监控技术论文篇(1)

关键词：图像监控电力系统开发应用

1概述

图像监控系统在工业、邮电、银行等部门应用较多，在电力系统的应用尚处于初期和推广阶段。该系统将现场摄像机摄得的图像通过一定的通讯通道传到监视中心，即可以清晰地看到现场的实际情况。图像监控在电力系统中有以下功能和特点：

（1）适用于无人值班变电所，监视变电所的设备运行和操作状况、发热情况，解决防火、防盗问题，并逐渐与操作人员现场操作的远方监视相结合，必要时各监控中心的图像信息数据要上局计算机网络，供网络用户察看。

（2）由于变电所之间距离较远，通常几十公里，甚至上百公里，通讯是用光纤、微波或电话线等方式进行连接，图像信号传到监控中心必须经过压缩和解压缩，因此图像质量较之现场的模拟信号稍有损失，必须选择好的压缩和解压缩的方式以尽量减少图像的损失。

（3）变电所设备的图像监视以静态物体为主，

动态物体为辅（如操作、防盗等）；监视平时需登高或带电位置的设备情况，如渗油、发热、冒烟等状况；电力大楼的各管理、监视用户通过MIS网的终端进行监控。

（4）要有撤防和布防功能。当变电所有人工作时，要撤防，以免误报警。当变电所位于无人状态时，要布防。

（5）控制功能的主要对象是云台和镜头，包括云台的左右旋转、上下俯仰、镜头聚焦、光圈调整和变焦变倍功能。对于多个云台和镜头的控制，一般采用诸如89C51，8031等单片机加以选择和控制。

2电力系统图像监控的组成

无人值班变电所的图像监控主要由摄像机、云台、编码器、解码器、画面分割器、视频监视器等部分组成。另外，还需与照明系统和防火、防盗系统相结合，成为一个完整的监控系统。

2.1摄像机（包括云台）

摄像机可分为：黑白、彩色、广角、调焦、一体化等多种，适用于不同情况，技术参数也各不相同，黑白摄像机适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区，可选的分辨率通常高于彩色摄像机。彩色摄像机可以观察设备的红绿灯等情况。一般在变电所采用彩色摄像机，经费紧张或摄像机数目较多时，在电容器室、电缆层等地可采用黑白摄像机；门厅可采用广角镜头的摄像机；控制室、开关室宜采用连带镜头、自动光圈的摄像机，对准目标后能迅速自动调整，不会因支架的抖动或人工因素造成调整困难；球型一体化摄像机是将摄像机、光学镜头、全方位云台、解码驱动器以及附属的底座和防护罩，集成在一个单元中，可以嵌入天花板、吸顶安装或支架安装，适用于室外和主控室墙壁距监控屏较远的地区。室外摄像机还可内置自动温感排风和自动防霜装置，可进行64点全方位预置，随时对2～3台主变油位、中性点闸刀、电容器以及围墙外场景进行监视，总体上降低成本。

此外由于压缩方式对图像的限制，如果图像传递后清晰度最高只能做到640×480，则摄像机的只要选择480线水平清晰度即可，不必选择太高清晰度，以免增加造价。

2.2视频监视器

监视器可分多种：工业监视器、电脑屏幕、电视机、数十台监视器组成的电视墙等，可以根据实际需求进行选择。一般采用计算机作为监视器的，易于操作和控制，由于要显示多画面图像，宜采用17英寸以上的屏幕。采用电视机作为监视器，价格便宜，但图像线数较低，对图像要求较低的场合比较适用；工业监视器清晰度较好，但控制和调节参数的灵活度不如计算机，条件允许的情况下可以采用计算机和工业监视器并用的方式。

2.3画面分割器

使用画面分割器能同时显现前端多个摄像机输出的画面。它分为固定式的四画面分割器和4个以上的多画面分割器。在监控室用计算机进行监视时，易采用4画面分割设备，既使每个画面比较清晰，容易观察，又可以观看多个图像；4个以上的画面比较小，且设备的价格比较高。

2.4编解码设备及相应的图像数据压缩技术

远程的图像传输涉及到图像的压缩和解压缩，一般编码器放置在变电所的控制室内，将现场的图像数据压缩为数字信号，传送到监控中心，解码器放置在监控中心，解开压缩的数据。编码器和解码器是互相对应的。有一对一的配置方式，也有一对多的配置方式。基于主机的视频图像压缩技术有面向硬件的和面向软件的（如Intel的In－deo）两大类。面向硬件的是基于DCT变换（离散余弦变换）等，有如下三种不同的算法：

（1）视频图像压缩算法DVI（数字视频交互），压缩后图像数据率为1．5Mbps。

（2）用于综合业务数字网（ISDN）通信中的H．261算法。

（3）用于动态图像压缩的MPEG标准，目前有MPEG1，MPEG2，MPEG4三种算法。其中MPEG1的图像质量与家用电视系统相近，压缩后的数据率为1Mbps～2Mbps，亮度信号的分辨率为360×240，色度信号的分辨率为180×120，每秒30帧。MPEG2算法的原始目标是对每秒30帧的720×572分辨率的视频信号进行压缩，压缩后的数据传输速率为5Mbps～10Mbps。

