04在线监测系统的软件设计与实现

文章编号：2095-6835（2023）22-0165-04长输天然气管道智能监测预警系统设计与应用延旭博（河北省天然气有限责任公司，河北石家庄050000）摘要：管道线路安全是长输天然气管网运行管理的难点，其安全防控技术和体系仍处于起步阶段。

除加强传统的巡护、检测工作外，还需要积极引进新的监控技术手段提前进行预防，依托快速发展的4G/5G、人工智能、智能视频监控、光纤预警等多种手段实时监测，对第三方破坏和违法占压行为提前预警，从而降低管网系统的安全风险。

关键词：长输管道；智能监测预警；视频监控；预警系统中图分类号：TP29文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2023.22.047长输天然气管网是连接上游油气管网和下游天然气用户的纽带和中间环节，其安全运行对能源保障和民生都有重要意义。

随着经济发展，城乡建设加快，长输天然气管网周边高后果区明显增多，一旦发生破坏事故，将会严重影响周边安全和下游用户的能源供给。

为弥补传统人工巡检空窗期长、时效性差的不足，在管道沿线加装智能视频监控、光纤预警设备及环境参数采集等设备，并结合大数据、人工智能分析等手段，开发长输管道智能监测预警系统[1]，全时全天候监控第三方在管线周边实施灵活机动的机械挖掘、地勘钻探和定向穿越等影响管道安全的高危作业，可在管道遭遇实质性破坏之前给出报警信息，为管道安全巡护提供指导。

1智能监测预警系统设计思路1.1长输管道的安全风险长输天然气管道管理的主要依据和规范有《石油天然气管道保护法》《油气输送管道完整性管理规范》《关于加强油气输送管道途经人员密集场所高后果区安全管理工作的通知》《压力管道定期检验规则—长输管道》等。

上述法律、规范对于管道的线路安全，特别是对高后果区段管道提出了明确要求：要采取有效的措施，降低高后果区的风险，严格控制高后果区增加，同时提升风险处置能力。

管道面临的主要风险有以下3个方面：①第三方施工破坏。

学术论著119*基金项目：江苏省医学创新团队(CXTDA2017029)“生物监测在职业病中的应用”①江苏省疾病预防控制中心放射防护所 江苏 南京 210009作者简介：曹兴江，男，(1981- )，硕士，副主任医师，从事放射卫生与辐射防护研究工作。

[文章编号] 1672-8270(2021)01-0119-04 [中图分类号] R14 [文献标识码] ADesign and technical requirements of online monitoring system for workplaces of radiological diagnosis and radiotherapy/CAO Xing-jiang, YANG Chun-yong, ZHOU Yuan-yuan, et al//China Medical Equipment,2021,18(1):119-122.[Abstract] Objective: T o design an online monitoring system for the surrounding environment of the workplace of radiological diagnosis and radiotherapy, so as to timely and accurately master the radiation level of the workplace, and improve early warning capability for abnormal radiation levels. Methods: According to the three-tier structure design of "supervision department - institution of radiological diagnosis and radiotherapy - monitoring terminal", the online automatic monitoring instrument was used as the core, and the modern sensor technique (radiation detector), automatic measurement technique, computer application technique and related special analysis software and communication network technique were applied to design the online monitoring system for the surrounding environment of the workplace of radiological diagnosis and radiotherapy so as to provide early warning of abnormal radiation of the workplace. Results: At present, 11 institutions of radiological diagnosis and radiotherapy in Jiangsu Province have successfully installed the online monitoring system in the workplace of radiological diagnosis and radiotherapy, and set up a management platform and a supervision platform for medical institutions. According to the type of radiation, energy and radiation level, as well as the range and energy response of the detector, the detectors that were suitable for different workplaces of radiological diagnosis and radiotherapy were selected. The detector should also be equipped with the functions of sound and light alarm and should be set threshold value of alarm. Conclusion: The online monitoring system of the workplace of radiological diagnosis and radiotherapy is helpful to improve the management level of radiation protection in medical institutions, and enhance the scientific and effective supervision of health supervision departments, and improve the early warning ability of abnormal radiation levels in the workplaces of radiological diagnosis and radiotherapy.[Key words] Radiological diagnosis and radiotherapy; Ionizing radiation; Online monitoring; T echnical configuration; Workplace[First-author’s address] Radiation Protection Institute, Jiangsu Provincial Center for Disease Control and Prevention, Nanjing 210009, China.[摘要] 目的：设计放射诊疗工作场所周围环境在线监测系统，及时准确掌握放射诊疗工作场所辐射水平，以提升异常辐射水平的预警能力。

