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篇1
•系统使用硬盘录像机进行图像的存储，图像的保存不少于一周时间。
•使用数字技术进行网络传输，保证在机房和其他分控都能监视到整个小区的画面。
•在公共区域使用具备全方位旋转的摄像机，用以监视人员、车流及公共区域的安全
•系统应具备扩展功能，每区域都应该有预留通道以备扩展。
•中心机房在保安中心。
二、电视监控的设计
小区闭路电视监控系统为小区区域电视监控系统（公共区域和出入口）。小区区域电视监控系统对小区出入口、主要场所出入口、小区区域范围内室外各点进行监控，也可作为小区内部管理使用。为了便于统一的管理，结合本小区特点和监控实施环境，该系统设置1个主控中心，和6-8个分控中心。由于该小区占地面积大，住户密集，传统的电视监控设计方法因施工费用过高，管理不方便而采用当今流行的数字化电视监控的概念，通过构建小区数字网络为基础，提供视频、数据的网络传输与控制。
系统设计之初，由业主对小区能各个监控点进行确认，并标识在小区平面图上，之后由我公司设计人员针对现场环境和线路走向将所有的监控点进行物理分区，围绕着小区内保安厅建立分控中心，每个分控中心接受8-16路视频图像。各个分控中心之间使用光纤进行连接，形成数字化网络。
三、电视监控系统的组成
我们设计系统能对小区的周边区域、小区出入口等重要场所进行监控和录像。本系统以网络进行视频传输的网络视频服务器为主要设备，网络视频服务器主要是进行多路实时显示、录像和传输的功能。系统由以下四个部分构成：
•前端设备：前端设备有两类，一类是具备红外摄像功能的摄像机，包括支架、护罩等周边设备，共54套；另一类为智能球型摄像机，内置摄像机、云台、解码器等，共4套，用于开阔区域及主路面的监视。
篇2
随着越来越多的核电站投入使用，核材料的安全愈来愈引起人们的重视。核电站实物保护系统主要是针对核材料以及核电站安全运行服务的。实物保护系统是按照法规要求针对确定的设计基准威胁设置适当有效的探测、延迟和响应的功能，确保核设施及核材料的安全。
核电站实物保护系统由集成控制及管理系统、出入口控制系统、周界探测报警系统、电视监控系统、供电系统等系统组成。
电视监控系统作为实物保护系统重要的组成部分，它担负着监控、录像、报警复核以及应急响应等方面的工作。根据《核设施实物保护 HAD501/02》的要求：不论在白天、黑夜或其他自然环境不利的条件下都能正常运行；图像应能覆盖到整个受保护的区域，不出现盲区和死角；图像质量应清晰到可以对报警部位作出正确评估，可以辨认出入侵者的基本特征；在发生系统失效、受外界搅扰等事件时，迅速发出报警信号。
在核电站监控区域中，最容易出现盲区和死角的部位是保护区双围栏，该区域形状不规则，且围栏长度较长，摄像机位置设置不合理或镜头选择不合适，都将产生盲区，或是造成远处的物体图像不清晰，不能满足规范要求。如果在施工图设计阶段未将盲区问题考虑周全，在施工检验阶段发现问题后，修补极为困难。在长期工程实践中总结出采用摄像机视野覆盖图的方法解决盲区问题.
双围栏摄像机图像受环境影响较大，为了确保图像的稳定性还需要从安装工艺、BNC焊接、线缆敷设以及防雷等各方面进行综合考虑。
2、保护区双围栏
核电站防护区区域分为控制区、保护区、要害区和要害部位。核电站实物保护电视监视系统用于监视区域分布为：各区域出入口、保护区双围栏、要害区围栏以及重要部位。
保护区双围栏一般是由间隔6米的实体屏障围成，围栏高度为3.5米，围栏上以及围栏内设置多种报警探测装置，该区域的摄像机用于复核围栏内报警系统，同时进行24小时的录像。围栏内设置照明灯，夜晚地面为20lux的照度，保证摄像机在夜晚工作时图像要求。
保护区双围栏长度大约1600米，围栏上设置若干出入口，围栏呈不规则状。
规范要求摄像机能够满足从监视器上判断在观察区内任何位置的人的姿势、人员数量及其运动方向；同时消除相邻摄像机对重要区域监视的盲区。保护区双围栏摄像机的布置设计比较其他区域难度较大，不仅需要考虑技术因素还需考虑环境因素。
3、保护区双围栏摄像机布置原则
保护区双围栏摄像机布置应遵循以下原则：保护区双围栏摄像机监控距离小于100米；区段宽度最大15米（区段长度100米时）。沿栅栏等距离或均匀布置。内层和外层栅栏均在视场中。保护区双围专门为电视监控系统配置了照明系统，照明灯杆应高于摄像机高度，否则会在摄像机图像上留下光斑，影响图像的清晰度。一般双围栏灯杆高度为10米，摄像机杆高度为4.5米-6米。
4、摄像机的布置设计
一般摄像机在靠近镜头附近有一定的盲区，根据每个摄像机的安装方式不同，也会造成一定范围的盲区。因为保护区双围栏形状不规则，并且是封闭双道围栏，所以需要考虑盲区覆盖问题。
盲区的大小与周界安装在高度、镜头的型号以及成像要求有关。
4.1确定摄像机安装高度
由于双围栏的高度为大约3.5米，摄像机安装高度需大于围栏高度，所以摄像机的安装高度需要大于3.5米，理论上摄像机安装高度越高，视角范围越好，但是盲区也越大，同时给日后设备检修造成一定的困难，所以一般安装在4.5米～5米的位置上。
4.2确定成像要求
目前核设施成像要求是根据IEEE标准692规定，0.3米的被观察的物体在监视器里的显像水平不少于屏幕的1%宽，也就是30米宽度的物体需要占满监视器的屏幕。在各个核电站及核设施摄像机的成像要求均高于此项标准，有些核电站的要求是1.2%～1.6%。确定成像要求才能确定镜头参数。
4.3选择镜头类型
镜头的种类根据CCD靶面规格分为1/3〃、1/2〃、2/3〃和1〃等，由于其靶面尺寸不同，镜头的垂直视角角度和水平视角均不同，造成不同型号镜头的摄像机在相同安装条件下盲区大小不一致。以下是各种镜头的CCD靶面规格尺寸图。设计需要根据监控区域、目标尺寸，结合各镜头的靶面尺寸，选择所需要的镜头。如果监视的物体距离摄像机很近，且物体较长或较宽，就需要选择靶面大的摄像机。
核电站保护区双围栏宽度6米，每段监视区域不超过100米，所以目前核电站常用镜头为1/3〃。
为了便于现场施工，目前工程均采用自动光圈手动变焦镜头，调试时可以根据现场实际情况调整到所需的焦距上。
4.4镜头焦距计算
依据镜头焦距计算公式：F=wD/W
其中：F为镜头焦距，w为图像宽度（被摄物体在CCD靶面上成像宽度），D为被摄物体至镜头的距离，W为被摄物体的宽度。
如果采用0.3米的被观察的物体在监视器里的显像水平不少于屏幕的1.2%宽的标准，那么25米宽的物体需要占满整个屏幕。根据焦距计算公式，在周界地带若选用的1/3〃CCD摄像机，观察100米远距离，则：
4.5盲区计算
图二为盲区计算示意图。如图所示，β角为摄像机的垂直视角，β= 2arc tg（h/2f），β为垂直视场角，f 为镜头的焦距，w为摄像机靶面的水平宽度，h为摄像机靶面的垂直高度。
盲区q=摄像机安装高度/tg（β）
例如，1/3〃焦距为20mm的摄像机，式中α为水平视场角
垂直视场角为：β= 2arc tg（h/2f）=2arctg（3.6/40）=10.290
水平视场角为：α= 2arctg（w/2f）=2arctg（4.8/40）=13.70
当摄像机安装高度为4.5米时，盲区q=4.5/tg（10.29O）=30.3米
4.6绘制摄像机视野图
