监控系统设计论文十篇

监控系统设计论文篇1

监控系统结构功能图如图2。对于储能监控系统，除了必要的数据采集分析等常见功能外，根据工程需求，还需要有相应定制化的功能，例如针对风电的平抑风功率波动优化控制等等。监控系统功能如下：

1．1基本功能（1）数据采集监控系统通过通信网络将电站中各设备的信息上送值，采集终端服务器或规约转换器，现场通过RS485／232、以太网等方式通信，将信号转换为网络信号传输给就地监控系统。交换机的功能为实现与储能电站网络设备或其他网络设备之间的通信。使用RS232方式传递信号的有PCS以及电能表等设备。使用以太网方式传递信号的有BMS等设备。网络接口有交换机和路由器。交换机的功能为实现与电站网络设备或其他网络设备之间的通信，如：变电站综合自动化系统等监控系统。（2）实时数据服务系统实时对大量数据进行读取和更新，要求对数据库的快速访问，因此实时数据库在系统的每台主机都运行一个备份，所有数据存放在内存中，各种操作在内存中完成，通过网络子系统实现全网实时数据库系统数据的一致，以及跨应用的数据访问。实时数据库管理生成、维护实时库，完成对数据库访问的控制。包括管理数据库数据字典，创建并初始化实时数据库系统控制区、创建并初始化实时数据库中的表、删除实时数据库中数据表、接收来自服务器的对实时数据库中的表内容的增加、删除及修改操作。（3）历史数据服务历史数据库采用商用数据库。商用数据库部署在数据服务器，一般选用Oracle为商用数据库管理系统，但可以根据用户的要求选用MicrosoftSQLServer、Sybase或Informix。采用双机配置时，两台数据库服务器通过数据库复制技术保持数据一致。商用数据库中存放以下信息：字典信息、SCADA的设备定义及描述信息、历史数据采样信息、各种告警操作记录信息等。系统商用数据库面向电力系统对象设计，以区别于传统的厂、点号设计。面向电力系统设备对象进行数据库设计，可以将SCADA应用，各高级应用有机地结合在一起，真正做到一体化实现，保证了系统功能的灵活扩展。系统提供了专门的历史数据库修改维护的工具，该工具可根据所授权限浏览、修改、管理数据。随时可以处理数据库中的数据，不影响系统的正常运行，也不影响已完成的报表、曲线、饼图显示。（4）图形显示图形显示部分是人机交互的界面，即传统的SCADA图形界面，包括显示功能模块划分、系统设备拓扑展示、告警界面。（5）报警报警是对测量值的范围、变化速度的预警。报警包括限值报警，变化率报警，偏差报警，异常报警等。复杂的报警可以通过对测量值进行数学运算，然后对运算结果进行报警检查而产生。发生报警后，操作员可以通过报警画面对报警进行“确认”。报警信息，报警确认信息，报警恢复（报警消除）等信息都可以被系统自动记录下来。

1．2应用功能（1）储能电站数据的采集和处理储能电站包含电气设备(开关、变压器、母线)，储能变流器和电池堆，储能监控系统应能和上述设备的智能测控终端和智能二次部分进行通信，采集上述设备的运行参数，并进行预处理。（2）基本监控功能对采集的数据进行再处理，可以实现数据告警、曲线显示、报表功能，并通过图形系统及运行工具浏览储能电站的运行情况，对风储联合系统基本运行情况进行统计分析，并可对储能电站进行相关设置和控制操作。（3）优化控制优化控制即为风储联合运行控制策略。策略类型有：平抑波动［1］、储能系统计划调度、PCS跟踪计划、无功补偿控制、协调控制、顺序控制、自维护等等。按控制对象分类，可以分为储能电站优化控制、PCS优化控制、BMS实时监视。储能电站优化控制采用在闭环控制方式，不论控制目标为目标曲线还是目标值，系统定期更新，读取控制目标当前值，重新进行优化计算，根据当前系统实时运行信息，重新分解控制目标，下发至各就地设备执行。不管是处理来自界面程序的控制策略执行命令还是来自目标执行程序的重新执行请求，或者是自动按时执行既定的闭环控制策略，程序处理流程类似，大致分为执行条件判别，初始化，预处理，优化计算，结果分配、目标执行几个部分。（4）图形框架利用Qt技术构建图形框架。建立可视化设备树索引，以在不同设备的SCADA界面和应用监控对象之间进行切换。利用编写好的配置工具进行应用快捷方式等的配置，非常灵活便捷。（5）控制命令下发利用Qt库中的QThread、Qtimer、QVector等类，实现储能系统的功率值点和计划值曲线的下发、变更、删除、计划值队列管理、数值校验等。（6）信息模型修改利用Qt提供的库和ADO方法访问数据库，对历史数据库中的数据表表结构及内容，菜单结构及内容等进行维护，包括数据库的备份和还原。配合设备树及编写好的模型配置工具，对信息模型拓扑结构等进行修改。通过读写配置文件的方式，使配置手段更为灵活和便捷。

2系统通信设计

2．1设备之间的通信（1）监控系统与PCS之间的通信通信方式为RS232串口，连接到终端服务器后再转接为以太网与监控系统进行通信。采用标准的莫迪康ModbusRTU协议，采用一主一从的通讯方式。监控为上位机，PCS控制板DSP为下位机，上位机主动向下位机发送消息；下位机为被动方式，接受上位机发送的指令，并根据信息内容进行响应回送。物理层通讯接口采用RS485，通信波特率选择9600bps，通信数据格式为8个数据位，1个停止位，无校验位，其中字符低位（LSB）在前，即先起始位，后d0－d7位，最后停止位。通信链路的建立与解除均由主站发出的信息帧来控制。每帧由目标地址、功能码、数据信息、校验码组成。报文格式如表1，其中数据位的长度取决于功能码：其中各位的含义如下：地址域用来区分通讯网络上的主机和各从机，一个通讯网络上的主机和各从机装置的地址不能重复，必须唯一。地址的范围是1～255，其中255被保留用做主机对所有从机的广播地址。其中监控主站做主机，PCS装置做从机，地址编码为0x16。功能码域用来告诉被寻址的从机装置要完成何种功能。数据域包含了主机执行特定功能所传下来的数据或从机响应查询时需上传的数据。其中数据可以是Modbus寄存器地址、数据量或数值，而数值可以是模拟量数值、开关量状态、定值、时间值等。CRC校验码采用标准ModiconModbus协议中的16位循环冗余校验码（CRC）算法，生成多项式为X15＋X13＋1，传输时低8位在前，高8位在后。从报文首字节（即地址域）到CRC码之前的所有报文字节都参与CRC码的计算。（2）监控系统与BMS之间的通信监控系统与BMS之间均直接通过以太网的方式连入交换机，也可以Modbus协议进行通信。

2．2监控系统内部通信监控系统内部采用以太网通信，通过交换机连接各个网络节点。监控系统内部各进程主要采用Socket和共享内存两种通信方式。对于不需要同步阻塞操作的对象，采用读写效率更高的共享内存方式，而对于不同工作站／服务器之间或者要求同步阻塞操作的对象之间，采用Socket的方式进行通信。另外值得一提的是，所有Windows下运行高级应用对历史数据库进行操作时，均采用ADO的方式；其余所有服务均直接调用相应数据的SDK进行访问。（1）共享内存共享内存是一种读写效率较高的方法，访问共享内存区域和访问进程独有的内存区域一样快，并不需要通过系统调用或者其它需要切入内核的过程来完成。同时它也避免了对数据的各种不必要的复制。在监控系统中主要应用于实时数据库及其服务和前置系统等之间的通信。从本质上来说，实时数据库就是一块大的共享内存加上对读写接口的封装等服务。对于Windows下的共享内存，可以采用CreateFileMap-ping创建一个内存文件映射对象，CreateFileMapping这个API将创建一个内核对象，用于映射文件到内存。HANDLECreateFileMapping(HANDLEhFile,．．．．．．);这里，我们并不需要一个实际的文件，所以，hFile这个参数可以填写INVALID＿HANDLE＿VALUE。然后调用MapViewOfFile映射到当前进程的虚拟地址上即可。一旦用完共享内存，再调用UnmapViewOfFile回收内存地址空间。对于Linux下，进程通过调用shmget（SharedMemoryGET，获取共享内存）来分配一个共享内存块。然后，要让一个进程获取对一块共享内存的访问，这个进程必须先调用shmat（SHaredMemoryAttach，绑定到共享内存）。将shmget返回的共享内存标识符SHMID传递给这个函数作为第一个参数。该函数的第二个参数是一个指针，指向您希望用于映射该共享内存块的进程内存地址；如果您指定NULL则Linux会自动选择一个合适的地址用于映射。第三个参数是一个标志位。调用shmctl（″SharedMemoryControl″，控制共享内存）函数会返回一个共享内存块的相关信息，可以进行内存块的释放。（2）socket通信socket方式通信好处在于：socket适用于任何情况下的数据传输，信息交换通过报文。被接收方收到信息可以通过socket的recv函数触发，不像共享内存，一方将数据写入，另一方须要不停地进行扫描操作才知道有没有接收到信息。在监控系统中，socket的通信主要应用于除实时库和前置之前通信之外的所有通信，特别是不同高级应用间的通信，高级应用与系统进程间的通信等。Socket的通信模式为：打开－读／写－关闭。于此对应，socket提供了进行这几步操作的对应接口。通信流程如下：1）调用socket()，用于创建一个socket描述符（socketde-scriptor），它唯一标识一个socket。2）调用bind()函数把一个地址族中的特定地址赋给socket。3）如果作为一个服务器，在调用socket()、bind()之后就会调用listen()来监听这个socket，如果客户端这时调用connect()发出连接请求，服务器端就会接收到这个请求。4）TCP服务器端依次调用socket()、bind()、listen()之后，就会监听指定的socket地址了。TCP客户端依次调用socket()、connect()之后就想TCP服务器发送了一个连接请求。TCP服务器监听到这个请求之后，就会调用accept()函数取接收请求，这样连接就建立好了。之后就可以开始网络I／O操作了，即类同于普通文件的读写I／O操作。5）调用I／O函数，如read()／write()，recvmsg()／sendmsg()。6）调用close()，关闭。但是这里close操作只是使相应socket描述字的引用计数－1，只有当引用计数为0的时候，才会触发TCP客户端向服务器发送终止连接请求。

