远程联网消防监控系统

远程联网消防监控系统（精选10篇）

远程联网消防监控系统 第1篇

英国推出可实现消防联网的消防监控系统, 该系统的控制盘可涵盖2～16回路, 配有触摸式屏幕、用于火灾探测的全色图形液晶显示器、操作系统及监控平台。该消防控制盘的显示系统具有触屏报警功能, 同时可指示各系统运行状态, 如自动喷水灭火系统及电梯火灾报警器的系统运行状态。此外, 该消防控制系统的软件操作系统可提供完整的系统管理环境。用户将受益于将指令集成到智能楼宇的网络应用程序, 并且可以查询远程系统工作状态。

海康威视银行联网远程集中监控系统 第2篇

二十一世纪，伴随着以数字化、网络化为代表的信息技术革命的滚滚浪潮，针对金融系统的安全防范理论和技术将发生彻底的转变，传统的模拟监控模式不再适应时代发展需要，将面临全方位的转型和变革，在信息技术的发展和网络化数字化的推动下，更加速了这一转型的到来。同时由于现在针对银行金融系统的高科技犯罪日益严重，视频监控已不仅仅局限为行业的安全防范服务。必须提高到一个新的水平，整合银行内部网络平台，为全行业的业务监控、管理提供服务。

计算机系统的应用、普及，网络通讯技术及图像压缩处理、传输技术的快速发展，使得安全技术防范行业能够采用最新的计算机、通讯和图像处理技术，通过计算机网络传输数字图像，可为实现远程图像监控及联网报警系统提供高效可行而且价格低廉的解决方案。对于银行、电力等网络基础较好的部门，利用其现有的网络环境与技术条件，充分发挥计算机网络的优势，建成高效可靠的远程视频监控与联网报警系统，为客户的安全防范、高效管理提供更有力的技术保障。

宽带技术与数字视频技术的发展，为远程监控提供了更加完美的解决方案。采用数字视频网络实时传输和监控模块相结合的数字化监控技术，为远程监控提供了全新的观念和更广阔的空间，实现了基于各种网络的点对点、点对多点、多点对多点的远程实时监控、远程遥控摄像机、远程设置参数、双向语音对讲等功能。

系统设计依据

GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

GA/T75-94《安全防范工程程序和要求》

GA/T70-94《安全防范工程费用概预算编制办法》

GA/T74-94GA《安全防范系统通用图形符号》

GB50054-95《低压配电设计规范》

中华人民共和国《社会公共安全标准汇编1、2》

中华人民共和国《国家电气工程施工规范汇编》

GA/T27-1992《中华人民共和国公安部行业标准》

GA/T75-1994《安全防范工程程序与要求》

QB/T50198-1994《民用闭路电视监控系统工程技术规范》

QB/T9813-2000《微型计算机通用规范》

QB15207-1994《视频入侵报警其标准汇编》

甲方的实际需求

系统设计原则

本套监控报警系统的设计须严格按照甲方的要求且遵守以下原则：

1、先进性：本监控系统采用国际上技术先进、性能优良、工作稳定的监控设备，使整个系统的应用在相当长的一段时间内保持领先的水平。

2、可靠性：系统的可靠性原则应贯穿于系统设计、设备选型、软硬件配置到系统施工的全过程。只有可靠的系统，才能发挥有效的作用。

3、方便性：监控系统的操作应具有灵活简便，人机界面友好，易于掌握的特点，操作人员能够方便物进行使用及维护，使整个系统的功能得以最大实现。

4、扩展性：系统设计留有充分的余地，以便日后比较方便地进行系统扩充。为此，设备采用模块式结构，在需要时可随时补充。增加视频及其它控制模块，使系统具备灵活的扩展性。

海康威视银行远程集中监控系统的规划

海康威视银行联网远程集中监控系统规划如下：系统采用三级网络架构，分为前端监控点-地区分控中心-市总控中心三部分。

从系统功能上分，系统分为前端监控部分、网络传输部分和集中监控部分。系统设备可分为前端音视频采集终端、中心控制终端、硬解压终端、领导查询终端、流媒体服务器和系统管理服务器组成。前端采集终端通过摄像机、拾音器等设备采集现场的音视频信号，通过视频服务器进行数字化压缩，上传至监控中心；同时系统具有完备的自我监测功能，一旦系统软硬件发生问题，可自动将设备维护信息上传。中心控制终端可以调用前端任意一路图像，控制外围设备，控制远程录像；具有严格的用户权限管理和详尽的日志记录功能，对各个操作员的日常操作进行详细的记录，并可与任意一个分控点实现视频会议功能。流媒体服务器为监控系统内部所有客户端用户提供流媒体转发服务，流媒体服务器支持多个系统用户调用任意录像资料。管理服务器对所有硬件配置信息集中管理,以及所有用户进行统一认证，管理员通过管理服务器即可实现对整个监控系统的维护和管理。

针对以上系统方案设计，对系统进行详细设计如下。前端硬件设备配置选择

远程联网消防监控系统 第3篇

【关键词】网络安全；消防远程监控；防范措施

1、引言

消防远程监控系统是随着计算机、网络、通信等现代技术的应用而发展起来的新型技术系统，是加强公共消防安全管理的一项重要科技手段。然而，目前网络上攻击网络系统的手段越来越多，如何使消防远程监控系统安全可靠地为联网单位服务也是摆在消防部门面前的一个问题。

2、网络隐患的来源

2.1人为因素

（1）操作失误。操作员设置的安全配置不当造成安全漏洞。而提高用户安全防范意识，选择合理安全配置，是减少网络风险的重要途径。

（2）恶意攻击。这是消防远程监控系统网络所面临的最大威胁，如何预防或抑制恶意攻击，是网络安全防范的核心内容。

2.2非人为因素

（1）软件漏洞。任何系统软件或应用软件都不是百分百无缺陷、无漏洞的，软件漏洞是入侵者攻击的首选路径。

（2）病毒攻击。网络是消防远程监控系统与服务器实现数据连接的互联网平台，因而不可避免地会遭到这样或者那样的病毒攻击。

3、消防远程监控系统网络安全技术

信息安全主要涉及信息传输安全、信息存储安全以及对网络传输信息内容的审计三方面。信息存储安全，也即消防远程监控系统终端安全，一般是基于口令和/或密码算法的身份验证，来保证信息的安全保护。信息内容审计，是实时对进出内部网络的信息进行内容审计，以防止或追查可能的泄密行为。

（a）数据传输加密技术。该技术对传输中的数据流进行加密，以防止通信线路上的窃听、泄漏、篡改和破坏。

一般常用的是链路加密和端到端加密这两种方式。链路加密侧重与在通信链路上而不考虑信源和信宿，是对保密信息通过各链路采用不同的加密密钥提供安全保护。链路加密是面向节点的，对于网络高层主体是透明的，它对高层的协议信息（地址、检错、帧头帧尾）都加密，因此数据在传输中是密文的，但在中央节点必须解密得到路由信息。端到端加密则指信息由发送端自动加密，并进入TCP/IP数据包回封，然后作为不可阅读和不可识别的数据穿过互联网，当这些信息一旦到达目的地，将自动重组、解密，成为可读数据。端到端加密是面向网络高层主体的，它不对下层协议进行信息加密，协议信息以明文形式传输，用户数据在中央节点不需解密。

（b）数据完整性鉴别技术。目前，对于动态传输的信息，许多协议确保信息完整性的方法大多是收错重传、丢弃后续包的办法，但黑客的攻击可以改变信息包内部的内容，所以应采取有效的措施来进行完整性控制。

（c）防抵赖技术。它包括对源和目的地双方的证明，常用方法是数字签名，数字签名采用一定的数据交换协议，使得通信双方能够满足两个条件：接收方能够鉴别发送方所宣称的身份，发送方以后不能否认他发送过数据这一事实。

鉴于为保障数据传输的安全，需采用数据传输加密技术、数据完整性鉴别技术及防抵赖技术。为节省投資、简化系统配置、便于管理、使用方便，有必要选取集成的安全保密技术措施及设备。

