监控系统集成方案与实现的研究

监控系统集成方案与实现的研究

李强[1]2007年在《面向集成的流程企业设备管理系统研究与开发》文中提出随着信息技术的发展,企业信息化正朝着集成化的方向发展。由于生产过程的特殊性,流程企业对设备管理信息化提出了更高的要求。流程企业迫切要求设备管理系统不仅能够提供对设备管理主要业务的综合管理,而且能够在设备管理基础上融入实时监控技术,能够与企业其它系统进行系统集成,以提高企业设备管理信息化水平。本文以某制药企业设备管理系统项目为背景,针对流程企业设备管理需求,从集成化角度出发,设计开发了流程企业设备管理系统,并主要从以下几方面进行了研究:(1)流程企业设备管理系统的分析与建模。根据流程企业设备管理系统的功能需求与集成需求,采用基于UML的面向对象方法,通过系统主要用例、典型序列图和系统类图对流程企业设备管理主要业务进行了详细分析与建模。(2)流程企业设备监控与管理信息的集成。采用OPC接口作为设备监控系统与设备管理系统的通讯接口;建立了设备监控与管理信息的集成结构;根据OPC技术规范,开发了OPC客户端控件,用于实现设备监控实时数据的读取、显示和存储;选择组态王作为系统组态软件,研究了组态软件在集成结构中的应用;为了集成历史数据,开发了组态王历史数据转储工具。(3)流程企业设备管理系统与企业其它系统的集成。研究了传统的系统集成方法,提出了基于XML Web Service的系统集成方案,建立了流程企业设备管理系统与企业其它系统的集成模型;研究了基于XML技术实现系统间的数据交换;基于Web Service技术实现系统间的应用集成。(4)流程企业设备管理原型系统的开发。充分利用已有研究成果,建立了系统集成体系结构和功能框架,选择了系统平台及开发工具,研究了数据库操作和报表生成的关键技术,实现了B/S模式的流程企业设备管理原型系统。

程杰[2]2007年在《基于Web模式的安全信息系统集成标准的研究》文中提出本文在详细分析目前我国煤矿安全信息系统集成现状的基础上,针对煤矿系统集成中没有统一的数据交换接口,各个不同监测监控厂商的硬件和软件系统互不兼容,煤矿企业已有的大量井下监测数据无法得到充分利用的问题,对煤矿行业数据交换的接口标准进行研究。以尽可能的在不改变煤矿企业已有的软硬件环境的基础上,为满足煤矿安全信息系统对大量数据传输的实时性、安全性和可靠性高的要求,提出一整套完善的解决方案。通过对数据接口标准化的研究,来实现省市县矿的四级联网,以及不同应用系统之间的集成。在系统集成标准的研究中主要针对不同煤矿监测监控系统的多种数据接口进行详细的规范和定义,并提出新的接口规范以适应不断发展的数据交换新要求。对于每种数据交换的方式,分别从其体系结构、数据格式、数据库定义、实现步骤,应用结果及测试分析等各个方面进行详细的阐述,通过严谨的方案设计,具体实施和结果测试来检验每种数据接口标准的完善性和适用性。概括起来本文有如下一些特点。基于Web模式的安全信息系统能够覆盖省市县矿各个部门,对目前煤矿企业常用的数据接口进行规范和定义,提出新的接口应用技术来推动煤矿现代化的发展,能够采用多种数据传输方式,满足不同用户的需要。本研究通过规范数据接口来进一步推动煤矿安全信息系统的标准化,使得煤矿信息系统集成的松散性高,开发周期短,可扩展性强。

