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基于以太网的远程监控系统的研究与应用

基于以太网的远程监控系统的研究与应用
基于以太网的远程监控系统的研究与应用

消防远程监控系统

城市消防远程监控系统技术需求书 一、项目总体目标 本项目总体目标是建设城市消防远程监控系统。系统在保持现有建筑消防设施正常运行的情况下,将建筑物内火灾自动报警系统等消防设施的运行情况通过现代网络技术实时传输到城市消防监控管理中心,实时监督建筑消防设施的运行状况,对于设施不能正常使用的情况进行有效管理。同时,对于突发的火情,在最短时间内作出有效的甄别,确认后的火警,立即传输到城市119消防调度指挥中心接警系统。系统与单位火灾探测器同步显示报警不超过15秒钟的预警时间,以及火灾发生后,系统显示的起火单位各种消防设施运行状态,能为灭火组织指挥提供宝贵的信息支持。 要求建设完成后的系统应能提高119消防指挥中心的自动化预警能力,减少因延误报警所造成的损失,更好地掌握受理火警的主动权,同时能加强对重点消防系统的监控,随时掌握各单位消防系统的动态,及时发现故障,予以维护服务,提高城市消防管理水平。建设数据传输及计算机网络传输方式的报警监控通讯网络,对城市各单位的火灾报警系统进行联网监测、监控,及时向消防指挥中心提供准确的消防系统运行和报警信息。 系统对用户火灾报警系统的日常监测信息进行分析,建立用户管理信息库,为消防指挥调度提供铺助决策,以提高对火灾的处理能力。协助消防部门做好各单位消防设备维护,管理值班员的培训考核,使其达到会使用、会操作、会维护水平,以保证系统的正常运行。根据监控中心接收到火警信息和报警设备的运行信息,为本市消防部门做好管理工作和报警后的辅助手段,达到从原有的人防转向技防,从而使得我市消防工作达到信息化、网络化管理模式,从整体上提高我市的消防管理水平,最大限度降低火灾风险,减少火灾隐患,达到保证人民生命及财产安全的目标。 二、设计方案要求 1. 系统设计目标 根据城市消防远程监控系统项目的建设要求,该项目的总体设计目标是: (1)建立城市消防远程监控中心,使城市建筑自动消防设施得到进一步有效治理,规范行业管理、多方面向社会提供优质的服务,树立消防服务的新形象。 (2)确保建筑消防设施的正常运行。要求系统启用后,每日24小时不间断运行,随时监测联网单位消防设施的运行信息,如果消防自动报警设施被违章关闭或故障,系统立即作出反应,监控中心的管理人员立即采取相应的措施,通知其单位恢复开通。如果因故障而停机或局部停止工作,系统同样作出反应,监控中心迅速安排人员排除故障,从而有效解决了因人为擅自关闭自动消防设施,而又不能及时发现的问题。 (3)要求系统从技术手段上对其单位的自动消防设施进行全天候的监控,确保消防设施的正常运行。 (4)利用管理中心的专业技术人员实力和先进设备,无条件支持消防部队的调度指挥中心、自动化办公系统技术及维护,做到资源共享。 (5)对社会新建、改建、扩建、已建的自动消防设施提供检测服务。 (6)根据入网防火单位消防设施日常运行状态,为防火监管部门提供火灾事故调查依据。 (7)通过消防网络监控管理,向社会免费提供有关消防产品质量、选型咨询。向消

万兆技术及万兆网络设计

万兆技术及万兆网络设 计 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

万兆技术及万兆网络设计 摘要:本文主要参考了万兆技术的发展,万兆技术的优势和应用特点,分析了万兆技术在校园网网络建设中的需求,阐述了构建万兆园区网的主要架构,并描述和万兆网络布线相关的经验。 关键词:万兆万兆网络 一、万兆技术的出现 目前应用最为广泛的以太网技术最早出现于1973年,当初的速率只有3M,后来陆续出现了10M、100M、1000M、10G的以太网技术,在30多年的时间里,以太网技术得到了飞速的发展,增长了3千多倍,推动了各行业信息化的突飞猛进。 2002年6月份,万兆以太网技术基于光纤传输的第一个标准IEEE 获得了通过。这个统一的标准,使用户在选择时不必再担心厂商之间的产品不能兼容的问题,大大规范了产商之间的竞争。其最终对万兆以太网技术发展的促进意义,是显而易见的。目前,包括锐捷网络、Cisco、华为3Com等公司在内的多家厂商已推出多款万兆以太网交换机产品,成就了今天以太网技术的全新局面。万兆以太网采用了以太网媒体访问控制(MAC)协议、以太网帧格式,保留以太网的最大帧长和最小帧长。万兆以太网是以太网在速度和距离方面的进化,定义了广域网和局域网两种物理层,是一种只采用全双工的技术。 二、万兆以太网的技术特色和应用特征 1、从技术角度分析,万兆以太网具有以下特色: 首先,万兆以太网相对于以往代表最高适用度的千兆以太网拥有着绝对的优势和特点。其技术特色首先表现在物理层面上。万兆以太网是一种只采用全双工与光纤的技术,

