远程监控技术论文汇总十篇

时间：2023-03-22 17:30:38

远程监控技术论文

远程监控技术论文篇（1）

一、引言

随着现代网络通信技术的飞速发展，越来越多的企业、集团呈现出跨地域式的发展，而在这样的背景下，利用网络实现远程监控，对于降低企业的生产成本，提高劳动生产率，进而提高生产安全是有利无弊；另一方面，随着生产规模的扩大，设备分布的越来越离散，而视频监控以其实时直观的优势迅速被广大用户所接受，结合物理通信技术，能够非常容易的实现基于网络的远程视频监控。但是过去的视频监控网络通常都是采用普通的双绞线或者同轴电缆实现远程传输和监控的，对于具有大流量数据的视频图像而言的视频负载，通常会容易造成网络的拥塞，而且基于这种模式组建的网络视频监控系统后期维护较为繁杂，对系统的更新也比较困难。为此，必须要想方设法实现新技术在远程网络视频监控系统中的应用。

本论文主要结合嵌入式系统的设计特点，详细探讨基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统的设计与应用，以期能够从中找到嵌入式网络视频监控系统的可靠设计与应用方案，并以此和广大同行分享。

二、嵌入式技术在网络远程视频监控中的应用分析

2.1嵌入式技术分析

嵌入式技术是一种以实际应用为中心，结合实际功能对软硬件进行裁剪，从而构建专用计算机系统的一种技术。嵌入式技术的发展为嵌入式网络视频监控系统的发展和应用提供了有利条件和基础平台。嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统以及其他应用软件等组成。与PC相比，嵌入式系统具有成本低、耗电少、实时性好、稳定性好以及易于升级扩展等优点，具有良好的应用前景。

随着硬件设备的升级，现在很多基于嵌入式的摄像头都作为前端视频监控设备，这样直接在摄像头内部进行图像视频数据的压缩，通过嵌入式视频服务器的转播，用户用普通的浏览器输入对应的嵌入式网络摄像头的IP地址，就可以实现对远程网络摄像头的视频监控，大大简化了整个系统的硬件构成，同时由于基于嵌入式技术构成的远程网络视频监控系统，用户也无需在PC机上开发专用的视频监控管理软件，只需要用普通的浏览器就能够实现远程视频监控，大幅降低了系统的开发成本。

2.2基于嵌入式技术的网络视频监控系统需求分析

（1）功能需求分析

基于嵌入式技术的网络视频监控系统，主要是实现远程网络视频监控，其具体功能需求主要体现在以下几个方面：

①基于嵌入式的网络摄像头负责前端现场的视频图像的采集，同时在摄像头内部进行视频图像的压缩，以远程网络支持的通信协议传输至网络视频服务器，由服务器向用户提供视频监控画面。

②客户通过浏览器与服务器进行交互，获取远程网络视频监控画面；客户也可以直接通过IP管理访问远程网络摄像头，直接获取远程视频监控画面。

③网络视频服务器负责对远程视频监控画面数据的管理，包括存储、调用和访问，同时通过对客户的权限设计与管理，确保不同权限等级的客户拥有不同权限的远程视频监控画面的管理；另一方面，网络视频服务器还必须要设计必要的安全管理程序，确保视频监控数据在网络中的传输安全。

（2）系统软硬件平台分析

①系统硬件平台

基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统的硬件平台主要由嵌入式系统构成，包括基于嵌入式技术的网络摄像头，网络视频服务器；其中基于嵌入式技术的网络摄像头，主要由嵌入式微处理器，存储器、通信接口等部分构成。嵌入式微处理器的核心部件是ARM内核，该内核能够支持多线程任务的并行开发，并且针对具体的功能对软件进行裁剪，大大简化了网络摄像头的硬件结构和硬件平台成本。

②系统软件平台

系统软件主要是在前端网络摄像头内部实现视频图像数据采集和压缩处理的软件平台，该平台采用嵌入式Linux系统为基础平台进行裁剪和开发。Linux内核能够轻易实现对设备的硬件驱动、I/O数据的读取与存储、进程的调度以及多任务协调等任务，因此，只要提供具体的功能，就能够利用Linux内核实现具体的功能开发。

三、基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统的实现

3.1系统架构

基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统，其整体结构采用了嵌入式+Web网络相结合的方式进行架构，因此整个系统的架构可以分为以下三个层次：

（1）前端嵌入式网络摄像头

作为整个视频监控系统的前端设备，该系统采用了基于嵌入式技术的网络摄像头，该摄像头具备独立的IP通信能力，同时由于内部具有嵌入式微处理器，因此该摄像头支持对视频图像监控功能的专业化裁剪，从而实现网络视频监控功能的一对一通信和管理。另一方面，通过对嵌入式网络摄像头内部程序的裁剪，能够实现对视频图像数据的采集、压缩、存储和传输等多任务的协调，大幅降低了对网络传输的负载压力，从而提升了系统整体的健壮性。

（2）网络传输层

为了实现网络视频监控的远程传输，网络传输层选用数据传输实时性较好的工业以太网作为网络传输介质，选用环形拓扑结构作为网络传输层的物理结构，这样能够有利于提高数据传输的可靠性。

（3）终端视频监控管理层

作为整个嵌入式网络视频监控系统的管理层，主要由网络视频服务器和显示终端两部分构成，网络视频服务器参与对视频监控画面数据的管理和远程调取等访问任务，而显示终端则主要用来完成对远程视频监控画面的访问。

3.2嵌入式视频监控程序的设计

嵌入式操作系统的主要特点之一，就是能够实现多任务的并行处理，尤其是本论文所选取的以Linux作为核心内核，适宜将可移植性很强的uC/OS-II操作系统内核移植到以Linux作为核心的操作系统中去，从而为多任务的并行处理的实现打下了良好的技术基础。

关于具体的利用Linux操作系统和uC/OS-II内核实现多任务的并行处理，可以从以下几个步骤入手实施：

（1）划分任务流程：所有的任务需要实现进行规划处理，将任务的流程规划好，并按照具体的流程执行相应的进程，从而将所有任务的并行处理转变为进程的并行处理；

（2）按优先级顺序处理：按照预先定义的中断优先级顺序处理各个任务进程，当不同的任务进程同时处理时，按照优先级顺序进行处理；当相同优先级的任务进程需要处理时，可以按照任务的范围度实现中断嵌套处理，从而保证了多任务的并行处理；

（3）任务在事件库中被执行：当任务被分解为进程之后，按照优先级的顺序被定时器响应就进入了事件库，在事件库中主要是针对任务的属性和需要完成的目标，对任务的进程进行封装，封装主要包括文件封装和接口封装，封装的目的是为了实现在同时并行处理多个任务的时候，不会因为进程的相似性而发生任务的错误执行的情况。

总之，在嵌入式系统中，多任务的并行处理需要借助于进程处理，并按照优先级的顺序进行处理，当然，也可以借助于Linux内核的事件调度，辅以合适的任务执行策略，即可实现预期的多任务并行处理的机制。

四、结语

基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统，相较于传统的网络远程视频监控系统，具有突出的优势，如适合更远距离的传输，简化了系统结构和开发成本等，因此在近几年，基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统得到了广泛的应用，因此基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统已经成为网络远程监控系统的发展必然趋势。本论文结合嵌入式系统详细探讨了网络远程视频监控系统的开发与实现，对于网络远程视频监控技术的研究，无论是从理论研究方面，还是从实际应用方面，都具有较好的指导借鉴意义。当然，本论文所设计的嵌入式网络视频监控系统只是从嵌入式角度对系统进行了开发设计，针对Web技术尚有很多具体的技术问题有待解决，这有待于广大技术人员的共同努力，才能够最终实现基于Web技术的嵌入式网络视频监控技术的飞速发展和应用。

参考文献

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远程监控技术论文篇（2）

中图分类号G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2015）133-0085-01

所谓单播通信是指网络中的一台主机只能向连接入网络的另一台主机单独地发送信息和数据。由此可见，单播技术数据传输效率不高，信息传播速度十分慢，性能上存在相当大的局限性。此外，广播通信是指一台主机一次性地将信息传输进网络，所传入的数据能连接入网络上的任何一台主机。虽然广播通信符合信息高速传播的要求，但信息传输数量过多也会导致相关网络载荷过重，降低信息传播的效率，不但会造成宽带资源的浪费也容易造成信息泛滥。由此可见，不论是单纯的单播通信还是广播通信都不能使信息得到有效且快速地传播。传统的IP通信技术不能解决多台主机接受单台主机信息传送的问题。因此，传统IP通信技术的不足就为IP多播技术的研发和产生起到了很大程度上的促进作用。

1 IP多播技术的概述

IP多播技术可以达到单点向多点进行数据信息传输的目的。这样既保证了数据及时有效的传送也不会加大传输负担，占用过多的网络资源。

1.1 IP多播技术的概念

IP多播技术区别于传统的IP通信方式，其传播方式介于单播和广播之间。此种技术允许单点向接连入网络的任何一台主机发送数据。由此可见，应用IP多播技术不论存在多少个数据分享者，在整个数据分享过程中只要同处于一个数据分享组就能完成数据传输。如此，采用IP多播技术很容易就能完成单点向多点的数据分享过程。不仅能避免因传输数据过量而引起的网速过慢，减轻网络传输的载荷，节省数据传输的时间，还能提高传输点与接收点的工作效率，大大节省了人力的消耗，促进了资源的有效配置。