目前应用较多的为H．261，MPEG1和MPEG2三种方式，由于变电所的图像是静态和动态相结合，以静态为主，因此三种方式都适合，当然，高倍率的数据压缩是以损失原始数据信息量为代价的，会影响到传输图像的质量。

3图像监控系统方案的比较

3.1监控与通讯

（1）监控方式

1）由调度或监控中心（在局大楼内）统一监视、控制，适用于变电所数量不多，分布较集中的电力局。

2）由若干监控中心分别监控变电所，再将图像上传到局大楼的方式，三级结构，适用于变电所数量较多，分布较广的地区。

3）监控中心与MIS网终端应有一定的优先级，一般来说，监控中心优先控制和操作，MIS终端只能监视和切换画面，两者不能有冲突．（2）通讯与传输方式

图像视频信号的传输途径有多种：一点多址小微波、音频电缆扩频通讯传输、光纤2M数据口传输、电话电缆传输等方式。从实际应用效果来看，光纤传输效果最好。用电话线传输图像容易产生断续现象，不利于观察防火、防盗现象，但观察静态事物，尚可应用。

图像监控系统的分布与通讯通道的布置有关，有以下几种方式：变电所与监控中心有直接的通讯连接；变电所与局大楼有直接的光纤连接，监控中心再与局大楼有通讯连接，两种情况考虑的方案应有所不同。

信息传输通常采用TCP／IP和网络组波（Multicast）的技术，最大限度利用了网络的传输性能和网络带宽，避免网络的拥塞．

3.2信息压缩形式

（1）硬件压缩、软件解压的方式

用一个软件就能解决所有的解压缩问题，且升级换代容易，降低了成本，MIS网上的计算机只要安装相应的软件并授权，就可以成为一台功能齐全的监控主机，但稳定性较硬件为差，同一监控中心的变电所之间兼容性差。

（2）硬件压缩、硬件解压的方式

稳定性好，若采用一对多解码器，成本较低，但兼容性差；若采用一对一编解码器，只要总体设计原理相同，不受产品限制，但主站的控制软件也不具备兼容性，且监控中心的解码设备数量繁多，若监控中心的通讯通过调度中心转发，则电力大楼的硬件设备也很多，且需要两套编解码设备，上网需要两次压缩解压缩。

3.3控制界面操作

主站软件在控制云台方面的操作有两种方式：

（1）界面提供专业控制面板，用鼠标点击相应的方向进行控制。

（2）直接在图形界面上引导云台的转动方向，鼠标指针向哪个方向滑动云台就朝相应方向转动。

后种方式对于监控人员来说，非常方便，易于操作。

可以在电子地图上直接用鼠标双击获得远程终端的图像和对应摄像机切换和控制权。地图可完全模拟相应变电所环境，方便操作人员寻找摄像机和快速切换。

3.4发热报警装置

变电所设备发热也是比较常见的问题，时间一长，容易造成事故。可以采用两种方法监视无人值班变电所的发热状况：

（1）用红外摄像机进行监视报警，成本较高。

（2）用金属片发热变色，摄像机自动巡回检测后自动报警，比常规的红外测温仪要方便很多。金属片一般装设在开关或变压器的端头位置。

3.5无线摄像机和无线对讲设备

采用无线摄像机和无线对讲设备，当变电所有人巡视或操作时，随身携带以便于远方监视，防止走错间隔或误操作。为今后变电所单人操作监视的运行方式做好技术准备。

无线摄像机体积小，且通常镜头和发射天线均包含在其中，发射功率小，传送距离较近，大多在100m之内能接收。因此无线接收接口必须配置在适当的位置（一般在主控室），以保证信号的畅通。

无线摄像机可以做成帽式或手提式。由实践得知，帽式在头上运行人员走动时经常发生抖动，难以迅速聚焦，而手提式结构可视角度大，轻巧便利，比较切合单人操作摄像。

3.6其他设备

（1）升降车。室外一体化摄像机由于架设位置比较高，天长日久玻璃面罩积灰，摄像质量严重下降，定期安排清扫又受到安全距离影响，因此可设计为升降机结构，只在第一次安装调试时需要停电，以后的维护极为方便。

（2）滑轨。开关室的结构一般成行排列，只设一个或少量的摄像头无法看清每个开关柜的状况，无法对运行提供依据。设多个摄像机既增加成本，也存在死角。因此设计和开发步进马达式的电动滑轨装置，操作人员在远方就能控制摄像机前后左右移动，灵活方便，又降低造价。

（3）组合电缆。电力系统对电缆有特殊要求：阻燃、防火、防小动物，目前市场上还无铠装的视频电缆，因此可以设计将控制电缆、视频电缆、电源电缆三合一，制成铠装阻燃电缆，既对高压电磁场起到良好的屏蔽作用，又方便安装和施工。

4其他辅助系统的接入

4.1防火、防盗装置

在没有考虑变电所图像监控时，防火、防盗装置也是作为无人值班变电所的必要条件提出的，它结合综合自动化输出两个综合信号，存在的缺陷是经常出现误报，由于综合信号无法得知什么区域发生火警和盗警，工作人员赶到现场，可能为时已晚。

如果能将防火、防盗结合图像监控系统，就可以解决上述问题。采用警情联动功能，当发生报警时，立即启动摄像机，可以得知是哪个区域发生报警，是否误报，重要情况还可启动自动录像装置，为事故分析提供条件。

