基于数据采集卡的监控系统设计
基于数据采集卡的监控系统设计
The Design Of Monitoring System Based On Data
Acquisition Card
摘要
船舶机舱监控系统是船舶自动化系统的重要组成部分。船舶机舱的自动化程度在某种程度上就代表了整个船舶自动化系统的先进程度。船舶机舱监控系统主要用于辅佐操作人员监控各项机组运行参数的变化情况，一旦发生异常，立即向操作人员发出警报，以便操作人员在第一时间检查警报信号发生处，并迅速做出处理，以减少非正常情况对船舶动力乃至整个船舶自动化系统造成的损害，从而大大降低船舶的损耗。一直以来，船舶成本低、高效益、无事故是机舱监控的目的。因此，研究船舶机舱监控系统有很大的必要性和实用性。
LabVIEW作为编程语言，编程灵活高效且面对对象，其强大的图形编辑能力及可视化编程环境更是快捷简便；数据采集卡作为普遍使用的一种实现数据采集功能的计算机扩展卡，可以通过以太网、USB、火线（1394）等多种型号的总线接入计算机，使用方便。
本文主要介绍了基于LabVIEW和数据采集卡的船舶机舱监控系统，该系统主要包括了用户登录、模拟量采集和开关量采集三部分，其中模拟量部分采集了温度、压力、电压等信号。系统监控了船舶运行时主柴油机、辅柴油机、电站、主锅炉和辅锅炉的多个相关量。
关键词：LabVIEW；监控系统；船舶；机舱监控；数据采集。
Abstract
Ship engine room monitoring system is an important part of automation system. Ship Engine Room Automation To some extent on the degree of automation systems on behalf of the entire ship's advanced level. Main Engine Room Monitoring System For the adjuvant to the unit operator to control the operating parameters change, if an exception occurs, immediately to the operating For the alarm to the operator at the first warning signal inspection office, and quickly make a deal To reduce the power of non-normal conditions on the ship and even the entire ship automation system damage, thus greatly reducing Low ship loss. Has been shipping low cost, high efficiency, no accident was the purpose of monitoring the cabin. Therefore To study the engine room monitoring system have great necessity and practicality.
LabVIEW as a programming language, programming, efficient and flexible to face the object, its powerful graphical editor to Force and visual programming environment is quick and easy; data acquisition card as a kind commonly used for data acquisition Function of the computer expansion card, you can via Ethernet, USB, Firewire (1394) and many other types of bus access Into the computer, easy to use.
In this paper, based on LabVIEW and Data Acquisition ship engine room monitoring system, which Includes a user login, temperature, pressure display, voltage display, digital display and frequency display Parts, the main run-time monitoring of ship diesel engines, auxiliary diesel engines, power plants, the main boiler and auxiliary boiler of a number of Related content.
Keywords:LabVIEW；监控系统；船舶；机舱监控；数据采集
目录
第一章绪论 (8)
1.1. 课题研究目的及意义 (8)
1.2. 机舱监控系统国内外研究现状 (8)
1.3. 论文的主要内容 (9)
第二章LabVIEW软件介绍 (10)
2.1 LabVIEW简介 (10)
2.1.1 LabVIEW概述 (10)
2.1.2 LabVIEW的优势 (10)
2.2 LabVIEW编程环境 (11)
2.2.1 启动界面 (11)
2.2.2 控件选板 (12)
2.2.3 函数选板 (13)
2.2.4 工具栏 (15)
2.2.5 工具选板 (16)
2.3 LabVIEW和数据采集 (14)
第三章机舱监控系统软件设计 (21)
3.1 系统组成 (21)
3.2 设计步骤 (21)
3.2.1 用户登录 (21)
3.2.2 模拟量采集 (23)
3.2.3 开关量采集 (29)
第四章程序仿真 (31)
4.1 用户登录仿真 (31)
4.2 模拟量采集部分仿真 (32)
4.3 开关量采集部分仿真 (32)
结论 (33)
致谢 (33)
参考文献 (34)
第一章绪论
课题研究目的及意义
船舶机舱监控系统是船舶自动化系统的重要组成部分，船舶机舱监控系统主要用于辅佐操作人员监控各项机组运行参数的变化情况，一旦发生异常，立即向操作人员发出警报，以便操作人员在第一时间检查警报信号发生处，并迅速做出处理，以减少非正常情况对船舶动力乃至整个船舶自动化系统造成的损害，从而大大降低船舶的损耗[1]。该系统工作的可靠性直接影响到船舶的安全航行。因此，船舶机舱的自动化程度在某种程度上就代表了整个船舶自动化系统的先进程度。最初的机舱自动化报警系统主要由继电器和报道提逻辑电路组成，现在已经不适合机舱自动化的发展要求了[2]。一直以来，船舶成本低、高效益、无事故是机舱监控的目的，因此，研究更先进船舶机舱监控系统有很大的必要性和实用性。
LabVIEW是一个工业标准的图形化开发环境，它结合了图形化编程方式的高性能与灵活性，以及专为测试测量与自动化控制应用设计的高端性能与配置功能，能为数据采集、仪器控制、测量分析与数据显示等各种应用提供必要地开发工具[3]。
数据采集卡作为普遍使用的一种实现数据采集功能的计算机扩展卡，可以通过以太网、USB、火线（1394）等多种型号的总线接入计算机，使用方便。因此把LabVIEW和数据采集卡相结合应用到船舶机舱监测系统具有很好的应用价值。
机舱监控系统国内外研究现状
机舱监控系统是随着控制理论和电子技术的发展而发展起来的,到目前为止其发展历程大致经历了以下四个阶段:常规仪表监测阶段；电、气动及中小规模集成电子模块组合逻辑监控阶段；以微机为基础的集散型监控阶段；基于现场总线技术的机舱监控系统与全船自动化系统联网监控阶段。虽然现在船舶机舱监控系统已发展到了即现场总线式全分布式系统(简称FCS)，其中有较强实力和影响的有：FoudationFieldbus ( FF ) 、LonWorks、Profibus、HART、CAN、Dup line等,它们具有各自的特色,并在不同应用领域形成了自己的优势，但至今尚未形成完整统一的国际标准。所以就目前来说集散型监控技术已发展得相当成熟,值得为当前绝大多数船舶监控系统所采用[4]。
目前，先进船舶上的机舱自动监控系统大多采用的是多微机分层监控系统，这种监控系统的结构属于典型的集散式监控系统(DCS) ，一般采用三层结构:下层有若干个分站构成，中间层作为数据通信站和显示报警处理单元，上层由信息管理单元和数据分析单元等组成。这种网络化监控系统功能齐全，能实现监控、显示、报警、历史数据存储等日常全部操作的要求，其分散控制，集中监视、操作和管理的系统结构，使监控系统的可靠性和安全性得到了提高，代表着船舶自动监控系统的发展方向。