1.2 IP多播地址

在IP多播技术中，向网络发送出信息的计算机被称为多播源。在具体操作的过程中，多播源通过将需要传输的信息发送至网络中的固定地址以完成数据的传输过程。数据接受者若想要分享到相应数据就必须前往数据所在的网络地址才能完成数据接收。传输者将数据传送到的网络地址和接受者的接收地址必须一致。IP多播技术将这个传输者和接受者共同使用的网络地址称为IP多播地址。将共享相同的多播地址、共同完成整个数据传输过程的传输者和接受者划分入一个多播组。此外，IP多播地址会在上传者传送信息时由网络进行动态分配。建立多播组时，网络会为其安排多播地址，当一个信息多播的过程结束，安排的多播地址将被回收，以备下一次多播传输时使用。但IP多播过程中分配的多播地址只能作为目的地址不能当作源地址来使用。

1.3 IP多播协议

所谓IP多播协议可以分为两种类型，即主机与路由器之间的管理协议和路由器与路由器之间的动态多播路由协议。主机和路由器之间的管理协议最主要的类型是IGMP（Internet Group Management Protocol），即互联网管理协议。而路由器与路由器之间的动态多播路由协议则又包含域间协议和域外协议两种类型。如果某一多播主机想要参与某一数据多播过程，可以采用IGMP来向本地多播器发送请求以完成信息接收。IP多播协议作为IP多播技术的重要组成部分为IP多播技术实现信息的有效传输提供可能，大大提高了分享过程中数据以及信息传播的速度和效率，提高了IP多播技术的应用优势，并为IP多播保持技术优越性提供支持。

2 IP多播于转播台远程监控系统中的应用

因为IP多播技术具备特有的传送功能，若实现其在转播台远程监控系统中的应用将加快视频信息传输，大幅度提升系统的工作效率，并为保持远程监控系统优异的工作性能提供保障。

2.1 增快传输速率节省网络资源

转播台远程监控系统由于其工作性质的特殊，决定了它必须在最短的时间内以最快的速度实现数据信息的传播，系统必须处于高效运作以及高速传播的过程之中。当远程监控系统处于工作状态时若运用单播通信进行信息传输将会使视频播放时使用的服务器一直处于监听状态。这样将会造成对视频服务器资源相当大的浪费，容易造成系统的不稳定的同时也容易影响信息数据传输的速度。若运用广播通信的方式进行数据传输，将会使所有局域网的网络用户都接收到信息，造成严重的资源浪费问题。但将IP多播技术应用于转播台远程监控则不然。作为介于单播和广播通信之间的技术，IP多播技术能实现单点对多点的信息传输。由此可见，相较于将单播通信以及广播通信应用于远程监控系统的方案而言，IP多播技术的应用将有效地节省网络资源并实现信息快速传送。

2.2 传输及时快速避免数据漏洞

将IP多播技术应用于转播台远程监控系统中能提高系统效率，加快信息传输。其特有的信息传输方式意味着处于不同地点的多个系统监控人员可以通过网络对同一个监控地点和对象进行实时监控。只要系统运行正常就不存在时间断裂，从而实现对监控对象的有效监控。这就为远程监控系统能及时有效的进行数据传送提供可能，也在一定程度上减少了数据传送的时间避免了数据漏洞的出现，能使监控人员提高对突发事件的预警能力并保障其对应急事件能及时作出反应，提出解决方案。因此，实现IP多播技术在转播台远程监控系统中的应用，能切实有效的提高监控人员对突发事件的处理能力。

2.3 提高工作效率节省人力资源

由于IP多播技术能实现一台主机对多台主机的信息数据传输功能，其及时有效的数据传输能使转播台远程监控系统实现一点传输多点接收。相较于单播通信的一点传送一点接收的方式，IP多播技术显然具有相当高的优越性。不但在一定程度上节省了大量的人力资源，同时还保证了信息的高速传输，提高了系统的工作效率。由此可知，实现IP多播技术在转播台远程监控系统中的应用能有效地解决系统监控多个对象以及多个终端的问题。由此可见，此技术的应用不但能有效的提高监控系统性能，还能有效的减轻监控系统工作人员的工作

负担。

3 结论

由上述可知，由于监控系统在众多银行、写字楼保安系统中都扮演着重要角色，所以实现IP多播技术在转播台远程监控系统中的应用具有相当大的必要性以及重要性。不仅能提高系统的数据传输速度，实现高效的信息传递功能，还可以加强监控人员对监控现场的掌控，提高监控人员对突发事件的反应速度保证监控现场秩序的稳定和人员安全。

远程监控技术论文篇（3）

税源监控系统是税务机关利用现代信息技术对税源信息进行全面采集、分析和利用的税务信息化应用系统。一般由企业端和税局端组成。安装在企业的企业端系统功能是用于对企业进行税源信息监控、采集和数据传输；安装在税务机关的税局端系统功能是用于接收所采集的税源信息，并对信息进行分析和利用。税源监控系统是税务机关对重点税源企业进行实时监管的重要工具，应用先进信息技术提高系统功能，对税务机关降低税源监控成本，提高税源监控实效，从源头堵塞税收流失具有重大意义。

一、无线监控技术简介及3G-EVDO优势分析

1. 无线监控技术简介

目前无线监控技术实现上有下面几种方式：

（1）模拟无线数据收发模块实现。该类监控数据传输距离主要由发射机的发射功率来决定，监控范围受发射距离的限制，范围小；数据在空中传播，易受电磁等干扰，数据可靠性不好；模拟传输没有很好的加密模式，安全性不好；数据传输率很低，不能满足税源监控要求的从企业原料采购到成品销售的多个重要环节产生的数据采集及时性、准确性、安全性等要求。

（2）GSM网络实现。这类监控通信方式是依托全球的GSM网络，它的最大特点是打破了距离的限制，从而可以实现远程监控。主要是利用GSM短消息业务或语音业务进行业务监控。语音业务就是利用语音信道进行通信，把各种信息转化成语音信号计算机论文，通过语音信道发送。缺点是：由于网络传输不稳定，短信中心容量等问题，信息发送不可靠，并且缺乏安全性；消息的发送到接受很多情况会有较大时延，加上内容长度限制和GSM上网速度只能达到9．6kbps，这种网络环境无法满足企业税源实时监控和准确性的要求。

（3）GPRS网络实现。GPRS是由中国移动推出的2．5G服务，是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务论文服务。GPRS与GSM语音的根本区别是，GSM的基础是电路交换，GPRS的基础是分组交换。因此，GPRS特别适用于突发性的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。和GSM相比的优点是传输速度较快，缺点是数据传输速度偏低，有跳跃性，只能满足部分视频监控的要求。

（4）3G-EVDO即CDMA2000 1x EVDO，是3G系统CDMA2000的演进版本，基于CDMA的集群技术。3G-EVDO系统设计的基本思想是将高速分组数据业务与低速语音及数据业务分离开来，利用单独载波提供高速分组数据业务，而传统的语音业务和中低速分组数据业务仍由 CDMA2000 1x系统提供，这样可以获得更好的频谱利用效率，网络设计也比较灵活，抗干扰能力强、信号穿透能力强、系统容量大。1x EV-DO 于2001 年被ITU-R 接受为3G 技术标准之一。

2. 3G-EVDO技术优势分析

3G-EVDO是基于CDMA系统的升级，兼容了IS-95系统的空中接口技术,在升级上只需进行软件方面的升级。而CDMA网络经过7年多的建设，通信网络覆盖全国，基础设备完善齐全，将会是最快升级到3G网络的系统。通信过程中不会产生脉冲式射频，当在周围各种强电设备密布的情况下，不会给其他电器设备造成射频破坏。3G-EVDO通信网络覆盖全国，并成为成熟和稳定的网络，为无线局域网络税源监控系统提供一个稳定、安全的接入环境。3G-EVDO系统本身网络的安全性就好，传输过程中满足IP化和多媒体化的需求，系统具备视频编解码处理、网络通信、自动控制等强大功能计算机论文，直接支持网络视频传输和网络管理，使得监控范围达到前所未有的广度。比较符合以后的发展方向。3G-EVDO可提供高达153.6kps的无线数据通讯带宽，采用信道资源分配方式，可确保基于无线局域网络的税源监控系统企业信息传输的实时性。目前从技术先进性上来看，3G-EVDO是各种无线网络通讯技术中最新的改良技术，在网络安全、传输、解码、分配、覆盖等方面都有着明显的优势。

二、3G-EVDO技术在税源监控中应用的意义

伴随着网络技术3G业务应用范围不断扩大，基于3G系统的无线局域网络监控系统将会用到各个领域，3G技术与税务信息化的结合也是大势所趋。目前国内有关无线局域网税源监控系统产品多数为针对2G无线网络系统进行开发的，由于税源监控图像所包含的信息量非常大，而2G通信系统本身又具有带宽小、抗干扰能力差、衰落严重、误码率高等特点，税源监控数据传输容易掉包的问题没有得到很好解决，无法达到实时监控的作用。如何将远程的监视、系统遥控、监控无线化有机地结合起来，做到既可以基于无线网络进行远程的监视、遥控和图像的传输，又具备通常税源管控的功能，并且投入费用合理，能够更加有效地确保系统运行稳定，将安全防范技术提高到一个新的水平，是目前税源监控信息化的应用的最大需求. 开发基于3G-EVDO无线局域网络的税源监控系统实现税源监控管理网络化、无线化、远程化具有积极的现实意义,主要体现在以下几个方面:

