计算机监控系统举例
计算机监控系统在生产中的应用
理的各个层 次 ，这对工业数据 的通信 的开放性 ， 对底层控制网络的功能 、性能都提出了更高的要 求 。随 着 网络 技 术应 用 的 日益 成 熟 ，国 内汽 车行
业 自动 化 也正 在从 单 机 自控 走 向集成 系统 ，这 种 市场 竞 争 日益 激 烈 的状 况 涉及 到 的 自动控 制设 备 包 括 水 泵 、阀 、输 送 链 、 自动 喷 涂 设 备 、烘 干 炉 、风 机 的 运行 情 况 。 主要 的监 控 信 息包 括 泵 阀 的开 闭状 态 ，输 送链 的运 动情 况 ，车辆 在 输送 设 备 上 的分 布 状况 ，烘 干炉 温 度情 况 等 。在 没 有监
ｃ ｏ ｎｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｅ ｘ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｄ ｕｓ ｔ ｙ ｒ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ａ ｎ ｄ Ｓ Ｏ ｏ ｎ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｖ ｉ ｓ ｏ ｒ ｙ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ；Ｐ ＬＣ； ＲＳ Ｖｉ ｅ ｗ ｃ ｏ ｎ ｆ ｉ ｇ ｕ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ
到对设备层的 自控设备之间的连接 、设备与监控
机之间的连接通讯 、几个监控机之间的管理层 的
通 讯 ，控 制 人员 需要 在 中控 室对 整个 车 间 进行 监
控。
Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｃｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｖ ｉ ｓ ｏ ｒ ｙ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ Ｐｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｓ ＨＩ Ｙｕａ ｎ —ｇ ｅ ｎ （ Ｎａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ￣ ￣ Ｈｏ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ Ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｅ ｄ Ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ ，Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｎ ａ ｎ Ａｄ ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｏｆ ｆ ｉ ｃ ｅ ，Ｎ ａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ３ ３ Ｏ ０ ０ ２ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
计算机监控管理系统的设计与实现(论文)
大连理工大学硕士学位论文摘要计算机监控管理系统是为了高效地管理好局域网内的所有计算机而建立的一种管理系统。
实时浏览模块、操作日志查看模块、计算机配置浏览模块、消息发送模块和系统配置模块，构成了系统的完整结构。
通过各个模块提供的功能，实现了管理的自动化，旨在为局域网内的计算机管理，提供一种可靠、实用、方便高效的管理模式。
首先对国内外局域网内的计算机管理软件的发展现状进行了深入的分析，阐述了开发过程中的难点和突出问题，综合比较多种技术方案，提出了基于ＴＣＰ／ＩＰ协议和组件技术的开发模型。
其次运用了面向对象的设计方法和类厂的设计模式构建了三层架构，保证了系统的稳定性和扩充性，进而深入讨论了监控管理系统的设计思想和详细实现流程。
最后根据人机工程学的原理，提出了并行浏览和单独查看的显示方式，对前台展示部分进行了精心的设计，更准确符合了管理中的实际情况，解决了使用本系统的管理人员，计算机操作能力相对薄弱的现实问题。
全新的截取屏幕策略和恰当的图像压缩算法的应用，解决了实时浏览被控端屏幕需要传送大量数据的突出问题，有效地提高了浏览被控端屏幕的实时性。
运用Ｗｉｎｄｏｗｓ钩子技术，实现了将被控端使用过的所有应用软件的名称、使用时间以日志文件的形式自动记录下来。
根据监控端制定的运行策略，系统会自动对被控端的违规操作行为给出严重警告并且进行准确的校正。