国外主机监测报警正向更高层次的数字化、网络化、信息化、智能化方向发展。形成以智能化为核心，具有状态监测、故障诊断、趋势预报等功能的统一管理、集中监测、智能决策和分散控制的新一代综合主机监控管理系统。相关产品如挪威Kongsberg公司的主机遥控系统提供整套的控制系统和解决方案，能够满足无人机舱的监控要求。该系统基于标准化的硬件和软件，为客户提供标准化的接口和直观的用户界面；德国Siemens公司的SIMOS IMAC55是一个全开放的模块化分布式网络型监视、控制和报警系统，其系统的构建均采用了工业际准组件，各个功能模块通过网线与设在不同位置的操作站一起形成一个船舶计算机网络；挪威ABB公司的舰船Integrate Automation System采用了三层网络结构，其信息层采用以太网，控制层和设备层则采用开放式网络控制系统；加拿大CAE公司的工PMS采用了两层网络的结构，分别是控制设备与操作设备之间的管理网以及现场设备与控制设备之间的控制网。管理网一般采用TCP/IP协议和以太网;控制网则是各种现场总线网络。控制层面的各种控制器通过现场总线接口与现场总线的智能设备相连，通过以太网接口与信息层进行数据交互。这些产品的智能化、标准化程度高，水平先进[5]。
论文的主要内容
本文主要研究基于LabVIEW和数据采集卡的船舶机舱监控系统，该系统主要包括了用户登录、开关量采集和模拟量采集三部分，其中模拟量采集部分有包括了温度采集、压力采集、电压采集等几部分。系统监控了船舶运行时主柴油机、辅柴油机、电站、主锅炉和辅锅炉的数个相关量。
第二章LabVIEW软件介绍
1LabVIEW简介
2LabVIEW概述
LabVIEW是（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种用图表代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统的文本编程语言（如visual basic、visual C++、Delphi等）根据语句和指令的先后顺序决定程序的执行顺序，而LabVIEW则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序。它用图标表示函数，用连线表示数据流向。
LabVIEW提供很多外观与传统仪器（如示波表、万用表）类似的控件可用来方便地创建用户界面。用户界面在LabVIEW中被称为前面板。使用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。这就是图形化源代码，又称G（Graphics)代码。LabVIEW的图形化源代码在某种程度上类似于数据流流程图，因此又被称为程序框图代码。前面板上的每一个控件对应于程序框图中的一个对象，当数据“流向”该控件时，控件就会根据自己的特性以一定的方式显示数据，例如开关、数字或图形。
LabVIEW程序被称为VI（Virtual Instrument），即虚拟仪器，这是因为它的很多界面控件与操作都模拟了显示世界中的仪器，例如示波器与万用表等。LabVIEW的核心概念是“软件即是仪器”，即虚拟仪器上网概念。LabVIEW中包含了大量的工具与函数用于数据采集、分析、显示与存储等。这些工具都是向导式的工具，用户只需要一步步按照提示就可以实现仪器的连接和参数的设置[6]。
3LabVIEW的优势
作为基于图形化编程语言的开发环境，LabVIEW自然、直观、简洁的程序开发方式大大降低了学习难度。开发者可以通过各种交互式控件、对话框、菜单及函数模块进行编程。所需做的只是将这些VI模块拖拉到程序框图中，并定义它在应用程序中的功能。最后将这些控件或VI模块连接起来即可完成仪器设计。
选择LabVIEW开发测试和测量应用程序的一大决定性因素是其开发速度。通常，使用LabVIEW开发应用系统的速度和比使用其他编程语言快4-10倍。
LabVIEW的主要优势体现在如下几个方面：
（1）提供了丰富的图形控件，并采用图形化的编程方法，彻底把开发人员从复杂苦涩的文本编辑中解放出来。
（2）内建的编辑器在用户编写程序的同时就在后台自动完成了编译。因此用户在编写程序的过程中如果有语法错误，它会被立即显示出来。
（3）由于采用数据流模型，它实现了自动的多线程，从而能充分利用处理器尤其是多处理器的处理能力。
（4）通过DLL、CIN节点、ActiveX、.NET或MATLAB脚本节点等技术，可以轻松实现LabVIEW与其他编程语言混合编程。
（5）通过应用程序生成器可以轻松地发布EXE、动态链接库或安装包。
（6）LabVIEW提供了大量的驱动与专用工具，几乎能与任何接口的硬件轻松连接。
（7）LabVIEW内建了600多个分析函数，用于数据分析和信号处理。
（8）NI同时提供了丰富的附加模块，用于扩展LabVIEW在不同领域中的应用，例如实时模块、PDA模块、FPGA模块、数据记录与监控（DSC）模块、机器视觉模块与触摸屏模块等[6]。
4LabVIEW编程环境
5启动界面
成功安装LabVIEW8.5之后，双击桌面图标或单击开始菜单的对应项，即可启动LabVIEW8.5，其启动界面如图2-1所示。
图2-1 LabVIEW8.5中文版启动界面
启动界面左侧的“文件”向导框内列出了最常用的命令，如新建VI、新建项目、新建基于模板的VI等以及最近打开过的项目和VI程序，以便用户使用。
右侧的资源向导框内列出了常用资源（如系统帮助、范例、网络资源）以及对LabVIEW 新特性的介绍，这些都是学习和使用LabVIEW的绝佳帮手，特别是其中的“查找范例...”项，提供了丰富的编程实例，几乎所有的常用功能都可以从中找到例子。
单击启动界面上的“新建”下的“VI”项或单击快捷键Ctrl+N，创建一个新VI，会弹出如图2-2所示的前面板和框图编辑窗口。
图2-2 前面板和框图编辑窗口
6控件选板
在前面板进行编程的时候，用鼠标右键单击前面板的空白区域，所弹出的控件选板如图2-3所示，本系统所用的各个子选板及其用途如下。
图2-3 控件选板
（1）整体布局
新式：提供新式风格的各种控件
系统：提供与所在操作系统风格统一的各种控件
经典：提供经典风格的各种控件
Express（特快通道）：包含了最常用的几类控件
.NET与ActiveX：提供.NET和ActiveX支持的相关控件
选择“选择控件...”项可以读取事先定制好的控件文件，用于添加用户自定义的控件。（2）控件介绍
新式、系统、经典分别为不同风格的控件子选板，其包含的控件功能是相同的，以新式子选板为例，其下一级子选板及用途有：
数值：数值型控件，如编辑框、滑动条、进度条、表盘等
布尔：布尔型控件，如按钮、开关、LED等
字符串与路径：字符串和路径控件
数组、矩阵与簇：复合型控件，如数组、矩阵和簇
修饰：各种修饰控件，如线条、箭头、形状、标签等，这类控件的特点只是作为前面板装饰用，无对应的框图子程序
7函数选板
鼠标右键单击框图的空白区域，弹出的函数选板如图2-4所示，本系统所用的各个子选板及其用途如下：
图2-4 函数选板
（1）整体布局
测量I/O：提供与测量I/O相关的各种函数
仪器I/O：提供与仪器I/O相关的各种函数
数学：提供大量常用数学函数
信号处理：信号处理相关函数
数据通信：各种网络通信相关函数和进程同步函数
互联接口：各种与外部代码调用、.NET支持、ActiveX支持、注册表读写、版本控制、端口读写、输入设备控制等相关的接口函数
Express（特快通道）：包含了一些最常用的函数和程序框架
选择“选择VI...”项可以从磁盘上读取一个子VI并添加到当前框图中。
（2）控件介绍
子选板中最为常用的是编程子选板，其下一级子选板及其用途如下：
结构：各种结构，用于程序流程控制，如循环结构、选择结构、顺序结构、
事件结构、公式节点、MathScript节点、局部变量和全局变量等
割、逆转、二维数组转置，以及数组与簇、数组与矩阵之间类型转换
以及簇与变体和其他数据类型之间的类型转换
数值：常用的数字计算、各种数值型数据间的相互转换、复数计算和常用数字常量等
布尔：与、或、非、异或等各种逻辑运算和类型转换函数
字符串：与字符串操作、类型转换和XML相关的函数
比较：各种数据比较函数
定时：各种定时、等待、时间类型转换函数
8工具栏
（1）前面板工具栏
在编辑前面板的时候，界面上方的工具栏可以提供一些便捷功能，尤为实用，如图2-5所示。
图2-5 前面板工具栏
其中各个按钮的主要用途如下：
运行：单击可运行当前VI，运行中该按钮变为，如果该按钮变为，表示当前VI中存在错误，无法运行，单击该按钮即可弹出对话框显示错误原因。
连续运行：单击可重复连续运行当前VI
中止执行：当VI运行时变亮为，可单击终止当前VI运行
暂停：单击可暂停当前VI运行，再次单击继续运行
文本设置：对选中文本的字体、大小、颜色、风格、对齐方式等进行设置
对齐对象：使用不同方式对选中的若干对象进行对齐
分布对象：使用不同方式对选中的若干对象间隔进行调整
调整对象大小：使用不同方式对选中的若干前面板的大小进行调整，也可精确指定某控件的尺寸
重新排序：调整选中对象的上下叠放次序
