時間:2022-05-25 08:50:21
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇網絡監控方案,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
本文以天津港東港物流有限公司下屬的某園區基礎,基于網絡架構的安防系統重新設計園區的監控系統,具體介紹網絡監控方式的特點和優勢。
2.園區監控的特點
該園區總用地面積68.5萬平方米,建筑面積19.5萬平方米。為更好管理企業園,更好的為入駐企業提供更好的服務,現采用網絡視頻監控系統,對企業園內主要部位實施視頻監控,達到事前預防、事后取證的效果。
經過現場勘查、測算,園區包括了300個監控點、28座標準廠房、2個監控中心、覆蓋面積全區95%以上的道路路口。為滿足園區管理精細化的要求,園區的監控系統應滿足以下詳細要求,包括:
圖像要清晰,不管是是白天還是夜晚。
錄像保存時間要長,至少在一個月以上,以供管理人員進行事后查詢。
實現8個保安亭系統聯網,任一個保安亭的電腦都可以查看園區所有監控點。
監控系統要方便易用,便于保安的操作,同時提高監控管理的效率。
該園區的實際規模和管理需求很好地體現了“企業園區監控環境的特點”,那就是:占地面積大,建筑物分散,數據傳輸量大。
因此,傳統的模擬視頻網絡,點對點的傳輸方式在傳輸距離、組網形式上已經不能滿足企業級園區的監控需求,無法實現合理組網。要解決這些問題,數字化、光網絡化是必然的趨勢,數字化可以滿足點對多點的需求,從而大幅降低物理鏈路的造價,光網絡化可以很好的解決網絡傳輸的問題。
針對目前企業級園區監控需求的特點,重新設計將采用全系列數字、網絡監控產品,并在普通網絡監控產品上做到了最大的差異化,以下就是一個具體的定制化解決方案。
3.園區監控的新設計方案
針對該企業園區的監控需求,重新設計本著“經濟實用、靈活可擴展、開放互聯、高可靠性”等原則,采取了“IPC+嵌入式NVR+嵌入式IPSAN”的設計方案。
該方案采用嵌入式分布構架,系統可將主干道、倉庫、堆場、周界等園區內區域通過監控廠家網絡版管理軟件實現統一集中管理。
前端采用室外高清高速球形攝像機監控露天堆場、倉庫周圍等區域;采用紅外防水一體化高清網絡攝像機監控道路、周界等區域;采用高清半球網絡攝像機監控倉庫內部區域;攝像機接入語音對講設備、報警輸入設備、報警輸出設備和報警按鈕等。通過專線接入監控中心網絡視頻系統,由各相關部門分別管理。
后期擴容的攝像機可選配高清室外網絡高速球形攝像機、網絡槍型攝像機等,接入監控中心嵌入式NVR網絡視頻系統,由嵌入式平臺和存儲擴展機嵌入式IPSAN集中錄像,并通過解碼器組建電視墻。
監控中心配置嵌入式網絡監控平臺服務器管理和控制企業園的前端音視頻和報警信息,配置嵌入式NVR存儲前端攝像機30天的錄像,配置24臺解碼器解碼輸出圖像到24臺顯示器上,配置一臺網絡控制鍵盤管理電視墻。
園區內部監控通過內網等連接,各監控區域將網絡攝像機像機的音視頻接入網絡,通過IP網絡上傳到監控中心;同時在監控中心配備一定數量的NVR、及嵌入式IPSAN服務器,執行設備管理、存儲管理等功能。并且配置部分軟硬件解碼器供實時觀看和事后查看。
前端報警器能夠快速、準確地檢測到現場的異常狀態,將報警信息由控制主機及時通報給網絡視頻服務器或網絡攝像機,系統自動生成報警日志,以備日后查詢。
4.新設計方案的優勢
在方案滿足園區基本監控需求的同時,還能提供更多差異化功能,如:
4.1手機端實時監控管理
前端設備通過短信息方式將報警抓拍的圖片和報警信息發送到指定的手機號碼上,同時用戶也可以發送請求視頻信息至平臺服務器,由平臺服務器轉發前端視頻流到手機瀏覽實時視頻、接收報警短信和報警彩信。
4.2前端各站點集中管理
由于前端監控點較多,為了管理方便,可以組建多個子機構,即建立機構:區――街道――周界等機構方式,實現對前段各個站點的集中管理。
4.3錄像和錄像回放功能
為增強企業園治安管理錄像的靈活性,軟件同時提供了多種錄像方式,有實時錄像、自動錄像、手動錄像、報警錄像、預置點錄像、動態偵測錄像等。通過客戶端軟件或IE瀏覽器,用戶可以對存儲在中心服務器的錄像、本地電腦中的錄像、前端設備存儲的錄像進行檢索和回放。
4.4用戶權限管理
每個用戶都有一定的控制權限和訪問權限,控制權限對用戶所能做的操作(如添加攝像機、解碼器等)進行日志記錄,訪問權限則限定了用戶能對哪些區域的設備進行監控調度,分別對不同的部門領導、企業園治安負責人等設置不同設備訪問權限。因此可以保證監控系統很高的安全性,并使管理更加有效。
4.5企業園治安的報警聯動
園區治安遠程視頻監控系統能夠實時的將企業園各處視頻圖像傳輸至指定的報警中心及消防指揮中心。開啟系統的聲光報警、紅外探頭報警、聯動門禁 系統、移動偵測、聲音偵測、視頻丟失報警等功能,在中心第一時間就可以看到企業園現場發生的情況并可對突發事件進行處理。同時,現場視頻圖像將進行長時間 存儲(30天),為案件的偵破提供第一手的材料。
作為一個純網絡架構的整體監控設計方案,該方案不僅滿足了園區監控各項需求,同時更提供意料之外的增值功能設計,極大地提高了園區的管理效率,更從另一角度證實了網絡監控的優越性。具體來說,有以下幾個方面:
4.5.1豐富了監控的管理功能
在早期的模擬監控中,監控系統只是實現了“看得見”,而如今的網絡監控方案不僅是看得見、看得清,更具有了監聽、廣播、對講、報警、遠程控制等 強大的管理功能。這就是網絡的可擴展性帶來的進步,隨著網絡技術的不斷進步,還將會有更多智能控制的功能集成到系統中來,進一步豐富監控系統的管理功能。
4.5.2提升了基于監控的管理效率
通過各種人性化的功能設計,該網絡監控方案有效提升了管理效率。由于采用先進的網絡視頻傳輸技術,通過標準的瀏覽器或者基于嵌入式網絡視頻系統 的客戶端就可以實現網絡監控,監控系統上設置了多個分控中心,各控制中心可具有不同優先級別。領導可以在辦公室或外地都可以隨時通過局域網觀測園區實時高清視頻。
4.5.3節省了材料,簡化了的施工
傳統監控需要鋪設視頻線、音頻線、控制線,既繁瑣,成本又高。尤其是大型園區大面積鋪設更耗材耗力。而采用網絡監控方案,就無需專門布線,直接利用企業原有的局域網來傳輸視頻、音頻以及控制信號,不僅方便,同時也節省了材料成本、施工成本,是一種更環保易用的選擇。
4.5.4先進的產品方便了系統擴容
隨著監控技術的發展和企業發展的需要,該監控系統在未來必然會面臨功能擴展的問題。該網絡監控方案充分考慮了這一需求,基于目前安防市場先進的嵌入式監控產品,尤其是嵌入式NVR、嵌入式存儲產品,為未來擴容預留了相應的空間,延長了監控系統的使用壽命。
5.監控技術發展前瞻
伴隨著技術的不斷進步,網絡監控方案突破了傳統模擬監控解決方案的束縛,在市場應用率上不斷提升。每一家有著雄厚網絡技術積淀的監控解決方案提供商,還在不斷地創新產品、創新方案設計,為客戶提供更完美的定制化監控解決方案,在不久的將來,相信還會有更先進、更新穎、更便于管理的安防系統問世,為各企業的安全管理工作提供更有效、更經濟的理念和系統。
【摘要】目前在現代企業生出你中可運行的常見網絡監控方式主要有基于調制解調的模擬傳輸方式、基于DCS結構的RS485串行通信方式、基于FCS結構的智能傳感器通信方式以及無線通信方式等。而在現代信息環境下,能耗信息系統的廣泛應用,提高了企業的能耗監控信息化水平,促進了企業與社會的可持續發展。本文首先分析了生產能耗監控系統的主要技術組成,探討了現代企業生產能耗監控系統的設計組成與系統構成,論述了現代企業生產能耗監控系統的設計實現,取得了很好的節能效果。
【關鍵詞】現代企業;生產能耗;計算機網絡監控系統
在目前我國以及世界能源短缺和建設節約型社會的背景下,加強能耗分析與實施節能意義重大[1]。為此要充分利用高科技改進并優化經濟結構,加強能源的管理應用,提高能源的利用率[2]。而隨著計算機網絡技術等的不斷發展,煤礦能耗網絡監控系統的相關技術也日益成熟[3]。煤礦能耗網絡監控系統主要由地面監控主站、數據傳輸通道、井下監控分站及各種傳感器、執行器構成[4]。對于整個監控系統而言,網絡技術是實現該系統智能化、網絡化的關鍵,也是實現企業高速信息化平臺的重要環節[5]。本文為此具體探討了計算機網絡監控系統在企業生產中的應用,現報告如下。
1.生產能耗監控系統的主要技術組成
能耗監控系統主要是對大型辦公及公共機構建筑的能耗使用情況及現場設備運行進行實時在線監測。通過對企業現場設備的能耗進行分項精確的計量,完成計量數據準確無誤的遠程傳輸,采集與存儲,數據統計與分析,數據遠傳與為建筑能耗統計、審計、監管等相關部門提供準確的數據和決策依據[6]。其主要的技術組成如下:
1.1 計量采集技術