其物理层(PHY)和OSI模型的第一层(物理层)一致,它负责建立传输介质(光纤或铜线)和MAC层的连接,MAC层相当于OSI模型的第二层(数据链路层)。 其次,万兆以太网技术基本承袭了以太网、快速以太网及千兆以太网技术,因此在用户普及率、使用方便性、网络互操作性及简易性上皆占有极大的引进优势。在升级到万兆以太网解决方案时,用户不必担心既有的程序或服务是否会受到影响,升级的风险非常低,同时在未来升级到100G都将是很明显的优势。 第三,万兆标准意味着以太网将具有更高的带宽(10GB)和更远的传输距离(最长传输距离可达80公里)。 第四、在企业网中采用万兆以太网可以最好地连接企业网骨干路由器,这样大大简化了网络拓扑结构,提高网络性能。 第五、万兆以太网技术提供了更多的更新功能,大大提升QoS,具有相当的革命性,因此,能更好的满足网络安全、服务质量、链路保护等多个方面需求。 最后,随着网络应用的深入,WAN/MAN与LAN融和已经成为大势所趋,各自的应用领域也将获得新的突破,而万兆以太网技术让工业界找到了一条能够同时提高以太网的速度、可操作距离和连通性的途径,万兆以太网技术的应用必将为三网发展与融和提供新的动力。 2、万兆以太网还有十分明显的应用特征: 1、万兆以太网结构简单、管理方便、价格低廉。由于没有采用访问优先控制技术,简化了访问控制的算法,从而简化了网络的管理,并降低了部署的成本,因而得到了广泛的应用。

工业以太网的意义和应用分析

以太网技术在工业控制领域的应用及意义 随着计算机和网络技术的飞速发展,在企业网络不同层次间传送的数据信息己变得越来越复杂,工业网络在开放性、互连性、带宽等方面提出了更高的要求。现场总线技术适应了工业网络的发展趋势,用数字通信代替传统的模拟信号传输,大量地减少了仪表之间的连接电缆、接线端口等,降低了系统的硬件成本,被誉为自动化领域的计算机局域网。 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,以及总线通信协议的多样性使得不同总线产品不能直接互连、互用和互可操作等,无法达到全开放的要求,因此现场总线在工业网络中的进一步发展受到了限制。 随着Internet技术的不断发展,以太网己成为事实上的工业标准,TCP/IP 的简单实用已为广大用户所接受,基于TCP/IP协议的以太网可以满足工业网络各个层次的需求。目前不仅在办公自动化领域,而且在各个企业的上层网络也都广泛使用以太网技术。由于它技术成熟,连接电缆和接口设备价格较低,带宽也在飞速增加,特别是快速Ethernet与交换式Ethernet的出现,使人们转向希望以物美价廉的以太网设备取代工业网络中相对昂贵的专用总线设备。 Ethernet通信机制 Ethernet是IEEE802. 3所支持的局域网标准,最早由Xerox开发,后经数字仪器公司、Intel公司和Xerox联合扩展,成为Ethernet标准。Ethernet采用星形或总线形结构,传输速率为10Mb/s,100 Mb/s,1000 Mb/s或是更高,传输介质可采用双绞线、光纤、同轴电缆等,网络机制从早期的共享式发展到目前盛行的交换式,工作方式从单工发展到全双工。 在OSI/ISO 7层协议中,Ethernet本身只定义了物理层和数据链路层,作为一个完整的通信系统,它需要高层协议的支持。自从APARNET将TCP/IP和Ethernet捆绑在一起之后,Ethernet便采用TCP/IP作为其高层协议,TCP用来保证传输的可靠性,IP则用来确定信息传递路线。 Ethernet的介质访问控制层协议采用CSMA/CD,其工作原理如下:某节点要

万兆以太网规范

百度文库-让每个人平等地提升自我 10GBase-ER 5.5.1万兆以太网规范 5.5.1万兆以太网规范 从前面的介绍可以得出,就目前来说,万兆以太网标准和规范都比较繁多,在标准方面,有2002 年的IEEE ,2004 年的IEEE ,2006 年的IEEE、IEEE 和2007 年的IEEE ;在规范方面,总共有10多个(是一比较庞大的家族,比千兆以太网的9个又多了许多)。在这 10多个规范中,可以分为三类:一是基于光纤的局域网万兆以太网规范,二是基于双绞线 (或铜线)的局域网万兆以太网规范,三是基于光纤的广域网万兆以太网规范。下面分别予 以介绍。 1 ?基于光纤的局域网万兆以太网规范 就目前来说,用于局域网的基于光纤的万兆以太网规范有:10GBase-SR、10GBase-LR、10GBase-LRM、10GBase-ER、10GBase-ZR 和10GBase-LX4 这六个规范。 10GBase-SR 10GBase-SR中的"SR"代表”短距离”(short range)的意思,该规范支持编码方式为 64B/66B的短波(波长为850nm)多模光纤(MMF ),有效传输距离为2?300m,要支持300m 传输需要采用经过优化的50艸线径0M3 (Optimized Multimode 3,优化的多模3)光纤(没有优化的线径50 ^m光纤称为OM2光纤,而线径为叩的光纤称为OM1光纤)。 10GBase-SR具有最低成本、最低电源消耗和最小的光纤模块等优势。 10GBase-LR 10GBase-LR中的"LR"代表"长距离”(Long Range)的意思,该规范支持编码方式为 64B/66B的长波(1310nm)单模光纤(SMF),有效传输距离为2m到10km,事实上最高可达到25km。 10GBase-LR的光纤模块比下面将要介绍的10GBase-LX4光纤模块更便宜。 10GBase-LRM 10GBase-LRM中的"LRM"代表"长度延伸多点模式"(Long Reach Multimode ),对应的标准为2006年发布的IEEE。在1990年以前安装的FDDI ?m多模光纤的FDDI网络和100Base-FX网络中的有效传输距离为220m,而在OM3光纤中可达260m,在连接长度方面,不如以前的10GBase-LX4规范,但是它的光纤模块比10GBase-LX4规范光纤模块具有更低的成本和更低的电源消耗。