电动汽车充电桩在线监测系统设计与实现随着电动汽车的普及，充电桩的需求也越来越大，但充电桩的管理和维护是一件费力费心的事情。

为了实现充电桩的高效管理，我们需要一个电动汽车充电桩在线监测系统，来实现充电桩的远程监控和管理。

本文将探讨如何设计和实现这个系统。

一、系统架构设计首先，我们需要设计一个系统架构，来实现充电桩在线监测系统的远程管理。

这个系统应该包含以下几个组件：1. 充电桩数据采集模块，用于采集充电桩的实时数据。

这个模块应该包括一个传感器来采集充电桩的电量、电流和电压等信息。

2. 数据传输模块，用于将充电桩采集的数据传输至后端服务器。

这个模块应该有一个通信模块，可以通过无线网络和WIFI等方式将数据传输出去。

3. 后端服务器，用于接收充电桩采集的数据，并进行处理和分析。

这个服务器应该具备一个强大的数据处理能力，可以对数据进行实时处理和分析。

4. Web应用程序，用于显示充电桩的实时数据和管理充电桩。

这个应用程序应该有一个友好的界面，方便用户查看和管理充电桩。

二、系统实现步骤1. 充电桩数据采集模块的设计我们可以使用一些智能传感器来实现充电桩的数据采集。

这些传感器可以定期采集充电桩的电量、电流和电压等数据，并将其发送至数据传输模块。

2. 数据传输模块的设计我们可以使用LoRaWAN或WIFI等技术来实现数据传输的功能。

这个模块需要连接到充电桩数据采集模块，以便将采集到的数据传输至后端服务器。

3. 后端服务器的设计我们可以使用云服务器来实现后端服务器的功能。

这个服务器应该有一个强大的数据处理和分析能力，可以接收来自充电桩的数据，并进行实时处理和分析。

我们可以使用Python等编程语言来实现这个服务器的功能。

4. Web应用程序的开发我们可以采用前端开发技术，如HTML、CSS和JavaScript等技术，来实现Web应用程序的开发。

这个应用程序可以用于显示充电桩的实时数据和管理充电桩。

我们可以使用Vue.js或React.js等前端框架来加速开发过程。

输电线路在线监测系统的设计与实现摘要：输电线路受大气污染、气候情况等环境因素影响严重，绝缘子污闪、风偏闪络、导线舞动、电线覆冰等现象经常出现，时常会导致电线故障跳闸，电弧烧伤，金具、绝缘体破损，导线损伤、断股、断线，倒塔等危机事项，酿成重大的经济亏损，严重威胁着输电线路的安全运转。

输电线路大部分运行在户外郊区，输电线路涉及面积大，所处的地理境况、气候状况变化复杂。

传统的人工巡检方法无法确保精确结果，并且需要耗费大量人力物力，也不能做到实时在线监测，效率不高，不可能及时发觉输电线路上存在的安全隐患。

关键词：输电线路；在线监测系统；设计；实现导言：在实际的情况中，输电线路的质量在一定程度上直接决定着智能电网运行的质量。

在电力资源的需求量逐渐增加的基础上，电网施工规模也呈现着逐渐增大的趋势，供电质量的要求也越来越高。

所以，要合理有效的运用在线监测系统，有利于将输电线路的检修和管理工作落实到位，从而为输电线路运行的安全性和稳定性提供保障。

1意义近年来，我国经济快速发展，国民生活水平逐步提高，对现有电网的要求也越来越高，而电网安全可靠的运行成为保障国民经济稳定的必要基础，同时也是维持人民生活正常秩序的重要成分。

因此，建设集数字化、信息化和自动化为一体的智能电网己成为电网公司的战略发展目标。

输电线路作为电网传输电力的主要载体，是统一坚强的智能电网的基本保证和重要部分，所以电力系统的相关部门尤其重视输电线路运行的可靠性和安全性。

高压输电线路运行环境复杂，运行外部气象条件变化大、容易遭受对冰冻雨雪、地震、大风、雷暴、山体滑坡等自然环境的影响和外力破坏，以及各种人为的损坏和破坏。

线路曝光在外，外界环境变化多端，无法人为控制，仅仅依靠人工巡检的方式无法完全掌握多种运行风险，且可靠性难以保障。

一些如山岭、河道等巡检工作难度较大的地区，成本高且效率低，输电线路的安全稳定运行存在很大的安全隐患所以输电线路的安全可靠性运行便成为重中之重。

收稿日期：2021-02-04基金项目：2017年福建省中青年教师教育科研项目《基于Zig-Bee的分布式智能门禁系统》（JAT170838）；2020-2021学年厦门大学嘉庚学院大学生创新创业训练计划项目《基于UWB定位技术的工厂事故预防统》。

