网络监测系统范文10篇

时间:2023-03-17 04:21:21

网络监测系统

网络监测系统范文篇1

由于监测系统的不完善、人们安全意识薄弱等导致我国的矿难频频发生,为了避免灾难,人们必须给予安全问题足够重视。然而,开采煤矿时有很多不可预见的事情,人们无法提前掌握矿井下的信息,使得矿难事故难以避免。此外,我国的地质结构复杂,煤矿的构造更加多样,在开采过程中,机械化程度低,挖掘的设备落后,常常发生顶板事故。其次,一些煤矿的储煤条件相对较差,在煤矿开采深度逐渐增加时,开采的强度也不断增强,事故发生系数增加。总之,我国的煤矿安全监测系统存在的弊端有待解决,急需更先进的技术来保障煤矿开采过程的安全。

2煤矿安全监测系统中存在的问题

2.1监测系统功能不全面。一般的安全监测并不够全面,一方面对于矿井内部的各参数的监测虽然做到了数据采集数据,但是并不能够实时的对数据变化进行监测,并不能及早的对矿井内部环境数据变化提出应对措施,使得矿井作业仍具有很大的安全风险。另一方面对于生产还做不到全方位的跟踪与监测,对于采矿过程中依然缺乏有效、及时的监测手段,不能够对生产中遇到的问题及时的解决,往往造成巨大的生命财产损失。2.2缺乏相应地管理和维护。传统的煤矿安全监测系统缺乏专业的管理和维护,没有对安全监测系统设计一个整体的框架,造成管理混乱,在遇到问题时使局面混乱不堪,造成更大的损失。传统的监测系统也做不到及时的维护,对于传统的传输方式,也就是使用信号电缆等作为连接的传输方式,虽然技术成熟但是架设电缆的成本和工作量极大,出了线路问题并不能够及时有效的解决。对于地下矿井的复杂情况,这样的监测系统会出现信号丢失、设备异常的问题,并且很难去维护,造成系统对该区域无法正常监测。2.3工作人员专业水平不高。煤矿工作人员大多为文化知识水平较低的矿工,十分缺少高水平的知识分子。一般工作人员对于煤矿生产方面具有丰富的经验,但是安全却是大多数人容易疏忽的一方面,工作人员在安全方面的专业知识水平都不高,对于一些安全方面的隐患难以发现,无法做出正确的防护应急措施。对于传统的监测系统,一般情况下工作人员也只是关注环境参数,并不注重安全检测系统是否存在问题,也不会去维护安全检测系统,而且传统安全检测系统十分依赖专业的工作人员,若工作人员专业水平不高容易造成巨大的安全隐患。

3网络安全监测系统的组成

3.1网络服务中心。网络服务中心是指一整套独立的、完整的信息处理中心。它主要包括系统服务器、WEB服务器、交换机、信息处理机、安全防护系统、动态数据库等组成。系统服务器是网络安全监测系统的核心,主要承载着各种安全监测软件。WEB服务器可以实现对矿井的远程实时监控,可以实现在任何地点进行监测。交换机的主要功能是实现各局域网的信息交换。信息处理机能够将采集反馈的信息进行处理计算,发现是否具有安全隐患。安全防护系统主要是防护整个安全监测系统的安全,防止被破坏和恶意侵入。动态数据库能够储存采集的监测数据信息,并且能够自动加以更新。3.2分站。分站在这里也可以理解为终端,它是整个网络安全监测系统的最后的组成部分。它被分布在矿井现场中,主要接收来自网络服务中心的命令,因此单片机结构完全满足需要。它能够实现的功能主要有:分辨来自服务中心的信息,出现异常信息能够及时发出警报;对网络服务中心进行信息反馈,保证分站的正常运行,一旦出现分站异常,能够及时修复。3.3数据传感器。数据传感器就相当于动物的触角,它为网络安全监测系统采集各种实时动态信息,并将这些信息以数据的形式传递到网络服务中心的信息处理机和动态数据库,一方面经过信息处理机的处理分析,另一方面储存在动态数据库中。采集不同的信息也需要不同的传感器,一般采矿井中所需要采集的信息主要是甲烷含量与温度、一氧化碳、二氧化碳的含量、主要承重墙体或框架的压力等等。

4网络技术在煤矿安全监测系统中的应用功能

4.1实时动态数据的采集。网络技术能够让安全监测系统信息化,具有快速便捷的特点,面对突发状况能够快速做出反应,并且能够提前防范和作出处理措施。信息化的标志就是动态数据的采集,能够让需要检测的信息数据化,对于煤矿开采来说,可以对矿井下的一氧化碳、二氧化碳的气体体积含量、甲烷含量与温度、承重压力等等进行数据采集。4.2储存和管理数据。信息数据的采集之后,虽然会实时的处理与做出应对措施,但也必须对数据进行储存与管理,安全监测系统不仅仅是实时的,还必须是长期的。我们通过对以往保存数据的总体分析可以总结出一些煤炭开采过程中的经验,也可以观察风险出现之前矿井内部数据的整体变化,总结出风险预兆的经验,完善安全监测系统的预警机制。4.3安全警报与防护机制。这里的安全报警与防护机制功能主要包括两大部分。第一部分是对矿区安全的报警与防护,报警设置多级报警,视情况问题的严重性会相应地作出报警,并且系统会根据问题情况和位置来为人员疏散迅速的指定安全的通道。防护机制在发出警报的同时会针对相应的突发状况作出正确的防护措施,比如进行隔离和封闭、疏通或者安排进入紧急避难场所。第二部分是对整个系统的安全防护和警报,不仅是网络防火墙,还有对整个硬件部分的实时监测,保证整个系统的畅通,并且在紧急情况下可以启动应急备用措施。

5结束语

网络技术的优势在于能更好地将不同的监测系统构建成网络,不用下矿井就能清晰地掌握各大煤矿的生产情况,从而在遇到安全隐患时能够及时反映出来,使问题得到及时解决。因此,网络技术在煤矿安全监测中的应用保障了煤矿生产的安全,提高了煤矿开采工作的效率和工作质量,具有较强的实用性。

参考文献

[1]孙晖.无线网络技术在煤矿安全监测系统设计中的应用[J].河南科技,2013.

[2]周育辉,李军民,蒋萍萍.无线网络技术在煤矿安全监测系统中的应用[J].煤炭技术,2011.

网络监测系统范文篇2

关键词:食品安全;舆情监测;社会主体;应用;措施

1引言

食品安全网络舆情监测系统借助大数据技术,研究科学有效的舆情数据采集、数据处理、数据分析和数据应用的方法,采集相关信息做食品安全舆情信息规划,为政府、食品企业和消费者等社会主体提供监测预警服务,旨在掌握人民群众在食品安全方面的诉求、提高国家在食品安全领域的管理能力[1]。自国外爆发了“二噁英”、“疯牛病”和“口蹄疫”等重大食品安全事件以来,发达国家制定了有关食品安全的制度管理体系,以保障食品质量安全[2]。在国内,近年来“三聚氰胺”、“双汇瘦肉精”、“塑化剂”和“毒胶囊”等突发事件在互联网的推动下成为热点和焦点话题,引起人们的广泛关注[3]。为了加强食品安全风险信息的有效管理,我国监管部门自2009年起,依法陆续了一系列关于食品安全风险信息的文件,要求开展食品安全舆情监测,实现食品安全问题的早发现、早研判、早预警和早处置[4]。然而,目前相关研究主要针对食品安全舆情监测系统的技术架构开展讨论,鲜少有对系统的推广与应用方面系统性、全面性的总结。因此,本文通过总结国内外食品安全舆情监测的发展进程,结合我国现况和特点,分析不同社会主体对于食品安全舆情监测系统的应用,提出政府、食品企业和消费者三方的食品风险管控措施,形成舆情预警和补救机制,加强对食品安全网络舆情的引导,提升政府对突发食品安全舆情事件处理能力的建设,引领媒体、网民公正地发表观点,从根本上改善我国食品安全网络舆情的环境,实现食品安全社会共治,最大限度地减少食品安全事故,保障食品安全[5],为相关监管部门的日常工作提供理论参考。

2食品安全网络舆情及其监测的定义

现今国际上对食品安全舆情监测[6]的定义并未统一,也未见我国对食品安全舆情监测概念的阐述。业界、学界从不同研究角度给出了食品安全舆情监测的定义。马雨萌等[7]认为:食品安全网络舆情指的是网民通过互联网传播的,对爆发的食品安全事故所产生的情绪、意见及态度等的总和,体现了老百姓对食品危害事件的愤懑情绪,是引起社会食品安全恐慌的风险要素。刘文等[4]认为:食品安全舆情是网民通过新闻论坛、微博微信等舆情渠道,传播对食品安全形势、食品安全监管的见解、意见和情绪。因此,食品安全网络舆情是与食品安全进行多因素、多环节、多层面联系之后的结果,具有专业性、复杂性以及关联性的特点[8]。将食品安全网络舆情概念和食品风险交流原理相结合,就得出食品安全网络舆情监测的定义,即借助食品安全专业知识,通过人工或智能的采集方法,获取有关食品安全风险的舆情分析结果,从而制定风险干预措施和危机应对策略,建立食品安全事件网络舆情监测与预警机制[9]。