显示/隐藏即时帮助窗口：单击后可显示/隐藏一个小悬浮窗口，其中是关于鼠标所指定对象的帮助内容
（2）框图工具栏
框图界面上方的工具栏与前面板工具栏类似，如图2-6所示。
图2-6 框图工具栏
框图工具栏中与前面板工具栏不同部分的按钮用途如下：
高亮显示执行过程：单击该按钮，变为后，VI运行时变慢，并可观察到数据流在框图中的流动过程，对初学者理解数据流运行方式尤为有用
保存连线值：单击后变为，可使VI运行后为各条连线上的数据保留值，可用探针直接观察数据值
单步进入：调试时使程序单步进入循环或子VI
单步通过：调试时程序单步执行完整个循环或子VI
单步退出：单步进入某循环或者自VI后，单击此按钮可使程序执行完该循环或者子VI剩下的部分并跳出[7]
9工具选板
在前面板和程序框图中都可以看到工具选板。工具选板上的每一个工具都对应于鼠标的一个操作模式。光标对应于选板上所选择的工具图标。可选择合适的工具对前面板和程序框图上的对象进行操作和修改。
如果自动工具选择已打开，当光标移动到前面板或程序框图的对象上时，LabVIEW将自动从工具选板上选择相应的工具。请打开工具选板，选择查看工具选板。LabVIEW将记住工
具选板的位置和大小，因此当LabVIEW重启时选板的位置和大小保持不变。
LabVIEW8.5简体中文版的工具选板如图2-7所示。利用工具选板可以创建、修改LabVIEW 中的对象，并对程序进行调试。工具选板是LabVIEW中对对象进行编辑的工具。
图2-7 工具选板
工具选板中各种不同工具的图标及其相应的功能如下：
自动/手动选择切换，当按下自动选择按钮，鼠标经过前、后面板上的对象时，系统会自动选择工具选板中相应的工具，方便用户操作。当用户选择手动时，需要手动选择工具选板中的相应工具
操作工具，用来操纵前面板中的控制量和指示器。当用它指向数值或者字符量时，它会自动变成标签工具
位置、尺寸、选择工具，用来选取对象，改变对象的位置和大小
标签工具，用于输入标签文本或者创建标签
连线工具，用于在后面板中连接两个对象的数据端口，当用连线工具接近对象时，会显示出其数据端口以供连线之用。如果打开了帮助窗口时，那么当用连线工具至于某连线上时，会在帮助窗口显示其数据类型
对象弹出菜单工具，当用该工具单击某对象时，会弹出该对象的快捷菜单
滚动窗口工具，使用该工具，无须滚动条就可以自由滚动整个图形
颜色设置工具，用来设置窗口对象的前景色和背景色[8]
10LabVIEW和数据采集
数据采集是指从系统外部采集数据并进行转换后传输到系统内部的过程，能够提供这一功能的完整系统被称为数据采集系统（Data Acquisition System）。
一个通用DAQ 测量系统其主要的测量任务实质上是由安装在计算机上的软件完成的，而DAQ 硬件知识将输入信号转换成计算机所能操作的数字信号。这意味着一个DAQ 设备能执行多种测量任务，不同的测量任务仅仅是软件的不同。[9]
对于基于计算机的数据采集系统来说，所采集的数据信号一般为电信号（如电压、电流等），所能处理的信号一般为数字信号，所以需要将外部的模拟物理量转换为以电信号表示的数字量后交分析程序处理，这一转换过程称为模拟输入；而有时系统需要向外部提供激励，所以有的数据采集系统也提供模拟输出功能，将内部的数字激励信号转换为模拟输出信号。典型数据采集系统如图2-8所示。[7]
图2-8 典型的基于PC 的DAQ 系统
（1）传感器和变换器
数据采集系统的中的传感器和变换器的主要功能是将系统外部的各种类型的物理量转换为电信号，供数据采集系统进行采集和处理。常见的信号类型有5类，其中模拟信号包括直流（DC ）信号、时域信号和频域信号；数字信号包括通断和脉冲序列两种类型。对同一个信号可以采用多种测量角度。
（2）信号调理
从传感器得到的信号可能会很微弱，或者包含大量噪声，或者是非线性等，这种信号在进入采集卡之前必须经过信号调理。信号调理的方法主要包括放大、衰弱、隔离、多路复用、滤波、激励和数字信号调理等。
（3）数据采集设备
数据采集设备的功能是将数据转换为计算机课处理的数字信号，并传递到计算机中去。通常情况下数据采集设备是一个数据采集卡，与计算机的连接可以采用多种方式。NI 的数据采集设备支持的总线类型包括PCI 、PCI Express 、PXI 、 传
感
器
和
变
换
器 数 据 采 集 设 备 信 号 调 理 PC 机 软 件
PCMCIA、USB、CompactFlash、Ethernet以及火线等各种总线。数据采集卡的功能包括模拟输入、模拟输出、数字I/O、触发采集和定时I/O。
①模拟输入
模拟输入主要考虑的基本参数包括通道数、采样速率、分辨率和输入范围等。
通道数——对于采用单端和差分两种输入方式的设备，模拟输入通道数可以分为单端输入通道数和差分输入通道数。在单端输入中，输入信号均以共同的地线为基准。对于差分输入，每一个输入信号都有自有的基准地线；由于共模噪声可以被导线所消除，从而减小了噪声误差。
采样速率——这一参数决定了每秒钟进行模数转换的次数。一个高采样速率可以在给定时间下采集更多数据，因此能更好地反映原始信号。
分辨率——模数转换器用来表示模拟信号的位数即是分辨率。分辨率越高，信号范围被分割成的区间数目越多，因此，能探测到的电压变量就越小。在恰当地设计模拟输入电路其他部分的情况下，可以对模拟信号进行非常准确的数字化。
输入范围——输入范围是ADC可以量化的最小和最大电压。NI公司的多功能数据采集设备对量程范围进行选择，可以在不同输入电压下进行配置。
②模拟输出
模拟输出用来为数据采集系统提供激励源。数模转换器（DAC）的一些技术指标决定了所产生输出信号的质量：稳定时间、转换速率和输出分辨率。
稳定时间——稳定时间是指输出达到规定精度时所需要的时间。稳定时间通常由电压上的满量程变化来规定。
转换速率——转换速率是指数模转换器所产生的输出信号的最大变化速率。
稳定时间和转换速率一起决定模数转换器改变输出信号值的最大变化速率。
输出分辨率——输出分辨率与输入分辨率相似，它是产生模拟输出的数字码的位数。较大的位数可以缩小输出电压增量的量值，因此可以产生更平滑的变化信号。对于要求动态范围宽、增量小的模拟输出应用，需要有高分辨率的电压输出。
③触发采集
许多数据采集的应用过程需要基于一个外部事件启动或停止一个数据采集的工作。数字触发使用外部数字脉冲来同步采集与电压生成。模拟触发主要用于模拟输入操作，当用一个输入信号达到一个指定模拟电压值时，根据相应的变化方向来启动或停止数据采集的操作。
NI公司为数据采集产品开发了RTSI总线。该总线使用一种定制的门阵列和一条带形电缆，能在一块数据采集卡上的多个功能之间或者两块甚至多块数据采集卡之间发送定时和触发信号。通过该总线，可以同步模数转换、数模转换、数字输入、数字输出和计数器/计时器的操作。
④数字I/O（DIO）
DIO接口经常被用来控制过程、产生测试波形、与外围设备进行通信。在每一种情况下，最重要的参数有可应用的数字线的数目、在这些通路上能接收和提供数字数据的速率、通路的驱动能力。一个常见的DIO应用时传送计算机和设备之间的数据，这些设备包括数据记录器、数据处理器及打印机。
⑤定时I/O
计数器/定时器在许多应用中具有很重要的作用，包括对数字时间产生次数的技术、数字脉冲计时以及产生方波和脉冲。
应用一个计数器/计时器最重要的指标是分辨率和时钟频率。分辨率是计数器所应用的位数。越高的分辨率以为着计数器可以计数的位数越高。始时钟频率越高，计数器递增得也越快，因此对于输入可探测的信号频率越高，对于输出则可以产生更高频率的脉冲和方波形。（4）PC与软件
软件使PC机和数据采集硬件形成一个完整的数据采集、分析和显示系统。软件层中的驱动软件可以直接对数据采集硬件的寄存器编程，管理数据采集硬件的操作并把它和处理器中断，DMA和内存这样的计算机资源合在一起。驱动软件隐藏了复杂的硬件底层编程细节，为用户提供容易理解的接口[6]。
第三章机舱监控系统软件设计
3系统组成
本机舱监控系统基于LabVIEW8.5设计，系统对船舶主柴油机、辅柴油机、电站、主锅炉、辅锅炉、齿轮箱等部分进行监控。
系统主要由用户登录、数据采集两大部分组成，其中数据采集部分分为开关量和模拟量采集两部分。模拟量采集部分采集了压力、温度、电压等信号。
4设计步骤
5用户登录
用户登录界面用于系统管理员和操作员等的登录，登录成功才可以进入系统进行一系列相关的数据采集操作。用户登录界面前面板和框图如下图3-3至3-6所示[6]。
图3-4 用户登录框图—登录成功
图3-5 用户登录框图—登录失败
图3-6 用户登录框图—退出
用户登录界面结构介绍：
①While循环
重复执行内部的子程序框图，直到条件接线端（输入端）接收到特定的布尔值。将布尔值连接至While循环的条件接线端。右键单击条件接线端，从快捷菜单中选择真(T)时停止或真(T)时继续。While循环永远至少执行一次。
②事件结构
