基于云平台的远程监控系统的设计与实现

基于云平台的远程监控系统的设计与实现作者：郁达飞吴旦钧

来源：《中国科技纵横》2020年第01期

摘要：伴随当前科学技术水平逐步提高，云平台服务也越来越普及，云平台服务在应用的过程中价格低廉，而且可以打破空间的现在，具有的虚拟化、通用性的特点，在应用的过程

中可扩展性强，因此应用越来越普遍。本文以某新能源科技有限公司的云平台为例，来分析研究基于云平台的远程监控系统的设计与实现。

关键词：云平台;远程监控;环境监测;物联网

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）01-0015-02

1 系统总体概述

基于云平台的远程监控系统主要可以分成三个部分，也就是客户端、云平台和下位机操作系统。具体框架如图1所示。

下位机主要是数据采集控制节点，主要的功能是进行监测数据的采集，并且对这些获取的数据进行初步处理，以便讓其更好地上传数据，在应用的过程中可以很好地接受上位机的命令，并且进行相关设备的控制等。该下位机可以通过总线，来进行数据采集，在操作的过程中可以挂载多种不同类型的传感器，依照需要定时或者不定时地进行采集。如果云平台在应用的过程中向下位机发送监测数据获取指令，下位机会马上将暂存的监测数据利用数据传输模块与互联网连接，进行数据上传以便后续的使用[1]。另外，下位机在应用的过程中也能够挂载一些控制设备，比如说蜂鸣器、指示灯等，如果云平台向下位机发出一些设备控制指令后，能够依照要求对这些设备进行操作。

云平台在管控系统导致是最为重要的组成部分，在云平台上进行监控服务的搭建，在操作的过程中需要注意加强管理，具有以下功能：首先需要具有强大的用户请求响应功能，在操作的过程中可以有效地响应节点上送的数据，并且将这些数据送入到服务器当中，进行数据存储，并且把相应的命令发送给节点，另外，需要在数据管理的过程中依照用户的要求将指令传递给相应的节点，实现子系统的管理和控制[2]。

客户端是系统的前端部分，主要用于将数据展现给用户，并且让用户和下位机之间进行交互，在操作的过程中，用户可以利用客户端和后台之间进行交互，了解需要的信息，并且将控制命令传达给子节点实现远程监控。

2 案例分析

“市电控制柜云平台”由中国电子科技集团第三十六所所属子公司浙江嘉科新能源科技有限公司研发完成，是用于对“市电控制柜”进行远程控制、操作、运维的先进云平台，具有运行稳定、功能齐全、界面美观、操作人性化等优点，并已经在嘉兴、温州、湖州等地方的站点中取得应用，效果良好，并得到客户的一致好评，新能源科技有限公司将在目前的基础上，进行云平台的进一步改进、升级，不断推出更好的平台提供给客户。

云平台需要配合SIM卡的使用，以实现远程数据的采集与传输，目前所开发的云平台，可以支持2G的SIM卡、3G的SIM的使用。查询或设置可以在点击后1秒以内（2G和3G的SIM卡的不同，以及受天气、信号辐射影响，最长时间为4秒）实现;

云平台采用了先进安全的分层架构（网页层+数据库层+数据处理层+数据采集层），能够保证数据在每一层都得到充分的保护、扩充和压力均衡，其中网页采用了JSP技术、数据库采用了MySQL、数据处理采用了VS2010平台、数据采集采用了G网、C网、GPRS等多种采集手段相互补充，功能可靠;

整个云平台布署于国内知名的阿里云云端，性能可靠，安全稳定，能有力的保障云平台的稳定运行。

3 功能说明

3.1 站点分布的GIS统计显示功能

如图2所示：“站点分布的统计GIS显示”功能：实现让所有应用了本公司开发的云平台的控制柜（包括光伏控制柜、市电控制柜）的站点，都在图中进行清晰明了的显示，并能知道该站点的具体地理位置。

3.2 视频监控功能

如图3所示：“远程视频监控功能”：可以对部署了摄像头的站点，进行远程视频的实时实地的显示，该视频显示清晰、稳定、连续，图像识别效果也很好。值得注意的是，安装了球机摄像头的站点，还可以对摄像头进行上下左右、放大缩小的控制，非常方便。

3.3 采集并设置曝气机主机的4个时段以及有效与无效

如图4所示：在“曝气机主机运行时间”的界面内，设置有“查询”、“设置”曝气机主机各项运行时间参数的功能。“查询”功能：采集所对应的曝气机当前设置的第一、第二、第三、第四各时段的开启时间、关闭时间、时段有效或无效等;“设置”功能：实现对曝气机主机各个时段的开启时间、关闭时间、时段有效或无效，进行设置，并伴有提示功能以确定设置是否成功。

3.4 采集并设置回流泵主机的4个时段以及有效与无效

如图5所示：在“回流泵主机运行时间”的界面内，设置有“查询”、“设置”回流泵主机各项运行时间参数的功能。“查询”功能：采集所对应的回流泵主机当前设置的第一、第二、第三、第四各时段的开启时间、关闭时间、时段有效或无效等;“设置”功能：实现对回流泵主机的各个时段的开启时间、关闭时间、时段有效或无效，进行设置，并伴有提示功能以确定设置是否成功。

4 权限与安全功能

4.1 用户登录的权限功能

登录页面提供了“登录验证”的功能：实现对登录的用户进行审核和验证的功能，只允许通过审核和验证的合法用户，才能登录，并管理自己范围内的电站，对他人的电站将无法查看和管理。

考虑到云平台的使用可以由不同的公司进行管理，不同的用户应该具有不同的权限，当前的用户只能查看自己所管辖范围内的所有电站，在云平台登录的时候，就对用户的权限进行了限定。

4.2 站点的安全性

A：云平台部署于国内知名的阿里云云端上，依托阿里云强大的云系统，所以本云平台具有安全、稳定、可靠等功能;B：软件目前采用了安全的分层架构，在每一层，都进行了数据和操作的保护，纠正措施，具体的是网页层的显示采用了JSP技术;数据库采用了MySQL进行数据存储、数据处理层架构在VS2010上采用了多种数据算法;数据采集层采用了可靠的多线程技术保证数据采集成功，并且在每一层其相应的功能进行了详细的保护，以防止错误信息和错误操作的传递，保证整个云平台的正常稳定运行。

5 结语

将监控服务部署在云平台上的Web服务器中，具有结构简单，价格低廉等诸多优势，能够广泛应用于农业生产和家庭安防当中，符合当前社会发展的需要。

参考文献

[1] 李云，陈刚，魏泽峰.基于Web铁路信号电源的远程监控系统的设计与实现[J].铁路计算机应用，2017（8）：53-56.

[2] 张枫沛，肖世德，陶涛，等.基于Android和云平台技术的水族箱远程监控系统设计[J].自动化仪表，2018（03）：35-38.