中央空调远程监控运维系统成功应用案例

中央空调远程监控运维系统成功应用案例 背景 大型商用空调自问世以来,耗电量巨大一直成为困扰厂家和用户的难题。根据国家信息中心发布的数据,以最常见的在办公建筑的电耗结构为例,中央空调系统耗电占办公建筑能耗最多,高达59.95%。可以说,谁在节能技术上领先,谁就能在市场上抢先扣开潜在市场,对节能技术的探索也将成为商用空调领域永远的主题。 山东青岛某中央空调企业,历经20年的发展,目前已成为我国中央空调北方的主要生产基地,具备多系列多型号的中央空调设计生产能力。其针对大型中央空调耗能巨大的问题研发了先进的磁悬浮压缩机技术及多项节能技术,在中央空调同行业领域处于国内领先地位。 问题与挑战 作为一家中央空调生产企业,如何实现对每年售出的数以千计的空调进行售后维护以及如何向业主和客户展示产品的节能技术优势-—是面临的亟待解决的问题。 让设备开始思考 国内领先的IIoT平台供应商——北京英物智联科技有限公司通过其自主研发的新一代工业物联网设备平台——ThingLinx工业云帮助该中央空调生产企业搭建了一套商用中央空调远程监控运维系统,实现对其所售出的商用中央空调机组的能效分析、设备管理、远程调试、报警管理、用户管理等功能。

1、空调能效分析:对售出空调的的运行能效进行分析,让业主和厂家管理人员实时掌握设备的运行能效情况。分析结果包含各种能耗报表,能耗汇总报表、日负荷曲线报表、用能排名报表、用能占比报表、能耗同比和环比报表、能耗成本汇总报表、能耗成本排名报表。 2、设备管理:针对空调厂家遇到的“随着售出产品的数量增加,需要更多的维护人员”的问题,远程运维系统设计了对空调本身的设备数据进行管理的功能。包括对设备信息的录入、修改和查询;设备运行数据的自动记录、查询及导出;设备的检索及查询。设备检修记录的录入及查询;保养日程的设置和工单流程的出发;设备异常检修流程的触发;设备运行状况报告(单机当月/历史总运行时间,单机当月/历史总正常停时间,单机当月/历史总故障时间,单机当月/历史总循环停机时间,单机当月主要故障时间表,单机当月/历史COP)。 3、设备远程调试:针对定制型的机组,远程运维系统实现远程的控制器程序上传、下载的功能,使厂家的设备调试人员可以随时修改PLC程序,节约了大量的外出调试时间。 4、报警管理:当监测到设备异常数据及设备网络掉线时该系统可向客户和厂家管理人员主动推送报警短信。 5、用户管理:系统实现了对厂家管理人员、厂家售后人员、业主、临时用户的各层级多角色权限控制。 ThingLinx的用户价值 1、见效快。用户不需自建数据机房和购买服务器,通过3个月的时间完成了系统的搭建,大大缩短了系统开发和上线的时间。 2、低风险。用户不需一次性投入大笔资金,降低了项目的投资风险。 3、客制化。根据中央空调行业特点,定制了各类能源分析报表及功能模块,满足了客户的专业需求。 成果 该中央空调生产企业,在英物智联ThingLinx工业云的帮助下,其空调设备的运行监控、资产管理、数据预知分析都发生根本性地变化: 1、厂家售后人员和业主第一时间就能收到空调的故障报警的通知,并进行远程的设备调试和故障诊断,提高服务效率,降低了设备运维难度。 2、业主每年可以收到购买的空调机组的耗能分析报告和设备运行报告,并通过与其他

远程视频监控系统设计方案

目录 1前言 (2) 2系统的组成 (3) 2.1前端设备 (3) 2.2图像的传输。 (3) 2.3控制中心 (4) 2.3.1图像的控制。 (4) 2.3.2图像的显示设备。 (4) 2.3.3图像的记录设备。 (4) 2.4系统结构图 (5) 3系统功能介绍 (6) 4系统配置 (10) 5费用说明 (11)

远程视频监控系统方案 1前言 当今视频是一个高速发展、日新月异的社会,社会安全生产问题也是日益复杂、多种多样,对安全生产的监管工作也要求与时俱进,采用新技术、新方法、新系统来进行合理有效的监管和指导。现在的建筑工地开工面积大、地域分布广,对监管巡查工作带来很大难度,对生产安全问题不能及时有效的控制。对目前的工作难点和经后工作的长远发展,特采用《远程视频监控系统》对施工工地进行监管。 远程视频监控系统是一门被人们日益重视的新兴专业,就目前发展看,应用普及越来越广,科技含量越来越高。几乎所有高新科技都可促进其发展,尤其是信息时代的来临,更为该专业发展提供新动力。远程视频监控系统可不间断,全方位的对施工工地进行远程监控和记录,可实现无人值守的全天候监控。可让施工工地长期有效的得到监督和指导,同时也可以减少人为因素对监管工作的影响。 远程视频监控系统在国防、公安、消防等众多领域得到广泛应用,也取得了很好的实用效果,对各领域的监管工作起到了很大的促进作用,也对监管工作的高效、创新起较大的推动作用。在工程建筑行业的安全生产监管工作中采用此技术是一个新的创举,也是发展的必然。