目前绝大多数厂家生产的火灾、防盗报警控制器不具备报警规约的输出功能，或只有一个开关量接点输入，因此防火、防盗设备与图像监控的结合需要合作开发，且火灾报警控制器要经中国消防产品质量认证，控制器可采用RS232标准接口与上位机通讯。

与防火、防盗设备相连，探测报警信号源有以下几种：烟感探测器、热感红外线控测器、微波物体移动感知器、开关、玻璃破碎感知器等等。一般无人值班变电所大多采用前三种探测器。若经济条件较好，可采用多种探测器相结合的方式。为减少单一探测原理装置易产生的误报，可以将红外、微波、超身等探测方法组合成双鉴式，即基于两种原理的复合式报警器。

4.2变电所照明系统

图像监控装置启动变电所照明有两种方案：

（1）摄像机上安装射灯，可以随着摄像机的转动而转动，远方控制，灵活性高，但亮度范围有所限制。

（2）启动变电所的照明电源，当有警情或远方控制时，可以开启变电所相应位置的灯光，亮度范围广、效果好。

4.3长延时录像机

监控中心在采用计算机监控时，可用计算机硬盘录像，必要时采用双硬盘备份，但硬盘录像时往往计算机运行速度就很慢，不能同时调用图像或控制。但很多情况下可以在监控中心外接长延时录像机进行录像。24h的长延时录像机比较理想，每日只需更换一盘录像带。讯协议对于子站的技术、通讯接入以及MIS的联网都大有影响，因此一旦主站方案选定后，再采用另一家厂家的产品，很难兼容和接入，对系统的图像质量也很有影响。如果有多个监控中心，虽然不同主站各自可以采用不同的系统，但是如果要联入MIS网，又将会互相冲突。因此在考虑安装图像监控系统时，一定要有一个总体的方案。一般变电所内需要监视的位置有：

（1）主变：油位，中性点接地闸刀，端头的发热情况。

（2）开关室：监视开关室的人员出入及开关操作的正确性，及面板上的微机保护或自动化装置的面板。

（3）门厅：监视进出的人员。

（4）电容器室：防盗、防火监视。

（5）主控室：监视设备、直流系统、自动化装置等设备的读数，计算机等设备的防盗，运行人员的现场情况等。

（6）电缆层：防火。

集各有关单位的人员进行讨论，特别是运行人员对摄像头的布置，通讯人员对通讯的接入和设备调试，计算机人员对于MIS网的接入和设置，保卫人员结合防火、防盗等都要有一个综合的考虑，新建的变电所应在投产之前进行布线和设备安装等需要停电的工作，改造的变电所要结合检修一起施工。在施工中应注意：

（1）图像监控系统的施工安全问题相当重要，既要考虑安装时的安全间距，又要考虑维护的方便性。

监控技术论文篇(2)

无线通信技术的发展给电力监控系统的建立和发展提供了技术支持，电力监控系统充分利用无线通信技术的技术成果进行远程监控，增强了电力系统的管理职能，提高了电力系统的工作效率。无线通信技术种类繁多、更新换代频繁，能够提高电力监控系统的性能，使电力监控系统的发展更加具有科学性和准确性。

2无线通信技术在电力系统监控中的具体应用

在电力系统中设置监控系统，利用监控系统进行数据的收集处理，实现对远程设备的操作，能大大提高电力系统的工作效率，满足人们的生活需要。因此，在电力系统监控中应用无线通线技术已成为社会发展的需要。

2.1在电力用户和线路设备等方面的应用

利用无线通信技术可以把电力用户、设备、线路等监控系统联结起来，建立一定范围的局域网，通过远程集抄终端，定时抄传电力用户的电表信息并进行存储，避免了因系统异常导致的数据缺失；无线集抄终端还可以智能判断电路设备是否出现故障，并把发现的问题传送到服务器，及时发出警告。通过无线通信技术可以实现远程操作，如抄表、查询、统计、浏览、分析、打印等，避免了人为因素导致的数据不准确等弊端，提高了电力系统的工作效率和电力系统的自动化水平。

2.2在电力服务方面的应用

通过无线通信技术实现对电力系统的监控，把用电系统和移动终端实现网络连接，既满足了电力部门向电力用户及时发放用电信息的需要，也满足了电力用户根据个人需要自行定制信息查询的需要。利用无线通信技术，通过移动终端，采用SMS、WAP、PUSH等形式，实现办公自动化和监控职能，电力部门可以根据通知的重要程度采用自动语音通知的形式，并通过设定系统得到回复结果。同时，通过对电力系统的网络监控实现电力部门和电力用户的信息沟通，及时解决出现的问题，提高电力部门的服务效率，满足电力用户的需要。电力用户可以通过无线网络利用EMAIL、SMS、WAP_PUSH等形式，让手机等终端进行信息查询和信息定制，提高了电力用户的满意度，完善了电力部门的服务职能。

2.3在电力系统内部的应用

随着电子技术的发展，使无线通信技术在电力系统监控中的应用得到了进一步的发展，通过无线通信技术的定位功能可以对电力系统工作人员的工作情况进行监控。随着智能机的出现，利用手机终端还可以实现信息共享，提高工作效率。如，工作人员在野外工作时，可以通过手机终端进行信息查阅，及时处理和解决遇到的新问题，提高其工作效率。