3结束语

监控系统设计论文篇2

为了全面提高煤矿企业安全生产水平,国务院《关于进一步加强企业安全生产工作的通知》,强制推行先进适用的技术装备。目前,国内的各煤矿基本安装了煤矿安全监控系统,煤矿安全监控系统主要功能是保证安全监管部门能及时了解煤矿井下的实时信息,发现各种异常情况及报警信息,督促煤矿能及时处理,以减少事故的发生。而现有的煤矿安全监控网络这门课程的实训平台必须依赖于真实的安全监控分站和传感器,而一套最简单的安全监控系统至少需要5,6万元,若单独为每位实训的学生配置一套安全监控系统不切实际,因此迫切需要一套虚拟实训平台能真是模拟整个安全监控系统的安装及配置过程,并且具备验证系统参数设置正确性的功能,能让每位学生都能独立的完成所有参数设置。

2需求分析

按照网络化教育系统的任务、特点,将该门课程的虚拟实训平台各功能模块设计下:(1)配置文件正确性验证。具备系统安装正确性验证功能,如果配置文件参数设置错误,会根据错误情况提示用户进行相关参数的修改。(2)产生测点信息。虚拟平台能随机产生需要定义的测点以及该测点的各种虚拟参数,由于在系统配置完毕后需要验证整套系统是否能有效的实现风电瓦斯闭锁,因此该虚拟数据还应支持用户自行修改。(3)测点定义。结合系统给出的各类测点,用户能对测点的详细参数进行设置。包含模拟量传感器的报警值、断电值、浮点值、预警值的设置以及控制口的关联;开关量传感器的断线、正常状态、非正常状态的设置以及控制口关联;控制量的常开与常闭状态的设置;交叉断电等。(4)报警信息提示及查询。对于虚拟平台产生的报警、断电等异常信息,系统能通过语音等方式及时提醒用户,并具备对于历史信息提供查询的功能。(5)统计报表管理。虚拟平台能够对模拟量及开关量的数据,分站的运行状态统计形成报表,并提供打印、导出功能。

3总体设计

煤矿安全监控虚拟实训平台采用B/S结构,应用Web服务器、JSP动态网页设计及网络模拟器等技术,构建虚拟实训环境。网络模拟器包可以安装在网络互联实训室的服务器上,也可以安装在校园网的服务器上。学生只要在浏览器页面中输入服务器的IP地址,即可登录到虚拟实训平台对各项参数进行配置和调试。整个虚拟实训平台的核心是测点定义以及正确性验证这部分功能,而用户的测点定义必须遵循《煤矿安全规程》、《AQ1029-2007》以及其他相关规程规范的要求,并结合平台提供的虚拟数据详细设置传感器的报警值、断电值、复电值等参数。

4详细设计

(1)传感器的设置。在采煤工作面上隅角设置瓦斯传感器1个;在工作面回风巷距工作面10米处设置瓦斯传感器1个;在工作面回风巷末端10-15米的范围内设置瓦斯传感器1个、风速传感器1个,若是自然矿井还应增加一氧化碳传感器1个、温度传感器1个;在工作面进风顺槽工作面移变处设置馈电传感器、开停传感器若干,用于检测工作面主要设备的开停和馈电状态;工作面回风巷长度若超过1000米,则还应在中部增设瓦斯传感器1个;煤与瓦斯突出矿井,在工作面进风顺槽处设置瓦斯传感器1个;采用串联通风的采煤工作面,被串工作面的进风巷10-15米处设置瓦斯传感器1个;有专用排瓦斯巷道的工作面,必须在专用排瓦斯靠近回风巷10-15米处设置瓦斯传感器。以上为虚拟实训平台自带的已定义好的虚拟测点,考虑到系统扩展性,支持自定义各类模拟量和开关量传感器的定义。修改数据库中的表t_point即可实现。其中tpointNo为定义测点编号,fzID为定义分站号,lxID为定义传感器测点类型,dwID为定义传感器量产单位,Val为虚拟数据初始值,Wave为虚拟数据波动比例。(2)测点定义正确性验证。当用户对已有的测点定义完毕,需要虚拟实训平台对其正确性进行验证,而验证其正确性的依据是《AQ1029-2007》。如:工作面及上隅角瓦斯传感器报警值应≥1%,断电值应≥1.5%,复电值应<1%;回风巷的瓦斯传感器报警值应≥1%,断电值应≥1%,复电值应<1%等。

