远程监控系统范例

摘要：在矿井生产中，实现对瓦斯涌出和浓度变化的有效监测是确保矿井生产安全的重要手段。以此为着手点，针对煤矿瓦斯远程监控系统开展设计分析。在对瓦斯远程监控系统进行总体构成分析的基础上，从硬件设计和软件设计两方面对瓦斯监测系统开展分析探究，希望能够为其他矿井相似工程的开展提供借鉴与参考。

关键词：矿井；瓦斯远程监测；系统设计；硬件设计；软件设计

0引言

在井下煤炭回采过程中，瓦斯作为必然的伴生物，一直是威胁井下作业人员生命安全和井下回采作业正常有效运行的重要因素[1]。有鉴于此，设计行之有效的矿井瓦斯远程监控监测系统，以实现对井下瓦斯涌出情况的有效监测，及时发现和有效排除瓦斯安全隐患，保证矿井生产能够安全、规范进行。

1远程监控系统设计分析

井下瓦斯监控系统的构建基于传输网络和传输设备，其中，传输网络主要指拓扑网络，传输设备主要指服务器和网络交换机[2-4]。

1.1传输网络

摘要:随着物联网技术的发展，远程监控技术获得了很大的发展空间。传统农业也开始逐渐向自动化控制的智慧农业方向发展，不但能够解放大量的劳动力，还能提高农作物产量，提高了劳动生产率。将物联网技术应用到智慧农业中，能够解决人多土少带来的粮食短缺问题。基于自动化控制技术结合物联网技术的智慧农业将是未来我国农业产业发展的主要方向，能够有效提高农业的现代水平。本文重点分析了智慧农业的远程监控系统框架设计与关键技术。

关键词:智慧农业;物联网技术;远程监控;系统设计

前言

随着信息科学技术的不断发展，人们的社会生活水平得到了前所未有的改善。同时也带动了农业的智慧化发展，国内外相关行业纷纷将研究重点转向农业智能化控制方向。我国从古至今都是一个农业大国，农业现代化技术水平程度普遍还是比较低，特别是在我国的广大偏远的农村地区。如何通过科学技术生产出高质优产的农产品，同时解放劳动生产力，通过更少的人力解决农业生产问题。随着物联网技术的不断发展，农业的自动化控制、智能化管理成为了研究学者研究的主题，实现农作物生长的实时监测的智慧化农业也成为了人们重点研究的领域。目前智慧化农业主要采用的是物联网技术、加上各类控制器件、传感器器件。通过各种传感器获得的数据进行实时显示并进行相应光强度、pH值、二氧化碳含量、土壤养分的控制，确保作物生长的最佳生成环境。远程控制的实现使技术人员能够监视和控制办公室内多个温室的环境。利用各类传感器来测量农作物生长所处的环境，可以为温室精确控制、实现增产、提高品质等目标提供科学依据。

1系统总体设计

智慧农业远程监控系统是利用物联网、移动传感、互联网、云服务等信息技术，对农作物生长过程进行准确监控和自动控制，实现及时报警和农作物的科学管理。智能农产品网络系统的推广应用，减少了农业劳动力，提高了农业生产效率，加快我国现代智慧农业的发展。本系统的主要包括有:数据处理管理系统，环境监测系统，生长因子监控系统，电气控制系统，数据传输系统。智能农业生长因子监测是整个监测系统的核心。1.1信息感知技术农业信息识别技术是智能农业的基础，是智能农业的神经末梢，是整个农业智慧链中最大、最基本的需求环节。农业信息识别技术主要涉及各类传感器技术。传感器技术在智慧农业网中发挥着不可替代的作用。农业传感器主要收集有关各种农业因素的信息，包括光、温度、水、肥料和作物。同时还包括各类外界环境的空气环境，如氨气或二氧化硫、空气中的粉尘、水滴、气溶胶浓度、温度、湿度等参数、溶解氧、酸碱度等参数。1.2信息传输技术信息传输是智慧农业发展的关键技术。其中使用最多的就是各类无线传感器，由于农业的特殊地理环境，无线网络是智慧农业中最常用的网络。无线传感器网络将农业中各部分有机的结合在一起，一般需要由多个传感器组成，将整个区域连成一片区域。在智慧农业信息传输领域，常用的技术主要有WiFi技术、GPRS/3G/4G网络技术、ZigBee技术。智慧农业无线网络和安全应用技术，它广泛应用于农田灌溉、农业资源监测等无线传感器网络的建设。本系统选择的传输技术的4G技术，采用的是华为的4G芯片完成无线网络的搭配，考虑到系统成本问题，4G芯片采用AT配置方式实行透明传输，通过华为云完成无线数据的组网功能。1.3信息处理技术信息处理是远程监控的基础，是获取数据结果的重要处理方式，它包括云计算、地理信息、专家、决策等信息系统。“云计算”在多台计算机的存储库中分配计算任务，并根据需要计算各种应用程序的计算能力、存储空间和对各种软件服务的访问。智能农业中大量的认知信息需要有效的信息处理技术。云计算可以实现信息存储资源和计算能力的分布式共享，提供支持大容量信息的智能信息处理功能。地理信息主要包括农作物的生长环境管理、作物苗木、病虫害发生率、作物产量、空间信息的地理统计处理等空间信息数据库。为了进行图形转换和表现，为辨证提供了有意义的分析。专家系统(ConceptSystem，ES)是利用领域特定的专业知识，通过推理计算机来模拟复杂的、特定的问题，这些计算机可以由人类专家解决，并实现与专家相同的问题解决能力。发展农业专家的目的是利用计算机技术，在农业专家多年积累的知识和经验的基础上，克服时间和空间的局限，回答、解释、判断需要解决的农业问题，即作出决断。建议计算机在农业活动中与人类农业专家相似。决策支持系统(DSS)是一种通过数据、模型和知识来进行决策的计算机信息系统。农业决策支持系统应用非常广泛，无论是农作物种植、农业设备设计、农业养殖信息管理等众多领域。智能控制技术(ICT)是控制理论发展的新阶段，它主要用于解决农作物生长信息处理的复杂控制问题系统。目前，信息处理技术的主要是实时处理、精确分析、模糊控制等方面还有待技术提高。

