选性能与配置较好的，保证其服务器上的考试系统能够正常运行。为保证服务器的稳定性，建议监控主机不能安装过多的应用程序。
系统架构
该校园网络监控的系统架构包括以下三部分：
·第一部分，在各个需要监控的部位安装监控前端设备，包括监控摄像机和视频服务器等；
·第二部分，为传输网络，主要完成将经前端设备压缩编码的视频和监听数字信号上传至监控中心和其它远程监控点；
·第三部分为监控中心或分控点，在监控中心或分控点安装监控系统主机或分控计算机。使监控人员和学校领导能随时随地对前端监控点进行实时监 看。为了使监控系统能够满足应用的要求，又要避免重复建设而造成不必要的浪费，有必要进行统一的校园网给设计和规划，系统模拟图参考所附系统结构图。
设备主要特点
本远程监控系统的硬件设备主要是视频服务器，其性能特点如下：
·远程实时监控：可透过网络（LAN/WAN）做远程实时监控,传输高质量的M-JPEG图片，通常情况下带宽2M，即可实现25帧／秒的全实时监视；
·三种分辨率可选：160×120；320×1240；640×480像素，图像清晰；
·标准网络接口：提供10/100Base-T端口，可以直接接入以太网。而且传输是基于TCP/IP协议，可以跨越不同类型的网络，网络兼容性强；
·并发多用户浏览：最多可允许15个用户同时浏览，可以按照各自不同的接入方式、访问要求，调整图像参数，达到不同的监控要求。支持单画面、多画面同时监控浏览；
·提供RS485串口及I/O端口：可外接云镜解码器等控制设备，支持远程或本地控制；·双重解码：具有软硬件同时解码特点，可以适应各种类型的模拟摄像枪，可很好地与传统模拟系统融合；
·多任务工作方式：图像存储、监看、远程控制可同步进行；
·密码保护：具有两层密码保护，完善了权限管理机制；
·多模式报警输入输出和录像触发：能接驳各种报警探测设备，接警后有多重报警信息输出，并可通过FTP及E-Mail将报警短信发送出去；
·设备集成度高：采用单芯片大规模集成电路解决方案，使设备具高稳定及高可靠性，成本低。
结语
关键词：电力远程监测,TCP网络连接,集中管理
0 引言
近几年,无线数字电视在国内发展异常迅速,主要运用在城市的公交、铁路、户外广告和移动多媒体等,由于城区建筑比较密集,对信号的衰减影响比较大,同时为了提高信号在郊区或者偏远小镇的覆盖质量和面积,就需要通过建立单频网、差转台或者直放站来解决信号的覆盖问题,这些基站可能分布在城市、乡镇,甚至是人际罕至的山区,数目较多,地域分布广。为了保证机房内的服务器、交换机、路由器、发射机、UPS和空调等的设备正常工作,稳定和持续的供电是其正常工作的基本保证[1]。目前国内外很多发射基站都是主要通过人工巡检方式了解供电运行情况,经常是当信号出现中断报修后,运维人员才发现故障,不仅增大了运维人员的工作量,而且对于提高客户服务质量等方面都会造成一定的影响。为适应减员增效和现代化管理的要求,设计了无线数字电视发射机房电力远程监测系统,通过对各设备支路电流、电压以及运行状态等参数的测量来实时监测和记录各设备运行状况。
1 系统功能和监测终端平台
无线数字电视发射机房电力远程监测系统集采集、处理、报警、管理于一体,内建完善的TCP网络功能,灵活组网。为了系统便于维护,采用标准模块化的设计方法,充分保证系统的适应性和可靠性,也便于扩充。
1.1 电力远程监测系统功能
系统分三层设计:监测终端、通信层和远程监测中心。监测终端主要通过采集各电力支路的参数和工作状态,并根据预设值判断故障,具有本地显示、报警和日记查询等功能;远程监测中心是一台多功能的智能监测服务器,内置了一套管理系统软件,能够对各种现场数据进行采集和自动化处理,主要收集从各个发射机房回传的数据,并通过数据库对数据进行存储和管理,同时具有数据分析、告警提示、报表打印等功能;通信层采用C/S架构设计,远程监测中心作为服务端,通过TCP传输协议与各机房的客户端通信[2]。
1.2 监测终端平台