1.有利于实施全方位的税源动态监控

基于3G-EVDO的企业无线局域网络税源监控系统，可深入企业生产经营全部环节，进行实时监控、采集企业生产、经营真实信息，实施全方位的税源动态监控和纳税评估，对提高税源信息采集质量、加强信息共享和综合分析利用、查找和堵塞征管漏洞、提高税源管理实效具有重大意义。

2.有利于解决复杂工业环境下有线网络税源监控技术难题

有关税源监控系统的开发与应用，在国内也已有少量报道，但企业现有的局域网络都是有线网络，在工业环境复杂的企业生产环境中有线网络的应用受到环境的很大限制，存在布局困难、损耗大、传输距离短、分布范围有限、运行成本高的缺陷。无线局域网络监控系统具有无限的无缝扩展能力，可组成非常复杂的监控网络。无线网络监控系统是监控和无线网络传输技术的结合，它可以将不同地点的现场信息实时通过无线通讯手段传送到无线监控中心。

3.有利于降低税源监控成本

目前从技术先进性上来看，3G-EVDO是各种无线网络通讯技术中最新的改良技术，在网络安全、传输、解码、分配、覆盖等方面都有着明显的优势，具有综合成本低计算机论文，只需一次性投资，性能稳定可靠，维护费用低，无需专人管理的特点。建立无线局域网络税源监控系统，有利于提高税收行政管理的效率、降低税源监控成本，解决有线局域网络下监控中存在的监控点多、传输距离远、覆盖范围宽、实时性强、适应复杂的生产环境等技术瓶颈。。

三、基于3G-EVDO的无线局域网络税源监控系统设计

1.总体目标

在目前已有的基于有线网络传输的企业税源监控系统基础之上，以3G-EVDO集群技术替代现有的有线网络监控、数据采集与传输，设计实现基于3G-EVDO集群技术的无线局域网络税源监控系统。相比现有的有线网络税源监控系统，系统功能可在以下方面达到提升：

（1）税源监控范围扩大。基于3G-EVDO集群技术的无线局域网络税源监控系统可实施全方位的动态税源监控，对企业生产经营的采购、生产、库存到销售都进行了全方位的动态监控，实现对企业生产经营的全过程的数据信息进行实时采集传输和分析利用。使税务管理部门能够全面了解企业的实时经营情况，全面掌握税源信息，减少税收流失论文服务。

（2）税源监控能力提高。基于3G-EVDO集群技术的无线局域网络税源监控系统不再受企业地理位置的限制，适合远距离传输，数字信息抗干扰能力强，不易受传输线路信号衰减的影响，能够进行加密传输，可以在数千公里之外实时监控现场。特别是在现场环境恶劣或不便于直接深入现场的情况下，数字视频监控能达到亲临现场的效果。即使现场遭到破坏，也照样能在远处得到现场的真实记录。

（3）税源监控实效提升。系统采用3G-EVDO集群技术、视频压缩编码等诸多先进的信息化技术进行信息采集与传输，由于对视频图像进行了数字化，可以充分利用计算机的快速处理能力，对其进行压缩、分析、存储和显示。通过视频分析，可以及时发现异常情况并进行联动报警，从而实现无人值守。提高税源监控范围、质量和效率。

2.技术路线与技术关键

（1）技术路线：系统从设计到开发采用基于无线局域网络税源管理思想，利用3G-EVDO集群技术、视频压缩编码等诸多先进的信息化技术进行数据无线网络传输的新型系统，运用H.264视频压缩编码技术和3G-EVDO无线网络数据传输解决方案，通过建立统一的信息采集机制、统一的数据信息监控机制，构建面向应用监控、预警的信息化系统。采用跨平台跨数据库的设计技术、J2EE技术、三层/多层结构技术、3G通讯标准、TCP/IP协议等技术进行分析设计和数据交换标准。

（2）技术关键：基于3g-EVDO无线局域网络技术税源监控应用研究，提供3G网络接口实现数据传输、共享、分析、预警；网络带宽自适应技术，根据网络带宽自动调整视频帧率计算机论文，适应爆发性、大容量数据传输；基于无线网络的点对点、点对多点、多点对多点的远程实时企业生产经营现场监视；具有面向异构网络环境的综合管理能力。

3.技术创新

（1）采用3G-EVDO 、H.264视频压缩编码技术等网络通讯新技术，实现企业生产经营“购、产、存、销”关键经营环节监控，解决传统网络传输方式的无法适应监控点多、传输距离远、覆盖范围宽、实时性强、适应复杂等网络税收监控瓶颈问题，实现实时数据传输、接收，保证信息的安全性、稳定性、准确性、及时性；

（2）采用3G-EVDO 、H.264视频压缩编码技术等网络通讯新技术在企业生产关键环节实现实时的税源信息采集，从源头控制发票开票信息的不实，通过技术手段对企业真实的经营信息的分析，测算销售数据，与纳税申报信息比对，实现异常预警。

（3）采用3G-EVDO网络通讯新技术通过一个系统将多种系统整合在一起，将信息自动化，财务分析，税源监控功能集于一身，实现对各类税源信息的传递、交流、共享、存储、协同，实现数据集成及数据的集中展现，做到全方位税源实时控管，有效解决企业，税务机关，政府，生产者之间信息不对称问题。真正实现了监控系统的数字化、网络化和智能化。

【参考文献】

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远程监控技术论文篇（4）

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 12-0000-02

一、概述

沿黄省区经济的不断发展对黄河流域综合治理开发提出了越来越高的要求，流域机构以防洪减灾和水量调度为核心，全力推动黄河水资源的综合开发利用的可持续发展。水利信息化是实现科学治水可持续发展的关键，利用先进的信息化技术手段快速准确的采集工情水情信息并及时全面向决策部门和社会公众的展示，为快速决策科学决策提供依据，极大的增强了各级水利部门快速应急反应能力，实现由被动防御向主动防御，由传统手段向现代手段的转变，使得精确指挥、扁平化指挥成为可能，为抢修抢险应急疏散争取了宝贵的时间，提高了组织工作的效率，有效的保护了国家和人民群众的生命财产。

以黄河防凌为例。黄河地理位置独特，在极端天气作用下黄河宁夏内蒙古河段和山东河段会出现凌汛。由于近年来全球极端天气的增多，黄河防凌面临越来越严峻的形式，传统的水文人工测报方式适用于经年数据的收集分析和预测，且信息采集手段落后，无法做到沿河多站实时同步测报，人工值守站点分散，机动灵活性差，面对突况无法满足上级决策部门对现场信息的实时、动态、直观的要求，对各级防汛部门及时有效的组织应急抢险造成很大困难。

随着信息技术的不断发展，近年来各级黄河防汛部门开展了远程监控系统的试点建设，水文测报也采用了人工测报和自动无线测报相结合的方式。但由于接入带宽有限，清晰度不高，实时分辨率一般为QCIF（174*144），监控效果不佳。黄河宁夏内蒙古河段和山东河段由于接入手段有限，自建接入系统成本较高，公网通道租用费用昂贵，且多数监控点无法保障电力供应，很大程度上限制了远程监控系统的规模应用。

3G是第三代移动通信系统（3rd Generation）的简称，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通信技术，有数据显示，理论上3G下行速度峰值可达3.6Mbit/s，上行速度峰值也可达384kbit/s，在3G信号覆盖正常的区域内，可以实现数据、语音、视频的实时传输。3G在中国的大规模商用，使远程监控系统在黄河流域的规模应用成为可能。

二、3G无线接入平台

3G远程监控系统运用3G移动通信技术和网络视频压缩技术，实现对关键黄河防汛防凌关键区域的实时监控，保障汛情凌情信息数据快速、安全、可靠的传送，满足黄河防总和各级防汛部门高清晰视频远程监视的需求。在3G远程监控系统的基础上，按照流域信息化“信息编码标准化，信息采集多样化，信息传输网络化、信息管理集成化”的要求，组建3G无线接入平台，实现多业务全覆盖的规模应用，即避免了重复投资，又促进了资源共享，使流域机构各级部门已建系统得以继续发挥效益，提高了投资利用率、延长了系统寿命。

3G无线接入平台建设分为3G远程监控系统建设和系统兼容改造两部分。3G远程监控系统建设包括无线视频监视点建设、传输网络搭建和视频监视中心建设三部分。系统兼容性改造主要通过直接对接、网关对接和SDK对接三种方式实现对已有系统改造，使得新旧系统得以兼容。

3G无线接入平台系统总体结构示意图如下：

图1 系统总体结构示意图

三、3G远程监控系统的实现

3G远程监控系统的数据流主要包括控制指令的下达和音频视频监控数据的上传两种类型，与一般无线业务不同，视频远程监视系统的业务主要集中在上行信道，1路实时图像需要约300kbps的带宽（CIF，352*288），TD-SCDMA制式上行理论带宽为384kbps，实测约为128kbps左右，无法满足传输要求。根据实测情况，中国联通的WCDMA的上行带宽最大（5.75Mbps），所以在信号覆盖满足建站需求的基础上，优先选择WCDMA制式。