4、消防远程监控系统网络安全防范策略

基于网络系统风险的来源以及对人们造成危害的重大性，做好防御措施，减少隐患源头，防范于未然，是消防远程监控系统网络安全的主要方针政策。为此，单位或个人应该从一下几方面入手：

（1）开展消防远程监控系统信息系统安全风险评估

风险评估是消防远程监控系统信息安全保障工作的基础。安全源于风险，信息安全保障工作的基础和出发点就是要确定安全风险的来源、种类、破坏程度、发生可能性、产生的后果等内容。风险评估也是实现消防远程监控系统网络安全保障工作的重要环节，是建立信息安全管理体系工作的重要步骤，是信息安全风险管理的重要工作阶段，是信息安全保障工作的主要核查手段。当安全形势发生重大变化或网络与信息系统使命有重大变更时，及时进行信息安全风险评估，发现和了解新的风险，并及时调整安全保障技术和管理措施。

（2）加强消防远程监控系统病毒防御，实时检测网络安全漏洞，监控病毒入侵。

加强消防远程监控系统病毒防御应从两方面着手。首先各级监控中心应建立网络安全管理制度、健全信息安全规则；加强对中心网络管理人员进行专业知识和计算机网络安全新技术的培训；对监控中心值守人员要请专业技术人员介绍网络安全的重要性以及病毒防御常识等。再者应该加强技术上的防范措施，例如建立网管系统，使用漏洞扫描、入侵监控等系统。检测安全漏洞就是扫描网络中系统、程序、软件的漏洞。利用漏洞扫描系统提供的最新漏洞报告，提醒管理员实时了解网络系统当前存在的漏洞并及时采取相应的措施进行修补。

（3）定期实行数据备份或恢复，具备应急备份功能

消防远程监控系统由于各种原因出现灾难事件时最为重要的是恢复和分析的手段与依据。网络运行部门应该制定完整的系统备份计划，并严格实施。备份计划中应包括网络系统和用户数据备份、完全和增量备份的频度和责任人。还要用科学、发展的眼光看待消防远程监控中心的数据备份或恢复问题，具备应急备份功能。如采用双机热备等方式保证系统及信息的安全也是非常有必要的。

（4）安装配置防火墙

防火墙从本质上讲就是一种网络保护装置，它是一个或一组网络设备，可以在不同的网络间通过匹配编好的网络策略规划来决定对网络的访问，达到对网络数据的保护。防火墙作用包括：限制他人进入内部网络，过滤掉不安全服务和非法用户；限定用户访问特殊站点；监视Internet安全等。

5、结束语

随着信息化进程的不断深入，信息技术的负面效应和网上不良信息时有出现，消防远程监控系统感染病毒时有泛滥，网络隐患事件时有发生，网络安全问题屡禁不止。可以说，没有绝对安全的消防远程监控系统，一个系统只要使用，就或多或少存在安全问题，只是程度不同而已。仅仅采用一两项安全技术是不足以全面对抗网络上所潜在的各种威胁的。因此，必须提高用户安全意识，配合有效的防范措施和安全技术，定期检查，实时监控，才能将网络风险减小到最低限度。

参考文献

[1]GB 26875-2011.《城市消防远程监控系统技术规范》[S].2011

[2]（美）考夫曼等著，许剑卓 等译.网络安全—公众世界中的秘密通信（第二版）[M].电子工业出版社.2004

[3]戴英侠，许剑卓，翟起宾，连一峰.计算机网络安全[M].清华大学出社，2005

远程联网消防监控系统 第4篇

关键词：物联网,城市消防,远程监控系统

随着我国城市化的发展,城市人口逐渐密集化发展的趋势,加之人们对电、气、火的频繁使用,很容易出现火灾现象,对人们的生命和财产安全带来危害。针对这一现状,目前我国的城市建筑大多已安装了火灾自动报警系统、自动灭火系统等消防设备,能够在一定程度上对火灾进行防控。但是这些消防监控设备大多都是独立进行工作的,对火灾信息反馈的较为迟缓,也不能对人为火灾进行有效的报警。因此,城市化的发展迫切要求城市消防系统的升级和优化,形成一个相对有效的城市消防远程监控系统,对城市进行适时监控。而把物联网技术引入城市的消防监控系统,更能够实现对城市消防远程监控的管理,弥补了原有消防系统的不足。

1 物联网概述

物联网的字面意思就是实现物物相连的网络。作为一种信息技术的新的形成方式,其在信息化的不断发展中逐渐成为信息传递和处理的重要内容。就这一概念上来说,物联网的实现基础依然是计算机网络,发展依然建立在互联网技术上,并在此基础上实现了网络的延伸和扩展。除此之外,物联网较之传统的网络技术,更为先进的是其用户终端已实现了物品与物品之间的信息传递和交换。因此,与物联网相关的技术设备就包括了全球定位、红外线感应以及激光感应等一系列的智能感应设备等,逐步实现物品之间的信息追踪、定位和监控。目前,实现物联网技术在城市消防领域方面的有效应用,就必须把握3个层面设备的合理化。感知层包括城市建筑物的消防传感、自动灭火以及火灾监控等设备;网络层就是实现感知层信息传递的有效传递;技术层则要保证对应的是相关的消防机构。

2 城市消防远程监控系统建设

通过一定的监控、报警设备,以网络以及电话等方式实现对消防信息的有效实时的传递和反馈,建立起了远程监控系统的智能化报警渠道,实现了远程消防系统的一体化和自动化。建立城市消防远程监控系统的优势就在于一方面可以适时对火灾报警信息进行处理,并能有效发送到监控中心。这就实现了火灾发生的第一时间就可以被远程监控系统感知并确定其发生的具体位置,并迅速实现救援,在很大程度上减少了火灾造成的损失,也进一步提升了消防管理的效率。另一方面通过对城市建筑消防的实时监控,对联网的单位等也有一定的警示作用,也会使他们的安全意识有所提高。我国的城市消防远程监控系统也经过了试点、应用到现在的快速发展阶段。但由于其牵涉面广,所处领域也较为复杂,作为全国的重点发展工程项目,仍需要很大的技术支持。随着物联网技术在消防领域的大范围应用,对我国城市消防远程监控系统建设也带来了诸多便利之处。

3 物联网背景下的城市消防远程监控系统建设

3.1 消防设施

3.1.1 消防设施和水源的远程监控

实现对消防设施和消防水源的监控和实时管理是消防过程中最重要的工作。在此基础上,利用物联网技术,通过在重要的消防设备以及水源部位等地方安置先进的无线通信设备和环境变化传感器等,并将其与监控系统进行连接,这就实现了对消防设施状态的监控和管理,保证了消防系统的有效性建设。通过这种与物联网结合的方式,还可以通过建立相关的通信和定位设备等,对水源和设备存在的位置进行动态的观察和掌握,这样就保证了在发生火灾的情况下,消防指挥中心以及作战车辆等可以及时知晓消防设施和水源的状态信息,以保证消防救援活动的顺利开展和高效运行。

3.1.2 建筑消防设施的远程管理

在城市消防远程监控系统建设中结合物联网技术,也可以实现对城市建筑物的消防设施进行远程的动态化的系统管理和监控。这是通过在管网中安装不同参数的感应设备而实现的。可以安装的有感应芯片以及感应器等,实现对管网中的各种反馈数据的掌握和管理。除此之外,也可以实现在消防泵开关上安装一定的感应设备,如水流传感器、无线传输装置等,保证对消防泵的开合状态实施远程的监控。在消防监控系统中建立智能视频监控系统,也可以对周边的非法行为和物体进行监控,若长期非法滞留,就会发挥智能监控系统的报警功能和防控功能,及时通知相关部门进行处理。

3.2 城市消防救援工作

3.2.1 对救援工作的各方力量进行合理调度

根据受灾大小范围的不同,消防救援工作也会存在一定的人员调度差异。只有保证参与救援工作的各方力量的合理分配,才能实现救援的顺利展开,从根本上提高救援力量。再者,对救援力量进行调度也涉及车辆、装备等必备的硬件装备,这些也应该在考虑范围之内。不能每次都全员出动,造成了人力物力的浪费。通过物联网技术的应用,就可以充分利用计算机的功能,通过网络视频、网络通信的方式,对受灾情况和范围有一个清晰的认识,实现对救灾人员的合理调度。也可以建立全方位的视频监控系统,实现全方位的协调。