2系统的组成 远程视频监控系统由前端设备、图像的传输、控制中心、三部分组成。 2.1前端设备 这部分是系统的前沿部分,是整个系统的"眼睛"。它布置在被监控场所的某一位置上,其视场角能覆盖整个被监控场所。当被监控场所面积较大时,为了节省摄像机的数量、简化传输系统及控制与显示系统,在摄像机上加装电动的(可遥控的)可变焦距(变倍)镜头,使摄像机能观察的距离更远、观察得更清楚;有时还把摄像机安装在电动云台上,通过控制台的控制,可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动,从而使摄像机能覆盖的角度更广、面积更大。总之,摄像机就像整个系统的眼睛一样,它把监控的容变为图像信号,传送到控制中心的监视器上。摄像装置主要包含摄像机、镜头、云台、解码器箱、报警探头、紧急按钮等。 2.2图像的传输。 传输部分就是系统的图像信号通路。一般来说,传输部分指的是传输图像信号。但是,由于某些系统除要求传输图像外,还要求传输声音信号,同时。由于需要在控制中心通过控制台对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行控制,因而在传输系统中还包含有控制信号的传输,所以这里所讲的传输部分,通常是指由所有要传输的信号形成的传输系统的总和。传输部分的传输介质主要包括视频电缆、控制信号传输电缆、光缆等。如果采用数字摄像机,则需要利用互联网来传送信号,传输线路就是综合布线系统的双绞线。

以太网的技术

以太网的技术 1以太网的发展 以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准,组建于七十年代早期。Ethernet(以太网)是一种传输速率为10Mbps的常用局域网(LAN)标准。在以太网中,所有计算机被连接一条同轴电缆上,采用具有冲突检测的载波感应多处访问(CSMA/CD)方法,采用竞争机制和总线拓朴结构。基本上,以太网由共享传输媒体,如双绞线电缆或同轴电缆和多端口集线器、网桥或交换机构成。在星型或总线型配置结构中,集线器/交换机/网桥通过电缆使得计算机、打印机和工作站彼此之间相互连接。由于其简单、成本低、可扩展性强、与IP网能够很好地结合等特点,以太网技术的应用正从企业内部网络向公用电信网领域迈进。以太网接入是指将以太网技术与综合布线相结合,作为公用电信网的接入网,直接向用户提供基于IP的多种业务的传送通道。以太网技术的实质是一种二层的媒质访问控制技术,可以在五类线上传送,也可以与其它接入媒质相结合,形成多种宽带接入技术。以太网与电话铜缆上的VDSL相结合,形成EoVDSL技术;与无源光网络相结合,产生EPON 技术;在无线环境中,发展为WLAN技术。 以太网技术作为数据链路层的一种简单、高效的技术,以其为核心,与其它物理层技术相结合,形成以太网技术接入体系。EoVDSL方式结合了以太网技术和VDSL技术的特点,与ADSL和(五类线上的)以太网技术相比,具有一定的潜在优势。WLAN技术的应用不断推广,EPON技术的研究开发正取得积极进展。随着上述“可运营、可管理”相关关键技术问题的逐步解决,以太网技术接入体系将在宽带接入领域得到更加广泛的应用。 同时,以太网技术的应用正在向城域网领域扩展。IEEE802.17RPR技术在保持以太网原有优点的基础上,引入或增强了自愈保护、优先级和公平算法、OAM等功能,是以太网技术的重要创新。对以太网传送的支持,成为新一代SDH设备(MSTP)的主要特征。10G以太网技术的迅速发展,推动了以太网技术在城域网范围内的广泛应用,WAN接口(10Gbase-W)的引入为其向骨干网领域扩展提供了可能。 随着网络的发展,传统标准的以太网技术已难以满足日益增长的网络数据流量速度需求。在1993年10月以前,对于要求10Mbps以上数据流量的LAN应用,只有光纤分布式数据接口(FDDI)可供选择,但它是一种价格非常昂贵的、基于100Mbps光缆的LAN。1993年10月,Grand Junction公司推出了世界上第一台快速以太网集线器Fastch10/100和网络接口卡FastNIC100,快速以太网技术正式得以应用。随后Intel、SynOptics、3COM、BayNetworks等公司亦相继推出自己的快速以太网装置。与此同时,IEEE802工程组亦对100Mbps以太网的各种标准,如100BASE-TX、100BASE-T4、MⅡ、中继器、全双工等标准进行了研究。1995年3月IEEE宣布了IEEE802.3u 100BASE-T快速以太网标准(Fast Ethernet),就这样开始了快速以太网的时代。 快速以太网与原来在100Mbps带宽下工作的FDDI相比它具有许多的优点,最主要体现在快速以太网技术可以有效的保障用户在布线基础实施上的投资,它支持3、4、5类双

工业以太网的特色技术及其应用选择

工业以太网的特色技术及其应用选择 发布时间:2007-05-15 浏览次数:105 | 我要说几句 | ?? 用户解决方案2012优秀论文合订本 ?? NIDays2012产品演示资料套件 ?? 《提高测量精度的七大技巧》资源包 ?? LabVIEW 2012评估版软件 关键词:工业以太网实时特色技术 编者按:工业以太网成为自动化领域业界的技术热点已有时日,其技术本身尚在发展之中,还没有走向成熟,还存在许多有待解决的问题。究竟什么是工业以太网,它有哪些特色技术,如何应用与选择适合自己需求的工业以太网技术与产品,依然是今天人们所关心的问题。 一什么是工业以太网 工业以太网技术,是以太网或者说是互联网系列技术延伸到工业应用环境的产物。前者源于后者又不同于后者。以太网技术原本不是为工业应用环境准备的。经过对工业应用环境适应性的改造,通信实时性改进,并添加了一些控制应用功能后,形成了工业以太网的技术主体。因此,工业以太网是一系列技术的综称。 二工业以太网涉及企业网络的各个层次