由于現代企業生產系統用能種類繁雜、供電系統線路復雜,所以必須建立統一的能耗數據模型,以實現標準化,科學化,有效化的監測管理。具體包括以下幾個方面:(1)遠程傳輸計量:遠程傳輸計量主要是指集中管理和分散控制的計量方式,該方式不但能夠節省安裝和維護成本,同時對于數據的分析和管理也十分便捷,為及時采取節能措施提供有效的依據[7]。(2)自動計量:因為人工抄表不能滿足分項計量的數據分析要求,自動計量不但可以有效的保證數據的完整性和真實性,而且也降低了數據維護的工作量[8]。(3)分項計量:能耗分項計量系統本身并不節能,但采取分項計量是進行節能監測與管理的有效手段。采用分項計量可以提供建筑的電能使用細節等問題,同時可以在節能分析和節能診斷方面提供一定的技術指導,為進一步確定節能方案提供依據[9]。
1.2 遠程傳輸網絡技術
目前,在電力能耗監控系統中,現場監測網絡技術有RS485網絡和現場總線網絡兩種網絡技術應用最為普遍。RS485網絡有著低廉的成本優勢,但適用具有扁平拓撲結構的網絡,傳輸效率低,只能采用問答方式傳輸數據,當子網數目多、網絡傳輸距離較長時,RS485總線在承載容量和可靠性方面都存在著嚴重的不足,且組網相對復雜。且RS-485總線傳輸速率較低,一般在(2400-9600bps)之間[10]。
1.3 能耗集成技術
系統集成主要是實現不同子系統之間的互相正常通信、聯網、信息資源的共享,來實現對整個系統的有效科學的管理和進行控制決策。其中DDE(Dynamic Data Exchange)動態數據交換技術是一種傳統的數據訪問方式,是一種支持客戶/服務器(client/serve)模式的技術。DDE技術在windows環境中將一種應用程序中的數據動態連接到另一種應用程序中,使得完全不同的兩種應用程序之間可以進行通信即DDE會話(Conversation)。每一次的會話過程由客戶和服務器兩個應用程序參與。DDE客戶程序即數據的接收者主要是初始化與服務器的會話以及來控制會話過程。
2.現代企業生產能耗監控系統的設計組成與系統構成
2.1 設計組成
現代企業生產能耗監控系統是以網關服務器與能耗監控平臺為核心進行開發的,主要通過網關服務器對能耗數據的采集與上傳,監控平臺對能耗數據進行分析處理,實現企業的能耗分項、分設備、分區域的統計與分析,同時實現了部分區域的智能節能控制。
2.1.1 應用層
應用層主要由數據庫服務器、平臺服務器以及用戶終端組成,它是整個監控系統的管理中心,因為所有的系統命令都是由這里發出的。系統會把從網絡層得到的所有數據信息存儲在數據庫中,能耗監控模塊會向用戶提供詳細的實時能耗信息、歷史能耗查詢,節能管理模塊會對這些數據進行運算處理,并得出相應的決策結果,給用戶提出優化決策方案,同時自動調整系統設備狀態來適應當前環境的變化。
2.1.2 網絡層
現代企業生產能耗監控系統網絡層的核心部分為網關服務器,它是通過TCP/IP協議與應用層連接,通過無線傳感網絡和和485總線通信方式與感知層直接相連或通過控制層間接與傳感層相連,將本系統應用層、控制層以及感知層連為一個統一的相互融合的整體。
2.1.3 控制層
現代企業生產能耗監控系統要實現對部分企業能耗設備的控制,需要專門的設備控制器來接收上層下發的命令,并解析命令激發能耗設備做出相應的動作。本系統沒有自主設計控制層設備,而是選用當前市場上相對比較成熟的產品,主要包括空調控制器、風機控制器和照明控制器等。
2.2 系統構成
[關鍵詞] SNMP; 數字化; 網絡監控
1概述
在油田數字化的進程中,大量數字化設備的安裝部署,一方面為油田管理帶來了便利,另一方面也帶來了巨大的維護工作量。目前對于這些數字化設備的管理基本上采取一種分散、被動的方式,如何實現數字化設備的集中管理和數字化系統的信息化管理,是當前必須考慮的一個問題。
目前,有兩種網絡管理協議在計算機網絡管理中占主導地位:一種是開放系統互連組織(OSI)提出的公共管理信息及協議(CMIS/CMIP);另一種是Internet工程任務組(IETF)提出的簡單網絡管理協議(SNMP)。IETF指定的SNMP協議顯得簡單實用,容易實現,因而被迅速地推廣開來,得到了廣泛支持。
SNMP是為網絡管理服務而定義的應用協議,SNMP實際上是指網絡管理的一系列標準,包括協議、數據庫定義和一系列數據對象。作為基于TCP/IP協議的網絡管理協議,它工作在傳輸層之上,完全獨立于底層的傳輸機制,采用“管理者-”模型來監視和控制各種可管理的網絡設備,利用無連接的UDP協議在管理者和之間進行信息的傳遞。
在油田開展的EPON組網改造中,由于油區數字化網絡設備的管理沒有統一的管理平臺,造成改造過程中出現故障不能及時發現,并且故障上報后由于所掌握的信息較少,往往也很難快速準確判斷出故障源,使得維護工作非常被動,不能從全局上把握目前網絡的整體運行情況。針對這一現狀,在EPON二期改造的工程中,采用了基于SNMP協議的網絡監控平臺對部分站點的數字化網絡設備運行狀態進行監測,監測設備包括:MOXA串口服務器、視頻服務器、視頻工作站、PLC柜、工控機、無線網橋、交換機、ONU等。重要設備采用網絡層和應用層兩個層面的監測,不僅對這些設備的網絡通道進行監測,而且還對這些設備的服務狀態進行監測。管理人員可以實時掌握油區網絡的運行狀態,及時發現故障,解決故障,確保油區生產網絡的正常運行。
2系統設計
目前要實現所有作業區和廠部的數字化網絡監控,可以按照如下方案進行部署:
(1) 在作業區(聯合站)的網絡匯聚點可以各安裝一臺嵌入式服務器,實現對本作業區(聯合站)的數字化網絡設備的監控,在作業區(聯合站)網絡管理部門可以安裝一臺客戶端,實現轄區內的網絡設備監控。
(2) 在廠部信息中心安裝一臺嵌入式服務器,實現廠部的全部應用服務器和數字化網絡設備的監控,廠部服務器可以將各作業區的服務器作為,實現各作業區數字化網絡設備的監控管理。
(3) 網絡監控布局按照聯合站-增壓點、增壓點-井場兩級布局。
3系統功能
從數字化管理的角度看,油區網絡監控平臺實現了四大管理功能。即服務管理、故障管理、拓撲管理和資產管理。
3.1服務管理
油區數字化網絡設備是油田生產的關鍵設備,要實時監控其服務狀態,只通過網絡層的監控是不能確保萬無一失的。由于在用設備都是模塊化設計的,有專門的網絡模塊來處理網絡通信。在其他服務模塊出現問題而網絡處理模塊正常的情況下,網絡層監控是無法確定設備服務狀態的,需要使用應用層的探針。應用層的探針可以通過發送特定的協議消息來探測被監控設備的服務狀態,同樣可以將采集到的數據采用實時曲線圖的方式呈現給管理者。通過應用層的探針可以確保重點設備的服務狀態。
這一特點在油區EPON改造中得到了證實。由于先前網絡存在不穩定因素,造成了增壓點的視頻監控無法在西安控制中心顯示,但是本地可以顯示,因此認為是增壓點的網絡傳輸有問題,但是通過Ping測發現所有的視頻服務器都可以在西安Ping通,說明網絡傳輸沒有問題的,前后得出的兩種相反的測試結果,對處理故障帶來了困惑。而后通過查看油區網絡監控平臺發現,增壓點和轉油站應用層探針有同樣的告警提示,網絡層探針無告警,于是將注意力轉移到增壓點和轉油站的連接情況,通過交換機端口數據的對比,發現增壓點和轉油站之間存在環路,從而找出了故障原因。
更重要的是油區網絡監控平臺可以通過SNMP協議采集各種網絡設備的運行參數,如端口狀態、端口速率、地址表等參數,并將各參數實時地顯示在網絡拓撲圖上,這些運行參數同樣可以采用實時曲線圖的方式呈現給管理者,方便對網絡的整體性能做出評估和優化。例如目前油區中井場到增壓點的數據傳輸設備大量使用的是無線網橋,采用監控平臺SNMP協議可以實時地監測各站點無線網橋的信號強度和工作狀態,使整個無線網絡處于可管理的狀態下。
3.2故障管理
油區網絡監控平臺對網絡設備的監控是實時的,設備出現故障后可以通過多種方式上報,包括彈出窗口、聲音告警、記錄日志、發送郵件、發送短信等。同時為了避免誤報,系統采用的是狀態管理機制,將設備劃分為正常、不穩定、故障3種狀態,通過不穩定期作為一個緩沖,可以大大提高故障上報的準確度,故障設備和故障類型可以實時顯示在拓撲圖上。
所有故障均可以在系統日志中查詢到開始時間、結束時間、經歷時間等相關信息,對于已知的故障可以進行確認,確認后故障將暫停上報。通過油區網絡監控平臺的故障管理功能,可以實時地掌握油區網絡設備的運行狀況,出現故障及時上報,及時解決,保證油田數字化系統的安全穩定運行。
3.3拓撲管理
隨著油田數字化建設的推進,油區的數字化網絡規模已經越來越龐大,網絡的拓撲結構也在不斷更新,如果擁有一張能夠動態更新的拓撲圖對網絡的管理是非常必要的。油區網絡監控平臺正是一張能夠動態更新的網絡拓撲圖,平臺可以與電子地圖相結合,顯示節點的地理位置,管理人員可以直觀地看到當前網絡結構,便于優化網絡布局。