3G无线接入系统包括接入和传输两部分。无线视频监视点通过3G无线信道实现接入，实时监控信息经过传输网络送至位于流域管理机构的监视中心，通过中心视讯平成访问控制和视频转发。系统结构如图2所示。

图2 传输方案示意图

此外，考虑到无线传输通道的稳定性较差，各种传输参数总处在动态变化之中（基于TCP/IP的互联网传输本身就具有很多不确定性因素），前端采集系统选用具有流量控制和检错纠错功能的H.264视频编码压缩系统，具有高压缩比的同时还拥有流畅的高质量图像。

四、配套设施

（一）系统存储

系统存储为分级分布式存储架构，根据不同的网络带宽情况及存储需求，在具体存储机制上会有一定差别，新建平台建立完整的三级存储架构，前端通过NVR进行全天候存储，监控分中心和监控中心则仅对特别重要视频点位及报警录像等进行存储。对于各级防汛部门已建平台视频的存储，根据平台接入方式的不同，分别通过平台接入、设备接入（SDK）和新增设备三种方式实现不同的存储的接入。

（二）系统供电

由于监视点均分布在沿黄大堤两岸，设备的电力供应成为系统正常运行的关键。根据监视点是否具备供电条件，分别配备UPS电源和光伏太阳能供电系统。UPS电源能够提供稳定可靠的AC220V交流电源。一般情况下，UPS电源应保证本站通信传输设备正常运行48小时以上。鉴于农电存在电压波动较大的特点，应配置稳压设备保证系统的正常运行。光伏太阳能供电系统（又称太阳能光伏稳压逆变电源）作为UPS电源供电方式的补充；当遇到阴雨天气时，后备电池应保证本站通信传输设备正常运行5天以上。

五、推广应用

在3G无线接入平台系统框架下，3G远程监控技术逐步推广应用，截止2013年底，在河南、山东、山西、陕西、宁夏、内蒙等地一期建设相继完成了三湖河口等28个（含移动）防凌远程监控系统建设；并根据黄河调水调沙“四库联调”的监控需要，在小浪底等4个水库建设了5个水库远程监控系统，为黄河调防汛减灾和水量调度提供了有力的技术支持。

2013年12月工信部向中国移动等三家运行商颁发了TD-LTE 4G牌照。4G集3G与WLAN于一体，上行带宽可达20Mbps。可以预见，4G技术的商用必将极大促进远程监控技术的在流域管理和水利信息化中的应用，并与空间地理信息技术、云服务技术、无线传感技术、综合决策会商技术一起，成为构建“感知黄河”、“智慧流域”的关键技术支撑。

参考文献：

[1]李国英.建设数字黄河工程[J].人民黄河，2001（11）.

远程监控技术论文篇（5）

中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：

【正文】

由于我国现代化通信技术和远程监控技术的迅猛发展,所以数字水利监控的时期已经到来了。其中,远程网络图像监控技术可以很好的实现实时监测河道、实时了解水库各项变化和涵闸等的运作状况,改善了从事测量工作人员的工作环境,缩减了大量的人工工作量,与此同时,这一系统还为领导作决策提供及时并且直观的图像资料，通过运用微波通信、数字视频处理以及光纤通信等一系列高端的科学技术手段,所以可以实现少人值班、甚至无人值守,起到了减少一部分人力资源花费的作用。

监控功能是远程监控的最主要功能，它主要用于水利工程启动和关闭操作，从而实现远程的实时控制，以提高流域内水利工程管理的自动化程度，提高水利工程管理的高效运行。同时，也为水权分配机构提供了有效的一种监控手段，来科学的完成流域水量调度的监督。水利工程在实现监控功能的远程自动化控制时，还可以实现自动保护自身安全系统。

远程监控技术在水利工程中有如下作用：

1. ．通过远程的视频监控系统对河道进行监控,能及时的让水利工作人员了解到河流上下游的水文状况。同时，在操作闸门时操作人员也需要通过远程视频监控设备来监控闸门的开合情况;此外,水面清洁度还能通过远程监控监测,以便及时的使工作人员清理河道内水草,以保证河道内部的畅通以及水质的清洁。

2．对水库进行管理，通过远程监控设备可以及时的监测到水库蓄水的水位情况。可以为操作人员远程操作方便地提取出相关资料，分析后可以通过远程控制系统操作闸门,及时调节水流状况。一些特殊环境下,例如水库有溢洪道的等区域,由于有很大的危险度,而且很大一部分情况属于无人值班的状态，因此更需要利用远程监控设备以便进行实时监控。同时,水库、坝区周边的环境还可以通过远程监控技术进行实时监控。

远程监控系统是根据实际调研情况组成的,水利工程具备以下一系列的特点:

首先监控河道和水库等设施，所涉及的地理范围一定比较广,所以监控点要比较多;其次, ,监控系统的稳定性的要求很高,运行中的设备维护工作需要尽量减少，因为水利工程牵涉到国计民生，因此一般情况下水利工程远程监控设备包括三部分:前端的视频采集设备、网络通讯设备和中心控制设备。

视频采集设备主要用于收集被摄的物体的光信号,并转换成电视信号的设备称之为摄像装置,其是整个视频采集设备的重要组成部分,是一手信息的关键所在。网络通信部分现代水利工程网络通信设备一般采用DSTH．323MCS所组成的网络监控系统,采用TCP／IP标准协议就能直接与局域网或广域网进行相关连接。对于实现水库大坝的安全管理、闸门及防洪调度等方面的自动化是非常必要的。而且该技术还具有不同的网络接入方式,对于水利系统来而言,由于各视频的采集点距离比较远,其间通信的方式也不尽相同,如有微波、VPN等等。而DST H．323 MCS组成的网络监控系统也解决了这一问题。

中心控制设备中心控制设备的好坏直接关系着水利工程工作人员的决策,因此相当重要。首先,在实时监控设计上,DST H．323 MCS运用了FECC远程摄像头,可进行多点视频的交互,因此水利监测中心能经由M C U使用会议终端遥控器,对终端摄像头进行相关控制。其次,在中心设置多画面的电视墙,因为DST TVS单台就可以输出8路的CIF格式视频,其视频数据的带宽和会议带宽大体相同,并可以通过堆叠的方法实现更多路的输出,最多能达64路。这样就有效的保障了水利监控设备的实时性和准确性。在整体的安全性设计方面,网络监测设备可对会议进行中的网络状态进行实时监控,对故障进行随时发现并进行分析最后通过报警提醒网络管理员尽快排除网络故障问题。

与此同时由于用户一般都要求产品具有优秀的扩展性,以便增加会议的参与数，所以对于系统扩展的设计,能采用多级树状级连,以方便增加会议的点数。在整个监控设备中,网络的监测状况可能需要被用户查看,因此,DST H．323 MCS具有会议组播功能,使用户在网络中就能随时查看监测状态,或者也可以在会议中,能对外进行组播任意一个会议,可通过使用接收软件被接收端接收,到目前而言,一种最经济实惠的实现方式,不需要额外投入,只需IP网络覆盖的地方即可通过组播接收软件等进行接收可通过使用接收软件是组播。

远程监控技术的优点首先远程监控技术的设备相当简单,DST H．323 MCS组成的网络视频监控系统易于施工,因此简化了的监控系统牵涉各项设备种类,取代了以往模拟监控技术中需要包括视频矩阵、切换器以及字符叠加器等一系列设备的相关配合,才能实现的功能,一方面缩减了设备的施工周期,另一方面增加了整体系统的可靠性,缩减了后期维护工作的难度。另外,系统的监控中心和各分控点能同时对管辖区多点进行实时监控,用户可实时根据需要切换观看图像,还可以随时通过软件保存图像。其次,远程监控设备DST H．323MCS,具备良好的兼容性,基本兼容基于H.323的建议终端以及MCU。这样在选择视频终端的时,可考虑范围就大大增加了。

由于控制、信息网络的技术要求与特点都不相同,对如何实现控制网络、信息网络的融合进行了深入的分析和研究。介绍和分析了数据动态交换及实时性问题,对比了几种主要的动态交换技术。对远程监控系统的实时性进行了深度的研究,并在现有条件的基础上提出了一些提高系统实时性的有效措施和方法。分别采用两种方式(Socket和数据库)实现数据的远程通信,根据实时性的不同对数据进行分类,并使用OPC接口实现对实时数据的采集。

最后,远程监控设备管理很简单,可安放在网络中的任意一处,通过专用的中文控制软件就可以对网络中任意一点进行实时远程管理,另外有的系统还具有专有触摸屏的控制软件,工作人员只需要用手指进行点击就能灵活操作运用。对于水利工程建设现代化管理有了一定的新思路，在上世纪80年代以前，人工管理模式是水利工程建设管理长期的基本模式，借助普通的通信手段和常规的机电设施，采取手工操作、人工观测等方式进行工程建设质量、进度、投资等的控制。到90年代初期开始得到初步应用，体现在现代网络、信息技术在水利工程建设管理中。同发达国家相比，我国有关信息技术的理论水平与其相差无几，但在水利工程项目管理上却未能得到全面的普及以及应用，不能充分发挥其技术特性和系统效益。