事件结构包括一个或多个子程序框图，或事件分支，当结构执行时，仅有一个子程序框图或分支在执行。事件结构将等待直至某一事件发生，并执行相应条件分支从而处理该事件。右键单击结构边框，可添加新的分支并配置需处理哪些事件。为事件结构边框左上角的“超时”接线端连接一个值，以指定事件结构等待某个事件发生的时间（以毫秒为单位）。默认为–1，即永不超时。事件数据节点位于每个事件分支结构的左边框内侧。该节点用于识别事件发生时LabVIEW返回的数据。根据事先为各事件分支所配置的事件，该节点显示了事件结构每个分支中不同的数据。如果配置单个分支来处理多个事件，那么只有被所有事件类型所支持的数据才可用。在程序框图上放置一个事件结构时，超时事件分支为默认分支。
③条件结构
条件包括一个或多个子程序框图或分支，当结构执行时，仅有一个子程序框图或分支在执行。连接至选择器接线端的值可以是布尔、字符串、整数，或枚举类型，它决定了执行哪个分支。右键单击结构边框，可添加或删除分支。Us可使用标签工具来输入条件选择器标签的值，并配置每个分支处理的值。
④等于？
如果x等于y，则返回TRUE。否则，函数返回FALSE。该函数可改变比较模式。如比较两个矩阵，默认的比较模式为比较集合，该函数将返回一个标量。可比较数组或相同数据类型元素组成的簇，产生一个布尔值数组或簇。连线板显示了该多态函数的默认数据类型。
⑤与
计算输入的逻辑与。两个输入必须为布尔或数值。如果两个输入都为TRUE，函数返回TRUE。否则，返回FALSE。
6模拟量采集
由表3-1可知，模拟量采集部分主要采集温度、压力、电压、频率等模拟信号。该部分程序图如下所示：
课程设计-自动化生产线监控系统
摘要 (2) 一：概述 (3) 二：自动化生产线监控系统的方案设计 (3) 2.1、研究的目的、意义 (3) 2.2、自动化监控系统的控制要求 (4) 三、自动化生产线监控系统电路设计 (4) 3.1、设备选型 (4) 3.1.1、命令输入设备选型 (4) 3.1.2、传感器设备选型 (4) 3.1.3、计算机选型 (4) 3.1.4、I/O选型 (4) 3.2、系统方框图 (5) 3.3、FX2N-48MR 的I/O分配表： (5) 3.4、系统接线图 (5) 3.5、系统软件选型 (6) 四、系统软件的设计与调试 (6) 4.1、建立工程 (6) 4.2、定义变量 (9) 4.2.1变量的分配 (9) 4.2.2变量定义的步骤 (9) 4.3画面的设计与编辑 (12) 4.4 动画连接和调试 (15) 4.5 控制程序的编写 (16) 4.5.1 事件命令语言程序的编制 (16) 4.5.2应用程序命令语言程序的编制 (17) 五、程序的模拟运行遇调试 (18) 5.1 配置画面 (18) 5.2程序的模拟调试 (19) 六、软硬件联调。 (19) 6.1 系统的电路连接 (19) 6.2 FX2N-48MR 型PLC通信参数设置 (19) 6.3 在组态王中进行三菱FX2N-48MR型设备配置 (19) 6.3.2 将I/O变量与设备进行连接 (21) 6.3.3 系统软、硬件的联调 (21) 七、结论 (21) 八、致谢：..................................................................................错误！未定义书签。参考文献. (22) 附录： (23)
视频监控系统方案设计.doc
教二二楼视频监控系统 设 计 方 案 课程名称：弱电工程综合实训 指导教师： 项目设计：闭路电视监控系统 设计人： 班级 项目小组：第6组 组员
目录 目录 (2) 1 工程概况 (3) 1.1 建筑物概述 (3) 1.2 视频监控的意义 (3) 2 系统设计原则 (4) 3 系统设计依据 (4) 4 方案总体设计 (5) 4.1 系统设计方案 (5) 4.1.1 视频模拟处理部分 (5) 4.1.2 通信部分 (6) 4.1.3 视频数字处理部分 (6) 4.2 系统部暑说明 (7) 4.3 集中监控功能 (7) 4.4 集中监控建设要求及参数标准 (8) 5 设备参数及布置 (9) 5.1 摄像头选择参数 (9) 5.1.1 摄像头数量及布置情况 (9) 5.1.2 摄像头的规格参数 (9) 5.1.3 监控系统服务器存储要求 (10) 5.1.4 场所布线 (10) 5.2 监控服务器及显示器 (10) 5.2.1 四路嵌入式硬盘录像机 (10) 5.2.2 矩阵 (11) 5.2.3 矩阵主机控制键盘 (12) 6 系统技术特点 (13) 7结论 (14) 参考文献 (14)
1 工程概况 1.1 建筑物概述 教二二楼有施耐德照明系统实验室、传感器实验室、电机控制实验室、楼宇控制实验室、空调制冷实验室、单片机应用技术实验室、PLC实验室以及两个办公室，走廊是“L”型，西走廊长36m，宽2.45m，南走廊长57m，宽2.45m。西走廊尽头是门，南走廊尽头是窗中间有扇门另一个尽头是电梯、楼梯。 1.2 视频监控的意义 监控系统是安全防范领域中的重要组成部分，系统通过摄像机及其辅助设备（镜头、云台等），直接观察被监视场所的情况，同时可以把被监视场所的情况进行同步录像。另外，电视监控系统还可以与防盗报警系统等其他安全技术防范体系联动运行，使用户安全防范能力得到整体的提高。 视频监控具有明显的应用特点，它主要用于工业、交通、商业、金融、医疗卫生、军事及安全保卫等领域，是现代化管理、监测、控制的重要手段之一。由于它首先应用于工业，所以有时又称它为工业电视。应用电视能实时、形象、真实地反映被监视控制的对象。利用这一点，及时获取大量丰富的信息，极大地提高了管理效率和自动化水平。同时，在某些场合，利用应用电视解决人们不能直接观察的困难，使其成为一种有效地观测工具，发挥不可替代的独特作用。因此，应用电视越来越受到人们的重视，在现代社会的各个方面得到越来越多的应用。
高速公路隧道视频监控系统
高速公路监控系统 课程设计 题目名称 学号 姓名 指导教师 提交日期
高速公路隧道视频监控系统课程设计 一、说明 1、高速公路与一般公路相比，具有线型好，交通流量大，车行速度快等特点，高速公路隧道又是高速公路路网的咽喉路段，如不采用先进的监控管理措施，在交通量大、气候恶劣的情况下，极易发生交通事故和交通阻塞。视频监控系统的建立可实施高速公路咽喉地段交通流量和交通运行监视，对关键路段实施交通适时控制，及时发现各种异常情况并采取应急措施，以确保高速公路安全、快速、舒适、经济地运营。 2、本次设计某公路隧道为单向双车道双洞隧道，上下行线长均为5km，行车道每隔150m左右设置一台摄像机，双洞大约共要64台摄像机。两洞之间由4个车行横洞相连，每1km设计一个车行横洞。隧道的主要技术条件为：隧道单洞净宽10.5m，净高5m，行车道宽7.5m，设计车速80km/h。 3、根据隧道特点，视频监控系统设计应充分考虑到本隧道具有距离长、照度低、通风条件差、湿度高及有害气体浓度大、以及具有较强腐蚀性等特点。系统要求在隧道正常运行时，能够循环显示监视图像，并还能将所有监视画面集中显示。在右报警时，能自动切换进行监视，并能启动录像机进行录像存档。系统还要求摄像机有自动检测功能。 4、对于高速公路隧道的视频监控方案主要考虑隧道的入口、中间段、出口处的实时图像状况。 视频监控系统的功能主要体现在以下几方面： 1）通过网络实现远程视频图像实时浏览； 2）通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作； 3）通过图像监控报警联动功能，对突发事件及时预警和及时处理； 4）配合其它系统的工作。 5、视频监控系统由视频摄像子系统、图像传输子系统、输出子系统、控制子系统组成。 1）视频摄像子系统，包含摄像机、摄像机镜头、摄像机支架、防护罩、云台等。主要任务是全天候拍摄隧道中监视范围内的车辆及环境场景，完成信息采集。 2）图像传输子系统，主要指视频发射机、中继器、接收机、线缆、视频分配器等。完成采集图像信号的传输工作。 3）输出子系统，包括监视器、硬盘录像机、延时录像机。将接收到的图像一一显示出来。 4）控制子系统，包括云镜控制器或控制键盘、副控键盘、矩阵切换器、画面分割器等。控制系统是实现整个系统功能的指挥中心。 摄像系统将现场的视频信号采集拾取到监视系统中，由传输系统完成视频信号的传递，视频信号在监控室连接到监视器、录像机等输出设备，系统用户通过控制键盘、解码器等控制子系统的设备完成变焦、旋转等功能，其基本原理图如
污染源在线监控站点基础数据库系统
佛山市水质自动监测系统软件开发项目 项目名称 佛山市水质自动监测系统软件开发项目 二、项目范围 软件开发和数据对接 、项目建设背景 为加强对江河水质的监控并及时掌握水质情况，2006 年建设了水环境质量自动监测网络，其中，全市已建成7个水质自动监测站，拟建3 个，监测项目达14 项，水环境质量自动监测网能实时对全市主要江河水源地和跨界断面水质进行监控。水站建成后由于分布地方不同，收集各站点的信息比较麻烦，环境管理人员不能及时掌握各水站的水质监测情况，因此急需建设一套水质自动监测系统，把各水站监测的各主要江河水质数据在系统上表现出来。 同时，2004 年我局建设了污染源在线监控系统，该系 统实时监控我市重点污染源排污状况，包括废水重点污染源和省控制废气重点污染源企业。为进一步扩展系统将地表水自动监测站监测数据纳入系统监控，要求在此平台基础上开发水质自动监测系统，把各水站监测的各主要江河水质数据在环境信息管理平台上表现出来，为环境管理和环境决策提供有效信息。