3结语

监控技术论文篇(3)

由于水利工程建设项目的质量受多方面因素的影响，工程质量与施工单位的施工技术、管理能力及监理单位的监理力度等方面有关。由于水利工程在很大程度上受施工人员的技术及施工单位人员流动性较强等因素的直接影响，导致有效的水利自动化监督控制工作难以开展，而施工单位缺乏能力较强的技术人员及监督管理人员，导致水利自动化监控系统建设的质量检测技术仍较为落后。水利自动化监督控制涉及到多方面的知识，要求技术人员必须具备工程管理、自动化管理以及自动化控制等综合性知识，然而这种综合性人才比较缺乏，导致水利自动化监控系统建设的质量难以得到有效保障，技术人员的缺乏在很大程度上制约着我国水利建设的发展。

2无线通信技术在水利自动化监控系统中的应用

在技术不断更新与发展的年代，无线通信技术也在不断发展，水利自动化监控系统在技术的支持下也迅速发展。目前我国无线通信技术正在不断发展与完善，实现了水利监控系统的智能化与自动化。无线通信技术在水利监控系统中的应用越来越广泛，在水利监控系统中，包括水利工控监控系统、水利水情自动化监测系统、水利综合监控系统，而这三大系统中又包括多个子系统，因此水利自动化监控系统具备明显的复杂性。

2.1在水利水情自动化监控系统中的应用

水利水情自动化监测系统将农村的雨水、水利情况等情况作为监测对象，因此监控系统建设一般设置在农村或者深山区。水利水情自动化监控系统包括雨水情自动化监测系统及农田水利自动化监测系统，这两个子系统之间既有联系也有一定的区别。前者主要是根据雨水量及雨水期等相关情况对汛期各时段的水位进行监督控制，从而为防汛工作提供重要的数据资料。雨水情自动化监测系统将监控的相关信息上传到上级防汛指挥部门，通过不同的网络间的数据交换系统。而水利水情自动化监测系统中的农田水利自动化监测系统的监测对象具体包括水流的地理位置、水流速度、风速、土壤的含水量、降水量等，这些监测对象所获取的数据具有一定的集中性与分散性，监控点之间的距离较短。由于农村的条件有限，系统规模一般较小，限制了水利水情自动化监控系统的发展，采用无线通信技术能有效地弥补落后地区系统监测数据量少的缺点，发挥无线通信技术的优势。由于建设条件有限，因此系统建设必须一次性完成，因此可以将无线局域网络通信技术与有线网络通信技术相结合，从而组建出数据通信网络，避免高额建设，减少了监控系统的建设费用。

2.2在水利工控自动化监控系统中的应用

在水利自动化监控系统中，水利工控自动化监控系统与企业的自动化监控系统具有一定的相似性。该系统主要是以实时监控视频的方式以实现对数据的有效监督与控制。由于系统建设的技术对系统数据的传输速度、安全性及信道有较高的要求，因此必须加强对系统的实时监测与控制，建立配电室和中央控制室，采用配置较高的工控机及高清摄像机进行视频监控。建立信息化网络平台是水利信息化建设的重要内容，目前我国部分水利工程的自动化监控系统已经建立了小型局域网络系统，局域网的设计与建设已经正式开展。

2.3在水利综合自动化监控系统中的应用

水利综合自动化监控系统主要是应用于大坝的监控，其中包括了河道综合治理与大中型水库的除险加固这两个方面。近年来，我国加强了对水利的综合治理力度，我国政府也在不断加大对水利综合治理的资金支持与技术支持。我国财政资金对水利监控系统建设的大力支持在很大程度上加强了对水库的建设，进一步加快了我国水利自动化监控系统建设的进度。由于河坝是防洪的关键地段，因此在进行水利工程建设时必须加大监管力度，相关技术人员通过不断总结以往经验，吸取教训。水利综合自动化监控系统的组网方式主要采用光缆作为主要的信道，接着再使用光电转换的形式。此种组网方式具有信道宽、防雷击等外部影响、网络速度快等优点，然而这些系统的施工所需成本较高，且难度较大，导致工程建设的后期维护费用较高，且支出费用超过了预算。在河道的综合性管理中，可以采用有线与无线相结合、局域与广域相融通的组网方式进行，在组网方式的选择方面，可以在每一个河坝的监控终端设置无线局域网络，并根据各个监督控制点来选择合适的组网方式，实现对监测数据的有效传输。可以采用直接铺设的方式布置光缆，能有效地减少雷击等外部影响，但这种方式容易导致土建设置被损害，且信道恢复慢，误码率较高。而采用无线局域网络与有线局域网的组网方式具有较大的优势，与其它组网方式相比，其无线局域网的结构比较简单，且安全性较高等，能有效的减少施工量，降低了系统维护率。无线通信技术在水利综合监控系统中的作用很明显，有利于数据的集中上传，实现其实时有效的监测职能。

3结束语

监控技术论文篇(4)