油區網絡監控平臺的網絡拓撲圖采用的是多級子網結構,可以按照不同的等級劃分網絡層次。目前在油區采用的是兩級結構,聯合站到增壓點為網絡的第一級,增壓點到井場為網絡的第二級,采用分級的方式使整個網絡由單層的平面結構,變成了多層的立體結構,管理起來更加方便,同時拓撲圖的顯示也更加清晰明了。
3.4資產管理
油田數字化建設投入了大量的資金,所安裝的數字化設備是油田的重要資產,如果這些設備停止工作將是一種損失。如何確保數字化設備的穩定工作,以最大限度地保護資產不受損失,是值得關注的問題。油區網絡監控平臺的應用,是通過服務管理、故障管理實時監控油區的各種數字化設備的運行狀態,管理人員可以通過油區網絡監控平臺實時掌握當前資產的運行情況,出現故障可以及時發現解決,確保資產有效運行。
4系統優點
4.1提高故障處理的效率
在傳統方式下,只有當故障發生影響到數字化平臺運行后,監控人員才會上報故障,由于沒有全局的信息,無法準確判斷出故障點的位置,網絡維護人員通常需要從網絡的末端開始排查故障,效率較低。在應用了網絡監控平臺后,網絡的故障是實時上報的,網絡維護人員在發生故障后可以準確地判斷出故障點,主動出擊排除故障,從而使從故障發生到排除的時間大大縮短,效率得到了很大提高。
4.2降低網絡維護成本
油區網絡具有分布范圍廣、站點分散的特點,隨著網絡規模的增加,維護人員的數量也需要增加;采用網絡監控平臺之后,網絡維護的工作量得到減少,維護人員的數量也相應得到了減少,同時網絡維護人員在出發前基本就可以定位故障點,可以直接前往故障點處理故障,減少了車輛的行駛里程,降低了網絡的維護成本。
4.3多種設備統一管理
目前油區的網絡設備種類、型號多樣,各廠商的設備管理軟件無法管理其他廠商的設備;采用SNMP協議可以管理不同廠家的各種型號的設備。SNMP協議是網絡設備管理最通用的協議,可以兼容豐富多樣的網絡設備,對于新類型的設備可以通過加載相應的MIB(管理信息庫)實現管理,因此基于SNMP協議的油區網絡監控平臺可以無縫兼容各種新類型的設備,實現平臺的平滑升級。
4.4提高數字化網絡設備管理水平
隨著油田數字化的建設,油區網絡設備數量和類型都在快速增長,如果繼續使用傳統的維護方式,將很難滿足網絡維護的需求。基于SNMP協議的油區網絡監控平臺改變了傳統的網絡維護方式,網絡管理人員通過平臺可以實時掌握油區網絡的運行狀態,出現故障可以及時定位處理,提高了數字化網絡的管理水平,確保了油田數字化系統的安全可靠運行。
關鍵詞:局域網;網絡流量;控制;管理
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2011)35-9063-02
現在的網絡帶寬不斷增加,但是網絡速度卻經常出現問題,很多企業和運營商都面臨這樣的困境,因為網速變慢,增加帶寬,可是投入越來越大,網速卻越來越慢。其實造成寬帶擁塞的原因有很多,出口帶寬永遠低于桌面帶寬是最根本的原因。而且由于網絡的快速發展,人們對網絡的要求越來越高,特別是近年P2P等下載軟件和網絡電視的流行,更使本來就不多的網絡資源捉襟見肘。要想改善網絡環境,提高網速,最主要的還是要控制P2P、網絡視頻等軟件,做好網絡流量的監控和管理。
1 局域網網絡流量監控方法
網絡流量監控主要的目的是通過對網絡數據進行實時連續的采集監測,對獲得的數據進行統計分析,從而得出網絡的主要性能指標,根據流量數據對網絡進行分析管理。網絡流量監控一般可以使用網絡監控設備或網絡流量監控軟件。由于目前局域網中原有的網絡設備大多是基于三層IP管理的設備,對新興的以P2P模式為主流的新型應用管理無能為力,無法阻止如BT這類P2P軟件的泛濫成災,進而導致重要的網絡應用帶寬無法保證,要解決這一問題,就必須使用面向應用的網絡流量控制軟件,對整個網絡進行全面管理與優化。由于目前網絡應用的多樣性發展,網絡流量的種類也越來越多,最為常見的網絡流量有以下幾種:
1) P2P流量:P2P文件共享是網絡帶寬的消耗大戶,特別是在夜間,這個時間段網絡帶寬竟有95%被P2P占據。
2) FTP流量:FTP是從互聯網剛開始出現時就一直被用戶頻繁使用的服務,它的重要性僅次于HTTP和SMTP。目前因為出現了P2P應用,FTP的重要性有所降低,但它仍然是不可缺少的下載文件途徑之一。
3) SMTP流量:電子郵件無疑是網絡應用的重要組成部分,統計顯示有3/4以上的用戶上網的目的主要就是收發郵件,而因為電子郵件的免費使用,被人們當成了散發自己廣告信息的有效工具,從而導致了互聯網中大量的垃圾郵件泛濫。
4) VoIP流量:2006年全球IP電話用戶從1030萬增長到1870萬,增幅達83%。2007年VoIP通話量已達到全部通話量的75%。因此,互聯網上VoIP的流量也是非常值得管理員關注的。
5) HTTP流量:HTTP是互聯網上使用最為廣泛的協議,目前已經取代傳統文件下載的主要應用層協議FTP,而現在隨著視頻共享網站的拉動,HTTP協議的網絡流量大大增加,已經超過了P2P應用的流量。
6) Streaming流量:隨著PPLive、PPStream等視頻軟件的出現,廣大互聯網用戶已經習慣于通過視頻直播和點播觀看節目,其流量也在不斷地增加。
針對以上這些流量種類,我們可以分別采取不同的措施進行控制。當然,不論是什么網絡癥狀,我們都需要根據自身的情況對癥下藥,這樣才會事半功倍!
2 局域網流量控制與管理策略
流量控制通常的做法是在輸出端口處建立一個隊列進行流量控制,控制的方式是基于路由,亦即基于目的IP地址或目的子網的網絡號。
2.1 通過路由控制流量
當前,很多路由器也具有流量控制功能,最近TP-Link TL-R410+、TL-R460+等桌面型型號路由器進行了升級,新增了“流量控制”功能,可有效控制局域網內每一臺電腦所占用的帶寬大小,合理管控部分P2P軟件的下載速度,防止少數用戶過度占用帶寬,解決大多數用戶網速慢、上網卡等問題。
2.2 禁止P2P下載
P2P下載是搶占流量帶寬的罪魁禍首,其方法主要是:
使用注冊表禁止P2P下載軟件編輯一個名字為KillP2P.reg的注冊表文件,內容如下:
WindowsRegistryEditorVersion5.00
[HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Policies\Explorer]
"DisallowRun"=dword:00000001[HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Policies\Explorer\DisallowRun]
"1"="BT.exe"
"2"="Thunder.exe"
"3"="bitcomet.exe"
"4"="………."
"5"="………."
想限制哪種P2P軟件,只需將P2P下載軟件的可執行文件填寫到1、2后面即可。將KillP2P.reg文件導入注冊表后,重新啟動機器,KillP2P.reg中限制的P2P軟件將無法運行了。
其實,在控制P2P下載這方面,效果較好的要屬國內的聚生網管這款軟件,它是根據P2P軟件的協議特征來進行控制,最為嚴格最為有效。如果對注冊表不是很熟悉,可以直接去使用此軟件控制。
2.3 進行時間段管理
現在有些寬帶(無線)路由器也具有時間限制功能,目的是針對某參數某功能采取時間調度進程的方式管理其開與關,就是符合時間段內則開啟,不符合時間段內就關閉。一般來說在路由器管理界面中有專門的所謂“調度進程”的選項,這個就是時間管理與控制的最基本要素,通過調度進程實現制定時間規則的目的。
時間管理存在于各個廠商各個品牌的寬帶(無線)路由器中,他也是無線路由器未來功能發展的趨勢,隨著技術的發展,會有越來越多的參數與功能打上“調度進程”的標簽,讓我們根據自己的實際需要選擇開關的時間段以及不同時間段下不同的參數值。總之,控制好時間,可以讓網絡更好的為我們服務。
2.4 限定局域網主機速度
限制局域網主機上傳和下載的速度,允許其進行P2P軟件下載,但是將其下載的速度限制在合理的范圍內,使其不至于影響其他人正常瀏覽網頁或下載,但是,一定要注意上傳帶寬不超過下載帶寬。
以上解決方案部署、操作都比較麻煩、技術性要求較高,如果想徹底解決局域網帶寬流量問題,我們可以借助網絡管理軟件進行管理。國內這方面的軟件眾多,比如聚生網管,這款軟件操作非常簡單,可以從聚生網管的官方網站下載試用。
3 局域網流量異常發現與處理
借助網絡監控軟件,網管能輕松監控局域網的流量異常的電腦,既保證局域網的暢通高效,又能確保局域網安全運轉。
異常流量可能導致局域網運行緩慢,甚至可能造成局域網全面癱瘓,那么到底是什么原因造成這種現象呢?對于局域網中的每臺主機,網管員不可能全部監視或者逐一排查,那么有什么辦法能夠解決這個問題呢?