根据以上计算出数据，绘制出摄像机视野图，以20mm摄像机为例，如图所示：视野长度为100米，水平视场为13.700，盲区为30米。
在AUTOCAD上以实际的监视区域长度、水平视场角度和盲区长度，绘制出镜头视野图。
4.7绘制保护区双围栏视野覆盖图
在双围栏建筑图上，确定好部点起始地点、布点顺序；因摄像机靶面长时间受到强光的照射，会降级摄像机的清晰度，所以布点时需要考虑到摄像机朝向，南北方向上，摄像机尽量朝北；东西方向上，摄像机尽量朝西。
从围栏起点开始，将20mm镜头的视野图布置在图上，后面的摄像机将前面的盲区进行覆盖，在最后的一个摄像机或转角处前加一个摄像机，对转角一个摄像机进行盲区覆盖，要求每个摄像机的盲区都能被下一个摄像机覆盖。
在布点过程中会发现监视区域只有几十米的区域，需要根据以上步骤计算出镜头的焦距、盲区和水平视角，绘制这种型号的镜头得视野图。在双围栏图纸上进行布置。
绘制围栏视野覆盖图时，需要注意拐角处摄像机的盲区，这些拐角处都需要加盲区覆盖摄像机。
当双围栏为不规则形状时，把围栏分成不同的段，每个段加一对摄像机进行盲区覆盖，摄像机的参数根据每段的长度进行计算，进行视野覆盖时，转动摄像机视野图角度，检查是否能将所监控的区域覆盖。
当双围栏视野覆盖图完成后，逐个检查每个监视区域，确定每个区域均被监控，每个摄像机盲区均被覆盖。这样所有的摄像机布点位置即可确定。运用视野覆盖图可以在部点过程中考虑到盲区的消除问题，并能确定每个摄像机监视范围，为摄像机调试工作打下基础。图四为双围栏视野覆盖图布点示意图。
5、摄像机的防雷设计
室外摄像机防雷一般需要对直击雷和感应雷进行防护。在保护区双围均安装了照明灯杆，灯杆高度一般为10米，摄像机位于照明灯杆下面，所以在双围栏摄像机设计中无须考虑直击雷。只需要对感应雷进行防护。
双围栏上摄像机信号通过铜轴电缆引到位于双围栏的光端机箱，通过光端机将视频信号传到保安控制中心。所以需要分别在光端机箱体和摄像机杆（防护罩内）安装铜轴+电源二合一防雷模块，防雷模块距离设备的距离不能超过1.5米。
结束语
通过以上采用摄像机视野覆该法对核电站双围栏电视监控系统进行设计有效地消除了盲区，同时按照现场实际情况进行实施，取得良好的效果，希望能够给其他设计者以借鉴。
参考文献
篇3
1.概述
随着化工行业的迅速发展以及企业对生产和管理安全化要求的不断提高，电视监控系统在化工行业中的应用变得越来越重要。同时，电视监控系统也跟随科技发展的脚步向信息化发展。从模拟系统，数模结合系统，发展为高清IP网络电视监控系统。电视监控的主要设置部位如下：各生产装置重要区域、办公楼门口、库房、危险品库、财务室、档案室、主要路口、堆场、大门、无人职守的重要装置区域和各生产装置区内的重要区域等。除了用于周界防范和物资防盗以外，还要配合工艺要求，监视复杂多变，易燃易爆、有毒有害和易腐蚀的危险工作坏境下的设备，保障生产安全顺利进行。由于化工厂的工艺流程、规模投资以及管理方式的不同，因此电视监控系统也有多种设计方法来满足业主要求。在设计的过程中我们应根据实际的情况选择合理的方案，充分发挥电视监控的功能。
2.模拟电视监控系统
电视监控系统的组成包括图像采集，图像传输，图像控制和存储以及图像监看。在模拟监控系统中，图像采集使用的是模拟摄像机，包括枪式摄像机，半球摄像机，球式摄像机，云台摄像机（如图1所示）。图像的传输中，用于图像分配的设备有图像分割器和图像分配器。其中，图像分配器是将一路信号转化为多路信号；画面分割器是将多路独立信号转化为一路信号。传输信号包括视频信号，控制信号以及电源的传输。传输介质包括同轴电缆，双绞线以及光纤。视频电缆型号包括SYV75-3/SYV75-5/SYV75-7/SYV75-9，配套使用BNC/Q9连接头，电缆传输价格便宜，但易受到环境干扰，图像失真较大。采用双绞线传输时，一根双绞线可传输4路视频信号，彩最大距离2.4千米，黑白信号最大传输距离为2.8千米。采用光纤传输时，需要配合光端机使用，传输距离远，不受环境干扰，并且图像失真小。图像控制电缆型号可用RVVP2x1和RVVP4x1，分别用于单向控制和带反馈的控制信号。电源电缆型号可用RVV2x1/ RVV2x1.5 RVV2x2可传输直流12V电源，RVV3x1/ RVV3x1.5/ RVV3x2.5可传输交流24V/220V电源。图像的控制和存储所用的设备包括视频切换矩阵，安防控制键盘，数字硬盘录像机（DVR）等。
其中矩阵是集视频，音频矩阵切换和系统控制于一体的CCTV监控系统核心控制设备，主要功能是采集前端多路音视频信号，并切换输出到不同的监视器；实现前端云台、镜头的控制，并能实现报警联动。控制键盘有功能区，显示区，编程区，序号区，控制区。数字硬盘录像机是将模拟视频压缩信号转换为数字信号，并进行录像存储和检索回放的设备，另外还具有网络分控、报警联动、视频处理等功能。图像监看的设备包括监控电视墙和显示器。
3.模转数电视监控系统
模转数电视监控系统是半数字式的监控系统，前端采集选用模拟摄像机，经编码器转换成数字信号后，通过网络进行传输，使用通用计算机设备处理视频数据。在以太网中加入光纤收发器后，可在这对收发器之间使用光纤传输，从而扩大网络传输距离，实现光电信号转换。使用编码器可将模拟摄像机的视频信号转换为数字视频数据流。
4.数字电视监控系统
4.1 数字电视监控系统的主要优势
高清1920x1080，相当于5倍DVD的清晰度，并还有进一步的提升空间；具有音频智能，视频智能，防破坏智能的特点；可以接收门禁、消防、报警系统的报警信号，跨系统联动，可设置报警处理预案等丰富策略；基于开放架构，遵循业界标准，便于扩充，便于被第三方系统集成。数字摄像机的优势：抗干扰，传输距离长，没有失真。拥有更高的清晰度；此外，相对于模拟摄像机的隔行扫描，数字摄像机采用逐行扫描，监视移动目标更清晰。在施工上，数字监控系统的优势表现在：前端集成布线简单，线缆少，排除故障方便，基本不用考虑线路老化的问题。同时，数字化监控系统支持网络供电，只需一根网线代替传统电源线和视频线的功能，大大节省了人力物力成本。POE以太网供电有两种方法：中间跨接法是指使用以太网电缆中没有被使用的空闲线对来传输直流电；末端跨接法是指在传输数据所使用的芯线上同时传输直流电，其输电采用与以太网数据信号不同的频率。数字监控系统拥有专业的存储系统存储数字化的视频录像，支持DAS、NAS、IP SAN、FC SAN.完备的安全保障，存储容量可达PB级别。
4.2 数字视频监控系统的不足和解决方法
虽然初期建设略高，但是更好的清晰度，使用更少的摄像机实现同样的监控范围和监控效果，整体建设成本更低，施工容易，维护方便，从而在运行、维修升级换代方面节省了资金，并且由高性能服务器进行后端处理，使用设备少，环保节能；存在网络延时，解决方法是在网络中设置时间同步服务器，保证整个网络的时间同步，此外，打造足够带宽的网络，使监控视频畅通无阻。
5.电视监控系统设计思想
电视监控系统应对需要进行监控的建筑物内（外）的主要公共活动场所、通道、电梯（厅）、重要部位和区域等进行有效的视频探测与监视，图像显示、记录与回放.电视监控系统的设计应遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。通过严谨的设计，建立起高效的、全方位、全天候的、立体化的监控网络。管理人员通过电视监控系统能及时掌握各监控点的动态变化，能随时记录、调用有关信息，能进行有针对性的管理，提高厂区的管理水平。其具有以下原则：
