智能监控网络的系统集成及其应用

智能监控网络的系统集成及其应用

倪子雯

南京昂宵科技有限公司    南京210000

摘要：在我国的发展过程中，智能监控网络系统的应用是比较广泛的，它主要是指针对当前我国市场上所存在的一些问题，并根据企业生产的实际情况，来进行合理分析和设计，从而来实现监控系统的智能化设计。本文首先对系统集成的特点、集成方案进行了分析，最后再简要探究系统集成在智能监控网中的应用。

关键词：智能监控网络；系统集成；实时监控

1引言

系统集成，主要是指对某一种硬件、软件以及信息资源等进行整合，并对其进行综合管理的过程。目前，随着计算机技术和通信技术的不断发展，系统集成技术也在不断地完善和发展，并在计算机和通信网络上得到了广泛应用。它不仅可以将不同系统之间的数据进行交换与共享，而且还可以将企业内部、企业外部的资源整合到一起，从而为企业提供更为完善的信息服务，同时也为企业之间的沟通提供了便利条件。系统集成是以计算机和网络技术作为主要载体的，因此，它能够极大地提高信息管理水平和工作效率。同时，系统集成也是当前信息管理领域中最为活跃的研究方向之一。

2智能监控网络的系统集成概述

2.1 智能监控系统的系统集成内涵分析

随着我国计算机技术的不断发展，在进行系统集成设计的过程中，也逐渐采用了一些先进的计算机技术和网络技术。因此，在对系统集成进行设计的过程中，所使用的方法是比较多的。并且系统集成设计中，采用的方法也比较多样，比如软件集成法、硬件集成法以及计算机辅助设计等，这就可以有效提高系统集成技术水平和管理水平。在智能监控网络中应用系统集成技术后，不仅可以有效提升监控系统的稳定性和可靠性，还能进一步提高其管理水平。与此同时，由于计算机网络技术以及计算机辅助设计技术的发展速度比较快，并且其应用范围也越来越广，在智能监控网络中也逐渐得到了广泛应用。智能监控网架构图如图1 所示：

图1 智能监控网架构图

2.2 智能监控网络的系统集成的特点

2.2.1 开放性

首先，智能监控网络的系统集成中，各子系统与其他子系统进行数据交换时，其通信协议都是开放的。如：实现设备之间的通信，各个设备可以根据其自身的特点选择相应的通信协议；实现信息网络之间的通信，各个子系统通过公共的网络连接在一起，保证了信息传输的效率和质量。如：实现设备之间、系统之间通过公共网络连接时，各个设备都可以根据其自身的特点选择相应的通信协议。

其次，智能监控网络中实现信息网络之间数据交换时，各信息资源可以进行交换。如：实现设备之间的通信，设备之间可以通过公共网络进行数据传输；实现信息网络之间的通信时，各个信息资源可以通过公共网络进行数据传输，各个信息资源都可以进行传输，从而提高了信息传输的效率和质量。

2.2.2 互操作性

在传统的监控网络中，其系统之间的控制与信息技术并不能实现融合，但是在智能监控网络的系统集成中，互操作性是其实现的重要特点。通过智能监控网络系统集成，各个系统之间可以实现相互通信、协调与控制、信息共享以及互操作等功能。这种互操作性的实现是智能监控网络系统集成的基础，是智能监控网络系统集成能够成功实施的重要条件之一。在智能监控网络中，不同类型的设备都可以通过网络进行相互通信和协调控制，通过不同类型设备之间实现信息共享来达到资源共享、优势互补，从而实现整个系统协调运作、自动化运行的目的。

2.2.3 可重用性

可重用性是指在系统集成过程中，对于不同的硬件、软件，采取相同的方法和协议，能够使其在功能上具有较强的可重用性，这在系统集成的各个方面都得到了充分的体现。可重用性要求将系统集成作为一个整体看待，其组成部件之间必须是完全相同或者相似的，所以将所有部件组成一个整体才能称为一个可重用的系统。

可重用性在智能监控网络系统集成中表现为对设备与软件的统一规划和设计，如系统集成中所涉及到的软件环境、通信环境等，只有通过对设备与软件进行统一规划、统一设计才能使其能够充分发挥各自特点，充分体现出智能监控网络系统集成的可重用性。

3智能监控网络的系统集成方案

3.1 智能控制系统的构成

智能控制系统的构成主要包括：基于PC平台的Windows系统；基于Tomcat服务器的Web服务器；基于智能监控网络的Web浏览器；采用智能控制软件开发工具（如Dreamweaver、Python等）进行开发；集成各控制系统及子系统。

Windows操作系统是在Windows 95/98基础上，利用Client/Server模式开发的一套微型操作系统，具有很好的稳定性、可靠性，是目前最常用和最稳定的操作系统，Windows提供了对智能控制系统进行远程控制和管理的各种API函数。