企业网络系统按其功能划分,一般称为以下三个层次:企业资源规划层(Enterprise Resource Plan NI ng, ERP)、制造执行层(Manufacturing Excurtion System, MES)和现场控制层(Field Control System,FCS)。通过各层之间的网络连接与信息交换,构成完整的企业信息系统。( 见图1) 图中的ERP与MES功能层属于采用以太网技术构成信息网络。这个层次的工业以太网,其核心技术依然是信息网络中原本的以太网以及互联网系列技术。工业以太网在该层次的特色技术是对其实行的工业环境适应性改造。而现场控制层FCS中,基于普通以太网技术的控制网络、实时以太网则属于该层次中工业以太网的特色技术范畴。可以把工业以太网在该层的特色技术看作是一种现场总线技术。除了工业环境适应性改造的内容之外,通信实时性、时间发布与同步、控制应用的功能与规范,则成为工业以太网在该层次的技术核心。

关于万兆以太网标准

万兆以太网标准 关于万兆以太网标准 万兆以太网物理层规格 在IEEE 802.3ae中定义了万兆以太网物理层规格(PHY)和支持光模块,如下图所示(左)。在以太网标准中,光模块被正式定义为一种物理媒体依赖接口(PMD)。右图显示了PMD、PHY和MAC(媒体访问控制)在交换路由器板卡上的逻辑设计。万兆以太网MAC(右图)在服务接口(向PHY)以 10Gb/s的速率运行,在MAC PHY层之间适应速率,通过调试Inter-Packet Gaps (IPG)以适应LAN PHY和WAN PHY的略有不懂的数据速率。速率适应机制在IEEE 802.3ae中叫做Open Loop Control。 Stack Diagram of 10GE PHYS & PMDs Typical Switch Card Layout 万兆以太网物理层规格(PHY)为: 连续LAN PHY 连续物理层由64b/66b多媒体数字信号编解码器(译码/解码)配置和serializer/deserializer (SerDes)组成。64b/66b多媒体数字信号编解码器配置是执行包描绘的块状编码配置。SerDes为连续光模块或PMD,在传送器上将16- bit并行数据路径(每个644 Mb/s)排序到一个10.3Gb/s的连续数据流,并将一个10.3Gb/s的连续数据流去序列化到16-bit并行数据路径(每个 644Mb/s)。 连续WAN PHY 连续WAN PHY由WAN接口子层(WIS)、64b/66b多媒体数据信号编解码器配置(与上文描述一样)、和SerDes组成,SerDes也与上文描述一样,除了连续数据流的速度为9.95Gb/s(OC-192),每个16-bit并行数据路径为622Mb/s。WIS为SONET framing和X7+ X6 + 1 scrambling专门设计。与SONET OC-192