5结语

监控系统设计论文篇3

摘要随着1999年我国实施了高等教育的扩招政策，地方综合性大学毕业论文（设计）质量呈下滑趋势，这是各个高校必须面对和急需解决的问题。本文从重视程度不够，教学经费、资源不足，指导、管理体系不完善，过程管理不到位，评估工作过于形式化等几个方面分析了影响毕业论文（设计）质量的因素，并论述了毕业论文（设计）质量监控体系的构成以及实施毕业论文（设计）质量监控过程中应注意的问题。关键词毕业论文毕业设计质量监控质量1999年起我国实施了高等教育扩招政策，短短几年内全国各高校学生数量有了很大的提高，尤其是地方综合性大学，学生数量有了数倍的增长。通过高校扩招，使得高校办学效益明显提高，促进了经济发展和社会进步，推进了高校体制改革，促进了基础教育的结构调整。然而，由于高校扩招，学校的办学条件、生源质量、教师素质、学科与专业结构以及管理制度等暴露出新的问题，影响了教学质量［1］。本科生毕业论文（设计）作为重要的实践性教学环节，在提高学生实践动手能力、锻炼学生科研能力和培养学生创新精神等方面有着不可替代的作用。近年来，受各类因素的影响，地方综合性大学毕业论文（设计）的质量也呈下滑趋势因此，因此，必须构建毕业论文（设计）质量监控体系，加强毕业论文（设计）教学环节的管理，不断提高毕业论文（设计）质量。一、构建本科生毕业论文（设计）质量监控体系的背景近年来,由于高等教育规模扩大,师资、设备、实验室和图书等教学资源紧张,毕业论文（设计）工作的组织管理有暴露出了越来越多的问题,致使毕业论文（设计）质量呈下滑趋势，很难达到人才培养目标的要求。（一）重视程度不够。目前各个高校都面对的非常严重的问题是：毕业生大部分的精力都投入到了找工作、考研、出国和各类资格考试的认证中去，还有一些学生利用毕业论文(设计)教学时间补修其它课程来完成学分要求；教学单位也非常重视就业率和考研率，对学生是否高质量地完成毕业论文（设计）工作也重视不够”；毕业论文（设计）指导教师也忙于自己的学历、职称的提高，对学生无从顾及。可以说对毕业论文（设计）的重视程度不够是不能提高毕业论文（设计）质量的瓶颈因素。（二）教学经费、资源不足。虽然各个高校近年来不断引进师资，加强硬件建设，但是相对学生数量的骤增，教师、实验室等资源匮乏已经是各个高校暴露得非常明显的问题。一名教师指导十几名学生，刚刚留校的助教就开始指导毕业论文（设计），一个实验室容纳几十人等现象一直困扰着各个高校，如果这些问题不能解决，毕业论文（设计）的质量绝不可能提高。（三）指导、管理体系不完善。综合性大学学科门类齐全，学生数量大，毕业论文（设计）的方式多样，学校采用笼统、粗放的方式管理毕业论文（设计），没有形成针不同专业的“多元化”毕业论文（设计）管理方案也是影响毕业论文（设计）质量的一个重要因素。（四）过程管理工作不到位。学校各级部门，尤其是教学单位对毕业论文（设计）过程管理力度不够，质量监控体系不健全，学生的毕业论文（设计）的质量，尤其是抄袭、代做等情况不能完全无法控制，也是各个高校出现的非常严重的问题。（五）评估工作过于形式化。很多高校针对毕业论文（设计）的评估工作只局限于学校的层次，没有形成校、院二级评估机制，而且评估工作和日常管理工作不能有效结合，不能真正发挥评估工作的真正作用。（六）选题、答辩环节的管理力度不够。选题、答辩考核是否严格、公平和公正，对毕业论文（设计）有着强烈的导向作用。目前，各个高校非常重视选题、答辩环节的管理，但都没有形成有效的机制，同时如何能更准确、更规范评定出毕业论文（设计）的成绩也是各个高校需要进一步加强的一项重要的工作。除了以上几个方面，还有很多因素影响着本科生毕业论文（设计）的质量。总之，抓好毕业论文（工作），不断提高毕业论文（设计）的质量是一项系统工作，必须建立一套行之有效的质量监控体系，并逐渐完善它。[1][2][][]二、毕业论文（设计）质量监控体系的构成［2］一个完善的毕业论文（设计）质量监控体系至少应包括以下几个部分：（一）毕业论文（设计）质量监控组织系统。要使毕业论文（设计）质量监控体系有效实施,首先要建立起层次分明、衔接紧密、职责清晰的质量监控的组织系统。这个系统通常由学校、学院、指导教师、学生四个层次组成。第一层次是学校教学质量监控与管理机构,它主要包括校长、分管校长、校教学指导委员会、校教学督导组以及教务处等相关机构,起着决策指挥、管理执行、监督评价的功能，是教学质量监控的组织者和实施者；第二层次是学院教学质量监控与管理机构,在教学质量监控过程中起主体作用；第三层次是指导教师,指导教师是教学质量监控的基础,是进行具体的毕业论文（设计）指导、检查、管理的主要执行者；第四层次是学生,通过学生反馈学校教学和管理的质量［3］。（二）毕业论文（设计）质量监控制度系统。实现质量目标，必须建设和制定一套完整、科学、严密的规章制度，以明确各系统职能，规范工作程序，做到有章可循，确保系统的正常运行，并形成自我完善与优化的建设机制，使毕业论文（设计）的质量管理工作朝着制度化、规范化、科学化方向发展。学校应根据教育规律、国家政策方针以及实际情况，制订《毕业论文（设计）管理办法》、《毕业论文（设计）撰写规范》、《毕业论文（设计）评分标准》、《毕业论文（设计）质量标准》、《毕业论文（设计）评估指标体系》等文件以及一系列激励制度和政策，而且学院也应制定相应的毕业论文（设计）相关管理文件，建立起一套较完整、科学的、符合教育教学规律的制度系统，涵盖毕业论文（设计）管理中的各个环节，使毕业论文（设计）管理中有章可循，有的放矢。（三）毕业论文（设计）质量监控评价系统。教学评价具有判别、诊断和激励功能，学校在毕业论文（设计）管理过程中应坚持“以评促改、以评促建、以评促管、评建结合、重在建设”的评价方针，制定评估指标体系，并定期开展评估，充分发挥了评价功能，促进了毕业论文（设计）质量的不断提高。（四）毕业论文（设计）质量监控反馈系统。毕业论文（设计）质量信息是质量监控体系的重要组成部分。毕业论文（设计）质量信息能否及时准确地反馈，对于能否及时解决毕业论文（设计）工作中出现的问题，保证毕业论文（设计）质量至关重要。毕业论文（设计）质量信息可分为管理反馈信息、教师反馈信息、学生反馈信息。管理反馈信息来自于管理层，主要是学院级的毕业论文（设计）管理者；教师反馈信息来自教师；学生反馈信息来自学生。在毕业论文（设计）质量全程监控中，学校通过建立质量反馈制度、开展阶段式检查(开题检查、中期检查、答辩检查、存档检查)、建立多层次的反馈渠道等，及时发现问题，并解决毕业论文（设计）过程中出现的各种问题。三、毕业论文（设计）质量监控体系实施中应注意的问题毕业论文（设计）质量监控体系的构建与实施是一项复杂的系统工程，其中既涉及教育理论问题,又有实施中的可操作性问题。所以，在监控体系构建与实施中应注意以下几点。（一）加大宣传力度，树立全员质量监控意识。毕业论文（设计）环节涉及到学校中很多管理部门、绝大部分教师和一届的学生，毕业论文（设计）的质量也直接受他们的影响。因此，必须加大宣传力度，使全校各级管理人员、教师以及学生能够正确认识毕业论文（设计）在培养学生能力、提高学生综合素质方面的重要地位和作用，树立全员质量监控意识，全校上下统一思想，为毕业论文（设计）的质量监控建立一个良好的环境。（二）建立相应的配套措施,保证质量监控正常运作。要使质量监控正常运作和实施，必须建立相应的评价标准、激励机制等配套措施。建立质量监控的评价标准，可以使质量监控能有的放矢；建立奖励机制有助于调动广大教师、学生和管理队伍各方面积极性。另外，要优化质量监控环节，提高监控的自动化程度，就必须充分发挥计算机网络技术、人工智能等现代高科技在监控中的作用，使质量监控体系运行方便快捷，真正成为毕业论文（设计）质量的保障体系。（三）体现以人为本原则，不断优化质量监控体系。毕业论文（设计）质量监控的目的是保证完成毕业论文（设计）教学任务，实现毕业论文（设计）教学目标，毕业论文（设计）质量监控不是对教学人员的监控，而是对教学行为及教学管理行为的监控。要充分体现以人为本的原则，重视全员质量意识的提升。同时，应该随时掌握质量监控的实施过程，做到与时俱进，不断完善质量监控体系。（四）分阶段实施，实现质量监控的长效机制。质量监控体系应能对毕业论文（设计）教学环节的全过程进行监控，做到事先监控准备过程，事中监控实施过程，事后监控整改过程，然后进入下一循环的监控过程，形成长效管理。总之，在毕业论文（设计）教学环节中建立科学、规范的质量监控与保障机制，实现对毕业论文（设计）的全程质量监控和管理，能够进一步提高毕业生设计（论文）的质量。全国各类高校的管理者应该进行深入、持续的创新，不断优化毕业论文（设计）质量监控体系，以不断提高毕业论文（设计）的质量。参考文献1.徐静年，潘小帆．走高校可持续发展之路——对高校扩招与教学质量的思考［J］．中国教育研究论丛，2005；3~42.蔡青.论地方教学型大学教学质量监控体系的构建与实践［J］.黑龙江高教研究，2006；7：66~683.回春光.毕业设计教学环节质量监控体系的研究与实践［J］.中国冶金教育，2005；6：29~32

监控系统设计论文篇4

关键词：新建本科院校；毕业设计（论文）；教学质量；监控体系

作者简介：王放银（1965-），男，湖南邵东人，邵阳学院教务处，教授；王业社（1974-），男，湖南武冈人，邵阳学院教务处，副教授。（湖南 

邵阳 422000）

基金项目：本文系湖南省教育厅课题（课题编号：2010243-351）、邵阳学院教学改革研究资助项目（课题编号：2010JG31）的研究成果。

中图分类号：G642.477     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）05-0073-02

毕业设计（论文）是高校本科专业人才培养方案的重要组成部分，是实现本科专业人才培养目标的重要实践性教学环节，是对学生的知识、能力和素质的全面总结和终极检验。毕业设计（论文）质量是本科人才培养质量的重要表征，是衡量高校办学质量、办学效益的主要评价内容，是本科教学工作水平评估的关键指标之一。近年来，邵阳学院作为一所以工学为主体、文学与管理学为两翼、多学科协调发展的综合性新建地方本科院校，树立全面质量管理理念，科学构建毕业设计（论文）质量监控体系，促进毕业设计（论文）质量和人才培养质量持续提高。

一、毕业设计（论文）工作存在的主要问题

1.学生重视不够

部分学生对毕业设计（论文）重视不够，认为毕业设计（论文）跟专业课程设计差不多，无非就是走形式、走过场，反正都能过关；甚至有些学生认为就业关系自己一生，毕业设计（论文）远远没有就业重要，常常要等到学校中期检查后甚至毕业答辩前两三周才正式开始做毕业设计（论文），其质量自然无法保证。

2.教师重视不够

近年来，学生就业压力日益增大，部分指导教师认为毕业生找工作是关系到学生一生的重大事情，如果不让学生参加人才交流会似乎不近人情。此外，由于教师自身学术水平欠佳，毕业设计（论文）选题无创新，甚至常常是“老面孔”，学生基本上可以照葫芦画瓢，起不到综合训练的效果。

3.教师精力投入不够

毕业设计（论文）指导教师不但要承担繁重的教学任务，还要承担科研任务，工作量较大，精力投入常常不足，个别教师甚至较长时间都没有与学生见面，结果导致指导教师对学生的管理过松，缺少必要的指导

4.学生精力投入不够

毕业设计（论文）是本科教学工作的最后一个阶段，一般安排在第8学期。企业招聘优秀员工心切，招聘活动普遍提前，第7学期就已接连不断；多数学生也出于就业压力，花费大量精力参加各种各样的招聘活动，严重影响毕业设计（论文）的时间、精力投入。部分学生对毕业设计（论文）的方案是否科学、过程是否正确、操作是否规范、工艺设计与设备选型计算是否合理、设计说明书和论文是否编写规范等问题没有认真思考和深入探讨，马虎应付，傅衍了事，甚至还有个别学生有抄袭现象。

5.选题不恰当

选题时避重就轻、避难就易现象比较严重；有些学生选题范围过大，超出了本科生的研究范围；有些学生选题过窄，无法开展研究；有些选题与专业结合不紧密，或根本与专业无关；有些选题过于陈旧，缺乏创新，影响学生主观能动性的发挥。