3.2.2 救援现场的指挥与控制

对消防事故的救援处理工作主要包括合理确定救援路线,合理调度救援力量以及对救援设备的铺开与安排等。这些事项都在很大程度上决定着后续的救援工作能否合理。在救援过程中,也存在着各种潜在的不安全因素,会对救援工作产生不利的影响。而实现物联网技术在救援现场的利用,就可以实现对救援现场的合理指挥与控制。通过物联网技术,实现感应芯片在消防救援设备中的装置,就可以建立与无线网路之间的联系,并能够通过芯片通信将现场救援的实时情况发送到大后方的指挥部门,实现其对救援现场的统一部署和指挥。与此同时,救援人员进入现场之后,其设备中的传感器也会对现场的温度以及有害气体的浓度等相关数据进行上传,保证后方的消防策略制定更加有效。

4 结论

综上所述,城市消防远程监控系统建设是时代发展的必然要求,而物联网技术作为一种最新的智能化发展技术,在城市消防领域发挥着越来越重要的作用。在物联网背景下,城市消防远程监控系统建设将逐渐实现对城市消防系统的全程监控,进一步提升我国的消防安全管理水平和质量。

参考文献

[1]李黎丽,董淑量.基于物联网技术的消防远程监控系统的探究[J].消防技术与产品信息,2014(11):14-18.

[2]张岗.物联网在消防安全领域的应用研究[J].中国公共安全:学术版,2011(3):106-108.

远程联网消防监控系统 第5篇

关键词煤矿安全监测系统物联网传感器网络

1前言

煤炭作为我国重要的能源之一，在国民经济发展中有着至关重要的地位。然而，在我国煤矿企业管理过程中，安全问题尤为突出。安全与生产的关系是相辅相成的，只有创造一个稳定、安全的生产环境，才能保障更高的生产效率，才能带来更多的经济效益。

安个与生产的问题不只是煤矿企业高度重视的对象，所有的矿山开采企业都必须认真考虑。传统的人工苦力开采己经不再存在，智能化开采技术已经实现部分环节由机器设备代替人工，这也是减少矿一山事故人员伤亡的措施之一。随着矿山开采深度的增加，高地应力、高温等问题也随之而来，使开采作业遇到一系列难题，这就要求智能技术必须不断的提高。现如今，基于数字化、信息化与集成化，对井下部分作业过程和环境状况进行实时监测、分析，实现了计算机网络管理智能化。

引入物联网技术，应用到矿山安全管理过程中，通过嵌入在各种设备中的传感器采集其运作信息，并对这些信息进行处理和共享，实现煤矿企业所有工作人员之间、工作人员与运转设备之间及所有运转设备之间的智能化管理，打造一个先进的智慧矿山。

物联网在矿山方面的应用发展正处于初级阶段。2010年3月，徐州市提出基于矿区智能化的“感知矿山”的概念，政府与中国矿业大学合作建立了感知矿山工程研究中心，成为物联网应用的一个重要研究领域。它通过物联网技术，实现对真实矿一山的可视化、智能化和数字化。其目的在于将矿山的地理、地质、生产、安全管理、产品加工、运销等各种综合信息进行数字化，将感知、传输、信息处理及智能云计算等物联网技术与现代采矿、矿物加工等技术相互紧密结合，以实现详尽地动态地描述并控制矿山生产与运营的安全过程，解决矿山瓦斯爆炸、透水事故等各种灾害预防的难题。

“感知矿山”不仅能够提高矿山的安全管理水平，它更多的是能够增加生产，利用信息、网络等技术感知并监控矿区运煤皮带、煤仓、变电站等各个生产相关系统，很大程度上提高了矿区的自动化生产水平。实施“感知矿山”的重点是将与安全生产相关的感知层设备接入网络。在矿区建设生产过程中，所使用的传感器生产厂商不一，协议接口也就不一致，更甚者，在早期建设的项目中，有些设备是没有智能接口的。总之，全而感知矿山的基础就是将设备全面接入传感网络对矿区进行多层次实时监测。

2系统组成

系统总体采用分布式架构，如图1所示，将视频监控与语音对讲等数据采集和通信系统结合，实现系统内预警、报警与视频监控、数据采集及控制系统的联动，提高矿井的安防水平和快速反应能力。整个远程监测系统采用井下分控、矿区总控、各级安全监管机构三级构架组成的多层监测模式。各级安全监管机构可实时查看所辖矿区的安全生产情况数据。每个矿区设一个总控室对各矿井进行管理，各矿井设分控室对应矿井内各种传感数据进行分析和管理。

传输网络：各级安全监管机构和各矿区之间通过监控专网连接；各矿区内分控与总控之间采用专用IP网络连接；

前端系统：分控室前端采取模数结合、集中编码的方法，按自成系统、独立管控（含控制、存储）的要求来构成。前端系统能独立完成安防及数据采集系统的所有基本功能。

总控系统：由于前端系统功能较强大和完善，总控系统就显得相对简单，总控室的任务可根据实际现场情况向更重要的目标转移，使系统更具针对性和实用性。本设计采用网络监控、VGA上墙，屏幕墙采用两个由4×46寸液晶屏的拚屏屏幕墙；

传感器系统：分控部分集成了瓦斯、压力、光纤（用于监测顶板应力、应变、弯曲、裂缝、蠕变及位移等参数变化）、漏电检测传感器、温度、气体、湿度等等多种传感器，实现对井下生产运行数据的全局监控。

对讲系统：总控室与岗楼、门卫值班室、各分区分控室配备相应的对讲系统。系统为总线制的二级网联结构，具备全双工呼叫对讲、任意一点一址监听、任意一点一址（或多址、全址）广播、与视频的联动报警等功能。

2.1硬件系统设计

井下分控单元需要将各个传感器采集的数据进行基本处理和传输，根据这一需求和井下具体环境的影响，本文采用基于ZigBee的无线传感器自组织网络技术，已经不同传感器应用形式和环境，将井下传感器均做成传感器节点的形式实现数据采集与基本处理功能。 基于ZigBee的传感器单元硬件组成如图2所示，包括电源模块、无线收发模块、接口电路、串口模块、传感器、微处理器等。考虑到zigBee模块要需要安装ZigBee协议栈，微处理器需要自带一个一定容量的可编程flash存储器，因此ZigBee模块的微处理器需要采用8位或16位的高性能单片机。

2.2软件系统设计

传感器单元的软件设计主要包括，模块的定义、系统参数初始化设置和模块功能实现三个部分。模块定义主要根据应用要求定义模块是FFD还是RFD，从而确定节点的性质和软件内核的规模。系统参数初始化主要进行协议栈的配置，参数初始化流程如图3所示。首先定义系统的时钟信号，然后定义ZigBee芯片所连接的MCU类型和型号，接下来定义通信模块性质，即通信模块是全功能节点还是精简功能节点，再接着定义模块的工作频率和电源管理方式及ZigBee网络层和MAC层的参数，如网络地址、节点所属接口、集群等。

3安全策略

ZigBee采用了分级的安全性策略：无安全性、接入控制表、32比特AEs和128比特AES。如果系统是用于安全性要求不高的场景，可以选择级别较低的安全措施，从而换取系统成本和功耗的降低；反之，在安全性要求较高的应用场景（如军事），l丁以选择较高的安全级别。这样，厂l衍可以综合考虑功耗、系统处理能力、成木和应用环境等方面因素而采取适当的安全级别。蓝牙协议在基带部分定义了设备鉴权和链路数据流加密所需要的安全算法和处理过程。设备的鉴权是强制性的，所有的蓝牙设备均支持鉴权过程，而链路的加密则是可选择的。蓝牙设备的鉴权过程是基于问询一响应模式和共享的加密方式。为了使蓝牙链路的数据流具有隐蔽性，可以使用1比特的流密码对链路进行加密。密钥大小随着每个基带分组数据单元传输而改变。加密密钥可以从对设备鉴权中得到。这意味着，在使用链路加密之前，两个设备之间至少已经进行了一次鉴权。密钥的最大长度为128比特。

