要写好一篇逻辑清晰的论文,离不开文献资料的查阅，小编为大家找来了《智能监控系统论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！摘要：随着改革开放的进一步发展，现代化科技为其管理部门提供了更高速、有效的现代化手段，并建立了一套行之有效的城市道路只能监控管理系统，它不仅会大大的提高各地家境部门对城市交通现代化的综合管理，同时有效的解决了城市交通的拥堵、车辆违章、交通肇事等问题。本文就城市道路智能监控系统进行分析探讨。
第一篇：智能监控系统论文
智能智能控制系统防护
摘要：近年来，工业行业中计算机技术的应用越来越广泛，虽然给工业行业的发展带来了很大的促进作用，但它在工业智能控制系统中引发的安全事故也在增加，因此加强安全防护对于工业智能控制系统的正常運行非常重要。文章首先分析了现阶段工业智能控制系统中安全的现状，并阐述了工业智能控制系统的安全需求，进而探讨了工业智能控制系统安全防护的建设，以期为相关工作人员提供有价值的参考。
关键词：工业智能控制系统;安全防护;技术;措施
当前新技术应用加速发展，产业改革持续推进，使得工业互联网技术不断突破，为我国经济创新、产业融合提供了新机遇的同时，在安全方面也带来了新挑战。一旦遭受攻击，可能会造成巨大的经济损失、严重的生产事故，甚至会对国计民生构成威胁。
一、工业智能控制系统安全现状分析
近年来，我国工业智能控制系统安全事故频发，对于我们国家的各方面安全、经济的发展以及社会的稳定都有很大的影响，虽然也在工业智能控制系统安全方面采取了一定的完善措施，但其现状仍不容乐观，具体表现在以下几个方面。
1. 一些安全隐患无法做到彻底根除。
在我国，工业控制体统中的设备存在着严重的漏洞问题，对于一些硬件的漏洞不仅要花费较高的修复成本，同时修复的难度也非常大，这就导致工业智能控制系统中一些安全隐患无法做到彻底根除。
2. 工业智能控制系统的安全难以深入。
在我国，有一部分厂家的工业智能控制系统采用一站式的控制模式，这对于工业智能控制系统的安全的检测、监测以及控制和防范等都造成了很大的制约，导致相关的安全防护无法深入进行。
3. 工业智能控制系统安全技术体系落后。
由于我国在工业智能控制系统的研发方面起步晚，相关的技术以及设备等还不够成熟，缺乏工业智能控制系统高端产品的自主研发。与此同时，在一些工业智能控制系统的安全防护方面的先进技术也多数受制于人，对于目前日益发展的国情这种技不如人、受制于人的局面对于我国各方面的发展都具有严重的制约，尤其是工业智能控制系统的安全问题，如果提高安全防护是目前的首要工作。
二、工业智能控制系统的安全需求
与传统信息系统相比工业智能控制系统的安全具有一定的特殊性，其主要表现在以下几方面的特性需求。
1. 工业智能控制系统的边界防护需求。
边界防护对于工业智能控制系统的安全具有重要的作用，但是在现阶段的工程智能控制系统中对于边界防护并没有做到实际的要求标准，导致工业智能控制系统中各项业务系统都存在一定的安全隐患。
2. 工业智能控制系统安全的远程访问防护需求。
在工业智能控制系统中远程维护是其主要系统维护方式之一，但是这些远程维护的通道都是各个供应商来提供的，如果没有做好相关的远程访问防护很容易在进行远程维护的过程中受到恶意入侵的威胁。
3. 工业智能控制系统中监测与审计需求。
在进行工业智能控制系统的生产过程中，需要进行一定的监测与审计工作，由于该工作涉及到大量的监测与审计的软件，而部分生产厂商缺乏这些设备导致不能有效进行生产过程中的数据监测工作，同时对于出现问题和故障后也不能及时的做好审计工作，给工业智能控制系统的安全埋下一定的隐患。④工业智能控制系统中操作系统漏洞管理需求。在工业智能控制系统的控制生产过程中最常使用的操作系统是微软以及Lin-ux操作系统，由于控制对于智能控制系统的要求非常高，在进行操作系统漏洞的升级工作方面有着非常大的难度，导致操作系统会出现更多的安全漏洞。