发射机房的配电箱有多个支路,终端主要监测市电输入、空调、UPS蓄电池输出、机柜、发射机和室内照明等支路,通过监测母线电压和电流就可以实时掌握各单元的供电情况。
1.2.1 监测终端硬件结构
发射机房电力监测终端以微控制器C8051F340为处理核心,通过SM系列电流变送器将0~5 V的电压信号送给控制器的ADC口,通过SPI接口与网络模块W5100实现接入Internet;LCD用于显示机房现场监测结果及告警情况。监测终端结构如图1所示。
发射机房电力监测终端提供了多路模数字量传感器的设备接入接口,可以通过这些接口对现场的各种数据进行有效的远程监测和管理,当系统监测到被监测对象的情况发生异常时,系统会发出报警,及时地通知相关的管理人员。同时,还可以通过系统预设的应急程式,自动地启动对应的应急措施,帮助管理人员排除故障,避免或减轻故障带来的损失[3]。
1.2.2 支路电压和电流监测方法
主电力系统为了传输电能,往往采用交流、大电流回路把电力送往设备,无法与控制器C8051F340的ADC口直接相连进行测量。故采用了互感器解决这个问题,它可以将交流大电流按比例降到用控制器端口直接测量的数值。SM系列电流变送器结构如图2所示。
系统采用的是SM系列线性交流电流变送器SML50ACE-12/24,它灵敏度高,快速响应,初级与次级高度隔离;单电源供电,电源电压范围为12~24 V;测量电流范围为0~50 A;交流输入,输出0~5 V的直流电压。SM系列电流传感器的电流输出可通过外接电阻转换为电压输出。
2 客户端软件
客户端软件采用C语言设计,由于结构不复杂,故采用了一个循环的结构,在这个过程中通过调用不同的功能子函数实现,子函数包括各模块初始化、建立网络连接、数据采集处理、日志操作、数据格式的处理等。
2.1 程序流程
终端上电后首先进行系统初始化,包括网络配置、设置扫描间隔等,然后主动与服务器端建立TCP网络连接。通信正常后,终端开始依次采集各支路的电流和电压值,并对每组采集到的数据进行分析,处理后得出最后的结果,再对这个数值进行判断。如果是正常状态,就直接将数据按照事先规定的协议打包并发送至服务器端;如果监测到的数值异常,则写入日志,启动本地报警,并将告警原因显示到LCD上,向服务器发送数据时需要一并发送告警报错类型,以便工作人员及时查清原因。接着根据设定的扫描时间,延时N s,再次进入下一个循环[4]。扫描周期的设计要比较快,但不能太快,考虑到电流和温度变化,在1/10 s量级,扫描周期设计100~200 ms为最佳。软件流程如图3所示。
2.2 数据处理
考虑到坏数据处理和合理报警都是因为通道或传感器受到了干扰引起的,为了使提出的方法具有普适性,在数据采集底层就要进行处理。每个监测量定义都要对应这样一组数据,可以根据先验知识或后验知识人工设定。每个监测量在取得数值以后,经过评估,得到实时状态。结合数据处理,数据采集流程如下:1)从模块读数据,采样,得到数据;2)在时钟控制下,连续5次采样,平滑处理,去掉最大和最小,3次平均值作为实时数据;3)评估。如果不合理,废弃此数据,继续采样。如果依然不合理,放弃该点数据,记录状态为“故障”[5]。
3 集中监测管理中心
监测管理软件采用VC++6.0作为开发平台,由于系统要管理的机房数量多,而且涉及到的数据庞杂,为了方便分类、管理和查询等,引入了Access2003为后端数据库,采用开放数据库互连ODBC对数据库进行操作,它提供了一组对数据库访问的标准应用程序编程接口API,这些API利用SQL来完成增、删、改、查和维护等操作等大部分任务[6]。
程序运行在监测管理中心的PC机上,通过以太网实现与各监测节点的通信,主要使用Socket编程完成TCP的连接与数据的收发,并实现数据处理、实时显示、数据备份、历史查询、数据统计、分析预测、故障报警和报表导出等功能[7]。
3.1 数据传输协议
系统的客户端与服务器端的上下行数据交互主要包括两大类:上传数据和下行指令。为了使系统的数据传输更稳定可靠,定义了数据传输协议,将数据打包成帧的格式再通过建立的TCP连接发送出去,数据帧协议结构如表1所示。