现代的通信、计算机、遥测遥控、图文视讯等先进技术是现代水利工程建设管理应借助的方面，配置和研制开发相关的应用软件系统，实现水情、工情信息的实时监测、水工建筑物的远程监视监控、水利工程的优化调度、工程建设管理办公自动化和工程管理视讯异地会商等综合业务的现代化、信息化、自动化管理，以实现建立专用的通信传输链路、高效的计算机网高效络、实时的信息采集网络、动态的远程监视监控网络、综合数据库和实用的专家决策支持系统，。

根据我们长期的理论分析和工程实践理论，我们认识到传统的管理模式是水利工程建设现代化管理应有的基础，结合我们从工程建设管理工作中所积累的经验和知识，应用先进的完整地的信息技术，构成一个技术够先进、性能够稳定、质量够可靠、系统够开放、扩展够灵便和实用的综合业务现代化管理的成熟的操作平台，提供信息互相交流、资源共同分享的网络服务环境。

远程监控技术论文篇（6）

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）21-0039-01

我国架空输配电线路多暴露在外，其运行不仅受电力负荷和接卸载荷的影响，还受自然环境变化的影响，运行阶段很容易出现氧化、腐蚀等现象，若不及早对其控制预防，将会引发多种线路故障。而电力远程监控系统的实现，不仅提高了系统使用的灵活性，还使得电力系统的诊断和维护更加的便捷，加快了系统维修人员的工作效率。此外，选择网络远程控制系统还加快了信息集成化的速率，提高了信息转化、信息共享的高效性，便于各系统单元分工运转。

1 架空线路检查工作中面临的主要难题

高空线路巡检工作面临的主要问题主要表现在下面几方面：1）电力设备增加且无人值守问题导致巡检质量监控与巡检出勤率之间的矛盾日益激化;2）电力设备定期检查少，巡视工作没有重点;3）巡检工作人员工作水平高低不同;4）需要检查的设备数量较多，检视工作人员责任心不高，且无法准确核实检查人员对线路的详细描述;5）定期检查阶段缺陷线路报告量大，分类整理工作难度大，很难为缺陷修补工作提供有力依据;6）线路检查记录方式落后，工作效率低下。

2 电网视频监控系统结构组成要素

电网输变电线路远程监控能够实现的主要原理为：使用云台摄像头收集电网运行线路的周边环境，运用编码器把视频做压缩处理，之后经电力光纤、无线网络传输至上层监控指挥中心对其做解压处理，再进行云台监控，全方位多角度显示线路运行实况，以方便工作人员应对紧急电力事件。其构成要素主要为下面几点。

1）图像采集。

整个无线网络监控系统的最底层为感知层，负责收集输变电线路周边环境图像参数，比如，收集线路运行情况;冰雪覆盖情况以及线路塔架情况等，然后对收集的图像作压缩处理，减轻对宽带的负荷。

2）电网远程视频监控的网络层。

整个无线网络视频监控系统的中间环节是网络层，它的主要作用是把收集到的数据资料传输到上层监控指挥中心，并将指令传输到监控终端控制系统。在该阶段，收网络传输距离的限制，可选择不用的电力输出通道，如：GPRS、电力专用光纤等。

3）电力远程视频监控系统的监控中心。

整个无线网络视频监控系统的终端环节是监控中心，它主要负责处理传输过来的数据图像，显示网络运行实况后，建立数据资料库，以便工作人员查询使用。同时，还可以对云台摄像头进行调节控制，全方位的显示输变电线路周边的实况。

3 电网远程无线通信传输

远程无线通信传输作为视频监控终端和监控中心相互连接的通信纽带，能够把监控终端的视频信息传输到监控中心，同样也可以把监控中心下达的指令传输到监控终端。另外，无线网络监控系统终端设计方案有效的解决了配变电参数远距离传输的问题，能够对数据资料进行实时采集，同时，以ARM监控器为基础，专门配置了先进的配变电监测器，负责为电力部门提供专业化的资料分析，例如：电力质量、故障判断分析等。当线路传输出现紧急故障问题时，监控设备可及时发出警报，监控人员及时做紧急处理，确保电力系统安全稳定的运行。

4 电力远程监控中心的主要功能和作用

1）电力远程监控中心的实现功能。

电力无线网络监控中心主要构成部分为：计算机系统的终端设备，即，电力远程监控中心服务器，它是以监控神经枢纽的形式存在的，主要控制整个电力系统的运行，实现电力监控以及电力管理等问题。

电力远程监控中心的实现功能为：①网络传输程序的应用。网络传输程序和监控终端直接联系，完成编码压缩工作后将采集到的视频数据传输到数据程序处理部分，并将最后指令发送到监控终端;②监控数据处理。监控数据处理共涉及两方面的内容：其一，解压监控终端传输过来的视频，并对其做储存处理;其二，工作人员进行数据分析，将分析的结果以控制命令的形式发送到视频监控终端对其进行远程控制;其三，显示最终监控画面。数据处理过后，可以多画面或者单画面的对电力设备和周边环境进行实时监控，并根据要求多角度转动云台摄像头;其四，人工登录管理。人工登录需对用户的身份进行详细的核查，根据用户等级分配查看权限，以确保的监控系统正常运行。

2）基于无线网络的电力远程实时监控发挥的作用。

一般情况下，远距离线路传输路段所经区域地理环境和气候条件较为恶劣。尤其是在严寒的冬季，温度低，湿度高，造成线路荷载量过重，进而导致塔架倒塌问题。而远程无线监控系统的运用能够及时将输变电线路的实况反馈到监控指挥中心，通过图像分析做最佳优化处理，以维护电力系统安全运行。基于无线网络的电力远程实时监控发挥的优化作用表现为：①提高线路传输效率;②能够对输变电线路的运行情况做实时监控，确保监控视频无中断现象;③无线网络监控安全性能高。当前无线网络监控采用多层次、多技术对其做维护处理，不论是在感知层、网络层还是在传输监控层都能够对数据进行全方位保护;④无限网络监控安装便捷，分布广泛，施工方便，且无线网络监控前段设备能够随便部署，不受距离因素的影响，扩充能力也较高，能够根据运行实况随地设置监控点;⑤能够对数据资料做集中性处理。无线网络系统的运用改变了传统的分级处理方式，只需一个终端监控中心便能够对多个监测点的数据资料进行集中管理分析，极大的提高了线路运行效率，降低了线路传输成本;⑥无线网络覆盖面积广，能够充分利用无线基站，完成对偏远地区的全程监控。

5 结束语

随着计算机网络技术快速发展，其远程操作控制技术被越来越多的应用到社会生产实践中，在本文中主要论述了以无线网络为基础电力远程监控系统的实现。文中针对架空线路检查中的几点问题，阐述了电力远程监控的实现原理，实现功能以及电力远程监控的作用。参照我国信息网络技术发展实情可以发现，其中仍有很多技术性问题存在，仍需网络技术人员对其进行探索解决，以期更好的为社会经济建设服务。

参考文献

远程监控技术论文篇（7）

中图分类号S5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）91-0219-02

0 引言

计算机远程网络通讯技术，主体应用计算机技术、操作系统、现代化通讯装置以及安全可靠线路，实现数据的编码以及信号的高效传输、良好转接、综合储存与快速处理。其数据通讯体系将计算机作为核心，利用通讯线路进行终端设施的有效连接，并实现数据通讯目标。当前计算机远程网络通讯技术由于其传输效率高、数据量庞大、应用功能广泛，因而全面渗透至社会生产、大众生活以及公众服务等各领域范畴中，发挥了综合应用价值。例如，跨国企业、大型公司可应用计算机远程网络通讯技术召开视频会议，传达决策信息，讨论经营方略，部署年度任务，令子公司同集团企业保持同步一致性，提升工作效率，降低沟通成本，并确保综合效益目标的良好实现。同时，还可借助计算机远程网络通讯技术进行新闻直播、远程互动连线，增加节目观赏性以及内容时效性。由此可见，计算机远程网络通讯技术在未来还将具备广泛的发展空间与良好的应用潜能，体现核心应用价值。

1 远程网络通讯技术原理与应用条件

远程网络通讯功能的实现需要将流由一台计算机高效、安全、整体的传输至远程计算机之中，通过协议规定以及网络IO完成通讯功能。通讯传输协议众多，常见的有http、icp等，均为Socket概念原理基于应用功能扩展形成的传输协议。为提升应用便利性，不同的计算机语言则会利用贴切简便的应用层协议进行通讯传输。网路远程通讯形成的条件，需要由目标计算机提出请求，与之通讯的计算机接收请求便实施相应操作，令结果反馈至请求方。具体方式则包括同步以及异步请求等模式。通过对请求的处理，则可令其构成流，借助传输协议到达远端，远程计算机则可对获取请求流实施处理，进而令结果转变为流形成反馈传输。