第一作者简介：邱义（1984—），男，湖南浏阳人，毕业于浙江大学，硕士，讲师，研究方向物联网技术、工业机器人、机器视觉等。

通信作者：郭一晶（1980—），男，福建莆田人，毕业于厦门大学，硕士，副教授，研究方向大数据分析、操作系统等。

DOI:10.16525/ki.14-1362/n.2021.04.21总第202期2021年第4期Total of202 No.4，2021工业设计现代工业经济和信息化Modern Industrial Economy and Informationization基于阿里云IOT的机房环境监测系统设计与实现邱义，郭一晶，李舜（厦门大学嘉庚学院信息科学与技术学院，福建漳州363105）摘要：设计了一款基于阿里云物联网的机房环境监测系统，该系统下层采集节点通过传感器模块采集环境数据并利用Paho MQTT Client协议栈接入阿里云物联网平台，采集数据经阿里云物联网平台转发至用户服务器；上层服务器应用程序采用前后端分离架构设计，Java后端从阿里云物联网获取数据并存储至本地MySQL 数据库，而JavaScript前端以图形化形式实时展示机房环境数据。

该系统可广泛应用于各种室内场景，并且可根据用户的需求进行二次开发以增强系统实用性。

关键词：STM32；阿里云；MQTT；环境监测；物联网中图分类号：TP368.2文献标识码：A文章编号：2095-0748（2021）04-0049-03引言随着互联网的发展，云服务器、云数据库、对象存储、云计算以及云通信平台等各类云服务产品不断涌现，相应的计算机和网络设备也持续增加，各厂商和公司的机房规模不断扩大。

智能变电站中在线监测系统设计一、本文概述随着电力系统的不断发展和智能化水平的提升，智能变电站已成为现代电网的重要组成部分。

智能变电站通过集成先进的通信技术、信息技术和控制技术，实现了对电网运行状态的实时监测、智能分析和优化控制，显著提高了电网的供电可靠性和运行效率。

在线监测系统是智能变电站实现智能化、自动化的关键手段之一，它通过对变电站内各类设备的运行状态进行实时监测和数据分析，为电网的安全、稳定、经济运行提供有力保障。

本文旨在探讨智能变电站中在线监测系统的设计原则、关键技术及实现方法。

我们将概述在线监测系统的重要性和功能需求，明确系统设计的基本目标和要求。

我们将详细介绍在线监测系统的总体架构和关键技术，包括传感器技术、数据采集与处理、数据传输与通信、数据分析与挖掘等方面。

在此基础上，我们将深入探讨在线监测系统的设计与实现方法，包括硬件设计、软件编程、系统集成等方面的内容。

我们将对在线监测系统的性能进行评估和测试，验证其在实际应用中的可行性和有效性。

通过本文的研究和探讨，我们期望能够为智能变电站中在线监测系统的设计提供有益的参考和指导，推动智能变电站技术的进一步发展和应用。

二、智能变电站概述随着信息技术的快速发展和电网智能化转型的不断深入，智能变电站已成为现代电力系统的重要组成部分。

智能变电站采用先进的传感器、通信技术和信息处理方法，实现对变电站运行状态的实时监测、智能分析和优化控制，从而提高电网的安全性、可靠性和经济性。

智能变电站的核心特点在于其高度集成化、数字化和网络化。

通过集成各类传感器和执行器，实现对变电站设备的全面监测和控制；通过数字化技术，将监测数据转化为可分析的信息，为决策提供数据支持；通过网络化技术，实现各设备间信息的实时共享和协同工作。

这些特点使得智能变电站能够实现对电网运行状态的精准感知和智能响应，为电力系统的稳定运行提供有力保障。

在智能变电站中，在线监测系统的设计与实施至关重要。

高压输电线路在线监测系统的设计与实现陈伟宇摘要：高压输电线路受大气污染、气候情况等环境因素影响严重，绝缘子污闪、风偏闪络、导线舞动、电线覆冰等现象经常出现，时常会导致电线故障跳闸，电弧烧伤，金具、绝缘体破损，导线损伤、断股、断线，倒塔等危机事项，酿成重大的经济亏损，严重威胁着高压输电线路的安全运转。

