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摘要
随着计算机技术的发展以及工业自动化水平的不断提高，利用计算机技术对生产进行管理以及对生产过程实施数据采集和监控，越来越受到人们的关注。
无缝钢管行业对于一个国家的经济发展具有重要意义。当今世界，无缝钢管生产线种类繁多，竞争激烈，只有提升和革新新技术，才能获得发展。本文主要介绍了相关课题背景和国内外无缝钢管行业的发展现状，以及涉及无缝钢管生产线监控系统设计的工业以太网技术、Profibus-DP现场总线技术以及WinCC组态软件技术等。本设计以西门子新一代过程控制系统WinCC为软件平台，重点论述基于SIMATIC WINCC 的无缝钢管生产过程计算机监控系统的开发,简述WINCC的OPC 通讯功能。在分析了技术要求和用户需求后，设计开发了无缝钢管生产过程计算机监控系统和逻辑控制程序。
关键字：无缝钢管；WinCC；工业以太网；Profibus-DP；PLC
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Abstract
With the development of computer technology and industrial automation, more and more attention has been paid to the management of production and the data collection and monitor in the production process by computer technology.
The industry of seamless steel tube is significant to the development of the national economy. Nowadays, there are many types of seamless steel tube production line in the world, and much fierce competition between them. Only by upgrading and developing technologies can it be survived and developed. This article mainly describes the current development status of seamless steel and related background. Industrial Ethernet technology, Profibus-DP technology and WinCC configuration software technology about the design of seamless steel tube production line monitoring system are also involved. The design is based on Siemens’ new generation of process control system software platform, and focuses on the development of computer monitoring system of seamless steel tube production line and the WinCC OPC communication.After analyzing the technical requirements and users’needs, I design and develop the manufacturing process control systems and computer logic control procedures of the seamless steel tube production.
Key words: Seamless steel; WinCC; Industrial Ethernet; Profibus-DP; PLC
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目录
摘要................................................................... I Abstract .............................................................. II 1. 绪论.. (1)
1.1课题背景及意义 (1)
1.1.1无缝钢管及生产工艺流程简介 (1)
1.1.2 现场总线与工业以太网技术 (2)
1.1.3 监控软件西门子WinCC简介 (3)
1.1.4 西门子SIMATIC S7-300 PLC简介 (5)
1.2 无缝钢管的国内外现状 (6)
1.2.1 世界无缝钢管的现状 (6)
1.2.2 我国无缝钢管的现状 (7)
1.2.3 我国无缝钢管产量与生产能力 (7)
1.3 课题研究意义 (8)
1.4 本文主要设计内容 (8)
2. 无缝钢管生产线监控系统的构思与实现 (9)
2.1 工业控制网络体系简介 (9)
2.2无缝钢管生产线监控系统 (10)
2.2.1 无缝钢管穿孔机简介 (11)
2.2.2 无缝钢管减径机简介 (12)
2.3 无缝钢管生产过程监控系统网络结构 (13)
3. 监控系统组态软件设计 (14)
3.1 WinCC组态软件 (14)
3.1.1 组态软件简述 (14)
3.1.2 WinCC工业组态软件 (15)
3.2 WinCC特点及安装 (16)
3.2.1 WinCC特点 (16)
3.2.2 WinCC安装使用 (18)
3.3硬件和变量配置 (19)
3.4 图形界面编辑 (24)
3.4.1 监控主画面设计 (24)
3.4.2 穿孔机画面设计 (25)
3.4.3 减径机画面设计 (26)
3.4.4 报警编辑及画面设计 (27)
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3.4.5 监控趋势图设计 (28)
3.4.6 数据归档画面设计 (31)
3.4.7 报警报表设计 (31)
4. 创建全局脚本及添加用户权限 (34)
4.1 动态对象设计 (34)
4.2 全局脚本设计 (35)
4.3 创建全局脚本动作 (36)
4.4 创建用户权限 (38)
5. 简述WinCC的OPC通讯 (42)
5.1 OPC通讯技术简介 (42)
5.2 WinCC与OPC结合 (44)
结束语 (47)
参考文献 (48)
致谢 (49)
附录一：钢管生产线监控系统变量一览表 (50)
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1. 绪论
1.1课题背景及意义
1.1.1无缝钢管及生产工艺流程简介
无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴承套圈、千斤顶套等，已广泛用钢管来制造。
目前，钢铁行业的规模企业基本上实现了生产线的自动化控制，尤其在钢管行业，工艺路线长，生产现场设备繁多，布置分散，同时生产现场环境恶劣，灰尘多，振动大，温度高，且需要24小时连续运行，因此相对其他行业，对设备的控制提出了更高的要求。现场总线技术通过把通信总线延伸到现场设备，让分散的现场设备在同一总线上实现通信，具有系统开放性，结构分散性，抗干扰能力强的特点，使它在冶金行业得到广泛的应用。现场总线系统不仅减少硬件投资，节省安装费用，方便调试和检修维护，而且控制精度与可靠性高。Profibus-DP是由西门子为主的德国十几家公司和科研机构共同研制开发的现场总线，广泛适用于制造业自动化和流程工业自动化等。
无缝钢管轧制技术虽随时间日益进步，
日益发达，但是基本流程却没有发生太大发展，主要包括钢坯的锯切，管坯的加热，穿孔，轧制，定径，矫直，检测，喷标打捆。生产设备多，控制程序复杂但过程顺序清晰，适合采用PLC进行顺序控制。无缝钢管的轧制工艺流程如图1-1所示：
图1-1无缝钢管的轧制工艺流程
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现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线，是目前受关注度最高的工业控制热点之一，被称为工业控制的局域网，并且在实践中获得了越来越广泛的应用，依靠其成熟可靠的技术迎接一个信息化工业时代。
现场总线的出现导致了新型的网络集成全分布控制系统—现场总线控制系统FCS 的出现。FCS具有多种结构型式，归纳起来主要有以下二种方式：第一：由现场设备和操作员站所构成的结构型式；第二由现场设备、控制站和操作员站所构成的结构型式。[1]传统的模拟控制系统采用一对一的设备连线，按控制回路分别进行连接。位于现场的测量变送器与位于控制室的控制器之间，控制器与现场的执行器、开关、电机之间均采用一对一的物理连接。现场总线控制系统由于采用了智能控制设备，能够把原来DCS系统中处于控制室的控制模块、各输入输出模块置入控制现场，加上现场设备具有的通信能力，现场的测量变送仪表可以与阀门等执行机构直接传送信号，因而控制系统的功能能够不依赖控制室的计算机或控制仪表，直接在现场完成，实现彻底的分散控制。现场总线的网络与通信基础：
(1)现场总线的网络模型