计算机远程网络通讯功能的实现，首先应具备优质的通道条件，即创建良好的通讯线路。一般来讲对称电缆以及架空明线较易受到电磁场以及外界环境条件的干扰，令传输效率受到了不良影响。为此可选用封闭同轴电缆，提升传输效益。倘若经济条件允许，则可选择光纤电缆，确保计算机远程网络通讯的安全、高效与可靠。再者，应配备适宜的终端设施与良好的通讯接口，应满足我国网络系统的通讯传输标准规定。远程通讯还需要进行数据转换，因此应配备高效转换设备，营造良好的计算机远程网络通讯应用环境。

2 计算机远程通讯监控技术的科学应用

计算机远程网络通讯技术的产生，为远程监控提供了便利，可实现跨区域的监督管理与操作控制。监督工作中可借助网络系统获取丰富的状态信息，而控制管理过程，则可利用网络系统实施对远程计算机的控制与操作。例如可在远程位置实现对计算机系统的重启以及关机等控制操作，还可实现日常的远程处理工作。计算机监控体系基于实施监控手段的计算机为核心，同时配备监测设备、组建管理执行机构以及明确被监测管控具体对象，或是实践生产工作的具体流程，进而构成监控系统。信息时代，现代企业的实践生产以及管理工作中，涉及较多物理量、技术工艺参数以及环境数据，还有特性参数，这些均需要开展实时的监测管理、有效的监督以及自动化的控制。伴随生产力的稳步提升，需要检测范畴更为广泛，监测点则更为众多。倘若应用独立检测管控系统则无法满足工业化生产的核心需求。因此应将监测控制实现有效的分散，而后实施集中管控。该类模式即为分布式监督管理。一旦监测管理站点增加，而分布并不集中、过于分散，则需应用远程计算机监督控制技术。当前该项技术可应用于化工生产、石油开采、水处理系统、工业锅炉生产等较多领域。当前该技术主流为TCP/IP协议、internet网络技术，基于www规范，应进行软件体系的合理设计，科学规划，令工作人员借助网络系统、能够快速、整体的获得权限范畴中的各类信息，并快速进行响应。

远程监控的通讯媒体、计算机系统软件以及硬件工具共同构成了远程监控系统。该项技术措施可满足中心控制计算机系统同监测站之中的计算机进行通讯，同时还可实现各个监测站以及监测点之间的通讯功能。一般情况下，现场各类设备的分布相对广泛、尖端数据不方便采集的生产现场，或是监测对象，为快速明确其设备、器具运行服务状况，做好全面管控，便应利用计算机远程通讯监控技术。在高效管理的同时，可令工作人员任务量有效缩减，并降低成本投入，科学实现高效性以及自动化的管理。当然，计算机远程通讯网络系统工作阶段中，还包含一定的不足问题。例如传输距离相对有限，监控以及传输质量不稳定，容易受到一定的干扰影响，同时还需投入较高的通讯经费。因此应继续的开发研究，不断拓展创新、弥补不足，方能提升计算机远程网络技术综合应用优势与核心价值。

伴随现代化技术的持续发展、不断进步，计算机远程通讯技术必将更为完善，实现低成本、高效益的安全、规范与持续发展。

3结论

总之，针对计算机远程网络通讯技术综合优势、科学原理，我们应在实践应用中不断总结、完善创新，促进计算机远程网络通讯技术在更多行业领域的科学应用，进而营造规范、文明、健康的网络通讯环境，创设显著的经济效益与社会效益。

参考文献

[1]牛洋.通讯技术在远程网络控制中的应用[J].硅谷，2011（8）.

[2]王丽丽，褚梅，张欣.全面认识桥接、交换和路由[J].致富时代（下半月），2010（12）.

远程监控技术论文篇（8）

【关键词】ZigBee 无线传感网络机房监控系统远程实现

1 前言

伴随着信息技术的快速发展，各种设备都在不断增加，也造成了中心机房的规模在不断扩大，而针对机房所要开展的监控参数也在增加，也给控制和维护带来了较大的难度。在这种情况下，构建远程机房监控系统就成为了必要的措施，而在该系统的构建中，如何才能选择一种抗干扰强、成本低、稳定性好的无线通信技术，也成为了摆在人们面前的问题。而本文结合某机房的实际需求，提出了将ZigBee无线传感网络应用在远程机房监控系统的实现中，并对其详细的实现过程进行了分析。

2 ZigBee无线传感网络的特征

在无线传感器的网络之中，存在着多种通信传输协议，想要找到能够适应无线传感器低成本、低能耗、高安全性以及抗干扰能力强等要求的技术，在这种情况下，ZigBee技术就成为了无线传感器网络中的重要选择。而和其他的技术相比，Zigbee技术主要具有如下几个重要特征：一是由于数据量小，工作的周期短、收发信息功耗低；二是成本低，数据传输速率低、时延短；三是由于一个主节点能够管理多个节点，主节点在最多的情况下管理254个子节点，具有较大的网络容量；四是数据传输具有较高的安全性和可靠性，能够承受较大的干扰性。除此之外，还具有较大的兼容性与嵌入性，非常适合在近距离通信，也是远程机房监控系统的最佳选择。

3 基于ZigBee无线传感网络远程机房监控系统的设计

3.1 系统的需求

当前，我国电信业发展迅速，很多地方都建设了通信机房，其中有不少机房都处于偏远、无人值守的区域，在这种情况下，就对远程机房的环境与设备监测提出了更高的要求。本文即是针对某偏远通信机房的实际情况，采用ZigBEE技术构建了一个无线传感器网络，以实现对远程机房的消防烟感、空调运行状况、温湿度、门禁电磁锁控制以及电源系统等的综合环境监测。

3.2 系统的构成

图1展示了本文设计的基于ZigBee无线传感网络的远程机房监控系统的结构示意图。

在图1之中，可以将该系统分为四层，第一层也即是位于最上面的一层为监控中心的主机，位于中心机房中，一般为一台PC机器；第二层为上位机，通常是位于远程的机房之内，其是连接中心机房监控主机与Zigbee网络的主要节点；而第三层则是ZigBee的主节点，主要是协调器设备，其主要充当着采集器的角色；而位于最底层的第四层便是路由器节点（协调器）和各传感器终端节点。

3.3 系统的功能

通过本文所构建的基于ZigBee无线传感网络远程机房健康系统，能够有效实现如下几个突出的功能：

3.3.1 温湿度及烟雾的监测

通过该系统首先能够实现对温湿度以及烟雾的监测，通过采集器将二者相关的信息采集之后传送到监控中心主机，由监控主机上安装的软件根据实时数据来判断远程机房的温湿度以及电子烟感器的工作状态是否存在异常等，如果发现了异常，便采取相应的应对措施；

3.3.2 空调运行状态的监测

主要将采集到的空调运行数据传送到集中采集器，而集中采集器将采集到的空调运行数据通过上位机发送给监控中心主机后，监测主机上的相关软件能够根据空调运行状态数据判断远程机房内的空调是否运行正常，如果存在异常，则启动相关的措施进行处理。

3.3.3 红外入侵的监测

该系统还具有红外入侵的监测功能，能够判断出机房内是否存在着入侵的情况，如果存在着人体的活动，就会启动红外探头将采集到的活动红外数据，主要是高电平或者低电平传送到集中采集器，而集中采集器则将这些数据上传到监控中心主机，然后监控主机则基于一定的行为研判，针对异常情况采取相应的措施。当然，除此以外，该系统还存在着监测门禁系统电磁锁状态、供电系统状态等功能。

4 结束语

总之，通过将ZigBee无线传感网络应用在远程机房监控系统的实现过程中，具有非常明显的优势，而实践也证明，其无疑是首选的无线通信技术，当然，其当前也处于不断的发展和完善阶段，具有非常广阔的应用前景。相信伴随着未来更多适用无线传感器网络的具体解决方案的出现，这些应用将逐步渗透到更多的领域之中。

参考文献

[1]单聪.基于物联网的机房环境监控系统[D].南京邮电大学，2014.

[2]路娟.基于ZigBee网络的电信机房动力环境远程监控系统的设计研究[D].太原理工大学，2012.

[3]朱向军，应亚萍，应绍栋，冯志林.基于ZigBee和WLAN的智能家居监控系统的设计[J].电信科学，2009，06：45-50.

[4]侯丽玲.基于ZigBee的无线传感器网络远程监控系统的设计与实现[J].长春工程学院学报（自然科学版），2015，04：32-35+39.