3欧盟、美国食品安全舆情监测的进展

3.1食品安全网络舆情进展。2002年,欧盟了《食品安全绿皮书》和《食品安全白皮书》,制定了《欧盟食品安全总法(EC178/2002)》,建立有关食品追溯、风险评估、监测预警、危机应对等防范机制和若干法律法规,以保障食品质量安全[10]。随后,欧盟正式成立了欧洲食品安全局(EuropeanFoodSafetyAgency,EFSA),为欧共体各成员国提供有关食品安全的科学意见,汇集和研究潜在食品安全风险数据,实现对早期风险的鉴别和预警,以控制和管理“从农田到餐桌”整个环节的食品安全[11]。2009年,EFSA了《交流战略:2010-2013》[12],建立起从农场到最终消费者贯穿整个食物链的舆情快速监测和预警系统,要求成员国在发生食品安全事件时,通过舆情快速预警系统及时通报欧盟委员会,由欧盟委员经核查和评估来确定食品风险等级,并在第一时间结合相关建议协助成员国采取适当的措施[13]。2013年,欧盟委员会启动了一项题为《2050年欧盟食品安全和营养:未来变化的情景和政策应对》[14]的研究,这项工作主要是为欧盟委员会制定未来的政策提供指导和分析,确定一些可能对欧盟食品安全产生潜在影响的因素,以保持欧盟食品安全和营养的高水平[15]。建立世界领先水平的食品监管体系并不断优化升级是美国成功应对食品安全问题的关键[16]。其中“危害分析和关键控制点(hazardanalysiscriticalcontrolpoint,HACCP)”是美国食品安全体系中最有效的措施,它能精确挖掘潜在食品安全风险因子,并制定出一套科学的舆情处置方案来阻止风险的爆发,尽可能地减少食品安全事件的危害[17]。2009年,美国食品药品监督管理局颁布《食品安全现代风险交流战略》[18],通过实时监测网络媒体报道,上传舆情数据,确保群众对食品安全舆情信息的全面获取,指导自身消费,并根据网民意见调整食品安全监管制度,以稳定食品产业的健康发展[19]。2019年,FDA提出“智慧食品安全新时代”这一倡议,旨在继续实施美国《食品安全现代化法案》(FDAfoodsafetymodernizationact,FSMA),智慧食品安全作为一种新的食品安全方法,纳入区块链、传感技术、物联网和人工智能等新技术,以建立一个对食品安全风险更智能的预防方法,帮助消费者更好地免受食源性疾病侵害[20]。欧盟、美国等发达国家在食品安全网络舆情监测领域起步早,随着食品安全监管体系的发展,食品安全网络舆情监测逐渐受到广泛关注,集中体现了舆情监测的重要性和大数据技术的进步。3.2食品安全舆情监测系统应用进展。网络新媒体时代,发达国家借助大数据技术研发食品安全网络舆情监测系统,无形中推动了食品安全网络舆情监测的发展进程。1996年,疯牛病从英国爆发致使欧盟畜牧业面临重大损失,欧共体迅速建立了食品和饲料快速预警系统(rapidalertsystemforfoodandfeed,RASFF)[21],为有效降低食品安全风险,欧盟利用快速预警系统进行食品和饲料的风险交流,制定了事前干预、事中跟踪分析和事后决策处置的预警机制[22]。20世纪以来,EFSA颁布了食品安全信息与舆情干预措施,提出食品安全风险评估与管理策略,加强各监管部门、研究机构以及互联网媒体之间的管理和技术层面的交流与协作[4]。美国食品安全风险交流主要由数据采集系统、信息机制、媒体沟通机制和消费者食品安全指导等多部分协作运行。2006年美国发生一起大肠杆菌污染事件,美国FDA立即与疾病预防与控制中心(centerfordiseasecontrol,CDC)协作并进行调查,在识别出该食源性疾病是与一种预包装菠菜有关系时,FDA立即采取行动,通过FDA网站和网络媒体及时食品风险信息,指导公众购买消费,科学了解食品安全,掌握最新的发展时态[23]。同时,2012年FDA风险沟通战略提出修正,利用现代网络信息收集工具,建立数据快速采集机制,通过网络渠道获取有关消费者情绪、意见和态度的反应信息。国外研究学者在食品安全舆情监测领域也取得众多显著成果,Yuan等[24]建立了在线分类监测系统对食品和药品安全事件预警分级,早期预警信息平台;Li等[25]设计了一种自适应的食品安全互联网热点识别和收集方法,有效实现了食品安全舆情的发现与跟踪;AlSumait等[26]引入了一种在线主题模型,该模型可以自动捕捉并识别主题模式。国外食品安全舆情监测系统的优势在于:数据来源广泛,采集了包括产品投诉、论坛、消费者评论、社交媒体、行业和学术界等不同领域的数据信息;同时善于利用大数据挖掘、人工智能等新兴互联网技术分析食品安全信息,提升了发现潜在食品安全风险的能力;加强了对现代网络收集系统的重视,通过运用媒体优势完善信息机制,确保食品安全舆情信息及时准确地上传下达,提前防范食品安全事件发生,指导公众科学认识风险危害;实现了国家治理、媒体良性监督、消费者积极参与,各个社会利益相关者协同合作共同治理食品安全的效果。如何借鉴国外实践经验建设符合我国实际发展情况的食品安全网络舆情监测体系,完善我国食品安全事件的应对政策,还有待解决。

4我国食品安全舆情监测的进展

4.1食品安全网络舆情进展。我国对食品安全网络舆情监测的研究起步较晚,随着近年来食品安全问题多发与食品安全监管问题的暴露,开展舆情监测的力度也越来越大[27]。1995年《食品安全法》颁布,标志着我国食品卫生进入法制化管理新阶段[28]。在《食品安全法》颁布之前,主要是由《中国食品报》等权威报纸媒体报道相关食品安全事件。随着互联网的普及和科技的进步,2010年我国有调查发现,以食品安全为主的公共卫生类舆情事件在社会舆情热点事件中位列第一[29]。我国创建的食品安全危机管理体系,主要包括监测预警、应急处置、决策评测等,通过加强与媒体的沟通交流,及时将风险信息借助网络公布给公众,以防范食品安全舆情事件的爆发[30]。2013年《中国食品安全舆情报告蓝皮书》上线,表明我国食品产业高速发展,备受公众和媒体的关注,在新兴的网络媒体中曝光率越来越高,成为高敏感性的公共卫生舆情事件[31]。2015年,“互联网+”时代到来,国家食品安全监管融入了物联网、智能运算、云计算和大数据等多种现代信息技术,建立由食品安全数据库、食品安全公共检测平台、信息共享平台、用户使用平台以及相关管理部门登录平台构成的食品安全管理系统[32]。初步建立起我国的食品安全网络舆情监测体系,研发推广了“进出口食品安全监测与预警系统”“超市食品安全监控与应急管理信息系统”等舆情监测平台,为政府、企业和社会公众等用户提供实时监测与预警服务[33]。从我国整个食品安全网络舆情的发展来看,尽管研究众多,但都较为零散,缺乏对一个健全监管机制的开发,需要更加系统化的食品安全网络舆情体系建设。4.2我国食品安全舆情监测系统应用状况。1988年上海被爆出因食用被污染毛蚶而引发甲肝的重大疫情,该事件在当时引起全国热议,被早期的《人民日报》、《中国食品报》、中央电视台等各大主流媒体、行业媒体争相报道[27]。2000年以后,国家开始加强食品安全监管力度。2015年,根据《中国食品安全发展报告》显示,近年来我国食品安全问题在网络上成为了热点话题,虽然食品质量安全的发展一片向好,但是由于一部分失实媒体的报道,很容易引起食品安全网络舆论,造成社会公众的恐慌[34]。例如,2004年安徽发生的“阜阳劣质奶事件”,由于当时监管部门没有采取正确的舆情干预措施,阻滞了事件的处理进程,造成了严重的网络舆论危机,使该事件直接成为了我国《食品卫生法》向《食品安全法》演变的导火索[35]。以及2008年三鹿“三聚氰胺事件”、2012年“皮革奶事件”、“双汇瘦肉精事件”、2015年“僵尸肉事件”、2017年“海底捞事件”等,都是由于食品安全舆情危机应对机制不够健全,导致爆发网络舆论危机,不仅阻滞了食品行业发展,也威胁人民生命健康,损害了有关政府监管部门的良好形象。我国食品安全网络舆情具有很强的互动性、针对性和时效性,由于非业界媒体不具备专业的食品安全知识,在食品安全事件爆发时容易形成真实性和可靠性不稳定的网络信息,引起矛盾升级[36]。不同于欧美发达国家,我国食品安全舆情监测系统研发和应用总体上呈现小、散、弱的特点,但是我国积极在重点领域、重点风险防控方面开展探索和尝试。例如:Song等[37]针对当下社会火热话题“外卖食品舆情分析”展开了研究,通过收集分析2015~2018年新浪微博上与外卖食品相关的评论,识别关注的话题,运用基于词典的情感分析方法,研究情感趋势,帮助政府和食品行业更好地了解目前的情况,并为未来更好的食品安全监管提供建议。为了及早发现食品安全风险,保持质量和安全,Wang等[38]提出了一种基于关联规则挖掘的食品安全预警系统,该系统从数据挖掘的角度,将食品生产、加工和运输的数据作为处理对象,整理成信息源、预警分析、反应和应急反馈的4个模块。但在食品安全舆情监测系统的推广使用方面,我国仍然存在应用面狭窄,应用场景化不强等许多问题。在借鉴学习国外的同时,需制定出符合我国实际生产需求的政策以及调整舆情监测技术的运用范围,将监管技术与不同社会共治主体紧密联系在一起,例如:政府通过制定相关政策促进食品安全舆情监测系统的推广,并获取辖区内的舆情动态,针对风险指标进行重点监测;企业加强对食品安全舆情监测系统的普及化应用,并获取同行业同类别的舆情动态,不断完善自身问题,增强规范化管理;消费者通过提升参与能力,借助食品安全舆情监测指导自身消费、规避问题和风险。

5不同主体应用食品安全网络舆情监测的方向

5.1政府。政府作为食品安全网络舆情监测系统的使用者、落实者以及公共管理主体,有责任和义务协调处置食品安全事件,制定合理的干预措施应对食品安全网络舆情危机[39]。欧盟、美国的政府以积极推广的方式促进食品安全网络舆情监测的发展,例如:欧盟建立了食品安全网络快速预警系统,当某一成员国发生食品安全风险问题时,协助成员国给出科学有效的舆情应急处置方案,使得舆情信息可以迅速上传下达[40];美国政府通过各部门协作实现食品安全网络舆情监测,根据舆情分析结果进行事后的政策优化和风险交流,例如FDA在风险沟通交流战略的修正中,建立测量消费者对食品安全事件反应的数据收集系统,设置及时的网络信息机制,并定期针对食品安全事件与网络媒体展开交流和沟通。我国通过对舆情监测系统的应用,建立了开放透明、渠道多样、信息共享的食品安全风险交流机制,获取有关决策参考、专项整治、协查处置的舆情信息应用场景化服务,制定事前、事中和事后的舆情应对策略,正确引导公众科学、理性地看待突发食品安全风险,避免和减少突发事件造成的社会恐慌,维护政府公信力。5.2食品企业。5.2.1参考同行食品安全经验,提升自身业务管理能力。食品企业是食品安全网络舆情的主体,负责食品的生产和销售等重要环节,通过舆情监测系统食品企业可实现自治,获取同行业同类别的舆情动态,不断检讨自身食品安全问题,增强规范化管理,以便提前化解食品安全风险[41]。2017年,著名食品企业海底捞公司爆出重大食品安全事件,北京海底捞劲松店、太阳宫店存在消毒记录不全、未戴工作帽及口罩等若干食品卫生问题,事件曝光后海底捞公关做出了“认错、担责、整改”的全面回应,因为企业积极应对食品安全问题并快速做出响应,采。取正确有力的措施,使海底捞受损情况降到最低,最大限度化解网民的愤懑情绪,挽救了企业的形象与声誉[42]。5.2.2针对风险指标重点监测,防范食品安全事故发生一条食品产业链包括种/养殖、生产加工、运输、销售等多个环节,各环节紧密关联、相互影响,任何一方面出现纰漏,都可导致食品安全事故。因此,企业应针对食品安全网络舆情监测中出现的风险指标重点关注、深度调查与跟踪,加强风险管控,优化产业链布局,提升舆情监测预警能力,防范食品安全问题发生[43]。5.3消费者。2018年,市场调查发现我国人均GDP超过了8000美元,进入了消费全面升级的时代,随着生活水平的日益提高,国民从关注食品卫生,逐渐过渡到重视营养与健康[44]。在食品安全事件舆情传播过程中,消费者通过转发、评论网络信息,表达对食品安全势态的意见、情绪,影响着食品安全事件的舆情进展进程[45]。消费者不仅可以参与食品安全事件的舆情管理,还可根据食品安全舆情监测系统的分析结果,指导自身消费,规避问题和风险,增强民众的社会问题监控和参与度,了解舆情事件的整个过程,避免以偏概全的现象[46]。