5.1 先进性
电视监控系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、操作使用又应简便易行，容易掌握。系统应集合国际上众多先进技术于一身，体现当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时展的要求。
5.2 经济性与实用性
设计时应充分考虑视频监控系统实际需要和信息技术发展趋势，根据施工现场的特点，设计选用功能适合现场情况、符合视频监控要求的系统配置方案、通过严密的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。
5.3 可靠性
电视监控系统应基于可靠的网络通信技术，能确保系统级别的高稳定性和可靠性，满足7x24小时、全年365天的全天候长期稳定运行。
5.4 稳定性
电视监控系统应具有较高的稳定性，系统具有一整套完整的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。
6.结束语
综上所述，推荐选择数字电视监控系统，优点包括采用全数字信号，网络线缆易维护，寿命长，具有很强的抗干扰性，成像方式为逐行扫描，清晰无拖尾，支持高清，一根网线可传输多路视频数据，传输无失真，专业存储系统，适用范围广，可提供完整的安全保障措施，兼容性高，轻松升级扩容，提供丰富的检索和智能分析功能，可实现快速定位，通过系统自动发现设备故障，轻松排除故障，架构简单，线缆极少，稳定性好以及丰富的联动和集成。
参考文献
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为进一步强化校园的安全与稳定，保证学校各项工作的顺利进行，采用智能化的安全技术防范设施，建立一个实用高效、稳定可靠的安防系统是十分必要的。安防系统通常主要包括闭路电视监控、周界防范、门禁管理三大子系统。针对校园安全防范的特点，本方案只对闭路电视监控系统进行了设计，并通过集成闭路电视监控系统，实现数字化电子地图、多画面显示和录像控制，系统具有视频监控录像与报警的联动功能。
二、设计原则
本方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则，综合考虑施工、维护及操作因素，并为今后的扩展等因素留有扩充的余地。其设计依据的原则应使系统具有以下特性：
1、可行性和适应性；
2、实用性和经济性；
3、先进性和成熟性；
4、开放性和标准性；
5、可靠性和稳定性；
6、可扩展性和易维护性；
三、闭路电视监控系统（以下简称监控系统）的方案设计
（一）、监控系统的功能和特点
监控系统是安防系统的基础，是安防系统中一种不可或缺的技术手段。本着系统既要先进、实用、成熟、可靠，又要做到系统开放性、可扩展性好，兼顾投资合理、效益最佳的目的，本系统采用数字多媒体技术、计算机图像处理技术和高速网络技术，全面实现视频监控功能。具体功能如下：
实现各种遥控信号
镜头控制：变焦、聚集、光圈。
录像控制：定点录像、时序录像。
硬件压缩、25帧/秒全实时监看、录像。
自动锁屏功能，多级用户权限管理。
监看：单画面、多画面监看。
录像：连续录像、手动录像、定时录像、移动侦测录像、报警联动录像。
回放：支持多画面回放，支持任一时间的连续回放。
报警：数字报警，支持联动报警录像、报警时有声光输出、电子地图显示、报警日志。
系统具有切换功能：良好的操作接口，图形化接口可对镜头等进行控制。
图像信号的切换功能，使人能选看任一路图像。
字符叠加功能：可将字符叠加到视频图像，用来指明摄像机号；接收电梯层楼叠加信号。
控制功能：控制摄像机的电源开关，镜头的光圈大/小，变焦远/近，聚焦大/小。
长时间视频数据保存功能：先进的数字压缩式硬盘录像系统，最大的优点是采用数字磁介质存储，可以保证数据多次复制不失真，所有摄像机24小时不间断录像，存储容量30天。
存储文件满时系统自动覆盖，并可实现循环录像功能，重要文件可加锁，防止硬盘满时自动删除，支持专用软件的异地回放。
（二）、监控系统组成
系统主要包括前端监控设备、电源及信号传输设备、中心处理系统设备。
前端监控设备将采集到的视频信号汇集到安防控制室（以下称控制室），校园门卫室内设置一台分控电脑。分控电脑通过网络与控制室硬盘录像机连接。
控制室中心处理系统设备由硬盘录像机、矩阵、操作台、液晶电视组成。
（三）、监控系统前端设备的设置与选择
1、前端设备的设置
根据环境特点并兼顾各种照明条件，特别是夜间的摄像效果，在校园出入口、建筑出入口、楼内主要通道、活动场地、围墙周界均设置必要数量的摄像机（包括防护罩等），摄像机将图像传输到控制室，对整个校园重要部位进行监控和记录，做到对校园环境的24小时实时监视，并进行硬盘录像。控制室及门卫室的值班人员能对监控报警系统进行监视和报警处理。
2、前端设备的选择
前端设备应采用符合现行国家和行业有关标准的产品。根据监控部位的不同，选择不同类型的摄像机。
校园楼道内及有门厅的出入口采用红外彩色转黑白半球摄像机，使用定焦镜头；
无门厅无吊顶的出入口设置红外彩色转黑白枪型摄像机，使用定焦镜头；
校园楼外（包括出入口、围墙周界）采用一体化彩色转黑白摄像机，使用自动光圈变焦镜头，同时配置室外红外一体防护罩。该摄像机可以变焦、旋转。
（四）、传输系统设计
监视现场和控制室有一定距离，从监视现场到控制室需要图像信号传输，同时从控制室的控制信号要传送到现场，所以传输系统包括视频信号和控制信号两部分的传输。
1、视频信号传输
校园楼内距控制室较远监控点的视频缆接入相应楼层光端机，通过光纤接入控制室；而距控制室较近监控点的视频缆直接接入控制室；
校园楼外（包括出入口、围墙周界、活动场地）监控点的视频缆通过室外管网直接接入控制室。
2、控制信号传输
本系统中控制信号传输采用编码控制方式。这种方式传输距离长，可节约线缆。
3、管槽敷设
为防止电磁干扰和外电源及变频等干扰，电缆应敷设在接地良好的金属管或金属桥架内，同时保护线缆。
4、传输线缆
在本系统中，根据各监控点与控制室的距离长度，在线缆选用上，图像信号采用SYV75-5视频线缆，控制信号采用RVVP2×1.0 mm2，电源线采用RVV2×1.5 mm2及RVV2×2.5 mm2线缆进行传输。
5、监控分控
门卫室内的分控电脑，通过网络与控制室的硬盘录像机联网（采用双绞线直接连接），实现门卫室实时监控。分控电脑是回放和观看硬盘录像的主要途径，在分控电脑上增加刻录设备，以便监控录像在需要时可以对外界输出。
（五）、机房系统的设计
1、系统供电
本系统设计在控制室设置监控报警系统专用电源配电箱，为控制室的中心处理设备和监控系统的所有前端设备提供电源。在专用电源配电箱下口接入一台UPS不间断电源（功率为15KVA，无市电时保证供电2小时），充分保障了整个监控报警系统的电源供应，保障了监控报警系统的正常运行。
2、机房操作台