监控端依据数据库内设定的软件类别，对获得的日志文件信息进行分类统计，实现了对被控端操作行为的全程跟踪。
直方图和报表的两种显示方式既可以定性地对不同被控端进行宏观的比较，又能够准确显示每一个被控端使用不同类型软件时间的长短．基于ＷＭＩ技术的浏览机器配置模块，及时准确地反映出每一个被控端计算机的硬件配置信息，解决了传统管理模式中存在的不便检查和统计存档的弊端。
系统综合运用了网络通信、图形处理、ＣＯＭ、ＸＭＬ、ｗＭ【等多种技术，实现了基于ＴＣＰ／ＩＰ的局域网内的计算机监控管理系统。
基于计算机视觉的智能交通监控系统设计与实现
基于计算机视觉的智能交通监控系统设计与实现智能交通监控系统是一种基于计算机视觉技术的高效、准确、实时监控系统，它可以通过视觉传感器、图像处理算法和智能分析系统对车辆和行人的行为进行实时监测和分析，从而帮助交通管理部门有效管理交通流量，提高交通安全性和效率。
本文将介绍智能交通监控系统的设计与实现。
1. 引言智能交通监控系统的设计与实现是利用计算机视觉技术处理交通图像，并通过智能分析算法对交通场景进行建模、车辆行为识别、异常行为检测等核心功能来实现的。
本文旨在探讨如何设计和实现一种高效可靠的智能交通监控系统。
首先，我们将介绍系统的整体架构和主要功能模块，然后详细讨论每个模块的设计与实现细节，最后给出实验结果和系统的性能评估。
2. 系统架构智能交通监控系统的整体架构主要包括图像采集模块、图像预处理模块、特征提取模块、目标检测与识别模块、异常行为检测模块和用户界面模块。
图像采集模块负责采集交通场景的图像或视频，图像预处理模块对采集到的图像进行去噪、增强和校正等预处理操作，特征提取模块提取交通场景中的关键特征，目标检测与识别模块对图像中的车辆和行人进行检测和识别，异常行为检测模块对交通场景中可能存在的异常行为进行识别，用户界面模块用于交互展示系统的运行结果和提供参数调节功能等。
3. 模块设计与实现3.1 图像预处理图像预处理模块主要包括图像去噪、增强和校正等操作。
去噪可以通过滤波器方法，如中值滤波或高斯滤波，对图像进行平滑。
图像增强可以采用直方图均衡化或对比度拉伸方法，提高图像的清晰度和对比度。
图像校正主要利用摄像机标定矩阵或特定几何关系，将图像的畸变进行校正，以保证后续处理算法的准确性。
3.2 特征提取特征提取模块主要负责从预处理后的图像中提取车辆和行人等关键特征。
对于车辆，常用的特征包括颜色、形状和尺寸等；对于行人，常用的特征包括人体轮廓、行走姿势和衣服颜色等。
可以使用机器学习方法，如支持向量机（SVM）或人工神经网络（ANN），训练分类器来实现特征提取。
水电站计算机监控系统
4）远方通信缺陷 由于变电站均采用无人值班模式，因此保证与远方的通信 畅通，确保信息的正常传输就显得尤为重要。 远方通信缺陷主要由以下两方面组成：其一是远动工作站 自身的设备问题。由于大部分监控系统的远动工作站采用 工控机等设备，因此也存在和后台系统相类似的情况，由 硬件故障造成的信息传输中断屡见不鲜。
此类缺陷严格来讲不属于监控系统自身的问题，处理时涉 及一、二次设备，消缺难度较大，特别是开关柜的小车行 程开关质量等问题结合停电处理等，缺陷延续时间长；在 某些情况下可能会导致信号接点频繁动作，造成监控系统 连续频繁报警，严重影响运行人员的正常监视，必须立即 处理。
3）网络设备缺陷 从统计数据看，目前网络通信设备的故障数量尚不大，但 其一旦发生故障则影响较大，涉及面也广，通常会造成多 个装置通信异常或全站数据采集的中断，后果非常严重， 因此必须立即处理。分析网络设备的故障原因，通常由产 品质量不良引起，尤其是各类交换机、集线器等网络通信 设备的电源问题表现尤为突出。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
目前，总装机容量为2000kW及以上的水电站多采用分层分 布式监控系统，如某电站有两台机组，采用分层分布式监 控系统，则其网络拓扑结构简图如图4-2所示。
2、计算机监控系统的优点 1）减员增效，改革水电站值班方式。 2）提高水电站的自动化水平。 3）提高水电站的供电质量。 4）提高水电站的安全运行水平。 5）提高水电站的劳动生产率和经济效益
二是总控或前置机等负责全站通信任务的关键设备。这部 分设备在较早的系统多采用工控机等设备，因此也存在和 后台系统相类似的情况，尤其是因硬件问题造成的死机现 象相对更多一些。
总之，站控层缺陷基本由软硬件问题引起，且比例大体相 当，而GPS对时系统、UPS电源等问题相对少一些。
小区监控系统功能介绍
小区监控系统功能介绍
1)联动现场以及大屏显示
报警子系统产生的报警信号，可以联动前端驱动器的输出点动作。
该触点可带动灯光、警号、闪灯等电器，并在控制室内的LED电子显示屏上显示出相应的报警位置，以便值班人员在意外事件发生时能够清楚直观快速的了解现场的具体情况，发出正确的指令以及时控制局面。