6食品安全网络舆情监测系统的推广与应用方案

6.1政府。政府应不断优化食品安全管理制度,并督导其贯彻落实,解决食品安全网络舆情监测技术全局性、系统性的应用问题[47]。政府应完善食品安全信息的网络传播机制,保持畅通的网络信息渠道,在监测到风险危害后,初步进行定性与定量分析,核查与鉴别食品安全事件,及时上报有关上级监管部门并请求指示,制定出合理高效的食品安全舆情应对方案[48]。同时,加强食品安全监管队伍建设,提高国家在食品安全事件监测预警方面的效率和能力[49]。食品安全事件的舆情危机本质上考验的仍是政府监管能力,只有政府部门提高信息透明度,赢得公众的理解和认可,督导食品企业规范生产,才能真正避免食品安全事件谣言、噪声的传播与蔓延。此外,政府部门还应充分利用各类新媒体环境,广泛开辟新闻的渠道,加强与主流媒体、行业媒体的交流沟通,提高对食品安全事件的反应速度,保障食品行业的稳步发展[50]。6.2食品企业。食品安全网络舆情监测系统可以帮助食品企业获取同行舆情经验,以完善自身食品安全问题,并针对重点风险指标实施自查,对食品生产加工、销售的每一环节进行舆情监测,录制视频上传到网络,接受政府监管部门、消费者以及社会公众的检阅[48]。食品企业应加强对食品安全网络舆情监测系统及平台的投入使用,达到普及化应用。此外,鉴于食品企业的多元化,不同企业用户对应的应用场景不同,舆情监测系统还可自动配置相应的重点监测网站和重点监测词,在食品企业遭遇食品安全风波时,提供及时的舆情分析报告,帮助企业采取合理有效的处置方案,减少不必要的食品安全纠纷和事故,督导企业积极承担社会责任,保障人民食品安全。6.3消费者。对消费者进行食品安全科普教育,树立良好的食品安全舆情监测意识,将使得消费者成为食品安全舆情监测系统的最大受益者[51]。同时,消费者参与度高不仅有利于食品安全舆情监测系统的推广应用,还为消费者鉴别食品品质优劣、监测舆情事件提供证据,一旦出现食品安全问题可向政府监管部门进行投诉举报,维护自身合法权益,抵御不安全食品进入市场[52]。此外,通过对消费者的食品安全舆情调研,可得出影响消费者安全消费行为的因素,针对影响因素提出相关政策建议,以调整改进。

7结论与展望

网络监测系统范文篇3

关键词:广播电视;监测系统;广播接收机;具体运用

广播电视监测系统中,运用广播接收机,能够极大程度上提高广播监测系统的性能,提高其监测的效率,但是广播接收机的运用过程中,也暴露出诸多运用问题,包括:静噪电路故障、录音问题、频率稳定性问题等,需要加强技术研究,充分的利用监测网络技术,构建完善的监测系统体系。

一、广播电视监测系统体系结构

(一)监测数据处理系统

广播电视监测数据处理系统,能够对接收机接收到的数据信息,进行分析与处理,以及数据存储。同时还能够管控采集端设备。当底层采集端获得授权后,允许在数据采集回传端,安装数据处理系统,但是只有本级别系统才可以。

(二)监测数据采集端

广播电视监测系统的采集端,包括广播接收机,是基于节目播出源与地域设置的,其主要发挥的功能是收集广播信号,包括闭路数字信号、闭路模拟信号、开路信号接收机等。监测数据采集端主要是负责收集数据,对数据进行解调转换,将其上传至中心处理系统,在进行数据处理。

(三)数据传输网络

广播电视监测系统中的数据传输网络模块,其主要负责将广播接收机回传的数据,传输至数据处理系统中,进而实现数据分析与处理。广播电视监测系统回传网络,是由多个分支组成,市级回传网络依靠省级回传网络,进而实现数据传输,不仅能够降低监测网络系统建设成本,还能够协调管理各个子系统。

二、广播电视监测系统中广播接收机运用的问题

广播接收机运用存在以下问题:其一,信噪问题。广播接收机的运用,受到多种因素的影响,尤其是接收机安装位置与环境不同,以及信号发射机的影响,进而能够影响接收机的信号的质量。中波波段的信噪较小,因此对接收机造成的影响较小。调幅类广播信号较低,则会造成无音频输出,最终造成接收机发出故障报警信息,给广播电视监测系统造成不利影响。其二,录音过程故障。接收机的运用中,极易出现录音过程故障,主要是当监测系统在录制过程中,出现反相时,则监测系统难以检测出故障信息,进而降低节目的收听效果,接收机出现信号缺失时,会影响广播信号录制效果,影响观众的体验,主要是因为监测系统在进行录音时,只能录制单一声道信号,若在录制的过程中,出现反相,则会引发系列问题,比如噪声、无声等问题。其三,信号稳定性问题。广播电视信号监测系统的功能实现,需要利用远程监控系统,该系统通常是无人坚守的,因此需要确保接收机的稳定性,以及接收机信号频率的稳定性,以此避免发生故障警报,影响监测数据的准确性,该种问题在监测系统应用中很少出现,主要是由于其隐蔽性较强,若引发此类故障,则会给监测系统造成一定的影响。

三、广播电视监测系统中广播接收机运用措施

(一)静噪电路故障处理措施

广播接收机运用的静噪电炉故障问题,可以采取切断静噪电路的方法,该种方法较为简单方便。静噪电路在接收机内部,因此可以在其外部加设切断电钮,在音频输出前,采取手动关闭静噪电路的方法,使得无论输出信息强弱,均能够确保音频的输出,使得监测系统能够始终检测音频信息,确保其正常运行。同时切断静噪电路,还能够确保数据的完整性,将数据资料信息完整的保存下来,为系统研究人员,提供信号强弱判断依据。

(二)录音问题处理措施

广播电视监测系统运行时,尤其是在开展录制工作时,只能处理单一声道,但是接收机接收到的是两个不同声道,进而造成录音问题,为了避免出现上述问题,则需要限制接收机工作声道,将其变为单声道,或者将接收机工作声道改为电路,将左右声道放置于同一声道中,避免出现相互干扰问题。采取单一声道工作,若单一声道出现反相,则广播监测系统能够及时收集信息故障信息,以此便于解决与维护系统故障。除此之外对于信号传输过程中,出现的声道缺失问题,可以采取音量识别方式,利用录音监测系统实现故障信息检测。

(三)接收机频率稳定问题处理措施

通常情况下接收机出现频率稳定故障的几率较小,但该问题具有较强的隐蔽性,将会对广播电视监测系统造成极大的影响,且在实际应用的过程中,存在接收机频率稳定性故障的案例,经过研究分析后,发现该种故障问题主要是人为造成或电源波动因素引发的。对于电视遥控接收机来说,难以实现频率重新设置,因此难以处理频率故障。接收机发生频率稳定性故障时,默认的频率值没有出现变化,且接收机存储性能也较为稳定,因此可以利用不同序号对其内存进行标记,激活序号调动默认频率,这种方法需要在现有的线路中,加设新电路,需要预留频率设置时间。该种方法不仅结构简单且施工成本较低,还不会给接收机造成影响。

四、结束语

广播电视监测系统中运用广播接收机,使得监测系统的监测效率得到了极大的提升,同时也简化了监测系统工作程序,但是接收机运用中也存在着一定的问题,需要加以改进,以此避免给广播电视监测系统造成严重影响,提高广播电视播出的质量,为用户提供高质量服务。

作者:张恒 单位:国家新闻出版广电总局五七三台

参考文献:

[1]杨猛.广播接收机在广播电视监测系统应用研究[J].数字技术与应用,2015(03):89-90.

[2]游声红,罗静,许扬.广播电视监测监管与指挥调度平台综合系统[J].广播与电视技术,2013(02):108-111.

[3]周锡安.泉州市广播电视监测中心监测系统设计[J].电视技术,2011(12):64-67.

网络监测系统范文篇4

关键词:远程监测;实验室;平台;硬件设备

TheApplicationResearchontheLaboratoryPlatformofLong-distanceMonitoringSystem

OUYANGHeJia

InformationCenter;theChildren''''sHospital;ChongqingMedicalUniversity400014

Abstract:basedondescribingtheformofstructuralremotemonitoringsystem,thelaboratoryprototypeofremotemonitoringsystemisdesigned,andthedistributedlong-distancehealthmonitoringsystemwithdifferenttypesofsensorsandtransmissionformsisconstructedwhichprovidesalaboratoryplatformfortheoreticalstudiesofstructuralmonitoringsystem.

Keywords:long-distancemonitoring;Laboratory;platform;hardwareequipment

引言

随着计算机网络技术和通信技术的发展,特别是Internet技术的发展,信息高速公路的开通,推动了远程诊断技术的产生与广泛应用。远程监测系统实际上是一个通过计算机网络或专用通信设备连接起来的一个分布式监测与集中型诊断系统,它可以同时将多个对象的监测数据集中到远程监测诊断中心进行统一管理、控制和诊断。远程传输从总体上来说有:C/S(Client/Server客户端/服务器)结构、B/S(Browser/Server浏览器/服务器)结构以及面向Agent的CORBA技术[1]。

1.远程监测系统的结构形式[1]:文中阐述了远程监测系统中计算机网络或专用通信设备连接设备和技术;

远程监测系统基于集中式在线监测系统和分布式在线监测系统,采用若干台中心计算机作为损伤诊断服务器,在结构关键位置上建立状态观测点,通过在观测点上永久安装的传感器获取结构的实时状态信息,经过信号预处理、A/D转换后输入本地监测计算机,然后对信号进行处理,实现连续实时地采集结构状态数据,而在技术力量较强的科研院所、大学建立远程分析诊断中心,为结构提供远程技术支持和保障,通过网络将观测点连接成一个复杂的监测网,任何一个监测系统都可以提出请求服务的要求,在异地的诊断服务中心接到请求服务的信息后,可以提供各种服务,并返回诊断结果。同时,远程服务中心也可以从网上直接获取目前各观测点的结构状态信号、历史数据以及本地诊断的结果,从而形成一个完整的监测系统。一旦出现本地系统不能处理的现象,可以在短时间内调动互连网内的所有诊断资源,实现对结构的早期损伤诊断和及时维修,使结构安全使用。

远程监测系统主要由作为监测对象的结构、传感检测子系统、实现在线监测的局域网子系统、Internet和远程监测中心子系统组成,其系统功能结构如图1所示。

传感检测子系统的工作主要是由各种各样的传感器、变送器和采集设备完成,也称为数据采集子系统。

本地监测与损伤诊断子系统通过实时监测模块将各监测点采集处理单元采集的最底层结构对象实时工作状态信息写入状态检测数据库,并在屏幕上显示工程结构的实时可视化状况,对损伤状况进行预警。同时,若在本地无法识别损伤状况时,则向远程损伤诊断中心发出求救请求,将实时信息转换成能够被远程损伤诊断中心识别的信号并存储到数据库服务器,通过Internet将信息传输到远程诊断中心,寻求诊断方案,将远程诊断的结果存储到数据库服务器,并更新本地监测显示[2]。

远程监测和损伤诊断中心主要由知识库、数据库、推理模块、知识库管理系统和机器学习模块组成。推理模块是远程监测和损伤诊断系统的核心,主要完成由损伤现象寻找损伤原因、判断损伤程度和损伤类型的过程,采用模糊反向推理算法、神经网络算法或基于小波分析算法等实现多种有效的推理。知识库包括规则库、概念库和图形库是远程诊断系统的知识部分。随着结构健康监测系统的运行将可能出现原有的知识库中没有的新的状况,知识库管理和机器学习则不断地修正和更新知识库,从而完善原有的知识库。