操作台的设计采用全钢结构，整版折弯成型，木边装饰。根据设备的数量确定操作台是双联式，还是三联式，或者是四联式。操作台前面板内可嵌入19英寸标准监视器或19英寸标准显示器。台面上可放置控制键盘、鼠标、电话等设备，台面下部可放置视频矩阵主机、数字硬盘录像机和视频分配器等其它设备。
3、显示设备
如系统中监控点位较多，显示设备通常采用多台相同尺寸的液晶电视组成电视墙或一台大尺寸的液晶电视与数台小尺寸的液晶电视组成电视墙，以显示多点位的图像。
四、结束语
近年来，数字化、网络化技术的快速发展，使闭路电视监控系统与周界防范系统、门禁管理系统等其它安防子系统的集成更为便捷，这些系统的同时运行使安全防范系统更为缜密、可靠，极大地提高了校园的安全防范级别，为保证校园安全发挥了极其重要的作用。
参考文献
1、《智能建筑设计标准》GB／T 50314―2000
2、《建筑智能化系统工程设计标准》 GB32/191-1998
3、《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16-92
4、《智能建筑弱电工程设计施工图集》97X700
5、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》 GB/50198-94
6、《中华人民共和国公共安全行业标准》GA38-92
7、《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
篇5
（1）定义。电力调度自动化系统主要包括电力监控、电力数据采集及各种应用软件，是一种专门服务于电力配网调度运行的一种新型系统。它也是一个新生事物，在推广过程中，要首先做好设计规划工作，要正确定位系统功能，先试点，后推广，并定期总结经验，发现问题，及时调整。
（2）应用效果。当前智能电网调度监控工作的两大特点是信息可视化和全面化，同时，综合应用当前工业控制领域主要的先进技术。良好的电力调度监控系统主要有以下应用效果：a.可以通过当前的电力通信网把变电站的实时远程图像及信息传送到巡检中心等部门，相关部门可以利用这些资料进行日常监控、现场决策及应急分析，确保供应电量的可靠性，提高电网设备运行及维护的效率。b. 在监控中心可以远程全天候监控现场的环境和设备，及时发现设备隐患，有效处理事故或故障。c. 可以实时传送监控现场的状况到电力调度等职能管理部门，实行分专业管理，减少管理的中间环节，提高整体自动化水平及供电管理效率，降低供电管理成本。
2 电力调度设立综合监控系统的主要设计要求
对电力系统进行网络综合管理的主要目的是全面监控电网，并统一有效地管理通信设备。对电力调度设立综合网络管理系统应符合以下几个主要的设计要求：
（1）确保数据正常可靠。由于数据是电网正常可靠运行的关键，所以良好的电力调度监控系统应保证电网数据可以完整地进行交换和传输，信息可以有效传递，而且也可以全面、完整及统一地记录和管理设备与网络资源。
（2）能有序管理与记录数据及信息。电力调度监控系统的可靠性直接影响着电网的安全运行，良好的监控系统可以有序地记录和管理网络通讯中的设备和网络资源，例如，数据传输、交换和信息传递等。
（3）应配备全套的动力设备。良好的网络管理系统需要配备较高要求的硬件，为了确保系统的正常运行，电网中站点机房应配备全套的动力设备，起到准确、及时地监控与管理系统的作用。
（4）应满足各种需求。良好的系统除了能够满足电网的全面需求外，还应当满足不同层次的工作需求，同时对它们进行有效监管。
（5）要兼顾系统的实施条件和经济性。还应当考虑实施该系统方案需要具备的各类条件，例如，经济条件、技术条件等。同时应根据实际要求选择适合的监控系统实施条件，并确保将设计成本控制在合理的预算范围内，保障系统实施的经济性。
3 电力调度监控系统的主要硬件配置
（1）前置服务器。a. 作用及运作原理。它的主要作用是预处理它接收到的数据。先按照规定转化上传的报文，转化的意思是把接收到的原始报文转译成为变电站遥信及遥测数据的原始值，同时把这些转译后的数据传送给实时服务器。b. 硬件配置要求。为了确保前置服务器的正常运作，相关的硬件应符合更高的要求。例如，计算机处理实时通讯的速度要符合规定标准，同时，计算机的性能也要满足工作需求，数据的处理质量及速度均要达标。
（2）实时服务器。a. 作用及运作原理。它的主要作用是对实时状态数据进行记录并存储，所以它是系统的数据处理中心。接收到前置服务器传送过来的数据后，实时服务器进行数据处理，通过数据获取变电站遥信及遥测数据的实际值，并在固定周期内将数据记录入库，同时，还把这些真实可靠的实时数据传送给其他系统或应用模块。b. 硬件配置要求。为了确保实时服务器的正常运作，对相关的硬件也有一定的要求。例如，最主要的要求是计算机有较强的计算能力，同时，计算机的内存及CPU还要具备较好的性能，能满足系统的容量扩展，提升系统的服务质量。
4 遵循电力调度监控系统方案的主要设计原则
（1）重视系统的可靠性原则。为了确保系统在出现问题故障时还可以正常运行，电力调度监控系统内部设有双机备份，当其监控设备发生异常时，可以通过备份的控制系统获取信息，继续进行操作指令的下达和发送。
（2）重视系统兼容性扩展原则。随着工业控制技术及高新科技的不断发展及进步，在对电力监控系统进行硬件选择时，要确保系统能同时兼容后期添加的最新设备及其扩展功能，这样就可以保障系统与多重更新设备实现科学融合。
（3）重视系统分层控制的原则。在设计电力调度监控系统方案时，要以变电站、调度中心及集控中心为核心基础，构建好分层次的三级监控网络机构，科学有序地进行最终数据的采集和分析，保障信息的可靠性和科学性，为正常可靠的调度操作提供数据参考。
5 电力调度监控系统的实施重点分析
（1）有机协调网络与各大系统，建立综合管理平台。电力调度监控系统是一项工作量大且操作复杂的工程，要实现有效监控，确保电力调度的安全稳定操作，就需要把各个系统联合起来，进行综合管理。例如，可以把机房环境监测、调度自动化系统监测及网络监测联合起来，建立调度为主的综合监管平台，对安全隐患进行多种形式的警告和监测。
（2）通过监控系统与上下位机联网，实现数据共享。监控系统与上下位机实现联网，方便监管人员对数据进行及时、准确的分析，了解整w电网的运行情况，及早发现突发事故，并及时制定处理方案，减小损失及危害。
（3）安装自动警报装置。其实，电力监控系统上的很多故障都是可以预防的，但却往往未能及时发现和处理，导致发生巨大损失。如果在系统上安装自动报警装置，就可以及时发现一些不易被发现的问题，例如，服务器内存不足、温度失常等，使问题得到及时解决。
（4）加强运行程序的检测，保证监控系统的正常工作。为了合理利用监控系统中的资源，应建立安全稳定的维护机制，同时，还要建立维护系统安全的管理工具，当监控系统的软件设备和硬件设备出现异常时，可以随时待命进行修复。
6 结束语
综上所述，随着全球经济一体化的发展，任何一个行业只有通过不断完善和不断创新，才可以生存。电力调度监控系统发展的必然趋势是自动化、智能化及科技化，这也是世界发展的必然选择。通过对电力调度监控系统的全面分析和研究，希望促进电力管理部门进一步改进现有的监控系统，真正实现全社会范围的安全用电。
参考文献
[1]孙学黔.电力调度监控系统的方案设计与实现[J].科技风，2014，01：52.