2系统硬件设计

摘要：文章首先阐述了物联网技术在铁路通信中的应用现状，然后设计了一种基于物联网技术的变电站远程监控系统，该系统采用DS20BB数字温度传感器作为核心传感器，分别从芯片、USB接口、环境监测模块与运行监测模块等方面对系统的硬件区域和软件架构进行设计，最后提出了铁路牵引变电站监控系统的网络安全防护策略，确保高速铁路的安全稳定运行。

关键词：物联网技术；变电站；远程监控系统；网络安全防护

0引言

本文设计了一种基于物联网技术的变电站远程监控系统。该系统主要组成有电源、芯片、DS20BB数字温度传感器、USB接口等，核心传感器采用的是DS20BB型号数字温度传感器，变电站远程监控系统的软件功能框架由动力监控模块、环境监控模块、运行监测模块组成。基于物联网技术的远程监控系统也需要在网络安全方面进行加固，以提升变电站的安全性和稳定性，避免铁路通信系统遭受网络攻击。

1物联网在铁路通信中的应用现状

1.1电源与动力环境监控系统

物联网技术在铁路通信专业中的应用较早，目前已经运用成熟。电源与动力环境监控系统的构建能够对机房进行智能化管控，及时获取设备运行信息、采集环境参数，并进行可视化呈现，以确保电源与动力系统的安全、正常运行。此系统主要由前端传感器、传输链路、信息采集器、中心处理设以及客户端等组成[1]。如图1所示，为某铁路电源与动力环境监控系统网络结构示意图。由图1可知，此系统网络结构由监控中心、区域监控中心、监控通道以及多个监控站组成。通信中心与通信站之间的监测数据传输与命令传达在监控通道中完成。监控站的传感器与探测器众多，例如，温湿度传感、红外、蜂鸣器等。利用铁路通信网，可组建拥有多级监控中心的网络结构。通常通信机房的主要动力设备有蓄电池变压器、工控机、计算机以及发电机组等。

摘要：华北油田部分抽油机井地处偏远，分布分散，出现临时停电、故障停机、皮带烧毁等问题不易发现，造成处理不及时，严重影响了开井时率，降低了原油采收率。为实现员工有效监控抽油机运行工况，开发了手机远程监控系统。该系统由远程控制模块、供电模块、无线传输模块、手机终端等组成，能够方便一线员工快速监控油井运行参数，及时发现抽油机故障，减少安全隐患，为绿色矿山建设提供了有力的技术支持。

关键词：油井工况；手机远程监控系统；抽油机；模块；报警

油田生产原油的主力设备为抽油机，抽油机正常运行时经常会发生异常停电、故障停机、皮带烧毁等各种故障而导致停井。由于油井地处偏远，分布分散，靠人工巡井发现故障停井普遍存在滞后问题。部分油井与值班室供电线路不一致，时常出现“站内有电，站外无电”现象，导致油井停电不能及时发现；对于“出工不出力、出力成本高”的低效井，通常采取间开的方式。为实现精细管理，降低用电成本，部分间开井在谷电时段开井，峰电时段关井。一线员工需要在凌晨关井，但该时段值班员工精神疲倦，易发生安全事故，同时还存在停井延时现象，延长了无效开井时间，增加了电能消耗。上述问题严重影响了开井时率，降低了原油采收率，因此，为了方便一线员工操作，减少巡井次数，及时有效地监控油井工况，提高现场管理水平，研制开发了手机远程监控系统[1]。