4系统特点

（1）对煤矿进行多部门、多层次立体网络式监管，显著增加各种违规操作的成本，进而提高煤矿安全监管水平；

（2）利用ZIGBEE技术，形成矿区局部自组织传感器网络，实现对矿区各项监控指标的实时立体监管；

（3）考虑国家能源信息的敏感性，建立了多种信息加密机制，提高整个监测网络的安全性能。

5结语

本文面向煤矿，利用物联网技术建立了多部门、多层次的远程安全监测系统，设计并开发了整个系统的软硬件平台，初步对系统的准确性、可靠性和稳定性进行了验证，结果标明达到了精度及稳定性的要求。由于单片机的扩展性，该系统未来还可根据被检测对象的实际需求配置不同的生理数据采集终端，具有很强的灵活性和适应性。

远程联网消防监控系统 第6篇

随着2012 年《国务院关于加强和改进消防工作的意见》颁布实施后, “物联网”技术在消防领域得到了广泛的应用。在全国物联网示范平台的统一框架下, 各地建成了特色的物联网消防安全远程监控系统, 创造性地提出了远程监测、紧急服务并轨运行的机制, 形成了物联网报警核查、初起火灾扑救、消防宣传、防消联勤的完整工作链。作为精确防控、科学管理的技术手段, 物联网消防安全远程监控系统有效地提高了整体的火灾隐患防控能力, 在消防安全管理中取得了很好的效果。

北京市物联网消防安全远程监控系统的建设概况

北京市物联网消防安全远程监控系统是由市政府统一规划、投入经费、分步实施的公共安全管理系统之一。系统将在消防局建设远程监控系统平台, 将远端控制设备与单位消防控制室的火灾自动报警系统相连, 实时接收各种报警信号, 并及时查询处理。该系统有助于火灾事故及时发现和扑救, 也有助于对单位建筑消防系统设备的有效管理。

根据北京市公安局规划, 北京市物联网消防安全远程监控系统的建设分为四期逐步实施, 坚持边建设边使用的原则。第一期主要围绕首都政治中心区200 余家重点单位开始, 按照《首都政治中心区消防安全远程监控系统建设工作实施方案》, 从2011 年开始实施, 至2013 年两会前基本建设完成。该系统已在十八大消防安全保卫工作中发挥了积极的作用。

截至2013 年底, 北京消防物联网消防远程监控系统已建成一个一级接警处理平台和十个二级接警处理平台, 联网开通单位168 家, 安装信息传输装置200 台, 接入联网检测探测器218745 只, 其中涉及北京市消防局的管理单位有防火部重点保卫处、东城、西城、朝阳、海淀、丰台、天安门、石景山、大兴、昌平、顺义、开发区等十二个单位。

北京消防物联网消防远程监控系统的运行情况及分析

根据北京市消防局信息通信处的统计, 2013 年1 月至12 月, 北京市消防物联网中心共统计:接收报警信息547031 条, 其中误报信息188111 条, 未处理疑似火警14853 条, 故障信息301721 条, 探测器信息42199 条, 开关机信息146 条, 真实火警信息1 条。火警误报主要有以下情况告警:吸烟、单位装修、蒸汽、厨房油烟、温度过高等。物联网消防远程监控系统将用户单位、消防维保单位和消防厂家紧紧的捆绑在一起, 消防设备设施的状况和消防系统的运行信息实时地传送到北京市消防物联网信息管理平台, 让传统的消防变得“聪明”、“能动”起来, 实现了远程监控和报警信息的互相传递、利用和提醒。

笔者所在单位的消防系统是2012 年初接入北京市物联网消防远程监控系统的, 整体运行情况良好。但在实际中我们发现仍有需要改进之处。

安装前与联网用户单位沟通不够, 导致联网用户单位存在抵触情绪。由于物联网消防远程监控系统是一个新生事物, 很多联网用户单位不了解其功能、作用以及后续维护等, 不清楚对现有消防系统运行的影响, 何况中控室是一个单位安全管理的中枢、核心, 联网用户单位对于在其中控室安装“物联网消防远程监控系统”有一些顾虑、困惑、担心。因此在实际安装中存在联网用户单位抵触、推诿、甚至阻拦等困难, 影响了物联网系统推进的进度和速度。

安装后的培训不到位。物联网消防信息平台是在现有消防设施基础上, 加装一个信息模块, 使社会各单位的消防设施融合到一个总网之中。虽然物联网是一个单独的系统, 但毕竟这个系统的运行涉及联网用户单位的消防系统和维保公司的日常维护保养工作, 所安装的客户端也还有一些需要操作的选项, 但是在安装完成后相关的培训不到位, 联网用户单位与维保公司不清楚在日常维保、系统接入等情况下的具体操作程序。导致物联网系统将用户单位消防系统误报、维保测试等警情一律上传至物联网系统终端, 以至于物联网系统终端无法辨别信息的真伪, 难以有效发挥物联网系统的作用。

系统运行中信息反馈不及时。按照物联网系统的设计:消防监督人员、单位消防安全管理人员可随时了解到消防系统的工作状态, 对故障、报警等异常状态信息, 及时通知相关人员进行维护和处理, 第一时间发现消防隐患, 第一时间投入隐患整改, 提高了管理监督工作的及时性和有效性。实际运行中, 物联网系统仅仅发挥了警情信息收集的功能, 充当了联网用户单位消防系统报警记录的备份, 在信息反馈和有效消除安全隐患方面的作用发挥不够。例如, 在北京市消防局“消防设备故障率高的联网单位和维保单位统计表 (1 月—12 月) ”中, 其中某单位118 个监测探头1 年故障信息数量为10156, 这说明物联网消防系统在发现隐患和整改隐患及于联网用户单位、维保公司沟通、协调的及时性方面还有改进空间。

更好地发挥物联网消防安全远程监控系统作用的几个具体建议

要充分认识物联网消防安全远程监控系统建设的重要性和必要性。物联网消防安全远程监控系统建设是适应新形势和应用科技手段实施科学管理的重要措施, 也是依法对火灾防控实施有效管理的重要手段, 但在实际中联网用户单位对此却知之甚少。因此在推进物联网建设时, 消防管理单位要深入联网用户单位做好政策宣讲、物联网消防安全远程监控系统的功能介绍以及物联网消防安全远程监控系统在提高联网用户单位火灾防控作用等, 让联网用户单位充分了解物联网消防安全远程监控系统的功能与作用, 并能够积极参与到物联网消防安全远程监控系统的建设和后续的运行中, 最大限度地发挥其作用。

对联网用户单位及维保公司进行专门的培训, 并加强日常的沟通与协调。消防管理单位应要求并监督物联网消防安全远程监控系统安装单位, 组织对联网用户单位、维保公司相关人员进行专门的培训, 包括物联网远程监控系统的工作原理及简单操作、在进行维保测试时如何与各监控分中心进行沟通等具体内容, 使使联网用户单位工作人员和维保单位工作人员熟知物联网, 并能在遇有测试或者系统接入等时能够进行简单操作。

加强各监控分中心的值班管理, 坚持做到有警必接, 接警必处。发现误报或者故障率高的单位要及时进行沟通或者实地查看, 要从感、传、知、用四个环节保证系统设备的完好率, 24小时值守尽责, 充分利用信息发布的功能, 及时将建筑消防设施运行情况发送至联网单位法人、消防安全负责人、驻街防火监督员等有关人员, 及时督促整改火灾隐患, 确保建筑消防设施完好有效, 落实单位主体责任。

适时组织对系统运行情况进行评估。物联网消防安全远程监控系统的建设和安装是一个分步实施的过程, 因此应该在系统初步建立和运行的同时, 适时开展对联网用户单位、维保公司对系统运行情况进行调研, 充分听取系统管理单位、联网用户单位和维保公司的意见和建议。一方面有利于完善系统自身在功能等方面的不足, 另一方面能够改进联网用户单位、维保公司和系统管理单位之间在系统运行中协调、配合等管理过程。