3.2 系统集成平台

系统集成平台，是集成控制系统与其底层数据采集系统、网络系统及Internet连接的设备，具有统一的数据通信接口（TCP/IP协议）、统一的数据结构、统一的数据库和统一的访问方式。

该系统集成平台以Web浏览器为信息发布和管理平台，将各智能控制系统、子系统及底层数据采集系统等集成在统一平台上，各子系统均可通过Web浏览器实现对各个现场设备的远程实时监控。

该系统集成平台主要由集成服务器和客户端软件组成。其中，集成服务器是基于Windows 2000/XP平台并与Tomcat服务器相结合开发而成，主要用于设备管理、信息发布等功能。客户端软件主要由Web浏览器组成，是由Dreamweaver、Python等工具编写的软件，该客户端可以通过Web浏览器以web方式访问集成服务器上的相关数据，并完成相应功能。

3.3 网络集成与数据采集

（1）数据采集及管理，各现场控制设备与中央控制单元通过现场总线连接，从而将现场数据和设备运行状态及报警信息传送至中央控制单元。现场总线具有结构简单、成本低、可靠性高等特点，是实现系统集成的一个很好的解决方案。

（2）计算机监控系统。在大型系统中，计算机监控系统的组成主要包括：以计算机为中心的数据采集、数据传输网络；以服务器为中心的管理软件；以及作为各主机系统之间通信和监控所必需的公用工具软件。

（3）采用先进、可靠、功能强大的网络管理技术和开放式可编程工业控制计算机，实现系统中各种数据信息的高速传输和监控。

（4）采用成熟的通讯技术，保证各现场设备之间、各主站与控制中心之间、现场控制设备与控制中心之间及主站与控制中心之间的通讯。

（5）采用成熟可靠的网络和通信技术，实现设备层的信息交换和智能化控制，避免了现场总线上大量设备接口和控制器接口。

4智能监控网络的系统集成的应用案例

4.1 案例分析

在国家电网公司的配电自动化项目中，运用智能监控网络实现了变电站系统设备及附属设施的在线运行监控。采用基于智能监控网络的系统集成方法，在国家电网公司配电自动化项目中，采用了两种智能监控网络：IEC61131标准的双电源网络和IPSec/TSN（IPSec Telecommunications Network）技术，从而使变电站系统设备及附属设施的在线运行监控成为可能。

IEC61131标准规定了分布式电源系统中电能质量监测及控制、故障诊断、电能质量监测和电能质量管理等功能的具体要求，并规定了其测量原理。IEC61131标准规定了监控站、远程终端装置（RTU）、监控计算机以及系统的通信网络。监控站对系统的通信接口进行了定义，其主要功能有：接受来自远端RTU的遥测、遥信和遥控，并进行相应处理，将采集到的信息向远端RTU传送。

4.2 应用效果

该系统集成利用了GPS、GIS、CCTV、RFID等先进技术，采用统一的通信协议和标准接口，构建了基于Internet的计算机监控系统。

（1）利用GPS实时定位技术，实现了对被监控设备的精确定位和轨迹跟踪，并结合GIS地图，实现了对被监控设备的远程控制、远程开启/关闭。

（2）利用RFID技术，实现对设备的自动控制，包括温度、压力、流量、位置等。①在每个设备的标签上打印生产厂家、型号、生产日期等信息；②在RFID标签中存储有关设备的相关信息（如温度、压力、流量等），并在设备上进行对应的编号；④利用RFID技术，实现了对被监控设备的精确定位和远程控制，并结合GIS地图，实现了远程开启/关闭。

（3）利用CCTV视频检测技术，实现对被监控人员的实时监测，以及对视频图像的捕捉与录像。①对被监控人员的实时监测，包括视频图像中被监控人员的活动区域、行为特征以及被监控人员所在的环境；②对视频图像的捕捉与录像，包括对视频图像的截取、放大、漫游；③对被监控人员的位置定位，并记录相关数据。

（4）利用RFID电子标签和动态密码技术，实现了对被监控人员的身份认证以及密码访问控制等功能。

5 结束语

总而言之，智能监控网络系统集成的发展，也将会不断地提高人们生活水平，从而推动社会发展和经济进步。但是，智能监控网络系统集成在具体的发展过程中，也会面临很多的问题，主要体现在智能监控网络系统集成的可靠性不高、设计不合理、使用成本高等方面。所以，在实际的发展过程中，要结合企业生产的实际情况和对产品的要求，来进行科学合理设计。本文主要通过对智能监控网络系统集成的特点、集成方案等方面进行了分析，并重点探究了系统集成在智能监控网中的应用，希望能为智能监控网络系统集成提供一些有价值的参考意见，从而推动智能监控网络系统集成的进一步发展。

参考文献

[1]余炎.网络技术实现信息系统集成接口智能监控管理研究[J].中国信息化,2019(11):52-53.

[2]姜国义,郭宝财.基于网络技术实现信息系统集成接口智能监控管理[J].企业管理,2016(S2):508-509.