举例：有非法人员入侵时，监控系统能根据事先的设定，打开或调用指定的摄像机对准报警地点，并可联动相应的在现场附近的摄像机一起动作。
被打开或调用的摄像机传来的图像，显示在主屏幕上，同时进行录像。
2)联动电子地图显示
当发生报警时，电子地图会自动定位到报警点，并闪烁提示，用户点击该报警点，即可切换到该报警点的实时视频，查看具体情况。
同时，电子地图还提供了缩略图功能，用户在察看某一报警点界面的时候仍可掌握整体的状况。
3)其他功能
①报警后设备转到云台预置位。
②报警弹出报警画面。
③报警后对指定设备进行开启/停止录像。
④报警后对多台设备进行轮巡。
⑤报警后弹出提示框。
⑥报警后弹出报警预案。
⑦报警后发出报警声音。
⑧报警后发送消息到I/O口以控制第三方设备。
⑨报警后发送消息到指定地址，以联动第三方系统。
⑩支持同时设定多个报警触发器。
11支持报警时只发送联动动作给指定用户。
12可设置报警日志类型。
13可自定义报警日志内容。
14可自定义报警联动生效的时间表。
水电站计算机监控系统工程实例
水电站计算机监控系统工程实例10.1 老石坎水电站运算机监控系统概述老石坎水电站位于浙江省安吉县境内，属于小型水电站，它有两台水轮发电机组，1#水轮发电机功率为2500kW，2#水轮发电机组功率为1000kW，全厂采纳NJK-2001型水电站运算机监控系统，该系统由杭州南望自动化技术研制和开发。
老石坎水电站实现运算机监控后，实现了少人值班〔无人值守〕的目标，提高了水电站运行的经济性、可靠性和安全性，减轻了运行人员的劳动强度，减少了水电站自动操纵设备的安装调试时刻，减少了设备占地面积，提高了水电站的自动化水平和运行治理水平，同时使水电站的技术水平上升到一个较高的层次。
老石坎水电站运算机监控系统集水电站的监测、操纵、爱护、电度量电费统计和治理于一体，采纳分层分布式结构，模块化设计，以工业级运算机IPC为上位机，以可编程序操纵器PLC、微机爱护装置、智能交流电参数采集装置等构成现地操纵单元〔LCU〕，再加上各种变送器如水位变送器、压力变送器等，从而构成完整的水电站运算机监控系统。
老石坎水电站运算机监控系统的分层分布式结构图如图10-1所示，该系统结构分三个层次：电站主控层、现地操纵单元层〔LCU〕和通信网络层。
电站主控层由操作职员作站〔1个〕、操作台以及其他办公设备组成，操作职员作站要紧设备是上位机，上位机采纳工控机；现地操纵单元层〔LCU〕由PLC(GE 90-30)、智能外表、微机同期装置等构成。
通信网络层由工业以太网、MOXA通信服务器、RS485总线以及交换机等组成。
10.2 老石坎水电站运算机监控系统的功能老石坎水电站运算机监控系统对水电站的各种运行参数进行实时采集、处理、监视、储存；对水电站各种操纵对象进行操纵；具有事故、故障处理、报警、记录功能；具备水电站多种经济运行模式；此外，所有的输入、输出均带有隔离，软硬件滤波，防触点抖动等措施；上位机与现地操纵单元LCU的软件有完备的防误操作、自诊断、自复原功能；某一设备故障不阻碍系统性能；重要部位采纳冗余技术；具有完备的抗干扰和防雷击技术措施。
水电站计算机监控系统
高效的、经济的实现集中控制和远方控制
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特点：
可以模拟各种复杂的控制规律，实现系统高质量的控制效 果，同时可以不改变控制设备而修改控制结构和参数；
具有记忆和判断的能力，能综合生产过程中的各种情况， 作出最佳选择，实现最优控制；
按水电厂控制层次和对象设置电站级（上位机）和现地控制单元 （LCU）级
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计算机监控系统作用 一、监视 信息由下至上， 利用各种传感器、变送器收集设备的运行信息，
这些信息一般可以分为模拟量信息、开关量信息、温度量信息（脉冲 量信息、数码信息）等，通过I/O接口，将数据送入计算机，计算机 进行相应的处理，送到运行人员工作站、现地操作屏供运行人员监视。 二、控制 信息由上至下，运行人员通过工作站、现地监视屏发布操作命令， 命令经过计算机判别，再通过I/O接口，将控制输出传递给出口继电 器，出口继电器驱动现场自动化设备如电磁、电动设备、现地自动装 置等等。
从用途上来说，随着信息化社会的来临，UPS广泛地
应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节，
其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。
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UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类：
