無線遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)課件

無線遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)

無線遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)1內(nèi)容提要一、系統(tǒng)功能二、系統(tǒng)組成及拓?fù)鋱D三、數(shù)據(jù)處理流程四、系統(tǒng)安全性五、系統(tǒng)易維護(hù)性六、系統(tǒng)特點(diǎn)及應(yīng)用范圍內(nèi)容提要一、系統(tǒng)功能2系統(tǒng)功能簡介

數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與現(xiàn)場傳感器連接（4-20mA），并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；支持多路采集（目前為2路）；16位A/D，具有很高的采樣精度；通過軟件方便實(shí)現(xiàn)“0”點(diǎn)校準(zhǔn)。

實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)、多級數(shù)據(jù)傳輸

通過二級無線傳輸，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸：本地傳輸：井場各分散監(jiān)測點(diǎn)←→數(shù)據(jù)集中傳輸器，由Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)，將各分散點(diǎn)的數(shù)據(jù)集中到一個(gè)點(diǎn)上。遠(yuǎn)程傳輸：各井場數(shù)據(jù)集中傳輸器←→遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，通過CDMA來實(shí)現(xiàn)。二級無線傳輸方式之間進(jìn)行有效、可靠的的轉(zhuǎn)換和配合。系統(tǒng)功能簡介數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集3

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理（后臺數(shù)據(jù)處理和管理操作界面）現(xiàn)場監(jiān)控室實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場各分散點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)和相應(yīng)地理位置；查詢監(jiān)測點(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)；顯示現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)自身信息，包括各節(jié)點(diǎn)通信質(zhì)量、電池電量、故障信息等。遠(yuǎn)程監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)針對多個(gè)現(xiàn)場的并發(fā)數(shù)據(jù)處理，進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的備份采用虛擬儀器界面，動(dòng)態(tài)顯示各井場現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)報(bào)警閥值的設(shè)定、報(bào)警系統(tǒng)的預(yù)分析查詢歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)需要生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理（后臺數(shù)據(jù)處理和管理操作界面）4系統(tǒng)組成及拓?fù)鋱D

全系統(tǒng)由軟、硬件兩部分組成

硬件：Zigbee無線傳感器Zigbee無線路由器數(shù)據(jù)集中傳輸器監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心現(xiàn)場監(jiān)控終端光伏電源軟件：主要有監(jiān)控中心服務(wù)程序、客戶終端管理程序、數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換及傳輸程序等。系統(tǒng)組成及拓?fù)鋱D全系統(tǒng)由軟、硬件兩部分組成5系統(tǒng)拓?fù)鋱D系統(tǒng)拓?fù)鋱D6系統(tǒng)安全性安全性設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是解決通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)帶來的數(shù)據(jù)安全問題；二是滿足監(jiān)測現(xiàn)場本身防爆的安全性要求。系統(tǒng)安全性安全性設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:7數(shù)據(jù)安全（互聯(lián)網(wǎng)安全解決）本項(xiàng)目中，與互聯(lián)網(wǎng)連接的設(shè)備有數(shù)據(jù)集中傳輸器（CDMA/GPRS模塊）

、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心（DDN、數(shù)字鏈路等），互聯(lián)網(wǎng)帶來的安全問題的解決應(yīng)從這兩方面入手。

數(shù)據(jù)安全－－數(shù)據(jù)集中傳輸器數(shù)據(jù)集中傳輸器帶的網(wǎng)絡(luò)模塊（CDMA/GPRS）以主動(dòng)方式連接遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，本身不開放任何端口，使通過網(wǎng)絡(luò)攻擊不可能實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，它與檢測點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信用RS232串口實(shí)現(xiàn)，使檢測系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)物理隔離，可以從根本上杜絕網(wǎng)絡(luò)安全問題對現(xiàn)場檢測設(shè)備的影響。

數(shù)據(jù)安全（互聯(lián)網(wǎng)安全解決）本項(xiàng)目中，與互聯(lián)網(wǎng)連接的設(shè)備8數(shù)據(jù)安全－－遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心服務(wù)器采用號稱“堅(jiān)如磐石”的UNIX系統(tǒng)---FreeBSD，一般對安全要求極高的單位及部門均采用UNIX操作系統(tǒng)，如銀行、電信、軍事等；數(shù)據(jù)集中處理器通過身份認(rèn)證的方式和遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心建立起TCP長連接，對未通過身份認(rèn)證的連接在3秒鐘內(nèi)自動(dòng)掛斷；服務(wù)器開啟IPFW防火墻功能，將可能的攻擊全部屏蔽，同時(shí)只開放CDMA/GPRS訪問端口，數(shù)據(jù)庫訪問端口，客戶端軟件訪問、管理端口，使攻擊不可能實(shí)現(xiàn)。