张铮[3]2007年在《异构系统信息集成数据服务的研究与实现》文中研究表明电力行业是国民经济的基础产业,在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。随着计算机技术、网络技术和信息安全的飞速发展以及电力行业体制改革的不断深入,我国的电力企业信息化建设也有很大的发展,目前我国的电力系统正逐步由孤岛系统向构建和优化电力信息资源平台过渡,而在复杂的电力应用系统中如何实现异构系统之间的互联、互访和数据共享是一个很重要的研究课题。本文详细分析了当前异构系统的体系结构和信息集成的关键技术,重点研究基于中间件技术的信息系统跨平台访问技术,实现了异构环境下的电力系统应用互联。在众多的中间件产品中,因特网通信引擎Ice(Internet communication engine)是遵循GNU通用公共许可证GPL(GNU General Public License)协议的分布式计算开源项目,提供了适用于异构环境的面向对象的中间件平台,支持广泛领域中的分布式应用开发,避免不必要的复杂性,使平台更易于学习和使用,在网络带宽、内存使用和系统开销方面都有很好的表现,具有内建的安全性保障机制,使它能够适用于不安全的公共网络。利用中间件Ice提供的网络基础平台可以为分布式计算应用提供通信服务,通过Ice的语言映射功能对系统底层服务进行封装,对外提供通用接口,异构系统之间可以透明调用所需服务,可满足互操作和数据共享的需求。本文提出了基于中间件Ice的电力系统信息集成方案,该方案将某个电力应用系统中的某项服务封装成Ice通信平台的一个Servant,对其它电力应用系统表现为通用的接口;而其它电力应用系统作为Ice通信平台的客户通过上述接口请求Servant服务来获取自身所需的数据,实现了异构的电力应用系统的互联。该方案实施于上海市威能电力科技有限公司的电网电力监控系统和配网经济运行决策支持系统的集成项目中,取得了较好的应用效果。

片峰[4]2011年在《船舶动态监控系统的设计与实现》文中研究表明随着信息时代的到来和计算机技术的不断发展,数据共享性差和系统独立性强已经成为推进信息化建设的重大阻碍。因此,异构数据共享和系统集成就成为信息系统技术领域内的研究热点。船舶及船员安全是海运过程的重中之重,而船舶动态监控信息是保障船舶安全航行的重要举措。随着GIS和GPS应用的深入,以及通信技术的不断发展,船舶动态监控系统的研究已取得了许多成果并开始应用。本文以为国华电力公司设计全程监控燃煤海运船舶的“船舶动态监控系统集成平台”的设计、研究和实现为主要工作内容,在充分的业务需求调查和系统分析基础上提出了以VTS系统中的雷达系统和GPS共同作为船舶监控数据源,以GIS(Web GIS)作为监控数据分析和展示平台,以GPRS作为GPS与GIS间通信手段的船舶动态监控的解决方案。本文研究学习了参与系统集成的VTS、GIS、GPS和GPRS的工作原理和相关技术,总结了各系统目前的集成情况,分析了各系统间系统集成的优势和可行性,提出了VTS与GIS间异构数据源集成方案和GIS与GPS的集成方案。本系统的系统设计与原型开发已经基本完成,可以实现上述系统间的集成,满足船舶动态监控要求。

张振洋[5]2016年在《微型无线视频监控系统设计与实现》文中研究表明视频监控设备近些年有了很大的变化,从传统模拟视频监控到有线数字网络视频监控,再到现在的无线数字网络视频监控,走过了三个主要阶段。模拟视频监控具有视频清晰度差、信号易受干扰等问题,有线视频监控具有系统集成复杂的特点,缺点也是很明显的,所需设备很多,布线施工麻烦。随着网络视频监控的出现,视频传输的质量有了大幅度改善,所产生的数据量也大幅度提高,但系统集成的复杂度并未下降。随着视频编解码算法和技术的发展(尤其是H.264视频编解码技术的出现),针对降低网络传输带宽,提高视频观看质量的需求从未改变,同时用户最大的需求就是如何能够简化布线施工,降低设备的安装和配置的难度,提高设备可靠性。针对上述问题,本课题设计和实现了微型无线视频监控系统,该系统借鉴传统监控系统优点,并结合用户的主要功能需求,做出了很多改进。传统监控具有施工繁琐,系统集成复杂,维护不方便等缺点。而本系统通过采用数字无线传输技术,完全打消了这些缺点,并结合用户对设备便携的需求,随放随看的特点,对本系统所采用的PCB板上面积进行了苛刻要求,在满足用户软件需求的同时,力求做到硬件最小化。这也是本论文题目的由来。本系统从前后端的硬件要求分析到软件架构设计进行了详细的阐述。前端为基于无线传输的RTSP协议的网络摄像头IPC(IP camera)设备,后端基于无线传输的RTSP和RTMP双协议的网络数据录像机WNVR(wireless Network Video Recorder)设备,前端IPC设备可以独立运行,而后端WNVR必须以前端IPC设备为基础,所构成的专有视频录像设备,它不能单独运行。它们之间的主要通讯传输方式就是无线网络传输。本系统是一个民用的基于软硬件的微型无线视频监控设备,实用领域很广泛,比如停车场、医院、个人家庭(看管老人和孩子)、公共场所等。因为本系统设备的携带方便,使用简单,所以具有很广泛的应用前景。通过该系统的设计将大大简化传统视频设备使用复杂度,大大提高了用户使用效能,提高社会生产生活的整体有序的安全安居的目的。