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为了满足轨道交通的运营要求，在车站设置了保障正常运营的照明设备、通风空调设备、给排水设备、屏蔽门系统、自动扶梯、FAS火灾自动报警、售票系统等机电设备；在紧急状态的报警、乘客疏散、救灾等的要求，轨道交通车站还设置了火灾报警系统、水消防系统、气体灭火系统、防排烟系统、防烟设备等机电设备和系统。为了实施这些系统和设备相互间的有序联动控制和监视，在轨道交通线上设置了称之为“环境与设备监控系统”（ Building Automatic System-BAS）的自动控制系统，形成了一个强大的轨道交通运营保障系统。下面是设备监控系统图：详见图一
BAS系统将现代科技的计算机及网络技术结合机电设备自动化控制原理，以专门的地铁环境通风空调及防灾处理等理论为基础的自动化控制系统，利用分布式微机监控系统对地铁车站及区间隧道内的空调通风、给排水、照明、电梯、自动扶梯、导向标识等机电设备进行全面的运行管理与控制，在发生火灾或列车阻塞等事故情况时，能够及时迅速地进入防灾运行模式，根据火灾报警系统发送的着火点信息或列车自动控制系统发送的阻塞点信息自动调度送风和排风，进行通风排烟，引导人员疏散，极大地提高地铁运营的智能化和安全性。系统以节能为特色，综合考虑列车、客流、车站设备、通风等影响空调通风系统负荷的各种因素，根据地铁热环境变化的规律，对空调通风系统的全年运行方式自动进行调整。
2系统结构及监控对象、监控功能
地铁机电设备监控系统主要包括地铁中央控制室OCC中央控制系统、车站MU控制系统、各站点通风系统、照明系统和给排水系统、导向标识系统、电梯、自动扶梯等设备自动控制等系统
控制系统采用多层网络结构，大概可以分为三层，第一层包括装置感应器、执行机构和照明控制系统，使用现场网络连接所有的现场设备。第二层含操作站和分站，即具体应用控制器或自动化站／设备的网络。即车站MV系统，第三层是管理层及其广域网络。即中央控制中心(OCC)及地铁公共传输网。采用TCP／IP协议通讯。车站为ControlNET光纤环网，实时数据通信，分布式控制。
2.1监控对象、监控功能
地体人线路的照明系统的控制是根据地铁运行时间具体要求，通过照明回路的开启、关闭时间的设定对车站及隧道内的照明进行精确的控制，达到节能目的。监控对象有：工作照明、广告照明和节电照明等。监控的主要功能有：工作照明、广告照明和节电照明的启停控制。除了地铁运行启停时间对车站及隧道照明的控制，在非高峰运行时段，可停止工作照明部分
通风系统是BAS系统的主要组成部分，用来保证地铁车站及隧道内的环境温湿度条件及改善环境对乘客感受舒适度影响。监控对象有：1、隧道通风系统：隧道风机，组合风阀，并监测隧道的温、湿度。2、空调通风系统：制冷机组、空调机组、回排风机、以及送风、回风及公共区的温湿度。3、空调水系统：冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、水路的电动蝶阀，并检测温度、压力和流量等。监控的主要功能有：①机组定时启停控制。根据事先排定的工作时间表定时启停机组，自动统计机组工作时间，提示定时维修。②联锁保护控制。风机启动后，其前后压差过低时，故障报警并联锁停机；风机停止后，新、回风风门、电动调节阀、电磁阀自动关闭；盘管处设温控开关，当温度过低时开启热水阀。③送回风温度控制。自动调节冷水阀开度，保证送回风温度为设定值。④送回风湿度控制。自动控制加湿阀开闭，保证送回风湿度为设定值。⑤过滤器堵塞报警。空气过滤器两端压差过大时报警，提示清扫。⑥冷负荷计算与冷水机组控制。⑦冷冻水差压控制。根据冷冻水供回水压差，自动调节旁通调节阀，保持供水压差恒定。⑧冷却水温度控制。根据冷却水温度，自动控制冷却塔风机的运行方式及启停台数。⑨机组运行参数的自动显示、定时打印及故障记录
给排水系统，根据站内用水量及各排水点水位状况自动控制设备进行管理工作。监控对象有：废水、污水及车站其他排水泵，水池、水箱的液位。监控的主要功能有：1、水位自动控制。排水水位高于启泵水位时，自动起动排水或排污泵；水位低于停泵水位时自动停泵；水位高于报警水位时起动备用泵；2、设备启停控制；3、参数检测及报警
电梯、自动扶梯：车站自动扶梯和无机房电梯运行监视和紧急报警
导向标识系统，提供引领乘客进入车站、乘车和离开车站的信息，紧急疏散时能引导乘客顺利离开危险区域并最终离开车站。监控对象为：各类群控、单控导向标识牌正常及紧急情况下的运行。监控的主要功能有：1、群控标识牌的进、出方向显示，启停控制。2、单控标识牌的启停控制
分析
构成BAS系统的不同层级所完成的功能是不一样的，通过各级的有机配合，最终实现BAS的整体功能：
1、中央级功能
中央级监控系统是整个BAS系统的监控核心，其功能设计应面向地铁运营和维护，突出日常调度和防灾指挥功能，支持全局性的监控和管理，并实现用于调度和运营管理的数据设置、关键设备（隧道风机等）的摇控、组控及模式控制等功能，为环调及维调提供用于运营管理的、全局性的、并且可实现区域性监控操作的各类高效实用的监控手段。
2、车站级功能
车站BAS系统可以是一个以车站为单位的相对独立的系统，从而完成车站BAS功能。车站BAS系统功能的主要目的是：
3、就地级功能
1）信号采集、转换及传输功能2）显示与诊断功能3）数据传输和协议转换功能4）单台设备控制功能5）联锁控制
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2.1电视发射机的管理及系统
电视发射机的管理及系统，采用PC计算机，完成定时开关机，能够完成紧急手动信息的传达，实现数据存储、信息查询、定时、随时打印报表，以及故障报警等功能。
2.2电视发射机的控制测量机
电视发射机的控制测量机，采用标准的模块化，选配灵活，对环境适应性强，抗干扰能力强。电视发射机的控制测量机采用数字信号和模拟信号的转换部分，完全实行电隔，避免了公共线路引起的各种干扰和环流问题，保证了系统在平稳环境中正常的工作。
2.3电视发射机采用串行通迅
由于主机和测量机之间的距离较远，因此，采用串行通迅，并且不需要外界的电流就能实现主从机之间的通迅。[2]
2.4电视发射机手动自动相互兼容的控制技术
当电视发射机出现故障的时候，能够自动进行切换，保证电视节目的正常播出。在电视发射机的维修期间，不会影响电视节目的正常播出。
3电视发射机的采样电路
电视发射机系统的有关采样的电路，大致可以分为三种类型：电压采样、电流采样、功率采样。
4系统抗干扰措施
电源抗干扰采用交流稳压器，隔离变压器，低通滤波器，各功能均独立供电。能够有效防止电网电压大幅度的涨落和电网常出现的尖脉冲干扰。一是，采用电隔离技术，大大减少了电场对系统的干扰和各模块间的共模电压干扰。二是，在系统通讯方面，由于采用了长线接收和带屏蔽通信电缆，有效地抑制了电场磁场的干扰，提高了通信的可靠性。三是，将光控安装在金属盒内，能够有效地抑制电磁辐射对系统的影响。此外，采用自动报警技术，能够将报警信号传送至光报警器和声报警器，另一路接通值班室人员电话，通知工作人员前来进行维修。