工业生产现场存在大量的传感器、控制器、执行器等，通常都相当零散地分布在一个很大的范围之内。对于由它们组成的工业控制底层网络来说，单个结点面向控制的信息量不大，信息传输任务简单，但实时性要求较高。因此，现场总线的通信模型一般以ISO/OSI模型为基础，为现场的检测可控制进行适当的简化和发展。现场总线的网络模型如图1-2所示。一般都采用OSI模型的典型层：物理层、数据链路层和应用层。它具有结构简单、执行协议直观、价格低廉等优点，也满足工业现场应用的性能要求。
ISO/OSI
模型
FF/FMS
模型
DP
模型（用户层）
图1-2 现场总线的网络模型
(2)现场总线的网络拓扑、传送介质和介质访问控制
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网络拓扑指网络中结点的互连形式。现场总线的网络拓扑结构一般采用总线型、树型。传送介质采用双绞线、屏蔽双绞线、同轴电缆、光纤以及少量的无线通信。介质访问控制方式采用CSMA/CD方式或令牌方式。作为工业控制系统中的底层网络，可靠性的要求要比数据带宽更重要，所以令牌方式使用得更为广泛。
PROFIBUS（PROCESS FIELDBUS）诞生于1987年，是以德国SIEMENS公司为首的十几家德国公司和研究所共同推出的现场总线标准，1989年被立项为德国国家标准DIN19245。其后的几年里FMS、DP、PA先后被批准实施。1996年3月被欧洲电工委员会批准为欧洲标准EN50170（第二卷）。近几年来，PROFIBUS在全世界得到了广泛的应用。与常规技术相比，使用现场总线技术可以使硬件（包括电缆）、工程设计、安装调试和维护费用节省40%以上。
PROFIBUS是含现场级（Field Level）和单元级（cell level）的控制网络。在这里单元级是指工厂生产线等级别的监控网络。PROFIBUS以FMS、PA类型兼容单元级网络，以DP和PA类型适应现场层。而管理层是以工业以太网为基础。这种自上而下的网络结构使工业企业的全系统信息集成成为可能。信息可以从工业现场逐级上传、汇总，不仅能大大提高企业的自动化水平，而且可以大幅度提高企业的管理水平。
PROFIBUS定义了串行现场总线的技术特征。串行现场总线可以从现场级到单元级使分散的数字可编程控制器形成网络。PROFIBUS系统中的设备类型可分为主站和从站。PROFIBUS是一个多主站系统，它允许若干个带各自分散外设的自动化系统、工程系统和可视化系统在一条总线上联合运行。
现场总线的出现，对于实现面向设备的自动化系统起到了巨大的推动作用，但现场总线这类专用实时通信网络具有成本高，速度低和支持应用有限等缺陷，再加上总线通信协议的多样性，使得不同总线产品不能互相互连，互用和互操作等，因而现场总线工业网络的进一步发展受到了极大的限制。随着以太网技术的发展，特别是高速以太网的出现使得以太网能够克服了自己本身的缺陷，进入工业领域成为工业以太网，因而使得人们可以用以太网设备去代替昂贵的工业网络设备。
通过采用适当的系统设计和流量控制技术，以太网完全能用于工业控制网络。事实也是如此20世纪90年代中后期，国内外各大工控公司纷纷在其控制系统中采用以太网，推出了基于以太网的DCS、PLC、数据采集器以及基于以太网的现场仪表、显示仪表等产品。目前以太网应为用于工业控制网络发展的首选。
工业以太网和其它现场控制网络的结合，这其实是信息网络和控制网络的一种典型集成方式。工业自动化方面的理想目标就是削减通向自动化各个层次路径上复杂程度各异设备的连接，以跨越不同的总线技术，并借助种网络直接建立统一的通信。更多关于现场总线的内容，可参考英文文献[2]和[3]。
1.1.3 监控软件西门子WinCC简介
西门子提供了用于完整自动化系统开发的全套工具，采用优秀的上位机软件
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WinCC应用范围广泛，其系统设计拥有模块化的特点，不依赖于行业与其独特的工艺特点，可以方便自由的扩展。在工业控制系统中，用户往往不止一个，而是具有不同权限的多个用户群体，通过WinCC可以非常方便的创建新用户并对其进行管理，甚至通过合理布置，实现多服务器和多客户机的冗余方案。WinCC在多种工业领域的应用中实现了生产、管理、监控相集成，包括：汽车工业、化工和制药行业、印刷行业.能源供应和分配、贸易和服务行业、塑料和橡胶行业、机械和设备成套工程、金属加工业、食品、饮料和烟草行业、造纸和纸品加工、钢铁行业、运输行业、水处理和污水净化领域等[4]。
WinCC集成用户管理器，可以分配和控制组态和运行时的访问权限。作为系统管理员，可以创建多达128个普通用户，并为之配置相应权限，系统的安全性及方便性都得到了极大的保障。
西门子WinCC以符合大多数计算机用户使用习惯的方式实现了简单、高效的组态设计，用户可以方便的设计出友好美观的人机对话界面，更好的实现对现场工作状况的监控。同时，WinCC支持面向对象的程序设计，在脚本系统中，用户可以通过C脚本以及VB脚本拓展更强大的功能。这些人性化的设计以及强大的拓展功能不但为用户在设计WinCC监控系统的时候降低了难度而且也保证了能够使WinCC发挥其更强的效能[5]。
WinCC使用Miscrosoft SQL Server实现系统以及用户数据的管理，通过数据压缩的形式每秒可实现10000个数据或100条信息的响应，保证了高效的实时性。同时，WinCC可以利用自身集成的功能及控件实现对数据的直观显示，如ACTIVEX控件，可将其它应用程序集成到过程画面内并完成数据的组态监控。
WinCC硬件需求简单易实现，普通X86架构的计算机，配置CP5611等支持Profibus-DP的通讯板卡即可实现与工业现场控制器，如西门子PLC S7-300的连接。另外，它还可以通过1613通讯板卡或者普通高性能以太网卡连接到工业以太网上。
WinCC作为西门子监控系统的上位机主要实现以下几个功能：
(1)工艺流程直观监控：可以在WinCC的界面设计中完整的显示出整个工艺流程，不但从界面上摆脱了枯燥的数据及文字交流方式，而且为操作员及工程师提供了更为有效和直观的监控方式。
(2)报警与提示：系统运行时可以对监控的各设备的运行参数进行有效管理，当遇到故障的时候还可以及时向操作员发出警报信息，并提供故障信息及历史数据记录，为工程师排除故障提供帮助。通过对历史数据的分析还可以改进系统以排除故障发生率。
(3)实时趋势显示：用户可以通过将历史数据通过趋势曲线图的形式直观的显示
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(4)数据查询：可对生产数据的历史值进行查询，历史数据之间的时间间隔为10分钟。数据查询画面以列表的形式显示多个数据一段时间内的所有历史值。
(5)报表和打印系统：根据生产和用户需求，将历史数据归档处理，方便用户的统计和管理，并提供打印链接支持，实现报警记录打印、报表、屏幕信息的输出打印，为工作提供便利。
(6)系统安全设置：可以将用户区分为系统管理员，操作员以及工程师，按照工作需要赋予他们相应的权限，保证系统的正常运行以及数据的安全。在登录系统的时候通过用户名和密码登录，经系统确认为之分配相应操作权限。
(7)用户管理：系统管理员特权，为了保证系统的安全运行。只有系统管理员可以为系统添加、删除用户，并为之分配权限。
(8)在线帮助：在系统菜单栏提供在线帮助选项，方便用户对系统功能和操作要求的查询，或通过系统热键的方式快速打开。
1.1.4 西门子SIMATIC S7-300 PLC简介
S7-300由多种模块部件所组成，各种模块能以不同的方式组合在一起，从而使控制系统设计更加灵活，满足不同的应用需求。各模块安装在DIN标准轨道上，并用螺丝固定。这种结构形式即可靠，又能满足电磁兼容需求。背板总线集成在各模块上，通过将总线连接起来插在模块的背后，使背板总线连成一体。在一个机架上做多可并排安装8个模块（不包括CPU模块和电源模块）,主要有SM321、SM322、SM331、SM332等信号输入输出模块以及通讯处理器模块和扩展模块等。
西门子S7-300系列PLC使用STEP 7软件进行编程, STEP 7包含多个组件，SIMATIC 管理器就像是项目的总指挥室，管理着所有的工具和项目数据。另外，程序编辑器以梯形图、语句表、功能框图生成用户程序，符号编程器用来管理全局变量。硬件组态则以软件的形式实现对现场硬件设备的一对一组合模拟，型号与参数与现实项目使用的硬件完全相同，更好的对项目进行软件描述。硬件诊断，用来对整个系统的状态进行检测和诊断。NetPro，可以查看和组态系统的网络结构[6]。
通讯处理器模块是一种智能模块，它用于PLC间或PLC与其他装置间联网实现数据共享。另外，还有功能扩展模块，CPU315-2DP等CPU模块能够通过IM360/IM361接口模块将S7-300背板总线从一个机架连接到下一个机架从而扩展机架，最多可以扩展4个[7]。
S7-300的CPU模块有多种型号可供不同需求的用户选择，可以实现可编程控制器的基本功能，如指令的执行、数据的读取写入、MPI/CP模块通讯等，紧凑型CPU还在自身集成了输入输出接口，并且可以实现高速计数、PID调节以及频率测量等基本功能。为了满足客户的通讯需求，有些型号的CPU还集成了PROFIBUS通讯接口和点对点
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S7-300系列PLC采用循环执行用户程序的方式。OB1是用于循环处理的组织块(主程序)，它可以调用别的逻辑块，或被中断程序(组织块)中断。在起动完成后，不断地循环调用OB1，在OB1中可以调用其它逻辑块(FB，SFB，FC或SFC)。
S7-300的CPU模块(简称为CPU)都有一个编程用的RS-485接口，有的有ROFIBUS-DP 接口或串行通信接口，可以建立一个MPI(多点接口)网络或DP网络。