远程监控技术论文篇（9）

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0009-01

随着机电装备的复杂化，现在的机电设备，不仅体积大，规模大，内部结构复杂，而且其实现的功能非常多，往往需要同时完成若干多项功能，因此对于这一类机电装备的监测，其监测控制系统也必须具备较为复杂的控制功能。随着网络技术和远程控制技术的发展，逐渐对于大型机电装备的控制提出了远程网络化和无人值守控制的要求，这就要求必须利用网络控制技术实现对机电装备的远程控制和无人值守，因此，必须要对远程机电控制中的网络接入技术加以研究，以确定最适宜的远程网络接入和远程控制技术的应用。

1 远程控制技术发展概述

过去应用最为广泛的远程控制技术主要有以下几种类型。

1.1　集散式远程控制

集散式远程控制，是为每一个监控对象，即每一台机电设备都安装监测仪表，将所有的监测仪表所采集到的数据全部发送到控制机上，由控制机实现对全部机电设备的集中控制。这种远程控制模式应用方式简单，组网成本较低，但是由于全部数据由控制机进行操作，实际上增大了控制机的负担，导致整个系统的可靠性较低，健壮性较差。

1.2　分布式远程控制

针对集散式远程控制模式在实际应用中所出现的问题，逐渐出现了分布式远程控制代替了过去的集散式远程控制。分布式远程控制是将所有被监测的机电设备的相关参数进行采集与监测，分别发送到几个分站进行集中控制，通过通讯网络实现分站与主站之间的数据通讯，从而完成主站对各个监测对象的远程监测与控制。分布式远程控制的最大优势就在于客观上降低了主站控制机的负担，由各个分站控制机共同分担，从而在一定程度上提高了系统的可靠性和健壮性。但是分布式远程控制模式在应用中也存在一定的弊端，那就是组网复杂，组网成本较高，不适宜大规模应用。

1.3　现场总线式远程控制

现场总线式远程控制是近几年新发展起来并得到大规模应用的一种远程控制模式。这种控制模式能够根据现场需要被监测的机电设备的具体数据通讯接口分别设计不同的现场通讯总线，从而将集散式远程控制和分布式远程控制的优势集于一身。

2 基于工业以太网的远程机电控制接入技术探讨

2.1　面向工业以太网的网络接入技术

目前机电设备接入工业以太网有以下几种技术模式。

（1）通过传感仪表接入。

机电设备的自动化控制，离不开传感监测，因此很多机电控制系统都是通过传感仪表实现状态监测和数据的采集传输，利用传感仪表的输出接口，为其配置合适的网络接入接口，从而实现将机电设备的状态参数接入工业以太网。

（2）通过数据采集板卡接入。

在一些机电设备的自动化控制系统中，出于数据管理的需求，也会采用数据采集板卡的方式将机电设备接入以太网网络。将传感仪表所采集到的数据统一传输至数据采集板卡，由数据采集板卡的输出接口，根据工业以太网的传输规范，为其配置合适的网络通讯接口，例如普通的TCP/IP协议接口，串口转以太网接口，Modbus-TCP协议接口等等，实现工业以太网对机电设备的网络远程化控制。

（3）通过以太网接口模块接入。

有的机电设备，其数据通讯接口不是标准接口，这个时候就需要为其配置专用的以太网接口模块，而这种以太网接口模块并不是标准件，需要针对不同的机电设备的具体接口类型做有针对性的开发设计。但是不管用哪种类型的以太网接口模块，模块内部的以太网电路都是一样的，目前基本上都是采用RTL8019AS以太网通信控制器实现的，再配合双绞线驱动器和标准的以太网RJ45接口，从而完成由非标准的机电设备接口到标准的以太网通信接口的转换，实现工业以太网对机电设备的远程化控制。

2.2　实际应用中需要注意的问题

（1）网络迟延问题。

工业以太网由于采用的是侦听发送的机制，因此在进行数据交换传输的时候，会不可避免的产生延时的问题，而对于远程机电控制系统而言，控制的实时性要求非常严格，有的机电设备其控制指令甚至要求必须在千分之一秒内完成，因此这就对工业以太网的实时性提出了挑战。而事实上，工业以太网在实际应用中，也确实暴露出了迟延问题。为此，对于一些实时性要求较高的机电控制系统，必须采用合适的控制策略，比如VPN技术、流量管理策略等等，以提高工业以太网在机电设备自动化控制中的实时性。

（2）数据丢包问题。

由于工业以太网的迟延问题，所以数据丢包问题就不可避免，这也就造成了工业以太网的可靠性问题。对于此，必须要引入网络数据监管机制，对数据丢包率进行严格控制，尤其是对有可能会引发大规模数据丢包的网络载体和流量载体，必须单独构建传输网络，以提高工业以太网在机电设备自动化控制中的可靠性。

3 结语

基于工业以太网实现的远程无人值守自动化控制模式目前已经得到了大规模应用，尽管工业以太网在数据通讯的实时性方面有待突破，但是就目前的技术应用而言，工业以太网应用于工矿自动化控制是完全可行可靠的。本论文在对比分析了目前几种主流的远程控制技术的基础上，重点探讨了基于工业以太网实现的远程机电控制中的网络接入技术，详细探讨了接口技术在实际中的应用，对于进一步提高机电自动化控制的远程化、网络化、信息化水平具有很好的指导借鉴意义。当然，要实现将工业以太网完全取代现有的现场总线技术还有很长的一段路要走，其中需要攻克很多技术难关，这有待于广大网络通信技术人员的共同努力，才能够最终实现工业以太网在工矿自动化控制领域的大规模应用。

参考文献

远程监控技术论文篇（10）

Remote Testing System of Advanced Co ntrol Based on Internet Technology

REN ZHENG-YUN， CHEN LIANG

Department of Automation， Donghua University， 2999 North Renmin Road， Songjiang， Shanghai 201620， China

【Abstract】The practical industrial process can be accessed remotely through internet by the establishment of remote service platform （RS P）. Download advanced control algorithm， remote modification of advanced control algorithm parameters and real-time adjustment of p ractical process can be realized conveniently. Thr ough this platform we can demonstrate advanced control algorithm and operate industrial practical process in the classroom and laboratory， wh ich is very useful for the ability enhan cement of graduate students in understanding and in independent design of complex advanced control algorithm for industrial process.

【Key words】Advanced control， Remote testing， Internet

【中图分类号】TP271【文献标识码】B【文章编号】2095-3089（2012）13-0001-03

1引言

随着网络技术的飞速发展，远程监控技术和网络技术紧密结合起来。采用 Internet 进行远程监控是计算机网络技术和远程监控技术发展的必然结果。远程监控技术应用越来越广泛，在工业控制、环境监测、水资源管理、电网监控、交通指挥、楼宇自动化等许多领域发挥着重要作用。

由于Internet 分布范围广、技术成熟，使远程观测、远程反馈、远距离控制的多方面跟踪监测控制成为可能。基于Internet 的远程监控技术的研究，不仅充分利用了现有资源，拓宽了因特网的使用范围，而且也能够减少差旅成本，扩大远程化距离，增加远程工作的灵活性，进一步方便人们的生活。采用 Internet 作为远程监控平台，是一项很有前途和潜力的技术，可以应用到设备远程诊断、监测、控制、调试等领域，成为当前工业监控领域的研究热点。

目前，基于 Internet 的远程监控是国内外研究的前沿课题，国内外都展开了大量的研究。相对来说，由于欧美国家在信息技术和计算机控制技术的发展上的领先优势，他们在研究基于 Internet 的远程监控方面相对早一些，而且有些公司有相关的商业产品问世。1997 年1 月，首届基于 Internet 的工业远程诊断研讨会由斯坦福大学和麻省理工学院联合主办，会议主要讨论了有关远程监控系统开放式体系、诊断信息规程、传输协议及对用户的合法限制等，并对未来技术发展作了展望。会议决定由斯坦福大学和麻省理工学院合作开发基于 Internet的下一代远程监控诊断示范系统，后来在Sun，HP，Intel 等多家公司的支持和配合下，共同推出了一个实验性的 Testbed系统，Testbed初步形成了在 Internet 范围内的信息监控和故障诊断[1]。

如在波音公司的设备维护系统中，采用网络技术进行数据分析，进行远程探测和检修机器故障。美国几家机床公司也在他们的产品上，开发了具有基于机器监测和远程检修的远程服务或类远程服务功能。另外，许多国际组织也纷纷通过网络进行设备监控与故障诊断咨询和技术推广工作，并制定了一些信息交换格式和标准，德国的FLENDER 服务状态监测公司，已开发出基于现代远程故障诊断技术的面向状态的维修技术。许多大公司也在他们的产品中加入了 Internet的功能，如 Bently 公司的计算机在线设备运行监测系统。

国内对于远程监控技术也开展了积极的研究，许多研究机构和高等院校现已开始或准备开始从事工业领域的远程监控与诊断技术的研究与开发，如大型电站设备的远程在线监测和诊断研究，制造企业远程服务系统的开发，基于 Internet的快速成型和快速加工技术，基于 Internet 的远程故障诊断相关理论，大型旋转机械计算机状态监测系统及故障诊断系统等。另外，根据国内外远程服务技术的现状，我国提出了国内发展的动向，并基于企业内部的网络结构，搭建远程服务系统，实现远程监测、诊断和控制，提高企业的经济效益及制造业的自动化的水平。当前，远程监控技术在远程实验室、水电站监控、石油管道监测、电网运行监控和机器人的远程控制等领域都得到了广泛应用，实现了将工业生产过程的监控信息接入 Internet，管理人员远程监视生产运行情况，根据需要及时发出调度指令控制生产过程和现场设备的运行状态和各种参数，节省了大量人力物力。

先进控制技术，特别是预测控制算法比较复杂，计算量比较大。正因为复杂，算法的实施周期长，参数整定复杂，即便是有丰富经验的工程技术人员，也得花费较长的时间来进行模型建立以及在线或离线参数整定过程。一般说来，先进控制技术在现场调试的时间为 3～6 个月，有些甚至超过 1 年。这样消耗了大量的人力、物力和财力，使得先进控制项目的实施成本大大的提高，对先进控制算法进一步的推广起到了严重的制约。同时由于成本问题，使学生，特别是研究生了解和掌握先进控制算法在工业现场实施和调试的情况增加了相当的困难，这又严重的限制了学生动手能力的培养。一方面是我国迫切的需要先进控制技术人才，一方面是具有动手能力强的先进控制技术人才的短缺。这对矛盾严重抑制了我国流程工业自动化水平的提高。

