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第1篇

關鍵詞GPRS；熱網監控系統；通訊終端；調度中心

1引言

我國北方地區冬季供暖普遍采用集中供熱方式。通常一個城市有幾個區域供熱網，一個區域供熱網包含有幾十個到上百個換熱站。為了使熱網盡可能地在最佳工況下穩定運行，熱網監控系統需要將各換熱站的運行數據傳送給調度中心，以便調度人員隨時了解各換熱站的工作狀況和有關信息，實現全網的熱能統一調配。

熱網的特點是點多面廣，距離較遠，現場情況千差萬別。因此，我國多數城市的熱網監控系統都沒有專門鋪設通信線路，而是采用數傳電臺或電話線撥號上網【1-3】。采用數傳電臺作通信設備，需要向無線電管委會申請專用頻點，易受風雨雷電的影響，需要人工巡查維護，并且由于體積大和發射功率大，易對儀表運行造成干擾。利用電話線撥號上網方式，雖然安裝費用低，但運行期間電話費很高，速度不穩定，也無法很好的滿足系統需要。

針對上述兩種通信方式存在的不足，本文采用GPRS無線通信方式予以解決。GPRS是在現有GSM系統上發展的一種新的承載業務，目的是為GSM用戶提供分組形式的數據業務【4】。現有的基站子系統(BSS)可以提供全面的GPRS覆蓋。GPRS網絡具有如下特點【5】：永遠在線、按流量計費、高速傳輸、組網簡單靈活、維護便捷、使用安全。因此，使用GPRS構建熱網監控系統，可以充分彌補現有通信方式的不足。

2系統結構與總體方案設計

熱網監控系統由換熱站現場測控設備、GPRS通訊終端和調度中心組成。系統的拓撲結構如圖1所示。

圖1熱網監控系統總體結構圖

監控系統的工作過程一般分為以下幾個步驟：

(1)現場測控設備實時采集熱網運行數據，對數據進行處理、分析，根據分析結果對換熱站設備的運行狀態進行調節；

(2)響應GPRS通訊終端的數據發送請求，將采集處理后的數據上傳給通訊終端。通訊終端將數據打成IP包，通過GPRS網絡，經Internet發送至調度中心；

(3)調度中心軟件將IP包解包，還原數據，并根據熱網總體運行情況實現遠程監控。

本文主要設計通訊終端和調度中心兩部分。設計的主要內容包括終端硬件電路設計、TCP/IP協議處理、終端與調度中心的互聯、調度中心的網絡接入與功能實現等。

3GPRS通訊終端設計

3.1硬件電路設計

通訊終端的硬件結構如圖2所示，其中最主要的是微處理器和GPRS模塊。本設計采用PhilipsLPC2106作為微處理器，它是一個支持實時仿真和跟蹤的ARM7TDMI-SCPU。考慮到其內部已帶有一個64KB的SRAM和一個128KB的高速Flash，因此無需外擴存儲器。

GPRS模塊選用SiemensMC39i，可工作于EGSM900和GSM1800兩種模式，支持語音、短消息、數據業務和傳真等。模塊內集成天線、RF和基帶處理器等，支持標準RS-232接口，外接SIM卡。它支持AT指令集，與微處理器的接口比較簡單。

圖2通訊終端硬件結構圖

本系統擴展了RS232和RS485通訊接口，采用LPC2106的UART0口來實現。RS232接口用于終端與PC機進行通訊，主要用于系統調試；RS485接口用于終端與用戶設備之間的數據通訊。整個系統的輸入電壓為高質量的5V直流穩壓電源，共需要4種電壓。CPU內核電壓為1.8V，I/O口電壓為3.3V；MC39i電壓范圍是3.3～4.8V，取4.3V供電；其余部分5V供電。

3.2終端軟件設計

終端軟件設計采用在嵌入式實時操作系統下編程的方法，軟件結構主要包括以下幾個功能模塊：終端初始化模塊、GPRS通信初始化模塊、TCP/IP協議處理模塊和應用程序模塊等。

為了節省費用，通信終端采用了動態IP地址分配方式，即終端每次上電后GPRS網絡為其分配動態IP地址和端口號，終端將此動態IP地址和端口號發給調度中心，以便于調度中心訪問。終端需要定時向調度中心注冊，以維持先前動態分配的IP地址和端口號。