在传统的电气控制系统中，多采用触点式元件，但是运行时间久了以后很容易因为老化，接触不良而导致系统运行不稳定，无效操作，并且对工程技术人员的检修和维护工作造成极大的不便。改用PLC控制系统后，有效的避免了这些问题，系统运行稳定性更高，使得检修及维护工作变得容易多了。
工业现场环境复杂，电气设备多且布置分散，存在较强的电磁干扰，强光强电环境较多，因此PLC设备不可避免的要受到它们的影响，因此PLC内部电路都采取隔离设施以保证PLC的正常工作，输入输出接口电路采用了光电隔离技术，各模块间也加入屏蔽措施，有效防止了外界环境对PLC正常工作的干扰。
PLC具有良好的诊断功能，当电源或软、硬件发生故障时，CPU能够及时作出诊断并作有效的处理，保存工作数据及故障信息，同时在CPU内部建立看门狗程序，检测程序的运行，以便及时处理程序故障，发出报警信息，提高系统运行的可靠性，保证系统的运行。
1.2 无缝钢管的国内外现状
1.2.1 世界无缝钢管的现状
据估计，目前世界钢管生产能力约为5800-8000万吨，其中焊管约3900-4000万吨。总体来看，世界钢管市场供需基本平衡，产能略有富余。
美国是最大的无缝钢管进口国，每年进口量较大，例如2002年进口73.3万吨，2004进口增加到109.2万吨，年均增幅达24.5%。目前美国对日本钢管采取反倾销的政策，已导致2005年日本钢管无法进入美国市场，就给我国无缝钢管进入美国市场带来了新的机遇。
我国周边国家和地区，除日本，俄罗斯和印度外，其他国家的无缝钢管基本靠进口。根据了解，这些国家每年无缝钢管的消费量约为100万吨左右，其中直径≥140mm 的大、中口径的约为60-65万吨占65%左右，目前日本约占据近40%的市场份额，我国只占有约13%的市场份额。
世界无缝钢管市场消费规模，在一段时间内可能继续在1000-3000万吨左右徘徊。目前，世界上主要的十大无缝钢管生产国：中国、日本、美国、俄罗斯、乌克兰、德国、意大利、英国、法国、阿根廷。其中，中国、美国和俄罗斯的产品以国内消费为主；英国、法国进出口大体相当；其他国家大都是无缝钢管的输出国，出口量约占各
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1.2.2 我国无缝钢管的现状
中国无缝钢管产业进入新世纪以来，经过十几年的飞速发展，业已成为全球最大的无缝钢管生产国和消费国。08年金融危机以来，我国无缝钢管产业发展一枝独秀，年产量占全球比重一直稳定在70%左右。截至目前，中国已建成各类先进无缝钢管产线500余条，总产能达到4500万吨。
近几年来，随着众多先进产线的不断建设改造，我国无缝钢管产业的产能集中度和生产制造水平得到进一步提升。不过与此同时，我国无缝钢管产量增速放缓，表观消费量甚至出现下滑，落后产能和低端产品仍然大量存在，无缝钢管制造企业的开工率和净利润增长与产能的增长形成极大反差，部分企业甚至亏损严重。目前国内外经济发展形势严峻，世界经济复苏进程曲折而缓慢，中国经济发展的基调由过去的高速增长转变为“稳增长、调结构”，国内外需求的增速回落将极大制约无缝钢管产量的快速增长。可以预见，我国无缝钢管行业即将进入一个深度调整期，竞争将更加激烈，产能分布和品种结构会在不断的市场竞争中形成一个崭新的格局。
1.2.3 我国无缝钢管产量与生产能力
2005-2011年，我国无缝钢管产量占世界产量比重的平均值达67.3%。2005年，我国无缝钢管产量1143万吨，首次达到全球产量的一半以上。其后几年，国内无缝钢管产量继续保持稳健的上升趋势，即使在全球金融危机时期也不例外，并同世界无缝钢管产量的回落形成鲜明对比，产量比重一度达到83.9%的峰值。
图1-3 全球-中国无缝钢管产量（单位：万吨）
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表1-1 2005-2012年我国及世界无缝钢管产量（单位：万吨）
2001-2008年，是我国无缝钢管产量的高速增长时期，08年后增速明显回落，仅在10年有较高增长。产量增速放缓的原因，一方面是由于经过10年飞速发展，我国无缝钢管生产规模已经巨大，另一方面是受到近几年经济发展形势的制约，尤其是11年和12年国内市场需求相对不景气的影响[9]。
1.3 课题研究意义
我国在无缝钢管生产目前仍处于高速发展状态。新厂、新设备、新技术不断投入生产，带动着我国无缝钢管产业技术的发展与进步。同时，他们带来的新技术新理念不断的推动着我国还比较落后的生产企业的进步。本课题就在这种情景下，对无缝钢管生产企业所采用的新设备新技术进行研究，并结合到实际，深信其具有远大的前景。
1.4 本文主要设计内容
以西门子新一代过程控制系统为软件平台，在分析了技术要求和用户需求后，设计开发了无缝钢管生产过程计算机监控系统和逻辑控制程序。重点论述基于SIMATIC WINCC 的无缝钢管生产过程计算机监控系统的开发,简述WINCC 的OPC 通讯。开发的监控界面直观、操作方便、极大地提高了系统监控能力。系统经过现场调试。本课题主要对力控组态软件的了解，掌握监控软件的系统结构、原理、功能及技术指标，利用监控软件的标准功能模块进行定制实现，满足工程上的要求，并针对某工业生产过程的控制系统进行自动化设计。
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2. 无缝钢管生产线监控系统的构思与实现
2.1 工业控制网络体系简介
一般地，企业通信网络可分为三级：企业级、车间级和现场级。企业级通信网络用于企业的上层管理，为企业提供生产、经营、管理等数据，通过信息化的方式优化企业的资源，提高企业的管理水平。在这一层通信网络中，IT技术应用十分广泛，如Internet/Intranet IP技术等。车间级通信网络介于企业级和现场级之间。它的主要任务是解决车间内需要协调工作的不同工艺段之间的通信，要求通信网络能够高速传递大量信息数据和少量控制数据，同时具有较强的实时性。现场级通信网络处于工业网络系统的最底层，直接连接现场的各种设备，如I/0设备、传感器、变送器、变频与驱动等装置。这一层通信网络上主要传递控制信号，对网络的实时性和确定性有很高要求。作为全球领先的自动化系统提供商，德国西门子公司提供了非常完整的工业控制通信方案SIMATIC NET，它同样遵循三级网络构架结构。如下图2-1：
图2-1 三级通信网络架构
本设计涉及到西门子的Profibus现场总线，用于生产环节设备之间及设备和控制系统之间通信。PROFIBUS标准是为了满足13个德国工业控制及测量厂商和5个拥有部分来自德国联邦政府资金支持的技术科研机构的需要发展的。Profibus现在是德国的国家标准，是总部设在德国的Profibus用户组织的DIN 19245的第I、II协议，而这个
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2.2无缝钢管生产线监控系统
整条生产线根据工艺流程可划分为：环形炉加热区、二辊穿孔机区、ASSEL轧管区、再加热炉区、减径区、冷床区、矫直区、精整区、漏磁探伤区、水压试管区。各区的关系如下图2-2。
图2-2 无缝钢管厂Φ140mm机组生产线流程
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由于生产线设备繁多，以下只讨论生产线过程中穿孔机和减径机生产监控部分。
2.2.1 无缝钢管穿孔机简介
今天在无缝钢管生产过程中,穿孔工艺被广泛应用而且是非常经济的。1886年德国的曼内斯曼兄弟申请了用斜辊穿孔机生产管状断面产品的专利。专利中描述了金属变形时内部力的作用和使用两个或多个呈锥形的轧辊进行穿孔，因此被称作曼内斯曼穿孔过程。下图2-3为无缝钢管穿孔机的大致形状。
图2-3
无缝钢管生产线二锟穿孔机
由R.C 斯蒂菲尔发明的导板使得穿孔后的毛管长度得到增加。后来S.狄舍尔发明了导盘，使穿孔效率得到更大提高。在1981年出现了双支撑的锥形辊穿孔机（单支撑的锥形辊穿孔机由R.C 斯蒂菲尔发明于1899年发明），它比以前的穿孔机在金属的变形上有明显的改进。
德国和美国在20世纪上半叶将穿孔进行了很大改进，后半叶德国、俄罗斯和日本又将穿孔机向前推进了一步，近一段时间中国也取得了很大成绩。
当今无缝钢管生产中穿孔工艺更加合理和穿孔过程实现了自动化。常见的穿孔机有锥形辊穿孔机和桶形辊穿孔机。
二辊式穿孔机主要有带导辊的穿孔机、带导板的穿孔机和带导盘的穿孔机，带导辊的穿孔机一般不常用，只用于穿孔软而粘的有色金属，如铜管、钛管等。带导板的穿孔机具有孔型封闭好、接触变形区长、穿出的毛管壁厚可以更薄的特点而仍然得到重视；带导盘的穿孔机越来越得到发展，它的特点是：
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（1）生产率高，这是由于主动导盘对轧件产生轴向拉力作用，导致毛管轴向速度增加。最快可以达到3～4支／分；
（2）由于导盘的轴向力作用，使管坯咬入容易一些，减少了形成管端内折的可能性，也可以提高壁厚的精度；
（3）导盘比导板有较高的耐磨性，从而减少了换工具的时间并提高了工具寿命。
2.2.2 无缝钢管减径机简介
减径机是热轧无缝钢管生产中的关键设备之一，它使毛管在微张力状态下实现减径，以得到多种规格的成品钢管。现代减径机的机架结构一般采用三辊形式，分别用12台或14台直流电机进行拖动控制，它的两个主要作用是减径和改变壁厚，即通过相互紧靠及串列的机架序列使钢管的外径递减，同时利用该序列中轧制速度差在钢管上形成纵向拉应力即张力，通过控制张力的大小来使钢管壁厚按要求值变化。本设计采用14台直流电机进行拖动控制。减径后的钢管外表面光洁、无划痕具有一定的真圆度，进一步提高了钢管外表面质量。
图2-4 无缝钢管生产线减径机现场图