6.工作条件有限

高校扩招后，原有教学场地、教学仪器设备、图书资料等难以满足学生毕业设计（论文）工作的需求；尤其是一些新技术、新方法、新手段，学校现有实验设备无法满足其要求，而到校外进行试验又涉及到经费不足的问题。

7.管理不到位

学校虽然制订了毕业设计（论文）实施、检查、评分等的具体管理规定，但实施细则往往并不一定很完善，特别是缺少行之有效的过程监管办法，过程监管不到位的现象时有发生，教师指导也在一定程度上流于形式。

二、毕业设计（论文）质量监控体系构建的基本理念与原则

1.理念

（1）制度领先，规范毕业设计（论文）管理。严格的规章制度是规范毕业设计（论文）管理的根本保证。学校必须根据学校实际制订切实可行的毕业设计（论文）管理规定及相应的质量标准，从制度层面和源头规范毕业设计（论文）的组织管理、指导教师的遴选、任务书下达、选题与开题、方案设计、试验研究与设计计算、论文撰写、论文答辩、评阅与评分、总结归档等环节，确保毕业设计（论文）全过程处于可控范围内。

（2）以人为本，推行全面质量管理理念。全面质量管理的核心思想集中体现为全员、全程、全面的质量管理。全员是指毕业设计（论文）质量管理人人有责，相关人员都要做好本职工作，参加质量管理工作；全过程是指要全面把握毕业设计（论文）质量形成全过程的各环节或相关因素，构建一个科学的毕业设计（论文）质量管理体系，推行预防为主、防检结合的工作方针，不断改进毕业设计（论文）质量管理工作；全面是指要以毕业设计（论文）质量为中心，学校各级领导高度重视，切实落实各项工作措施与质量标准，不断完善毕业设计（论文）质量监控与保证体系。

影响毕业设计（论文）质量的主要因素是人，毕业设计（论文）质量管理的主体不仅包括学生及其指导教师，还包括教辅人员、教学管理人员、后勤保障人员等。可以说，毕业设计（论文）质量人人有责。因此，必须牢固树立“以人为本”和“质量形成于全过程”的科学理念，[1]重视学生、指导教师、教辅人员、教学管理人员、后勤保障人员的主观能动性与协同合作，发挥质量管理的激励功能，优化人、财、物等教学资源配置，建立毕业设计（论文）质量监控体系，实施全过程全方位质量管理，将质量管理从“事后把关型”、“事后审核型”转变为“事先预防型”和“过程控制型”。[1]

（3）系统集成，[1]持续提高毕业设计（论文）质量。毕业设计（论文）质量监控体系是由质量标准的制订与实施、信息的收集、整理与反馈及其运行调控等环节构成的闭环式回路系统。有效及时的信息反馈是质量监控的基础，学校必须建立通畅的毕业设计（论文）信息反馈系统，重视信息的收集、整理、反馈工作，注重反馈与调控的相互作用，避免出现“监而不控”的现象，促进毕业设计（论文）质量持续提升。

2.原则

（1）目标性原则。[2]教学质量监控要及时发现甚至能提前预测偏离于人才培养目标与教学任务的各种偏差，并采取及时、有效的措施预防、纠正偏差，确保教学任务与人才培养目标的实现。

（2）全员性原则。[2]人才培养是高等学校的基本任务，教学工作是高等学校的中心工作，教学质量是全体师生员工共同努力的结果，人人都是教学质量监控系统中的一分子，学生是主体，学校是基础，职能部门是核心，教师是保证。

（3）系统性原则。[2]教学质量不但与学校办学指导思想、人才培养目标有关，还广泛涉及教师、学生、办学条件、教学设施、教学管理等诸因素，是一个多层次、多因素构成的网状教学管理系统共同作用的结果。

（4）全程性原则。[3]毕业设计（论文）必须从方案制订、指导教师遴选、选题、任务书下达、选题、开题、试验研究与设计计算全过程、论文撰写、论文答辩、评阅、评分、总结归档等各个环节对毕业设计（论文）实施全过程质量监控。

（5）可操作性原则。[3]教学质量监控体系的构建不但要有利于监控目标的实现，又要保证监控体系科学、完善、简单、便于操作。教学质量评价应采取定量评价与定性评价相结合的方式进行。仅有定量评价，监控工作量过大，将导致监控体系难以执行；仅有定性评价，又会使评价结果模棱两可，将导致质量监控流于形式。

（6）发展性原则。[4]构建毕业设计（论文）质量监控体系就是要通过对毕业设计（论文）工作各环节的信息收集、整理、诊断与反馈，及时发现其存在的问题，不断改进工作。通过质量监控，力求毕业设计（论文）工作更加规范，不断提升毕业设计（论文）质量。

三、毕业设计（论文）质量监控体系的构建

1.构建实践

（1）确立校系二级毕业设计（论文）管理体制。建立层次分明、职责明确的毕业设计（论文）管理体制，是确保毕业设计（论文）质量的基础。根据学校实际，我们确定了校系二级管理、以系管为主的管理体制，明确规定各系是毕业设计（论文）教学过程的主要执行者，是毕业设计（论文）质量监控工作的基础和主体，切实增强系主任在毕业设计（论文）工作中的第一责任人意识。学校是毕业设计（论文）质量监控的组织者和实施者，教务处主要负责毕业设计（论文）工作的组织与协调工作，教学质量监控处主要负责毕业设计（论文）的质量监控工作。

（2）建立毕业设计（论文）工作规范和质量标准。建立科学、完善的毕业设计（论文）质量标准及其环节工作规范是建立毕业设计（论文）质量监控体系、提高毕业设计（论文）质量的前提。学校制定了《毕业设计（论文）工作条例》，从指导教师的遴选、课题的选定与学生选题、开题、教师指导与过程管理、答辩与评分、优秀毕业设计（论文）的评选、经费使用等方面都做出了详细规定，并制定了毕业设计（论文）质量标准、各阶段检查与评价指标体系，综合评价毕业设计（论文）质量。

（3）推行毕业设计（论文）工作全年全覆盖制度。教务处每年下学期开学不久即下达毕业设计（论文）工作通知，要求各系制订切实可行的毕业设计（论文）工作方案，并在期中以前完成指导教师遴选、课题下达与学生选题等前期准备工作，组织学生积极准备毕业设计（论文）的开题工作，使学生尽早接触课题，允许学生提前完成毕业设计（论文）工作，为日后的就业工作留出更多的时间。

（4）强化毕业设计（论文）过程监控。实施毕业设计（论文）前期、中期、后期检查制度，组织学校教学督导团和校内专家逐系开展毕业设计（论文）工作情况检查。前期重点检查毕业设计（论文）计划与指导教师落实情况、选题质量、开题情况，中期重点检查毕业设计（论文）任务完成情况及指导教师的指导情况，后期重点督察毕业设计（论文）评阅、答辩、成绩评定、优秀毕业设计（论文）推荐与评审等环节的科学性、严谨性，切实落实毕业设计（论文）课题审批制度与双向选择机制、开题报告审核制度、答辩资格审查制度、成绩评定的约束机制，强化毕业设计（论文）工作过程管理。

（5）实施优秀毕业设计（论文）奖励制度。为调动师生积极性，每年在毕业设计（论文）工作结束后，学校都开展了优秀毕业设计（论文）和优秀毕业设计（论文）指导教师的评选工作，对获得优秀毕业设计（论文）的学生及其指导教师均给予适当奖励，颁发荣誉证书，记入档案，并将优秀毕业设计（论文）摘要汇编成集。

（6）坚持毕业设计（论文）质量评价制度。毕业设计（论文）工作结束后，各系要对本系毕业设计（论文）工作进行总结，客观评价毕业设计（论文）质量。在此基础上，学校组织校内专家对全校毕业设计（论文）按比例进行随机抽查与质量评价，进一步查找不足，提出改进意见，为改进今后的毕业设计（论文）工作质量奠定基础。

2.实践成效

多年来，我校不断完善毕业设计（论文）管理规范，加强对毕业设计（论文）教学的管理，构建毕业设计（论文）质量监控体系，推进毕业设计（论文）工作的改革与创新，推动毕业设计（论文）质量的不断提高。毕业设计（论文）质量监控体系的建立与完善，提高了师生对毕业设计（论文）工作重要性的认识，极大地调动了指导教师、学生参与毕业设计（论文）工作积极性、创造性，鼓励学生自觉、主动、认真、积极地完成毕业设计（论文），巩固所学的专业知识，培养学生严谨的治学态度与团结协作的精神，学生的动手能力、解决实际问题的能力都得到较好的训练和提高，达到了毕业设计（论文）的教学目的。近几年来，学校先后有60余篇优秀毕业论文公开发表，“水族文字输入系统”等4项毕业设计获得计算机软件著作权，每年都有优秀毕业设计被企业采用，社会声誉不断提升。

参考文献：

[1]党传升,罗梅娟,吕廷杰.构建基于全面质量管理的毕业设计(论文)质量监控体系[J].北京邮电大学学报(社会科学版),2007,(2):71-74.