总之, 物联网消防安全远程监控系统集联网用户单位、维保单位、消防监督单位及设备厂家于一体, 在设备运行、火灾防控和处置方面联合发挥作用, 最大限度地降低联网用户单位的火灾隐患。但这个系统的有效运行还是离不开物联网系统管理单位、联网单位用户及维保公司快速、有效的配合与协调。

观点建议

1、消防设施融合了大量的科技元素, 因此消防工作的开展也要有科学的思路;

2、随着多媒体的发展, 消防宣传工作也要紧跟时代潮流, 借助多媒体容易被公众接受的优势, 创新消防宣传工作的方式方法, 易于走入公众的心里。

城市消防远程监控系统的容错设计 第7篇

FD-2000城市消防远程监控系统以火灾报警技术、信息通信及网络技术、多媒体显示技术为基础,实现火灾的早期报警和建筑消防设施运行状态的集中监控,提高单位消防安全管理水平。该系统的建立对提高社会防控火灾能力,提升消防监督执法效率和质量,提升消防工作社会化水平具有十分重要的意义。

很多发达国家(如德国、澳大利亚)和地区(如香港)等,已建立了城市火灾自动报警网络,但系统的人机界面一般采用字符信息显示,没有直观的图形功能来显示单位的消防设备布局图、地理位置图等。FD-2000城市消防远程监控系统利用地理信息系统(GIS)作为基本表现手段,系统中的受理坐席采用一机三屏模式,分别用于显示联网用户基础数据信息、GIS图形信息和视频信息,使操作人员能够很直观地掌握监控单位的情况。并且,该系统与城市119消防通信指挥系统互联,两个系统采用统一的数据库平台与GIS服务器,实现了信息资源共享,真正形成了网络化管理的“大消防”。

目前,国家正大力发展物联网产业,各级政府部门大力扶持物联网产业的发展,而FD-2000城市消防远程监控系统正是“物联网”在消防行业的具体应用。

FD-2000城市消防远程监控系统是一个实时监控和管理系统,除了对实时性要求外,系统对可靠性要求很高,要求做到数据不丢失,且1年内监控中心系统停止服务的时间不超过2小时。由于系统建设规模较大,在3-5年内,已经接入的消防重点单位超过6千家,根据监控中心近2年的规划,将接入超过1万5千家的联网用户。而系统设备在长期运行过程中,难免发生故障,随着应用需求发生变化,软件需要升级,系统功能会进行扩充,此时,会短时间停止部分设备的运行。因此,为了满足系统的可靠性要求,必须在系统的设计中采用容错技术。限于篇幅,本文没有给出系统的完整设计,只重点介绍整个系统的容错机制。

1 方案设计

容错系统指当系统在发生部分硬件故障或出现软件错误的情况下,仍能在一定程度上从错误状态自动恢复到正常状态,继续完成预期的功能的方案。容错系统设计的目标是提高系统的可信性,可信性可以用六个方面来表征,包括可靠性、可用性、安全性、保密性、可维性和可测性,这六个方面的性能应根据不同应用的要求有所侧重[1]。城市消防远程监控系统的可用度要求高,1年内监控中心系统停止服务的时间不超过2小时,相当于稳态可用度为0.9998。

整个系统由用户信息传输装置、报警传输网络、监控中心系统等组成。当用户信息传输装置接收到消防设施的火灾报警或运行状态信息后,立即通过报警传输网络发送到监控中心,监控中心人员根据信息内容进行相应处理。系统的基本功能框图如图1所示。

由于分布式结构具有灵活性好、可扩展性和可维护性强等一些显著的特点,在实时监控系统中应用广泛[2]。因此,监控中心系统采用三种不同应用软件的计算机(服务器、通信前置机、受理坐席)分别实现相应的功能,并通过局域网联成一个整体。

监控中心系统如采用二模冗余方案,那么系统可以抽象地看成是一个串并联系统,其可靠度框图如2所示。

设通信前置机、受理坐席的失效率为λ1, 局域网的失效率为λ2,服务器的失效率为λ3,那么它们的可靠度分别为e-λ1t、e-λ2t、e-λ3t[3],

第一级并联的通信前置机系统的可靠度R1=1-(1-e-λ1 t)2 ,

第二级并联的局域网系统的可靠度R2=1-(1-e-λ2t)2 ,

第三级并联的服务器系统的可靠度R3=1-(1-e-λ3t)2 ,

第四级并联的受理坐席系统的可靠度R4=1-(1-e-λ1 t)2 ,

系统总的可靠度R=R1×R2×R3×R4,

系统的平均无故障工作时间:

根据设备的性能参数,通信前置机、受理坐席采用商用PC机,其失效率λ1为10-4/小时(如HP E7500商用电脑的失效率小于0.5×10-4/小时),网络设备的失效率λ2为10-5/小时(如Cisco 4500系列网络交换机的失效率小于0.55×10-5/小时),服务器的失效率λ3为10-4/小时(如HP DL380 G7服务器的失效率小于0.2×10-4/小时)。那么:

系统的平均无故障时间:M= 6972小时

系统的稳态可用度:A=$\frac{{\rm M}{\rm T}{\rm T}F}{{\rm M}{\rm T}{\rm T}F+{\rm M}{\rm T}{\rm T}R}$

其中MTTF表示平均无故障工作时间:MTTR表示平均修复时间。当设备出现故障时,在现场采用备件替换故障设备来进行更换,一般要求MTTR为2小时。因此A=$\frac{6972}{6972+2}$=0.9997。

如要提高系统的稳态可用度,第一,可以通过提高平均无故障时间(MTTF)来实现。具体的方法包括采用设备多模冗余方案,或可以采用失效率更低的设备,如采用工业PC机,服务器采用磁盘阵列,但这些方法都会大大增加系统的成本。第二,可以通过缩短平均修复时间来实现。由于现场维修采用备品替换的方式,那么通过提高维修人员技能、充分准备备品备件的方法,比较容易使MTTR达到1小时,此时,稳态可用度为0.99989>0.9998,完全满足要求。

通过上述分析表明,系统采用二模冗余的方案是可行的。

2 系统实现

系统具体通过主要硬件设备的冗余技术、通信链路双备和应用软件的容错设计等方法,在保证系统实时性的前提下,提高系统的可用性和可靠性。

2.1 系统结构

系统采用分布式结构,通过局域网把分布在不同位置的受理坐席联成一体。系统对主要硬件设备(包括网络交换机、通信服务器、数据库服务器、通信前置机和受理坐席)采用冗余配置,其他辅助设备(包括管理工作站、GIS服务器、录音工作站等)的运行可以有停顿,因此采用单机工作,系统实际的结构如图3所示。

2.2 通信链路容错

监控中心与各联网用户单位之间的通信方式采用无线和有线双链路模式,无线可采用GPRS、CDMA、3G或其他无线网络,有线可采用宽带网、公共电话交换网络(PSTN)等。目前无线采用GPRS、天宇、3G等方式,有线采用PSTN。

两种通信方式可采用主备方式工作,也可以同时工作。在本系统中,为了节省系统运行的通信费用,兼顾了这两种工作方式。无线通信费用一般采用包月制或包年制,因此,非火警告警信息都通过无线网络传送,当无线网络通信不成功时,再转到有线网络;火警等重要的信息,同时通过无线、有线网络传送。当某一条通信链路出现故障时,这条链路的故障信息将通过另一条链路上报到监控中心,提示工作人员进行处理。并且,巡检软件定时对两条通信链路进行巡检,工作人员能及时了解通信链路的工作状况。

2.3 网络结构容错

局域网采用双网冗余结构,保证了系统的可靠性。两台独立的交换机,采用了星型拓扑结构连接网络上的计算机,每台计算机配有双网卡分别连接到两个网络上。双网可同时传送数据,也可以为主备方式运行。

2.4 通信前置机容错

通信前置机是监控中心和联网用户单位之间的桥梁,实现信息转发和数据协议转换。两台通信前置机采用双主机同时在线方式工作,每台通信前置机同时负责处理有线通信和处理无线通信。这种方式比主备方式好,它实现了同时在线和负载均衡,提高了系统的可靠性。 在主备方式中,每台通信前置机同时负责处理无线、有线通信。一台为主机,启动处理无线、有线通信服务;另一台作为备机,不启动服务。当主机出现故障时,将服务切换到备机,由于双机切换需要仲裁才能完成切换,因此需要一定的时间,在此时间段内会造成数据的丢失。