随着监测对象向巨型化、复杂化发展,对监测系统需要布设的观测点越来越多,产生的中间数据和状况评估数据也越来越多,而且有些数据需要多次使用,这样,为了使数据能够充分共享,不产生冗余,应用数据库管理系统对数据进行规范化统一管理是必要的,在数据库管理系统中,将健康监测系统的数据类型进行分类管理,分别建立对应的数据库,如实时采集数据库、评估系统数据库、工程模型数据库、评估结果数据库等,可以将这些数据库集中在一台数据库服务器中。当监测系统很大时,也可以将这些数据库分布在网络的各个地方,形成分布式数据库,通过网络共享。分布式数据库是建立在客户机/服务器基础上的,目前很多数据库系统都支持C/S服务,如SQLServer2000、Oracle、Sybase、DB2等商业数据库软件。分布式数据库可以采用多层数据库技术来实现。

2.实验室原型系统设计

实验室原型试验平台就是应用于工程实践环节的中间平台。在实验室进行试验时经常会进行一些尝试性的试验,如果全部采用高灵敏度设备,试验的投入就要大大增加,为了节约成本,又能达到试验平台的功能目的,通常在试验平台系统中加入了简易设备系统,在满足要求的基础上达到最佳性价比。

2.1系统总体结构

通常而言,监测系统总结构由不同的子结构部分组成。以常见的结构监测为例,它的实验室试验平台主要由电源、激振器、传感器网络、数据采集和数据处理、数据存储和数据分析、试验结果和试验过程网络几个部分组成。为了加强仪器设备的管理,为分散独立的仪器设备设计了专门的机柜,它们通常为不间断电源UPS的电池柜、数据采集系统柜、数据库服务器柜和WEB服务器柜[2][3]。

2.2子系统功能

电源模块为试验平台各个组成部分提供电源,当试验过程突然断电时启动UPS电源,保证试验的顺利完成。

数据采集系统柜为获取得到所需要监测数据的设备仪器系统,并解调为数字信号,存储到解调器的存储区,同时也可以将采集数据通过通信传输到数据库服务中心。

数据库服务器存储整个采集系统的数据、经过处理和计算的数据以及诊断分析结果。

WEB服务器主要是试验平台的相关信息,例如试验的整个过程和试验的分析结果。2.3试验平台网络结构

系统进行复杂的结构监测分析时,就需要安装足够的数据采集设备,在大量数据采集的情况下,如果将采集的数据集中到一台机器上收集和处理,就会出现瓶颈现象,使集中式处理机由于负载过重不仅不能将现场数据实时传输到处理中心,也容易使系统崩溃,因此,建议在试验平台中,采用了分布式数据采集和分布式数据处理与分析的构架,将电致采集的任务分配到多个工作站上,对监测数据采集分配在一个工作站上。

2.4试验原型系统各子系统的实现

试验原型系统各子系统由模型实验台进行模拟,以结构监测实验平台为例,模型试验台包括两个放置结构试验物理模型的台面,一个方便移动试验模型的葫芦吊,两个激振器。以及两套与激振器相配套的功率放大器。

电源模块为试验平台各个组成部分提供电源,配有不间断电源,并对每个机柜采用独立空气开关控制,试验时可以自由配置试验资源。该系统包括动态信号测试系统所需的信号调理器、直流电压放大器、抗混滤波器、A/D转换器、缓冲存储器以及采样控制和计算机通讯的全部硬件,而且提供了充分考虑用户方便操作本系统所需的控制软件及分析软件,是以计算机为基础、智能化的动态信号测试分析系统。当该系统需要的采集通道或者是采集信号的类型不够时,可以进行扩展,扩展可以在本台计算机上进行,也可以将采集任务分布到多台计算机上,多台计算机之间可以通过以太网连接扩展的多台计算机。一台计算机可控制N个模块,每个模块M个通道,则每台计算机最多可控制128个通道,能满足多通道、高精度、高速动态信号的测量需求,多台计算机控制的系统可由同步采样时钟控制同步采样,通过以太网将各计算机系统相连接,由网络控制软件模块进行全系统的集中操作控制及数据的统一处理,从而构成多计算机并行同步数据采集系统。根据需要进行扩展后的系统可以对应变应力、压力、扭矩、荷重、温度、位移、速度和加速度等物理量进行自动、准确、可靠的动态测试和分析。

数据采集模块主要完成同步采样、前置放大、模数转换、数据存储和DDS频率合成功能,模块具有1394接口和自定义并口接口扩展。采集模块的AD转换器为16位,瞬时采样频率从100Hz到100KHz可切换。连续采样的最高采样频率要根据系统所扩展的通道数而定,在应用中要注意最高采样频率的设置。

同时,在工程监测系统中,结构信号的采集和处理,也就是硬件是实现监测的前提条件,但是单由硬件不能构成一个完整的健康监测系统,和硬件系统同样重要的是软件系统,两者构成一个完整的监测系统,两者的性能都影响着整个系统的性能,所以软件设计的方法和功能对系统的整体性能有很大的影响。实验室试验平台的软件系统由数据采集和数据处理模块、外激励系统的数据采集和数据处理模块、结构监测和数据处理评估模块、网络模块四个模块组成。通过在已有硬件的基础上,将各软件模块集成为一个有机的整体,从而实现对工程结构运行状况的自动监测。

2.5网络模块

不仅实验室成员可以查看试验平台监测试验的实时工作状况,还将试验模型的实时工作状态传送到局域网或Internet上,其它用户可以通过Web浏览方式访问实验室的试验情况。这项功能由数据库服务器和Web服务器完成。试验平台开发了自身Web服务器,可以将实验室的模型试验进行远程。

Web的有两种方式,一种是与常用的网络一样,在Web服务器设计过程中编写具体模型试验需要被访问的数据网页,该网页可以由多个有关联的网页组成,网页的数据来源于数据采集、分析处理、诊断分析和评估数据存放到数据库的数据。另一种方式就是应用美国国家仪器有限公司开发的在测量系统中应用广泛的开发平台LabView软件平台,在该软件平台上开发的用户软件,可以通过该软件的一个特殊功能,将模型试验的整个过程到网络服务器上,这种网络方式还是需要构架实验室的Web服务器,但是不需要编写很多网页,只要将被访问的软件模块在LabView的环境中即可,其它可以通过用户软件的事件响应实现实时访问。

3.结论

本文研究了结构智能监测系统实验室试验平台各组成部分,建立了由不同类型传感器、不同传输方式组成的远程分布式健康监测系统,不仅为结构监测系统的理论研究提供实验平台,还为结构监测系统的推广应用提供实践依据。

参考文献:

[1]李宏男李东升.土木工程结构安全性评估、健康监测诊断述评.中国科技论文在线。

网络监测系统范文篇5

关键词:物联网;农村污水监测系统;设计分析

由于人们的环保意识不断增强,农村污水问题已经引起人们的重视。通过设计合理的农村污水监测系统,能够帮助监测人员更好的了解农村污水排放特点,有效保证农村污水得到合理排放。鉴于此,本文主要分析物联网理念下农村污水监测系统设计要点,从而不断减少生态环境污染。

1农村污水排放特点

与城市污水治理效果相比,农村污水排放治理比较落后,在一定程度上影响农民的生活质量。由于农村污水的排放量较大,缺乏统计的排放治理系统,农村生活污水排放比较随意,严重污染附近河流,降低河流水质。根据相关统计表明,我国农村污水每年的排放量约为80多亿吨,大部分农村缺乏污水处理系统,污水直接排放到附近河流中,使得河流富营养化比较严重,降低农民的饮水质量。另外,农村污水的来源较多,除了生活污水外,因生活垃圾堆放而产生的污水也在不断增加。由于我国农村经济的快速发展,农民的生活方式也发生了一定的变化,使得农村污水排放量不断增加。为了保证农村污水得到更好的治理,设计合理的污水监测系统非常重要。通过设计科学的农村污水监测系统,能够提高农村污水的利用率,减少污水排放量,真正达到保护环境的目的[1]。

2基于物联网的农村污水监测系统设计

2.1物联网结构原理。物联网主要由感知层、网络层与应用层组成,其中,感知层具有良好的感知能力,能够将环境数据进行合理采集,保证能源损耗问题得到合理解决。网络层能够将信息网络与通信网络进行有效结合,进一步提升环境数据的准确性。由于网络层的覆盖范围比较广,也是物联网稳定运行的基础。应用层具有良好的数据处理能力,能够保证物联网的稳定运行。物联网的快速发展,能够保证农村污水监测系统设计工作得以顺利进行,提高农村污水处理质量。为了保证物联网技术得到更好的应用,农村污水监测系统设计人员可以将物联网技术与先进的信息技术进行有效结合,并结合感知层、网络层与应用层的运行情况,做好相应的调节工作,针对三个层次运行中出现的问题,提出合理的解决方法,保证农村污水排放得到更好的监测。2.2硬件设计。在设计农村污水监测系统的过程中,做好硬件设计工作非常重要。硬件设计主要指废水自动监测系统、数据采集传输与控制系统和环保部门监控设备。在农村污水监测系统中,通过在农村集中区域部署一定量的环境传感器节点,利用无线网络传输特性,将污水排放情况传输至监测中心,传感器节点主要位于物联网感知层,将农村污水环境信息进行相应的统计,并将污水环境信息准确输送到监控中心。传感器节点主要分为两种,分别是环境数据采集节点与数据传输节点。环境数据采集节点的数据处理能力较差,主要负责采集污水环境数据,并将数据准确传输到系统中。在设计的过程中,设计人员可以结合环境数据采集节点的运行情况,做好数据处理工作,针对数据处理中遇到的问题,采取合理的解决方案。与数据采集节点相比,数据传输节点具有良好的污水环境监测数据传输能力,能够将数据准确传输到指定位置。由于数据传输节点的通信能力比较强,将采集到的数据传输到关键节点之后,能够将数据准确输送到数据统计中心,帮助设计人员更好的了解农村污水排放情况,真正实现污水实时监控,保证农村污水得到更好的治理。2.3软件设计。在设计农村污水监测系统的过程中,做好软件设计工作非常重要。软件设计主要分为两部分,分别是数据采集流程的设计与采集系统的设计。为了保证农村污水监测系统能够更好的运行,数据采集节点要具备良好的防水性能。农村污水环境信息包括化学需氧量、氨氮、总磷、总氮等,数据采集节点布置完毕后,要进行相应的启动,节点启动完毕后,数据采集节点会构建良好的网络,不断提高污水环境监测数据的准确性[2]。除此之外,基于物联网的农村污水监测系统工作流程要不断简化,农村污水监测系统在运行的过程中,设计人员要严格控制系统的运行速度,并设置相应的监控中心,将监控中心作为系统的指挥部,对各个数据节点进行合理控制。农村污水监测系统在运行的过程中,设计人员要做好节点部署工作,有效激活各个传感节点,不断提高污水环境信息的安全性。

综上所述,通过分析物联网结构原理,做好农村污水监测系统硬件设计与软件设计工作,能够保证农村污水监测系统能够更好的运行。但是,对于设计人员来说,在设计的过程中,依然会遇到很多问题,如污水监测系统的运行环境较差、系统运行效率下降等,这就需要设计人员在原有的基础之上,不断改进,保证农村污水监测系统得到更好的完善。

参考文献

[1]刘佳滢,张建义,袁嫣红.基于GPRS的农村污水处理远程监测系统[J].机电工程,2017,(04):421-424.