三、工业智能控制系统安全防护建设
1. 工业智能控制系统的三层架构
工业智能控制系统的三层架构主要分为以下三层：①计划管理层：计划管理层是为了让相关的工作人员在制定工作计划等工作上更加便捷，提高工作效率，通常情况下计划管理层需要连接管理服务器。②制造管理层：制造管理层与计划管理层相同点在于都需要连接上相应的管理服务器，除此以外制造管理层还要在每个防火墙上连接上专属的计算机系统。③工业控制层：工业控制层是这三层里面最为复杂的，不仅仅要像上面两层一样连接相应的管理服务器以及终端，同时对于各个监控终端也要做好相互连接的工作。在对第一层和第二层进行访问时，可以采用实名制的方法进行访问，这样可以有效的提升安全系数，提高安全保障。另外必须对整个工业智能控制系统进行全面的数据监测工作，这样可以最大限度地避免恶意病毒或者软件代码等对工业智能控制系统进行攻击，给工业系统的安全造成威胁，从而保障工业智能控制系统中各层都能正常的完成自身的工作内容。工业智能控制系统的分层式结构不仅可以有效提升工业智能控制系统的安全，有效降低因为导致的工业智能控制系统出现的安全问题，同时对于工业智能控制系统的整体性能也有很大的提升。
2. 工业智能控制系统安全防护相关技术
在进行工业智能控制系统安全防护的过程中，一些防护技术的应用对于安全防护具有重要的作用，以下列举几个在工业智能控制系统安全防护中比较关键的安全防护技术：①恶意代码防护技术：在工程智能控制系统的安全防护中恶意代码防护技术是最近也是最关键的一门技术，在传统的安全防护中通常采用的黑名单查杀病毒模式会导致一些误杀误删等问题的发生，另外这种防护模式对于普通的系统来说会有严重的伤害。在现阶段采用的白名单查杀病毒模式相对于之前的模式就有了很大的提高，不仅有效降低了误杀误删的问题发生率，同时也不会对工业智能控制系统产生负面影响。②主机外设管理技术：部分工作人员在使用工业智能控制系统的过程中常常会讲一些U盘、手机、笔记本电脑等设备连接到系统的主机上，这样会导致一些木马病毒或者计算机病毒等入侵工业智能控制系统，给系统的运行造成影响。所以必须完善相关的主机外设管理制度，同时加强对系统的监控力度，避免因连接外部设备给工业智能控制系统安全造成威胁。
3. 应用防控与检测
工业互联网应用安全需从工业互联网平台与工业应用程序两方面进行防护。对于工业互联网平台，可采取的安全措施包括安全审计、身份认证、访问授权、抗DDOS攻击等。对于工业应用程序，可采用全生命周期的安全防护，在应用程序的开发过程中进行代码审计，以减少漏洞的引入和安全功能缺陷“;运维”过程中需定期进行漏洞检测、流程审核及渗透测试等安全测试和功能测试，及时针对安全漏洞和后门进行评估与修复。
4. 监测感知
工业企业可部署所需的监测措施，针对典型网络攻击(病毒传播、DOS)、异常网络行为、设备非授权接入、APT攻击、关键操作指令、关键工艺参数等进行分析，发现工业控制系统内部及外部存在的安全威胁。可与边界防护措施形成互补、联动，也可为安全事件分析提供证据支撑，进而有效提高整体网络安全防护水平。
结束语
总之，安全是工业互联网健康发展的前提和保障，工业企业只有构建适应工业互联网发展的安全体系，完善满足生产需求的安全技术和管理机制，才能有效识别和抵御来自企业内部和外部的各种安全威胁，实现工业互联网环境下的工业控制系统安全防护目标。
参考文献：
[1] 刘冬梅，探讨工业互联网环境下的工业智能控制系统安全防护.2019.
[2] 王明楠.工业互联网安全风险及关键防范技术研究.2018.
[3] 傅一帆，霍玉鲜.安全等级保护工業智能控制系统安全防护技术体系设计[J].警察技术，2017，(5)：19-22.
[4] 朱世顺，刘行.新形势下电力工业智能控制系统安全防护保障体系研究[J].保密科学技术，2017，(5)：62-64.