后备式UPS：具备了自动稳压、断电保护等UPS最基础也最重要 的功能，有10ms左右的转换时间，逆变输出的交流电是方波而非正 弦波；
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自动发电控制AGC
微机监控系统简介
监控系统概述丹江口水力发电厂位于湖北省丹江口市的汉江之上，共有6台机组，单机容量15万千瓦，总装机容量90万千瓦。
我厂于2001年安装的NARI公司自动化监控系统，下位机使用的是南瑞自动化公司的SJ-600现地控制单元，上位机使用的是SSJ-3000监控系统。
计算机监控系统采用全分布开放式系统结构，系统由100M交换式双光纤以太网络上分布的各节点计算机单元组成，其中上位机硬件部分包括：两台主机、两台操作员站、工程师工作站、历史数据站、C300电量管理机、通讯服务器、网调通讯机以及网络交换机；软件部分包括：数据库管理程序、网络通讯程序、驱动程序、顺序控制管理和执行程序、自动发电控制（AGC）和自动电压控制（A VC）等。
水电厂计算机监控系统总的发展趋势:智能化、人性化、可选择性、用户二次开发等。
•(1)从AGC/A VC发展到电脑值班员;•(2)全面的统计功能;•(3)历史数据库向实时历史数据库发展;•(4)报警信号的任意定义与选择;•(5)用户任意定制报表;•(6)功能越来越强大的诊断技术的应用;•(7)更深层次地应用面向对象技术;•(8)LCU及现场自动化元器件弱电源化的趋势;•(9)LCU的远程分布与智能分布趋势;•(10)LCU通信从串口通信发展到现场总线。
电厂计算机监控系统结构图1、上位机系统说明4FLCU3FLCU 5FLCU 6FLCU 公用LCU开关站LCU开关站LCU2FLCU 1FLCU(1) 主计算机●配置二台美国DEC公司的Alpha xp1000工作站，双机热备用系统，控制权可以手动和自动切换，当工作主机故障时，备用主机可以自动地取得控制权。
在控制权切换时，对监控系统的工作无扰动●运行DEC公司的Tru64 Unix 操作系统和南瑞公司的Nariacc水电厂计算机监控系统软件●主机系统所完成的功能包括对电站计算机监控系统的管理，AGC、A VC计算和处理，数据库管理，在线及离线计算功能，各图表、曲线的生成，事故故障信号的分析处理，接收、校验并输出操作控制指令，以及控制与外界的通信等(2) 操作员工作站●配置二台美国DEC公司的Alpha xp1000工作站，每台配有双屏幕，双机冗余配置，互为热备用●运行DEC公司的Tru64Unix操作系统和南瑞公司的Nariacc水电厂计算机监控系统软件；●操作员工作站主要供运行值班人员使用，具有图形显示、全厂运行监视和控制功能、发操作控制命令、设定与变更工作方式等功能。
基于单片机的计算机机箱监控系统设计
越来越高 ， 而计 算机 机箱 体积 却呈 现缩 小 的趋 显示 、 报警子模 块 ， 通过 液晶屏显示 机箱 当 势， 这便加剧了电源稳定性、 散热等问题 ， 因此使 前工 作状 态 ， 并在 系 统 出 现错 误 时 驱 动 蜂 鸣器 发
用监 控 系统 对 机 箱 运 行 的物 理 环 境 进 行 监 控 是 采取 应 急措 施 ， 从而避 免系统崩溃 ， 硬 件 损 坏 等
提供了保 障 ， 相对 于由阻容 电路 构成 的复位 电 路， 使用专用集成芯 片可以获得更高的稳定性 ， 这里使 用 电源监 控 芯 片 ＭＡ Ｘ Ｓ ０ ９ ， 该 芯 片 可 以在 上电、 掉电情况下向微控制器提供复位信 号。时 钟 电路 由外部无 源 晶振与 ２个 ３ ０ ｐ Ｆ电容 构成 。
２ ０１ ３ 年 ３ 月
太原 大 学学报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
第 １ ４卷 第 １期 总 第 ５ ３期
文 章编 号 ： １ ６ ７ １— ５ ９ ７ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ —０ １ ３ ３— ０ ３
基 于单 片机 的计 算机 机 箱 监控 系统 设 计
张 小 勇
（ 太原大学 计算机工程系 ， 山西
摘
太原
０ ３ ０ ０ ３ ２ ）
要： 针对计算机功 能不 断提 高、 体积不 断变小的趋势及人 们对计算机稳定性 的要 求， 设计 了一种基 于
单 片机 的计 算机机 箱监控 系统。对 系统硬件设计 、 主程序 、 各模 块工作原理等进行 了详 细的介绍 ， 制作 了基 于 设计 的样机 ， 并进行 了实验 ， 实验结果证 明该 系统效 果 良好 ， 有 电压测量 、 风扇转速控制与显 示、 异常报警 等功
计算机监控系统与信息管理系统
政府和行业组织制定的技术标准与规范将引导计算机监控系 统和信息管理系统的技术发展方向。企业需要关注并遵循相 关标准与规范，以确保系统的兼容性和可持续性。
