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【摘要】为了满足安全、高效、成本低等特点，以webaccess组态软件为构建平台设计了一种远程消防监测案例系统，对监控区域内的消防安全进行监控设计。系统由监控区域、局域网以及Web客户端三个主要部分组成，向使用者及时显示相关信息，实时反映监控区域内的情况，方便监控人员直观地对监控区域进行管理。
【关键词】消防安全；远程监测；WebAccess；OpenCV
0引言
现如今，大型楼宇建筑结构庞大，功能复杂，而随着愈来愈多的人口流动到城市，发生在生活或商业建筑内的火灾也愈发频繁，这些险情会给社会造成无法预计的损失[1]。但随着科学技术的进步，远程监测系统在效率、灵活性和适用范围上都有着很大的优势。远程实时监控是指操作人员可以在监控中心的计算机上，在网络另一端来监测位于远端监控区域内的设备，采集远端监控区域内的数据、监测和维护网络设施[3]。美国的研究人员提出基于B/S模式一种实验模型，工程人员在浏览器终端上，就可以高效快捷地远程监控其实验室的工作状况[4]。南澳大学也开展了基于B/S模式的监控系统的深入开发，并且开发了基于此模式的数控中心远程监测系统，系统通过网络，以浏览器为工具进行监测加工中心的运行状况。随着不同组态软件的诞生，开发人员新研发的控制系统比传统类型的同类产品多了面向广、智能程度高以及高度集散的优点。而正是由于网络技术的高速发展，科研人员也为实时网络监控技术构建出一个新型的远程监控系统，这种新生的网络结构，也已被行业众多设计人员所认可并采用，本文拟设计基于WebAccess的消防安全远程网络监控系统，以创建一个结合目前市场上诸多先进技术的新型监测系统，为建筑电气专业学生提供一生产实习案例。
1远程消防监测系统总体方案设计
结合了我国城市建筑的现状后，基于WebAccess的消防安全监测系统主要遵循以下几个原则[5]：首先，整个系统应具有安全、高效、设计成本低等特点，消防安全监测系统应对所监控的区域实行统一的监控与管理，在出现火灾情况时及时反应；其次，系统在软件和硬件等方面均应考虑安全性，由于火灾是极其危险的灾情，使用的硬件设备应达到国家要求的消防等级，而在软件方面应使用高质量的计算机设备、通信设备和数据收集终端，以保证系统在极端高温条件下安全运行；最后，系统在结构上应有良好的扩展性，确保当区域空间、数量和布局上发生变化的时候，不需要重新编写软件，仅仅做出适当的修改整理便能达到目标效果。远程消防安全监测系统组成如图1所示。图1中整个系统设计的主要内容分为数据通信和远程监控两个方面，其中数据通信方面中包括室内温度采集、图像采集及数据传输和处理[6]，室内温度通过温度探测器与主控制器采集，图像采集主要是应用OpenCV通过摄像头收集各种图像信号，通过RTP/RTCP协议传输数据，发送到远程监控系统。远程监控系统由监控中心的WebAccess和Web客户端组成，通过客户端的实时监控系统可以实时了解各区域内的数据变化。远程消防监测系统硬件配置主要包括以下方面[7]：（1）工程节点和监控节点：本系统将工程节点安装在已安装AdvantechWebAccess软件的MacBookPro笔记本电脑上，配置为IntelCOREi5处理器，操作系统为Win10，为其设定固定的IP地址。（2）前端视频采集：前端部分的采集设备为摄像机主体和云台，负责采集实时图像；传输部分使用普通电缆；控制部分以Web客户端为主要核心，每一部分以视频监控为主要任务，最终在客户端上进行输出，经过处理后进行显示。（3）点型感温探测器：采用海湾JTW-ZCD-G3N感温火灾探测器，其可在-10~+55℃温度范围内工作，适用于火情初阶段的监测。（4）传输协议设定：由于本监测系统要求对室内进行视频图像采集，所以对传输的实时性有着很高的要求，系统采用RTP协议，并以RTCP协议作为辅助，可以快速高质量地传输视频图片数据。