5结语
电视发射机自动监控系统，自从能够自动运行以后就提高了电视节目的播出质量。当电视发射机系统不稳定或出现故障时，系统能够自动报警，提醒工作人员前来进行维修，并且能自动切换到备用系统，保证电视节目的正常播出，最大限度降低电视的播出事故，使观众都能收看到优质的电视节目。
作者:代建辉 单位:衡水广播电视台
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随着燃气轮机在工业现场的广泛使用，对控制性能的要求越来越高，其控制系统也迅速从液压机械式控制器发展为模拟式电子控制系统,进而发展成数字电子控制系统。到20世纪90年代,燃气轮机开始全面配置数字电子控制系统。近年来，国外燃气轮机的数字电子控制系统已经实现了标准化、系列化，实现了模块化,并配置了菜单式的开发软件。模块化控制系统中通信总线是系统内部数据交换的桥梁，总线的可靠性是系统可靠性的保障，总线速度也直接影响到整个控制器的性能，因此必须选择实时、可靠的通信总线。MIL-STD-1553B、ARINC-429等传统的现场总线可靠性高、使用灵活，工程上已经得到了广泛应用，但却遭受速度瓶颈。工业实时以太网技术具有速度快、实时性好、可靠性高等特点，它的发展使工业控制在通用化、模块化、数据交换等方面都面临新的技术革命，特别适用于分布式控制系统设计。EtherCAT是由德国Beckhoff公司开发。采用以太网帧，以特定环状拓扑发送数据的技术，拥有杰出的通讯性能，接线简单，并对其它协议开放。
1.总体方案
1.1燃机模块式电子控制系统方案
系统的控制对象是某型舰用中档功率系列燃气轮机，控制系统采用开放性的模块结构。电子控制器采用标准化、系列化的模块设计，各模块间采用最新的工业实时以太网Ethercat连接，控制软件设计成可选择、可配置的标准模块和接口，液压执行机构设计成通用的模块化的部件和组件。这就使整个控制系统的设计变为功能模块的选择、匹配和调整——根据燃机控制系统的信号数量和接口类型选择合适的硬件模块，根据特定控制规律和控制系统要求选择、配置相应的软件模块，根据燃油和导叶的控制要求选择合适液压执行机构。采用的是成熟的模块使各模块功能、性能都有了保证，各部件仅需要进行部分调整就能满足要求，既缩短研发周期，又提高系统的可靠性，同时也便于今后实现性能改进和功能扩展。
1.2燃机控制系统组成
燃机控制系统包括综合电子控制柜、系统软件、液压执行机构、电气系统等。液压机械装置采用模块化设计方法，包括高压燃油泵、燃油计量装置、导叶调节装置等。各模块可根据具体燃机要求配合使用。电子硬件通用模块包括：电子控制器模块、独立保护模块。系统软件包含控制软件和应用软件。控制系统接收来自控制室或监控台的控制信号，对燃气轮机的起动、加速、减速、稳态工况运行以及停车和重要参数限制实施全面的自动控制和安全保护，能实现对燃机辅助系统的监测和控制，能实现对燃机的故障诊断和重要参数的记录、存贮和通讯。
2.控制软件设计
2.1电子控制器方案介绍
电子控制器由主CPU模块与AD模块、DA模块、FI模块、IO模块等低级模块组成，各模块自带CPU处理器，模块之间通过工业以太网连接，控制系统采用基于网络通讯技术模块化设计，控制器的各种功能模块之间用实时以太网进行连接，完成数据交互。各模块可以集中在一起也可以分散到燃机的各部分，通过工业总线实现实时信息交流和控制。
2.2控制软件分层设计
控制软件包含CPU模块的控制应用软件、其它通用模块底层软件组成。底层软件与模块一一对应。模块的底层软件主要是实现通用模块采集、输出或信息交互功能，并与其它模块通讯，传递和接受信息，实现控制系统功能。CPU模块的控制应用软件通过与底层软件，根据模块的特点进行功能的初始选择和配置。初步设计的控制软件层次结构如图1所示，该层次结构适用于主CPU模块与所有低级功能模块。由于低级功能模块的任务都比较简单，所以并无必要采用实时内核，主CPU模块也需根据实际情况决定采用传统的顺序结构还是基于实时内核的并行结构。同一功能的器件在驱动程序层向顶层提供一致的接口，在这一层次中需要制定对器件读、写、模式设置、中断、轮询等操作的驱动程序函数模版。整理电子控制器硬件设计中常用的接口器件资料，针对这些器件编写驱动程序并用数据库进行驱动程序模块的管理。
2.3控制软件模块化设计
控制软件采用模块设计，将燃机的主要控制过程、各种控制规律形成标准程序模块。模块划分可层层分解，步步细化，当针对具体燃机时只要选用合适的模块进行组合，并进行对参数设置连接就可形成控制程序。程序的框架设计要保证其可扩展性，根据燃机控制要求的变化，不断的增加先进控制规律、控制算法模块提高整个系统的性能。在对燃机控制系统的特点进行充分分析的基础后，建立对燃机控制软件的通用框架结构、模块划分准则与模块配置策略，通过更改模块配置信息、模块整体更换等方式灵活构建可靠的燃机控制软件。软件模块化按照由粗到细、由繁到简的指导方针，按步骤逐级细化，最终生成最基本的模块单元。根据燃机控制系统的功能，将控制软件划分为基本数值计算模块库、信号处理模块库、故障处理模块库、起动控制模块库、燃机运行控制模块库、停车控制模块库、辅助系统控制模块库、底层软件模块库、通讯协议模块库。模块一般采用标准C语言编写，与CPU相关的代码采用汇编语言编写，考虑到不同CPU的字长、对齐方式等特性，模块内部均采用自定数据类型，且可通过外部进行设置。
3.通讯软件设计
EtherCAT通讯程序包括网络收发模块、EtherCAT接口模块、EtherCAT设备模块、主站模块和从站模块。网络收发模块完成底层网络数据包的发送和接收功能。EtherCAT接口模块实现EtherCAT通讯程序与功能软件的接口功能。EtherCAT设备模块实现EtherCAT设备扫描和软件初始化工作。主站模块实现主站初始化命令和循环命令的发送处理，实现和维护主站的状态机。从站模块实现从站设备的配置，同时维护从站设备的状态机。
3.1Ethercat协议