3.1 找出流量過大的電腦
要想解決局域網流量異常的問題,首先要找出局域網中流量異常的主機,它是造成整個局域網異常的元兇。通常我們可以借助網絡監控軟件,使用很簡單,只需在局域網中任意一臺主機安裝,就可以監控整個局域網。包括對網頁、QQ、MSN、FTP、收發郵件等進行監控,還可以進行流量統計、控制上網、沖突警告、連接探測、IP綁定等功能。
在安裝網絡監控軟件之前,會提示網管安裝WinPcap程序,如果不進行安裝,則不能捕獲局域網中的數據。當軟件第一次運行時,會提示網管選擇網卡,這一步非常重要,如果選錯了網卡,那么將不能獲取局域網的相關數據。不過,有些監控軟件有自動檢測功能,默認就能正確識別網卡。正確選擇了網卡,相應的IP地址、MAC地址、子網掩碼等也會自動顯示。
借助軟件網管可以對整個網段進行監控,我們可以更改設置,比如只監視某個IP范圍的幾臺機器,網管還可以看到每臺機器的流量記錄、網頁記錄、QQ聊天、MSN數據流量、FTP數據流量、收發郵件數據等,根據這些流量記錄,找出哪臺電腦占用帶寬多,搶占局域網資源,從而找到流量異常的電腦。
3.2 對異常主機發出警告
借助網絡監控軟件,網管可以非常輕松地找到流量異常的主機,接下來,網管有必要對之進行警告。當然,網管不是到他們的辦公室逐一警告,網管只需要借助監控軟件的消息發送功能即可。要注意的是,網絡監控軟件是調用系統的信使服務發送消息,因此只有對方電腦的信使服務開啟才能收到網管的警告。
如果通過上面的警告方式沒有起到成效,那么可以選中問題主機,采取“禁止上網”措施,這時對方將馬上斷開網絡。此外,針對病毒木馬導致的網絡流量過大,網管還可以進行遠程關機或者重啟。
除了監控功能外,功能比較強大的網絡監控軟件還針對用戶隨意更改IP地址的情況提供了IP-MAC綁定功能,一旦綁定后,用戶將無法更改其IP地址了。
總的來說,網絡監控軟件提供了非常豐富的網絡管理和安全管理功能,是企業局域網中不可或缺的管理工具,網管借助這個軟件可以高效地管理局域網。
值得注意的是,網管員在部署網絡監控軟件前,務必和主管領導溝通好監控的范圍和方式,切忌用監控軟件干超過自己權限的事情,以免引來不必要的麻煩。
4 結語
目前對于網絡流量監控最有效的方法是使用流量監控軟件,選擇一款有效的流量監控工具,網管能夠清楚的看到哪個用戶使用網絡資源最多,使整個網絡使用情況變成透明。讓管理者一目了然,是進行有效管理的前提。當然,光靠外來的方法永遠不可能徹底解決問題,想要進行有效的網絡管理,首先一定要通過管理層的決策,建立合理的上網管理制度。只有這樣,才能有效的進行局域網流量的控制與管理。
參考文獻:
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[3 ]林川,胡波.網絡性能測試與分析[M].北京:高等教育出版社,2009.
1.1視頻監控方式
視頻監控模式主要采用的是在醫療機構、醫生房間、患者病房、開刀室、監護病房處設置監控攝像頭,通過監控中心的監控系統對房屋內外部進行全面的監控、在醫療機構的院、科等各級領導可以直接在辦公室或者其他重要的工作人員直接進行計算機網絡、實時查看到監控的場景,并能夠統一的管理和處理各種相關事務。視頻監控系統最大的優點在于能夠實時的查看到醫院的最新情況,管理層能夠不出門就能夠處理各種相關的內容,甚至主治醫生能夠在遠處可以緊急處理多起急診患者。這能極大的方便醫生解決問題的時間和提升醫院的管理效率。
1.2數據監控方式
數據監控方式主要是指使用大型的計算機軟件進行數據的監控,數據監控關鍵點在于通過實施獲得患者的信息。醫療專家等在辦公室或家中,只需連入英特網,便能方便實時查看醫療機構的監控信息,達到遠程監督和管理的目的;監控系統還可以在特殊情況下向公安機關,上級部門等提供接口,讓這些機構部門可以查看監控的歷史資料和實時監控資料;實現遠程監控。
2計算機技術在醫療監控應用展望
隨著計算機技術的提升,大數據時代的來臨,計算機技術對于醫療監控系統提出更多的想象與發展空間,其不僅能夠進一步帶動醫院的管理,而且能夠提升以下幾點的服務:
2.1提升醫療機構的日常監控管理應用
對于醫療機構的日常內部監控和管理,主要是指醫院的安保工作,通過大數據的分析和計算,及時的對醫院中出入口、手術室、停車場等重要場所進行實時的監控,及時返回,讓醫院的處于安全的保護當中,也有利于醫療機構的正常運行。
2.2提升醫院的掛號、收費的簡潔應用
在醫院的流程當中,醫生開出處方,門診操作員將病人的項目輸入電腦,并給病人打印發票,寫清楚收費明細。在病人進入醫院之后,病人就處于整個計算機管理監控過程中,直至病人出院系統都會將其開藥品、單據等詳細保存至計算機當中,從中減少了醫生查詢歷史病歷溝通的環節,有利病人的醫療。
2.3提升醫院病區管理方面的應用
在病區管理中,病區管理系統通過計算機監控系統實時監控病區病人的情況,通過醫囑管理系統將醫生的要求直接進行管理,并實時安排護理人員按照時間點去查看病人情況、更換輸液,并能夠通過監控直接反饋到專屬醫生當中,以便醫生能夠更好的了解病患當前情況,對癥下藥。
2.4提升藥品管理方面的應用
監控系統對于藥品管理系統是非常廣泛和嚴格的,從藥品的計劃、采購、入庫、調價、領藥、消耗、到期等的監控都實現了計算機監控管理,藥庫通過把藥品的信息錄入電腦,讓電腦將當前藥品的庫存、藥品信息、以及門診收費金額等多種信息傳遞到各個科室,讓醫生在開藥的同時,清楚了解此次開單需要花費的金額,也讓患者能夠更加清楚的了解整個醫療過程中的花費。這不但有利于病的醫治,也降低了醫療糾紛的產生。
2.5提升遠程醫療方面的應用
在當前遠程醫療手術已經成為現實,專家通過遠程觀看手術畫面,在遠程就可以和現場的醫生討論和實施醫療方案、指導手術的進行。這讓醫療更加簡單和方便。然而我們可以預想未來在家就可以讓專家給自己看病,這種方式無疑更加會提升醫院的管理效率。
2.6提升遠程教育方面的應用
在醫院等醫療機構當中,醫療遠程教育也是臨床教學的重要方向,由于醫院的環境有限,醫生們無法通過實地的教育讓更多的學生進入到醫院進行同等的學習,而采用遠程監控的方式,能夠讓更多的實習生參與到手術、現場醫療的學習當中實時學習,這擺脫了傳統教學模式的限制,也提高了實踐教學的安全系數。
3結束語
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關鍵詞:智能樓宇;安防系統;設計
中圖分類號:S611文獻標識碼: A
隨著我國經濟的快速發展,人民生活水平的不斷提高,人們對于住宅的要求也日益提高。具有網絡化,智能化的智能樓宇,得到了很多居民的關注和親睞。智能樓宇能夠明顯提高居民居住體驗,使居民享受到科技發展帶來的顯著成果,同時,更為人性化,智能化的建筑方式,也是未來建筑大的發展趨勢。目前已經建成的大部分智能樓宇,由于施工經驗少,技術跟不少,導致出現很多問題。尤其應重視的,是智能樓宇的安防問題。由于設計的疏漏和經驗的缺失,在智能樓宇中,安防問題經常存在較大漏洞。相比傳統的小區設置,智能樓宇的安防監控系統需要更為先進可靠的技術手段和設計手段。
一.安防監控系統設計概述
樓宇視頻監控已經越來越普遍化了,但是如何對樓宇視頻監控的設計和標準規范,需要進行妥善的設計,監控設計中,視頻監控方案是比較合適的選擇,應保證設計系統具有良好的兼容性、靈活性和人性化的操作界面。
智能樓宇監控主要對于人員通道,門禁系統進行監控,對于監控點的設置,要保證監控范圍較大,效果較好,保證安防系統的全面覆蓋,不能出現遺漏,造成安全漏洞。同時,應設置主監控中心,采用智能網絡監控主機為該系統的中樞設備。在主監控中心定位的情況下,設計多個虛擬網絡分控點,在辦公大樓內部局域網涉及到的任一部門的計算機,就可通過該網絡與主監控中心相聯,經過主機端授權后,可隨意調看系統中任一畫面,實現分控的目的。這種方式建立的樓宇視頻監控系統,充分利用大樓內網絡的資源;充分發揮了網絡的優勢。利用網絡進行網絡監控的優勢不僅僅是實現分控的目的,其最大的優勢是為了將來大樓內監控點擴展,將所有分散監控點通過網絡建立虛擬的網絡總控中心,實現一點對多點,多點對一點,多點對多點。
在設計中,應根據大樓的現場實際情況,對樓宇視頻監控系統進行全面規劃,總體設計以高新技術為主,本著“力求保證系統先進、實用、安全、可靠、經濟、易擴展、易維護和高性價比”的原則,進行設計。
大樓一般是一個工作進出人員復雜、流動量大的工作場所,24小時全天候隨時都可能突發事件,特別是近年來各種大樓案件時有發生,如工作人員的人身財產安全、工作內部人員進行偷竊、甚至不法分子進入大樓重要地方進行偷竊財物或貴重物品等;大樓自身安全的突發性很難預測等特點。所以,針對大樓的特別工作區域(過道)安裝相應的安防系統是很有必要的,如對于重要區及財務室、會議室和重要過道和安全出口應裝上監控系統,如有隱情發生,第一時間作出第一反應;既有利于辦公大樓的規范化管理。同時,將工作人員工作過程錄像保存,有助于解決工作糾紛,分清責任。
二.智能樓宇安防監控系統的設計
樓宇安防監控系統是大樓建設的的重要組成部分,也是大樓安全、智能化管理的體現,對于監督工作人員的工作,提高工作人員辦公效率,保護辦公大樓人員的人身安全及大樓財產,具有重要意義。