[2]任高飞.新建本科院校教学质量监控体系及运行机制思考[J].科技经济市场,2010,(6):127-128.

监控系统设计论文篇5

关键词：视频监控；嵌入式；摄像头；视频压缩；视频采集

中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）26-0201-02

The Design And Implement Of Video Monitoring System Based On Embedded Linux

HE Yi

（School of Information Engineering，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510006，China）

Abstract： With the rapid development of Internet， embedded network video monitoring is hotspot that attracting extensive attention in the present， and have involved in all fields， so the research for the video monitoring system has a certain significance. So in the direction of video monitoring， this paper proposes a system design scheme， The system using the Linux as operating system， S3C2410 as development platform and Collecting video image data by USB camera， after compression coding， the video image data is transmitted to the video server and client through the network， achieve the basic monitoring function.

Key words： video monitoring； embedded； camera； video compression； video capture

1 概述

在当前科技迅速发展的环境下，视频监控系统已经在安防、交通监控和家居生活等重要领域得到了广泛的应用。视频监控系统经过了三个发展阶段，第一是基于模拟摄像机的模拟视频监控系统阶段，第二是基于PC 端的数字视频监控阶段，第三是基于嵌入式Linux的网络视频监控系统阶段[1-2]。传统的模拟视频监控系统存在传输距离和系统数据量有限、图像质量低和不易扩展等不足，数字监控系统虽慢慢取代了模拟视频监控系统，但其本身也存在视频前端采集复杂、系统稳定可靠性差等局限。网络视频监控系统在各类技术的不断发展的基础上也在不断发展中。在网络技术快速发展的趋势下，通过网络传输视频图像[3-5]，是目前实现视频监控最好的方法。本文设计并实现一套以S3C2410为开发平台，以Linux为操作系统的基于嵌入式视频监控系统，客户端只要和监控终端在同一局域网内均可实时监控。

2 系统整体设计方案

该嵌入式视频监控系统以Linux系统和S3C2410开发板作为系统核心平台，由在前端的USB摄像头实时采集视频数据，经压缩编码后通过TCP网络传输到后台服务器，客户端可实现实时监控。此系统主要由视频服务器端和客户端组成；服务器端包括视频图像采集模块和TCP网络传输模块，它们的职责就是将视频数据进行压缩、编码后通过TCP网络传输到远程终端设备上。客户端主要实现远程终端设备的视频显示。

3 系统硬件设计

在该系统中，硬件结构包括视频图像采集模块、视频服务器模块和TCP网络传输模块。视频图像采集模块主要完成视频数据的实时采集，ARM开发板通过摄像头采集获取视频图像数据，然后进行压缩存储和处理，然后通过网络传输模块将视频数据传输到远程移动终端上显示。

4 系统软件设计

软件部分的设计主要包括：嵌入式Linux系统的裁剪和移植、视频图像的采集、视频的网络传输以及客户端网络连接程序。系统的裁剪和移植等技术本文不再作详细的论述。以下主要介绍视频图像采集模块和网络传输模块的设计。

进行视频采集[6]必须加入video4Linux模块，要从摄像头设备中采集视频图像帧，必须依靠此模块所提供的接口。video4Linux是摄像头设备的相关内核驱动，它为摄像头提供了编程所需的最基本的接口函数，比如ioctl（）函数、打开函数、写函数和读函数等的实现。并把它们定义在file_operation中，当应用程序对设备文件进行打开读写等一系列系统调用的操作时，系统将通过此结构去访问内核驱动程序[7-9]所提供的一些基本函数。video4Linux中的数据结构为视频采集提供了各种视频图像的相关数据信息，其中包括有：

video_window ：包含获取的视频图像区域的基本信息

video_capability：包含设备信息，比如设备的分辨率范围、设备的名称和信号的来源信息等

video_picture：包含了所获取图像属性；

video_channel：各个信号源的属性；

video_mmapf：用于内存映射；

video_mbuf：包含映射的帧的属性和信息，比如所支持的最多帧数、每一帧图像的大小和每一帧图像相对基址的偏移等属性；

video_buffer：最底层对缓冲区的描述。图3为整个的视频图像采集流程，视频图像的采集程序包括以下流程，一是初始化设备，二是打开设备，三是获取视频设备和视频图像信息，四是图像参数设定，五是视频图像采集。

视频数据网络传输模块本文采用B/S模式，以此模式来实现网络视频监控。本文采Boa来搭建Web服务器[10]。Boa 有它自己的特点，首先它支持CGI；其次它是单任务的，它与传统的web服务器不同，第一，对于每一个连接，它不会去重新启动一个新的进程，第二，对于二个或者多个连接，它也不会去启动多个对自身的复制；再次，对于所有在进行活动的连接，Boa只会在内部对它进行相应的处理，而且，对每一个CGI连接，它都会重新去开启一个进程。Boa支持的CGI公共网关接口适用于各种不同的平台，是用户应用程序与Web服务器最常用的通信接口。

5 系统仿真和测试

本文提出的构架方案和实现方案已经通过测试。客户端监控界面如图4所示。整个系统开发不仅简洁，而且高效，同时成本比较低，稳定性非常可靠，能够被移动设备应用，实现实时视频监控。

参考文献：

[1] 顾永建，高守乐.基于嵌入式系统的网络数字视频监控系统[J].计算机技术与应用， 2005（1）：40-42.

[2] 杨建全， 梁华， 王成友. 视频监控技术的发展与现状[J]. 现代电子技术， 2006（21）.

[3] 李保国. 基于嵌入式 ARM 的远程视频监控系统研究[D]. 南京： 南京理工大学， 2009.

[4] 张建. 基于 S3C2410 和嵌入式 Internet 的家庭视频监控系统设计[D].上海：上海交通大硕士学位论文，2007，1.

[5] 赵春媛，李萌，韩会山.基于ARM9的无线视频监控系统设计与实现[J].计算机工程与设计， 2012.

[6] 张蕾.基于嵌入式 Linux 的视频采集系统的研究设计[D].西安： 西安电子科技大学硕士学位论文，2010.

[7] 朱小远，谢龙汉.Linux 嵌入式系统开发[M].北京：电子工业出版社，2012.

[8] 韦东山. 嵌入式Linux应用开发完全手册[M] .北京： 人民邮电出版社， 2009.

监控系统设计论文篇6

关键词：电梯监控，MCGS

 

随着科学技术的发展、城市现代化进程的突飞猛进,电梯作为一种高效、迅捷、安全、可靠的垂直运输设备,成为了人们不可缺少的运输工具。论文参考网。目前电梯广泛应用的控制系统是由PLC控制的,其优点在于逻辑控制能力强、程序设计简单、运行可靠性能高,但也存在人机交互能力有限、故障检测不易处理等缺点。而本文所提供的是实际应用方案就是利用MCGS实现电梯的实时运行监控及远程监控,大大提高人机交互能力,该方案通过RS485/RS232通信接口采集到PLC控制的模拟电梯的实时运行数据,利用MCGS在计算机构件电梯运行动画,从而直观、准确的反映电梯实时运行状况,并在电梯运行遇到故障、或电梯内乘客发出求救信号时发出报警,而且MCGS的实时数据将为电梯的故障检测提供有效、快捷的帮助,缩短维修时间。

一、系统方案设计

（一）系统总体设计

在PLC中编入四层电梯的控制程序,使四层电梯实物教学模型能正常运行,并能够检测到电梯状态的信息。实时监控端通带RS232/RS485转换器的PPI/PC串口线读取PLC的信息,并可以将所需改变的信息写入到PLC中去,并通过组态软件实现实时监控,远程计算机通过Internet实现对电梯的远程监控。

（二）PLC控制电梯模块的设计

1、四层电梯模型的部件功能

模拟电梯部件功能:电梯外部有四层,其中一层只有上呼叫按钮,四层只有下呼叫按钮,二、三层既有上呼叫按钮也有下呼叫按钮,以实现乘客在电梯外的呼叫要求;电梯内有层数呼叫按钮,开关门呼叫按钮,紧急情况求救按钮,以实现乘客在电梯内的呼叫要求。

2、PLC控制程序的设计

为实现其一般功能,PLC所设计的程序有:电梯在任何一层的内部呼叫、外部呼叫程序以及其指示灯程序,电梯的开关门程序以及其指示程序,电梯上下行条件程序、上下行程序以及其指示灯程序,呼叫电梯时的关门延时程序。为实现电梯紧急求救及电梯与建筑消防联动功能,需要求救按钮程序,报警及消防联动、指示程序,管理室解除报警程序。

（三）MCGS实时监控模块的设计

MCGS是为工业过程控制和实时监测领域服务的通用计算机系统软件,具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。MCGS组态软件由“组态环境”和“运行环境”两个系统组成。

1、四层电梯的监控设计方案

MCGS对四层电梯监控总体实现过程:模拟电梯中的PLC各个输入输出点的信号通过数据采集设备传送到计算机内,再将数据传送到MCGS中的实时数据库,与MCGS用户界面建立了动画连接,如模拟电梯的位置发生变化时,通过设备驱动程序将变化的数据采集到实时数据库的变量中,该变量是与动画属性相关的变量,数值的变化使组态用户界面的电梯图形的状态产生相应的上下变化,从而产生逼真的动画效果,用户也可编写程序来控制动画界面,经过数据的传送从而对模拟电梯的运行实现控制,以达到满意的实时监控效果。