1系统组成

油井工况手机远程监控系统由远程控制集成模块、供电模块、继电器模块和手机终端四部分组成，能够及时发现油井故障停井、对间开井定时启停，并具有运行参数实时查询等功能。

1.1远程控制集成模块

通过在抽油机井安装数据采集模块、中央处理器、无线收发模块，将分散、偏远油井的运转参数实时无线远传。远程控制集成模块由霍尔传感器、接近开关、监控报警器、中央处理器四部分组成。主要用于皮带运转、执行模块和配电箱工作状态的采集。通过中央处理器和无线收发模块，可在手持控制终端实现查询功能[2]。

摘要:随着矿山开采技术自动化程度日益提升以及我国采矿工业的持续深入，大部分矿山已进入中深部开采区域，井下通风日益困难，中深部采区通风问题已成为矿山企业高速发展亟待解决的技术难题。针对上述问题，设计了基于RTU技术和自动化管理系统(SCADA)的矿山井下辅扇远程控制系统，该系统能对井下辅扇的运行情况进行监控，并能对设备实现远程控制。现场测试结果表明，系统各项指标符合相关标准，具有较好的实用价值与推广价值。

关键词:井下辅扇;RTU;远程控制

0引言

“十三五”期间，随着国家构建“机械化生产、自动化控制、精细化管理、持续化发展、生态化环境”“五化”矿山目标的推进，矿山开采规模日益扩大、开采深度日益增加、自动化程度日益提升以及地质条件日趋复杂，使得矿山井下开采条件和开采方式出现了较大变化［1］。井下通风问题已成为矿山工业高速发展亟待解决的技术难题，通风质量严重影响矿山生产和矿工安全，而作为井下通风系统中在分支风路起调节风量作用的辅扇控制尤为重要。为此，开展井下辅扇远程控制系统研究，对改善矿山井下作业环境具有重要意义。本文在提炼大量文献资料和现场调研的基础上，设计了基于RTU和无线传感等先进技术的矿山井下辅扇远程控制系统。该系统能对井下辅扇的运行情况进行监控，并能对辅扇实现远程控制［2］。

1系统总体架构

本系统主要实现矿山井下辅扇运行情况监控和远程控制，其整体架构如图1所示。包括地面机房服务器、以太网交换机、通信管理机、光纤收发器、RTU装置、辅扇等，属于三层网络结构［3］。图1中，RTU是一种远端测控单元装置，其主要作用是现场信号、工业设备的监测和控制。在本控制系统中，RTU装置采集到辅扇的遥测和遥信数据通过光纤传送至通信管理机，通信管理机将收集到的数据信息进行处理并根据后台主站的需要上送至前置服务器，地面调度中心工作站通过调度自动化管理系统(SCADA)操作平台对井下辅扇进行远程操控。

2测控装置柜设计与安装

摘要:随着科学技术和计算机网络的快速发展，利用网络实行远程监控在现代生活中的应用越来越广泛。本文从计算机网络技术的底层架构建设、网络技术安全进行分析，提出在交通运输、课堂教学、工程项目、服务平台等具体领域内的应用实例。

关键词:计算机;网络技术;远程监控系统

计算机网络技术在远程监控中的应用主要指通过计算机远程终端监控，把本地计算机网络与远程计算机连接到一起，以实现对远程计算机的监视和控制的行为，可实现系统分析、图像处理、远程控制和网络通信。

1底层架构建设应用

计算机技术是远程监控系统的重要支柱，而底层架构建设是计算机网络技术应用于远程监控系统的重要体现，主要分为两个部分：一是以浏览器为中心的服务器构架建设；二是以客户端为中心的服务器构架建设。

1.1以浏览器为中心的服务器构架建设

Web浏览器在计算机网络对数据进行访问中发挥极其重要的作用，利用URL技术可对数据进行访问和读写；利用FTP技术可实现在不同类型网络之间的数据传输；利用html语言编程可对网络构架进行编写和梳理。以浏览器为中心的服务器架构因其可提高浏览器的使用效率和便捷性，在目前远程监控技术中的应用最为广泛。

[摘要]本项目旨在研发一种新型的全自动管网安全监测系统，实现对被测管道的压力及气压全时段、全天候、全过程监测，实时采集现场数据，并转换成相应的数据曲线，且可将数据结果保存10年以上，切实解决压力试验过程中时效性差、人工成本高的难题。