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊2.3 无缝钢管生产过程监控系统网络结构
无缝钢管厂的生产监控网络分为三层，即为：生产管理层、控制层、设备层；生产管理层是由生产过程服务器来实现的，服务器利用强大的数据管理功能为天津市无缝钢管厂的决策层提供生产过程的工艺数据、各设备的运转状况、产品的产量以及产生的经济效益等。控制层为操作员站，通过监控系统友好的人机界面，操作员很方便的修改无缝钢管生产的工艺参数、监视设备的运行状态等。设备层即是现场的控制设备，仪表等。其网络结构如下图2-5：
图2-5 监控系统网络结构图
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3. 监控系统组态软件设计
3.1 WinCC组态软件
3.1.1 组态软件简述
“组态”的概念是伴随着集散控制系统(DCS)的出现及计算机控制技术的日趁成熟才开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟知的，并随着DCS商品化而发展起来的。目前自动化产品呈现出智能化、小型化、网络化、PC化、低成本的发展趁势，并逐渐形成了各种标准的网络结构、硬件规范。使得自动化系统的“水平”和“垂直”集成变得更加容易。监控组态软件己经成为其中的桥梁和纽带，是自动化系统中的重要组成部分。
组态的含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置，达到使计算机或软件按照预先设置，自动执行特定任务，满足使用者要求的目的。监控组态软件是面向监控与数据采集(supervisory control and data acquisition,SCADA)的软件平台工具，具有丰富的设置项目，使用方式灵活，功能强大。
监控组态软件最早出现时，人机界面HMI(human machine interface)或MMI(man machine interface)是其主要内涵，即主要解决人机图形界面的问题。随着它的快速发展，实时数据库、实时控制、SCADA、通信及联网、开放数据接口、对I／0设备的广泛支持已经成为它的主要内容。随着技术的发展，监控组态软件会不断被赋予新的内容。
上世纪80年代末Wonderware公司在世界上推出第一个商品化的组态软件Intoueh，短短的十多年，监控组态软件在全球迅猛发展，目前世界组态软件达到几十种之多，知名的有Fix，htouch,Cimplicity,LabView,WinCC，KingView等。[12]现今仅Wonderware公司组态软件的全球装机量就有上百万套。组态软件之所以得到用户和DCS厂商的青睐，主要有2个原因：
(1)个人计算机操作系统日趁稳定可靠，实时处理能力增强且价格便宜；
(2)个人计算机的软件及开发工具丰富，使得组态软件功能强大，开发周期相应缩短，软件升级和维护相对方便容易。
组态软件与传统的工业控制软件相比，有其自身的特点：
(1)组态软件的最突出特点是实时多任务。例如，数据采集与输出、数据处理与算法实现、图形显示及人机对话、实时数据的存储、检索管理和实时通信等多个任务要在一台计算机上同时进行；
(2)延续性和可扩充性。用组态软件开发的应用程序，当现场(包括硬件设备或系统结构)或用户需求发生改变时，不需要做很多修改就能方便完成软件的更新和升级；
(3)封装性。组态软件所能完成的功能都用一种方便用户使用的方法包装起来，对于用户，不需掌握太多的编程语言技术就能很好完成一个复杂工程所要求的所有功
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊能；
(4)通用性。每个用户根据工程实际情况，利用组态软件提供的底层设备驱动、开放式的数据库和画面制作工具就能完成一个具有动画效果、实时数据处理、历史数据和曲线并存、运行报警和报表输出功能的工程；
(5)接口开放。组态软件能与多种通信协议互联，支持多种硬件设备，向下能与低层的数据采集设备通信，向上能与管理层通信，并提供多种系统接口；
(6)安全性和可靠性。在计算机和数据采集控制设备正常工作的情况下，组态软件系统能够连续不问断的安全可靠工作并兼具故障诊断和故障恢复功能。
工业组态软件的设计秉承了工业控制系统设计的特点，但在以下几个方面又有更明确的要求：
(1) 功能完备
在自动控制的情况下，工业组态软件就取代了工业现场控制柜的控制面板，是工程师主要面对的监控平台。要使工程师或操作员无需亲临现场，就能够实时了解和掌握生产现场的工作情况，同时能够进行远程集中控制，一个功能完备，信息完整，通信准确迅速的集成控制系统就显得尤为必要。而WINCC恰好能够满足这一切的要求。作为西门子的产品，它与SIMATIC系列的其他产品之间的通信方便快捷，在实时性和准确性上毫无问题。这样构成的上位机监控系统既能够满足工程师对无缝钢管生产线整体监控的需要，又能够为各级主管部门提供各生产工段的各种运行信息，为无缝钢管生产厂的科学运营提供可靠的科学依据。
(2) 直观方便
在正常情况下，各生产工段的设备一般在自动状态下运行，负责控制的工程师并不是一直与控制柜的操作面板打交道，而是绝大部分时间注意着工控机上组态软件监控系统的运行画面.直观逼真的现场模拟画面将给人现场实际操作的真实感觉，并且能够如实的反映现场设备的各种运行状态和各种运行参数，还能够用图形的方式显示出运行数据的变化趋势和直观的表格形式的报警信息。不仅如此，还可以把现场的控制情况抽象成原理图，并以动画的形式动态反映出各种设备在运行过程中状态变化的情况。这既能够在系统运行时提供清晰的控制思路，又能够在运行出现故障时醒目地显示出问题所在，从而提高人机交互时的工作效率，降低系统故障可能带来的损失。人机界面友好，操作方便正是工业控制软件设计的初衷。
3.1.2 WinCC工业组态软件
西门子公司的WinCC是Windows Control Conter(视窗控制中心)的简称。它集成了SCADA、组态、脚本(Script)语言和OPC等先进技术，为用户提供了Windows操作系统(Windows 2000或XP)环境下使用各种通用软件的功能。WinCC继承了西门子公司的全集成自动化(TIA)产品的技术先进和无缝集成的特点。
WinCC运行于个人计算机环境，可以与多种自动化设备及控制软件集成，具有丰
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊富的设置项目、可视窗口和菜单选项，使用方式灵活，功能齐全。用户在其友好的界面下进行组态、编程和数据管理，可形成所需的操作画面、监视画面、控制画面、报警画面、实时趋势曲线、历史趋势曲线和打印报表等。它为操作者提供了图文并茂、形象直观的操作环境，不仅缩短了软件设计周期，而且提高了工作效率。WinCC的另一个特点在于其整体开放性，它可以方便地与各种软件和用户程序组合在一起，建立友好的人机界面，满足实际需要。用户也可将WinCC作为系统扩展的基础，通过开放式接口，开发其自身需要的应用系统。
WINCC硬件的先决条件：WINCC支持所有普通IBM/AT兼容的PC平台。虽然给出的数值用于最小的组态，为有效的操作WINCC应使用推荐值来优化组态。所需的操作系统：WINCC只能运行在至少安装了ServicePack5的Windows NT4.0(工作站或服务器)或者安装了SP2的WINDOWS XP上，详细列表如下表3-1。
表3-1 WinCC硬件的先决条件
3.2 WinCC特点及安装
3.2.1 WinCC特点
WinCC作为 HMI软件系统，它将工厂控制软件真正集成进自动化过程中。 WinCC 用户友好组件允许新的或已存在的应用程序的无错误集成。WinCC，一个过程可视化应用程序能够使用户方便地观察自动控制过程的全部特征。WinCC将Windows应用程序的体系结构和便于使用的图形设计程序结合起来。 WinCC包括用于解决过程监控和控制任务的所有元素：
WinCC项目工程环境：
(1)图形：设计工厂现场；
(2)归档：将带时间标识的数据/事件存储到SQL数据库；
(3)报表编辑器：为要求的数据产生报表；
(4)数据管理器：定义并采集现场数据。
WinCC运行系统：允许在工厂现场或控制室的操作员与机械应用相互作用。其中：HMI的编程工具WinCC具有可扩充性、开放性：
(1)基于客户机/服务器模式；
(2)从简单到复杂的任务扩充；
视频监控毕业设计
目录 第一章前言 0 1.1 选题背景 0 1.2 研究意义 (1) 第二章需求分析与方案制定 (3) 2.1功能性分析 (3) 2.2可行性分析 (3) 2.3设计的主要目标任务 (3) 第三章模块特性介绍 (4) 3.1 S3C2440嵌入式系统开发板简介 (4) 3.2 芯片特性简介 (5) 第四章系统硬件设计 (6) 4.1 系统的硬件框图 (6) 4.2电源部分 (7) 4.3 JTAG接口 (8) 4.4 复位系统 (9) 4.5 CSI摄像头接口 (10) 4.6 10/100M网卡接口 (11) 4.7 RS232接口 (11) 第五章系统软件设计 (13) 5.1开发板Bootloder的烧写 (13)
5.2开发板系统内核的烧写 (14) 5.3开发板根文件系统的烧写 (15) 5.4 Cmos摄像头的驱动程序 (16) 5.5平台的移植 (16) 5.6视频信息显示页面（包括远程登录的登陆界面） (16) 结论（结语）部分 (17) 参考文献 (18) 附录 (19) 致谢 (20)