网络监测系统范文篇6

关键词:人造卫星定位系统结构健康监测系统结构评估悬吊体系桥梁

一、引言

大桥主梁和索塔轴线的空间位置是衡量大桥是否处于正常营运状态的一个重要标志。普遍大桥的结构设计是基于导量位移。任何索塔和主梁轴线偏高于设计轴线,都直接影响大桥的承载能力和构件的内力分布。目前香港的三座悬吊体系桥梁,均设有桥梁结构健康监测系统,简称"桥监系统"。用以监测大桥在营运期间的结构健康变化,继而进行结构评估。虽然大桥主梁及索塔轴线监测已包括在大桥每年一次的大地测量范围内,可是现存的"桥监系统"还未能对大桥主梁和索塔轴线作实时的监测。鉴于近年人造卫星定位系统(GlobalPositioningSystemorGPS)的实时位移测量精度有显著的提升(垂直面误差约20mm,而水平面差误约10mm),因此香港特别行政区政府路政署引进GPS技术用作监测大桥主梁及索塔轴线,提供全桥整体的度量位移。路政署在拟定桥梁结构健康检测和评估项目的过程中,亦曾考虑其他测量技术方案,如运用红外光线和激光科技,可是这些技术均需要一定视野清晰度,故在现阶段仍未适合在恶劣天气下操作。

二、GPS监测范围和目的[1,2]

在上述三座悬吊体系桥梁上本已设置传统的传感器来测量桥身的位移状况。包括在桥身两端的位移仪用作量度桥身的纵向位移,及高精度加速仪用作量度桥身的垂直和横向加速度。高频率的加速数据经过二次积分运算后只能提供局部振幅的导量,未能准确地运算桥身整体的摆动幅度,这是因为桥身整体的惯性偏移速度较缓慢,加速仪不能准确测量;另一方面,在监测桥身固温度变化而产生的相应位移时,虽然另设有一组创新设计的水平仪系统来直接量度桥身的垂直位移,但由于这系统是利用液压原理运作,鉴于液体的惯性限制,系统只能以每秒一数据的采样率来提供位移信息,未能录取瞬间的振幅,错过了一些较大的瞬间振幅,因而数据难免有误差。以往路政署曾考虑应用GPS技术在悬吊体系桥梁监测上。经过近年在青马大桥上安排的多次实地测试为验证及改进精度,最后决定在"桥监系统"中增设备有RTK实时动态测量功能的GPS监测系统,直接量度桥梁的独立三维实时位移,增强对桥梁结构健康监测的可靠度。现时GPS系统安装工程已接近完成阶段、数据收集会在竣工后立即开始。这GPS监测系统主要用作度量三座悬吊体系桥梁的桥身和桥塔的瞬时位移,以及推算其相应的导量(截面中线)位移及各相应主要构件的应力状态。

三、GPS监测系统简介[3]

1.GPS监测系统概要

GPS监测系统是一套实时监测系统,主要由四组系统组成,通过固定光纤纲络传输数据而进行运作。这四个系统分别是:(l)GPS测量系统;(2)信息收集系统;(3)信息处理和分析系统;(4)系统运作和控制系统。其硬件包括:GPS测量仪(其中包括GPS天线和GPS接收器),接驳站,信息收集总控制站,光纤网络,GPS电脑系统,显示屏幕等。

GPS接收器备有24个卫星跟踪通道,以双频(LI及L2)同步跟踪测量12颗GPS卫星的伪距与全波长的载波相位;GPS监测系统以划一的高速度采样率,利用27组的GPS测量仪同步进行定点位移测量,以每秒10次的点位更新率提供独立三维RTK实时的点位解算结果,高精度点位输出的时间延迟小于0.05秒,令到GPS信号的同步接收、RTK厘米级点位数据输出,光纤网络传输、数据及图像处理及桥梁位移图像屏幕显示之过程都在2秒内完成,提供实时位移监测。另方面,GPS监测系统可以在无人值守的情况下进行24小时作业,配合可调校的数据备份系统,将贮存的GPS位移数据与其他现存的桥梁监测数据加以整合,再作多样化的结构分析和评估;利用大桥主梁及索塔轴线的整体变化周期和幅度资料,及选定时段的桥梁整体位移变化资料,来改进桥梁结构健康检测和评估工作。

2.GPS定点测量

GPS测量仪的定点测量位置主要安装在桥身的两旁和桥塔的顶端,在三座桥上总共有27个定点测量位置。GPS测量仪的选位配合现存位于跨中的加速仪。在青马大桥桥面上共装有四对GPS测量仪,主悬索缆有一对。另外在汲水门大桥桥面及订九大桥桥面上分别装有一对及两对GPS测量仪。除了提供每秒10个的定点实时测量,GPS监测系统更能运算桥身主轴线的三维瞬间位移,和桥身扭转振动的时程数据。同样,从塔顶的点位解算结果,GPS监测系统能运算出汀九大桥单脚塔顶的位移,和另外两座桥之双脚塔顶的个别位移。经数据及图像处理后,信息屏幕可显示全桥实时摆动的活动图像。现时路政署采用GPS接收器的定位延迟误差为0.03秒,突破早期GPS定位数据与实际点位不能完全一致的难题,这技术可应用于速度不均的运动状态,

足够应付高速度实时位移监测的基本要求。

GPS接收器采用抗电磁干扰金属外壳密闭封装,并加上振动隔离装置,进一步减除振动操作环境对GPS设备的影响,加强其抗震性能。在桥上的GPS定点测量位置均采用精密微带天线,为减低对人造卫星信号接收的障碍,所有天线的安装高度须维持水平15度以上的无屏障朝天范围,及避免频繁的双层和高身车辆在使用慢线行车道时形成的障碍。位于贮物大楼房顶的基准站则采用扼流圈环状天线,进一步减少多路径效应对定位测量的影响,确保不断发送至定点测量站的差分改正信息准确无误。基本上GPS测量仪在出厂后毋须定期校对,从而减省养护工作。

3.GPS信息传输系统

GPS监测系统是一组不停运作的实时监测系统,当悬吊体系桥梁遇上恶劣天气和运作环境时,GPS监测系统所得的数据更为宝贵,故此对数据传输的稳定性和可靠性都有较高要求。GPS信息传输系统采用了高效率和高稳定性的光纤网络。由于光纤不受电磁波干扰,在恶劣作业环境下,如雷暴、高压电流的电磁场影响、强风等,光纤通讯网络仍能维持高水平的数据传输质素和速度,先进的光纤收发仪器更能侦测光纤网络信息的中断并发出警号,让维修人员即时知道通讯网络出现问题的位置,确保系统工作效率。信息收集总控制站设于青衣行政大楼,在每座桥上均设有一组网络接驳站,用以汇集各处GPS定位测量站的数据传输分支网络。联接总控制站与接驳站的光纤网络使用单模光纤,最长距离约3km;而联接定位测量站与接驳站的分支光纤网络则使用多模光纤,最长距离约l.3km。每组GPS测量仪需要三条非同步串列传输管道(AsyncSerialChannel)操作,这三条管道分别用作资料收集、差分改正信息传送及遥距监控,而每条管道传输速度达19200Baud。光纤传输速度能力高,一条多模光纤已能取代多条传统的铜蕊资料传输电线。GPS信号从多模光纤传送至网络接驳站后,即被汇集成更高频信号,由更高质素的单模光纤传输至信息收集总控制站,使原本需要百余条钢资料传输电线的传统通讯网络简化为每座桥只需一条单模光纤的光纤通讯网络,大大改进了网络的操作效率和养护维修工作。

4.GPS信息处理的运作

从27个GPS定点测量仪输出的GPS大地坐标经纬数据,分别以每秒10个的采样率透过光纤网络信息收集系统同步传送至信息处理和分析系统。信息处理和分析系统安装于青衣行政大楼的桥梁监察室内,由两台电脑工作站组成:(1)第一台为运作工作站(GPS-OWS),用作信息和图像处理,以活动图像实时显示初步的桥身和塔顶三轴向位移动态,及运算桥身扭转振动的幅度,同时以时程数据形式显示各定点的度量位移,GPS一OWS亦负责系统运作和控制,用作监察GPS测量仪和光纤通讯网络的运作状况,当系统出现问题或位移数超出预设极值时,这系统会发出警号和红色灯号,提醒系统管理员。(2)第二台为分析工作站(GPS-AWS),将经过初步处理和分析的信息进行结构分析和评估,并用作进阶图像处理和执行图输入蹦出工作。这两组电脑工作站均与现存的"桥监系统''''充脑系统联系在一起,供数据整台之用。表1及表2列出了这两台工作站的主要硬件和操作软件,在需要的情况下,GPS-AWS操作系统作为后备工作站以维持正常运作。

四、桥架结构侵康检测和评估的应用[1,2]

GPS监测系统为"桥监系统"中的一个新增设施,其主要作用为直接测量三座悬吊体系桥梁的桥身和桥塔的瞬间度量位移,并推算其截面中线相应的导量位移,继而再配合其他结构分析软件来评估各相应主要构件的应力状况。目前"桥监系统"对大桥结构的评估有三大方面,分别为承载能力、营运状态和耐久能力。承载能力是有关大桥结构或构件的极限强度、稳定性能等,其评估目的是要找出大桥结构的实际安全储备,以避免桥梁发生灾难性的损毁。营运状态则与大桥结构或其构件在日常荷载下的变形。裂缝、振动等有关,其评估结果有助于安排合适的定期养护维修,而这类评估亦较为重要。耐久能力的评估则专注于大桥的损伤及其成因以及其对材料物理特性的影响。

GPS监测系统对大桥整体结构的位移监测,可更直接改进"桥监系统"的一般检测和评估工作,例如:(1)报告大桥整体结构的位移从而反映其工作环境和荷载的变化;(2)进一步分析运算主要构件的实际内力分布,例如主悬索缆、纵向主梁等;(3)验证不寻常荷载记录,例如台风、地震、超重交通荷载或被车船撞击事故等;(4)从而推算大桥主要构件有否损坏或累积性的损坏;(5)推算大桥的承载能力及论证设计施工假设和参数的有效性;(6)为大桥营运和维修决策者提供大桥超载的警告信息。

五、桥梁整体性营运状态监测【1,2】

1.风力效应监测

大桥设计中所进行的抗风能力分析和风洞测试,是基于一所离开大桥桥址较远的气象站所收集到的风结构资料。由于桥址和气象站所处的位置有高度上的和地形上的差别,再加上悬吊体系桥梁对风振有较大的反应,因此测量大桥桥址的风结构和论证大桥的抗风设计假设和参数的有效性,成为大桥抗风振监测的主要部分。配合"桥监系统"的风速、风向监测,利用从GPS监测系统得出的桥身、塔顶、主悬索缆的三轴向位移资料,可对大桥进行风力效应监测及结构的抗风振验算复核;测量特定风速的持续周期,用以检测桥梁的涡激共振的平均持续周期。另外,亦会与在桥身中同步测量的加速仪数据互相验证,确定大桥结构的抗风振的效应。