[5] 谢丰.工业智能控制系统攻击与安全防护思考[J].保密科学技术，2016，(9)：18-21.
作者：梁旭
第二篇：城市道路智能监控系统分析
摘要：随着改革开放的进一步发展，现代化科技为其管理部门提供了更高速、有效的现代化手段，并建立了一套行之有效的城市道路只能监控管理系统，它不仅会大大的提高各地家境部门对城市交通现代化的综合管理，同时有效的解决了城市交通的拥堵、车辆违章、交通肇事等问题。本文就城市道路智能监控系统进行分析探讨。
关键词：城市交通;道路智能监控系统
一、道路智能监控系统的功能
1、监视功能
可以根据监控点的实际情况，提供全天候以及全放为的画面监视功能。通过实时观测手段对进行图像查看，采用全天候、多方位、固定、移动等方式对监看的目标进行实时直观、清晰的监视。
2、图像远程调节
系统通过矩阵的控制功能来操作前段活动云台的运动方向，摄像机的焦距及景深来达到最佳的监控效果。同时还具有音视频的储存功能，可以通过录像计划对音视频信息进行记录，可采用磁盘、磁盘阵列等多种存储介质，有本地和远程两种存储方式。
3、图像传输功能
利用网络视频服务器压缩编码后，将模拟音、视信号转换成数字信号通过台网络把数据传输到远程客户，实行网络内计算机的远程观看。系统还能通过城市综合治安系统进行图像的网络传输，各级的管理中心内安装的远程网络视频监控系统，在实时观看的通视还可以调用远程目录管理中心的资料。相关部门领导也可通过指挥中心的内部网络随时随地监看或调用各级目录管理中心的图像，使本系统更好地为公安实战服务。
4、实时监控
可以依据地域、重点区、管理权限等原则将实时图像进行分组，通过巡视组或手动的方式随时进行实时图像的调阅。并具备图像自动轮巡功能，可以用事先设定的触发序列和时间间隔对监控图像进行轮流显示，参与轮巡的图像和先后顺序可以任意选择;可以指定某些设备在某一时间内执行某种特定的动作。巡视组的建立包括图像、布局、电子地图等多种元素，极大地方便系统管理人员的图像管理及分类。
二、监控系统的目的
高速公路监控系统由信息采集、数据传输、中心控制和信息发布等组成。在中心控制子系统的统一管理下，通过公路沿线的车辆检测器、气象检测器、能见度检测器、摄像机等信息采集设备，准确计算道路交通数据，有效监测道路的交通、气象状况，及时掌握道路运营状况，将交通量分布、气象参数、车辆运行情况等信息即时采集到监控分中心， 经计算机处理形成交通控制方案，再经过可变信息标志、可变限速标志发布诱导信息，不仅有利于交通管理部门针对已经出现或即将出现的拥堵情况进行交通分配、诱导和控制，避免和疏导交通拥堵，同时也为出行者提供有意义的参考，协调道路使用者在合适的时间选择最佳路径，最快的到达目的地，避免时间和金钱的浪费，使高速公路的交通流始终保持在最佳的运行状态，及时发现和处理交通事故并减少事故的发生率，提高道路通行能力。
三、道路智能监控系统
城市道路智能监控系统主要是由道路信息统计系统和电子警察处罚系统共同组成的，是一种全新的技术形式。道路信息统计系统可以对城市道路中一个较大范围内的公路路况信息进行及时、准确的采集和统计，包括道路占有率、车流密度、流通量、车队长度以及平均速度等，能为城市道路的疏通提供有力的理论依据。下面就道路智能监控系统中的电子警察执法处罚系统进行简单的分析。
1、闯红灯监控拍照系统