四、各水站点运行及建设概况 1、水站建设现状 截至2008 年4 月，佛山市境内已建成水质自动监测子 站共7 个，包括位于禅城区沙口站，顺德区陈村潭村站、伦教羊额站、龙江杨滘站、均安七滘站、容桂穗香围站，以及省环保局投资建设的位于三水区青岐站。拟建水质自动监测站共3 个，包括即将建成的位于南海区小塘站、计划年内兴建的位于高明区富湾站和位于三水区大塘站。 2、监测项目 目前沙口水质自动监测站监测项目包括水温、pH 值、 溶解氧、电导率、浊度、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总有机碳等9 项。年内新增包括硬度、酚、氰化物、总砷、镉、六价铬、镍等7 项 监测项目。 位于顺德区5 个水质自动监测站监测项目相同，包括 pH 值、溶解氧、电导率、浊度、高锰酸盐指数、硬度、酚、 氟化物、硝酸盐氮、氨氮、总磷、氰化物及总砷等14 项。 三水区青岐站监测项目包括水温、pH 值、溶解氧、电 氰化物 等10 项。 在建南海区小塘站监测项目包括水温、pH 值、溶解氧、
视频监控系统设计方案
网络监控系统设计方案
导读：本次设计方案中，视频监控系统分为如下几个部分，每部分的基本功能和组成如下： (一) 前端视频数据采集部分：通过网络摄像机实现对各个监控区域的图像采集；前端视频数据 采集设备包括红外一体化网络摄像机、网络半球、网络智能球、高清网络摄像机、立杆、墙挂支 架等设备。
视频监控总体设计 1.1. 网络视频监控系统组成 本次设计方案中，视频监控系统分为如下几个部分，每部分的基本功能和组成如下： (一) 前端视频数据采集部分：通过网络摄像机实现对各个监控区域的图像采集；前端 视频数据采集设备包括红外一体化网络摄像机、网络半球、网络智能球、高清网络摄像机、 立杆、墙挂支架等设备。 (二) 视频数据传输部分：通过超五类双绞线、室外 4 芯室外多模铠装光缆、光电转换 设备和网络交换机等设备组成转发视频图像数据的传输网络， 并通过传输网络将图像数据从 前端监控设备传送到后端监控中心进行视频显示和存储， 主要设备和线材包括： 网络交换机、 光电转换设备、超五类双绞线、室外铠装光缆等。 (三) 视频监控中心部分：视频监控中心是将前端采集的视频图像信息通过软件解码， 转化为图像信号传送到监视器上， 形成直观图像信息并且显示出来， 同时对视频信息按照存 储策略进行存储。通过网络监控中心管理平台对整个系统进行统一操作、配置、管理，其中 主要设备网络监控中心管理平台、监控录像主机、大尺寸电视等设备。 (四) 监控终端部份：监控终端主要功能是监看实时视频画面、查询回放录像、抓拍图 像、手动录像，主要包括监控客户端、多路视频解码器。 1.2. 监控系统拓扑图
远程视频监控系统大学毕业论文外文文献翻译及原文
毕业设计（论文）外文文献翻译 文献、资料中文题目：远程视频监控系统 文献、资料英文题目： 文献、资料来源： 文献、资料发表（出版）日期： 院（部）： 专业：电子信息工程 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 翻译日期： 2017.02.14
外文文献翻译 A System for Remote Video Surveillance and Monitoring The thrust of CMU research under the DARPA Video Surveillance and Monitoring (VSAM) project is cooperative multi-sensor surveillance to support battlefield awareness. Under our VSAM Integrated Feasibility Demonstration (IFD) contract, we have developed automated video understanding technology that enables a single human operator to monitor activities over a complex area using a distributed network of active video sensors. The goal is to automatically collect and disseminate real-time information from the battlefield to improve the situational awareness of commanders and staff. Other military and federal law enforcement applications include providing perimeter security for troops, monitoring peace treaties or refugee movements from unmanned air vehicles, providing security for embassies or airports, and staking out suspected drug or terrorist hide-outs by collecting time-stamped pictures of everyone entering and exiting the building. Automated video surveillance is an important research area in the commercial sector as well. Technology has reached a stage where mounting cameras to capture video imagery is cheap, but finding available human resources to sit and watch that imagery is expensive. Surveillance cameras are already prevalent in commercial establishments, with camera output being recorded to tapes that are either rewritten
XX工厂视频监控系统设计方案
工厂 视频监控系统工程 工 程 设 计 方 案 地址：传真：联系电话：
网址：邮箱：1 目录 一、系统应用概述 (3) 二、项目需求 (3) 三、前端设计 (4) 四、XXXXXXXXXXX工厂监控点分布及选型： (5) 五、设备安全 (5) 六、系统主要设备介绍： (6) 1、智能球型摄像机 (6) 2、低照度摄像机 (7) 3、超宽动态摄像机 (8) 4、强光抑制照车牌红外摄像机 (9) 5、一体化摄像机 (10) 6、海康威视嵌入式硬盘录像机 (11) 七、报价清单： (13) 技术支持与人员培训 (15) 售后服务 (15) 附平面设计图 (15) 2 一、系统应用概述 视频监控系统是安全防范技术体系中的一个重要组成部分,是一种先进的、防范能力极强的综合系统，它可以通过嵌入式硬盘录像机及辅助设备（云台、镜头等）直接观看被监视场所的情况，一目了然；同时它可以把监视场所的图像和声音全部或部分记录下来，这样就为日后对某些事件的处理提供了方便条件及重要依据。 二、项目需求 XXXXXXXXXXX工厂是将各摄像机的图像接入本地录像设备（即嵌入式硬盘录像机），通过嵌入式硬盘录像机将模拟图像进行数字化压缩处理后存储在硬盘中，然后通过网络访问嵌入式硬盘录像机，来查看、监视工厂内的安保情况。 系统主要实现功能如下： 1) 图像摄取功能 图象质量好、画面质量清晰逼真 对重要部位进行实时远程监控录像