數(shù)據(jù)安全－－遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心服務(wù)器采用號稱“9防爆設(shè)計(jì)－－電源的安全運(yùn)行及防護(hù)措施電源裝置具有可靠的短路保護(hù)功能，且具有可靠的限流、過壓保護(hù)及欠壓報(bào)警功能。蓄電池選用不會發(fā)生爆炸的免維護(hù)電池，并對蓄電池(池體和電極)進(jìn)行二次封裝。在電池的外露電極之間加設(shè)短路保護(hù)電路，使短路電流限制在安全范圍。凡用于現(xiàn)場的無線氣體傳感器、無線溫濕度傳感器等裝置均施行可靠接地。防爆設(shè)計(jì)－－電源的安全運(yùn)行及防護(hù)措施10防爆設(shè)計(jì)－－無線電磁感應(yīng)安全問題及解決

凡是工作在危險(xiǎn)區(qū)范圍之內(nèi)的無線氣體傳感器、無線溫濕度傳感器，限制其Zigbee模塊的射頻發(fā)射功率，以保證使距其最近距離的任何導(dǎo)體都不會產(chǎn)生非安全的電磁感應(yīng)。防爆設(shè)計(jì)－－無線電磁感應(yīng)安全問題及解決凡是工作在危險(xiǎn)區(qū)范圍11系統(tǒng)可維護(hù)性

可維護(hù)性包含兩個(gè)內(nèi)容：一是系統(tǒng)本身的可維護(hù)性，二是用戶可維護(hù)模式兩個(gè)部分。

系統(tǒng)可維護(hù)性硬件系統(tǒng)中易損壞部件主要是功率器件，因此，對CDMA/GPRS、Zigbee中的易損部件均按功能設(shè)計(jì)成獨(dú)立的模塊，以接插件方式連接到主機(jī)板，做到更換方便；各硬件子系統(tǒng)設(shè)故障碼，光伏電源設(shè)電池低電量報(bào)警，及電池狀態(tài)數(shù)據(jù)的顯示。數(shù)據(jù)集中傳輸器監(jiān)測各節(jié)點(diǎn)通信品質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)通信狀況；遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心附運(yùn)行記錄、手機(jī)傳報(bào)故障功能等。系統(tǒng)可維護(hù)性可維護(hù)性包含兩個(gè)內(nèi)容12系統(tǒng)可維護(hù)性－－用戶可維護(hù)模式系統(tǒng)在運(yùn)行中萬一發(fā)生故障，故障的判定是由遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心根據(jù)故障代碼自動(dòng)完成的，維護(hù)人員按照系統(tǒng)的簡要提示即可完成維護(hù)、維修工作。系統(tǒng)還能將故障信息及維護(hù)方法以手機(jī)短信的方式發(fā)送到指定維護(hù)人員手機(jī)上，維護(hù)人員即可立即趕赴現(xiàn)場作及時(shí)處理。系統(tǒng)可維護(hù)性－－用戶可維護(hù)模式13系統(tǒng)特點(diǎn)及適用范圍具有很高的系統(tǒng)安全性，將系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)降到最低；具有很好的系統(tǒng)可維護(hù)性，提高處理故障效率，降低維護(hù)成本；采用光伏電池供電，充分考慮用戶的使用環(huán)境；通用性：數(shù)據(jù)傳輸通道具有通用性，后臺數(shù)據(jù)庫處理系統(tǒng)及監(jiān)控客戶端也采用了與協(xié)議無關(guān)的軟件構(gòu)架，因而整個(gè)系統(tǒng)具有很好的通用性，可應(yīng)用于各種監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)特點(diǎn)及適用范圍具有很高的系統(tǒng)安全性，將系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)降到最低；14可擴(kuò)展性：充分應(yīng)用本項(xiàng)目建立起的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸通訊通道，擴(kuò)展成為生產(chǎn)現(xiàn)場遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題、處理問題。由于處理問題的及時(shí)性，可以提高生產(chǎn)管理