在城市交通路口，机动车闯红灯的违章行为，是引发交通事故的罪魁祸首。因此将监控系统安装与城市道路路口，全天候的对闯红灯的违章机动车辆进行监测，不仅能对违章的车辆进行拍照留底，还能够实时的对违章车辆的拍照和违章的路线进行自动判断和识别。交通管理部门可以依据抓拍的违章照片、视频等为依据对违章者进行处罚再教育。进而提高机动车教师元的自觉性，增强安全交通意识，减少因闯红灯等违章行为引发的交通事故、交通堵塞和交通混乱等。同时也为加快道路路口车辆的形式速度，保证道路的畅通提供坚实的保障。
2、机动车超速监测系统
城市快速路上行驶的车辆在不断增多，速度也在不断的加快，与车辆交通有关的案件也呈不断上升势头，交通肈事逃逸等案件时有发生。基于这种情况，开发了机动车超速检测系统。该系统是利用视频图像处理技术，对城市快速车道上的汽车进行非接触式监控，获得超速车辆车速、车牌号码、违章照片等运行状态信息，可对城市快速车道上的超速车辆信息进行准确、稳定、全天候的检测和记录。同时与黑名单中的“稽查车辆”进行比对，可以很好的辅助治安监控管理。系统还可以将违章车辆信息送回指挥中心，便于存档和对违章车辆进行处罚。这一套功能强大的智能交通监控系统可广泛应用于高速公路和城市快速路管理、卡口管理、巡逻执勤、逃逸车辆抓捕等场合。
3、其他常见违章行为监测系统
电子警察系统的核心技术是车牌识别技术、视频虚拟线圈检测技术。在机动车日益增多的情况下，驾驶员的自觉守法意识淡薄，在监督警力不足的情况下，少数驾驶员存在侥幸心理，违章之后逃避处罚。因此，在没有交警执法的情况下，经常会出现公交车道、非机动车道上出现机动车的身影，或在没有隔离带的双向道路上，出现超车压黄线的情况，或者是单行道上出现逆行车辆等等违章行为，这些违章行为是交通事故的重大隐患，由此引发的时候也是时有发生。由此，可以通过利用电子警察系统的核心技术开发出更多的检测系统，進行自动检测、取证、执法处罚等，可以很大程度上减少城市道路交通违章行为，减少甚至是杜绝交通事故的发生。
4、电子警察在城市智能道路监控系统中的应用
在我国大部分的大中型城市的道路智能监控系统中都有电子警察的身影，并且使用数量和功能需求上也在不断的扩大和提高。并且由于大中型城市的道路监控系统的监控点较多、分布较广，且距离监控中心距离较远，不能及时的将所有监控点的视频信号传输到监控中心进行监控，一般是将比较重要的监控点的画面视频信号传输到监控中心进行录像和电视墙画面监控，并对电子警察系统中自行记录的违章图片和信息数据，作为执法处罚证据进行存档。 一些中小城市主要路口少，监控点少，这些监控点距离监控中心近，这样可以从监控点到监控中心直接敷设光缆线，将监控点的视频信号直接传输到监控室。电子警察系统由于有视频虚拟线圈检测功能，可以将控制主机直接安放在控制中心，这种方式使前端摄像机即可用于道路监控又可用于电子警察检测取证。
结语：加强智能化的交通对进一步减少舒缓交通压力，减少交通事故的发生有着至关重要的作用，同时也能进一步的减少交通警力不足的现状，节约了财政资金。
参考文献：
[1] 信师国 刘庆磊 刘全宾.网络视频监控系统现状和发展趋势[J].信息技术与信息化，2010，(01) .
[2] 蹇峰.城市道路交通信息提取关键技术研究[D].吉林大学2006.
[3] 张飞舟 范耀祖.交通控制工程[M].北京：中国铁道出版社，2005.