第一章前言 1.1 选题背景 随着人们生活水平的提高，现在的人们对自身安全方面的需求有了巨大的提高，不仅仅是个人，很多企业也在这方面花费了巨大的人力和物力。人们需求有一种高性能的安防技术来为自己提供保障。当今社会的科技发展迅速，信息传输技术五花八门，通过对一些传统上的技术进行升级实现了很多高性能的安防技术，采用视频监控是其中一种。视频监控业务具有悠久的历史，在传统上广泛应用于安防领域，是协助公共安全部门打击犯罪、维持社会安定的重要手段。近年来，随着宽带的普及，计算机技术的发展，图像处理技术的提高，视频监控正越来越广泛地渗透到教育、政府、娱乐、医疗、酒店、运动等其他各种领域。视频监控作为一种传统视频技术与现代通信技术相结合的应用，目前在国内外已引起了越来越多的关注。视频监控是安全防范系统的重要组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控技术也有了长足的发展。在视频技术不断的发展情况下,视频监控目前可分为两大类:数字视频监控系统和网络监控( 嵌入式视频监控系统 )。 1、视频监控的数字化首先应该是系统中信息流（包括视频、音频、控制等）从模拟状态转网络视频编解码器为数字状态，这将彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构，根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，使智能网络视频监控系统与安防系统中的各个子系统间实现无缝连接，并在统一的操作平台上实现管理和控制，这就是系统集成的含义。 2、视频监控的网络化将以这系统的结构将由集成式向集散式系统过渡，集散式系统采用多层分级的结构形式，具有微内核技术的事时多任务、多用户、分布式操作系统以实现抢先任务调度算法的快速响应，组成集散式视频监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系统化设计，视频监控系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友
摘要 (2) 一：概述 (3) 二：自动化生产线监控系统的方案设计 (3) 2.1、研究的目的、意义 (3) 2.2、自动化监控系统的控制要求 (4) 三、自动化生产线监控系统电路设计 (4) 3.1、设备选型 (4) 3.1.1、命令输入设备选型 (4) 3.1.2、传感器设备选型 (4) 3.1.3、计算机选型 (4) 3.1.4、I/O选型 (4) 3.2、系统方框图 (5) 3.3、FX2N-48MR 的I/O分配表： (5) 3.4、系统接线图 (5) 3.5、系统软件选型 (6) 四、系统软件的设计与调试 (6) 4.1、建立工程 (6) 4.2、定义变量 (9) 4.2.1变量的分配 (9) 4.2.2变量定义的步骤 (9) 4.3画面的设计与编辑 (12) 4.4 动画连接和调试 (15) 4.5 控制程序的编写 (16) 4.5.1 事件命令语言程序的编制 (16) 4.5.2应用程序命令语言程序的编制 (17) 五、程序的模拟运行遇调试 (18) 5.1 配置画面 (18) 5.2程序的模拟调试 (19) 六、软硬件联调。 (19) 6.1 系统的电路连接 (19) 6.2 FX2N-48MR 型PLC通信参数设置 (19) 6.3 在组态王中进行三菱FX2N-48MR型设备配置 (19) 6.3.2 将I/O变量与设备进行连接 (21) 6.3.3 系统软、硬件的联调 (21) 七、结论 (21) 八、致谢：..................................................................................错误！未定义书签。参考文献. (22) 附录： (23)
智能小区安防系统毕业 设计
摘要 随着生活水平的不断提高，人们对居住环境的要求也大大提高，对信息服务和安全防范的要求尤为突出.如何利用计算机和通信技术在智能化小区家庭智能管理系统中，对住户家庭火灾、入室盗窃等警情的实时监控，住宅内出入权限的控制以及建筑物内实时的图像监控已经成为信息产业的热点技术。 安全防范系统作为建筑智能化系统中楼宇自动化系统的重要组成部分.。在智能建筑中，安全防范系统综合运用了电子信息技术，现代通信技术和计算机网络技术等，构成一个先进、可靠、经济、配套的安全技术防范体系。安全防范系统中的安全性、灵活性以及信息化、智能化、现代化是系统关键所在。其中的视频监控系统、防盗报警系统、门禁系统正是安全防范系统技术关键所在。 为了适应社会的需要为此，本文在研究分析了当前国际流行的现场总线技术以及BACnet数据通讯协议的基础上，设计了一种设备简单，成本低廉，便于维护经济型智能建筑家庭管理系统，能有效地实现防盗、防灾、自动报警和远程监控等功能。利用单片机进行实时采集，并将采集的数据通过串行口传给PC机，PC 机完成数据的运算、存储、和打印。 关键词：智能建筑安全防范系统BACnet通讯协议c#语言
目录 第一章引言 (3) 1．1 课题背景 (3) 1．2 研究目标 (4) 1．3 国内外发展情况比较 (5) 1.3.1国外的发展动态及其趋势 (5) 1.3.2国内的发展动态及其趋势 (5) 1．4 本文所做的工作 (6) 第二章智能建筑安全防范系统概述 (7) 2．1 基本概念和定义 (7) 2．1．1 智能化建筑概述 (7) 2．1．2 智能化建筑的关键技术 (8) 2．1．3 安全防范系统概述 (8) 2．2智能建筑安全防范系统相关技术与协议 (8) 2．2. 1 BACnet数据通信协议 (9) 2．2. 2 智能建筑中现场总线技术 (11) 2．2. 3 控制网络与信息网络的集成 (11) 第三章智能建筑安全防范系统设计 (13) 3．1 安全防范系统的体系结构 (13) 3．1．1 安全防范系统的构成 (13) 3．1．2 安全防范系统按功能分类 (14) 3．2 安全防范系统设计 (15) 3．2. 1 安全防范系统架构设计 (15) 3．2. 2 防盗报警系统 (16) 3．2. 3 门禁系统 (17) 3．2. 4 监控系统 (19) 第四章安全防范系统系统实现 (21) 4.1系统开发环境 (21)
教二二楼视频监控系统 设 计 方 案 课程名称：弱电工程综合实训 指导教师： 项目设计：闭路电视监控系统 设计人： 班级 项目小组：第6组 组员
目录 目录 (2) 1 工程概况 (3) 1.1 建筑物概述 (3) 1.2 视频监控的意义 (3) 2 系统设计原则 (4) 3 系统设计依据 (4) 4 方案总体设计 (5) 4.1 系统设计方案 (5) 4.1.1 视频模拟处理部分 (5) 4.1.2 通信部分 (6) 4.1.3 视频数字处理部分 (6) 4.2 系统部暑说明 (7) 4.3 集中监控功能 (7) 4.4 集中监控建设要求及参数标准 (8) 5 设备参数及布置 (9) 5.1 摄像头选择参数 (9) 5.1.1 摄像头数量及布置情况 (9) 5.1.2 摄像头的规格参数 (9) 5.1.3 监控系统服务器存储要求 (10) 5.1.4 场所布线 (10) 5.2 监控服务器及显示器 (10) 5.2.1 四路嵌入式硬盘录像机 (10) 5.2.2 矩阵 (11) 5.2.3 矩阵主机控制键盘 (12) 6 系统技术特点 (13) 7结论 (14) 参考文献 (14)
1 工程概况 1.1 建筑物概述 教二二楼有施耐德照明系统实验室、传感器实验室、电机控制实验室、楼宇控制实验室、空调制冷实验室、单片机应用技术实验室、PLC实验室以及两个办公室，走廊是“L”型，西走廊长36m，宽2.45m，南走廊长57m，宽2.45m。西走廊尽头是门，南走廊尽头是窗中间有扇门另一个尽头是电梯、楼梯。 1.2 视频监控的意义 监控系统是安全防范领域中的重要组成部分，系统通过摄像机及其辅助设备（镜头、云台等），直接观察被监视场所的情况，同时可以把被监视场所的情况进行同步录像。另外，电视监控系统还可以与防盗报警系统等其他安全技术防范体系联动运行，使用户安全防范能力得到整体的提高。 视频监控具有明显的应用特点，它主要用于工业、交通、商业、金融、医疗卫生、军事及安全保卫等领域，是现代化管理、监测、控制的重要手段之一。由于它首先应用于工业，所以有时又称它为工业电视。应用电视能实时、形象、真实地反映被监视控制的对象。利用这一点，及时获取大量丰富的信息，极大地提高了管理效率和自动化水平。同时，在某些场合，利用应用电视解决人们不能直接观察的困难，使其成为一种有效地观测工具，发挥不可替代的独特作用。因此，应用电视越来越受到人们的重视，在现代社会的各个方面得到越来越多的应用。
知识不仅是指课本的内容,还包括社会经验、文明文化、时代精神等整体要素,才有竞争力,知识是新时代的资本,五六十年代人靠勤劳可以成事；今天的香港要抢知识,要以知识取胜 视频监控系统 (市场营销专业营销04（1）班 ***) 摘要：随着现代电子技术的发展 视频监控系统也逐步由模拟走向数字化 视频监控系统是安防领域中的重要组成部分 是所有安全系统中最关键的子系统 系统通过遥控摄像机 直接观察被监视场所的情况 同时可以把被监视场所的情况进行同步录像 另外 视频监控系统还可以与防盗报警系统等其它安全技术防范体系联动运行 使用户安全防范能力得到整体的提高 视频监控系统能在人无法直接观察的场合 适时、清晰、真实地反映被监视控制对象的画面 视频监控系统已成为在现代化管理中监控的最为有效的观察工具 视频监控系统是一种全数字化、全网络化的系统 可以同现有的多媒体系统、控制系统和信息系统集成 方便地实现数据和信息的共享在控制中心 只要有一个工作人员操作 就能够观察多个被控区域 以及远距离区域的监控功能 视频监控系统由实时控制系统、监视系统及管理信息系统组成 实时控制系统完成实时数据采集处理、存储、反馈的功能；监视系统完成对各个监控点的全天候的监视 能在多操作控制点上切换多路图像；管理信息系统完成各类所需信息的采集、接收、传输、加工、处理 是整个系统的控制核心 关键词：视频监控；采集；传输 Abstract Along with the technical development of modern electronics the video frequency supervision system also gradually from imitate the alignment numeral to turn.The video frequency supervision system is Anne to defend the importance in the realm to constitute the part is in all safe systems most the sub-system of the key.The system passes the remote control camera the direct observation is keep watch on the amenity circumstance