智能樓宇監控系統設計方案應貫徹智能化、現代化、數字化與網絡化相結合的特點,集先進的數字監控與成熟穩定的網絡監控于一體,才能有效滿足樓宇對安防系統設計的需求。
1.安防系統的視頻監控設備,應保證視頻碼流幀間壓縮方式的穩定,保證能夠監控到高質量、全運動、全色彩的活動圖像,具備較高的圖像壓縮處理技術,每路每秒在25幀左右,圖像清晰,色彩逼真。
安防監控系統主機通過圖像采集卡把前端攝像機采集的模擬信號轉換成數字信號,進行壓縮,壓縮的數字信號進入硬盤錄像系統,存儲至硬盤中,作為資料保存。要查看錄像資料時,可根據時間、地點、攝像機編號的不同進行回放,因此,在設計過程中,視頻監控的文件保存應設置專門的硬盤,按照時間命名錄像文件名,并存放在以攝像機通道號為文件夾的目錄中,方便光盤刻錄來保存錄像文件。對于安防系統,應設置多重權限密碼,保證不被未授權的接入破壞,影響樓宇安全。設置較多的分控點,盡量減少監控點數量和地域的限制。
大樓是集辦公公共場所。人防、技防相結合,防范是重中之重首要任務。所以,必須建立一套行之有效的智能樓宇視頻監控系統來確保證整個大樓的安全。
在設計中,對于安防監控設備的安放位置,應注重位置的有效性和覆蓋面積。對于重要區域,如主要通道口,進行重點布控。根據使用要求不同,參照防護級別的規定,進行安全防范系統布防,同時為了夜間防盜,所有的攝像機均應使用高清晰度紅外彩色攝像機。
在設計中,應采取“總體規劃,分步實施,水平布線盡量到位”的設計原則,進行科學設計,精心組織設計方案,規范化設計管理。保證材料品質、保證設計和安裝工藝等方面有一套嚴格的管理體制,安排技術實力雄厚和工程經驗豐富的綜合布線專業人員進行設計指導。樓宇視頻監控系統所敷設的視頻線纜、電源線纜、控制線纜,應具有良好的抗干擾性和防護性,避免信號干擾。在設計線纜布線方式時選擇最容易布放線的路徑的同時也以最短的距離為原則,同時把視頻線纜與電源線纜用線卡綁好;采用隱蔽式布線是比較好的設計方案。在外面的線纜均用線槽隱蔽起來保護好;采用標準的綜合布線進行設計施工。
樓宇視頻監控系統的中心控制室一般設計在保衛處。中心監控室設備較多,且環境要求較高,應保持室內的整潔,敷設在中心控制室的視頻線纜和電源線纜如果沒有合理的規劃,勢必給將來的系統安全和維護帶來一定的麻煩。所以一般采用橋架把所有電纜統一防護,即不影響室內的美觀,又確保系統安全。為了確保監控系統正常穩定工作,系統供電應采用配電箱集中供電方式,主干采用AC 220V 供電,在攝像機前端采用變壓器供電。中心控制室內必須光線充足,其照度應不小于300LUX;控制室的其他設備和金屬外殼必須做好等電位連接,以確保控制室內的人身和設備安全。
2.門禁系統的設計。在安防系統設計中,門禁系統的作用是對于門區通行人員權限的控制,能夠有效保證樓宇安全,避免危險人員的進入,造成經濟損失。
在設計中,保證門禁系統與監控系統的聯動,在監控發現異常情況時,能夠及時處理門禁權限,保證出現意外時門禁的開放通行或者完全鎖閉。
智能門禁系統由系統軟件,門禁控制器,讀卡器和電鎖等周邊設備等幾部分組成。門禁控制器是智能門禁系統的核心設備,智能門禁控制器分為一體單門控制器、分體單門控制器、兩門控制器和四門控制器等幾種。讀卡器是門禁系統的前端采集設備,針對卡片讀卡頻率的不同,有ID卡讀卡器和IC卡讀卡器等。電鎖是門禁系統的執行機構,門禁系統可以應支持持磁力鎖、電控鎖、電插鎖、陰極鎖扣等各種電子鎖具,同時可以控制自動伸縮門等電動門。
結束語
安防監控系統作為智能樓宇的安全屏障,是現代智能建筑安全防范系統中不可或缺的組成部分。而隨著科技的進步,安防監控系統在不同類型建筑中的應用也各不相同,針對各個智能樓宇的特性,集成聯動設計安防監控,將成為一種發展趨勢。
參考文獻
[1]李蘇.視頻傳輸技術在智能樓宇視頻監控中的應用[j].中國安防.2008(12)
為滿足長輸管線安全生產和科學系統化管理的需要,對意外情況能迅速做出準確判斷和處理,擬在管道沿線建設安全監控系統,及時地把生產設備運行狀況和險情圖像資料傳送到各站場控制室和管道調控中心,使險情或隱患被扼制在萌芽狀態,確保人員生命、財產安全。
2方案選擇
根據現場條件及工藝站場的實際需求,并充分考慮技術的實用性,管道安全監控系統主要采用視頻監近系統和周界報警系統來組網。
2.1視頻監控系統
視頻監控系統的應用目前主要有三種形式:模擬視頻監控、基于微機平臺/嵌入式系統的(半)數字視頻監控和基于網絡視頻服務器技術的數字化網絡視頻監控。
2.1.1模擬視頻監控系統(第1代監控技術)視頻信號采用同軸電纜進行傳輸,并由模擬矩陣主機進行信號處理。從攝像機到控制主機再到錄像機、監視器,全部以模擬視頻信號進行傳輸與圖像存儲。而控制信號以數字信號進行傳輸。
2.1.2半數字視頻監控系統(第2代監控技術)1)基于微機平臺的DVR(第2代監控技術)。DVR系統采用微機和Windows平臺,在計算機中安裝視頻壓縮卡和相應的DVR軟件,支持實時視頻和音頻,是第一代模擬監控系統升級至數字化的可選方案。
視頻信號仍采用同軸電纜進行傳輸,控制信號以數字信號進行傳輸,由多媒體控制主機或硬盤錄像主機(DVR)進行數字處理與圖像存儲。從攝像機到控制主機和監視器以模擬視頻信號進行傳輸,而控制主機的處理、控制及存儲是以數字信號進行的,故準確的講應為"半數字監控"技術。
(2)嵌入式DVR(第2.5代監控技術)。嵌入式DVR指的是在傳統DVk的基礎上擴展了網絡功能的DVR產品,使得更多的用戶可以進行訪問。正是由于這種產品開發的理念,使得帶網絡功能的DVR產品還是傳統意義上的DVR,其主要功能仍然是DV存儲,這也決定了其市場定位是在小范圍的網絡環境中,監控點也有限。
2.1.3網絡視頻監控系統(第3代監控技術)網絡視頻監控系統是目前業內最先進的監控技術,視頻從前端圖像采集設備輸出時即為數字信號,并以網絡為傳輸媒介,基于TCP/IP協議,采用流媒體技術實現視頻在網上的多路復用傳輸,并通過網絡數字矩陣主機(IPM)來實現對整個監控系統的調度、存儲和控制等功能。此外,周界報警、門禁等設備輸出的數字信號也可采用多網合一的方式,通過網絡復用進行傳輸,并在同一平臺上進行管理與控制。
2.2監控方案比選
(1)第1代模擬監控技術,由于技術落后,正在逐漸退出歷史舞臺,因此不考慮用該技術組網。
(2)第2代DVR技術,由于前端還是模擬傳輸方式,而模擬視頻線和控制線的有效傳輸距離為300m以內,對于規模較大的工藝站場,有少量的監控點與控制室的距離較遠,必須再加線放才能滿足傳輸需求,增加了傳輸成本。
(3)第3代網絡監控技術,優勢就在于傳輸不受距離限制,組網方便靈活,更適宜于網絡傳輸和遠程控制。
根據監控系統的實時性、有效性和經濟性,并充分考慮到管道視頻圖像信號的遠傳需求,結合各站場的實際情況,推薦采用網絡視頻監控技術來實現管道工程監控圖像的采集、傳輸、實時監看、存儲和上傳。
2.3周界報警系統
周界防范報警系統作為視頻監控系統的一個有效補充,與監控系統共同構成統一的安防網絡。周界報警系統主要是在周界圍墻上安裝紅外探頭,類似于在圍墻上布設了一道看不見的電子墻,當有人非法穿越圍墻進入站場時,觸發報警并輸出信號進行報警聯動。
3方案設計
3.1監控系統
3.1.1圖像采集系統設計
前端攝像部分是整個監控系統的前沿部分,主要包括攝像機、鏡頭、云臺和防護罩等。前端的任務是對現場進行攝像,把攝得的光信號轉換成電信號,并進行數字壓縮處理。
在各工藝站場根據實際情況設計網絡攝像機若干臺。在站場的工藝裝置區安裝防爆型槍式攝像機和視頻服務器,在所有出入口、道路、圍墻和其他重點部位安裝網絡智能球型一體化攝像機(集成視頻服務器),內置低照度彩轉黑多倍攝像機或寬動態低照度彩轉黑一體機,可根據需要遠程控制鏡頭拉伸,進行全方位多角度的監控。
3.1.2傳輸系統設計
傳輸部分就是系統圖像和控制信號的傳輸信道。把現場攝像機發出的電信號及報警信號(轉換后的數字信息)傳送到控制室,一般包括通訊線纜(雙絞線或光纖)和線路驅動設備(網絡交換機、光纖收發器)等。
為保證傳輸信號質量,前端網絡攝像機通過敷設光纜線路以及兩端配置光纖收發器將視頻、控制信號傳人站場控制室,再通過交換機連接主控計算機進行圖像監視和信號控制。
3.1.3控制系統設計
控制部分是實現整個系統功能的指揮中心。控制部分主要的功能有:①視頻信號放大與分配;②圖像信號的校正與補償;③圖像信號的切換、分割、記錄和打印等;④對前端設備的攝像機、電動變焦鏡頭及全方位云臺等進行控制,以完成對現場全面詳細的監視。
擬在各站場監控室配置1~2臺監控計算機進行現場視頻的顯示和控制;并通過管道MSTP光傳輸系統將圖像和報警信號傳給調控中心,在調控中心通過數字矩陣設備實現遠程控制。
管道傳輸網里的任何一臺計算機都可以經過授權進行現場圖象瀏覽,以及時準確地獲得現場信息。
3.1.4顯示及存儲系統設計
監控設備置于各站場及調控中心的控制室內,不需另建監控室。在監控室采用液晶顯示器和大屏幕液晶平板電視組合為電視墻,進行實時監視;錄像系統采用普通PC或數據服務器,設計整個錄像系統可以連續保存錄像資料半個月,并支持錄像與回放。
3.2周界報警系統
周界防范報警系統由前端的對射探頭(安裝于站場圍墻上)、報警主機(安裝于站場控制室)及一些輔助設備(電源、顯示地圖和警鈴等)構成。