可进行多画面分割和单画面显示。 可对整个场所进行全方位视频监控。 2) 录像功能 单路和多路图像信号同步录入，本地能保持将近15天的录像时间。 录像方式有以下几种： A、手动录像：人工操作录像； B、全天候录像：一天24小时不间断的录像； C、移动侦测录像：当有移动物体时开始录像，移动物体离开时停止录像； D、报警联动录像：当有传感报警时开始录像； E、事件录像：当发生某些事件时，系统自动开始录像。 录像的存储介质是硬盘，所有资料都存储在硬盘中，当硬盘存满时，系统会自动覆盖之前的录像，以最新的代替最老的，一天覆盖一天的覆盖过去。 3) 显示功能 本地通过显示器,用于终端显像,每一个监视器可显示4/9/12/16分割画面。监控中心可配备电视墙、视频矩阵和控制键盘，可以控制任意画面的任意切换，对监控范围内的所有摄像机进行切换监看。 3 4) 图像检索功能 对录像能方便检索回放；可指定某个时间段任意回放。 录像存储在硬盘录像机的硬盘里，用户可以在任意时间调查录像，可以选择任意一个通道、任意一个时间段的录像，再进行回放查看，如果录像存在疑问，还可以通过USB设备将录像直接拷贝下来。 系统中所用的嵌入式硬盘录像机具有网络功能，将录像机接入到网络上，无论是局域网里的用户还是广域网的用户，都可以通过网络录像机，查看现场的情况。 5) 远程传输功能 可将本地的硬盘录像主机的图像通过网络传输到有关部门进行远程监看。 系统中所用的嵌入式硬盘录像机具有网络功能，将录像机接入到网络上，无论是局域网里的用户还是广域网的用户，都可以通过网络录像机，查看现场的情况。 三、前端设计 根据甲方的需求及提供的图纸，设计大门口安装2支强光抑制照车牌红外摄像机，监看出入车辆情况及大门的情况；设计在侧门（消防紧急出入口）安装1个强光抑制照车牌红外摄像机，监看侧门出入的情况；设计在外围围墙安装15个低照度摄像机，监看外围围墙及厂周边的安保情况；设计在摩托车停放区安装1个低照度摄像机，监看停车场内的停车情况；设计在修车房安装1个低照度摄像机，监看修车房的情况；设计在车间一靠侧围墙通道安装2个低照度摄像机，监看走道的情况；设计在原纸仓的两个装卸货区安装2个低照度摄像机，监看货物的拆卸及出入的情况；设计在成品仓安装7个超宽动态摄像机，主要监视货物的出入情况；设计在车间一安装4个球型摄像机，监看车间内的工作情况；设计在3号厂房一层安装4个低照度摄像机，监视四个产品成品出口；在3号厂房二层安装3个球型摄像机，监视二层厂房内的工作情况；设计在4号厂房的一层、二层共安装6个球型摄像机，监视一、二层厂房内的工作情况；设计在办公楼安装若干个摄像机，确保办公室安保情况和协助管理；设计在宿舍楼安装若干个摄像机，确保宿舍楼的安保情况。
视频监控系统系统培训
视频监控系统系统培训文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
1、培训目的 为了保证该系统建成后能够稳定、可靠地长期运行，并能充分发挥该系统的功能，我们特此制定详细的免费培训计划，让使用者能够最大限度地掌握该系统的使用方法，并能独立判断与排除日常常见故障。我们将建立完善的沟通渠道，不断向用户提供最新的信息系统技术，使用户能够不断提高自己的业务水平。 基于强大的技术储备与高素质的客户服务工程师，我们的培训能力与培训效果一直很受用户的好评。我们将以深厚的专业知识与敏锐的洞察力，为该系统的建成与使用提供良好的技术咨询与培训服务，为整个项目顺利实施打下坚实的基础。 2、培训方式、方法 我们将为用户提供两类培训及三种培训方式： 系统操作人员培训：使用人员培训是普及型培训，目的是让操作人员对整个监控系统的原理、运作、故障排除有充分了解，掌握本系统工程的设计图纸和设计方案，理解设计意图，学习整个系统的调试和和维护。包括以下内容： 对整个系统的原理和运行有充分了解，理解设计意图 学习管理规范和维护体制 器材分布及原理 系统工作过程及操作、外围设备的操作与维护
计算机软件系统的标准与维护、系统的联网、操作与维护系统日常操作记录表系统管理人员培训：系统管理人员培训是面向设备管理人员，目的是使设备管理人员了解各个设备的工作原理，独立进行常见故障的判断与排除。包括以下内容： 各子系统工作原理 系统硬件、软件组成及功能特点 整个系统运作的过程及维护 接受疑难问题解答 现场培训：在系统安装期间及正式使用初期，我们将派讲师到现场进行培训，向维护人员与使用人员介绍系统的构成、使用、管理、维护等方面的知识，该培训为普及型的培训，人数不限： 公司访问：我们将定期邀请贵方相关技术人员到我们公司访问，参观我们的实验室，了解最新的技术发展水平与设备，与我们公司的技术人员一起进行技术上的交流和讨论。 3、培训内容 1)理论培训 地点天数内容 甲方指定地点3天1、系统原理及操作 2、前端设备的操作和维护
视频监控毕业设计
视频监控毕业设计
目录 第一章前言 0 1.1 选题背景 0 1.2 研究意义 (1) 第二章需求分析与方案制定 (3) 2.1功能性分析 (3) 2.2可行性分析 (3) 2.3设计的主要目标任务 (3) 第三章模块特性介绍 (4) 3.1 S3C2440嵌入式系统开发板简介 (4) 3.2 芯片特性简介 (5) 第四章系统硬件设计 (6) 4.1 系统的硬件框图 (6) 4.2电源部分 (7) 4.3 JTAG接口 (8) 4.4 复位系统 (9) 4.5 CSI摄像头接口 (10) 4.6 10/100M网卡接口 (11) 4.7 RS232接口 (11) 第五章系统软件设计 (13) 5.1开发板Bootloder的烧写 (13)
5.2开发板系统内核的烧写 (14) 5.3开发板根文件系统的烧写 (15) 5.4 Cmos摄像头的驱动程序 (16) 5.5平台的移植 (16) 5.6视频信息显示页面（包括远程登录的登陆界面） (16) 结论（结语）部分 (17) 参考文献 (18) 附录 (19) 致谢 (20)
第一章前言 1.1 选题背景 随着人们生活水平的提高，现在的人们对自身安全方面的需求有了巨大的提高，不仅仅是个人，很多企业也在这方面花费了巨大的人力和物力。人们需求有一种高性能的安防技术来为自己提供保障。当今社会的科技发展迅速，信息传输技术五花八门，通过对一些传统上的技术进行升级实现了很多高性能的安防技术，采用视频监控是其中一种。视频监控业务具有悠久的历史，在传统上广泛应用于安防领域，是协助公共安全部门打击犯罪、维持社会安定的重要手段。近年来，随着宽带的普及，计算机技术的发展，图像处理技术的提高，视频监控正越来越广泛地渗透到教育、政府、娱乐、医疗、酒店、运动等其他各种领域。视频监控作为一种传统视频技术与现代通信技术相结合的应用，目前在国内外已引起了越来越多的关注。视频监控是安全防范系统的重要组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控技术也有了长足的发展。在视频技术不断的发展情况下,视频监控目前可分为两大类:数字视频监控系统和网络监控( 嵌入式视频监控系统 )。 1、视频监控的数字化首先应该是系统中信息流（包括视频、音频、控制等）从模拟状态转网络视频编解码器为数字状态，这将彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构，根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，使智能网络视频监控系统与安防系统中的各个子系统间实现无缝连接，并在统一的操作平台上实现管理和控制，这就是系统集成的含义。 2、视频监控的网络化将以这系统的结构将由集成式向集散式系统过渡，集散式系统采用多层分级的结构形式，具有微内核技术的事时多任务、多用户、分布式操作系统以实现抢先任务调度算法的快速响应，组成集散式视频监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系统化设计，视频监控系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友
银行视频监控系统课程设计报告书
银行视频监控系统课程设计
目录 1.引言 (4) 1.1设计背景 (4) 1.2建筑概况 (5) 1.3设计目标 (6) 2.设计依据和设计要求 (6) 2.1设计依据 (6) 2.2设计原则 (7) 2.3确定风险等级 (9) 3.系统组成 (12) 3.1 前端设备 (12) 3.1.1 摄像机 (13) 3.1.2 镜头的选择 (14) 3.1.3 其它前端设备 (16) 3.2 传输设备 (16) 3.2.1 视频信号传输 (17) 3.2.2 摄像机电源线 (17) 3.2.3 控制信号传输 (17) 3.2.4 传输部分的管槽敷设 (18) 3.3 终端设备 (18) 3.3.1 视频分配放大器 (18) 3.3.2 监视器 (18) 3.3.3 视频多画面分割器 (19) 3.3.4 录像机 (19)
4.系统功能说明 (19) 5.系统布设介绍 (20) 5.1前端监控设备布设 (21) 5.2系统原理图 (23) 5.3中心控制室布局设计 (23) 6. 设备选型 (24) 6.1 前端摄像机焦距计算 (24) 6.2 设备选择 (26) 7. 工程点位表 (31) 8. 结论 (32) 参考文献 (33)
1.引言 1.1设计背景 为了遏制和打击犯罪、减少金融风险，银行需要对重要地点和营业场所进行有效和可靠的监控，实现对重要地点和营业场所的音、视频资料进行录像保存。 目前，电视监控虽实现了由模拟到数字的技术提升，但使用管理方式并未发生质的变化，仍然停留在单点式管理阶段，其弊端表现在以下几个方面:一是监控由营业网点自行管理，由于人员素质及管理精力不足等原因，设备出现故障不能及时发现；二是网点分布广，查阅调用录像不方便；三是报警后不能自动及时上传图像资料，重点在事后查证；四是录像资料的调阅在就可直接办理，基层网点有关人员可以删除信息资料，甚至可以借所谓的"客观原因"停用录像；五是由于基层机构人力限制和岗位轮换等原因，掌握监控设施管理流程和技术的