高速公路监控系统 课程设计 题目名称 学号 姓名 指导教师 提交日期
高速公路隧道视频监控系统课程设计 一、说明 1、高速公路与一般公路相比，具有线型好，交通流量大，车行速度快等特点，高速公路隧道又是高速公路路网的咽喉路段，如不采用先进的监控管理措施，在交通量大、气候恶劣的情况下，极易发生交通事故和交通阻塞。视频监控系统的建立可实施高速公路咽喉地段交通流量和交通运行监视，对关键路段实施交通适时控制，及时发现各种异常情况并采取应急措施，以确保高速公路安全、快速、舒适、经济地运营。 2、本次设计某公路隧道为单向双车道双洞隧道，上下行线长均为5km，行车道每隔150m左右设置一台摄像机，双洞大约共要64台摄像机。两洞之间由4个车行横洞相连，每1km设计一个车行横洞。隧道的主要技术条件为：隧道单洞净宽10.5m，净高5m，行车道宽7.5m，设计车速80km/h。 3、根据隧道特点，视频监控系统设计应充分考虑到本隧道具有距离长、照度低、通风条件差、湿度高及有害气体浓度大、以及具有较强腐蚀性等特点。系统要求在隧道正常运行时，能够循环显示监视图像，并还能将所有监视画面集中显示。在右报警时，能自动切换进行监视，并能启动录像机进行录像存档。系统还要求摄像机有自动检测功能。 4、对于高速公路隧道的视频监控方案主要考虑隧道的入口、中间段、出口处的实时图像状况。 视频监控系统的功能主要体现在以下几方面： 1）通过网络实现远程视频图像实时浏览； 2）通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作； 3）通过图像监控报警联动功能，对突发事件及时预警和及时处理； 4）配合其它系统的工作。 5、视频监控系统由视频摄像子系统、图像传输子系统、输出子系统、控制子系统组成。 1）视频摄像子系统，包含摄像机、摄像机镜头、摄像机支架、防护罩、云台等。主要任务是全天候拍摄隧道中监视范围内的车辆及环境场景，完成信息采集。 2）图像传输子系统，主要指视频发射机、中继器、接收机、线缆、视频分配器等。完成采集图像信号的传输工作。 3）输出子系统，包括监视器、硬盘录像机、延时录像机。将接收到的图像一一显示出来。 4）控制子系统，包括云镜控制器或控制键盘、副控键盘、矩阵切换器、画面分割器等。控制系统是实现整个系统功能的指挥中心。 摄像系统将现场的视频信号采集拾取到监视系统中，由传输系统完成视频信号的传递，视频信号在监控室连接到监视器、录像机等输出设备，系统用户通过控制键盘、解码器等控制子系统的设备完成变焦、旋转等功能，其基本原理图如
智能视频监控专家 电力综合监控系统 设计论文
目录 1.需求分析 (1) 2.系统建设的目标及支持说明 (1) 3.设计依据 (3) 4.基本功能 (3) 5.综合功能 (3) 6.工程设计原则 (5) 6.1. 有效提高电力系统的监督监管工作 (6) 6.2. “高起点、新理念、新技术、新方法”的规划制定原则 (5) 6.3. 良好的扩充性 (6) 6.4. 系统安全可靠性 (6) 6.5. 系统超前性 (6) 6.6. 系统的可操作性 (7) 6.6. 系统的安全性 (7) 7.缩略语 (7) 8.系统总体设计 (7) 8.1. 系统架构 (8) 8.1.1. 总体架构 (8) 8.1.1.1.用户界面层 (9) 8.1.1.2.系统应用层 (9) 8.1.1.3.设备接入层 (10) 8.1.2. 平台特点 (10) 8.1.2.1.集成功能 (10) 8.1.2.2.调度功能 (11) 8.1.2.3.电子预案功能 (11) 8.1.2.4.地理信息图形化管理 (12) 8.2. 视频监控系统 (12) 8.2.1. 网络架构 (12) 8.2.2. 系统的主要功能 (13) 8.2.2.1.地理信息图形化管理 (13) 8.2.2.2.监控中心管理 (14) 8.2.2.3.本地/远程实时监视 (14) 8.2.2.4.本地/远程录像回放 (15) 8.2.2.5.语音对讲与广播 (16) 8.3. 电站仪器仪表状态监控（采用全景图像） (17) 8.4. 移动视频 (18) 8.5. 智能分析系统 (19) 8.5.1. 系统构成 (19) 8.5.2. 应用于变电站的分析分类 (21) 8.5.2.1 监控盲区的弥补 (21) 8.5.2.2高清晰无线手持式摄像机 (22) 8.5.2.3可实现昼夜监控－热红外技术 (23) 8.5.2.3优越的智能检测技术 (23)
毕业设计（论文）外文文献翻译 文献、资料中文题目：远程视频监控系统 文献、资料英文题目： 文献、资料来源： 文献、资料发表（出版）日期： 院（部）： 专业：电子信息工程 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 翻译日期： 2017.02.14
外文文献翻译 A System for Remote Video Surveillance and Monitoring The thrust of CMU research under the DARPA Video Surveillance and Monitoring (VSAM) project is cooperative multi-sensor surveillance to support battlefield awareness. Under our VSAM Integrated Feasibility Demonstration (IFD) contract, we have developed automated video understanding technology that enables a single human operator to monitor activities over a complex area using a distributed network of active video sensors. The goal is to automatically collect and disseminate real-time information from the battlefield to improve the situational awareness of commanders and staff. Other military and federal law enforcement applications include providing perimeter security for troops, monitoring peace treaties or refugee movements from unmanned air vehicles, providing security for embassies or airports, and staking out suspected drug or terrorist hide-outs by collecting time-stamped pictures of everyone entering and exiting the building. Automated video surveillance is an important research area in the commercial sector as well. Technology has reached a stage where mounting cameras to capture video imagery is cheap, but finding available human resources to sit and watch that imagery is expensive. Surveillance cameras are already prevalent in commercial establishments, with camera output being recorded to tapes that are either rewritten
视频监控系统的客户端设计 摘要 随着人们对安全的需求日益强烈，视频监控系统作为一种安全防范的有效手段，越来越受到各界的广泛关注。且随着信息、网络、通信及多媒体等技术渗透到人类生活的各个领域的同时，视频监控也开始走进人们的生活，对视频监控的研究由此成为热点。 基于嵌入式的网络数字视频监控技术与互联网有机结合，且融合了信息技术、计算机技术、网络技术以及流媒体技术，己成为监控领域的一个发展趋势。因此嵌入式网络数字视频监控软件的研究将有着广阔的应用前景和巨大的社会效益及经济效益。 文章的核心内容是客户端软件系统的设计与实现。本文基于面向对象的设计思想和模块化的软件设计思想对客户端软件系统进行了模块的划分和细化，依次介绍了各子系统的设计和主要功能函数的设计，其中包括以下重要内容：网络客户端登陆；网络客户端视频预览；网络客户端视频下载；网络客户端视频播放。 文章中的视频监控系统客户端的编程实现使用VC++语言开发，结合视频标准的相关知识，并且采用海康威视的采集卡和开发包。 本文涉及的工作是对监控中心的实现进行研究和实践，它提出的设计思想和实现方式有一定代表性，对相关领域的设计是具有一定借鉴意义的。 关键词：视频监控，客户端，视频预览，视频下载