为了区分每个帧数据,协议规定每个帧都以#DVB#开始,以#END#结束。在系统规划初期给每个机房的监测终端指定固定的IP地址,并录入到监测中心的管理系统中。
3.2 报警类型
本地报警功能在控制器上直接实现声光报警,并记录报警信息和处理措施,同时传送给监测后台。远程报警可通过监测后台实现,会在人机交互上弹出相应界面,给出是哪个机房的设备出现故障以及故障原因。故障报错种类分成8类,如表2所示。
通道故障包括某个通道数据异常、开路或者短路。模块故障包括某个模块无通信回应、掉电、接触不良或者模块损坏。通信线路故障指所有模块都没有响应。其中,干扰是指由于受电磁环境的影响,偶尔出现无效的坏数据,如果有坏数据出现,发送最近一次测量数据作为替代并存储来消除干扰;如果是有连续的坏数据,就认为是通道或者电流变送器有缺陷。
4 结论
采用C/S架构设计的无线数字电视发射机房电力远程监测系统,采用了SM电流变送器实现了对大电流的准确测量,通过微控制器C8051F340实现了数据采集、处理、网络接入和数据传送等功能,从而完成了对市电输入、UPS蓄电池、空调、发射机等设备的实时监测。该系统适用于网络规模大、用户数量多和分布较广的基站电力监测管理,可对大量分布式的数字电视发射机房的电力的电源进行集中统一管理,真正做到电源管理的实时化、智能化和网络化,省去了频繁的机房巡查,大幅度降低了运维人员的工作强度,对于推进的无人值守基站管理模式具有重要意义。同时也变“报障→维护”的被动运维模式为主动和自动的运维模式,及时发现故障,将隐患消灭在萌芽中。
参考文献
[1]王志强.机房动力环境监控系统设计[J].电视技术,2008,32(8):74-75.
[2]张慧熙,孙亚萍.实时远程电源和UPS监控网络节点机硬件设计与实现[J].计算机测量与控制,2010,18(1):142-144.
[3]卢刚,程显蒙.基于GPRS和AT89C52的远程电力监测系统设计[J].自动化仪表,2008,29(11):40-42.
[4]白云州.基于W5100的网络化温室大棚环境监测系统[J].制造业自动化,2011,33(3):20-21.
[5]姜印平,刘江江,李杰.基于MSP430单片机的智能电池监测仪[J].仪器仪表学报,2008,29(5):1040-1043.
[6]顾东袁,杨东勇,徐杨法.智能坐便器嵌入式控制系统设计与实现[J].计算机工程与应用,2008,44(31):98-100.
关健词：油井生产 数据采集 远程监控
中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1674-098X（2012）09（b）-0092-01
通过前期对现有市场上的数据采集产品调研，从运行环境条件要求、使用难易程度、运行可靠性、使用寿命等方面综合考虑，并对现有国内外同类产品进行分析、对比，发现没有一家产品能够完全满足我地区使用需求。如：有的测控箱密封不好，沙尘容易侵入；有的元器件为稀有型号，出现问题很难调换；有的使用起来比较复杂；还有的在高温环境下运行不稳定……等等。
在油井数据远程传输方面，可利用我公司现有的覆盖整个辽河油田通信网络资源；在集中监控方面，市面上已有基本定型的设备。综上所述，公司把该项目研发的主攻方向放在数据采集板的研制上。
1 确定数据采集板基本功能
通过实地调研及考虑通信要求，油井数据采集板应该具备以下功能：
（1）实现对电机的交流电压、交流电流、有功功率、无功功率、频率、日用电量的测量；对油井停机、电压过压、欠压、电流过流、欠流、缺相、井口油压或套压过高、过低、载荷过高、过低等异常情况检测报警；
（2）提供4～16个接口，两线制常供电方式，用于负荷、位移、油压、井口温度、流量等传感器的接入；
（3）提供6～16个接口，用于接入红外传感器、门磁开关、位置开关等信号；
（4）提供4个控制继电器输出的通道；
（5）提供DC24V/1A的输出电源；