作者：张炤
第三篇：塔机智能监控系统的研制
摘 要：针对中小吨位塔机运行的安全需要，研发一种基于ARM处理器，集成安全监控、数据管理、用户管理、故障分析为一体的智能安全监控系统，塔机智能监控系统要求适合现行塔机结构特点，实时采集塔机的工作参数，对塔机在工作过程中出现的不安全操作采取有效监控，并采取措施进行安全操作，通过GPRS网络进行远程监控。系统采用嵌入式系统开发方式，对嵌入式软件进行优化，提高软件运行速度与数据处理性能，经过现场的实际应用，能有效提高用户操作，保证塔机安全运行。
关键词：塔式起重机、智能监控系统、嵌入式系统、软件优化
引言
随着我国政府对塔式起重机安全生产的重视程度越来越大，对塔机配置安全监控系统逐步提出了强制要求。当前，塔式起重机搭载监控系统，已经成为塔机设备市场的准入标准。2012年国家已经出台了大型塔机智能监控系统的国家标准《起重机械 安全监控管理系统》，并对全国范围内大型塔机配置监控系统提出了强制安装要求和相关技术要求。小型塔机虽然现在还没有国家标准要求强制安装，但是在国内不少城市和地区，地方建设厅和工程质量安全监督部门也已对地区内使用塔机提出了强制安装监控系统的要求，试点的城市包括：杭州、重庆、南昌、武汉等。从局部试点到全国推广的发展模式来看，塔机搭载监控系统的要求将逐步在全国推广。
基于上述要求，开发出一套适合现行塔机结构特点的塔机智能监控系统，实时采集塔机的工作参数，对塔机在工作过程中出现的不安全操作采取有效监控，并采取措施进行安全操作。经过前期的市场调研与需求分析，本次开发的塔机智能监控系统需要具备以下功能：
1、 塔机工作参数实时监测显示：可通过显示屏查看包括当前吊重重量、力矩、幅度、起升高度、风速、塔臂倾角、回转角度等工作状态信息;
2、 塔机力矩限制功能：实时比较塔机当前实际吊重/力矩与额定吊重/力矩，当超出安全范围时，自动报警和发送超载信息;
3、 塔机故障诊断分析功能：自动检测系统内各组件的工作状态，发生异常时自动向操作人员发出报警信号。
4、 塔机非法操作黑匣子数据记录功能：使用高可靠性的黑匣子记录模式自动记录非法操作及故障信息，并提供便捷的查阅界面和下载接口。
5、 控制保护功能：在发生故障或者出现危险操作情况下参与塔机控制，按照安全操作规则限制塔机朝进一步危险运行。
6、 远程监控功能：通过GPRS网络与远程控制中心进行数据交互。
1、系统整体概述
塔机智能监控系统是一套集成安全监控、数据管理、用户管理、故障分析为一体的塔机辅助操控装置，融合了传感器采集技术、嵌入式系统设计、远程数据传输、信息系统开发等相关技术[1]。监控系统通过传感器采集塔机的实时工作状态，并将其交由嵌入式处理器进行数据分析，发出相应的控制信号给塔机主控PLC并提供声光报警信号，根据需要把相应的工作信息通过GPRS传输至远程控制中心。塔机智能安全监控系统包括三个部分：显示屏、传感器、GPS终端。图1为系统构成图。
显示屏安装在塔机的在驾驶室中，对传感器采集的数据进行分析处理，实时监控塔机的工作状态，显示塔机当前的起升高度、幅度、回转角度、风速和吊重重等重要参数，实时比较塔机当前实际吊重/力矩与额定吊重/力矩，当超出安全范围时，自动报警和发送超载信息，并且自动记录非法操作与故障性质至黑匣子中，同事把相应的参数传输至塔机PLC控制器中[2]。传感器主要完成高度、幅度、角度、载重、风速等信号的采集，通过信号采集调理模块的的滤波处理，最终信息显示在显示屏上。GPS终端主要进行塔机安装地点定位，利用GPRS网络与远程监控中心进行数据交互[3]。
塔机智能安全监控系统的设计主要包括显示屏硬件设计、显示屏软件设计、远程数据传输等三部分，本文重点介绍显示屏软件设计。
2、显示屏硬件设计
塔机监控系统主要以监控塔机安全为目的，用高性能芯片作为主要部件，系统对功能、可靠性和成本都有严格的要求。显示屏是塔机监控系统的中央控制单元，负责完成系统内各项任务的调度，需要进行大量的数据处理，故选用NXP半导体生产的LPC2478ARM处理器和系统内核，处理器采用32位ARM7TDMI-S内核[4]，集成了RS232、CAN通道、增强型的10位ADC、PWM单元等，在处理器已有资源上设计了RTC电路、外扩SDRAM存储器、外扩NAND FLASH存储器、NOR FLASH存储器、外扩EEPROM存储器构成。图2为塔机监控系统显示屏硬件框架图。