Abstract As people increasingly strong demand for security, Video Surveillance as a safe and effective means of prevention is becoming more and more public attention. With the information, network, communications and multimedia technologies permeate all areas of human life, video surveillance has also begun into people's lives。Video Surveillance is becoming a hot spot. Based on embedded digital and network , video surveillance technology combine the Internet and the advanced information technology, computer technology, network technology and streaming media technology. Video surveillance has been becoming a trend in the monitoring field. Therefore, digital video surveillance software embedded network research will have broad application prospects and enormous social and economic benefits. The core content of the article is the client software system design and implementation. Based on object-oriented design and modular software design software on the client system and refining division of the module, in turn, introduced the various subsystems of the design and main functions of the design function, including the following key elements: Network Client Login; Network Client main interface design; main interface of the system settings; video file playback; video file retrieval. The video surveillance system client programming use VC++ means. Combined with knowledge of video standards, skilled use of DirectX, and using Hikvision capture card and Development Kit. This work involved monitoring center is the realization of research and practice, it raises the design and implementation methods have some representation on the design of related fields is a certain reference significance. Keywords: Video Surveillance, Client ，Video Preview，Video Download
工厂 视频监控系统工程 工 程 设 计 方 案 地址：传真：联系电话：
网址：邮箱：1 目录 一、系统应用概述 (3) 二、项目需求 (3) 三、前端设计 (4) 四、XXXXXXXXXXX工厂监控点分布及选型： (5) 五、设备安全 (5) 六、系统主要设备介绍： (6) 1、智能球型摄像机 (6) 2、低照度摄像机 (7) 3、超宽动态摄像机 (8) 4、强光抑制照车牌红外摄像机 (9) 5、一体化摄像机 (10) 6、海康威视嵌入式硬盘录像机 (11) 七、报价清单： (13) 技术支持与人员培训 (15) 售后服务 (15) 附平面设计图 (15) 2 一、系统应用概述 视频监控系统是安全防范技术体系中的一个重要组成部分,是一种先进的、防范能力极强的综合系统，它可以通过嵌入式硬盘录像机及辅助设备（云台、镜头等）直接观看被监视场所的情况，一目了然；同时它可以把监视场所的图像和声音全部或部分记录下来，这样就为日后对某些事件的处理提供了方便条件及重要依据。 二、项目需求 XXXXXXXXXXX工厂是将各摄像机的图像接入本地录像设备（即嵌入式硬盘录像机），通过嵌入式硬盘录像机将模拟图像进行数字化压缩处理后存储在硬盘中，然后通过网络访问嵌入式硬盘录像机，来查看、监视工厂内的安保情况。 系统主要实现功能如下： 1) 图像摄取功能 图象质量好、画面质量清晰逼真 对重要部位进行实时远程监控录像
可进行多画面分割和单画面显示。 可对整个场所进行全方位视频监控。 2) 录像功能 单路和多路图像信号同步录入，本地能保持将近15天的录像时间。 录像方式有以下几种： A、手动录像：人工操作录像； B、全天候录像：一天24小时不间断的录像； C、移动侦测录像：当有移动物体时开始录像，移动物体离开时停止录像； D、报警联动录像：当有传感报警时开始录像； E、事件录像：当发生某些事件时，系统自动开始录像。 录像的存储介质是硬盘，所有资料都存储在硬盘中，当硬盘存满时，系统会自动覆盖之前的录像，以最新的代替最老的，一天覆盖一天的覆盖过去。 3) 显示功能 本地通过显示器,用于终端显像,每一个监视器可显示4/9/12/16分割画面。监控中心可配备电视墙、视频矩阵和控制键盘，可以控制任意画面的任意切换，对监控范围内的所有摄像机进行切换监看。 3 4) 图像检索功能 对录像能方便检索回放；可指定某个时间段任意回放。 录像存储在硬盘录像机的硬盘里，用户可以在任意时间调查录像，可以选择任意一个通道、任意一个时间段的录像，再进行回放查看，如果录像存在疑问，还可以通过USB设备将录像直接拷贝下来。 系统中所用的嵌入式硬盘录像机具有网络功能，将录像机接入到网络上，无论是局域网里的用户还是广域网的用户，都可以通过网络录像机，查看现场的情况。 5) 远程传输功能 可将本地的硬盘录像主机的图像通过网络传输到有关部门进行远程监看。 系统中所用的嵌入式硬盘录像机具有网络功能，将录像机接入到网络上，无论是局域网里的用户还是广域网的用户，都可以通过网络录像机，查看现场的情况。 三、前端设计 根据甲方的需求及提供的图纸，设计大门口安装2支强光抑制照车牌红外摄像机，监看出入车辆情况及大门的情况；设计在侧门（消防紧急出入口）安装1个强光抑制照车牌红外摄像机，监看侧门出入的情况；设计在外围围墙安装15个低照度摄像机，监看外围围墙及厂周边的安保情况；设计在摩托车停放区安装1个低照度摄像机，监看停车场内的停车情况；设计在修车房安装1个低照度摄像机，监看修车房的情况；设计在车间一靠侧围墙通道安装2个低照度摄像机，监看走道的情况；设计在原纸仓的两个装卸货区安装2个低照度摄像机，监看货物的拆卸及出入的情况；设计在成品仓安装7个超宽动态摄像机，主要监视货物的出入情况；设计在车间一安装4个球型摄像机，监看车间内的工作情况；设计在3号厂房一层安装4个低照度摄像机，监视四个产品成品出口；在3号厂房二层安装3个球型摄像机，监视二层厂房内的工作情况；设计在4号厂房的一层、二层共安装6个球型摄像机，监视一、二层厂房内的工作情况；设计在办公楼安装若干个摄像机，确保办公室安保情况和协助管理；设计在宿舍楼安装若干个摄像机，确保宿舍楼的安保情况。
引言 中国安居工程需要大力发展安全文明小区建设，严峻的社会治安形势，需要建立并完善安全文明小区防盗报警网络系统体系。如何解决在当前每个家庭经济承受能力有限的情况下，建设满足防范功能及可靠性需求的安全文明小区防范防盗报警网络系统，是当前急需解决的课题。本方案是在考虑以上因素的基础上，所设计的可行实施方案。 小区安全防范报警系统是智能小区实现安全管理的重要系统,主要包括防盗报警、煤气泄漏报警、消防报警等。小区管理极为重要的内容是确保住宅,住户安全,生活中,人人都可能出现一些意想不到的求助情况,现代居住的格局,邻里常年不来往已是常事,家庭生活稳密性、封闭,性越来越强。因此,小区安全防范及报警系统是具有先进的设计和设备,并为小区住户的安全提供保障的必要系统。 我国的安防自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也越来越高。在小区内的每个住户单元安装一台报警主机，住户可选择安装在住户门口、窗户处安装声检、紧急求助，烟雾/煤气探头、瓦斯探头，等报警感知设备，报警主机通过总线与管理中心的电脑想连接，进行安防信息管理。如果发生盗贼闯入、抢劫、烟雾、燃汽泄露，声音过高等紧急事故，传感器就会立即获知并由报警系统即刻触发声光警报以有效恫吓企图行窃的盗贼；系统还会迅速向报警中心传送报警信息；报警中心接到警情后立即自动进行分辨处理，迅速识别判定警报类型、地点、用户，中心据此派出机动力量采取相应解救措施；系统具备24小时防破坏等并自我监视，一旦有任何被破坏的迹象也会即刻报警。总之，无论白天黑夜，你离家在外还是在家休息，电子保安时时刻刻保护的安全，这正是能为家人、家庭、财产所做的最有效的安全防盗保护措施。