EtherCAT是用于过程数据的优化协议，凭借特殊的以太网类型，它可以在以太网帧内直接传送。EtherCAT帧可包括几个EtherCAT报文，每个报文都服务于一块逻辑过程映像区的特定内存区域，该区域最大可达4GB字节。数据顺序不依赖于网络中以太网端子的物理顺序，可任意编址。从站之间的广播、多播和通讯均得以实现。当需要实现最佳性能，且要求EtherCAT组件和控制器在同一子网操作时，则直接以太网帧传输就将派上用场。然而，EtherCAT不仅限于单个子网的应用。EtherCATUDP将EtherCAT协议封装为UDP/IP数据报文，这就意味着，任何以太网协议堆栈的控制均可编址到EtherCAT系统之中，甚至通讯还可以通过路由器跨接到其它子网中。显然，在这种变体结构中，系统性能取决于控制的实时特性和以太网协议的实现方式。因为UDP数据报文仅在第一个站才完成解包，所以EtherCAT网络自身的响应时间基本不受影响。另外，根据主/从数据交换原理，EtherCAT也非常适合控制器之间（主/从）的通讯。自由编址的网络变量可用于过程数据以及参数、诊断、编程和各种远程控制服务，满足广泛的应用需求。主站/从站与主站/主站之间的数据通讯接口也相同。从站到从站的通讯则有两种机制以供选择。一种机制是，上游设备和下游设备可以在同一周期内实现通讯，速度非常快。由于这种方法与拓扑结构相关，因此适用于由设备架构设计所决定的从站到从站的通讯，如打印或包装应用等。而对于自由配置的从站到从站的通讯，则可以采用第二种机制—数据通过主站进行中继。这种机制需要两个周期才能完成，但由于EtherCAT的性能非常卓越，因此该过程耗时仍然快于采用其他方法所耗费的时间。EtherCAT仅使用标准的以太网帧，无任何压缩。因此，EtherCAT以太网帧可以通过任何以太网MAC发送，并可以使用标准工具。
3.2主站软件设计
EtherCAT可以在单个以太网帧中最多实现1486字节的分布式过程数据通讯。其它解决方案一般是，主站设备需要在每个网络周期中为各个节点处理、发送和接收帧。而EtherCAT系统与此不同之处在于，每周期仅需要一个或两个帧即可完成所有节点全部通讯，因此，EtherCAT主站不需要专用的通讯处理器。主站功能几乎不会给主机CPU带来任何负担，处理任务的同时，还可处理应用程序，因此EtherCAT无需使用昂贵的专用有源插接卡，只需使用无源的NIC卡或主板集成的以太网MAC设备即可。EtherCAT主站容易实现，尤其适用于中小规模的控制系统和有明确规定的应用场合。EtherCAT映射不是在主站产生，而是在从站产生，此时过程映像已经完成排序。该特性进一步减轻了主机CPU的负担。可以看到，EtherCAT主站完全在主机CPU中采用软件方式实现，相比之下，传统的慢速现场总线系统通过有源插接卡方可实现主站的方式则要占用更多的资源，甚至服务于DPRAM的有源卡本身也将占用可观的主机资源。
3.3从站软件设计
子站模块划分为A/D采样模块、频率量模块、LVDT及振动信号处理模块、热电阻信号处理模块、热电偶信号处理模块、压力信号处理模块、电流电压信号处理模块、开关量输入模块、开关量输入1模块、开关量输入2模块、开关量输出模块、模拟量输出模块1、模拟量输出模块2，备份槽。主程序通过不同的功能要求调用软件块。软件模块设计的基本原则是数据隐藏，即各模块内部数据私有，并提供外部接口访问这些私有数据，各模块之间相互独立，从而降低各模块之间的耦合程度。整个框架提供诸多配置接口，具有一定的通用性。子站模块实现的功能为DSP外设初始化；获取通道信息；获取开关量输入、拟量输入、频率量输入信号；输出开关量、PWM信号；FLASH存储器操作；定时器的启停、看门作等。
4.结束语
在国内航空发动机电子控制系统研制的技术积累基础上，开展基于网络通讯技术的燃机模块式电子器研究工作，研制具有自主知识产权的、具有国际先进水平的燃机模块式电子控制系统，不仅可以创造经济效益，而且能够打破燃机电子控制系统被国外公司垄断的局面，极大提高燃机市场的核心竞争力。
参考文献
[1]周向阳.模块式燃机电子控制系统软件设计技术研究.南京航空航天大学硕士论文.2010-03-01
[2]EtherCAT——技术介绍及发展概貌.国内外机电一体化技术.2006-11-30
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一、电视室监控系统的建设目的
为了实现更好地服务于公众的目的，在全国的各城市内建立了强大的IIFC网络系统，从而把电视节目有效的传送到用户家中。长久以来，有线网络节目传输的有效性和安全性等成为主要关注的问题，尤其是如何实现全城的所有的相关的机房的监控，实现全面的监控，从个人达到有效传递和安全输出信息的目的。通过相关的调研和分析，建立“电视室监控系统”，形成对所有分机房的远程监控，这就提高了网络的高效性和安全性。
二、电视室监控系统的结构
机房监控系统主要包括三个方面：中央办公室站，子站（即本地站）和分室各种智能设备。
机房的系统都是以TCP/IP协议作为相应的传输协议，这就实现了信号的输出和接收的相对应，从而使的该平台变得更加方便和快捷，对于各个子系统的操作信息可以实时的进行监控。各监控中心的管理人员有权通过监控终端对实时信息进行监测和管理，可以对各分机站的信息进行轻松地浏览。也可以运用开放的数据库连接（ODBC）技术将收集的信息存入SQL数据库系统实现办公自动化和管理信息的合理输出，为各分机房提供全面可靠的信息和数据。
三、监控系统和子系统说明
监控系统主要运用开放式的架构，能够实现网络传输。主要有以太网ATM网络，令牌网等。网络支持TCI，IP协议的都可以实现。两个分机房监控或中央管理工作站是进行实时数据的处理的中心系统。主要包括以下的过程：信息采集、故障报警、信息记录和数据发送的操作。对用户的界面进行实时的数据处理、数据显示以及分发指令来对用户进行控制，达到联动芯片与工作人员的有效联系。监控站和管理工作站之间的数据实现了对接，平台是在TCP/IP协议的基础上形成的统一、方便的信息交流平台。各子系统运行信息可以上传到中央控制中心。监控人员可以轻松在相应平台对实时信息进行观测，监控各子系统的运行情况。
（一）视频监控子系统
设计该系统主要是为了达到对各个机房的实时监控。将录像通过网络传输到机房进行集中控制。可以对各分控点的监视画面的调看，并保存历史视频素材。根据系统设计的数字系统进行控制。对监控视频的图像进行控制、保存、传输、最后传输到计算机进行统一管理，两者相互辅助。为了实现监测系统的体高效和快速的目的，采用闭路监控系统就是最先进的技术方法。为了保障系统的安全运行。网站的室内视频监控设备是对现场进行控制的摄像装置，主要包括各种类型的相机、镜头、支架，它的任务是把图像信号转换成电信号，并将相应的信息传输到各控制中心。
（二）动力环境监控系统的漏斗
1.温度和湿度监测
机房内的设备的分布要严格安排。区域的大小要均匀，否则会影响温度的均匀性。通过在发动机室安装温度和湿度的检测系统从而达到对室内温度和湿度进行检测的目的。这样可以及时的对局部温度、湿度过高或过低做出警报。根据机房的特点将机房分为四个区域并且在各个区域分别安装相应的温度和湿度传感器，这就实现了对各区域的温度和湿度的实时监测，而且温度和湿度传感器还能够检测到室内的温度和湿度的变化，在温度和湿度传感器中设置相应值的上限和下限。当温度和湿度达到传感器所设置的数值时，系统就会自动的发出报警。
2.火灾探测