网络在远程视频监控系统的应用

网络在远程视频监控系统的应用 发表时间:2011-09-22T14:46:11.577Z 来源:《新校园》理论版2011年第8期供稿作者:程慧泉[导读] 网络宽频为远程实时监控提供了外部传输技术的支持。 程慧泉 (广西动力技工学校,广西南宁530012) 摘要:本文介绍了网络技术在远程监控方面的具体运用,并给出了具体的实施方案,介绍和分析了ADSL 宽带网、压缩技术、远程监控软件等的特点、性能和配置方法等。 关键词:ADSL宽带;远程监控;压缩技术 随着国家数字信息化的发展及网络带宽的不断提高以及人们对远程监控日益突出需求的提高,传统的定点监看及录像的监控方式,已渐渐显出其不足的一面,远程实时监控的议题也渐为人们所常谈。近年来,网络信息业长足发展,很多地方都能用上网络宽频,为远程实时监控提供了外部传输技术的支持。 对于远程监控,有人提出了设想:把监控场所上的所有监控点的视频、控制、报警信号等统一接入到一台主机中,此主机能起到现场监看、实时控制、实时录像、实时回放、报警、把图像通过网络传送到其它有需要的地方进行实时播放。当远方的用户需要观看监控场所上的图像时,可以通过某个特定的软件或是通过常用的网站观看到图像,同时,在有必要的时候,对监控场所中的镜头、云台进行实时控制。 一、网络远程实时监控系统理论探讨 要实现以上的设想,就需要从多方面考虑到技术的要求: 1.网络传送情况 网络传送情况可大致分为局域网(LAN)与广域网(nternet)两种。 (1)局域网一般是企业或单位内部的网络结构,能提供最低10M/S 高达1G/S 的网速,属于极宽带宽的网络,而且日常使用费用低,使用方法和扩展容易。但缺点也是明显的,就是受地域限制,使用场所的范围不大,一般只在某个公司内或是某栋大楼内。 (2)广域网指的是可通往世界任何一个地方的网络,一般来说,它是由多个网络经营商共同提供的服务,所以,它的使费用往往有地区性、速率性及时间性的限制。在此文中,主要讨论在广域网中实现远程监控。可接入广域网的方式有多种,在我国的接入方式中主要有以下三类较为常用:A 类:普通电话拔号方式(PSTN、ISDN);B 类:专线方式(DDN、ATM、xDSL);C类:局域网转接方式(LAN)。 在选择传输媒介时,推荐使用ADSL。 2.图像质量与容量 与图像质量、容量有最大关系的就是图像的压缩技术。要实现远程图像的实时传输,除了选择外部网络传输方式外,也得考虑现有的图像压缩技术。目前数字硬盘录像机所用图像压缩技术,可分为以下几类:(1)M-JPEG 压缩技术。早期数字硬盘录像机使用的压缩技术,其压缩容量大(450-600M/ 小时)而图像效果差。此类图像的效果,如同20 世纪八九十年代流行在各电映厅中的卡式录像机播放的电影片,图像模糊粗糙,效果差。应用于远程传输的主要参数:图像标准:358×288;帧容量:5-6.7k/ 帧;实时性(25 帧/ 秒):125-167.5k/s。基本上,如果单路画面提供连续动作的效果的话,只能使用在200k/s以上带宽的网络中。现实情况中,需要低成本高效率的一般只有局域网才具备这种条件。 (2)MPEG1 压缩技术。对M-JPEG 的图像质量及存储作了某些优化,其压缩容量相对M-JPEG 要小(300-500M/ 小时),图像质量要好。目前市面上的数字硬盘录像机都基本采用MPEG1 技术,其图像效果有如我们常见的VCD 效果。应用于远程传输的主要参数:图像标准:358×288;帧容量:3.3-5.6k/帧;实时性(25 帧/秒):83-140k/秒。由此可见,要实现1 路的视频连续远程传送时,也需跟M-JPEG 相同网络条件。 (3)MPEG2 压缩技术。对MPEG1 图像质量低下而改造的技术,有效地提高了图像质量,但同时却又大大增加了图像压缩容量(500-800M/ 小时),故很少数字硬盘录像机采用这些技术。其效果类似于DVD级的画面质量。应用于远程传输的主要参数:图像标准:358×288;帧容量:5.6k-8.8k/ 帧;实时性(25帧/ 秒):140k-220k/ 秒。由此而见,其要求的网络条件比以上两种压缩技术更高。 (4)MPEG4 压缩技术。这是最新的图像压缩技术,有效解决容量与图像质量的问题。MPEG4提供近DVD 级的图像质量而存量却又能大大降低(80-220M/小时)。另一最大的特点是,MPEG4 技术是基于网络传输方面作出了更强的功能开发,首次引入了流媒体技术的概念,使原来巨型的图像容量包传送的困难迎刃而解。换言之,MPEG4 技术的成功之处,也就在于它专门针对网络传输方面的开发。应用于远程传输的主要参数:图像标准:358×288;帧容量:0.8-2.5k/帧;实时性(25 帧/ 秒):20-62.5k/秒。 (注:帧容量:0.8~2.5k/ 帧,0.8k/ 帧代表静态时的压缩容量,2.5k/帧代表动态时的压缩容量。)客观上分析,以上四种压缩技术的发展是各有优势的,M-JPEG 技术发展最早,至今也是相当成熟,MPEG1 的稳定性与兼容性也是不容置疑的,MPEG2 的图像质量是众多图像技术中最为绚丽的,而MPEG4 的图像传输功能也是无人能比的。 在本文的技术讨论中,最主的是从网络图像传输方面出发,故对MPEG4 的技术有所推崇。 3.网络速度与压缩技术的综合考虑 各接入方式最大上传速率: (1)普通电话拔号最大上传速率56K/112K; (2)ADSL最大上传速率512K; (3)局域网转接最大上传速率不稳定,视用户数目而定。当数据传输时,各最大上传速率要除以一个系数8(具体参数来源,请参考有关计算机语言算法),所以真正能上传的最大速率为:普通拔号7k/s,ADSL 64k/s,局域网转接不做讨论。 各压缩技术的实时性为: MJPEG 实时速率(25 帧/秒):125-167.5k/s