视频监控系统系统培训文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
1、培训目的 为了保证该系统建成后能够稳定、可靠地长期运行，并能充分发挥该系统的功能，我们特此制定详细的免费培训计划，让使用者能够最大限度地掌握该系统的使用方法，并能独立判断与排除日常常见故障。我们将建立完善的沟通渠道，不断向用户提供最新的信息系统技术，使用户能够不断提高自己的业务水平。 基于强大的技术储备与高素质的客户服务工程师，我们的培训能力与培训效果一直很受用户的好评。我们将以深厚的专业知识与敏锐的洞察力，为该系统的建成与使用提供良好的技术咨询与培训服务，为整个项目顺利实施打下坚实的基础。 2、培训方式、方法 我们将为用户提供两类培训及三种培训方式： 系统操作人员培训：使用人员培训是普及型培训，目的是让操作人员对整个监控系统的原理、运作、故障排除有充分了解，掌握本系统工程的设计图纸和设计方案，理解设计意图，学习整个系统的调试和和维护。包括以下内容： 对整个系统的原理和运行有充分了解，理解设计意图 学习管理规范和维护体制 器材分布及原理 系统工作过程及操作、外围设备的操作与维护
计算机软件系统的标准与维护、系统的联网、操作与维护系统日常操作记录表系统管理人员培训：系统管理人员培训是面向设备管理人员，目的是使设备管理人员了解各个设备的工作原理，独立进行常见故障的判断与排除。包括以下内容： 各子系统工作原理 系统硬件、软件组成及功能特点 整个系统运作的过程及维护 接受疑难问题解答 现场培训：在系统安装期间及正式使用初期，我们将派讲师到现场进行培训，向维护人员与使用人员介绍系统的构成、使用、管理、维护等方面的知识，该培训为普及型的培训，人数不限： 公司访问：我们将定期邀请贵方相关技术人员到我们公司访问，参观我们的实验室，了解最新的技术发展水平与设备，与我们公司的技术人员一起进行技术上的交流和讨论。 3、培训内容 1)理论培训 地点天数内容 甲方指定地点3天1、系统原理及操作 2、前端设备的操作和维护
北京市西城区经济科技大学 毕业论文 视频监控系统的原理与设计 姓名:刘旭 指导老师:张京 专业:楼宇智能化工程技术 班级: 2015大专 二0一六年四月二十六日 摘要:随着现代电子技术的发展,视频监控系统也逐步由模拟走向数字化。视频监控系统就是安防领域中的重要组成部分,就是所有安全系统中最关键的子系统。系统通过遥控摄像机,直接观察被监视场所的情况,同时可以把被监视场所的情况进行同步录像。另外,视频监控系统还可以与防盗报警系统等其它安全技术防范体系联动运行,使用户安全防范能力得到整体的提高。视频监控系统能在人无法直接观察的场合,适时、清晰、真实地反映被监视控制对象的画面。视频监控系统已成为在现代化管理中监控的最为有效的观察工具。视频监控系统就是一种全数字化、全网络化的系统,可以同现有的多媒体系统、控制系统与信息系统集成,方便地实现数据与信息的共享在控制中心,只要有一个工作人员操作,就能够观察多个被控区域,以及远距离区域的监控功能。 视频监控系统由实时控制系统、监视系统及管理信息系统组成。实时控制系统完成实时数据采集处理、存储、反馈的功能;监视系统完成对各个监控点的全天候的监视,能在多操作控制点上切换多路图像;管理信息系统完成各类所需信息的采集、接收、传输、加工、处理,就是整个系统的控制核心。 关键词:视频监控; 采集; 传输 目录 一绪论 (2) 1、1 引言 (2) 1、2 视频监控系统的发展历程 (3) 二视频监控系统总体设计与分析 (4)
2、1 视频监控系统概论 (4) 2、2 设计原则 (5) 2、3 系统功能构成 (6) 2、4 视频监控系统内容结构 (7) 三系统开发工具 (9) 3、1 Visual Basic 的特点 (9) 3、2 VB可视化编程的基本概念 (9) 3、3 对象的属性、事件、与方法 (10) 3、4 VB的控件 (11) 3、5 代码模块 (12) 四系统的应用程序设计 (13) 4、1 窗体的属性 (13) 4、2 系统程序的结构 (14) 4、3 图像的处理 (16) 4、4 图像的显示 (20) 4、5 图像的记录与回放 (22) 4、6 用户权限设置 (26) 五系统的实现评价及期望 (27) 5、1 系统测试过程 (27) 5、2 实现结果 (29) 5、3 系统评价 (29) 5、4 系统的不足与期望 (30) 结束语 .......................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 ...................................................................................... 错误!未定义书签。致谢 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 一绪论 1、1 引言 视频监控系统就是安全防范技术体系中一个重要的组成部分。目前这种系统的应用在我国发展极快,市场竞争激烈。在本次设计中,视频监控系统主要以下几部分组成:图像信息的采集与预览;对采集画
银行视频监控系统课程设计
目录 1.引言 (4) 1.1设计背景 (4) 1.2建筑概况 (5) 1.3设计目标 (6) 2.设计依据和设计要求 (6) 2.1设计依据 (6) 2.2设计原则 (7) 2.3确定风险等级 (9) 3.系统组成 (12) 3.1 前端设备 (12) 3.1.1 摄像机 (13) 3.1.2 镜头的选择 (14) 3.1.3 其它前端设备 (16) 3.2 传输设备 (16) 3.2.1 视频信号传输 (17) 3.2.2 摄像机电源线 (17) 3.2.3 控制信号传输 (17) 3.2.4 传输部分的管槽敷设 (18) 3.3 终端设备 (18) 3.3.1 视频分配放大器 (18) 3.3.2 监视器 (18) 3.3.3 视频多画面分割器 (19) 3.3.4 录像机 (19)
4.系统功能说明 (19) 5.系统布设介绍 (20) 5.1前端监控设备布设 (21) 5.2系统原理图 (23) 5.3中心控制室布局设计 (23) 6. 设备选型 (24) 6.1 前端摄像机焦距计算 (24) 6.2 设备选择 (26) 7. 工程点位表 (31) 8. 结论 (32) 参考文献 (33)
1.引言 1.1设计背景 为了遏制和打击犯罪、减少金融风险，银行需要对重要地点和营业场所进行有效和可靠的监控，实现对重要地点和营业场所的音、视频资料进行录像保存。 目前，电视监控虽实现了由模拟到数字的技术提升，但使用管理方式并未发生质的变化，仍然停留在单点式管理阶段，其弊端表现在以下几个方面:一是监控由营业网点自行管理，由于人员素质及管理精力不足等原因，设备出现故障不能及时发现；二是网点分布广，查阅调用录像不方便；三是报警后不能自动及时上传图像资料，重点在事后查证；四是录像资料的调阅在就可直接办理，基层网点有关人员可以删除信息资料，甚至可以借所谓的"客观原因"停用录像；五是由于基层机构人力限制和岗位轮换等原因，掌握监控设施管理流程和技术的
毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月
2 西安航空学院毕业论文中文摘要关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期：
中北大学 课程设计报告 （实时监控报警系统） 学院：软件学院 专业：软件工程系 学生姓名：严云飞学号：0921010447 设计题目：实时监控报警系统 设计地点:软件学院机房 指导教师:尹四清薛海丽
目录 一、课程设计题目……………………………………………………… 二、设计目的…………………………………………………………… 三、需求分析………………………………………………………… 四、概要设计…………………………………………………………… 五、详细设计…………………………………………………………… 六、心得体会…………………………………………………………
一、课程设计题目: 实时监控报警系统 二、设计目的 数据结构是计算机专业的核心课程，是计算机科学的算法理论基础和软件设计的技术基础。它主要研究信息的逻辑结构及其基本操作在计算机中的表示和实现。 数据结构是实践性很强的课程。课程设计是加强学生实践能力的一个强有力手段。课程设计要求学生在完成程序设计的同时能够写出比较规范的设计报告。严格实施课程设计这一环节，对于学生基本程序设计素养的培养和软件工作者工作作风的训练，将起到显著的促进作用。 三、需求分析 1．程序设计任务： 建立一个报警和出警管理的系统。 2. 明确规定： 1. 采用一定的存储结构存储报警信息，要求有内容、时间； 2. 有一次的出警就应该在待处理的信息中删除这条信息； 3. 记录出警信息； 4. 待处理信息过多时会发出警告； 四、概要设计 1本程序中用到的抽象数据类型定义如下 ADT List { 数据对象：D={ai|ai∈ElemSet,i=1,2,....,n,n>=0} 数据关系:Rl={