电源模块主要用于为系统提供所需的各种不同的电源，电源模块主要包括电源滤波器、DC-DC转换电路和LDO转换电路。电源滤波器用于对外部输入电源进行滤波，它能有效地减低外部电源对系统内部的干扰，同时也能降低系统对外部电源的干扰;DC-DC转换电路能够能够将宽幅输入的直流电源转换成恒定的系统所需的直流电源，DC-DC转换电路包括12V DC-DC和5V DC-DC等，12V DC-DC能够将外部输入的宽幅输入直流(18V～36V)转换成12V直流，5V DC-DC能够再将24V直流转成系统所需的5V直流电源;LDO转换电路也是用于系统内部电源电压转换，与DC-DC不同的是，LDO转换电路输出电源纹波更低，能够为系统内部各芯片提供良好的电源环境。
LCD显示模块用于接收处理器输出的图像信息并在显示屏上显示，其组成主要是信号驱动电路和LCD显示屏，驱动电路主要用于隔离处理器与显示屏和增强处理器的驱动能力;LCD显示屏因塔机因其特殊使用环境，操控室经常需要大范围转动且处于高空中，阳光直射严重，基于显示屏视觉效果的考虑，塔机智能监控系统选用的LCD屏是5.7寸黑白屏，显示屏表面进行防炫处理，能够在强光下保持良好的视觉效果。
AD采集模块用于对模拟输入信号进行模拟/数字转换。塔机监控系统通过外扩AD转换芯片的方式，扩展了处理器的AD采集功能。塔机监控系统提供6路、12位精度的AD接口。在AD采集模块中设计了前级放大电路和滤波电路，如果输入模拟信号幅度或频率发生改变可以通过修改前级放大电路和滤波电路的方式调整AD采集模块的适应性。采集模块对应的传感器包括：幅度传感器、高度传感器、重量传感器、风速传感器、回转角度传感器和倾角传感器。
通讯模块是塔机智能监控系统与外系统进行数据交换和控制指令传输的控制模块。通讯模块包括：标准RS232/485串行口、USB接口、CAN总线接口。塔机智能监控系统设置了二路标准RS232串行接口，一路RS232与PLC进行通讯，通讯协议采用Modbus通讯协议，另外一路RS232与GPS通讯，采用内部自定义通讯协议;USB接口的使用使系统的记录数据提取功能更为强大，操作人员可以使用USB接口方便的读取监控系统内存储的记录数据;CAN总线接口支持CAN-OPEN 2.0协议，可以根据用户需要增配CAN通讯功能。CAN接口的应用能够很好地满足工业控制环境下数据传输的可靠性和简易性要求。
3、显示屏软件设计
3.1软件设计概述
塔机智能监控系统的应用软件实现监控塔机运行的具体功能，系统要求采集塔机工作参数，具有可靠性和实时性的特点;软件需要多任务操作，需要系统性能高，数据处理快，软件可以将必要的监控信息、塔机状态通过GPS终端想远程监控中心传输，使用户可以远程监控整个塔机系统。
塔机智能监控系统是典型的实时控制嵌入式系统，是采用嵌入式系统设计方法，整个软件系统大体分为五个层次，uC/OS-II操作系统和硬件驱动为整个系统运行的基础，文件系统主要功能是为系统管理底层设置文件，应用程序采用MiniGUI进行人机界面的设计。图3为软件系统的层次结构图，图4为软件系统启动流程图。
3.2 驱动程序开发
塔机监控系统采用嵌入式开发，软件架构中包含文件系统与硬件驱动，硬件驱动实现对嵌入式系统外设的控制，文件系统向应用软件提供规范接口，方便应用软件调用[5]。本次系统设计包含了RTC电路、CAN通信、RAM读写、LCD显示等，应用软件均需要通过各自的驱动程序进行操作。
本文以CAN模块为例，介绍驱动程序开发的方法与流程，为了便于CAN驱动程序的代码的移植与维护，采用分层的方法进行CAN驱动程序的编写。uC/OS-II操作系统与CAN驱动程序之间进行双向数据交换，应用层、协议层、接口层的数据分成进行数据调用。图5为CAN驱动程序分层结构图。