高压输电线路大部分运行在户外郊区，高压输电线路涉及面积大，所处的地理境况、气候状况变化复杂。

传统的人工巡检方法无法确保精确结果，并且需要耗费大量人力物力，也不能做到实时在线监测，效率不高，不可能及时发觉高压输电线路上存在的安全隐患。

因此，本文主要分析了高压输电线路在线监测系统的设计。

关键词：高压输电线路；在线监测系统；设计引言在实际的情况中，高压输电线路的质量在一定程度上直接决定着智能电网运行的质量。

在电力资源的需求量逐渐增加的基础上，电网施工规模也呈现着逐渐增大的趋势，供电质量的要求也越来越高。

所以，要合理有效的运用在线监测系统，有利于将输电线路的检修和管理工作落实到位，从而为输电线路运行的安全性和稳定性提供保障。

1、输电线路在线监测系统概述在合理的使用输电线路在线监测系统的基础上，促进系统集成目标的实现，从而将管理平台的建立工作落实到位，在设备自身泄露的帮助下，以及在设备自身感应的帮助下，取得能源，因此能够在不适用外部供电的情况下，将输电吸纳路设备运行状况的智能化监测工作落实到位。

合理的使用在线监测系统，促进设备集成度的提高，延长设备的使用期限，同时该系统具有多种不同的功能，例如：实时监测功能、查询分析功能等等，从而可以在最大程度上促进输电线路运行质量的提升，并且该系统可以促进输电线路故障定位等功能的实现。

2、输电线路覆冰在线监测系统的设计策略通常情况下，输电线路在线监测系统合理有效的运用具有明显的优势，在实际的情况中，要严谨的根据有关的参考资料，同时要考虑各种处于不一样的数据，并且要做好相关的研究和分析工作，在此基础上，将在线监测系统的安装工作落实到位，以此保障其功能能够充分的发挥出来，最终实现促进输电线路运行质量提升的目的，为智能电网的运行质量奠定基础。

变电站直流系统在线监测系统的设计与实现的开题报告一、选题背景及意义随着电力系统的发展，变电站的规模和复杂度也越来越大，传统的直流系统维护方式已经不能满足需要，出现故障后维修时间和维修成本也越来越高。

为了提高变电站的稳定性和可靠性，减少维修时间和维修成本，目前正在发展直流系统在线监测系统。

另外，直流系统在线监测系统有着重要的意义，国家能源规划中，加强电力系统的自动化控制和远程监测，提高系统的稳定性和可靠性，已成为电力系统发展的重要方向之一。

因此，利用先进的技术手段，实现对变电站直流系统的在线监测，提高直流系统的可靠性和稳定性，是当前亟待解决的问题。

二、选题内容本课题的选题内容是，设计并实现一套变电站直流系统在线监测系统。

该系统可以对变电站直流系统进行实时监测，包括直流电源、直流断路器、直流电容器等部件的电参数、状态、运行情况等数据。

同时，该系统还能够进行故障诊断和预警，帮助工作人员及时处理故障，提供安全保障和运行稳定性。

三、研究内容1. 变电站直流系统的参数及状态监测根据变电站直流系统的运行原理，设计监测方案，实现对直流电源、直流断路器、直流电容器等部件的电参数、状态、运行情况等数据的实时监测。

2. 直流系统故障的诊断及预警基于变电站直流系统的故障类型和故障特征，开发基于数据分析和智能算法的变电站直流系统故障诊断和预警系统，帮助工作人员及时处理故障，提供安全保障和运行稳定性。