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通讯协议与接口标准
通讯协议
常用的有Modbus、OPC、Profibus等，用于定义数据传输的格式和规则。
接口标准
包括硬件接口标准和软件接口标准，如RS-232、RS-485、TCP/IP等硬件接口， 以及API、SDK等软件接口，用于实现不同设备或系统之间的数据交换和集成。
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信息管理系统设计与实践
数据采集与处理流程
1. 传感器采集现场环境参 数，并转换为模拟信号。
3. 控制主机接收数字信号， 并进行进一步处理，如数 据压缩、存储等。
ABCD
2. 数据采集模块将模拟信号 转换为数字信号，并进行预 处理，如滤波、放大等。
4. 根据预设的控制逻辑或算法 ，控制主机生成控制指令，并 通过执行器作用于被控对象。
数据安全与隐私保护
建立完善的数据安全和隐私保护机制，包括数据加密、数据备份、 数据恢复等措施，确保监控数据的安全性和隐私性。
操作规范与培训
制定严格的计算机监控系统操作规范，并对相关人员进行培训和考核， 确保系统的正确操作和有效维护。
05
挑战、趋势及未来发展方向
面临挑战和问题分析
数据安全与隐私保护
优化业务流程
通过信息管理系统的支持，优化组织或企 业的业务流程。
两者关系与整合意义
01 关系
02 整合意义
03 数据共享
04 功能互补
05 提升效率
计算机监控系统侧重于对 特定对象或过程的实时监 测和控制，而信息管理系 统则侧重于对各类信息的 全面管理。两者在数据来 源、数据处理和应用领域 等方面存在交集。
电厂电力网络计算机监控系统
电厂电力网络计算机监控系统通过对NCS系统的功能、结构、优势分析，发现相较于常规方式而言，自动化程度和成熟性的大力提升，是NCS系统最大的特点，其具备高度的可靠性、安全性、灵活性和稳定性，其入机接口简单易用，系统网络结构能强有力地支撑监控系统的运行需求，从而使整个火力发电厂电力系统达到更高的性能要求，安全可靠。
尽管目前我国已将NCS系统作为发电厂电力监控的主要管理手段，其运行的效率和安全性有了大幅度的提升，然而，相较于发达国家而言，仍存在很大的差距，因而在NCS系统技术研究等方面的改进仍是研究人员需要努力的方向。
电气控制技术经过多年的发展，目前已进入以电力网络计算机监控系统为主要研究方向的高速发展阶段。
基于NCS相较于常规控制方式具有明显的优点，目前新建的火力发电厂电力系统已广泛采用计算机监控系统进行操作。
一、系统方案引用的相关规范性文件火力发电厂电力网络计算机监控系统的方案设计及其安装操作，可参照的规范性文件包括：《火力发电厂电力网络计算机监控系统设计技术规定》、和参照相关的NCS安装手册等有关标准。
通过对权威标准的遵循和参考，确保在安装过程中保持科学性和合理性，以保证发电厂以及系统在运行过程中能够保持稳定和安全。
二、NCS的系统组成(一)NCS的系统功能NCS系统应包括数据采集处理、监控报警、断路器和隔离开关的控制操作及其他设备操作、计算机系统或智能设备的同步对时、闭锁功能、统计和计算、打印记录、数据贮存和检索、进行运行指导、远动信息传送通讯等运行管理功能、在线自诊断功能和冗余管理等功能。
[1](二) NCS的系统要求为保证火力发电厂电力网络计算机监控系统的合理、科学，保障建设工程的运行效益、确保电力系统可以稳定运行以及设备的安全性，应考虑诸多因素。
[2]NCS的安装需要严格遵循的要求如下：(1)关联考虑NCS与远动系统及其通信装置。
整个NCS系统呈现分层分布式。
(2)NCS和远动的数据采集设备相同。
第章计算机控制系统的应用实例
2．硬件设计
根据上述系统功能及技术指标的要求， 采用一台现成的STD总线IPC较为适宜。选 用某电子工厂的IPC产品，共由10块功能模 板及外设组成，如图9.4所示。
图9.4 IPC硬件组成框图
图中（1）CPU板及打印机、（2）CRT板及CRT、 （3）键盘接口及自诊断板及键盘、（4）存储器板、（5） 电源，构成了STD工业控制机基本系统。在自诊断板中使 用了WDT看门狗技术，无论何种原因引起死机，自诊断系 统能在1～28内测出并恢复正常运行，整个计算机系统工作 十分可靠。 其中的（6）温度检测板，是一个由单片机构成的智能 型温度接口板，该板本身能够完成8路温度的检测，滤波处 理，铂电阻线性化处理。在这个板上利用软件技术从根本 上克服了温度漂移问题。 其中的（7）D/A转换板是流量及温度控制的驱动接口 板。计算机系统检测两路塔底温度与两路流量，与设定值 进行比较，并对其偏差进行PID运算，其运算结果通过D/A 转换变成模拟电压信号输出至（8）伺服放大板，从而控制 相应的4个调节阀。