通过Internet 进行工业现场生产过程数据的远程浏览正在得到广泛应用，国内外许多人都在研究基于 Internet 技术的先进控制调试系统。大部分先进控制策略安装在上位机上，因此，只要将上位机通过各种方式接入到 Internet 上，远程调试便成为可能。对于部分安装在相关硬件上的先进控制策略，可以通过其对应的操作站而操作和调试。当前主流的DCS 和PLC 的操作站均为基于 Windows， Mac， Linux 和Pocket PC平台的，如：Honeywell公司最新 DCS 控制系统 TPS ，它的操作站就是基于 MS Windows NT的，接入到 Internet 非常方便和快捷，进而为远程调试提供了基础。当前，但由于现有条件下，网络存在传输延时、传输效率和数据安全等问题，使得远程调试还存在一些问题和困难，另外由于实时性的要求，先进控制领域的许多功能不能够完全按照远程监控技术的要求实现，那些能够在远程通过Internet 实现的功能，由于存在空间和时间的差异，也必须重新进行分析和研究。

2远程调试系统的结构

从先进控制远程调试系统结构图 1 可以看出：：整个基于 Internet 的远程调试系统通常由工业控制系统子系统、先进控制子系统、远程服务器、远程调试客户服务端等四大部分组成，具体见图 1 。

2.1工业控制系统子系统：工业控制系统子系统一般包括各种测控单元（如前端机、检测仪表、DCS 、PLC 等），声音、视频采集系统，信号传输线路，信号接收、转换设备，操作员站和工程师站，相关工业网络（如以太网）等。一方面负责控制各个现场对象，如温度、流量、压力等，经过工业网络连接到各个操作员站和工程师站，一些比较复杂或用常规方法难于控制的对象和需要优化的系统，采用以太网或者其它通讯方式接入先进控制子系统。另一方面它接受先进控制子系统发送过来的控制作用，对过程对象采取优于常规控制算法的控制策略。工业控制系统子系统操作员站内装有监控软件，接受现场传来的过程数据，对接收到的数据进行分析、处理、操作，向操作人员提供监控界面，实现设备的现场监测、控制和管理。

为了保证系统的安全和稳定性，先进控制子系统和工业控制系统子系统一般采用直接连接方式，即，先进控制子系统和DCS 和PLC 等硬件连接，而不是采用间接连接的方式，即，先进控制子系统和 DCS 和PLC 的操作员站连接。连接的方式有：工业以太网、串口等。工业控制系统子系统不需要连接 Internet 的功能。

2.2先进控制子系统：先进控制子系统包括数据处理、模型建立、实时控制、仿真、操作、安全联锁、通讯等7 个部分。几个组成部分既相互独立又彼此配合共同构成有机的整体。一般来说，传统的先进控制策略在上位机上运行，这种模式有它的局限性。在此，我们采用先进控制策略直接在硬件中（如美国 OPTO22 控制器）实施，硬件系统和 DCS 或者PLC 系统通过硬连线的方式进行通讯，而上位机和硬件系统直接相连。这种先进控制系统设计模式比在上位机上实现先进控制算法更具有优势。这是因为上位机模式是基于操作系统的，一旦操作系统瘫痪，整个先进控制系统也将瘫痪，而算法在硬件中实现安全性、稳定性、可靠性将得到大幅度的提高，促使先进控制系统的投用率提高，见图 2 。

先进控制子系统既要和工业控制系统子系统通讯，又要和远程服务器通讯。为实现远程调试，上位机的硬件要求为具有联网能力的工业用计算机或通用计算机，有一定的网络接入设备。同时为实现控制系统的远程调试，系统又引入了一个数据库，用于对远程调试终端的身份验证，以及反映设备运行情况的历史数据的存储。在远程调试系统中，每个先进控制系统的的上位机主要完成三方面的工作：设备数据信息的提取、设备网络接入、数据通讯。先进控制系统需要远程调试服务时，向远程服务器申请，得到应答后相关信息数据传送到远程服务器，远程服务器对先进控制系统进行远程调试。

上位机和远程服务器通讯采用两种通讯方式：一种方式是通过网线连接到 Internet 上，另一种方式是通过 3G 模块连接到Internet 上。后种方式对不能够上网的对象，更为简单和方便，仅仅在通讯费用上增加一些而已。

2.3远程服务器：远程服务器是整个远程调试系统的核心，是一个中介系统，主要由防火墙、Web 服务器、数据库服务器、应用服务器等共同组成。它负责对整个网络监控系统的管理、协调和维护。服务器响应客户服务端的请求，一方面，它接受客户服务端的响应，从数据库中的取出过程对象实时数据，到浏览器上供用户察看；另一方面，它将收到的客户服务端的控制命令存入数据库，供先进控制子系统使用。远程服务器采用三层框架：Web 服务器、应用服务器、数据库服务器。远程客户端可以通过浏览器直接访问远程服务器，用户可以以任何方式上网，真正实现了多点对多点的结构模式。

2.4远程调试客户服务端：远程调试客户服务端是用户直接与之交互的部分，它接收用户的输入，从远程服务器获取远程数据或向其发送控制命令等，通过远程服务器对先进控制系统调试。客户服务端无需安装任何专用软件，可以是普通的具有 Web 浏览器的个人计算机或终端设备，能够连入互联网即可。当远程用户需要对先进控制系统调试时，首先通过客户服务端的浏览器登陆远程服务器，通过身份验证后，找到相应控制网页，下载先进控制系统的调试控件。通过控件与先进控制系统连接并实施调试。目前，远程调试实现的途径就是通过 Internet。由于涉及实际的生产过程，必须保证网络安全，可以采用的技术包括防火墙、用户身份认证以及密钥管理等。

客户服务端第一个任务就是先进控制系统数据的表示问题，将数据以用户可以理解的方式在浏览器上显示出来，供用户察看最新的设备运行状况，以便发出控制命令。远程服务器不会主动的向客户浏览器发送数据文件，而是浏览器在发出请求后，服务器才响应，并将需要的数据以网页的形式到用户浏览器上。所以，对于要持续的得到先进控制系统数据的远程调试系统，只有通过客户浏览器不断的向服务器发出请求，服务器才可以根据客户的请求做出响应，将相关数据发给客户服务端。

对于远程控制来说，使用图表或者图线等形式来动态显示先进控制系统的运行状态，一直是监控端的一个基本功能要求。然而，采用传统的静态的网页，即使在网页中嵌入脚本语言，这方面的功能也是不可能实现的。对于先进控制系统操作界面的动态显示，目前有两种办法来解决，一种就是远程服务器将先进控制系统操作界面处理后，生成一定格式图片发给客户端，通过浏览器显示出来。浏览器不断的刷新，就可以不断的得到远程服务器上的最新操作界面。这种方式由于大量的采用图像来传输，数据流量相当的大，影响了网络的速度，服务器的负担也很重。另一种，是采用控件来显示，客户端的控件通过直接读取存于数据库服务器中的数据，同时将其显示出来。这种方式明显减少了数据流量，唯一的缺点就是需要开发符合要求的控件。对于数据量大，网络速度难以达到要求的情况下，采用这种方法是一个比较理想的方法。

3远程调试系统主要软件

远程监控软件通常指的是对远程进行远程监控的软件程序，可对监控远程电脑的桌面、文件、和操作记录等内容。当前国内外均开发了不少的远程监控软件，如：NTRsupport 、GoToMyCloud、易通远程屏幕监控软件、网络人远程电脑监控软件、百络网警远程控制软件、QQ、速帮远程协助、远程桌面等。一些是免费的，而另外一些是收费的。这些软件面向的用户各有差异，一般说来能够用于远程监控的软件都可以远程调试。

3.1NTRsupport软件：NTRsupport 是总部位于西班牙巴塞罗那的 NTR Global 公司开发的。NTR Global是一家致力于为企业提供最简单和快捷的远程连接、IT 基础架构管理和客户在线支持解决方案。每天，全球有1.7万个企业在使用 NTRglobal 的按需使用解决方案。

NTRsupport 有以下几大特点：

3.1.1使用起来性能稳定，连接速度快，市场领先的 256 位AES 加密系统保证为客户提供安全专业的远程服务。

3.1.2NTRsupport 高安全性的远程支持服务包括两种 SaaS 版本：托管在 NTRglobal 或在客户自己的服务器上。

3.1.3NTRsupport 与Windows， Mac， Linux 和Pocket PC系统兼容，支持多种浏览器，包括 Internet Explorer， Firefox，和Netscape Navigator 。

3.1.4提供五种远程控制模式：完全控制，共享型控制，查看模式，系统管理模式，演示模式。

3.1.5跨平台远程支持：不管何种操作系统、设备、浏览器及带宽，都能用同一种解决方案支持所有客户。

3.1.6NTRsupport 是基于网络的，不需要安装任何程序或硬件，操作员或者调试人员就能与客户快速建立连接，完成