关键词煤矿；煤矿安全；安全监测；监控系统；问题

中图分类号：TD76 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）12-0155-01

我国大多数矿井都安装了煤矿安全监测监控系统，但是在实际工作中，这些监测监控系统的使用存在一些问题，没有将其作用真正的发挥。在煤矿生产中安全监测监控系统的相关专业技术人员相对的缺乏，进行这项安全监测监控工作的人员，大多只进行生产中的监测，而没有进行安全方面的监测监控，因此造成了一些煤矿安全事故[1]。这些安全事故的发生，是因为没有对其安全监测监控高度的重视，也包括安全监测监控系统本身存在一定的不足，导致效果不好，隐藏着安全隐患。对煤矿生产中存在的问题进行总结分析，进而提出针对性解决策略。

1煤矿安全监测监控系统存在的问题

1.1 缺乏安全监测观念

部分煤矿生产业主以及管理人员在思想上没有高度的认识，对安全监测监控的重要性没有引起高度的重视。在煤矿生产中发生安全事故是不可避免的，即使安装了煤矿安全监测监控系统，也是会发生煤矿安全事故。安装煤矿安全监测监控系统，在其正常运行时，还是需要人工井下监测，所以他们将工作的重心，放在了生产上，而忽视了安全监测监控的重要性。

1.2 监测监控系统不健全

煤矿安全监测监控的系统以及程序规定了完整的煤矿安全监测监控工作流程。而在一般的评价公司是将工作的程序以示意图的方式来呈现，对于客观的监测监控失去了完整度以及科学性，因监测监控系统的建立上存在很大的不健全。

1.3 安全监测监控针对性较弱

煤矿系统的安全性问题，受到了地质条件、开采条件、岩力学性质、开采工艺、通风管理等多方面的影响，因此对于煤矿安全监测监控的分析要实现地域、地质等针对性，这样就难以实现对于监测监控的准确度，安全的保证就难以实现。

1.4 监控人员业务水平低

在煤矿安全监测监控系统中有很多科技，这需要有一定技术的人员进行监测监控管理，在煤矿安全监测监控系统中有传感器、计算机、电子技术等，这些都需要有一定的专业知识和技术[2]。然而，在实践监测工作中，管理人员的文化程度相对较低，出现参差不齐的现象，甚至有部分人员并未经历正规的选拨而进入到监测监控中工作，导致缺乏一定的安全及防爆意识，同时还缺乏相应的操作技能，对于一些较为先进的工作并不能够对其操作。

2煤矿安全监测监控系统的解决对策

2.1 转变传统观念

煤矿安全生产直接关系到财产、人员安全，因此，要求煤矿工作人员树立监控管理意识。首先，建立相应的安全监控管理方法，通过规章制度的约束，逐渐引起工作人员的重视。其次，加大安全监控管理力度，通过宣传，使煤矿企业中每一位工作人员意识到安全监控的重要性[3]。如：可通过微信、微博及QQ平台等，在这些论坛中宣传如何安全监控，以及最近全国各地发生的煤矿安全事故，提高工作人员的警惕性。再次，加强领导对安全监控的重视。建立相应的领导值班制度，让领导参与到安全监控工作中，与基层监控人员共同对煤矿安全进行监控，这样一来，能够激发基层人员工作信心，一旦发现问题，可及时向领导汇报，通过讨论及交流等制定详细解决对策。最后，做好煤矿通风安全工作。由于在煤矿开采中会出现二氧化碳及一氧化碳、瓦斯等气体，不仅对现场工作人员身体有害，若不及时进行通风，可能发生火灾或爆炸事故，将造成严重的人身及财产损失。为此，应对煤矿通风机进行监控，确保其正常运行。

2.2 建立监控系统

近几年来，随着信息技术的不断发展，煤矿安全生产中应充分利用现代信息技术，建立相应的监控系统。并派遣相应工作人员轮流工作，一方面减轻人员的工作量，另一方面还能够提高监控效率。此外，还应做好煤矿安全监控设备及档案的相关管理，全面及系统反应设备的性能及其使用性。在煤矿生产地区建立相应的系统维护中心，定期对监控设备进行检修，确保监控系统的正常运转。并配备足量的专职监测人员，实现24小时轮流制，对煤矿瓦斯监测数据进行查询，并绘制相应曲线，生成监测报表等，以便人员查看，并以此为依据，采取预防性对策[4]。

2.3 加强监控人员素质

要想较好的实现煤矿安全监控，较为重要的就是完善内部监控制度。首先，对监控方面进行严格规定，明确职责，使工作岗位落到实处，做到人人负责。其次，做好监控人员的培训工作，使其掌握正确的操作规范，时刻与相关部门保持联络。其培训不仅包括技能而且还包括理论知识，若没有丰富的理论知识，一切都是徒然，只有具备丰富的理论知识，才能够将理论与实践有效的结合起来。最后，可开展技能活动大赛，在活动中锻炼人员技能，使其得到有效开展[5]。

3结束语

总而言之，煤矿安全生产直接关系到人身安全及企业的财产安全，因此，应做好煤矿安全监控工作。本文通过分析煤矿安全监控现状，然后重点分析安全监测策略，从监控制度、监控系统及其监控人员的素质等几方面进行详细探讨，旨在提高煤矿生产的安全性，促进企业的可持续发展。

参考文献

[1]李季.浅议我国煤矿安全环境监测监控系统[J].中国科技投资，2013（35）：111-111.

[2]周育辉，李军民，蒋萍萍等.无线网络技术在煤矿安全监测系统中的应用[J].煤炭技术，2011，30（11）：149-151.