塔吊远程安全监控系统的研究与设计

塔吊远程安全监控系统的研究与设计 摘要:近年来,塔吊在建筑行业得到大量应用。但是由于塔吊的超限作业和塔 吊群干涉碰撞等引发的各类安全事故频繁发生,造成了巨大的生命财产损失。为 了满足塔吊安全监控和管理的需要,研发塔吊的远程安全监控系统已经越来越得 到建筑安全监察部门和相关领域企业的关注。 关键词:塔式起重机;塔吊事故;远程安全监控 中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2010)03-0242-02 1 塔吊的应用与组成 塔吊(塔式起重机)是现代建筑业起重、运输、吊装作业的主导机械,起源 于西欧,第一项有关建筑用塔吊专利颁发于1900年[1]。我国的塔吊行业起步于 20世纪50年代,2002年成为世界上首个塔吊年产量突破10000台的国家[2]。目 前我国取得生产许可证的塔吊生产厂达400余家,仅黑龙江省建筑工地运行的塔 吊在8000到10000台,并以每年近千台的数量增加。塔吊可以分为基础、塔身、顶升、回转、起升、平衡臂、起重臂、起重小车、塔顶、司机室、变幅等部分。 基础是塔吊安装在地面上的部分;塔身是塔吊的身子,也是升高的部分;顶升是 使得塔吊可以升高的部分;回转是保持塔吊上半身可以水平旋转的部分;起升机 构用来将重物提升起来的部分;平衡臂架是保持力矩平衡的部分;起重臂架是提 升重物的受力部分;小车是用来安装滑轮组和钢绳以及吊钩的,是直接受力部分;塔顶是用来保持臂架受力平衡的部分;司机室是操作的地方;变幅是使小车沿轨 道运行的部分。 2 塔吊事故及监控现状 近年来塔吊运行安全事故频繁发生,仅2007年塔吊倒塌事故就发生16起事故,死亡65人。在发生的事故中各种塔吊违规超限操作、超载作业是主因,部 分建筑企业赶工期、抢进度,违规超重、超力矩起吊作业,致使塔吊结构疲劳失稳,发生塔吊群干涉碰撞[3]。目前塔吊作业多应用机械式限位装置保护,性能一般,而且施工单位屏蔽破坏限位装置几近常态;安装塔吊记录仪、塔吊黑匣子进 行监测[4],采用的是封闭式的记录方式,容易遭到屏蔽破坏难于监管,主要用于 事故滞后分析,意义不大。由于目前塔吊数量众多、高空作业、违规操作行为隐 蔽且难于取证,建筑监管部门希望能够远程实时获取塔吊运行状态信息,以保证 对塔吊运行状态进行有效监控。 3 塔吊远程安全监控系统设计 本设计基于传感器技术、嵌入式技术、数据采集技术、数据融合处理、无线 传感网络与远程数据通信技术,高效率地完整实现建筑塔吊单机运行和群塔干涉 作业防碰撞的实时监控与声光预警报警功能。塔吊远程安全监控系统由塔吊终端 监控平台和远程监控管理平台两部分组成。监控终端由布设于塔吊不同位置上的 传感器、基于ARM的控制器、基于GPRS的无线传输模块构成,在实现对塔吊现 场安全监控、运行记录和声光报警的同时,通过远程高速无线数据传输,将塔吊 运行工况安全数据和预警报警信息实时发送到GIS可视化远程监控平台,并能在 报警时自动触发手机短信向相关人员报警,从而实现开放式实时动态的远程监控、远程报警和远程告知。本系统适用于国内普通楼房、高层住宅及其他工程建设项目。 3.1 塔吊终端监控平台

千兆以太网技术与应用

千兆以太网技术与应用 1. 简介 于1998年6月通过的IEEE 802.3z千兆比以太网标准描述了用于一个通用链路编码且可进行1000Mb/s 传输的3个物理层接口(1000BASE-SX、1000BASE-LX和1000BASE-CX)。1000BASE-SX、 1000BASE-LX接口采用光纤作为介质时,最远传输距离可达5000米,因而可应用于建筑物内或校园主干网络。 1000BASE-CX接口计划用于限制在25米内的计算机房内的连接。 IEEE 802.3ab千兆比以太网标准于1999年6月通过认证,它描述了用于不同线路编码的附加物理层接口(1000BASE-T)。 1000BASE-T接口通过5类非屏蔽双绞线(UTP)介质传输的最远距离可达100米,并主要应用于面向桌面的网络连接。 在1999年3月,一个IEEE 802.3研究小组正式成立,主要致力于发展通过光纤介质传输万兆比以太网的标准。 2. 铜缆布线系统 事实上,所有采用结构化综合布线系统的建筑物都有双绞线铜缆水平子系统,用于连接每一层的通讯配线间和墙上的信息出口。而这些布线系统的安装大部分都采用5类产品,所以1000BASE-T是设计应用于5类布线系统的。 1000BASE-T采用一根电缆中的所有4对线来传输,每对线的有效传输速率为250Mb/s,以此完成全双工传输。为了应用于5类带宽的布线系统,1000BASE-T 采用5级编码传输,而接收器采用数字信号处理(DSP)技术以减少来自布线系统中反射和近端串音干扰(NEXT)的影响。 应用于1000BASE-T的布线系统要求包括原5类系统未描述的附加的传输性能,如ELFEXT(等电平远端串扰)和回路损耗。这可由经强力推荐的最新专业测试仪测试、认可,多数已安装的5类布线系统能够支持1000BASE-T来证实。 ---https://www.doczj.com/doc/742127747.html,(学电脑) 1000BASE-T布线系统的规范将反馈到随ANSI/TIA/EIA的发展而形成的新的规程中。“4对100欧姆5类布线系统的附加传输性能参数”有望于今年年底由TSB-95颁布。 ANSI/TIA/EIA还发布了一篇说明“4对100欧姆增强型5类布线系统的传输性能参数”的草案,现在已是第12稿,预计作为ANSI/TIA/EIA568A标准的附录5在今年年底颁布。该草案同TSB-95的描述类似,但回路损耗和NEXT性能指标好2dB~3dB。 ANSI建议新的布线安装至少应满足增强型5类布线性能要求。

万兆以太网技术

万兆以太网技术

目录 1.基于光纤的局域网万兆以太网规范 (1) 2.基于双绞线(或铜线)的局域网万兆以太网规范 (2) 3.基于光纤的广域网万兆以太网规范 (3) 4.万兆以太网物理层规格 (4) 4.1万兆以太网物理层规格(PHY) (4) 4.2相关物理介质层(PMD) (7)