CAN硬件层主要实现LPC2478ARM处理器与CAN控制器之间的硬件初始化，建立与LPC2478ARM处理器之间的通讯，由于LPC2478ARM处理器集成内部CAN控制器，内部通过APB总线连接，实现了对CAN控制器的寄存器的读写，因此不需要进行驱动程序的设计。
3.3软件界面设计
塔机智能监控系统的人机界面作为人机交互的窗口，设计时充分考虑人性化与易操作性，设计用户界面的目的是直观显示采集来的塔机监控数据，分析并存储数据，根据采集数据及存储的历史数据更有效地分析判断塔机工作的安全性能。人机界面采用MiniGUI进行设计，塔机监控系统人机界面的作用如下：实时显示塔机起重量、工作幅度、回转角度和起升高度的数据，并且用软件限制这些变量的数据范围，超出限制范围时给出报警信息; 实现对设备初始化设置、数据存储和数据历史查询，可以选定时间区域，在选定时间区域内显示数据的变化曲线。图6为系统软件的页面布局图。
3.3 软件设计优化
在软件系统开发过程中，为了适应塔机工作环境的特定性，监控系统软件进行了很多优化处理，软件优化后的特点包括：
1、 系统运行速度。塔机智能监控系统与以往其他力限器设备在设计上的最大不同之处为应用黑白屏显示系统。为了提升系统的运行速度和黑白屏的显示效果，在图形界面系统的选取上选用了自MiniGUI图形界面系统。该系统在针对黑白屏应用而进行优化后，最大限度地降低了系统使用资源，从而提高系统的运行速度。
2、 系统稳定性。塔机智能监控系统嵌入了uC/OS-II操作系统，在确保操作系统的稳定运行的前提下实现对各项任务的调度、同步与信号量地传递。在将MiniGUI移植到uC/OS-II的过程中，深入了解了uC/OS-II的机理，优化MiniGUI与uC/OS-II的接口，以保证MiniGUI在uC/OS-II下运行稳定[6]。
4、远程数据传输
塔机智能监控系统通过GPS终端与远程监控中心进行数据通讯， GPS终端为塔机原有安装部件，不在本次设计范围之内，显示屏只需通过连接网络，在CAN网络系统中分配相对应的节点即可。显示屏把塔机的工作参数发送至GPS终端，GPS终端把塔机的位置信息与参数进行按照通讯协议进行封装，通过中国移动的GPRS网络发送至公司的监控中心，由监控中心对塔机的数据进行分析与处理。同时GPS终端可接收远远程监控中心下发的指令，对塔机显示屏进行参数设置[7]。图7为远程数据传输图。
5、结论
经过现场的实际应用，本文基于嵌入式系统的塔机智能安全监控系统安全准确地将塔机数据传递到数据中心，实现了对塔机工作过程的远程监控，方便了监督管理人员对塔机的监督管理，同时上报的数据为塔机的寿命评估、日常维护和事故的判定提供强有力的数据支持，最大限度地减小了对生产造成的不利影响，提高了劳动生产率，具有很高的推广应用价值，与传统监控系统相比，具有以下优势：
1、系统性能优势：采用嵌入式系统开发，工程机械专用电源设计、硬件系统可靠性高，软件系统根据塔机的结构参数进行设计优化，通过国家标准的型式试验与国标推荐的电磁兼容试验。性能与可靠性达到规范要求的等级。
2、升级维护优势：监控系统与GPS终端为自主研发，升级维护的开发周期短，提升客户服务的质量。
3、人机交互优势：中小吨位采用黑白屏设计，更有利于阳光下用户的操作，屏幕做防炫处理，可视角范围宽，人机界面设计合理，人性化，便于用户操作。
4、成本优势：内部配套，价格由于外部厂商，性价比更高。
参考文献
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[4]潘竹生，吴宝江.ARM 嵌入式系统开发完全入门与主流实践[M].北京： 电子工业出版社，2008： 3 -8.
[5]张晓东，李秀娟，张杰.基于ARM 的嵌入式远程监控系统设计[J].现代电子技术，2008，6： 22 -23.
[6]田磊.基于s3C2440 嵌入式系统的远程抄表监控系统设计[J].电子质量，2009，3： 41 - 42.
[7]夏振华，王晓爽.一种基于GPRS 的嵌入式图像监控系统的设计[J].长江大学学报，2010，7( 1) ： 86 -87.
作者：贺勇 章钊