[3]邓怀勇，马琴.煤矿生产监控设备的设计与发展[J].煤炭技术，2013（10）：84-84，85.

[4]文增生，张良，张福兵，等.煤矿安全监控系统应用中存在问题的解析[J].山东煤炭科技，2011（6）：173-174.

监控技术论文篇(5)

关键词 协议；DCS；握手

中图分类号TP392 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）45-0207-02

随着科学技术的迅速发展，越来越多的领域采用计算机和单片机技术来改造传统产业，对其生产过程各环节进行监测和控制。生产过程监控主要是指对受控对象的运行状态和运行过程进行监测和控制[1]。国外信息技术发展起步早，计算机和单片机技术应用和信息化管理的水平较国内高，监控技术理论与实践水平较高，监控系统在国外企业中的应用非常普遍；另外，国外监控系统市场非常活跃，但监控系统价格昂贵，维护成本较高，现阶段在我国企业引进国外中小型监控系统难度较大。

在这种背景下，国内掀起了研发中小型监控系统的热潮。国内电子信息技术和计算机技术起步较晚，大多数监控系统研发公司研发水平和技术水平较低，其监控系统在可靠性、实时性、稳定性与高效性等诸多方面存在不足。国内各公司相关研发水平参差不齐，而企业和政府对监控系统的需求正逐年增加（企业大型仓库、种植园、大型体育馆及宾馆客房温度和火警监控等），这对相关项目的研究与开发都提出了新的要求，在现有基础上进行系统研究，制定相关协议与标准是未来技术发展的必然趋势[2]。基于DCS的无线数据传输控制是无线DCS研究的主要内容和关键技术。虽然现有协议和模块种类比较丰富，但对基础协议的研究有利于降低产品的成本和提高系统安全性。在各种环境下，协议的适应程度直接影响着整个监控系统的运行，因此，基于DCS的无线数据传输控制协议设计成为整个项目的关键所在。

1传输类型

传输类型包括：控制传输和数据传输两类。

控制传输采用一对多、码分多址方式。计算机发出的控制信号通过无线模块发送到各监控终端（广播方式），监控终端解调出控制数据送给解码器，解码器根据地址码来判断是否解码。数据传输采用多对一、码分多址加轮询方式[3]。监控终端实时采集现场数据，并将其存于临时数据缓冲区，监控中心计算机按上位机监控软件决策要求定时轮询指定监控终端并获取监控终端数据，控制和数据传输模型如图1所示。

2握手机制

下面主要讨论“主从式多机通信”的握手机制。

2.1命令传输过程

主监控器以广播方式发送由监控中心计算机发出的设备地址信息，后启动定时器并处于接收状态，各监控终端以中断方式接收地址信息并与自身器件地址进行匹配，若匹配成功，则返回应答信号，随即进入命令接收状态，主监控器接收到应答信号后发送相应控制命令，后启动定时器并处于接收状态，监控终端接收到控制命令之后返回应答信号，并进行命令解码，执行相应控制动作。地址不匹配的监控终端，不返回应答信号，不进入接收命令状态；未收到控制命令的监控终端，不返回应答信号。主监控器在定时器定时时间范围内没接收到应答信号，则此次通信失败，连续n次失败，则主监控器通知上位机系统做出警示（命令发送失败）。传输过程如图2所示：

2.2命令格式

2.3数据传输过程

监控终端实时或按上位机命令采集现场数据，并将其存于临时数据缓冲区，主监控器以广播方式发送由监控中心计算机发出的设备地址信息，后启动定时器并处于接收状态，各监控终端以中断方式接收地址信息并与自身器件地址进行匹配，若匹配成功，则返回应答信号，接着连续发送临时数据缓冲区中若干字节监控数据，主监控器连续接收监控数据直到接收到结束标记；若没有与之匹配的监控终端地址，主监控器在定时器定时时间范围内没接收到应答信号，则此次轮询失败，进行下次轮询，连续n次轮询都失败，则主监控器通知上位机系统做出警示（数据监控失败）。

2.4数据格式

数据格式如图5所示。

参考文献

[1]黄志强，田太徐，邹建华，王磊.嵌入式家庭远程监控系统设计.微计算机信息，2005.

[2]于立娟，于海业，张志平.基于GSM的远程环境监控系统.仪表技术与传感器，2007，3：30-60.

监控技术论文篇(6)

关键字：煤矿安全监控系统、模拟系统、课程改革

中图分类号： G424 文献标识码：A文章编号：1672-3791（2015）04（a）0000-00

1背景

煤矿安全监控系统作为煤矿井下安全避险“六大系统”之一，主要完成对井下甲烷、一氧化碳、温度和风速等环境参数的动态监控。对保障煤矿安全生产，提高生产效率和机电设备的利用率都具有十分重要的作用。目前，国家要求煤矿企业必须安装煤矿安全监控系统，而煤矿企业的安全监控技术人员却严重不足。煤炭院校作为煤矿企业技术人员的培养基地应加强“煤矿安全监控系统安装与维护”课程建设，充分结合煤矿企业生产实际，培养具有高水平的煤矿安全监控技能人才。