（5）下位机配置：首先，为了将消防安全监测系统工程的建立在本地计算机上，安装好WebAccess后，点击右下方红色电脑按钮，选择“工程首页”进入组态软件WebAccess首页；其次，新建工程节点，工程名可以是除了下划线的任何字符，将此工程节定名为“fire-security”，完成工程的创建；然后，添加监控节点，在新建工程界面上选择“配置”，进入工程节点界面，选择“添加监控节点”，系统界面跳转后进入“建立新的监控节点”界面，输入节点名称，同时添加通讯端口；最后，设置I/O点，在设备属性设置界面中选择“添加点”按钮，跳转至界面，在此界面中可添加数字量点和模拟量点，控制器用于采集点型感温探测器传回的实时温度数据，并将其处理完毕后上传回上位机。上位机组态工作建立在工程节点上，具体步骤为：（1）建立消防远程监测系统工程节点，并对上位机各部分进行设置；（2）设置系统画面，其中包括欢迎登录画面，温度数据显示画面，视频画面，趋势画面以及数据报表等，初步绘制画面后，再配置连接数据；（3）设置不同画面的不同功能，包括：①在温度数据画面中，主要是监控区域的温度动态显示，以及画面跳转功能；②在摄像监控画面中，显示监控区域燃烧情况；③本系统利用WebAccess自带的文件图表，搭配采集器采集到的数据，来绘制各个图表；（4）调试完成后的系统，启动节点，开始监控，线上调试及修改，完成整个系统的后期工作。系统上位机设计主要包括：系统欢迎/登录界面、消防安全监控主界面、实时趋势画面以及报警自动弹窗等。在绘图界面（DrawDAQ）中制作系统欢迎/登录界面，分别保存为“welcome.lld”和“login.lld”。启动系统后，点击登录界面，进入消防安全监控主页面，监控画面实时显示监控区域的温度，并以温度计的画面形象地展示出来。在主界面中添加文本“室内温度”文本待显示项，选中“动画设置”，在设置文本框中，将选中的文本待显示项与系统控制点“ADAM-5510”建立链接，动画类型选择“C-文本”。为了更直观地显示出温度值，增添主界面的生动丰富，本系统在主界面上添加了温度计的动画表示，在“dsm”文件夹的图例库中，选择合适的温度计图例“$meter03”，设置关联点“ADAM-5510”，选中温度计，点击“动画”，选中“直方↑”。然后，进入“添加摄像”界面，输入摄像名称“hikvision”，将摄像机的地址信息更新到节点，返回摄像界面，点击“更新”按钮，系统自动生成摄像机的识别地址。打开绘图界面（DrawDAQ），选中上方“动态”菜单，选择“摄像显示”，在对话框中输入摄像机名称“hikvision”，将摄像机地址粘贴到“摄像”那一栏，点击“确认”按钮后，就可以在主页面查看到实时摄像画面，如图2所示。在绘图界面（DrawDAQ）中，选中上方“文件”菜单，选中“打开DRW”，输入“dlogtrd.dxx”，打开系统自带折线图，点击上方“动态”菜单，选择“实时趋势”，依次设定好12个趋势点，绘制好后，选择工具栏上的“动画”以添加最值文本框，设置最高和最低点，由于现场情况复杂，最初设定的极限量程需要有所变化。然后继续点击“动画”按钮，设置两个不同的时间点。将绘制好的趋势图保存为.bgr和.drw文件，保存画面，如图3所示。创建报警自动弹窗时，打开绘图界面（DrawDAQ），绘制弹窗界面，添加文本报警内容，绘制好后，点击字符，选择上栏中的“动画”，选择“C-文本”，输入点，描述无法被确定的报警信息。输入文字，点击上方“动态”，选择“按钮”，进入编辑界面后，填写向下的指令，点击上方“工具”，选中“脚本文件”，打开“脚本设定”，写入文件名“AlarmACK”，选择“宏指令文件”，输入宏指令文“AlarmALTF4”，输入宏指令文件内容，同时选择“设置图标参数”，在“运行时”中输入：AlarmPopuopClose.scr。最后，点击上方“工具”，选择“脚本文件”，创建自动弹出窗口脚本文件，如图4所示
2结论
本文所设计的建筑电气专业消防安全监测系统生产实习案例，以WebAccess为构建平台，将监控节点与各下位机硬件组合在一起，借助WebAccess自带的实时趋势、报表、报警以及视频监控的功能，并将这些功能组建到系统之中，满足用户直观地了解现场情况，为高层建筑的安全性提供了有力的支持和保障。
作者:魏利胜 王宁 郭雨辰 单位:安徽工程大学电气工程学院