2.温度效应监测

由于温度变化是与太阳辐射强度、材料热能散发率、环境温度及风速风向等因素有关,因此大桥的温度参数的极值不能从个别因素去推论。监测大桥环境温度和桥梁结构上温度的分布状况,可用作推算大桥的有效桥梁温度和差别温度的极值,此为大桥温度荷载监测的主要部分。GPS监测系统长时间监测大桥整体结构的位移变化,可引证因环境温度而引发的日夜和季节性的位移变化周期,例如主悬索缆的垂直位移。桥身的纵向、横向及垂直位移,与相应的塔顶的横向及垂直位移等,再与"桥监系统"的结构有效温度和差别温度的极值互相验证,增强大桥整体温度荷载监测的可靠性。

3.交通荷载效应监测

对一般大跨度桥梁而言,交通挤塞是交通(车辆)荷载的主要设计考虑因素,而大桥的交通荷载长度(LoadedLengths)设计是基于:(1)每天交通挤塞形成的次数;(2)交通挤塞发生的位置,持续时间和车辆的分布模式;(3)交通挤塞时的交通流量等假设。测量和论证交通荷载设计假设和参数的有效性,是大桥交通荷载监测的主要项目。从GPS监测系统得出的桥身、塔顶、主悬索缆的三轴向位移资料,可与"桥监系统"的交通荷载及分布状况的监测资料互相验证,协助进一步制定桥梁结构的各级应力阶段,并用作大桥主要构件的疲劳估算。

4.铁路荷载效应监测

对青马大桥和汲水门大桥而言,铁路机车的荷载亦成为另一主要的设计考虑因素。青马大桥和汲水门大桥的铁路路轨承台是由纵向工字钢梁承托的,铁路机车荷载从纵向工字钢梁传到大桥桥身的加劲梁构件,再分布到其内的横向框架上。由于"桥监系统"中没有传感器能直接测量铁路机车在大桥上所产生的荷载,因此,只能通过安装在大桥中跨的纵向工字钢梁上的应变仪,进行铁路荷载的监测,绘制相应的感应线来推算单一机车车盘的荷载,再进一步推算整列车的荷载。同样地,GPS监测系统得出的桥身、塔顶住悬索缆的三轴向位移资料,可作进一步验证结构应力与位移的相互关系系数。

5.大桥钢索索力的监测

大桥的钢索索力状态是衡量大桥是否处于正常运作状态的一个重要标志。利用GPS监测系统的青马大桥主悬索缆得出的三轴向位移资料,运用有关的素力公式去推算钢索承受的拉力,定期监测钢索索力的状况,并进一步分析桥身和主悬索缆的应力分布相互关系。

6.大桥主要构件应力监测

大桥的结构设计普遍上是基于导量位移,任何索塔和主梁轴线偏离于设计轴线,都会影向大桥的承载能力和构件的内力分布,结构评估工作先从GPS监测系统得出的桥身截面中线度量位移,将其输入其模拟桥身等效刚度的鱼骨结构分析电脑模型,藉矩阵运算,得出全桥整体的内力分布;再利用局部的结构分析模型来模拟桥身的主要构件,再推算出主要构件的个别应力状况。在恒载和交通荷载作用下,大桥主梁与各构件有着不同的内力分布,通过"桥监系统"对主要构件部位进行的应力监测,整台GPS位移数据对相应构件的应力推算,不仅能多方面验证各构件的应力和位移相互关系,从而为评估大桥的承载能力、营运状态及耐久能力提供更有力的依据;此外还能通过监测应力或位移的变异来侦查大桥结构有否损坏或潜在损坏的状态。

网络监测系统范文篇7

[关键词]地铁施工;监测;分布式数据库;信息系统

地铁大多位于人口稠密的城区,通常周围有重要的建筑物和地下管网,地铁施工有可能使其产生位移、沉降和变形,以至遭受破坏,造成严重的工程事故。通过施工现场监测数据的分析,可以及时掌握支护结构变位和周围环境条件的变化,反馈信息以指导施工。因此,现场监测数据的及时分析和保存在地铁施工过程中具有特别重要的意义。然而,现场监测数据的管理也存在许多问题,主要表现在现场监测数据还停留在文件管理模式下。如:监测数据的计算由人工完成,监测报表用Word或Excel手工制作;导致数据不能共享,查询困难,降低了工作效率和管理分析水平,而且由于施工现场的设施简单,环境较差,人员流动性强,监测数据的保存缺乏安全性和可靠性。

随着信息化技术的发展,以数字化信息为核心的信息系统对土木工程领域原有的设计模式、检测和监测技术产生了深远的影响。信息系统的自动化、网络化、以及分布式数据库技术为解决现存地铁监测工作的不足提供了重要途径。为了能及时对监测对象的状态、稳定程度和变形进行分析,并能长期安全地保存监测信息,以实现地铁的信息化施工,本文提出基于分布式数据库的信息化解决方案,即建立一套以分布式数据库为数据存储方式、采用计算机网络作为传输和共享平台的地铁施工监测信息系统。它不仅用于分散的、各自独立的施工现场的监测数据的管理,还对所有监测数据进行集中统一管理和长期保存,让用户及时、准确地获取监测信息,而且还可为以后类似地铁施工方案设计及规范修改提供数据参考。

一、系统的结构设计

在进行地铁施工时,施工现场需要及时分析处理监测数据,但由于各施工现场的设施简单,流动性强,不易长期保存监测数据。而地铁管理单位计算机设备较好,环境稳定,适合统一维护各施工现场的监测数据。根据上述情况,将整个系统分成2个部分:

(1)现场监测系统

现场监测系统布设在地铁各施工段上,由现场监测人员使用,采集监测数据并将该施工段的概况信息录入到系统,存储于本地数据库,管理分析数据库中的监测数据,并将其及时传送到地铁管理单位。现场监测系统的建立使现场监测人员改变现有的递送监测报告、数据报表的方式,数据自动远程传输,进一步提高工作效率,实现信息化施工。

(2)监测中心管理系统

监测中心管理系统布设在地铁管理单位,从多个现场监测系统及时收集监测数据,进行集中管理和存储,实现各施工现场监测数据的对比分析,以及对外监测信息,使各类用户可通过Intranet或Internet方便地检索查询所需要的信息。

地铁施工监测信息系统可以有效地服务于对地铁施工监测的全面、准确、及时的管理和反馈,并对监测信息进行分析和长期保存,提供信息交流的平台,提高资源的共享水平,进而在功能上达到纵向信息反馈及时,横向信息共享,系统物理结构框架。

二、系统的功能设计

2.1现场监测系统功能设计

现场监测系统是一套具有本地数据管理分析功能,同时还具备网络传输功能的传统Windows桌面应用程序。其具体功能模块如下:

(1)数据采集预处理模块

现场监测系统从监测仪器采集接口自动读取监测数据,不能自动采集的监测数据,采用人工录入,并对各种原始数据进行监测值序列的系统误差检验,把含有粗差的监测值定位和剔除。

(2)数据管理和预警模块

把监测数据存入本地数据库内,由数据库管理系统管理,实现数据显示、更新、增删、查询、打印等。如果某项监测数据的分析结果超过预定的警戒值,该模块将自动报警。

(3)数据图形化模块

该模块主要完成现场监测点布置图的绘制,以及各测点沉降过程线图、水平位移过程线图等动态显示。

(4)数据预测模块

运用时间序列模型和灰色理论模型,由人机对话或计算机自动选择合适的预测函数,对测点的监测数据进行分析,以预测该测点状态变化的趋势。

(5)数据上传模块

采用消息队列技术(MSMQ)[6],即使现场监测系统离线或断线,所有的数据都会被缓存起来,重新连入Internet之后,可自动将数据上传到地铁管理单位内的数据库服务器,保证了监测数据传输的可靠性和效率。

2.2监测中心管理系统功能设计

监测中心管理系统是一个典型的Web应用程序,系统运行在Intranet企业网内部环境中,采用多种网络技术,可以方便地和其它网络互联,充分利用网络资源,同各现场监测系统进行可靠的数据通讯,提供方便、快捷、全面的数据查询。其具体功能模块如下:

(1)数据管理和预警模块

把各现场监测系统上传的监测数据根据施工现场编号存入服务器的数据库内,由数据库管理系统有效地管理监测数据,对数据进行分类、组织、编码、储存、检索和维护,保证数据的完整性、安全性和无冗余性。如果某项监测数据的分析结果超过预定的警戒值,该模块将自动报警。

(2)数据图形化模块

该模块主要完成地铁各施工现场监测点布置图的绘制,以及各测点沉降过程线图、水平位移过程线图等的动态显示。

(3)数据预测模块

运用数理统计模型,由人机对话或计算机自动选择合适的函数,对测点的监测数据进行回归分析,以预测该测点状态变化的趋势。

(4)数据模块

基于Web技术将各施工现场监测信息以网页形式,供相关设计单位和用户参考,实现监测工作的开放化和透明化。

三、分布式数据库设计

分布式数据库是在分布式管理模式下,每个远端分部的数据信息存放在本地数据库内,平时可独立操作使用,同时定期将本地所有数据信息或汇总数据信息通过远程通信线路发送到远程总部,总部接收各个分部发送的数据信息,将其存储到总部的数据库服务器中,以满足总部对数据的分析决策和长期安全保存的需要。根据上述分布式数据库的特点,把地铁施工监测信息系统数据库分成以下两类:

(1)现场监测数据库设计

按照地铁现场施工的方法,把现场监测系统数据库划分为3类:①明挖监测数据库;②暗挖监测数据库;③盾构监测数据库。然后在上述3类数据库中根据监测内容建立相应的测点监测表,如明挖围护桩墙顶沉降监测表、暗挖拱顶下沉监测表和盾构预制管片凹凸接缝处法向应力监测表,以及本地施工现场概况信息表。

(2)监测中心数据库设计

除了上述现场监测数据库的内容,还要包括各施工现场概况信息表,以及用户访问权限信息表,监测中心数据库结构如图3所示。

四、系统的开发环境和应用平台

4.1系统开发环境

现场监测系统是在VisualStudioNET2003开发环境中使用C++开发的WinForm风格的桌面应用程序,监测数据存储在Access数据库中,现场数据上传使用XML格式的消息队列。监测中心管理系统则是典型的ASP.NETWeb应用程序,使用VisualStudio.NET2003开发,web服务器软件使用MicrosoftIIS,数据库使用MicrosoftSQLServer2000。

4.2系统应用平台

现场监测系统安装在靠近施工现场的计算机上,其系统要求如下:①中文MicrosoftWindowsXP专业版操作系统;②安装.NETFrameworkDistributable11版;③安装MSMQ30组件;④能够访问Internet。

监测中心管理系统安装在地铁管理单位的专用服务器上,其系统要求如下:①中档服务器平台,以专线联入Internet网络,拥有独立IP及域名;②中文MicrosoftWindowsServer2003操作系统;③安装.NETFrameworkSDK11版;④安装IIS60Web服务器软件;⑤安装SQLServer2000数据库系统。

五、应用实例

北京地铁4、5、10号线及奥运专线的土建施工几乎同期进行,其中地铁5号线雍和宫站和地铁10号线奥支熊猫环岛区间由北京城建设计研究总院设计,为保证工地施工安全,设计院要求施工单位将监测信息及时反馈,以便相互配合,并根据监测结果,采取得当措施,保证施工质量安全。本系统开发试运行阶段将应用在上述工程中,即分别在两施工现场设置现场监测系统,而监测中心管理系统设置在设计院。现场监测系统通过各种途径采集监测数据录入本地数据库的同时,经由Internet发送到设计院的数据库服务器,数据库服务器在汇总施工现场数据的同时,又对这些数据进行分类,并加以分析和对比,总结出一些规律和经验,为监测管理人员和相关设计人员提供帮助。

六、结语

地铁施工监测信息系统的实现是地铁施工监测工作向数字化、信息化、网络化、高效率管理层次发展的一次飞跃,通过现场监测系统我们能够及时对监测对象的状态、稳定程度和变形进行分析,修正设计参数,优化施工工艺,变更施工方法。通过监测中心管理系统我们能够存放地铁线路的多个施工现场的监测数据,使其具有更全面的数据对比分析功能,并通过网上信息的,让相关单位和用户及时、准确地获取地铁施工监测信息,为以后地铁施工及规范修改提供参考。

参考文献:

[1]孙玉国.隧道工程信息化管理与施工系统研究[J].铁道工程学报,2004,9(3).