曹万科[6]2007年在《CAN协议车载网络若干关键理论研究》文中认为安全、节能、环保以及汽车智能化的需求推动了汽车电子技术飞速发展,网络化成为近年来汽车电子领域最为重要的发展趋势。车载网络是基于分布式控制理念采用数字化网络作为汽车电子系统互连的手段,实现汽车控制系统的高效集成、实时协作以及可靠的综合性能监控,是汽车电子系统网络化设计的平台、汽车智能化的关键。控制器局域网络CAN协议是最先被国际ISO组织标准化的车载网络协议,是汽车电子系统互连最为有效的手段之一。因此深入研究CAN协议车载网络的关键理论及其应用对于汽车进一步电子化、网络化、智能化具有十分重要的技术意义和经济意义。CAN总线已经成为当今最成功的车载网络标准,被广泛应用于现代汽车控制中,但由于汽车应用环境的复杂性,CAN协议车载网络的安全(容错)性、实时性、可靠性以及带宽资源利用能力至今仍未能满足实际要求与发展需要。因此,除解决汽车强电磁干扰问题和网络本身电气故障外,如何提高网络的高效集成、如何针对不同应用设计网络调度算法提高网络实时性与灵活性、如何分析网络性能以保证网络可调度性与可靠性、如何提高带宽资源利用率,以及如何实现网络分析方法的可视化等问题都是CAN协议车载网络有待深入研究和解决的关键理论问题。本文开展了CAN协议车载网络若干关键理论及其应用的研究,取得了一下成果:1.车载网络系统的开发是一个分布式系统工程问题,涉及到节点开发、系统集成,信息交换、时间同步、功能协作和成本等多方面的因素,而且这些因素之间互相影响和制约。本文在分析现场总线集成理论基础上,提出了基于CAN协议的多层次车载网络集成策略,并在文献所提的总线级系统开发流程基础上,进一步提出了CAN协议车载网络级系统V字型系统工程开发方法,完善了整车网络级系统的系统集成策略。2.面对汽车车身电子系统网络要求高扩展灵活性,高带宽资源利用效率和软实时特性,对比研究了单信号帧装载与组合信号帧装载RM调度算法方案,并针对经典RMA分析指标不具备评价网络扩展灵活性指标问题,提出扩展灵活性因子,理论分析和仿真实验证明了组合信号帧装载RM调度可扩展灵活性、带宽资源可利用裕度、信息实时性均优于单信号帧装载方案。3.面对汽车动力传动系统网络要求严格实时协同、闭环时间触发以及高速容错特性,针对经典CAN方案不具备时间触发功能导致的信息协同能力差、传输不具有确定性、容错性差等问题,研究了时间触发的CAN (TTCAN)方案,并针对TTCAN系统矩阵构建多维复杂性问题,提出基于调度表的AL调度算法;进一步针对闭环时间触发应用,提出周期最糟糕抖动评价指标,经对比验证了所提方案在周期性信息传输确定性、实时性、容错性以及带宽资源利用方面优于经典CAN方案。4.在3、4研究工作基础上,面对汽车整车网络不同应用,分别研究了单一TTCAN网络方案和CAN-TTCAN双网组网方案,针对前者提出混合调度算法及相应分析理论,针对后者提出分网调度策略,并导出了相应性能分析方案,理论分析结果表明单一TTCAN网络调度能力强,资源利用率高,集成度好;双网方案结构信息间冲突机率小、成本较低。5.针对经典CAN协议扩展灵活性好、传输确定性差,TTCAN传输确定性强、灵活性差此类不平衡问题,为结合两方案优点,本文深入研究了柔性时间触发CAN(FTTCAN)协议原理,引入动态规划概念,设计了基于规划的调度策略,通过理论分析和实验验证了该方案在保证信息传输实时性能的前提下,具有扩展灵活性和确定性兼顾的平衡性、综合性特点。6.针对调度算法及性能分析理论过于复杂、难以应用问题,本文采用了可视化技术,针对经典RMA递推复杂性问题,推导出等效单步递推关系式,采用Matlab设计了可视化分析软件。汽车信息综合监控系统由于集成了多种信息的采集、处理和传送,传统的分立系统很难实现。针对此情况,本文设计了基于CAN网络互联的分布式结构,并采用上诉可视化分析软件分析了基于DM算法的网络性能,并依据上诉所提V字型开发策略,设计了实验测试系统,通过仿真和实际实验系统运行验证了该方案的优越性。