2存在问题

2.1师资力量不足

煤矿安全监控系统的授课教师应同时具备煤矿开采、通风、计算机技术、电子技术等方面的理论基础知识以及较强的设备安装、调试以及维护能力。学校的专职授课教师往往具备较强的理论功底，但是动手实践能力有所欠缺；而企业的外聘教师却恰恰相反。因此迫切需要树立新的人才培养机制来使用课程教学的需要。

2.2缺乏有针对性的教材

本课程的教学大纲要求学生掌握煤矿安全监控系统的设计选型，熟悉分站、传感器、断电仪的基本工作原理、技术参数及安装调试方法，熟悉煤矿安全监控软件的设置以及使用方法，掌握监控系统常见故障处理方法。了解煤矿安全监控系统的日常管理和维护制度。现有教材大部分是以理论为主，着重介绍矿井开采、通风、计算机相关的理论知识，而涉及到具体实践操作部分往往讲解得不够详细。

2.3实践教学条件不足

本门课程最终目的是让学生掌握煤矿安全监控系统的安装与维护方法，这就需要购买足够数量的设备来供学生进行实训。而煤矿安全监控系统动辄10～20万一套，学校往往没有这么多的资金来购买足够的设备供学生实训，大部分煤炭类学校仅仅购买几套设备供教师演示用，学生没有设备来进行实践就导致其动手能力严重不足。毕业到煤矿企业后也无法马上上岗，这也给企业增加了一定的培训负担。

3解决方法

3.1加强师资队伍建设

授课教师应加强业务学习，掌握《煤矿安全章程》、《AQ1029-2007》中的相关内容，以及甲烷、一氧化碳、风速等传感器报警值、断电值、浮点值的行业标准。学校应派遣教师前往煤矿安全监控设备生产厂家进行顶岗锻炼，学习其新技术、新设备，了解设备的内部构成便于现场教学；派遣教师前往煤矿企业，掌握设备在现场进行安装、调试的步骤及方法。这样教师顶岗锻炼返校后就能充分结合企业实际进行教学。

3.2编写理实一体的教材

现有的教材侧重理论，在实践操作教学上有所欠缺，因此需要编写一本理实一体的教材。笔者曾参与了全国煤炭高职高专“十二五”规划教材《矿井安全监控系统安装与维护》（已出版）的编写，该教材以国内市面上主要的KJ90NA系统的煤矿安全监控设备为基础，基于项目教学的方式，在充分介绍系统设计、选型等理论知识的同时，详细介绍了分站、传感器、断电仪等设备的安装、维护以及调试过程。

3.3建立虚实一体的实验教学系统

煤矿安全监控实验教学系统要求既能够重现真实井下设备的实际工作情况，又能随机生成井下各种数据（包含各种突发异常据），提供给每位学生上机实验用。为了实现这个目的，可以建立虚实一体的实验教学系统，布置几套典型的的煤矿安全监控设备让学生对系统的整体结构有一个直观的认识，同时为了让每位学生都能够独立动手完成系统的安装、调试，可以结合真实的煤矿安全监控软件，利用模拟器随机产生井下各项数据，开发一套虚拟实训系统（笔者曾参与该系统的研发，并已完成，现已用于教学）。

在原有的真实煤矿安全监控系统中井下监控设备价格较高，大部分学校没有足够的资金为每位实验的学生配置一套完整的设备。因此学校在购买几种典型的设备用于展示系统整体结构的同时，可以开发一套模拟系统用于产生井下传感器的各项数据，以及对应设备的状态。模拟煤矿监控系统在一般的PC即可运行，该系统动态模拟煤矿井下各种复杂环境参数的变化，通过实验系统教学，能够使学生在模拟环境下了解实际生产的各种情况， 对整个煤矿井下监控系统有一个完整、形象的认识。同时，每位学生可以通过亲自动手操作，应用软件修改各种参数，学会如何应对实际生产中可能出现的问题以及特殊极端情况。当学生独立在模拟系统上完成了系统组建及参数设置之后，再分批次在真实的煤矿安全监控系统上进行系统的组建与配置，这样就大大节约了成本，同时也能保证每位学生都能够上机完成实验。

真实煤矿安全监控系统硬件教学使学生更深入地了解系统构造、通信控制及传感器的工作原理；模拟煤矿安全监控软件学习使学生掌握监控系统的搭建及配置方法。两者有机的结合就能更好的为煤矿安全生产的人才培养打下坚实的基础。

3.4加强校外实训基地的建设

通过校企合作，在煤矿企业中建设一批稳定的校外实训基地，同时在煤矿企业中引进一定数量专业素质高的技术工程师作为外聘教师，通过他们把企业生产一线遇见的问题以及处理方法引入课堂，实现以知识传授为主到以能力传授为主的转变，让学生毕业后马上就能上岗。

4结语

随着国家对煤矿安全生产要求的不断提高以及煤矿企业管理的需求，急需一批具有较高专业技术水平的煤矿安全监控系统从业人员 ，从而保证煤矿信息网络系统正常地运行，实现全矿井统一调度、科学管理。煤炭院校应加强煤矿安全监控系统课程建设，着力培养一批专业素质过硬的煤矿安全监控系统从业人员，为煤矿企业的安全生产提供强有力的保障。

参考文献：

[1] 吴冬晨.基于工作过程导向的“计算机网络技术”课程的开发与实践[J].电脑知识与技术.2012（1）：377-380

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[4] 薛鹏骞，刘永涛，郭海文，王鹏.煤矿生产安全监控实验教学系统设计研究[J].华北科技学院学报.2008（4）：60-63