系統采用在圍墻上安裝兩束或四束紅外對射探測器,對站場進行翻越防范。當發生非法翻越,有人闖入禁區時,探頭立即將報警信號傳送到站場控制室,實時顯示防區位置并記錄,方便值班人員第一時間進行準確處理,并可與站場錄像監控系統聯動,將非法越界事件進行實時錄像。
一、明確合規文化建設的目標,蛟河市農發行從合規意識入手,制定符合業務特色、針對性更強的合規文化建設方案,形成符合農發行業務經營特點,從業人員認同的合規文化理念。
二、蛟河農發行領導帶頭,全員參與,講合規、倡合規,營造合規文化氛圍,各業務部門和從業人員積極參與,加強宣傳,將合規文化建設目標和合規經營理念普及到每位員工的心中。
三、強化合規文化是建設合規經營的制度基礎。蛟河市支行在各項業務開展中培育健康的合規文化與合規經營,以制度為保障,用制度引導行為,通過制度約束,防范道德風險。
四、以人為本,切實加強員工隊伍建設。蛟河市農發行合規文化建設體現以人為本的思想,注重保持每名員工的積極性、創造性,提升個人能力,培養團隊精神,為蛟河農發行各項業務有效發展和合規經營水平的不斷提升,打下堅實的基礎。
淺談糧油信貸管理工作
蔣博宇
為貫徹落實全省農發行分支行行長會議精神,進一步加強糧油信貸管理,根據中國農業發展銀行吉林省分行客戶一處2013[4]號文件《關于開展糧油信貸管理工作調研的通知》要求,結合我行實際工作中反映出來的問題及相關建議報告如下:
誠信積分管理方面
在實際操作中發現,系統中定義的針對企業的扣分項相對較少且分值分布不均,可以將一些問題細化并分攤扣分分值,避免因問題的輕重程度不同而產生同樣的扣分結果。
糧油庫存網絡監控方面
糧油庫存網絡監控,從我行實際情況看,面臨“三個難題”。一是收購期間,難于核對監管入庫糧油。二是對購銷企業糧油庫存的動態控制缺乏有效手段。三是技術上,如果普及該方法需要相對較大的資金需求,且對設備的檢修維護工作量也較大。
糧油庫存第三方監管方面
由于縣支行工作人員數量較少,可以借鑒商業銀行的模式,由監管公司來完成庫存監管任務。但通過調查,企業對第三方監管公司反映出的態度增加企業的財務費用。
糧油庫存質押方面
由于我行信用敞口較大,對企業發放的信用貸款的風險也相對較大,通過庫存質押能夠有效的將庫存監管與風險防范相結合,在法律上對我行信貸資金提供更強的保障。
農發行磐石市支行經營效益穩步提升
延忠民
磐石市農發行在貫徹落實國家宏觀政策和上級行的安排部署的基礎上,繼續著力強化信貸支農,突出加強基礎管理,大力支持農村基礎設施建設項目,為支持該市農業和農村經濟發展作出了突出的貢獻,全行自身經營也取得階段性的成果。
截止到2013年10月份累計發放收購貸款73367萬元,貸款余額186834萬元,確保國家調控和惠農政策的落實;累計發放非經營性貸款(政府融資平臺)78000萬元,有效支持了企業的發展和產業升級。
截止到今年10月份該行在農業服務業發展方面進行的比較順利。今后該行將繼續按照國家政策性銀行的相關要求重點扶持糧食收購企業,并加大對中儲糧的信貸支持;繼續支持農村基礎設施中的路網建設和土地收儲項目,要在前期工作的基礎上,加大對政府融資平臺項目的支持力度。
農發行磐石市支行
會計基礎管理工作初顯成效
關鍵詞:高清、數字監控、架構、安全
中圖分類號:TN711文獻標識碼: A
引言:
近年來,隨著超大規模集成電路技術應用、音視頻編解碼算法技術、軟件技術、信息存儲調用技術等監控技術的快速發展,網絡視頻監控高清化已成為當今安防監控系統發展的主流與趨勢。
高清數字監控系統一般由前端部分、控制部分、傳輸部分、存儲部分及綜合管理平臺組成。網絡建設屬于高清數字監控系統的傳輸部分,是連接前端設備與后端控制的橋梁。它的設計、建設的好壞直接影響到整個高清數字監控系統能否安全、穩定的工作運行。
本文從某監獄的高清視頻監控系統為實例,介紹了整個高清視頻監控的網絡拓撲結構,網絡設備選型原則,后臺管理軟件功能介紹及網絡安全的策略。
一、高清視頻監控的網絡拓撲及架構
前端視頻源部分:前端網絡高清攝像機(IPC)完成視頻信號的輸入功能,同時具備音視頻采集及編碼,完成監控信號的音視頻輸入,把視頻、音頻信號壓縮編碼,形成IP數據包,利用網絡傳送到指定的目的地址。通過后端控制平臺可以進行實時查看,滿足實時監控的需求,也可以直接通過存儲管理服務器寫入IP SAN存儲設備進行信息保存。
交換網絡部分:所有前端IPC設備通過網絡系統和監控中心相連,完成視頻流的傳送及交換功能。由于視頻監控方案基于IP構建,IP網絡可同時具備傳輸和交換的功能。交換網絡部分包括接入交換機、核心交換機、光纖傳輸設備、信息安全產品等。為了構建高品質的監控專用IP網絡,針對網絡監控特性對安全接入、QoS保障和組播支持進行了充分的優化,可實現視頻流的無阻塞交換,確保圖像的清晰度和實時性,并具備高度的安全性、天然的可擴展能力和靈活性。
存儲部分:完成音視頻數據的存儲功能,音視頻存儲部分包括存儲管理服務器、IP SAN存儲設備,主要功能是接收編碼設備發送過來的基于TCP/IP 存儲視頻數據流,并存儲起來;向PC客戶端(虛擬解碼器,Virtual Decoder)提供實時查看視頻流數據流和視頻數據下載服務;接受數據管理服務器的管理等。所有的IP SAN存儲設備可以根據需求靈活的部署不同地點,授權管理用戶可以通過訪問存儲管理服務器可方便查看、下載音視頻數據。
顯示部分:視頻顯示部分完成視頻信號的解碼及輸出顯示,這部分主要包括數字視頻解碼器,還包括電視墻和多媒體大屏幕。
解碼器同時具備音視頻解碼、輸出和網絡接入功能,可以把來自前端IPC設備傳送過來的組播IP 數據包進行數字化解碼,還原成音視頻信號后輸入到電視墻、大屏幕、調音臺、功放等模擬視音頻設備。
控制及管理部分:這部分完成對所有監控設備、業務的管理及控制,提供對設備、用戶、數據統一管理功能。此外,數字視頻監控平臺軟件可以實現友好的人機界面,通過B/S架構的WEB客戶端實現。WEB客戶端集管理、報警、監控業務于一體。可以實現完善的監、控、查、管、用日常業務操作和管理功能。并通過完善的用戶權限機制,對用戶提供不同的功能界面。
二、網絡設備選型原則
高清視頻監控系統網絡總體為星型結構,采用二層架構。邏輯上為核心匯聚層、接入層兩個層次。
前端設備通過非屏蔽雙絞電纜連接到接入層交換機。依據《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》GB/T 50311-2000的標準接入距離不大于100米。
監控中心核心機到各個接入交換機采用單模光纖連接,保證網絡帶寬至少1G。
核心匯聚層采用10G鏈路為主干,到接入層采用GE鏈路,接入層末端提供用戶數據的100M帶寬接入,完全能滿足每個攝像頭4-8M的帶寬設計,形成全網高帶寬、高性能以太網接入模式,滿足整個網絡應用。
核心層:核心設備之間應該具有最高速的鏈路和可靠的冗余性能;有比較細的QoS控制粒度;最高的路由前綴;支持MPLS、IPV6、QING、組播路由;為網絡其他模塊提供互聯。
接入層:接入層由面向監控終端和用戶連網的設備組成,主要功能如下:提供高密度的用戶端口;提供VLAN劃分;合理的VLAN劃分,隔離網絡廣播,可以提高局域網性能。提供許可控制,包括:安全訪問控制:將來前端網絡攝象機廣泛使用,需要考慮這些線路對網絡的安全影響。QoS控制;地址分配。網絡上聯為光接口,實現全程可網管及告警監控。網絡架構和設備具備平滑升級擴容能力,以充分滿足后期潛在需求。
三、后臺管理軟件功能介紹
高清視頻監控系統中后臺管理軟件在整個監控系統中起著非常重要的作用,可以實現監控方式由被動到主動的轉變,能夠實現全天候不間斷地對視頻進行檢測,自動發現監控畫面中的異常情況,從而能夠更加有效的協助值班工作人員提前發現并處理危機,并最大限度的降低誤報和漏報現象,能夠很好的滿足安防系統對于安全的要求。
通過計算機圖象處理和智能視頻算法分析技術,可以實現對發生的各種異常行為的分級分類的預警分析和實時報警,幫助監控值班人員作決策參考;提供各種報警輸出方式,實現與其他業務管理系統的聯動。同時可提供報警事件的聯網搜索、回放功能,自動生成統計數據和分析報表,并與其他信息系統實現數據交互。
管理軟件有兩大主要應用功能,分別為智能分析和行為分析。
智能分析主要應用如下:
1)限高警戒線
檢測區域:對禁止攀爬、進入的區域。檢測設置:根據需要監控的環境,可以靈活設置多節點折線來部署適應警戒區域,可設兩個及以上時間段,主要布控時間為夜間。
2)區域看防
檢測區域:檢測攝像機近端的相關區域。檢測設置:根據區域條件設置矩形檢測區域和靈敏度等參數,可設兩個及以上時間段,每個時間段時間可自行設定。
4)劇烈運動
檢測區域:檢測大規模區域。檢測設置:根據房間形狀,靈活設置檢測區域和標定參數,可以實現視頻動作量檢測、音頻量檢測或者視音頻混合檢測。實現大規模人員聚集報警、人員間劇烈運動報警以及聲音量持續過大報警,輔助值班人員發現有類似爭吵、斗毆等行為事件。
5)視頻診斷
檢測區域:人員活動相關區域。檢測設置:可設兩個及以上時間段,每個時間段時間可自行設定,對整個畫面實現 7*24 小時檢測。
實時檢測無圖像、鏡頭被遮擋、攝像機角度被移動均可異常報警,防止視頻源丟失以及惡意遮擋鏡頭等違規行為。