[2]杨松林,王梦恕.城市地铁安全施工第三方监测的研究与实施[J].中国安全科学学报,2004,14(10).

[3]周文波.盾构隧道信息化施工智能管理系统设计及应用[J].岩石力学与工程学报,2004,23(增2).

[4]罗词兵.网络时代的土木建筑工程[J].福州大学学报(自然科学版),2002,30(1)

网络监测系统范文篇8

根据地面数字电视覆盖的技术特点,主要通过发射机监测系统、射频监测系统、码流监测系统、音视频监测系统实现对整个播出环节的安全防护。发射机监测系统中,在遵循发射机厂家协议的基础上,通过发射机通讯接口,采集发射机技术指标和运行数据;射频监测系统主要进行DTMB解调、载波监测等工作;码流监测系统按照TR101-290的标准对TS流进行监测;音视频监测系统主要完成信号源及空收节目的监测、存储。

2主要技术特点

2.1发射机监测系统

发射机监测系统是整个地面数字电视监测系统的核心,它担负着发射设备、辅助设备的数据采集工作,实时进行监测数据和报警信息的上报,接收并执行远程监管平台下发的查询、配置指令,完成播出信号质量、测试指标的汇总回传。发射机的核心设备是激励器,按照GD/J067-2015《基于卫星传输地面数字电视单频网激励器技术要求和测量方法》,在发射机监测系统中增加了对激励器及单频网适配器技术指标的监测。

2.1.1.激励器监测

地面数字电视发射机标配主备激励器,两路卫星信号源分别输入主备激励器,激励器具备自动判断信源并进行切换的功能。单频网状态下,当输入码流丢失或错误时,激励器可根据要求设置射频输出关断功能,异常状态消除后,激励器自动恢复到正常单频网组网工作状态。当输入码流的SIP丢失时,激励器转入多频网工作模式,保持调制输出,从而避免地面数字电视广播的大范围停播,提高了安全播出的可靠性。针对激励器技术上的新特点,对激励器的功率、主备激励器工作状态、单频网工作模式进行监测,是整个发射机监测系统非常重要的一个环节。

2.1.2.单频网监测项目及报警条件

单频网是此次地面数字电视覆盖的主要技术,对单频网技术指标的监测有别于传统的发射系统监测。单频网组网时,对码流输入、外参考时钟有效性、射频本振、温度告警、单频网状态、发射机输出射频指标等规定了相应的报警条件,系统发现有触发报警条件的情况后实时进行报警。

2.2射频系统监测

系统对数字电视信号进行DTMB信道指标的监测,主要包括:射频信号锁定状态、载波电平、调制误差比MER、误码率BER、误差向量幅度、载噪比等参数的测量和查询。射频系统监测能够对电平为40dBμV~100dBμV的射频信号(48MHz~870MHz频率范围)进行接收解调,支持对多种QAM调制方式的监测。系统能够按照远程指令执行射频指标监测任务,并将结果回传中心系统或区域节点。

2.3码流监测系统

为加强对中央电视节目版权的保护,覆盖工程对卫星链路传输的TS码流采用加扰加密措施防止非法接收,即前端AVS+编码器输出的多路TS码流首先送入加扰复用器进行加扰加密和复用,形成加扰加密的TS码流并送入地面数字电视单频网适配器。与模拟无线广播电视监测相比,地面数字电视的监测需要增加码流监测的内容,在对电视节目监测时,有些码流方面的错误值班人员用肉眼无法识别和判断,借助码流监测系统,可以及时发现节目码流异常,通过查找原因,排除隐患,减少对节目播出的影响。码流监测系统能够对ASI信号码流结构和数据信息进行实时分析。可以实现码流带宽分析功能,包括整个TS流总码率的最小值、最大值、有效值、当前值、TS流中每路节目的码率和所占带宽的比率、PSI/SI中每个PES的码率、空包率和其它数据的码率。码流监测系统还能够进行质量异态报警,按照TR101290技术规范,进行一、二、三级的错误监测。

2.4音视频监测系统

在整个地面数字电视监测中,音视频监测是最为直观有效的监测手段,更符合发射台值班人员对播出节目进行监测的习惯。音视频监测系统除提供信源节目和空收节目的多画面监测外,还能对节目异态进行报警,并实现节目存储。其主要组成如下:

2.41.信号源音视频监测

DTMB信号源主要采用卫星传输,卫星接收机输出的ASITS码流送入发射机,发射机激励器具备对两路码流的手动和自动切换功能。在进行信号源音视频监测时,需要在卫星接收机与发射机激励器之间加装ASITS无源码流分配器,如图1所示,分配后的一路码流送入激励器,另一路码流经转码后在液晶监视器上进行监测。

2.42.空收节目音视频监测

在地面数字电视监测系统中,值班人员通过空收节目的监测可直观了解播出情况。能够在第一时间发现播出异常并进行报警,缩短故障时间。在这一环节,首先需对接收信号进行接收和解调,解调后输出的传输流为清流,直接发送给监测模块以硬件方式进行高速处理转码,对传输流数据包进行TCP/UDP的IP封装,实现TSoverIP的网络传输。

2.4.3.音视频节目监听监看及报警

,主、备信号源码流与空收解调后的码流送入TSoverIP设备,进行IP封装,经千兆交换机后,送入AVS+转码及视音频处理器,最终输出的音视频节目在监视器上实时显示。视音频处理器将每路信号的数据流通过网络传送到远程监测端,进行存储和调用。基于IP封装的信号源及空收节目的音视频节目可以在监视器上任意组合进行全面监视,也可将一个节目画面独立监视,能够监听节目的伴音音频。一旦出现视音频丢失,视频图像质量变差(黑屏,静帧等)的情况系统自动报警并在监视器上显示报警的视频图像,同时扬声器输出伴音音频。出现视音频黑场、静帧、静音、彩条、无伴音等故障时,系统进行声光报警和提示框弹出提示,将报警信息记录至数据库,报警查询信息与异态录像信息可以实现联动查询。系统支持异态录像和下载功能,支持远程调用,异态节目内容保存一年以上。

3需进一步研究和完善之处

面数字电视的监测工作处于初期阶段,具体的技术应用有待通过实践进行验证。在今后的研究中,仍需不断充实和完善监测技术手段,使之更加切合地面数字电视的传输发射特点。

1.技术标准统一

目前,全国各地的地面数字电视覆盖工作开始起步,各级广播电视监测部门及相关的厂家也在研究地面数字电视的监测技术,初期可能会有不同的技术方案,特别是数据接口标准可能会不尽相同,因此在进行监测技术研究和监测方案制定时,应遵循统一的技术标准,保证数据接口的一致性,从而达到监测数据共享的目的,更好的为覆盖工作服务。

2.通讯网络建设

此次承担覆盖任务的发射台大部分处于海拔较高的山顶,位置偏僻,通信网络基础条件较差,严重影响远程监测能力,严重影响数据共享。在今后的监测工作中应当积极探索在不同网络环境下实现数据通讯的能力,如在光缆、微波等未通达的台站,充分利用4G网络、远距离WIFI通讯等方式实现监测数据的回传。

3.CDR监测技术展望

考虑到当前我国正在开展数字音频广播相关研究及推广应用,全国各地开始建设包括CDR在内的数字音频广播发射系统,并正式提供数字音频广播业务。为此,应在现有模拟广播监测系统的基础上,通过进一步部署相应的数字音频广播网络及信号监测设备,构建统一的数字音频广播监测监管平台,实现对中央台数字音频广播系统和网络覆盖效果、信号质量和播出内容等的实时监测。

4结束语

网络监测系统范文篇9

地面数字电视广播系统组成主要包括信源系统、传输系统以及发射系统等。网络结构分为单频网和多频网,在同一区域,单频网和多频网往往交叉覆盖。地面数字电视广播系统的监测与地面模拟电视监测流程大致相同,主要通过监测设备接收、解调地面数字广播信号,分析信号的质量和变化,以此反应整个地数播出发射系统、设备的工作状态。一般而言,地面数字电视广播监测系统可分为移动监测系统和固定监测系统,固定监测为较为常见的监测方式。从技术角度讲,开展地面数字电视监测的关键在于监测地点的选取。根据被监测区域的不同,可以分为以下两种类型:1.1单独覆盖区监测点。适用于对地面数字电视广播(含单发射点在内的)多频网和单频网的监测,设置在各发射机单独覆盖的区域内的稳定接收区域。从安全播出管理的角度讲,适合监测县级节目和部分市级节目。1.2重叠覆盖区监测点。只适用于对地面数字电视广播单频网的监测,设置在那些可接收来自不同发射站点的、起主要作用的信号差值小于射频保护率值的稳定接收区域。从安全播出管理角度讲,适合监测中央节目、省级节目和部分市级节目。