2、MCGS实现监控的设计过程

1)用户窗口的建立:用户窗口是由用户定义的用来构成MCGS图形界面的窗口,所有的图形界面都是由一个或多个用户窗口组合而成的。在本次方案设计中,将电梯的整体位置,电梯门,电梯内外的呼叫按钮制作成动画,在整个监控系统完成之后,用户可以在该界面上看到电梯的运行情况,并且可以在该界面上实现对模拟电梯的控制。

2)实时数据库的建立:MCGS用数据对象来表述系统中的实时数据,把用数据库技术管理的所有数据对象的集合称为实时数据库。论文参考网。本次方案设计中,在实时数据库中将所需要的数据增加进去,包括控制数据和指示数据,再依次将所有需要定义的数据进行编辑、定义,其中“门位置”、“电梯位置”、“楼层显示”等为数值型,定义好后进行保存。

3) MCGS与PLC通信的建立:设备窗口负责建立系统与外部硬件设备的连接,使得MCGS能从外部设备读取数据并控制外部设备的工作状态,实现对应外部运行过程的实时监控。本次设计中,在MCGS设备窗口中选择PLC-{西门子S7-200PPI},将PLC程序中的输入输出点与MCGS中实时数据库中的数据相对应,建立有效地连接。

4)运行策略的建立:运行策略的建立,使系统能够按照设定的顺序和条件,操作实时数据库,控制用户窗口的打开、关闭以及设备构件的工作状态,从而实现对系统工作过程精确控制及有序调度管理的目的。本次设计,需要建立“一层内呼”、“二层内呼”、“开门”等一系列的运行策略。

5)监视画面的设定与动画连接:包括四种动画连接的设置,一是上下位置的设置,如电梯轿厢的运动,二是左右位置的设置,如电梯门的开关,三是指示灯显示的设置,四是层数数值显示的设置。

二、系统调试

系统调试:在PLC模块与MCGS组态软件建立好通信后,根据控制要求,在调试过程中,根据功能分为4个模块分别进行调试:①呼梯信号指示;②电梯开门,关门程序;电梯上行,下行程序;③电梯内的求救按钮及消防联动信号,管理室的解除求救按钮的设定;④通信模块的调试。

细节处理:①延时处理:模拟实验过程中,运行原始程序,有呼梯信号,电梯马上响应,这与实际电梯运行状况不符。于是在电梯上、下行的程序中加入了呼梯信号响应延时2秒;另外一种情况就是当电梯门开后,电梯门过5秒钟左右再关闭,这样方便在这个时间内要出入电梯的乘客;②报警处理:在乘客按下求救按钮或发生火灾产生消防联动时,此时,电梯的动作应该先要运行到一楼,管理室接到求救信号后,管理员进行处理,再解除求救信号。论文参考网。

三、结论

本实际应用系统硬件上实现了对模拟四层电梯较好的控制,并实现PLC与计算机上MCGS组态软件的通信,通过调试,实现了在计算机上对电梯运行的监视与控制,并在乘客求救以及消防联动时会产生相应的报警联动效果,达到了设计要求。

参考文献：

[1]谈怡君,沈硕经,马小军.电梯PLC控制系统的组态模拟设计[J].智能建筑.2004,12:64-66.

[2]KUOBC,GOLNARAGHIF.Automaticcontrolsystems[M].8thEd.NewYork:JohnWileyandSons,Inc,2004.

[3]吴其洲.MCGS组态软件在电梯控制系统中的应用[J].机械工程与自动化,2006,8:113-115.

[4]北京昆仑通态自动化软件科技有限公司.MCGS全中文工控组态软件[S].

[5]朱甦,陈再良,倪俊芳.基于MGCS的分布式电梯远程监控系统的设计[J].微计算机信息,2006,10:23-28.

监控系统设计论文篇7

关键词：高压网损；实时监控；系统构建

中图分类号：TM714 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）04-0129-02

从现目前经济的发展状况来看，高压网损电量在整个经济活动中占得比例是最大的。因此，在对高压网损实施实时监控分析系统构建时，我们要及时掌握高压网损在运行中的各项情况，并在适当的时候作出准确预测及了解在运行中的发展趋势和动向，便于在特殊情况下采取有关措施降低高压网损，进而减少电网在网络运行中的损耗。电力系统在高压网损中的主要工作是由手工计算、自动化采集与收集组成的。

1 高压网损实时监控分析系统构建的建议及可行性

高压网损在实际操作中的实时监控分析构建可行性主要表现在以下几个方面：

1.1 高压网损在实时监控分析系统中已具备优良的硬件基础

现阶段建立的高压网损实时监控分析系统在电力系统的管理和运行下已具备了较优良的硬件基础。无论是在数据处理、信息工程系统还是在配电网自动化中都得到了广泛运用。由于高压网损拥有其可靠、安全、高效及节能的应用效果，所以赢得了社会各阶级管理人员的信任和认可，进而大大的提高了经济效率，在电力系统调度生产中，高压网损成为了非常重要的工具之一。实践也证明了高压网损在实时监控分析系统构建中的安全性和可行性，也为未来的电力事业发展奠定了坚实

基础。

1.2 高压网损实时监控分析系统具有较好的软件功能

任何需要借助电力的行业，它都具有自身的软件功能。在建立高压网损实时监控分析系统中，电力系统为其提供了良好的软件平台，并为之服务。当今社会，在电力系统非常坚实的自动化硬件基础上，我们已开发出了许多较好的软件系统平台为高压网损实时监控分析系统服务，进而也推进高压网损的发展和应用。目前而言，电力系统所常用的就是生产系统，此系统能为实时监控获得电力系统在运行中的各项数据，并能较准确的为电力系统运行状态提供数据平台。近几年来，随着高压网损在电力系统中的广泛建设，特别是某些数据已经能够直接的读出系统关口表的数据信息和单数，这些主要是针对电量统计的专业平台，同时这些数据也为我国在建设高压网损实时监控分析系统提供了专业的开发

平台。

1.3 电能量计量系统

现如今，从目前我国用户使用数来看，很大一部分用户选择使用的是EMS/SCADA系统，再上电能量计量计费系统，所以可以使用互联模式，这样可以进行专业划分，同时方便维护和管理。电量计费累计终端和脉冲电度表都存在一定局限性，所以在实际使用中会由于现场电磁干扰以及脉冲畸变，形成计量误差，无法满足电力市场的需求，因此，在今后的发展中，电能量计量计费应当是智能化多功能电能表的分布式直接数字传送

模式。

2 高压网损实时监控分析系统的设计

2.1 设计思路的来源

任何一项设计都有其设计思路和设计来源。其中，高压网损实时监控分析系统的构建是从电力系统中分离出来的一个支路。因此，建设高压网损实时监控分析系统在电力系统中的应用设计我们需考虑到系统的监控性能，其中最主要的是要考虑系统在分析网损时的作用，进而有效的对电力系统在经济运行方面进行指导和研究。切记，在设计时要充分考虑高压网损实时监控分析系统中的鲁棒性、可靠性、安全性、高效性、扩充性及先进性。如下：

鲁棒性的作用：它能使系统具有较好的鲁棒性，在实际运行中能保证各项系统在不同运行方式和运行环境中正常运作，不受到外界的干扰。

可靠性的作用：它具有自动检验和检查的功能，通常情况下可以保证实时监控并能为电网在运行中提供必要的决策支持。

安全性的作用：高压网损实时监控分析系统的构建能为电力系统的运行带来安全保障，因为它具备自动检验功能。

高效性的作用：高压网损实时监控的产生是为电力系统起到进一步的节能降耗的作用，并提高其经济

效益。

扩充性的作用：由于高压网损系统需采用模板化设计，与此同时，在软件方面就必须便于升级或进行扩充，以便达到系统规模不断发展的客观要求。

2.2 设计目标

在对高压网损监控系统进行设计时，要考虑到用户的使用方便、维护人员易于维护等特点，主要表现在以下几个方面。首先，为了实现监控系统的各项功能，需要将处理机、采集器以及通信通道合理运用。其次，为方便用户使用，系统中应当设计自动演示功能或在线帮助系统，便于用户操作。最后，为确保系统能够高效、稳定运行，管理人员可以通过后台对高压网损系统进行实时管理。

3 高压网损系统的应用界面

任何一个行业的产生，都是带着对未来的期望和展望得以进步和发展的。其中，高压网损实时监控分析系统的构建具有很好的系统界面，主要有：登陆界面、管理设置界面、监控分析界面及可视化输出输入界面等，这些跟电脑是差不多的，并且他们都有其自身的专业特点。第一，登陆界面是通过设置多种运行级别的用户对其进行系统调试和调整的界面，并能很好的满足不同权限级别的用户进行查询和修改相关内容。第二，管理设置界面的主要应用对象是针对管理各级账户、密码、权限及相关的浏览器进行设置管理。因此，为了让高压网损适应管理运行人员的需求，我们就必须对高压网损实时监控分析系统进行时间、低电压等级的设置，最终按设备的类型进行灵活的监控、查询和计算，保证高压网损在实时监控中的节能降耗。

4 结语

综上所述，我们能得知，高压网损实时监控分析系统的构建具有较强的自动化功能、操作简便功能和稳定性能，这不仅减轻了电力网损的的工作压力还进一步提高了网损分析的效率，进而促进了高压网损在电力系统数据中的正常运行和发展。

参考文献

[1] 俞宏鑫，陈为化.探讨高压网损实时监控分析系统构建的可行性[J].广西电力.