終端上電或復位后，首先等待參數配置命令，如果收到配置命令，則進入配置狀態；否則，讀取片內用戶Flash中保存的配置信息。接著通過串口向GPRS無線模塊發送相應的AT指令，GPRS終端開始進行撥號和PPP協商過程。當PPP協商成功，無線模塊登錄網絡成功后，系統通過加載PPP/TCP/UDP/IP等協議，同中心建立起Socket連接，數據的雙向傳輸通道建立，系統進入發送接收用戶數據、監測上報故障和定時向中心注冊的循環狀態。

4調度中心設計

調度中心的主要功能是：接收各換熱站通訊終端發來的數據，并對數據進行分析處理；保存各終端的動態IP地址，監視各終端的狀態；維護熱網數據庫，提供用戶數據查詢、打印報表；實現調度與遠程控制等。

這些主要功能由軟件實現，使用了VB6.0進行開發。軟件設計主要包括6個相對獨立的功能模塊：實時監測模塊、數據分析模塊、數據庫管理模塊、遠程控制模塊、參數設置模塊、換熱站自動上傳報警信號處理模塊，如圖4所示。

調度中心有以下幾種組網方式：光纖專線方式；ADSL方式，中心需要申請一個固定的IP地址，或使用動態IP地址+域名；GPRSMODEM方式，使用SIM卡綁定固定IP地址的方式。本系統采用ADSL+固定IP地址的接入方式。在對GPRS通訊終端進行配置時，寫入這個固定的IP地址，這樣終端一開機就能自動與調度中心進行通信。調度中心數據收發的流程如圖5所示。

圖4調度中心軟件功能

圖5調度中心數據收發流程圖

5結束語

城市集中供熱行業中，利用計算機技術監控熱網的運行可實現能源的充分利用，減小環境污染。同數傳電臺相比，利用GPRS網絡傳輸數據可靠性高，在建設成本和維護成本上都有很大的優勢，對于供熱企業提高工作效率和生產管理水平、保證供熱質量和熱網的安全穩定運行具有重大的現實意義和廣泛的應用價值。隨著GPRS網絡的完善和費用的進一步降低，基于GPRS網絡的熱網遠程監控系統將得到更廣泛的應用。

參考文獻

[1]丁艷華.熱網遠程監控系統的設計與實現[J].城市公共事業，2005，19卷2期：34～37

[2]林艷，楊建華等.集中供熱監控系統的設計[J].控制工程，2003，10卷6刊：539～541

[3]董志國.集中供熱管網的監控系統[J].煤氣與熱力，2005，25卷10期：19～21

第2篇

本縣治安視頻監控系統于2008年開始構建，09年正式投入使用，它主要由三大部分組成：一是縣政府牽頭建設的平安城市“天眼”工程；二是公安機關內部自建的監控系統，用于對槍彈庫及局機關下屬各部門的重點部位進行監控（紅外定像監控頭）；三是社會單位自建自用的監控系統（正在建設屬于第三期工程尚未投入使用），其中包括金融系統、公共娛樂場所、及廠礦企業安裝的監控系統。

二、當前視頻監控系統建設應用中存在的問題

1、我縣“天眼”視頻監控系統是一期工程建設的社會治安動態視頻監控系統，共有35個視頻探頭，以單獨立桿標準安裝在縣城各個重要路口及位置，該視頻探頭雖可360度旋轉，并自動記錄圖像，但因建設模式采用的是“電信建設，公安租用”，所以在設備選型、配套設施等方面都存在有一定的局限性，首先目前電信采用的前端攝像機和編碼器等設備型號較早，參數、性能等不能滿足我縣安全監控工作需要，有些監控錄象機的參數、性能等在相關網站上查找不到。其次對監控點安裝時沒有考慮到輔助光源，造成白天圖像效果尚可，夜間因光源不足或缺少光源、監控攝像頭防護罩未及時清理灰塵，造成視頻監控成像模糊，無法辨認，大大降低了實戰效能。如所安裝的35個視頻探頭在夜晚光源不足或缺少光源、監控攝像頭防護罩未及時清理灰塵時，造成視頻監控成像模糊，無法辨認。由于以上種種原因嚴重影響社會治安視頻監控系統的實戰效能，我們建設社會治安視頻監控系統的目的不是為了看，現在連看都看不清的一個監控系統，更談不上服務于實戰、更深層次的應用了。