[关键词]压力管道；压力；全时段；监测；系统

压力管道(如：聚乙烯(PE)燃气管道)通过焊接施工作业连成管道系统便进入试验与验收环节，投入运营后，管道随时可能受到意外破坏而泄露，从压力变化上能反映这一点。因为聚乙烯管道的焊接没有有效的事后非破坏性检验手段，我们采取对作业过程中六大影响因素(人、机、料、法、环、测)的综合控制保证焊接环节的有效性[1]。除此之外，为了保证整个管网系统的完整和有效性，《聚乙烯燃气管道工程技术标准》(CJJ63-2018，以前的名称为《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ63-2005)给出了试验与验收的环节。其中严密性试验非常重要。城市道路下敷设有各种市政管道，并且各管道、管沟的安全距离较小，燃气管道只要有泄漏就有可能进入排污管线、电力电缆沟、供热管沟内聚集而引发事故。从施工角度讲，只要有泄漏就说明工程质量存在问题，小的漏点也有可能在长时间的运行后扩大[2]。为此，我们要保证管道最终运营前不泄露，必须保证严密性试验的有效性。众所周知，有人参与的环节就存在发生执行偏差。基于让严密性试验过程实现可视化，及时监督纠正实验过程中的偏差行为，发现管道的漏点及在运维过程中及时发现管道遭受破环而泄露的风险，保证管道施工质量和安全运营。因此，有必要开发一种具有实时性、全天候、自动化、高精度等特点的压力管道工程严密性(气压)试验远程监控系统，对严密性试验过程进行有效监控，建立管道压力运营压力系统实时采集、实时反馈和监测系统，使管道严密性试验压力和运营压力始终处于受控状态，解决严密性试验过程中认为因素影响问题和可视化问题，同时实现管网安全全自动监测系统，实现对被测管道24h不间断全天候进行监测。

1国内外现状

国内开发的燃气监测系统，大多基于压力预警类。根据相关施工规范和检验标准的规定，严密性试验的影响因素有气压、压力、介质温度等，需要通过统计使用情况来计算，使用过程中容易被忽略。目前针对严密性试验开发的远程监控系统目前尚属空白。实用性差。国内预警类的压力监控系统，大多基于计算机的压力监控系统，根据现场搭建的平台与使用环境要求，设备体积大、移动不便，条件苛刻，制造成本也比较高。国外与国内的现状类似，除了不能完全符合严密性实时远程监控的实际情况要求，价格也昂贵，对检测单位及生产单位来说成本很高，经济负担较重。

2可行性分析

本项目通过开发一款城镇聚乙烯燃气管道工程的严密性实时远程监控系统，实现对被测管道24h全天候进行监测。主要通过高精度集成系统实现温度、压力野外自动采集、储存，实现压力、温度实时曲线图、并对相关压力、气压、温度三个影响因素进行分析计算，实现CJJ33《城镇燃气输配工程施工及验收规范》中关于严密性试验的要求。系统自动化程度高，设备轻巧便捷，可手持终端在线访问压力、温度、气压的数据，并实时计算，将在很大程度上，提高工作效率、降低人工成本。

摘要:随着信息时代的来临，人们在日常的生活以及生产中都会涉及到庞大的网络信息系统。而移动通信技术的出现使监控工作得以远程操作，通过将监控中心单位以及数据传输所需单元按照一定规律及指令联系起来，构建成一个完整的系统操作基本框架；并以移动通信技术中GSM短信服务模块为通道，实现远程数据实时分析和传输。本文在对远程监控通信加以概述的前提下，分析并总结了该系统的应用现状与前景，并罗列出目前存在的问题，并简略提出设计方案，供业内业外人士参考。

关键词:移动通信技术;远程监控;远程通信

将移动通信技术应用于工业、航海业、运输业等行业已然不是陌生课题，对于某些涉及到远程监控需求的行业，远程监控系统的使用往往因为技术不成熟，以及成本高昂而受到影响，这也桎梏住远程监控系统的发展。近年来新出现的移动通信技术中的GSM短信服务恰好能在一定程度上节约成本，并且提高工作效率。在保证数据传输质量的前提下，提高传输效率，为监控对象的良性运行制造有利条件。然而远程监控通信系统为使用者带来便利的同时，其自身也存在着一些问题，例如操作过程涉及到的程序较多，过程较为繁琐，而且远程监控系统的适应性比较弱。因此为提高远程监控系统的工作效率，需规避缺陷并努力扬长避短，培养专业技术人才投入到远程监控通信系统的研发事业当中，促进整个行业的健康发展。

1概述

1.1概念

远程监控通信系统，实际上就是以远程通信技术为载体，帮助使用者可以轻松实现远程监控以及通信，这种通信系统的出现与计算机网络技术的发展有着密不可分的联系。

1.2意义