[5] 邓奇根，魏建平.基于网络技术的煤矿安全监控系统[J].河南理工大学学报.2007（7）：241-244

监控技术论文篇(7)

【关键词】铁路机车；监控装置；数据传输

0.引言

随着我国铁路运输系统的不断提速，铁路机车的安全、可靠运行成为铁路运输的关键问题，如何更好的实现机车运行状态的实时监控是目前铁路运输的核心课题。目前所有机车上都装备列车运行安全防护设备的监控装置，对列车的状态进行实时监控，但监控装置采集的数据需要传输到地面微机处理系统才能进行完整的分析，而铁路的提速使机车运行区间越来越长，监控数据传回地面处理系统时间也越来越滞后，已经很难满足目前铁路机车的运行需要，所以需要采用更好的数据传输方案对监控装置的数据进行处理。通过具体的论述对目前数据传输的方案进行了分析，并对集成WCDMA通信技术、无线网络技术以及GPS定位技术等的数据传输方案进行具体的分析，为铁路机车的安全运行提供了支持。

1.铁路机车监控装置的数据传输方案探析

1.1铁路机车监控系统简介

目前我国所有铁路机车都装有以机车为单元的控制系统，而在机车运行过程中，机车与车站的联系靠语音，对于高速运行的列车来说，地面车站必须准确的获得列车的速度、位置以及状态，才能保证列车安全、高效的运行，所以必须有一套完整的无线数据传输体系保证铁路机车的有效运行。

新型的无线数据传输系统是指通过GPS定位技术确定机车的位置、通过传感器测定机车的实时数据，采用3G WCDMA通信技术和无线网络技术来实现机车监控数据与车站的运程实时传输，同时车站可以将机车所处的状态以及其它相关信息及时传输给机务组，车载监控系统自身携带信息记录装置，可以在出现紧急状况时记录信息，这样可以有效的利用资源，以较低的成本保证机车安全、高效的运行。

1.2铁路机车监控装置的数据传输方案分析

新型的无线数据传输系统包括车载系统、车地传输系统、地面分析系统三部分组成。车载系统主要包括车载监控装置、数据总线、主机以及接口，主要工作是对机车目前运行状态信息进行搜集、对列车的GPS定位信息进行接收、对车-地通信信号进行调制，整体而言是以GPS定位装置为核心，使用传感器对速度进行数据修正，避免出现GPS测速不准或无法接收GPS信号的问题，而机车的各种仪表状态和故障信息记录由监控装置输出，经过数据总线汇总后，传输给主机，由主机进行编码、备份，相比于原来机车将监控装置的数据信息（包括列车运行状况、信号设备状况、乘务人员的操作状况）通过储存介质传递的方法，不仅数据传输更加安全、快捷，而且数据更加全面，具有更好的实时性和准确性。

车地传输系统通常是由两部分组成，一部分是由无线数据传输模块和3G WCDMA模块组成，它们以标准的通信协议和统一的数据格式将大量的监控数据传输到地面信息处理平台，这种传输方案主要在机车运行状态下使用，选用3G WCDMA模块主要是因为此模块的传输协议是公开的，可以很方便的使用和编程；另一部分是采用WLAN无线网络进行数据传输，主要用于列车到段后进行数据下载，通常传输三个方面的内容：机车运行信息、故障报警信息、机车视频信息，其中机车视频信息是指列车前方铁轨方向、列车后方铁轨方向、司机台以及机械间的摄像头的视频录制文件。

地面系统是指对监控系统传输过来的数据进行综合分析，并将分析出的数据通过图表的方式表达出来的系统，其主要功能是电子动态显示所有机车的分布、选定机车所处的地理环境及行车路线、司机控制屏和监控屏的信息显示、列车实时状态的查询、列车动力机辅助系统的在线检测与历史对比、视频监控以及在线统计功能，同时可以提高机车故障、操作历史、能耗以及里程统计等离线分析。在机车出现紧急情况下，可以通过远程控制对机车的司机进行警告、提醒或建议，必要时可以对机车进行远程操作。

现阶段根据我们本段运输情况来讲，运用25台机车，每周将产生监控文件约800个，录音文件约1500段，视频录制文件约12TB，传统转储方式对人员配置、配班要求较高，如果采用新的数据传输方案代替传统的数据转储模式，将大大缩短机务值班员、机车乘务员、各类数据分析员转储相关数据的工作时间，用转储机车监控文件为例，每次将为机车乘务员节省约10分钟时间用于机车整备工作，提高机车运用效率，从另外一个角度讲也大大降低了传统转储数据模式的出错概率，所以采用一个高效、稳定的数据传输系统是十分必要的。

2.结论

通过对铁路机车运行状态的分析，阐明了监控装置系统实时数据传输的必要性，并对综合3G WCDMA通信技术、无线网络技术、传感器技术以及GPS定位技术的机车监控装置的数据传输方案进行了具体分析，进一步论证了实时通信的高效、快捷，为这种数据传输方案在机车中的应用推广提供了有效的技术理论支持。 [科]

【参考文献】

[1]李睿，邱宽民.基于GPS 和GIS 的列车定位系统研究[J].铁道通信信号，2006，12（12）：60-61.