3. 变电站直流系统在线监测系统的实现编写数据采集程序和监测控制程序，利用数据库和网络技术，实现对监测数据的存储、管理和远程监测。

四、主要研究计划1. 前期准备（1个月）开展文献调研，深入了解变电站直流系统的工作原理、数据采集、故障诊断和预警等技术手段，确定监测方案及技术路线。

2. 系统设计（2个月）按照设定的监测方案及技术路线，进行系统设计，确定硬件设备和软件工具，编写数据采集程序和监测控制程序。

3. 系统实现（3个月）在设计阶段的基础上，利用数据库和网络技术，实现对监测数据的存储、管理和远程监测，完成系统的实现和调试。

基于物联网的水质在线监测系统设计与实现赵小强;陈升伟;张朋波【摘要】针对以往水质监控系统水质传感器数据采集盲区多,传统处理器、通信模块无法满足大量的数据的处理和传输等问题;设计并实现了一种基于物联网技术的水质在线监测系统;该系统由数据采集节点、数据汇聚节点与监测中心计算机构成;设计了以INA118仪用放大器为核心的微弱信号调理电路,通过STM32微处理器进行实时数据采集和处理,结合ZigBee低速短距离和CDMA2000高速远距离通信等物联网技术将水质数据上传至物联网云平台;监测中心计算机通过下载物联网云平台数据实时显示;通过测量数据的对比性实验,结果表明整个系统的实时性好、测量精度较高,温度,pH值和电导率的平均相对误差分别约为0.64％,1.33％和2.33％,能够较好地满足水质监测的要求.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2015(023)011【总页数】4页(P3627-3630)【关键词】水质监测;物联网;ZigBee;微弱信号调理;CDMA2000【作者】赵小强;陈升伟;张朋波【作者单位】西安邮电大学通信与信息工程学院,西安710121;西安邮电大学通信与信息工程学院,西安710121;西安邮电大学通信与信息工程学院,西安710121【正文语种】中文【中图分类】TP216水环境质量监测是我国环境保护工作的重要组成部分，目前我国在水环境监测中主要采用了实验室手工监测为主自动化监测为辅的监测方法（其中水质实验室监测实时性差、人力消耗较大、自动化程度较低），面临着起步晚，水质监测点地理位置分散，高级水质监测设备主要靠进口、成本相对较高，国产有线水质监测设备安装维护困难、信息传输速率低等问题［1］。

随着物联网以及嵌入式系统两大前沿技术的发展，网络化、智能化成为环境质量监测的一个必然趋势［25］。

笔者将物联网技术与水质监测相结合，解决了传统水质测量面临的一些问题，实现了水质数据的准确测量，水质数据的高速远程传输。

输电线路在线监测系统的设计与实现[摘要]伴随着我国科学技术的不断发展和更新，输电线路已经成为电力系统中最重要的组成部分，为了加强对输电线路的管理，使电力系统能够正常的运行，那么，就要有一个系统的，非常可靠的输电线路在线监测系统。

本文主要阐述输电线路在线监测系统的结构、输电线路在线监测系统的设计、以及怎样实现输电线路在线监测系统的设计、输电线路在线监测系统的设计与实现的重要意义。

【关键词】输电线路；在线监测；设计；应用伴随着我国工业与农业的迅速发展，对电力系统中输电线路在线监测系统的质量要求也越来越高，为了提高我国国民经济的发展水平，对电力系统输电线路在线监测系统的设计与实现有着至关重要的作用。

因此，应用输电线路在线监测系统进行及时的监控，可以发现一些安全事故隐患，进而使输电线路在线监测系统能够正常的运行。

1、输电线路在线监测系统的结构输电线路在线监测系统的结构主要包括在输电线路系统中安装的高压杆塔的绝缘子污秽泄漏监测的子系统、输电线路微气象区气象信息监测子系统、以及危险点图像监测子系统和安装于供电局的后台专家分析系统所构成的。

输电线路在线监测系统主要是考虑地理环境和气候环境为监测线路的参数，输电线路在线监测系统的结构随着环境的变化而变化，其中，微气象监测系统主要是监测天气气象环境数据，并对数据进行处理，微气象监测系统能够监测日常的天气变化、监测温度、天气的潮湿度、有风天的风的速度、风向、等等。

通过对天气变化进行监测，将监测信息进行统计分析和处理，方便了输电线路技术人员及时了解整个气候的变化和呈现出来的规律。

当输电线路技术人员发现问题的时候，能够采取相应的解决措施，进而防止输电线路发生不必要的故障。

在输电线路在线监测系统的结构中，随着我国经济的不断发展和进步，无线视频监测系统的利用，使我国的电力系统的安全得到了有利保障，在日常的生活中，由于受恶劣天气的严重影响，在荒芜人烟的空地上，输电线路在线监测系统中的高压杆塔的线路很容易遭到破坏，破坏以后的输电线路会出现线路跳闸，这样就形成了很大的安全隐患，在电力行业中，为了避免输电线路在线监测系统出现不安全因素，那么，就要找到一种能够有效的监控输电线路的周边环境，并且能够进行一整天的不间断的监测，输电线路在线监测系统的结构需要划分清楚，使其输电在线监测系统的子系统能够得到充分的利用。