2.5 服务器容错

采用磁盘阵列和双服务器来实现容错。

在磁盘阵列上采用RAID1技术,RAID1通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据[4]。当原始数据繁忙时,可直接从镜像拷贝中读取数据, 因此RAID1可以提高读取性能,且提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时,系统可以自动切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据。

在两台服务器上安装Oracle Real Application clusters,简称RAC。RAC实现了双服务器同时在线、负载均衡等功能。

2.6 受理坐席容错

受理坐席实现监控和管理的人机界面,负责整个系统内所有联网用户单位情况的集中监控。受理坐席可配置成单机或多机同时工作,每台受理坐席功能完全相同。

系统采用“群发”上报实时告警信息,所有受理坐席均可以收到并显示当前所有实时告警信息,并采用处理权申请机制,来申请处理某个单位告警信息。信息处理完毕,发送告警信息更新指令给其他受理坐席,使其他受理坐席获知这条告警信息的处理结果,并自动更新告警信息列表。因此,某台受理坐席出现故障退出运行时,不会影响整个报警受理系统的正常运行。而且,随着联网单位数量的增加,日常处理任务加重时,可以随时扩充受理坐席数量,分担处理任务。

2.7 软件容错

软件容错的主要目的是提供足够的冗余信息和算法程序,使系统在实际运行时能够及时发现程序设计错误,采取补救措施,以提高软件可靠性,保证整个计算机系统的正常运行。

本系统主要采用故障检测、差错控制和差错恢复等技术来进行软件的容错设计,以提高系统可靠性。

2.7.1 设备运行状态的实时监测

为了保证系统的安全运行,系统软件自动对系统的运行状况进行监视,并在受理坐席上的系统工况图中实时显示监控中心所有设备的运行情况。当出现异常时,如通信链路出现故障、设备停止运行或主、备机发生切换等,在受理坐席上通过声、光告警,以便及时提示工作人员进行处理。并将设备运行状态变化的信息自动记入数据库,以利于分析。系统有专门的状态监测服务软件来实现这个功能,功能框图如图4所示。

2.7.2 应用软件运行状态的实时监测

系统软件采用分布式模块化设计,每台计算机的应用软件都是由一系列相关的应用软件组成,如服务器由负责入库的进程软件、转发软件和进程管理软件组成。系统专门设计了进程管理软件,安装在每一台计算机上,对运行的应用进程软件进行监控,包括如下功能:

1) 应用进程软件的启动方式:自动启动、定时启动、手动启动、对等启动。

2) 进程管理软件与运行的各应用进程软件定时通信,如某个进程软件在规定的时间内无响应,进程管理软件就会自动将该应用进程软件重新启动,并记录事件。

3) 定时与安装在服务器上的状态监测服务软件通信,以表明进程管理软件运行正常,并将应用进程软件的运行情况通过状态监测服务软件发送到各受理坐席。

进程管理软件的任务比较独立,与系统具体的应用无关,因此,该软件的可靠性容易得到保障。通过进程管理软件,能够及时发现和恢复运行异常的应用进程软件,提高系统的可靠性。

3 容错机制的验证测试和实用情况

系统在开发过程中,项目组有专职人员负责测试,并在鉴定和正式投入运行前进行了严格的功能和性能测试。其中,对容错机制的验证测试主要是对有冗余配置的节点,分别测试了单个节点中的某个设备和多个节点的不同设备发生软、硬件故障的情况,如前置机、网络设备、服务器等设备中任一台或多台设备发生故障。测试的故障内容包括设备关机、网络通信线断开、应用软件退出运行。共测试了100多种可能发生的情况,在这些情况下,系统功能都满足设计要求。

系统自投入运行至今已9年多时间,由于选用的硬件设备可靠性较高,没有过发生硬件故障。由于接入的用户单位数量不断增加,操作处理任务增多,受理坐席由二台在线扩充到二十台。在运行过程中,受理坐席可能发生死机现象,值班人员将该计算机重新启动即恢复正常运行。在这些事件的处理过程中,整个系统没有停止提供服务。

系统在2011年10月份, 共监测、处理真实火警9起,火警误报99864次,各类故障2168976次,各类动作624033次。这些信息都与用户单位进行确认,真实地反映了联网用户单位建筑消防设施运行状态,系统没有出现错误的告警信息。

4 结 语

由于系统采用了软硬件相结合的容错技术,系统自投入运行至今,规模逐步扩大,软件功能不断扩充,但系统提供的服务没有中断过,说明系统采用的容错技术是非常有效的。系统从2002年运作至今,已及时发现了200多起火警,无一起酿成重大火灾。

参考文献

[1]胡谋.计算机容错技术[M].北京:中国铁道出版社,1995:5,298.

[2]谭建龙,钱清泉.基于Intranet的微机监控系统[J].电力自动化设备,2002,22(6):42-44

[3]阿姆斯塔特.可靠性数学[M].彭兴文,译.北京:科学出版社,1978:39,333.

[4]William Stallings.计算机组织与结构-性能设计[M].张昆藏,等译.5版.北京:电子工业出版社,2001:122.

基于物联网的压实机械远程监控系统 第8篇

作为工程机械的典型产品压实机械, 目前国内对于它的监控与管理大多仍是依靠现场人员, 即使一些压实机械已经加装了监控装置, 也存在监控功能单一, 实时性不强等问题。

为了解决上述问题, 结合物联网的普及与应用, 在西咸北环线高速公路建设过程中应用了一种压实机械的远程监控系统, 该系统能够将压实机械的实时状态展示在Internet网上, 管理人员根据反馈情况向前端发送指令, 实施远程控制。不但可以提高施工质量, 缩短了施工周期, 还优化了整个项目资源的配置, 为承建单位带来良好的经济效益[1]。

2 系统架构流程

如图1所示, 该系统主要由两部分组成:车载控制终端和后台管理系统。车载控制终端又包括数据采集模块、电源模块、微处理器和无线通信模块。电源模块与车载电瓶连接, 为整个车载控制终端供电能;数据采集模块与压实机械的信号控制单元连接, 采集压实机械的关键参数信号, 并将信号数据传送到微处理器进行初步处理;无线通信模块把处理后的数据通过无线网络上传至后台管理系统的服务器。后台管理系统主要包括WEB服务器和数据服务器, 采用B/S构架。后台管理系统对数据进行存储、整理和显示。管理人员根据不同的权限进行客户端或网页访问, 实时监测压实机械的信息, 了解其当前工作状态。

管理人员通过客户机查看机器的工作状态和运行轨迹, 可以提前给操作人员发送相关指令, 实现远程指挥;当操作人员违规操作时, 后台会发出报警, 管理人员会根据报警内容给现场人员发送信息, 提示其修改操作;对多次违反规定的机器, 可以远程锁机, 使操作人员必须改正处理, 管理人员才会解除锁车状态, 使机器恢复正常工作。

3 车载控制终端

车载控制终端涉及了单片机、GPS卫星、嵌入式系统等多个的领域, 结合了CAN总线和GPRS等通信技术, 主要包括数据采集模块、数据处理模块、无线通信模块、电源模块四个部分, 如图2所示。

3.1 数据采集模块

数据采集模块包括CAN总线通讯模块与GPS定位模块, CAN总线通讯模块既与压实机械的CAN总线控制器、微处理器相连。该模块接收压实机械CAN总线上的压实机械的工作状态信息 (如ACC点火信号, 激振强弱信号, 锁车控制信号等) , 并将接收到的信息传输给微处理器;同时微处理器可以反向把指令信息传送给压实机械CAN总线控制器, 从而控制压实机械。GPS定位模块接收GPS卫星的定位数据, 通过定位数据分析计算可以得出压实机械的工作位置和行驶速度。本系统综合考虑GPS定位模块的通信协议、技术参数等因素, 采用MTK公司生产的MT3336 GPS片上系统芯片作为GPS定位模块。GPS定位模块通过UART接口与微处理器实现通信, 为了获得更好的卫星信号接收效果, 还可以加装外接天线。