[2] 黄立文.电网电压监控分析系统研究与实现[J].机电工程技术.

[3] 于娟，袁春蕾.网络流量实时监控分析系统的设计与实现[J].物联网技术.

[4] 李占昌，赵福生.利用实时监控系统计算实际线损的研究与实践[J].电网技术.

监控系统设计论文篇8

关键词：现场总线 油田联合站 远程监控系统

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）09（b）-0081-01

计算机技术的飞速发展与普及，使越来越多的事业都融入了它的使用。油田联合站的监控系统关系着整个油田的安全生产、工艺流程以及经济效益，可见监控系统对于油田非常重要。目前，比较广泛运用的是一种监控系统是由现场总线技术组成的分布式控制系统，简称为PCS。它具有系统的连接操作简单，不需要大量的信号电缆，支持远距离的通讯等优势。

1 监控系统的整体设计

联合站的监控岗位主要包括沉降监控岗位、监控控制岗位、电脱监控岗位以及油岗监控岗位。这些岗位经常分布在数百米甚至更远的范围内，如何使得监控变得更加全面、完善，有效而实用的方式是建立一个网络监控系统。这种监控系统的设计主要是在原有监控系统的基础上进行改造与创新，将计算机与网络技术融入其中，实现监控技术的科学化管理。

远程监控系统的具体设计包括了一个主站和多个子站。以我们熟知的大庆油田为例，它的采油六厂包括了七个大型的油田联合站，基于联合站监控点分布散乱，便采用了分布式监控模块去构建子站的硬件系统。六厂的所有联合站分布在距离厂部15km的范围内，由于当前条件的限制，使用的还是无限网络，无法连接油田局域网。目前无线方式主要有无线路由器和FM频段数传机以及移动通信公司的GPRS等，其中GPRS使用是按照流量计算，因为六厂要求的实时监控所需流量非常大，为了节约成本开支，一般不提倡使用中国移动通信公司的GPRS服务。

2 联合站监控子系统的设计

本文中关于联合站监控子系统的设计是针对MODBUS协议的监控子系统而言。MODBUS协议只是工业控制器中网协的一种，它是由美国MODICON公司开发的通信协议，最初出现的时候主要用于PLC可编程的控制器上。而现在，这种协议方式已经成为了电子控制器的一种较为公开的通用语言。这种协议属于典型主从式协议，通过这样的协议，不管是控制器相互之间，还是同其他设备之间，都能进行有效地通信。

首先，这里的设计主要使用的是MODB US RUT的SSX系列分布式智能监控模块。SSX系列模块价格低廉，品种多，功能强大，外型较小，并且每个SSX系列监控模块都自带了MCU，配置的是用于隔离的RS-485通讯接口，这种配置在分布式监控系统中非常适用。

其次，联合站监控子系统的设计原理简单而不简约。整个系统采用的是积木结构，比较灵活、松散，可以随意进行组装，也能更好得支持系统的扩容、维护和升级。此类油田联合站网络监控系统建立的基础是原有的监控系统，因此进行改建的过程中一定要充分地利用好原有的资源。

再次，这种监控系统属于改建、扩充工程，既不能让原系统停止工作，也不能进行大规模的施工，在它的安装过程中，要充分体现出分布式智能监控模块的优点。这种系统的模块体积小，以往的控制柜有足够的空间容纳；它只需要系统连接，使用一条合适的两芯屏蔽电缆将各个模块的RS-485接口连接起来，就能将所有的通讯链路连接。

此外，原有的联合站的控制设备依然可以继续使用，因此不需要这种监控系统提供额外的控制装置，节省了大量的开支。它在子站的监控系统里面并不涉及工控PC机，而是使用一只基于MODBUS协议的SSX系列智能通讯模块，以此来完成子站与主站之间的数据交换。同时，它的RS-485通讯端口有两个，一个用于数据的传输，另外一个主要用于与本系统的其他系统模块进行通讯，也可以用于协议的转换。

3 油田联合站监控主系统（主站）的设计

由于本文主要针对的是现场总线下油田联合站监控系统中的远程网络监控来探讨与分析的，因此大部分的设计构想都与远程网络有关。前面讨论了监控系统的整体设计与子系统的设计，接下来笔者将对联合站的监控主系统（主站）进行探讨与分析。

主系统（主站）的结构设计从硬件设施上来看，主系统（主站）的组成包括了数据通讯缓冲模块、数传机、数传机电源以及主系统（主站）计算机。此处的数据通讯缓冲器模块与子系统里面的通讯模块属于同一型号，工作之前要把它设定为主动模式，并设定好每个子站上传的数据量、下发的数据量以及系统子站的数量等参数。主机采用的是标准工业控制计算机，工作的时候，通过组态软件中的MODBUS RTU协议将程序驱动，便可以从数据通讯缓冲器模块中读取子系统上传的数据，同时也可以进行数据的下传。

主系统（主站）的软件平台采用的是目前被公认的高水平的国产软件，它是基于控制工程的流程显示的组态王6.5网络版工控组态软件。这款软件管理功能强大，人机界面也较好，能够做到数据的有效共享和管理，不仅可以大大提高管理的效率，提高效益，而且支持各种网络数据库，能以网页的方式进行操作和浏览。实际操作的时候，只需要在主机上运行安装好的组态王6.5版工控组态软件，就能实现在子站的任意一台计算机上登录系统，并能根据一定的权限进行必要的操作，实现真正的远程监控管理。

此外，主系统（主站）的系统组态采取了分层权限设置，根据具体的管理层分为了两层管理权限：厂级管理员权限、分厂级管理员和联合站管理员权限。厂级管理员可以进入整个系统的所有页面进行操作，分级管理员和联合站管理员进入的范围只限于分厂。不管进入哪种范围，都要持有相应的用户名以及密码权限，否则就不能进入系统进行相应的操作。

4 结语

网络信息的发展，带动了油田联合站监控系统技术的提升与改变，尤其是对于现场总线下的远程监控系统的开拓，不仅节约了成本开支，也减少了工程量，将以往分散的监控点进行了集中监控，在一定程度上更加科学化。科学技术发达的今天，我们应该利用科学技术进行不断地探索与开拓，最终实现监控系统的完美设计与完善管理。

参考文献

[1] 梁伟.基于现场总线的油田联合站远程监控系统[J].微计算机信息，2008，24（25）：170-172.

监控系统设计论文篇9

【关键词】煤矿皮带 运输集控系统 设计

1 煤矿皮带运输集控系统的需求分析

煤矿生产过程中，皮带运输是不可或缺的重要组成部分之一，为确保煤矿高产高效目标的实现，应对皮带运输全过程进行集中控制，这一目标可通过皮带运输集控系统来完成。在对皮带运输集控系统进行设计时，应当满足如下需求：

（1）系统应当能够实现对皮带运输全过程的监测与控制，并完成对相关设备的操作及调度；

（2）应当保留皮带运输系统中所有设备的就地操作功能，以此作为事故的预防措施；

（3）设计出来的集控系统应当达到工业自动化控制的基本要求，可实现无人值守的目标；

（4）系统应当能够对生产工序的安全参数进行实时监控；

（5）系统能够实现皮带运输设备的稳定、匀速运行。

基于上述需求，下面本文重点对皮带运输集控系统的设计要点进行论述。

2 煤矿皮带运输集控系统的设计要点

2.1 总体设计思路

在对煤矿皮带运输集控系统进行设计时，可将皮带机头操作室设为集中控制室，并在其内安放监控机、交换机等设备，用光纤以太网与地面调度中心进行网络连接，监控主机则利用以太网与现场的PLC进行连接，实现通信。同时，可在集中控制室内安装PLC控制主站和1#控制分站，对皮带等设备进行控制。由于电缆的长度增加会导致传输信号衰减，故此，可在皮带煤仓顶设置2#控制分站，以此来对煤仓皮带进行控制，并对仓位进行监控；可在井下皮带机尾处设置PLC分站，借此来对给煤机和皮带机尾段进行控制，并在皮带沿线上设置相应的保护装置，对皮带运输过程进行实时监控。

2.2 设计要点

由于煤矿运输区的现场环境较为恶劣，在充分考虑矿用设备安全性的前提下，通过经济技术性比选后，决定选用西门子公司研发的S7300系列PLC作为集控系统的控制处理器，基于主分站的模式，借助工业以太网实现数据互传。下面对该集控系统关键部分的设计要点进行论述。

2.2.1 控制主站的设计

控制主站是整个集控系统的核心，本系统设计中，选用的是S7-300系列PLC，它采用的是当前较为流行的模块化设计，具体由以下几个模块组成：CPU、电源、通讯及可扩展模块等等。按实际需求，在控制站内安装了CPU和电源两大模块。