由于前者任务要求适时性较强，且完成 任务所需时间较短，故安排在中断服务子程序 中完成。而后者属人机对话性质，任务完成时 间较长，且不需严格适时性，故放于主程序中 完成。 图9.6 中断服务子程序由于该控制系统小、 比较简单，功能画面要求也不复杂，因而软件 部分全部采用汇编语言编制。
图9.6 中断服务子程序IPC硬件组成框图
风机
反冲洗
污水
格栅机
调节池
生化池
压滤罐
清水池
回用
加药 加氯
排掉
集水池
图9.7 中水处理工艺流程图
（2）控制要求 该流程共有被控设备（含备用）14台泵和 电机，4个池的水位需要检测。 水位计的作用：在任何控制方式下，水位 计的上上限或下下限到位时，都将发出声光报 警信号；在全自动、分组自动、半自动控制方 式下，水位计的上限、下限分别作为该池排水 泵自动开、停的PLC输入信号。
计算机智能化网络监控系统设计与实现
计算机智能化网络监控系统设计与实现随着互联网和网络技术的飞速发展，网络已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
随之而来的网络安全问题也愈发严重，网络攻击、黑客入侵、病毒传播等成为了网络安全的重要挑战。
对网络进行有效的监控和管理变得尤为重要。
针对这一需求，计算机智能化网络监控系统应运而生。
一、背景网络监控是指对网络流量、设备运行状态、安全漏洞等信息的实时监测和分析，以保障网络的正常运行和安全性。
但传统的网络监控方式大多依赖于人工操作，无法满足大规模网络的快速变化和复杂环境下的监控需求。
计算机智能化网络监控系统应运而生，通过引入人工智能技术，实现对网络的智能化监控和管理。
二、设计目标1. 实现网络设备的实时监控，包括但不限于路由器、交换机、防火墙等设备的工作状态、性能指标等信息的监测。
2. 对网络流量和数据包进行实时分析，发现异常流量和潜在的黑客攻击行为。
3. 自动识别网络异常和安全漏洞，实现预警和预防措施。
4. 支持对网络设备的远程管理和控制，实现对设备的远程配置和故障排除。
5. 基于历史数据和分析结果，实现网络性能优化和故障预测。
三、系统架构计算机智能化网络监控系统的架构包括四个主要组成部分：数据采集模块、数据存储与处理模块、智能分析模块和用户界面模块。
1. 数据采集模块：负责对网络设备和流量数据进行实时采集，主要包括网络设备状态、性能指标、流量数据、数据包等信息。
2. 数据存储与处理模块：将采集到的数据进行存储和处理，构建网络状态的历史数据和实时数据的数据库，并对数据进行分析和整理。
3. 智能分析模块：通过引入机器学习、数据挖掘等技术，对网络数据进行智能分析和处理，发现异常行为和安全威胁。
4. 用户界面模块：提供用户友好的操作界面，展示网络设备状态和性能信息、异常报警信息、安全漏洞提示等，并支持用户对网络设备的远程管理和控制。
四、关键技术与算法1. 数据采集技术：包括SNMP协议、NetFlow协议、数据包捕获技术等，用于实时采集网络设备状态和流量数据。
监控系统使用说明
M UN =| DM 1 | CAM=|0DD11HET-[QM>0] KEv-[MK1]Midi 门M监控系统使用说明快速操作说明I.连接键盘和矩阵主机建阵主机通电，从包装盒内取出附带的网线,连接矩阵主机的网口和键儒对应的8芯网口即可， Z 切换摄像机图像到电视墙（矩阵1号输出隹接监视器，矩阵1号输入连接摄像机）输入监视器编号4 ［MON ］键，再输入摄像机编号: ［CAM ］健（注意操作顺序：先选择监视器，再 选择摄像机,确保撮像机监视器都正常匚作L 举例:切换7号摄像机图像到1号监视圈； 步骤I ：按I .镭，然后按tMON 】锯；步骤2：按7镭，然后按］*精 镭，3.调出矩阵主机的菜单步骤I ：矩阵主机的1号视频输出连接监视捌. 步骤21号摄像机输入连接摆像机.步骤3：将罅盘的颈开关拧到VROG”状态，技罅盘左上角的［MENU ］键即可在1号监视器上看 到系统主菜单（若没有调出主菜单请检直步骤1. £连接的设备是否正常晨监控矩阵操作键盘使用说明1、产品外观说明7.TXD0.RX1DSECURITYKEYBOARDCOIM"2按键功能说明：键盘具有三种工作模式，按键采用双重定义，即在不同的工作模式下按键具有不同的功能。
其中蓝色字符表示硬盘录像机（DVR）控制模式下的功能，白色字符用于矩阵（Matrix）及单独控制云台/12）模式下的控制功能。
3连接矩阵主机工作模式3.1如何接线接线模式1：键盘通过网线直接和矩阵主机连接，这种方式适用于键盘和矩阵之间的距离较近的场合。
采用这种接线方式的键盘供电来自矩阵主机，8芯网线给键盘供电的同时也连接了键盘的485信号和矩阵主机的485信号，简洁简单。
如图5.1所示3.2 如何设置键盘进入矩阵控制模式和矩阵主机配套使用的控制键盘默认的工作模式为矩阵控制模式。
若键盘当前不在矩阵控制模 式，通过长按【MODE 】键盘（大约2秒），键盘可以在乂2宜1*、PTZ 、DVR 三种工作模式之间进行 切换。
计算机监控系统2