申维[7]2011年在《RFID中间件应用集成平台的研究与实现》文中研究说明射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术近年来由于其显著的优点得到了广泛的推广和应用,为了让作为RFID系统神经中枢的RFID中间件可以更好、更快的集成到多种应用环境,本文将基于构件软件思想和OSGi(Open Service Gateway Initiative)服务总线引入到RFID中间件应用集成流程,设计RFID应用集成方案,开发RFID应用集成构件库,同时搭建一个RFID中间件应用集成平台支持用户实现面向中小型企业业务变更与业务逻辑重用的、轻量级、跨平台、动态特性、简单的RFID中间件应用集成,是一项没有先例且有意义的工作。本文所做的工作包括:(1)研究当前流行的应用集成关键技术及架构,选择以OSGi服务总线为基础的总线型应用集成解决方案。并研究基于构件的软件开发(Component-Based Software Development,CBSD)思想,将CBSD的流程应用于RFID中间件应用集成,并结合基于OSGi与jBPM的业务流程构件化方法,形成一种新的RFID中间件应用集成的实现方式。研究当前典型的RFID中间件应用集成平台的架构,明确了其面向中小型企业业务变更与业务逻辑重用的不足,并在三点改进目标的基础之上提出了本文所述的RFID中间件应用集成平台的整体架构。(2)研究构件化服务框架以及RFID应用系统架构,本文针对RFID应用系统的Web表示层、业务逻辑层以及数据持久层分层设计并实现了相应的RFID应用集成方案。基于RFID应用集成方案,本文设计并实现RFID应用集成构件库,为基于CBSD的RFID中间件应用集成维护各种可复用的构件。(3)设计并实现支持基于CBSD的RFID中间件应用集成流程的工具箱。研究构件动态测试,设计并实现了构件动态测试工具。为了改进CBSD流程中构件产品组装的用户体验,本文设计并实现了构件流程编辑器。为了支持动态地进行基于CBSD的RFID中间件应用集成,本文设计并实现了构件产品运行时监控器实现在运行时对RFID应用产品的各项参数进行监控。(4)通过对RFID中间件应用集成平台的测试,验证了RFID中间件应用集成平台支持基于CBSD的RFID中间件应用集成流程的可行性和有效性。本文为RFID中间件应用集成提供了新的思路和方法参考,以平台的形式支撑基于CBSD的RFID中间件应用集成,是一个有意义的尝试。

尹伟伟[8]2009年在《混合式工业控制系统集成设计与实现》文中研究表明随着现代化控制技术的发展,对工业控制系统的要求越来越高。控制系统的规模越来越大,结构也越来越复杂。工业界广泛使用的DCS、FCS以及工业以太网等系统,由于采用自定义的专用网络和协议,没有统一的接口标准,因此难以与其他厂家的系统集成。为了保证控制系统中各种设备充分发挥作用以实现控制系统整体的协调有效运行,系统集成越来越受到人们的重视。OPC技术把对象链接和嵌入技术应用于工业过程控制领域,为工业控制网络的集成创造了条件。OPC规范主要基于COM/DCOM的分布式组件技术。通过深入研究OPC规范和COM技术,对几种网络集成技术的比较研究,论文设计了一种基于OPC技术的混合式工业控制网络,实现了控制网络的横向和纵向集成,解决了网络传输的确定性问题。通过采用交换式以太网技术,提高了系统的实时性、网络平台的开放性和可扩展性。论文重点详细设计和开发了系统集成的关键组件—OPC服务器。给出了服务器的主要实现方法和步骤,并针对OPC服务器的注册、交互问题进行了细致的研究。在OPC服务器开发过程中,将OPC服务器分为接口部分,数据存储部分和硬件驱动部分分别实现。模块化设计的方法为其它类型的OPC服务器的开发提供了一种通用性依据。最后对OPC服务器进行本地和远程连接测试,在满足OPC规范功能要求的基础上,对采用OPC服务器连接的集成系统进行测试,结果表明采用OPC技术的工业控制集成系统,在稳定性、实时性等方面都得到了改善。