3.2 数据处理模块

数据处理模块包括微处理器与外围电路, 其中微处理器是核心关键部分, 本系统采用的是MTK公司的MT6260D微处理器, 这是一种ARM嵌入式处理器。MT6260D内部集成了的电源管理单元、模拟基带和无线电路, 将GPS定位模块和GPRS通信模块集成在同一块板上。其内部使用的ARM7EJ-S内核, 采用的是冯·诺依曼体系结构, 数据与指令使用同一条总线。它有一条5级流水线, 执行ARMv5TEJ指令, 可以提供java加速和增强指令, 广泛应用于嵌入式处理器。众所周知, 一个嵌入式芯片想要实现自己的功能, 还需要必要的外围电路给它提供基本的工作条件, 其中包括供电系统、时钟系统、复位系统、存储芯片以及调试接口[2]。数据处理模块不仅要和数据采集模块之间进行通信, 以便实时获取车辆的工作参数, 而且还要与无线通信模块之间进行通信, 将处理后的数据发送到无线通信模块或反向接受数据。此外, 数据处理模块除了要对采集的数据进行分析处理以适应GPRS的传输要求, 还要初始化无线通信模块、监测网络状态等。

3.3 无线通讯模块

无线通讯模块主要由GPRS无线网络通讯模块和GSM无线网络通讯模块组成。

GPRS是通用无线分组业务的简称, 它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务, 具有通讯便宜, 传输速率高, 永远在线的优点。MT6260D微处理有Linux嵌入式操作系, 该操作系统采用PPP协议控制GPRS无线网络通信模块与CPU的通信。在PPP协议的控制下, 微处理器可以把初步处理过的压实机械的参数数据, 以数据流的形式通过RS-232串口连接到GPRS模块上, 再经过天线发送到GPRS网络上, 然后根据TCP/IP协议转化为IP数据, 最后发送到后台管理系统的数据服务器里。后台管理系统下达的指令以同样的路径, 反方向传输到车载控制终端的GPRS无线网络通讯模块, 进而通过串口使微处理器做出响应。

GSM无线网络通信模块与微处理器相连, 并与GMS通讯网络相通。微处理器中存储各级管理人员的电话号码, 当压实机械发生超速或断电停机等非正常状况时, GSM无线网络通信模块会通过GSM网络给相关管理人员的手机发送短信, 通知其压实机械现在出现的问题, 从而提醒相关人员去查询与解决问题。

4 后台管理系统

后台管理系统既有硬件设备又有软件设计, 二者相互结合完成对压实机械的运行状态参数的实时监控。硬件设备主要包括WEB服务器和数据服务器;软件的设计采用目前流行的B/S结构, 编程语言为Java语言。

B/S是随着互联网技术的兴起在C/S结构基础改进而来的, 该软件体系主要依赖于浏览器和服务器[3]。后台管理系统对数据进行接收、存储、分类, 将接收到的数据通过ODBC接口存入数据服务器中的SQL数据库。各个管理人员从客户机登录到WEB服务器相应的IP地址后, 根据不同的权限访问操作页面上的数据、图像、视频点播等信息, 这些信息都是由许许多多的WEB服务器产生的, 而每一个WEB服务器又可以通过各种方式与数据服务器连接。客户端除了WWW浏览器, 一般无须任何用户程序, 只需从WEB服务器上下载程序到本地来执。在下载过程中若遇到与数据库有关的指令, 由WEB服务器交给数据服务器来解释执行, 并返回给WEB服务器, WEB服务器又返回给客户机。这样用户就可以在任何地方, 通过客户机对压实机械的实时信息进行查询、监测、分析诊断各种情况, 并进行远程指挥和控制。

5 结语

本文从高速公路施工中的具体需求出发, 提出并设计了基于物联网的压实机械远程监控系统。该系统解决了嵌入式技术、GPS卫星定位技术和GPRS通信技术在具体运用中的关键难题, 从而使管理人员通过后台管理系统直观的了解到压实机械的具体状态, 做到了实时可靠的远程控制, 提高了管理单位的科学化、规范化管理水平。

摘要：传统的压实机械依靠人工管理, 效率低下。对此, 一种基于物联网的压实机械远程监控系统应运而生。该系统将嵌入式技术、计算机技术、GPS卫星定位技术和GPRS通信技术等技术融合在一起, 构建了车载控制终端与后台管理系统。车载控制终端对压实机械的关键参数进行实时采集、计算, 并发送至后台管理系统。后台管理系统将数据的处理结果直观的显示在Internet网络上。用户根据权限进行Web访问, 掌握压实机械工作状态的实时信息。并根据机器的工作情况, 反向的向机器下发不同的指令, 实现远程控制。

关键词：物联网,嵌入式技术,GPS卫星定位技术,GPRS通信技术

参考文献

[1]王吉平.基于GPRS的工程机械远程监控系统[D].西安:长安大学, 2008.

[2]黄玉清.基于ARM9及GPRS的警用车载读写系统的设计[D].武汉:武汉理工大学, 2010.

远程联网消防监控系统 第9篇

关键词：城市,消防远程监控,结构组成,功能组成

引言

城市消防远程监控系统是通过现代通讯网络将各建筑物内独立的火灾自动报警系统联网, 并综合运用地理信息系统、数字视频监控等信息技术, 在监控中心内对所有联网建筑物的火灾报警情况进行实时监测、对消防设施进行集中管理的消防信息化应用系统。随着计算机网络化技术、传感器技术及通讯技术的进步, 建立城市消防远程监控系统已成为火灾自动报警系统发展的必然趋势。

加强城市消防远程监控系统建设, 缩短火灾发生到接警的时间, 全力遏制重、特大火灾发生几率, 是扑灭初起火灾和防止小火酿成大灾的关键, 是提高城市现代化管理水平和火灾报警快速反应能力的重要手段, 同时也是加快社会消防安全管理信息网络化的重要标志之一。

1 传统火灾自动报警系统应用不足

以往国内普遍应用的火灾自动报警系统基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主。其应用是以被监测各类建筑物或场所为警戒对象, 通过自动化手段实现早期火灾探测、火灾自动报警和消防设备联动控制的自动远程报警监控消防设施。这类报警系统均属于简单的现场报警, 一般都自成体系, 自我封闭, 不能实现系统间的资源和服务共享, 发生火灾时也不能自动向城市“119”火警受理中心报告, 更不能以直观方式使消防部门即时了解具体起火部位、火势大小等现场情况。从一定意义上讲, 延误了专业队伍的后续火警处理, 属于“二次报警”。

2 城市消防远程监控系统的结构组成及特点

随着计算机网络化技术、传感器技术的进步, 特别是智能建筑技术的迅速发展, 使消防监控设备的共享、联动在技术上成为可能, 通过IP宽带局域网和电话专用线、GST-119NET等技术可以很方便地实现消防专有网络。烟感传感器、光声传感器、温度传感器等火灾报警系统的发展等都为城市消防系统的自动报警、远程监控提供了技术支持。

城市消防远程监控系统是在各单位火灾自动报警系统基础上, 采用当代最新的GSM网络技术、GIS地理信息技术、SMS技术、宽带网络技术和自动化控制技术, 融合了对火灾报警控制器的运行监测、消防GIS地理信息、设备维护、数据记录管理、外部网络发布和事件处理等功能, 对火灾自动报警进行远程监测和科学管理。该系统工作原理是:将社会散状的火灾自动报警系统融合到一起, 一旦监控到确认的火灾信息, 便能在第一时间内提醒受灾单位, 同时, 将受灾单位的详细资料、视频图像快速及时地提供给消防指挥中心, 以便采取相应的措施, 进行针对性的灭火营救工作, 使报警的可靠性和准确性得到技术上的支持, 为职能型城市消防管理工作奠定了基础。该系统组成主要由硬件和软件两大部分构成:硬件包括火灾自动报警监控中心站、火灾自动报警智能收发终端、子系统区域报警装置、县市区域级工作站等。软件主要包括“七大系统”:分别为信号接收子系统、查询监控子系统、火警信号分析处理系统、电子地图子系统、视频图像系统、信号实时存储数据库、消防信息数据库和数据库维护系统。城市消防远程监控系统实际就是一个专用局域网, 除具备相关硬件和软件外, 还需要建立系统集成网络平台, 确保将编码的报警信息传输到监控中心的计算机系统。数据采集方式主要通过模拟监测和串行数据两种。