6)人員智能跟蹤
檢測區域:主要部署在重要出入通道口。檢測設置:根據需要關注的區域,設置目標發現及通知。
四、網絡安全策略
該監控系統借鑒了NGN(Next Generation Network)的實現理念原則,也具備NGN架構系統的可靠性和高效性優勢。
1、媒體交換處理與信令控制相分離
所有視頻業務的控制管理、信令轉發都是由視頻管理服務器VM(Video Management)完成,但是VM不參與任何媒體層面的處理,視頻編碼、傳輸、轉發、復制分發等都是由IP攝像機和計算機網絡完成,管理平臺不會引入額外的延遲或者因服務軟件、硬件的停止運行造成整網癱瘓。
2、分層業務實現
借鑒NGN的分層實現模型,系統接入層、媒體交換層、控制管理層和業務支撐層。每層之間通過標準的信令協議進行通信,層與層之間具備相對獨立性,每層的實現技術可獨立演進。這樣,系統的升級、擴展、新業務引入都變得更簡單。
系統方案中,VM是整個系統的管理和控制核心,完成所有用戶和業務的控制管理,但是,實時監視流和存儲流等對性能要求高的媒體處理都通過網絡和相關部件分布式完成,不需經過VM處理,從而減輕VM的性能壓力,整個系統可以支持很大的規模,通過采用分級分域的組網,系統可支持的規模更大。
關鍵詞:校企合作;教學質量;保障體系
中圖分類號:G4
文獻標識碼:A
文章編號:16723198(2013)01013701
1引言
校企合作是軟件學院教學改革發展的必由之路,是培養實用性應用人才的有效途徑。軟件學院深入貫徹校企合作、工學結合,對教學質量的監控管理提出了新的挑戰。如何有效推進校企深度合作,穩步提高管理質量,促進學校、學生、企業三贏的局面成為軟件學院目前面臨的重要課題。目前我校軟件學院始終堅持開放的辦學思路,積極主動推進校企深度合作,深化與之相適應的教學質量管理,按照“求新、求精、求實”的方針,科學制定行之有效的人才培養方案體系,探索新型的教學改革方案,狠抓教學過程監控管理,提高校內外實訓質量,走出一條適合我院全面提高教學質量監控管理的新途徑。
2目前教學質量監控存在的主要問題
2.1教學質量監控定位不夠明確
一是部分軟件學院缺乏獨立的辦學理念,在教學管理上照搬普通本科的管理模式,未能突出軟件學院職業教育的特色;二是部分軟件學院過分突出教學管理人員的教學管理與監控,形成高高在上不人性化的教學管理及監控模式教學管理及監控的職能,忽視了其激勵和導向作用。
2.2教學質量監控體系環節不夠完善
一是缺乏來自社會的第三方評價“國外先進的教學質量監控及評價體系通常委托第三方機構開展評價”,大多數停留在學生的評價上面,忽視了社會和單位及行業、企業專家的參與,從而造成人才培養的質量與社會需求的脫軌;二是各環節間缺乏有效的連貫性,溝通渠道不暢通,信息的采集、處理、反饋還停留在表面上,執行力度不夠。
3針對性建議方案
校企合作涉及面廣、頭緒多、時間長,要實現全程、全方位監控,必須全員參與。在實施過程中要調動教師、實訓公司和學生的積極性。
3.1校內教學監控方式
(1)實行多層次聽課制度。由學校領導、院系領導、學校教學督導員、教研室主任、專業負責人、院系學生信息員等不定時、不定點聽課、評課,確保教學質量。
(2)檢查工作常態化。制定詳細人才培養質量檢查制度,定期公布各項檢查結果。檢查制度主要采用以下方式:教學日常檢查、定期檢查、專項檢查和隨機抽查,檢查結果作為院系評先表優、績效工資的重要依據。
(3)多角度評估制度。學生評價、學生評教是教學質量監控的重要環節之一,學院采用網上評教與學生信息員制度相結合的評教方式。召開學生、輔導員、教學秘書、主管教學領導分別進行評教座談會,分類整理不同角度了解和認識教師教學情況、學生學習情況等。
(4)全方位質量跟蹤體系。由就業服務中心以及系總支對畢業生進行跟蹤調查,根據畢業生就業及市場調查的結果,向教學管理部門提供社會人才需求、培養規格、能力體系要求等教學需求信息,以進一步完善人才培養方案。
(5)信息公開制度,執行到位。學校與院系教學質量監控部門將監控信息及時在相關范圍公開。通過各級監控的信息集中、信息反饋及跟蹤監控,直至問題的有效解決。
3.2多級架構、全員監控
一是以實習團隊為單位,實行自我監控。如在頂崗實習過程中可將學生分成若干實習團隊,由學生組長,定期記錄實習情況,交流實習心得,向指導教師反映實習中存在的問題和建議,實現自我監控。
二是以項目為單位,實現定向監控。由項目負責人對項目的組織實施,人員參與、實績成效等情況進行監控并定期向實習單位或學校報告,實習單位與學校不定期進行巡視、檢查,對重要指標進行定向監控。
三是以實訓基地為單位,實現定點監控。對那些合作較多的實訓基地,可共同協商,成立領導小組。由小組成員對本單位所有的合作項目進行檢查、督促,及時解決合作中出現的問題與困難,實現定點監控。
3.3網絡平臺、即時監控
為了提高監控的覆蓋面、即時性、有效性,充分利用現代通訊技術,搭建網絡交流監控平臺。一是可以通過開發獨立的校企合作信息平臺即時收集、監控學生教學實習實訓情況;二是用QQ群、郵箱,微博,飛信等方式收集學生的信息,實現即時監控。
4結論
校企合作背景下教學質量評價體系的建設關系到軟件學院人才培養質量,軟件學院要積極探索并建立并完善校企合作的教學質量監控、評價與保障體系和教學激勵機制。切實落實推動校企共建實訓監控及評價體系;進一步加強實訓跟蹤監控及評價體系建設,把握市場發展方向,真正以就業為導向,建立健全多渠道信息反饋機制,為軟件學校教學質量提高打下堅實的基礎。
參考文獻
[1]馬樹超,范唯.中國特色高等職業教育再認識[J].中國高等教育,2008,(13).
【關鍵詞】智能樓宇;安防監控;作用
智能樓宇的安防監控,是指以建筑為平臺,以集中監視、集中控制、集中管理為目的,將各種安防設備與系統通過組合或集成,構成一個綜合性安防技術防范系統。視頻監控系統是安防系統的主要部分,也是智能化系統的重要組成部分。目前,視頻監控系統多采用模擬信號處理技術,隨著計算機網絡技術的數字化,技術的發展,基于多媒體的數字視頻遠程網絡監控系統開始逐步成熟,并得到了一定的發展。防盜報警系統是為了保證住戶在住宅內的人身及財產安全,通過在住宅內安裝各種探測器進行晝夜監控,當探測到警情時,監控計算機將準確顯示警情發生地點,提示安保人員迅速確認警情。門禁系統是智能樓宇出入管理的重要措施,它可以對進出人員進行分級別、分區域、分時段的管理,以確保內部安全。門禁識別系統通常采用卡式識別系統,包括:磁卡、IC卡、射頻卡、智能卡、指紋識別等,隨著現在各類通信技術的發展,門禁識別系統已經向紅外面目標識別技術甚至更高的技術領域發展。
與傳統樓宇安防監控系統相比,現代安防監控系統多應用傳感器識別技術,PLC系統控制技術及先進的網絡通信技術。這種系統將更合理、更高效、更快捷的為人們提供舒適的工作和生活環境,為人們的人身財產安全提供更好的保障。推廣智能樓宇技術,對于改善人居環境,促進可持續發展具有重要意義。
一、智能樓宇安防監控系統的發展趨勢
目前,在我國房地產業不斷發展的背景下,智能樓宇已迅速成長。智能樓宇安防監控也被人們所了解。智能樓宇安防監控在北京、上海、廣州、深圳等一線城市高檔住宅中也得到了應用,它已經成為高檔物業的新標志。經過多年來的探索和推進,我國智能樓宇安防監控方面也取得了較大的發展。在社會主義迅速發展的今天,我國的智能樓宇的系統構成更注重于滿足住戶在安全性、舒適的環境、便利的社區服務和社區管理,具有增值效應的網絡通信等方面的實現和個性化要求。
現在智能樓宇系統集成的發展主要分為兩種趨勢:將安防系統、樓宇自控、消防系統的數據整合,交由統一平臺進行管理;還有一種將樓宇自控、安防、消防、信息設備系統、信息化應用系統集成起來,形成IBMS系統,一個平臺控制5個系統。后者集成的系統較多,一般適用于銀行、企業等特殊要求的建筑物中。由于系統集成具有節能、高效的特點,逐漸成為大型公共建筑中不可或缺的一部分。目前,全國70%大型公共建筑內部的系統實現了不同程度的集成,而且這個數字還在不斷增加。同時,隨著我國城市化進程的逐步深入,越來越多的現代化生活住宅小區在城市和鄉鎮中出現。并且隨著我國經濟的進一步發展和人們生活水平的提高,住宅小區的規模和檔次也會進一步提高。
二、家庭智能報警系統的設計內容
家庭安防系統中主要包括基于指紋識別的門禁系統、煙霧傳感器系統、火警系統。家庭安防系統硬件設計中包括門禁模塊、火警模塊、煙霧傳感器模塊三個主要的基本功能模塊,系統軟件設計介紹了系統軟件的總體架構,各組成部分的驅動程序設計,門禁模塊的軟件設計。
智能報警系統是通過一定的手段對被控制的場合環境進行看管,當異常情況一發生就自動報警。它是檢測系統與報警系統的緊密結合,在智能系統中安全防范有著非常重要的意義,直接決定著該系統的智能水平。我們的系統就是本著一種簡潔、適用的目的開發的,保證每家都在安全的檢測范圍以內。基于智能報警系統的是一種廉價的、可靠的安防報警方式,通過單片機的控制和蜂鳴器報警完成整個報警過程,所以本系統的初步設計方案理論上可行,而且設計的可擴展性前景可觀。
家庭智能報警系統,配合不同用途的各種傳感器,可以實現系統監視范圍各種情況的在線檢測,實現遠距離的監視。保證居家安全和各種防盜、防火、防水等等場合的監控。