基于Web的远程监控与数据采集系统
第32卷第4期电子科技大学学报V ol.32 No.4 2003年8月 Journal of UEST of China Aug. 2003 基于Web的远程监控与数据采集系统 陈 新* (郑州轻工业学院信息与控制工程系郑州 450002) 【摘要】分析了监控系统的发展趋势，提出了一种基于Web技术的远程监控与数据采集系统的设计方案。Web 数据库采用ASP技术实现，远程智能终端采用单片机系统实现，用户可以通过浏览器实现对现场设备状态的监控。 该设计方案在实现铁路供水监控系统中取得了成功，通过控制网和Internet的结合，实现了集控制、管理、信息、 网络于一体的企业综合自动化。 关键词监控系统; Web数据库; 服务器; ASP技术 中图分类号TP277 文献标识码 A Application of Long Distance Supervisory Control and Data Acquisition System Based on Web Chen Xin (Dept. of Information and Controlling Eng., Zhengzhou Inst. of Light Ind., Zhengzhou 450002) Abstract In this paper, the development trend and the general significance of the supervisory control system is analyzed, and also a design project of water supply’s supervisory control and data acquisition system based on Web is introduced. The Web database adopts ASP technology to realize, and the long distance intelligent terminal uses MCU system. The user can supervise and control the water supply’s equipments though the browser. The design has met with success in the system of railway water supply’s supervisory control. Though the combination between control network and Internet, the corporation can achieve its automation with control, management, information and network together. Key words supervisory control system; Web database; service; ASP technology 监控系统是集计算机技术、控制技术、网络技术为一体的高新技术产品，具有控制功能强、操作简便和可靠性高等特点，可以方便地用于工业装置的生产控制和经营管理。监控技术经过了单机监控系统、集中式监控系统和网络范围内的远程监控三个发展阶段。远程监控是指本地计算机通过网络系统对远端的控制系统进行监测和控制[1]，其中基于Web的远程监控与数据采集(Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA)模式成为当前监控系统的发展趋势[2]。同时，随着社会的发展，人们对水利供应、电力供应、环境监测、城市燃气供应、集中供热以及银行防盗等系统的正常运行提出了更高的要求。以上系统的特点是站点分布较为分散，而站点的正常运行又极为重要。以铁路沿线供水为例，其供水站点的分布很广，传统的人工现场监控浪费人力物力，效率低下，所以研制开发低成本、高可靠性、配置灵活，适用范围广的远程监控系统具有普遍的意义和实用价值。本文结合某铁路局沿线供水监控项目，开发了基于Web的远程监控与数据采集的系统方案。 1 系统整体说明 基于Web的远程监控系统可分为现场监控(智能终端)、监控中心(包括通信模块、数据库服务器、Web服 2002年11月12日收稿 * 男 43岁硕士副教授主要从事过程控制方面的研究
监控系统设计方案
华丽物业辛集小区安防监控系统设计（修改）方案 LD 任丘市华北石油利德机电总厂电子仪器厂 二00七年七月
目录 一、前言........................................................................................... ..1 1.1简介 (1) 1.2设计依据.....................................................................1-2 1.3设计指导思想...............................................................2-3 二系统设计. (3) 2.1系统概述 (3) 2.2系统拓扑结构...............................................................3-4 2.2.1监控中心...................................................................4-6 2.2.2传输部分...................................................................6-8 2.2.3前端部分.................................................................8-10 三．一期工程报价 (12) 四.安防系统设计图 (13)
实时监控报警系统—课程设计报告
中北大学 课程设计报告 （实时监控报警系统） 学院：软件学院 专业：软件工程系 学生姓名：严云飞学号：0921010447 设计题目：实时监控报警系统 设计地点:软件学院机房 指导教师:尹四清薛海丽
目录 一、课程设计题目……………………………………………………… 二、设计目的…………………………………………………………… 三、需求分析………………………………………………………… 四、概要设计…………………………………………………………… 五、详细设计…………………………………………………………… 六、心得体会…………………………………………………………
一、课程设计题目: 实时监控报警系统 二、设计目的 数据结构是计算机专业的核心课程，是计算机科学的算法理论基础和软件设计的技术基础。它主要研究信息的逻辑结构及其基本操作在计算机中的表示和实现。 数据结构是实践性很强的课程。课程设计是加强学生实践能力的一个强有力手段。课程设计要求学生在完成程序设计的同时能够写出比较规范的设计报告。严格实施课程设计这一环节，对于学生基本程序设计素养的培养和软件工作者工作作风的训练，将起到显著的促进作用。 三、需求分析 1．程序设计任务： 建立一个报警和出警管理的系统。 2. 明确规定： 1. 采用一定的存储结构存储报警信息，要求有内容、时间； 2. 有一次的出警就应该在待处理的信息中删除这条信息； 3. 记录出警信息； 4. 待处理信息过多时会发出警告； 四、概要设计 1本程序中用到的抽象数据类型定义如下 ADT List { 数据对象：D={ai|ai∈ElemSet,i=1,2,....,n,n>=0} 数据关系:Rl={
数据库性能监控分析系统的设计与实现