王建玲[9]2014年在《无线传感器网络的系统集成》文中研究表明将无线传感器网络技术和新兴信息技术应用到建筑领域,能够给建筑行业带来适应时代的改变,实现建筑业信息化、移动化、集成化、个性化。目前,由于WSN系统架构不完善、数据管理和传输功能有限等特点,投入到智能建筑中使用的WSN系统很少。为了拓展本课题已研发的WSN系统的应用,更为全面地采集、处理环境数据,需要对该系统功能进行进一步完善。具体内容如下:1.无线传感器网络集成系统设计⑴数据感知子系统,主要内容是基于Jennic公司的JN5148无线通信模块和ZigbeePRO通信协议进行网络节点硬件电路设计和软件应用程序设计,实现WSN数据采集与通信功能。⑵基站数据处理子系统,主要内容是基站嵌入式系统平台的搭建、嵌入式数据库的安装和数据处理系统应用程序设计。⑶远程数据传输子系统,主要内容是基于Socket通信机制的网络编程和基于SQLServer数据库的用户管理界面设计。本系统实现了嵌入式基站处理采集数据,并最终实现远程计算机对无线传感器网络的管理与监控。2.基于WMSNs的建筑火灾监控系统中火灾图像处理方法研究本系统下一步将加入低功耗图像检测器,完成基于无线多媒体传感器网络的建筑火灾监控系统。针对无线多媒体传感器网络数据传输量大、能耗多问题,本文提出了两种数字图像处理方法,分别为⑴基于稀疏编码视觉词包模型多属性特征融合的目标检测算法。⑵基于压缩感知理论的图像压缩算法。该无线传感器网络集成系统已能够投入到实际中进行应用,并实时检测建筑环境中的温湿度。对火灾图像处理方法的研究与仿真实现为后续基于WMSNs的建筑火灾监控系统的开发奠定了理论基础。

孟德恩[10]2012年在《基于SOA的工作流系统集成研究与实现》文中研究说明信息化建设在电力企业中发挥着越来越重要的作用,在电厂信息化中工作流技术已被广泛使用,基于工作流技术的应用系统也越来越多。随着企业规模的扩大、业务的发展、市场的变化,现有的信息系统已满足不了企业发展变化中的业务需求。原有系统由于引入时间较早,采用的开发平台不同,彼此之间相互独立,数据不能共享,不能为企业提供全方位的、互通的信息化服务。因此,寻求一种灵活、高效的系统集成方案,是电厂信息化工作的当务之急。论文针对当前电厂企业在业务重组与变革中所面临的应用系统集成问题,结合面向服务架构的设计思想与工作流的开发技术,设计了一个能够满足企业业务需求的解决方案。论文先采用基于SOA的工作流系统模型,把工作流技术与面向服务的设计思想结合起来,将逻辑控制部分与业务流程设计部分相分离,实现松耦合的架构。在提出面向服务的工作流系统模型基础上设计了基于SOA的工作流系统集成方案,集成方案可以解决企业目前面临的问题,包括数据共享,业务过程的集成等。并模拟开发了缺陷单管理系统和工作票管理系统,实现了缺陷单管理系统和工作票管理系统的集成,此应用方案已被某电厂企业系统集成方案采纳。论文提出的基于SOA的工作流系统集成方案,不仅可以满足当前电厂业务的集成需求,又能很好地与未来引入的新软件系统实现集成。也为现有系统的再次开发和升级提供了一种新思路,兼顾了企业的短期利益和长远利益。基于SOA的工作流系统集成方案,能够为企业带来很好的经济效益。

参考文献:

[1]. 面向集成的流程企业设备管理系统研究与开发[D]. 李强. 青岛科技大学. 2007

[2]. 基于Web模式的安全信息系统集成标准的研究[D]. 程杰. 西安科技大学. 2007

[3]. 异构系统信息集成数据服务的研究与实现[D]. 张铮. 东华大学. 2007

[4]. 船舶动态监控系统的设计与实现[D]. 片峰. 大连海事大学. 2011

[5]. 微型无线视频监控系统设计与实现[D]. 张振洋. 吉林大学. 2016

[6]. CAN协议车载网络若干关键理论研究[D]. 曹万科. 东北大学. 2007

[7]. RFID中间件应用集成平台的研究与实现[D]. 申维. 华南理工大学. 2011

[8]. 混合式工业控制系统集成设计与实现[D]. 尹伟伟. 哈尔滨工程大学. 2009

[9]. 无线传感器网络的系统集成[D]. 王建玲. 北京建筑大学. 2014

[10]. 基于SOA的工作流系统集成研究与实现[D]. 孟德恩. 西安工业大学. 2012

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