万兆以太网技术 万兆以太网标准和规范都比较繁多,在标准方面,有2002年的IEEE 802.3ae,2004年的IEEE 802.3ak,2006年的IEEE 802.3an、IEEE 802.3aq和2007年的IEEE 802.3ap。在规范方面,总共有10多个,总共可以分为三类:一是基于光纤的局域网万兆以太网规范,二是基于双绞线(或铜线)的局域网万兆以太网规范,三是基于光纤的广域网万兆以太网规范。下面分别予以介绍。 1. 基于光纤的局域网万兆以太网规范 目前,基于光纤的万兆以太网规范有:10GBase-SR、10GBase-LR、10GBase-LRM、10GBase-ER、10GBase-ZR和10GBase-LX4这六个规范。 (1)10GBase-SR 10GBase-SR中的“SR”代表“短距离”(short range)的意思,该规范支持编码方式为64B/66B 的短波(波长为850nm)多模光纤(MMF),有效传输距离为2~300m,要支持300m传输需要采用经过优化的50μm线径OM3(Optimized Multimode 3,优化的多模3)光纤(没有优化的线径50μm光纤称为OM2光纤,而线径为62.5μm的光纤称为OM1光纤)。 10GBase-SR具有最低成本、最低电源消耗和最小的光纤模块等优势。 (2)10GBase-LR 10GBase-LR中的“LR”代表“长距离”(Long Range)的意思,该规范支持编码方式为64B/66B 的长波(1310nm)单模光纤(SMF),有效传输距离为2m到10km,事实上最高可达到25km。 10GBase-LR的光纤模块比下面将要介绍的10GBase-LX4光纤模块更便宜。 (3)10GBase-LRM 10GBase-LRM中的“LRM”代表“长度延伸多点模式”(Long Reach Multimode),对应的标准为2006年发布的IEEE 802.3aq。在1990年以前安装的FDDI 62.5μm多模光纤的FDDI网络和100Base-FX网络中的有效传输距离为220m,而在OM3光纤中可达260m,在连接长度方面,不如以前的10GBase-LX4规范,但是它的光纤模块比10GBase-LX4规范光纤模块具有更低的成本和更低的电源消耗。 (4)10GBase-ER 10GBase-ER中的“ER”代表“超长距离”(Extended Range)的意思,该规范支持超长波(1550nm)单模光纤(SMF),有效传输距离为2m到40km。 (5)10GBase-ZR 几个厂商提出了传输距离可达到80km超长距离的模块接口,这就是10GBase-ZR规范。它使用的也是超长波(1550nm)单模光纤(SMF)。但80km的物理层不在EEE 802.3ae标准之内,是厂商自己在OC-192/STM-64 SDH/SONET规范中的描述,也不会被IEEE 802.3工作组接受。 (6)10GBase-LX4 10GBase-LX4采用波分复用技术,通过使用4路波长统一为1300 nm,工作在3.125Gb/s的分离光源来实现10Gb/s传输。该规范在多模光纤中的有效传输距离为2~300m,在单模光纤下

远程监控系统在施工现场安全管理中的应用

远程监控系统在施工现场安全管理中的应用 摘要:本文通过对施工现场安全管理特点的分析,将远程监控系统应用于施工现场安全管理,可以实现对施工现场关键装置、要害部位进行实时、全过程、全方位、不间断的安全监控,对有效预防和控制施工现场安全事故的发生产生巨大作用。 abstract: through the analysis of safety management features in construction area, the remote monitoring system may realize real time and whole process and whole orientation and uninterrupted the safety management to key installation and vital position for construction area, and that the remote monitoring system have a great effect to availability prevent and control the safety accident in construction area. 关键词:远程监控;系统;施工现场;安全管理;应用 key words: remote monitoring;system;construction area;safety management;application 中图分类号:x924.3 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)13-0199-03 0 引言 近年来,随着信息技术、网络技术的不断发展,以及国家对hse 管理工作的高度重视,越来越多的企业和个人关注hse管理工作,为此众多hse管理信息系统迅速问世,石油化工等国内工程建设行业为了提升行业hse管理水平,都在积极推行hse管理的信息化建

智能家居远程监控系统

一种基于SMS的智能家居远程监控系统(1) 关键字:SMS智能家居远程监控系统 1 引言 随着生活节奏的加快,生活水平的提高,人们对现代家居的安全性、智能性、舒适性和便捷 性提出了更高的要求。智能家居控制系统就是适应这种需求而出现的新事物,正朝着智能化、远程化、小型化、低成本等方向发展。如今手机已经十分普及,如何让普通百姓只需要 增加少量投入便可以通过手机远程遥控自己家中的电器设备,远程查看设备或安防系统状 况。同时,一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等安全事故时能够立即获知警报,及时处理。为此本文提出了一种基于SMS和Atmega128 的智能家居远程监控系统。 2 系统结构及工作原理 本文所设计的智能家居远程监控系统由CP U 模块、短信收发模块、电源模块、时钟模块、LCD 显示模块、键盘模块、驱动模块、无线收发模块、检测模块等模块组成,如图 1 所示。系统的工作原理如下:用户通过手机将控制或查询命令以短信的形式通过GSM 网发送到短信收发模块,CPU 再通过串口将短信读入内存,然后对命令分析处理后作出响应,控制相 应电器的开通或关断,实现了家电的远程控制。CPU 定时检测烟感传感器、CO 传感器、门禁系统的信号,一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等险情时,系统立即切断电源、蜂鸣 器警报并向指定的手机发送报警短信,实现了家居的远程监视。为了达到更人性化的设计, 当用户在家时可通过手持无线遥控器控制各个家电的通断,通过自带的小键盘设定授权手机 号码、权限和设定系统的精确时间等参数。LCD 用来实时显示各电器状态和各个传感器的 状态。 图1 系统结构框图 3 硬件系统设计

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