—105— 数据库性能监控分析系统的设计与实现 王 娜，宿红毅，白 琳，王 鑫，郝子昭 (北京理工大学计算机科学与工程系，北京 100081) 摘 要：在讨论Oracle 体系结构和性能优化的基础上介绍了一个基于J2EE 的数据库性能监控和分析系统(DMI)的总体设计思想及其部分实现。 关键词：性能优化；Oracle ；实时监控；JMS ；RMI Design and Realization of Database Performance Monitoring and Analyzing System WANG Na, SU Hongyi, BAI Lin, WANG Xin, HAO Zizhao (Dept. of Computer Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081) 【Abstract 】This paper presents the design and part of implementation of a database performance monitoring and analyzing system (DMI) based on J2EE with discussing the architecture and performance optimizing of Oracle. 【Key words 】Performance optimizing; Oracle; Real-time monitoring; JMS; RMI 计 算 机 工 程Computer Engineering 第31卷 第24期 Vol.31 № 24 2005年12月 December 2005 ·软件技术与数据库· 文章编号：1000—3428(2005)24—0105—03 文献标识码：A 中图分类号：TP311.13 随着数据库应用的不断深入和扩大，数据库中的数据量迅速增长，数据操作也越来越复杂，数据库工作效率逐渐下降。因此，实施对数据库的管理维护、性能调优越来越受到广大数据库管理员(DBA)的关注和重视。虽然目前各种数据库产品本身也提供了大量功能强大的性能监控和调试工具，如Oracle 的OEM 、Performance Manager 、Capacity Planer 等，来帮助数据库管理人员对数据库性能进行调整、优化，但遗憾的是，精通掌握这些工具并能通过它们来有效地分析数据库性能状态，进而合理配置数据库以调整其性能也十分困难。因此开发一个简单高效的数据库性能监控管理工具来辅助DBA 对数据库进行性能分析调优成为数据库应用不断扩展的需要。 针对这种情况，本文结合业界先进的数据库管理经验，开发了Database Management Insight(DMI)——一个简单、实用、方便、安全的数据库监控管理平台。它可以有效地辅助数据库管理人员对数据库进行性能优化，确保数据库正常、平滑、高效地运转。DMI 可以监控Oracle 、Sybase 、DB2等数据库，本文以Oracle 为例来对该系统进行阐述。 1 总体设计 1.1 Oracle 的结构和性能优化 数据库优化的目的是更改系统的一个或多个组件，使其满足一个或多个目标的过程。对Oracle 数据库来说，优化是进行合理的资源配置，达到组件之间的均衡以改善其性能，即增加吞吐量、提高响应时间。数据库性能优化要考虑到系统的各个组成部分，由图1可以看出，Oracle 应用系统主要包含以下几个部分[1]： (1)用户进程和服务器进程 用户进程是SQL 语句的提出者，服务器进程则负责执行由用户进程传递过来的SQL 语句，与SGA 区交互。用户进程和服务器进程是数据库性能调整的一个重要方面，尤其是当用户的数量随着时间的推移而 不断增大时，建立与数据库的重复性临时连接的Web 应用系统会导致性能下降[2]。 (2)Oracle 实例 一个Oracle 实例是存储结构和后台进程的组合体。其中，SGA 是用来存放所有数据库进程共享的数据和控制信息的存储区域，当数据库一启动，SGA 就立即占有服务器的内存空间。SGA 中的库高速缓存、字典高速缓存、数据高速缓存、日志缓冲区以及大缓冲池和Java 池等组件的大小对系统性能有极大的影响，它们直接影响磁盘I/O 的频率，从而影响数据库效率[3]。实施性能优化时应注意DB_CACHE_SIZE 、SHARED_POOL_SIZE 、LOG_BUFFER 、LARGE_POOL_SIZE 和JAVA_POOL_SIZE 这几个参数的值，如果配置不合理会造成系统资源的极大浪费。 图 1 Oracle 体系结构 基金项目：武器装备预研项目 作者简介：王 娜(1981—)，女，硕士生，主研方向：计算机网络与分布式处理；宿红毅，副教授；白 琳、王 鑫、郝子昭，硕士生 收稿日期：2004-10-28 E-mail ：sdbzwn@https://www.wendangku.net/doc/a53684497.html,
视频监控系统的工作原理及演示操作实验报告
视频监控系统的工作原理及演示操作实验报告 学号100694214 姓名陈宇班级物业10-2 一、概述 监控系统是由摄像、传输、控制、显示、记录登记5大部分组成。摄像机通过同轴视频电缆将视频图像传输到控制主机，控制主机再将视频信号分配到各监视器及录像设备，同时可将需要传输的语音信号同步录入到录像机内。通过控制主机，操作人员可发出指令，对云台的上、下、左、右的动作进行控制及对镜头进行调焦变倍的操作，并可通过控制主机实现在多路摄像机及云台之间的切换。利用特殊的录像处理模式，可对图像进行录入、回放、处理等操作，使录像效果达到最佳。 视频监控系统由实时控制系统、监视系统及管理信息系统组成。实时控制系统完成实时数据采集处理、存储、反馈的功能；监视系统完成对各个监控点的全天候的监视，能在多操作控制点上切换多路图像；管理信息系统完成各类所需信息的采集、接收、传输、加工、处理，是整个系统的控制核心。 视频监控系统发展了短短二十几年时间，从19世代80年代模拟监控到火热数字监控再到方兴未艾网络视频监控，发生了翻天覆地变化。在IP技术逐步统一全球今天，我们有必要重新认识视频监控系统发展历史。从技术角度出发，视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统(CCTV)，到第二代基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR)，到第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)。 视频监控系统产品包含光端机，光缆终端盒，云台，云台解码器，视频矩阵，硬盘录像机，监控摄像机。视频监控系统组成部分包括监控前端、管理中心、监控中心、PC客户端及无线网桥。 二、工作原理 对于视频监控系统，根据系统各部分功能的不同，我们将整个视频监控系统划分为七层——表现层、控制层、处理层、传输层、执行层、支撑层、采集层。当然，由于设备集成化越来越高，对于部分系统而言，某些设备可能会同时以多个层的身份存在于系统中。 （1）表现层：表现层是我们最直观感受到的，它展现了整个视频监控系统的品质。如监控电视墙、监视器、高音报警喇叭、报警自动驳接电话等等都属于这一层。
气象实时数据库服务监控系统设计与实现
气象实时数据库服务监控系统设计与实现 李德泉 何文春 阮宇智 刘一鸣 （国家气象信息中心） 摘要：实时数据库是气象信息部门针对预测预报及相关业务开发的重要数据服务系统，是确保从观测到预报业务流程按时高效完成的重要基础性数据支撑环境求。本文介绍气象实时数据库业务监控系统的设计开发原则、架构设计，并针对服务监控的特点，分析了系统采用目前设计的优势、可扩展性，该系统综合考虑了实时数据库系统的设计与功能、性能特点，对入库情况、关键进程运行状态、商用关系数据库系统故障信息、入库流程、系统资源、数据质量监测等实时运行状态的展示，并提供各省入库详情的查询。目前，该系统已稳定运行，提供日常服务，尤其在奥运会、国庆五十周年、亚运会等重大活动服务保障方面，取得良好业务保障效果。 关键词：实时数据库；服务监控；规则；值班报警 1.引言 实时气象资料数据库系统（以下称“实时数据库”或“实时库”）作为“国家级气象资料存储检索系统”(MDSS) [1]的重要组成部分，是气象信息部门针对预测预报及相关业务开发的重要数据服务系统，是确保从观测到预报业务流程按时高效完成的重要基础性数据支撑环境。实时数据库系统对实时气象资料进行接收、分类、加工处理，并以地面气象资料、高空气象资料、海洋气象资料、气象辐射资料、农业气象资料、数值分析预报产品资料、气象灾害资料、气象卫星资料、气象服务产品资料和其他资料等十二类资料形式存储并实现资源共享。并且，。 所谓实时（Real-Time），是指数据库应用系统一方面要维护大量共享数据和相关用户信息，另一方面其应用服务有很强的时间性，要求在一定的时刻或者一定的时间期限内从外部环境采集数据，经规范化处理后，以有效的数据组织形式存储，并及时响应随后的大量并发访问服务。因此，整个数据处理过程具备短时、高效特点，并且每种资料对数据服务时效具有明确要求，过时则无意义[2]。 气象实时数据库不仅作为关键数据源连接气象中心、公共气象服务中心等部门的实时业务系统，还为科研用户提供一定时间期限内数据查询下载服务。因其在整个业务流程中发挥关键的底层支撑作用，其服务稳定性及时效将直接影响其服务对象的实时业务效能和气象预报及时性与准确性，进而影响气象部门对内外行业用户、公众用户的气象服务质量，因此其从业务运行开始就一直作为国家气象信息中心的运维重点。 为了保障实时数据库系统稳定对外服务，协助值班人员日常值班，实时动态地监测各类气象实时观测资料的到报、入库质量，以及实时库处理相关线程的运行状态，国家气象信息中心组织技术力量，开发完成“实时气象资料数据库业务监控系统”（RDBCat，以下简称“实时库监控系统”），并在2008年奥运会前夕业务上线运行。