（6）具有128K采集数据存储器；
（7）提供实时采集数据，包括传感器模拟量、开关量、三相电流和电压、采油周期的旋点载荷曲线和电流曲线；
（8）具有数据统计功能，包括每小时的最大值、最小值、平均值等，可以保存最近3次的示功图、电流图以及2d的统计数据；
（9）提供3000个采样点、2个采油周期的抽油机示功图和电流图；
（10）具有看门狗功能；
（11）电源、运行和串口收发指示；
（12）具有1个RS232/RS485接口，实现与监控中心之间通信；
（13）具有1个RS232接口，用于本地配置和调试；
（14）具有标准的通信协议及接口，便于数据交换；
（15）测控箱具有防尘、防雨、防盗、防冲击功能，元器件易于安装调试。
2 样机设计及测试
根据功能设计要求，我们先用PROTEL99设计出电子图版，再用KEIL7.02模拟芯片运行测试，无误后再购买元器件安装，其中：中央处理芯片采用：MSP430F149；通信芯片采用：RW-232/485；看门狗芯片采用：MAX817L。元器件在测控箱安装如图1示：
安装完成后，我们模拟在高温、低温、强沙尘、水雾、强电磁干扰等环境，进行了为期2周的样机测试，测试结果表明：采集板系统、测控箱运行可靠稳定。经申请取得了国际CE、FC标准认证，并及时进行了产品商标注册。
3 产品配套驱动程序开发
采集数据通过上位机组态软件进行处理和显示，对通信协议有特定要求的设备，我们根据自己产品的通信协议、利用组态软件提供的接口函数和输入输出类库，编写Ioapi中的代码，用来控制I/O设备，初步完成了监控软件的框架结构，最后对研发的数据采集板进行联机调试。
为将现场采集的大量数据进行统计、分析、显示，以实现采油过程控制，我们开发了适合生产调度需要的诸如：指挥监控、井口扫描、编制报表、数据分析、数据通信等专门的软件，由油机井场、采油单位、监控中心组成三级自动化监控系统。每口井具有其自己的识别特征，能自动进行数据传输、检查错误；下级机能自动进行数据、图像的实时采集和实时控制；上级机能自动收集远程井口传输来的数据，实行集中处理、动态显示和远程控制；在油时运行中出现异常情况时，可自动进行短信、语音、电话等报警。
4 油井数据采集板实地试用
我们在金马油田洼15站进行实验，研究制定了详细的施工方案。
大队和采油站监控终端用户利用McWiLL系统连接、登录到WEB服务器，厂级机关办公楼内的局域网用户通过光纤网络相连、登录到WEB服务器，在监控终端对抽油机电压、电流、功率等参数进行测量，对油井油压、套压、井口温度等参数进行了测量，对抽油机停机、电压、电流、井口油压等异常报警情况进行了查询；对电机有功功率、无功功率、功率因数、日用电量等参数进行了查看，对油井遥控启停功能进行了测验。
将上述实验测试结果与油机实际运行情况进行对照，经效果评估证实，基本上满足预先的设计要求。
该系统对采油电机功率、电流、电压和采油油管内油压等参数具有实时监视功能、对功率等指标实时趋势图、历史趋势图有分析显示功能，各级监控终端机用户可通过查阅浏览器，来随时掌握油井各种运行参数，便于快速地进行生产分析、实行远程监控与管理。
5 结语
采油行业生产的普遍特点是油井比较分散，如光靠人工实地巡查来管理油井，存在用工成本多、劳动强度大、工作效率低等缺点，所以，对油井实行信息化、自动化的远程集中监控是一个必然发展趋势。
参考文献
[1]赵枫，田青，刘畅.数据库应用基础：VisualFoxPro[M].大连：理工大学出版社，2005.
[2]江开耀，张俊兰，李晔.软件工程[M].西安：电子科技大学出版社，2003.
【机房远程监控系统方案】推荐阅读：
机房环境监控系统方案06-29
机房监控系统施工方案09-19
机房环境监控方案06-28
机房照明系统设计方案11-26
机房动环监控系统方案02-03
机房监控系统05-26
电信机房视频监控系统02-06
远程门禁管理控制系统解决方案10-20
三维立体机房管理系统02-13
BA监控机房管理制度01-31