（3） 近期的PLC（80年代中、后期至今） 进入80年代中、后期，由 于微处理器硬件制造技术迅速发展，同时市场价格大幅度下降，使得 各PLC生产厂家可以采用更高档次的微处理器。为了进一步提高PLC的 处理速度，很多制造厂商还研制开发了专用逻辑处理芯片。后来PLC 还融入了Ethernet、Web Server等技术，提供了功能丰富的配套软件， 使广大用户使用起来更加得心应手。
SJ-600系列是国电自动化研究院上世纪九十年代末为在恶 劣工业环境下运行而生产的国产智能分布式现地控制单元， 由主控模件、智能I/O 模件、电源模件以及连接各模件与 主控模件的现场总线网组成。已在全国数十个大中型水电 厂可靠地运行。SJ-600具有以下主要特点：
（1） 其中，主控模件采用符合IEEE1996.1的嵌入式模块 标准 PC104 ，具有可靠性高、现场环境适应性强等特点。 使用低功耗嵌入式CPU，可选CPU型号从486至Pentium系列。 （2） 32位智能I/O模件。所有模件采用32位嵌入式CPU， 该CPU专门为嵌入式控制而设计，软件上采用板级实时操 作系统和统一的程序代码，只是按模件的不同而运行相应 的任务。采用了大规模可编程逻辑芯片（ EPLD ）及 Flash 存储器，简化了系统设计，提高了可靠性。智能化的 I/O 模件除了可独立完成数据采集和预处理，还具备很强的自 诊断功能，提供了可靠的控制安全性和方便的故障定位能 力。
一般布置在电站生产设备附近，就地对被控对象的运行工 况进行实时监视和控制，电站计算机监控系统的较底层控 制部分。 对原始数据进行采集和预处理，对各种控制调 节命令发出和完成闭环控制，对整个监控系统中很重要、 对可靠性要求很高的控制设备。
数字监控系统方案
数字监控系统方案数字监控系统是一种用于监控目标区域的数字化技术系统，通过数字化图像和声音采集、传输和处理等技术手段，实现对目标区域内的环境、人员、物品等各种信息的采集、传输、分析和处理。
数字监控系统应用广泛，例如安防监控、智能城市、智能交通、工业自动化等领域。
1.系统整体架构数字监控系统包括：前端监控设备、数据传输网络、中心控制服务器、存储设备、监控软件等组成。
前端监控设备包括高清摄像机、红外摄像机、普通摄像机、报警探头等。
各种监控设备应根据实际需要，选择适当的品牌、型号和配置。
数据传输网络是整个数字监控系统的重要组成部分，它包括有线网络和无线网络两种传输方式。
有线网络采用网线或光纤进行传输，无线网络采用wifi或GPRS等传输方式。
在数字监控系统中，使用数据传输网络将采集到的信息传输到中心控制服务器。
中心控制服务器是数字监控系统的核心部分，该服务器包括：显卡、CPU、存储设备等重要组成部分。
通过这些组成部分的高效协同作用，中心控制服务器可以实时接收、处理、存储和管理来自各个前端监控设备的采集数据。
存储设备是数字监控系统的重要组成部分，它应根据实际需求配置，例如硬盘、光盘、磁带等。
监控软件是数字监控系统实现的关键部分，它包括监控界面、数据分析软件、数据处理软件和运维软件等。
监控软件应根据实际需求，选择适当的监控软件。
2.系统功能描述数字监控系统的功能可分为实时监控、环境监测、报警处理、录像回放和远程控制等几个方面。
实时监控：数字监控系统可以实时监测目标区域的状态，并将采集到的各种信息传输到中心控制服务器进行处理和管理。
通过实时监控，可以及时发现目标区域内的不正常情况，防范异常事件的发生。
环境监测：数字监控系统可以监测目标区域内的各种环境信息，例如温度、湿度、光照强度、气体浓度等等。
这些环境信息的监测有助于更好的管理目标区域。
报警处理：数字监控系统可以配置各种报警探头和报警器，当监测到目标区域内的异常情况时，及时向管理员发送预警信息。
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大麦
浸泡
发芽
发酵 冷却
酵母 发酵 冷却
罐装 包装 成品
CO2 图10.2 啤酒生产流程图
制麦工序控制系统框图
系统配置
系统的硬件结构采用研祥的EVOC系列工控机和数据采集模块，具体如下： 机箱/底板/电源：IPC-810A/6113LP4/7271AT 主板：FSC-1613VN CPU：Celeron 1.0G 硬盘：80G 采集模块： ARK-24520（232转485模块） ARK-24018（8路温度采集）——采集各种温度信号 ARK-24017（8路模拟采集）——采集含氧量、水流量模拟信号 ARK-24052（8路数字输入模块）——各种开关量采集 ARK-24060（4路继电器输出模块）——报警输出 人机界面软件可以采用通用组态软件来开发。
缺水检测
缺料检测1 缺料检测2 温度控制 余氯控制 计量泵开关 延时停机 报警
电容式接近开关
电容式接近开关 电容式接近开关 固体继电器 计量泵 计量泵 电磁阀 报警器
DI
DI DI DO PO DO DO DO
通 /断
通 /断 通 /断 通 /断 0-180P/min 通 /断 开 /停 开 /停