2系统组成

正如上文中提到的,地面数字电视广播系统的监测与地面模拟电视监测系统流程大致相同,因此在实现对省内地面数字电视发射质量、播出效果实现监测的同时,更要考虑合理、高效的利用资金和资源,节约建设成本,兼顾经济效益和社会效益。现有的地面模拟电视的室外接收天线、存储资源、网络设备等可综合考虑、利旧使用。2.1总体结构。监测系统为分布式结构,包括一个省级数据处理中心、回传网络和117个监测前端。监测站点有独立的处理能力,可完成各层级的监测、并形成报警数据上传、节目录像备份,数据分别存储在异地多台服务器上,实现异地容灾,同时提高了系统总体性能。总体结构见图1所示。在软件系统的设计建设过程中,要充分考虑网络安全和信息安全的要求。首先,在回传链路的数据中心端要设置防火墙,因监测前端设备IP地址数量不多,因此宜针对网络源地址对数据进行过滤,设置合理安全策略,严格控制进入数据中心的网络数据包;此外,地面数字电视广播的监测平台软件要建立完善的系统访问权限机制,例如身份认证、加密传输、WEB认证等,防止非法登录,确保平台信息安全。2.2系统监测内容。对接收信号进行射频层(信道层)面监测:射频层面(信道层)的监测主要是针对地面数字电视广播射频信号的各项技术指标进行测量,监测项目主要包括:频率、射频信号带宽、接收可用场强、射频系统工作模式、调制误差率(MER)、载噪比(CNR)和LDPC误报率等指标。通过监测射频信号质量及其变化,反映出地面数字电视发射系统的工作状态和网络设备的运行情况。对解调得到的TS流进行码流层面分析:与模拟电视不同,对码流层面进行监测是地面数字电视广播监测必不可少的环节之一。与有线数字电视相似,对地面数字电视的码流层进行监测,能够全面反映地面数字电视广播信源系统工作状态和设备的运行情况。对接收到的信号进行解调,对得到的码流进行各项技术指标分析,内容包括:TS流符合性、视音频编码方式、视音频质量等。根据TS流错误对信源编码、接收效果和质量影响程度的不同,对TS码流的监测可以分成三个优先级。其中,对第一优先级和第二优先级监测是必选项,通常第三优先级监测为可选项。第一优先级监测主要有:TS流同步丢失、同步字错误、PAT错误、连续计数错误、PMT错误、PID错误等;第二优先级监测主要有:传输错误、CRC错误、PCR间隔错误等。在监测过程中,若TS码流不符合相关规定,地面数字电视广播监测系统应进行报警提示。对单频网的监测:作为我国地面数字电视广播重要的组网方式,单频组网有较高的技术要求,且组网区域越大,难度和要求越高。我省采用DS-23频道作为发射省级电视节目的省域单频网,发挥着重要的舆论宣传作用,因此应作为重点监测目标。单频网的监测涉及到独立覆盖区和重叠覆盖区的问题,单频网在同步工作状态下,两个区域都能接收到稳定的信号,这需要严格的时延控制。单频网在失步状态下,各发射点的单独覆盖区仍可以正常接收信号,因此综合考虑,在单频网监测点的选取上,要分别部署在网内发射机重叠覆盖区和单独覆盖区,在重叠覆盖区部署监测点要尽量选在中心位置。部署在单独覆盖区监测点定向监测各发射机的运行状态,而重叠覆盖区的监测点主要监测单频网的同步发射状态。同步状态的判断一般采用主观和客观两种接收失败判断依据(以下称判据),以连续3个20s内每个20s内出现图像损伤小于等于一次为接收成功作为主观判据,以统计时间为一分钟内BER高于3×为客观判据。上述两种判据可视情况独立或者组合应用。

网络监测系统范文篇10

关键词:IP;ASI;码率分析;PSI/SI;表格分析;PCR分析

1ASI信号监测系统设计

背景和实现功能广播电视安全播出是一项任重道远的工作。安全、及时地掌握节目播出全流程及其各环节的实际状况,是做好安全播出工作的重要前提。广东省东莞电视转播台作为广东省广播电视数字微波线路东线的一个重要枢纽站,除了担负微波传输业务外,还有调频广播发射业务。广播电视的性质,决定了其在社会生活中的重要性,为更好地做好广播电视的播出传输工作,确保重要节假日、重大活动等节日零秒停播、零秒插播,实现“双零”目标,实现安全播出传输、安全生产目标,现结合广东省东莞电视转播台的实际情况而设计本系统。ASI信号监测系统是本台实现安全播出传输的关键环节,本着系统设计先进合理、安全可靠、易维护和升级原则,我台认真研究探讨数字化、网络IP化广播电视播出技术,汲取临近台站的应用经验,了解实现使用效果后,根据我台项目资金的落实情况和日后事业发展需要,而拟定该ASI信号监测系统。本系统采用市场主流成熟IP监测传输技术和光纤传输技术,具有设备维护便宜简单、易扩展性等特点。客户端和服务器通过千兆光纤网络相连以及多画面服务器HDMI传输使用光纤隔离传输设计,相对传统使用电缆连接更加具有抗干扰性、传输远、误码小和防雷击,特别适合用于广播电视的高山台站和雷击多发地区。系统还可以通过IP技术进行实时远程监控和了解广播电视播出信号质量好坏,能对数字电视传输码流(TS)进行实时监测的,提供可媲美任何码流分析仪的专业码流结构分析、PSI/SI表格分析、码率分析、PCR分析、TR101-290三层报警、线路检测(LNB),其中线路检测功能具有当没有信号时,能够侦测出是线路故障还是前端设备信号中断引起的,还提供TSOverIP接口,可按IPTV标准在网络分发。用户不仅可以通过网络方便获取、分析报警结果并进行相关配置,还能够快速准确地查找影响安全播出的薄弱环节,提高安全播出保障水平和管理水平,而且能够为播出事故举证、调查、定级等提供有效依据。

2ASI信号监测系统组成、工作原理和功能

2.1系统组成。本台的ASI信号监测系统由DS3解码器、ASI信号监测设备、大屏服务器(多画面服务器)、录制服务器、综合管理服务器、网管工作站、24口带光纤接口的千兆网络交换机、HDMI光端机、UPS等组成,本台的ASI信号监测系统流程框图,如图1所示。2.2工作原理。ASI信号监测设备对6路ASI信号进行ASI转IP信号转换,再利用其中的SNI603M模块的TS网关功能在网络端配合视频大屏服务器和录制服务器就可以轻松进行构建网络化的多画面实时分割显示、码流监测、故障报警、故障发生时触发录制图像、码流监测分析和提供网络管理等功能。本系统采用3套双同路ASI码流监测设备对6路信号进行采集与分析,其工作过程如下。(1)ASI信号监测设备将码流中的节目音视频内容剥离,转发到网络中。转发以网络多播(一发多收)的形式进行,设备为发送方,2台多画面大屏服务器接收并进行视音频播放、录制服务器作为另一个接收方,收取节目内容,并根据录制要求进行全程录制或触发录制。(2)ASI监测设备对码流进行分析及故障检测,分析结果亦是以多播网络数据的形式再网络上传送。2台多画面大屏服务器接收分析结果,若出现异常则在展示节目上进行显示并提供语音报警;录制服务器收到信号异常报警后,根据该报警内容是否触发录制来控制录像文件的生成;综合网管服务器通过报警信息产生异常事件信息记录。2.3ASI信号监测系统主要功能。(1)具备对ASI信号画面监测、码流监测与报警视频监测、支持信号丢失检测与报警,其中线路检测(LNB)功能,具有当没有信号时,能够侦测是线路故障还是前端设备信号中断引起,用户自定义延时长度的黑场、静帧检测与报警;音频监测支持音频丢失监测与报警,音频静音、爆音检测与报警。(2)能够提供可媲美任何码流分析仪的码流结构分析、PSI/SI表格分析、码率分析、PCR分析、TR101-290三层报警等功能,用户可以通过电脑客户端方便获取分析报警结果并进行相关配置。在网管系统中可以查看6个实时的ASI码流中任意一个码流分析结果,可以及时判断传送质量指标,如图2所示。(3)监测结果首先是体现在多画面上,在多画面上直接叠加监测中发现主要的问题,对于码流中出现的问题主要表现为静帧、黑屏、马赛克、无声、网络丢失等现象。(4)在网管系统中可查询历史分析结果日志,日志信息完备,包括开始时间、故障结束时间、故障内容、故障类型。2.4网管系统主要功能。(1)网管支持全系统和ASI信号统一的管理平台。(2)支持数据监控端口和管理网口分离。(3)多画面布局配置可实现图形化的鼠标拖拽多画面配置,并可保存多套多画面布局,灵活切换。多画面布局配置修改后无需控制多画面,自动应用新的配置。(4)系统设备管理系统内ASI监测点,查看设备工作状态、配置设备报警门限。(5)实时分析结果查看、实时报警信息查看、实时视频画面查看、实时音频信号监听。(6)录制管理包括手动录制的配置、报警触发录制的配置。能对录制记录进行查看,再查看结果界面上直接保存录制文件。可通过报警信息回放对应录制内容。(7)数据库记录提供历史记录、故障记录和录像文件记录,操作记录的查找、删除、打印功能,方便用户的故障分析定位和报表生成。(8)日志管理是对系统的基本日志、用户日志、报警日志等做统一管理,可方便地进行查询及定制复杂的数据挖掘与报表展示,可对历史数据进行归档管理。38.www.rti.cn(9)用户权限管理包括超级用户具有修改和删除操作权限,普通用户仅具有查询权限。可配置用户角色,每一个用户角色具备自己的管理权限,根据用户本身进行第二次权限精细配置。

3常见故障处理

(1)如果需进行板卡更换时,板卡的拆卸需用螺丝刀把两个松不脱螺丝拧出来,然后按住座拔器,向下用力。板卡安装需首先把板卡插进机箱的上下对应的轨道内,然后轻推进去,当板卡到达一定位置时将板卡推进机箱,然后用螺丝刀锁上板卡面板上的两个松不脱螺丝。更换板卡时注意要将旧版板卡8脚EEPROM拆下安装在新板卡上面,新板卡不带EEPROM,该EEPROM存储了监测模块的配件信息,更换时,将其半圆形缺口与插座上的半圆形缺口对齐。注意板卡更换时,EEPROM不要装反,EEPROM里面存放板卡配置信息,不然会烧毁配置。(2)服务器维护包括服务器开关机,打开服务器面板,按一下关机键,服务器自动关机,再按一下正常开机,如碰到服务器死机,需长按关机键,服务器才可关机。(3)由于工作站电脑24小时不间断运行,长时间没有关机重启,系统会产生很多临时运行文件及垃圾,会导致变慢或者死机,由于不正常关机有时候导致网络配置信息丢失,造成连不上管理服务器,经检查发现是固定IP的网关数据丢失导致,如图3所示,最后重新填入配置网关数据后恢复正常。(4)由于长时间运行,监控屏幕多画面会出现卡顿、黑屏现象,这要分两种情况处理:首先,检查服务器软件是否有故障,由于多画面服务器长时间24小时不间断运行,系统有过多运行垃圾消耗了系统资源所致,先重启服务器及相关软件看看是否能解决;其次,如果故障依旧,则需检查多画面服务器的HDMI光电转换器是否工作正常,可以通过HDMI光电转换器面板指示灯闪烁是否正常判断,如果闪烁很慢则不正常,通过测量5V电源适配器电压是否正常,如不正常则需更换,更换还不行则需更换HDMI光电转换器,因为HDMI光电转换器电源和机器故障图3老化也会有相似的故障出现。(5)多画面屏幕出现一组或者某一台网络丢失故障处理。首先,检查对应的DS3解码器是否正常,是否有告警之类,如不正常按DS3解码器故障处理方法处理;其次,检查对应网口,看看对应网口灯是否亮,如果不亮可以把网线插拔一下,因为长时间运行会出现网线接触不良现象,如果还不行,则使用网络测线仪,测试对应的网线是否连通,如果不连通则查找故障水晶头,更换新的即可;第三是检查看看是否有软件故障,因为该多画面切割采用Linux系统,系统需进行处理IP流后再进行多画面切割,应用程序经过长时间不间断运行会产生系统垃圾,占用大量内存消耗系统资源,会出现死机现象,表现为多画面卡顿、马赛克、网络丢失故障报警等现象,这个需要重启多画面服务器和应用软即可恢复正常。以上是IP流技术在台里ASI信号监测系统的部分应用和笔者在日常值班维护工作遇到的一些常见问题。ASI信号监测系统是保障广播电视安全播出的重要环节,广播电视视音频监测系统稳定性影响广播电视播出质量,因此要做好广播电视视音频监测系统日常维护工作,要通过日后更多的学习和实践,才能将其维护管理好,才能更好的保障广播电视安全播出,实现“高质量、不间断”。

参考文献:

[1]钟琦,黄志强主编.广播电视数字微波电路设备运行维护手册[M].北京:印刷工业出版社,2009.