2.2.2 控制分站设计

由于皮带机在地面和井下均有布设，基于这一特点，在系统设计中，分别在地面和井下设置了控制分站。

（1）地面分站。为便于维修，并考虑煤矿连续生产的需要，结合供电分布，对控制分站设备进行了分区域设置。在集中控制室和煤仓顶各设置了一台PLC分站，皮带运输集控系统借助安装在现场的传感器设备完成相关信号的采集，主要包括以下几类信号：DI、DO及AI。鉴于此，在地面控制分站的设计中，可通过PLC上自带的接口模块及接线端子实现传感器与CPU之间的信号互传。同时，主站PLC的CPU自带两个以太网接口，一个可与监控上位机进行连接，与组态软件实现通讯，另一个接口可实现与分站接口模块之间的以太网通信。

（2）井下分站。本文所设计的集控系统主要是为了对煤矿皮带运输全过程进行控制，系统的基本控制思路是地面为主、井下为辅，鉴于此，井下控制分站主要是对给煤机和井下皮带机进行监测控制，其设计方法与地面分站的PLC设计方法基本相同，只是安装位置不同，故此不进行重复叙述。

2.2.3 传感器布设

本文所设计的集控系统中，传感器的主要作用是对皮带输送机的运行情况进行检测，并将检测的相关数据发送给控制站的PLC。在对传感器进行具体布设时，应当结合煤矿井下皮带的实际情况，从而确保传感器布设的合理性。可在入筛皮带、上仓皮带机头等位置处分别设置速度传感器、温度传感器、烟雾传感器等，同时可在井下皮带机头段安装一个撕裂传感器，并沿着皮带走向，每间隔100m的距离安装1个急停闭锁开关。在对传感器进行设置时，一方面要确保所选的传感器符合矿用要求，另一方面还要保证传感器的性能，从而使其作用能够得以最大限度地发挥。在本系统设计中，重点对作业危险性较高、环境极度恶劣、运输距离较长的皮带进行故障识别，当传感器发出报警信号后，可在较短的时间内获悉皮带的故障情况，由此可为维修人员的快速处理提供可靠依据。

2.2.4 设置环网

在本系统中，PLC主站与分站之间的通信是基于工业以太网来实现的，由于皮带运输的距离较长，从而使得各个控制设备间的距离相对较远，为确保通信的可靠性和稳定性，可在具体设计时，在每个设备内配置一个小型的光电交换机，利用光电信号的转换，相关设备由光纤进行连接，以两两相连的方式组成一个带有冗余的环网结构，由此，当集控系统中的某个设备发生故障或是因意外情况导致供电中断时，其它设备之间仍可保持正常通信，不会对系统的运行造成影响。集控系统借助主站内的网络交换机与井下信息化平台的网络交换机进行连接，并将监测到的数据传送给地面调度中心，以此来实现主站PLC与监控计算机的实时通信。

3 结论

综上所述，本文在简要分析煤矿皮带运输集控系统的需求的基础上，对系统的设计要点进行了论述。该系统设计完成后，在某煤矿中进行应用，自系统投入运行后，煤矿皮带运输的稳定性较之以往获得大幅度提升，各种故障也随之减少，突发性故障问题的恢复时间显著缩短。由此可见，该集控系统的作用非常突出，具有一定的推广使用价值。

参考文献

[1]李义安.基于模糊控制算法调速的煤矿皮带集控系统设计[J].内蒙古煤炭经济，2015（10）：123-125.

[2]袁广振，郝允领，韩保，陈鹏.基于PLC对采区皮带机集控系统的设计应用[J].煤V现代化，2013（02）：84-86.

[3]朱赞祥，颜国勇.皮带机集控系统在东怀煤矿的应用[J].企业科技与发展，2016（03）：141-142.

监控系统设计论文篇10

【关键词】电气自动化；监控系统；图形编辑器；设计和应用

随着科学技术的不断发展，电厂监控系统的设备应用也越来越先进化。如今传统的模拟仪表监控画面已经被过程监控系统画面所取代。因此工作人员在检测整个流程的状态时，只需要通过显示器就能获取所需要的信息，与传统的需要时刻检查仪表盘上的各类数据的工作方法相比较，显然具有高效性的优势。

1电气自动化监控系统中图形编辑器的设计概念

应用电气自动化监控系统中图形编辑器，可以使得工程技术人员通过电气自动化软件更加方便快捷的绘制监控画面。从而使得查看数据工作更加的简单易行、高效精确。同时应用图形编辑器的自动化监控系统的信息表达方式更加的形象、直观、具体。因此电气自动化监控系统可以为工程技术人员提供更加具有先进性、流畅性和便于操作性的图形编辑操作平台。

2电气自动化监控系统中图形编辑器的设计与应用中的不足之处

当下电气自动化监控系统中的图形编辑器的设计和应用，促使工程技术人员的工作更加具有高效性和准确性，但是电气自动化监控系统中的图形编辑器的设计和应用的过程中仍然存在着很多的问题：图形和数据库的关系一直不能够得到良好的处理，从而无法有效的实现图形和数据库之间的良好的信息的传递，这使得大量的图形的储存方式混乱并且独立，不易于引用和修改，也不能够将元件的状态及时的表现出来。由于图形的分析的智能化应用始终未达到理想水平，因此电网拓扑结构的输入方式只能为人工输入的方式，这都为工程技术人员的工作的顺利开展带来了很大的不便。2.1图形和数据库之间的联系紧密型相对较差图形和数据库之间无法建立紧密的联系，便无法完成良好的通讯。因此对于运行状态的适应程度和反映效果都不理想。2.2图形和模型之间的推理联系相对较弱计算机图形编辑在电力系统分析软件虽然已经被广泛的应用，但是应用状态仍然是处于初级状态，只能针对电力系统中的某一分析系统工作，因此图形和模型之间的推理联系仍然相对较弱。由此可知研究设计，针对于开发者和使用者的需求的，快捷简单的电力系统建模方式，已经成为了当下电气自动化监控系统中图形编辑器的设计和应用过程中，所不容忽视的问题。

3电气自动化监控系统中图形编辑器的设计与应用方案

3.1电气自动化监控系统中图形编辑器核心功能的设计和应用图形编辑器核功能的设计和应用主要表现在以下的几个方面：3.1.1图元图元的种类主要包括：内置普通图元；数据图元；以及复杂数据图元。3.1.2图形平台图形平台的主要构成有：无闪烁稳定图形；对曾图形和多视图形。3.1.3TrackerTracker主要负责图元的编辑。例如对图元进行平移、缩放、改变形状、扩大等操作。3.2电气自动化监控系统中图形编辑器工具使用的设计和应用电气自动化监控系统中图形编辑器工具使用的设计和应用，主要包括以下内容：系统完成发电机设备、厂用电机组、网络控制系统、以及信息的管理、控制保护和诊断功能。电气自动化监控系统中图形编辑器工具的设计和应用主要分为三个步骤：分割系统保障检测装置；网络层现场总线装置以及控制后台主体装置。电气自动化监控系统中图形编辑器工具使用的设计和应用的具体介绍如下：3.2.1图形编辑器工具使用中的平台层操作系统为WINDOWS操作系统。应用的数据库主要为商业数据库。通信中插件为电力通信中插件。3.2.2图形编辑器工具使用中的数据层图形编辑器工具使用中的数据层主要包括：当下数据、历史数据、系统数据、应用模型数据和图像数据。图形编辑器工具使用中的数据层的存储地点和存储方式都较为多样化。3.2.3图形编辑器工具使用中的功能层图形编辑器工具使用中的功能层的应用和设计可以有效的完成对于数据的良好访问，并且有效的屏蔽了访问过程中出现的技术上的细枝末节的问题。3.2.4图形编辑器工具使用中的应用层图形编辑器工具使用中的应用层的应用和设计可以有效的开展数据的访问工作、采集工作、工作。为电气自动化系统建立数据的平台和处理平台，从而使得电气自动化系统更好的进行建立服务工作和服务工作。3.2.5图形编辑器工具使用中的表示层图形编辑器工具使用中的表示层的应用和设计可以有效的实行各种图形的设计和监控，同时进行画面的录制工作和彩电换面的选择工作。协助电气自动化系统完成系统单线图、地理图、潮流图等各种图形的监控和控制。

4总结语

开展电气自动化监控系统中图形编辑器的设计与应用探究，首先应当明确电气自动化监控系统中图形编辑器的设计概念，进而探究电气自动化监控系统中图形编辑器的设计与应用中的不足之处：图形和数据库之间的联系紧密型相对较差以及图形和模型之间的推理联系相对较弱，设计电气自动化监控系统中图形编辑器的设计与应用方案：电气自动化监控系统中图形编辑器核心功能的设计和应用（图元、图形平台、Tracker）以及电气自动化监控系统中图形编辑器工具使用的设计和应用。开展电气自动化监控系统中图形编辑器的设计与应用探究，可以促使电气企业获得更加广阔的发展空间和更良好的发展前景。

参考文献

[1]周杰.基于WinCC的深孔镀铬监控系统设计与应用研究[D].太原:中北大学,2013.

[2]水电站机电技术,2015年总目录[A].基于组态技术的变电站监控系统的设计与实现[D].青海大唐国际直岗拉卡水电开发有限公司2015年度论文集(《水电站机电技术》总第180期)[C].2015:8.