计算机监控系统构成
单片机液位控制系统
系统要求：根据水位高低变化来启停水泵，从而将水槽液位 控制在一定的范围内。 控制系统实现：单片机加外围接口电路。
系统原理图
5V
P1.0 P1.1
XTAL.1
XTAL.2
C A B
AT89C2051
24V 5V KM
~220V
5V
P1.2
P1.3
水位信号及操作状态
PI.1 0 0 1 1 PI.0 0 1 0 1 水位 B点以下 B、C之间 系统故障 C点以上 操作 水泵启动 水泵工作 故障报警 水泵停止
发酵控制系统结构图
பைடு நூலகம்厂 级 网
IPC-810A
PCL-813
PCL-726
发 酵 罐 值
液 位 位 置
风 流 量
酒 精 含 量
泡 沫 位 置
发 酵 罐 温 度
酒 精 自 动 控 制
泡 沫 消 沫 量 控 制
消 沫 控 制
值 控 制
PH
温 度 控 制
PID
PH
系统配置
系统的硬件配置采用研祥的EVOC系列工控机和数据采集与控制卡 机箱/底板/电源：IPC-810A/6113LP4/7271AT 主板：FSC-1613VN CPU：Celeron 1.0G 硬盘：80G PCL-813（模拟量输入） PCL-726（模拟量输出）
循环母液
原料制备
高压溶出
沉降
铝酸钠溶液 分解
赤泥
平盘
分解母液 蒸发 焙烧 氧化铝 氢氧化铝
经破碎合格的矿粒铝土矿配入一定量的石灰、苟化碱和 循环母液，经过原料磨研磨成合格粒度和一定液固比的原矿 浆。原矿浆由高压隔膜泵送入溶出系统，在高温、高压、强 碱的条件下充分溶出，使有效成分Al2O3进入铝酸钠溶液中， 有害成分SiO2、Fe2O3、TiO2等进入残渣中。经过溶出后的 矿浆用一次洗液稀释成合格的稀释料浆，送入沉降槽进行分 离。分离后的铝酸钠溶液经过中间降温后在分解槽中加入晶 种后沉淀析出氢氧化铝。得到的氢氧化铝被送往焙烧系统， 在1100℃左右的高温下煅烧成氧化铝。而分解后得到的溶液 经蒸发到一定浓度后送回原料制备工段重新进行配矿。被分 离出来的赤泥经过新水多次反向洗涤后过滤分离，得到滤饼， 打入赤泥坝堆存。
分析
给水量对汽包水位高低影响最大、最直接，可以将 其作为控制汽包水位的操纵量，将汽包水位作为被控 制变量；减温水量对过热蒸汽温度影响最大、最直接， 可以将其作为控制过热蒸汽温度的操纵量，将过热蒸 汽温度作为被控制变量。燃料量、送风量和引风量都 对燃烧过程有直接影响，对蒸汽压力、烟气氧含量和 炉膛负压影响最大，可以将其作为控制蒸汽压力、烟 气氧含量和炉膛负压的操纵量，将蒸汽压力、烟气氧 含量和炉膛负压作为被控制变量。
系统总体结构
服务器 监控、操作 显示器 打印机 交换机
制麦
糖化
过滤
发酵
包装
二氧化氯发生器计算机监控系统
流量计 待消毒的水 余氯传感器 水射器 清水池 自来水
二氧化氯 二氧化氯发生器 水泵 电磁阀 电接点压力表
图10.6 自来水消毒过程
I/O信号
信号名称 温度检测 余氯检测 流量检测 欠压检测 检测/执行器件 PT100+温度变送 余氯传感器 流量传感器 电接点压力表 信号类型 AI AI AI DI 数值范围 4-20mA 4-20mA 4-20mA 通 /断
锅炉控制系统的选择
常规仪表 PLC IPC+I/O板卡 IPC+I/O模块 集散控制系统
重要的是,各回路之间的相互协调!
氧化铝生产线计算机 监控系统
补充苛性碱
铝土矿
石灰
中铝广西分公司 是一家以氧化铝 和电解铝为主要 产品的大型铝冶 炼联合企业；年 产氧化铝36万吨 ，日产氧化铝超 过1000吨。该氧 化铝厂采用拜尔 法（湿法）生产 技术，其主要生 产工艺流程如图 所示。
原料制备工段
要注意的问题
系统共有三个地，要注意分开 如果电动机功率比较大，要加一级接触器 要考虑停电、故障时系统处于安全状态 尚未考虑启动/停止按钮
系统的特点
价格低 操作简单 可靠性不高 控制精度不高
啤酒生产计算机监控系统
制麦 辅料 粉碎、糊化 干燥、粉碎 糖化 糖化 酶 酒花 过滤、煮沸
MT506
CPU222
EM235
I/O板
二氧化氯发生器
工业锅炉计算机监控系统
饱和蒸汽 汽包 减 温 水 负荷调节 过热蒸汽
给水
过热器
炉膛
减温器
过热器
省煤器
烟道 管壁 燃料 空气 预热器
空气
烟气
图10.8 锅炉工艺流程图
控制要求
汽包中的水位保持在一定的范围； 过热蒸汽温度保持在一定的范围； 蒸汽压力适应负荷变化或者保持给定的负荷； 保持燃烧的经济性，即烟气中的含氧量保持在 一定的范围； 保持炉膛负压在在一定的范围。
锅炉多变量系统
燃料品质 管道阻力 负荷
给水量 减温水量 燃料量 送风量 引风量
汽包水位 蒸汽温度 蒸汽压力 烟气氧含量 炉膛负压
水位控制系统
水位给定信号
kd d s
Fwd
Fd G0d(s) H(s) G0w(s)
Hr(s)
Gcw1(s)
Gcw2(s)
Gwv
Fw
图10.12 汽包水位控制系统结构图