2、現有技防監控系統覆蓋面雖高，但單位值班人員落實不夠好。監控室內值班人員不足，無法保證夜晚值班質量，因值班人員嚴重不足，從而導致值班人員沒有足夠的時間去認真觀察監控圖像，不能及時發現犯罪，只能亡羊補牢。

3、對已建的技防監控系統使用及后期維護還存在一些問題。一是缺乏具有熟悉監控系統的專職人員對技防監控系統進行監控；二是日常線路的維護和保養工作沒有及時得到落實，導致許多監控點出現圖像不清及黑屏等問題無法及時得到解決。

4、視頻功能本身不合理，雖可以360度人工旋轉，但無法自動定時定角度旋轉，實現全天候、全方位監控。

5、監控器的位置擺放不合理，觀察不到關鍵位置和必經之路或攝像機易被破壞。主要體現在監控點施工不規范，安裝質量大打折扣，施工中直接將攝像機安裝在建筑物、路旁電桿或其它附屬物上，既不安全，也不利于全方位監控，有的監控點安裝時沒有考慮輔助光源，造成白天圖像效果尚可，夜間圖像效果模糊，大大降低了實戰效能。

6、多個新建住宅小區及重點部位未安裝視頻監控。從目前我縣社會面監控系統使用情況看，視頻監控系統建設雖然起步較早，但與經濟快速發展、農村加快建設、動態治安控制的要求相比，與發達地區相比，建設速度仍然滯后，監控探頭總量還不多、密度不大，部分重點單位、企事業機關、道路街面、公共復雜場所、居民住宅小區等還存在監控盲區，金融單位、加油站等內部監控設備安裝還沒有完全到位。特別是居民小區、企業事業等單位重點部位在主動落實技防措施上顯得力度不夠，僅靠公安機關一家“單打獨斗”，導致社會面監控系統覆蓋率不高，根本無法與當前日趨復雜的社會治安形勢相適應。

三、對技防監控系統的建議

1、在建設過程中要注重圖像存儲質量、有效畫面抓錄、圖像保存時間等，最大限度地滿足實戰需求

在技術層面上，要廣泛應用無線傳輸、網絡傳輸、移動監控、人像自動識別等高端技術，并積極協調電力部門配合支持，確保夜間監控區域光亮度達到要求，提高監控圖像清晰度。在后續維護上，要建立一支設備維護隊伍，在各個點確定一至二名維修人員，負責日常檢查督導定期維修，以確保系統正常運轉。要組織相關維修人員對監控設備的視頻功能進行合理調整，使它們自動定時定角度旋轉，達到全方位自動監控。對監控器的位置擺放不合理的地方，進行重新安裝和調整，使關鍵位置和必經之路等都能得到有效防控。

2、統一規劃，在建設布局上實現全覆蓋

縣委、縣政府要結合我縣實際，出臺全縣治安監控實施方案，限時、保質、保量完成任務。采取單位籌資、縣獎勵的辦法解決投資經費，并嚴格落實獎懲制度，鼓勵先進，鞭策后進，全面推進。在治安保衛重點單位、集鎮街道、車站碼頭、公共復雜場所，治安卡口、治安復雜地區等，要突出重點，全面安裝視頻監控。在縣道、省道要合理布建監控探頭，要合理布局，并且定時抓拍。各監控系統、監控點之間要互為補充、有機銜接、聯成網絡，做到跟蹤接力、連續拍錄，不留空白和盲區，做到全面覆蓋。

3、健全規章制度

進一步建立健全設備維護制度、值守人員工作制度、監控信息調閱復制制度、監控信息分析制度、業務培訓制度等一整套監控系統管理工作制度，把設備運轉、安全維護、服務運用、信息調閱等各個環節的工作納入規范化管理軌道，用制度強管理，確保系統高效運轉、發揮作用。對運用系統預防制止犯罪、發現重大線索證據破案或提供重要情報信息的要及時給予獎勵，并堅持監控成效與獎金福利、評先評優、年度考評相結合，激發值班及維護人員的工作積極性；對因工作失職造成嚴重后果的，要落實責任倒查，嚴肅責任追究。

第3篇

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。

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