三、智能樓宇安防監控系統的主要特點
1.數字化。視頻監控系統的數字化首先應該是系統中信息流(包括視頻、音頻、控制等)從模擬狀態轉為數字狀態,這將徹底打破“經典閉路電視系統是以攝像機成像技術為中心”的結構,根本上改變視頻監控系統從信息采集、數據處理、傳輸、系統控制等的方式和結構形式。信息流的數字化、編碼壓縮、開放式的協議,使視頻監控系統與安防系統中其它各子系統間實現無縫連接,并在統一的操作平臺上實現管理和控制,這也是系統集成化的含義。
2.網絡化。視頻監控系統的網絡化將意味著系統的結構將由集總式向集散式系統過渡。集散式系統采用多層分級的結構形式,具有微內核技術的實時多任務、多用戶、分布式操作系統以實現搶先任務調度算法的快速響應。組成集散式監控系統的硬件和軟件采用標準化、模塊化和系列化設計,系統設備的配置具有通用性強、開放性好、系統組態靈活、控制功能完善、數據處理方便、人機界面友好以及系統安裝、調試和維修簡單化,系統運行互為熱備份,容錯可靠等優點。
關鍵詞:MODBUS/UDP協議;實時性;智能控制;數據傳輸
前言
目前,從工業控制的發展趨勢來看、不難發現以太網將會成為通信領域的主流技術,因其在性能和速度方面都有很大的提高,并且在全球范圍內得到了廣泛的應用。雖然它在工控領域得到了迅猛發展,但現有的以太網技術不能完全滿足對數據確定實時的要求,因此,現場總線基金會和一些從事工控方面的公司都采用了多種方法來改進以太網。人們設想直接修改以太網MAC協議方式,但它卻有著自身的不足一一成本太高。另外,還有的研究人員想通過在數據鏈路層增加實時調度層的方式來提高實時性,再有就是采用以太網與TCP/IP相結合的方法,在本文中主要是采用MODBUS/UDp協議來減少網絡時延的方式來達到對數據實時性的要求。
在智能建筑行業中有很多監控方面的智能儀表,來達到對監控對象的實時監控,由于各種智能儀表的型號、通訊接口、通訊協議不同,無法直接進行網聯。隨著信息化網絡化的需求不斷提升,對監控對象數據的實時采集、精確控制和遠程協調提出了更高的要求。本文介紹了(1)在已有的以太網絡技術基礎上實現現場智能儀表的聯網,(2)利用MODBUS/UDP協議來進行對數據的準確可靠的實時傳輸和控制。如何將檢測到的數據上傳到檢測中心,檢測中心又如何將各種控制命令下發到各現場機,有多種方法,如利用GSM或CDMA等無線傳輸方法、DDNTM等數據專線、IP網絡。在這些傳輸方案中,利用IP網絡無疑是理想的方法。
監測系統的組成
該系統基于互聯網技術,并采用B/S軟件構架,即Browser/Server(瀏覽器/服務器)結構,是隨著Luternet技術的興起,對c/s結構的一種變化后改進的結構,在這種結構下,用戶界面完全通過WWW瀏覽器實現,一部分事物在前端實現,但是主要事物邏輯在服務器端實現,隨著Windows 98/Windows 2000將瀏覽器技術植入操作系統內部,這種結構更成為當今應用軟件的首選體系結構。
設計出了一個基于以太網構架的建筑監測系統。如圖1所示。
系統由監控中心(服務器PC機)、TCP/IP傳輸網絡、傳輸設備(機頂盒、多串口設備等)、現場機等組成。監控中心有權通過傳輸網絡與各監控設備連接,采集其檢測數據,或者發出控制指令。同時還可以分析、處理、查詢、存儲相關數據、是檢測系統的核心。
現場機安裝在需要監測的控制點,用于監控、監測電能使用情況,并完成與上位機的數據通訊。在圖1中所應用的就是一種集RS485總線接口、MODBUS通訊接口和存儲于一體的智能儀表。根據RS485標準,數據傳輸率在100kbit/s時通信距離可達1200米,選擇帶有RS485接口的另一原因就是在目前市場中這種智能儀表的成本較低,而且它完全能滿足在工控中對監測和數據傳輸的要求。
機頂盒通過嵌入式網絡監控編碼器實現本地數據壓縮并將監測數據通過網絡傳送到監控中心,提供各種接口與PC機相連,能將RS485口轉換成10/100M口,實現數據的網絡化并上傳監控,采用lO/100M接口實現TCP/IP網絡管理和監控,更有利于監控的IP網絡化管理。
MODBUS/UDP協議
在目前的建筑控制系統中使用最廣泛的是MODBUS/TCP通訊協議,但在實際的應用中我們會發現MODBUS/TCP協議確實達到了數據傳輸的可靠性要求,在建立網絡連接時首先要進行三次握手,對數據進行封裝、傳輸,當監控中心收到信息時再返回一個確認信息,在這一系列過程中,MODBUS/TCP協議花費了大量的時間,因此也無法達到人們對數據的實時性傳輸的要求。針對建筑環境通信的特點和以上問題,本文中采用MoDBUS/UDP協議。MODBUS/UDP協議,是將MODBUS協議與以太網UDP協議結合形成的,UDP協議是面向非連接的,其實時性高,通信效果好。UDP的實時性主要是在一個完整的周期通訊中,報文總的傳輸延遲減小,網絡的利用率提高,節點的響應速度也就隨之得到了提升,因此能完成數據的實時傳輸。對于協議的可靠性、雖然不能從協議本身進行改進,但通過編寫好上層軟件,依然可以彌補MODBUS/UDP協議的不足。UDP具有TCP所望塵莫及的速度優勢,盡管TCP協議中有各種安全保障功能,但是在實際執行的過程中占用了大量的系統資源,從而對傳輸速度產生嚴重影響。
將一組數據從傳感器傳輸到控制器或從控制器傳輸到執行器,導致數據延時的因素主要有數據的封裝等待時延Twsit,從傳感器到控制器的網絡時延Tsc,控制器到執行器的網絡時延Tca。也就是總時延T=Twsit+Tsc+Tca,假若在網絡不擁堵的情況下,對比UDP和TCP的數據傳輸時延,我們會發現TCP所用的時間要比UDP的長,主要是因為在封裝數據時TCP協議要在數據中添加以太網幀頭和以太網幀尾,這就延長了Twsit的時間。在MODBUS協議中具有讀寫線圈、讀寫寄存器、讀寫異常等功能,因此我們就可以省去診斷、讀取記錄、編程等設備控制碼,節省了時間,使得傳輸過程的總時延減小,提高了控制中對實時性的要求。
MODBUS協議定義了一個與基礎通信層無關的PDU(協議數據單元)。特定總線或網絡上的MODBUS協議映射能夠在ADU(應用數據單元)上引入附加域。
標準的MODBUS報文協議幀的地址域為1字節大小,為了能在網絡控制總線上采用令牌總線的方式來使得每個站點都有均等的機會來發送數據,采用隱性令牌的方式來避免介質訪問引發的沖突,將1字節的地址域擴大為2字節,地址域分為1字節的目的地址和1字節的源地址,1字節的功能碼變為2字節。改進后的幀格式如圖3所示。
目的地址是該幀的接受地址:源地址是發送幀的地址:狀態位則用來表示發送的幀是否被接收。網絡管理者給每個節點分配一個眭一的地址。每個站點監視收到的每個報文幀的源地址,并為接收到的源地址設置一個 隱h生令牌寄存器,讓隱性令牌寄存器的值為收到的源地址加1、若隱性令牌寄存器的值與哪個站點的介質訪問控制MAC地址相同時、該站點則發送數據,若沒有數據可發送則發送一個空幀,在網絡中沒有真正的令牌幀在網絡中傳輸,而是將令牌隱含在普通的數據中。UDP上的MODBUS的請求/響應格式如圖4所示。
另外,報文中要加上專業的MAPH頭(Modbus Application ProtocolHeader),以達到識別MODBUS應用數據單元ADU的目的。報文頭為7個字節長度、包括:事務處理標識符(Transaction Identifier)、協議標識符(Protocol Identifier)、長度(Length Field)、單元標識符(UnitIdentifier)。
事務處理標識符:用于事務處理配對。在響應中、MODBUS服務器復制請求的事務處理標識符。
協議標識符:用于系統內的多路復用。通過值0識別MODBUS協議。
長度:長度域是下一個域的字節數,包括單元標識符和數據域。
單元標識符:專門用于以太網TCP/IP網絡和MODBUS串行鏈路之間的網關對MODBUS或MODBUS+串行鏈路從站的通信。
實驗結果分析
在LABVEIW軟件平臺上進行了模擬實驗,對MODBUS/UDP傳輸數據流進行檢測,MODBUS/UDP協議進行數據傳輸時的數據流量在242Kbps到250Kbps之間。其原理圖與結果如圖5和圖6所示。
當發送端的連接建立起來后,將正弦信號輸入數據類型轉換器,將轉換后的數據發送到UDP端口,UDPwrite根據所設置的傳輸端口對數據進行傳輸。在接收端UDP read根據主機端口號讀取數據、在讀取數據過程中為能監控到數據的傳輸流量,在接收處的傳輸末端使用框圖來顯示對數據的監控情況。
為了進行比較,對同一組隨機數據的傳輸也使用了MODBUS/TCP協議。流量監控數據在236Kbps在245Kbps之間,我們不難發現MODBUS/TCP的傳輸速率明顯要比MODBUS/UDP低。導致這種現象的原因在第三部分已經給出了分析,在LABVEIW上進行模擬仿真不存在現實中Tsc和Tca時延的問題,因此進一步證明了MODBUS/UDP在封裝部分時間短,占用網絡資源少,能快速對采集到的數據進行傳輸。
結果表明,上位機使用MODBUS/UDP協議對測控終端進行查詢并讀取終端的數據,MODBUS/UDP具有更好的實時性,因此對于有大量數據進行傳輸時會減少堵塞問題的出現,因此使用MODBUS/UDP能實現數據高效和實時的傳輸。