3 城市消防远程监控系统的功能组成

城市消防远程监控系统是采用地理信息技术、宽带网络技术和自动化控制技术, 是将计算机技术和现代化网络通信技术相结合的高科技产品。它融合了对火灾报警控制器的运行监测、消防GIS地理信息、设备维护、数据记录管理、外部网络发布和事件处理等功能, 对火灾自动报警进行远程监测和科学管理。系统可将经确认的火灾信息、受灾单位的详细资料及时地提供给消防指挥中心, 以便采取相应的措施, 进行针对性的灭火营救工作, 使报警的可靠性和准确性得到技术上的支持, 为城市消防管理工作的信息化、网络化奠定了基础。

建成后的城市消防远程监控系统一般应实现五大功能:

一是连接报警功能;

二是数据库检索功能;

三是日常维护功能;

四是故障排查功能;

五是图像显示功能。

4 城市消防远程监控系统应用展望

通过城市火灾自动报警监控管理系统建设, 从将来使用角度出发, 还将可能出现以下几种展望:

4.1 城市消防远程监控系统的研发和应用, 使得社会单位消防安全实现集中管理、远程管理, 以及现有自动火灾报警系统和远程报警监控系统实现互联互通, 从而使火灾自动报警监控管理系统能够利用安防视频监控设备客观及时地掌握现场情况。

4.2 为火灾自动报警监控联网技术的规范化全面发展创造了有利条件。

4.3 进一步拓展和延伸现有火灾自动报警系统功能, 实现消防监管部门对各建筑物内火灾自动报警系统的城市规模大区域监控管理, 将火灾探测报警和消防监管、通信指挥、灭火救援有机结合起来, 最大限度减少火灾造成的人民生命和财产损失。

4.4 随着城市建设规模的不断扩大和消防安全意识不断增强, 城市火灾自动报警监控管理系统必将得到进一步的发展和得到更为广阔的应用空间。

2007年10月23日, 国家建设部已正式发布了第728号公告, 颁布了国家标准《城市消防远程监控系统技术规范》 (GB50440-2007) , 自2008年1月1日起实施。而在此之前我国城市消防安全远程监控系统的试点工作已取得阶段性成果, 公安部消防局决定在此基础上全面推广各试点城市的经验做法, 在全国各城市深入推进消防安全远程监控系统建设。据悉, 2012年前, 全国所有城市完成建设, 并实现和人员密集场所、易燃易爆单位的联网。

远程联网消防监控系统 第10篇

关键词：物联网,远程监控,传感器,系统设计

1 引言(Introduction)

粮食是的安全贮存关系到人类活动的物质基础,因此研究使用新的技术方法来实现智能高效的安全贮存与监控,具有重要的研究价值,对于提高国内粮食安全及质量尤其关键[1]。当前面临的问题是,现有的方法不足以满足高可靠性,便捷管理,远程维护的需求[2],因此,利用现有的物联网技术[3]、WEB技术[4]、嵌入式系统[5]、传感器网络技术[6],可以实现新的基于物联网的B/S管理模式的无线粮仓环境监测[7],并在一定的程度上扩展实现其他的相关监测需求,使用户能够方便快捷的任何时间,任何地点采用任何终端来实现粮仓安全的管理,同时可以提供管理人员的随时调用数据库在线监测粮仓的情况[8],或者对粮仓进行抽样调查,能够很大程度上的节省人力和物力。

2 基于物联网的粮仓监控系统的结构分析与设计 (Structural analysis and design of granary monitoring system based on things)

基于物联网的粮仓监控系统可以从硬件上分为三个部分,包括网关,路由节点和无线传感器的网络中的传感器节点。而从网络层次上,可以分为用户、网关和传感器节点,一般来说,用户层通过个人电脑上的客户端浏览器登录操作监控的界面,实现远程的监控与维护;而中间层次为网关,负责上传与下达;最底层是网络中的各个传感器节点,路由节点可以与主控直接连接,距离比较远的节点需要通过路由节点进行传输。控制系统采用B/S操作模式,所见即所得,方便用户管理,与网页类似,对操作员的培训相对容易,开发维护方便,能够实现最大限度地节省人力。具体的设计结构如图1所示。

由左边基于Zig Bee无线传感器网络各传感器节点采集粮仓环境信息(温湿度及烟雾浓度等),经路由节点汇聚到网关,网关对收集的参数信息进行处理,将处理后的信息通过串口传送给电脑服务器或者通过GPRS传给手机用户终端。在线管理人员通过相应的浏览器访问WEB服务器,在操作界面上打开程序截面,操作相应的功能按钮,实现需要操作维护的功能,实现对查看粮仓内传感器节点和路由节点采集的粮仓内环境参数和调节通风设备如排气扇用以平衡粮仓内温度、湿度,也可进入历史信息查询页面读取以往的查询记录,从而实现实时,高效的远程监测。数据的采集工作可由每个搭载传感器的节点完成。协调器负责建立网络,汇聚终端节点信息,进行数据融合处理,经串口通信连接网关,实现数据传递。网关建立Zig Bee无线传感器网络与Internet的连接,上传数据至客户端。自主设计了PC客户端,直观呈现了粮仓环境信息,手机移动终端亦可实时监控粮仓环境变化。

3 系统模块设计(Design of system module)

3.1 传感器节点设计

传感器节点的结构框图如图2所示。传感器节点主要由CC2530模块(终端节点)、供电装置、调试电路、温湿度传感器(SHT11)及烟雾传感器(MQ-2)等组成,首先,传感器节点中的各个传感器采集有关的数据,然后将采集后的数据传送给高集成度的工业用射频收发器件CC2530,最后由CC2530完成数据的处理并将数据发送给路由节点。

3.2 路由节点设计

路由节点主要由CC2530模块(Zig Bee终端节点)、供电装置及电路、烟雾传感器、调试电路、LCD液晶显示电路、温湿度传感器等组成。如图3所示,路由节点与传感器节点的结构图类似,路由节点只多一个LCD液晶显示电路,但他们功能有区别。首先,路由节点具有传感节点采集数据的功能。其次,路由节点还具有允许节点加入网络的功能,当有节点请求加入网络时,路由节点可以响应加入请求,并允许该节点加入到网络中和新加入的节点成为父子关系。再者,路由节点能够接收来自子节点发送的数据并将自己采集的数据和接收到子节点的数据发送给它的父节点,在网络中既有传感器节点采集数据的功能,又具有路由功能。在路由节点中带有LCD液晶显示器,可以实时的显示节点采集的温湿度和烟雾浓度的数据。最后在路由节点中还带有通风设备如排气扇用以平衡粮仓内温度、湿度。

3.3 网关模块设计

如图4所示,网关模块主要由CC2530模块(Zig Bee终端节点)、供电装置及电路、烟STM32处理器最小系统、调试电路、LCD液晶显示电路、串口电路、GPRS电路等组成。首先,数据通过终端节点上报,在处理中进行出路后送到串口电路中,同时需要有相关的调试电路,数据处理后送达GPRS模块和LCD显示器,GPRS模块可以将手机卡插入SIM卡座,通过相应的AT指令便可以很方便地实现用户对粮仓环境进行监控。用户可用手机和电脑登录网页,在网上查看粮仓内传感器节点和路由节点采集的粮仓内环境参数,从而实现远程监测。

3.4监控系统模块设计

监控系统主要包括三个部分:用户登录界面、现场监测部分、历史信息查询部分,这些主要用HTML语言来编写,并且采用相应的数据库来支持相关的操作和访问。如图5所示。

总之,该系统能够准确的实现对粮仓内温湿度、烟雾浓度的实时监测;采集的相关数据能够及时的发送到用户端,并根据数据提出相关的建议;当粮仓环境参数超出限定值时,系统会发送信息给管理者进行预警;管理者可以通过手机或者电脑登录网页发送指令对粮仓内环境参数或启动相关的调节设备,从而实现远程监测及管理。

4 结论(Conclusion)