机房面积较大时就会受到气流和相应的设备分布影响。在机房各区域安装相应的烟雾探测器时要根据主机房的面积来设置报警器，烟雾探测器可以在机房发生火灾时发出警报。根据机房的面积大小来设置烟雾探测器数量和位置。将数据汇总到智能数据记录仪。智能数据采集器将数据传到监控主机，然后进行报警。
3.火灾监控
由于较大面积的机房受到设备和气流的影响比较严重，这就要求在机房安装FS-2000E火灾探测器。如果机房面积在增大时就要额外设置FS-2000E火灾探测设备。为了确保主机房有火灾报警，第一次报警返回的字段值智能数据采集部。智能数据采集器上传到监控网络集中监控主机通过。远程报警。
参考文献：
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以上两种市场上的监控产品的缺点是视频监控的视频数据的传输通常使用光纤、宽带网络、双绞线等方式作为传输媒介，在生产和安装过程中需要消耗大量的人力、物力。本文所介绍的电力线载波传输技术，利用广泛存在的电力线网络作为视频数据传输的媒介，能够有效节省生产和线路架设的成本。以高通公司QCA6410作为电力线载波视频传输模块，能够快速组网实现多点监控和稳定地传输视频数据。该系统能够免除烦琐的视频数据线路的生产、架设安装，具有节约成本、即插即用等优点。实验表明，该视频监控系统具有节省成本、安装方便、图像清晰、兼容目前市场IPC等特点。
一、电力线载波视频监控系统的总体设计
本系统在视频数据采集端使用目前市场上所使用的IPC摄像头，主要设计基于QCA6410的电力线载波传输模块，QCA6410支持IEEE 1901/HomePlug AV电力线网络协议，具备200Mbps的网络性能，在单芯片内同时整合了内存、10/100以太网PHY、模拟前段/线路驱动和电源管理单元。以下为本系统的整体设计框图。
二、系统硬件的设计和实现
2.1 视频采集
在本系统中，摄像头使用了目前市场上通用的IPC摄像头。结合实际，目前IPC摄像头国内发展得已经比较成熟。各大厂商都有自己成熟的解决方案，例如TI的达芬奇平台、华为海思的Hi3516/Hi3518平台等等。所以在视频数据采集到网络编码输出这块，可以直接使用市场上的成熟产品，这样开发周期可以明显减端，成本压缩，稳定性高。
所以本论文的主要目标是设计一种稳定、高速并且可以兼容各个厂商IPC摄像头的电力线传输方案。在本系统中，视频使用了华为海思Hi3518E的解决方案。
2.2 电力线载波收发模块
电力线载波通讯模块是本设计的核心。该模块主要负责接收IPC摄像头发出的视频网络包，然后进行正交频分复用（OFDM）编码将数据调制到电力线上面。本模主要由QCA6410电力线调制控制芯片和AR1500模拟前端组成。QCA6410是高通公司基于HomePlugAV技术标准研发的EOC芯片，其物理层使用OFDM调制方式，它是将待发送信息码元通过并换，降低速率，从而增大码元周期，以削弱多径干扰的影响。同时它使用循环前缀（CP）作为保护间隔大大少甚至消除了码间干扰，并且保证了各信道间的正交性从而大大减少了信道间干扰。OFDM中个载波频谱有1/2重叠正交，这样提高了OFDM调制方式的频谱利用率。在接收端通过相关解调技术离出各载波同时消除码间干扰的影响。QCA6410去除低频干的频段后，在7.5-30MHz频段使用917个子载波；功率谱密度可编程，以满足不同国家的频率管制；每个子载波可以单独进行BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM和1024QAM调制；采用TurboFEC错误校验；物理层线路速率达到200Mbps，在Cable中，传输距离可以达1KM，传输效率100Mbps。下图为电力线载波模块的结构框图。
三、系统软件的设计和实现
本系统中的摄像头采用海思方案。下图是该方案的内部软件处理流程。
1、VI 模块捕获视频图像，可对其做剪切、缩放、镜像等处理，并输出多路不同分辨率的图像数据
2、解码模块对编码后的视频码流进行解码，并将解析后的图像数据送 VPSS 进行图像处理或直接送 VO 显示。可对 H264/VC1/MPEG4/MPEG2/AVS 格式的视频码流进行解码。
3、VPSS 模块接收 VI 和解码模块发送过来的图像，可对图像进行去噪、图像增强、锐化等处理，并实现同源输出多路不同分辨率的图像数据用于编码、预览或抓拍。
编码模块接收 VI 捕获并经 VPSS 处理后输出的图像数据，可叠加用户通过 Region模块设置的 OSD 图像，然后按不同协议进行编码并输出相应码流。
4、VDA 模块接收 VI 的输出图像，并进行移动侦测和遮挡侦测，最后输出侦测分析结果。
5、VO 模块接收 VPSS 处理后的输出图像，可进行播放控制等处理，最后按用户配置的输出协议输出给视频设备。
6、AI 模块捕获音频数据，然后 AENC 模块支持按多种音频协议对其进行编码，最后输出音频码流。
用户从网络或存储设备获取的音频码流可直接送给ADEC 模块， ADEC 支持解码多种不同的音频格式码流，解码后数据送给 AO 模块即可播放声音。
四、结论
基于电力线载波的视频监控系统利用电力线做为传输介质，短距离进行视频 数据的传输，利用广泛存在的电力线网实现视频监控。在经济效应上达到了节约布线成本、人力施工成本等等，在实现效果上，解决了家庭监控系统有线方式布线难、无线方式信号差的问题。。实验表明该方案可行，能够应用于停车场、工厂、仓库、家庭、银行等领域，具有广泛的市场应用前景。
参 考 文 献
[1]童方圆，于强.基于Android的实时视频流传输系统[J].计算机工程与设计，2012；
[2]付 聪，王志良. Linux 嵌入式视频直播监控系统[J]. 微计算机信息，2008；
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中图分类号：F224-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0261-01
目前大多数温湿度监控控制方案，都是采用温湿度传感器放在异地然后直接与PLC进行连接，一个PLC接多个温湿度传感器的弊端是占用的AD/DA功能模块居多，经济性差，而且需要PLC进行大量的数据分析，对PLC的编程比较复杂，而处理过后的数据的精度也不是很高。
鉴于以上控制方案的弊端，本系统在PLC和各个温湿度监测点之间架上一STM32单片机作为数据处理和传输的中转站，用STM32对温湿度传感器进行AD采集，STM32有1～3个12位的逐次逼近性ADC，精度较高，每路ADC有18个通道，对于一个多点温湿度监控系统来说，AD采集通道足够用。然后将处理以后的数据通过NRF24L01发送给PLC进行控制，这样只需要占用PLC极少的模块就可以完成高精度的温湿度检测，达到了经济性的要求。同时本系统采用台达组态监控软件DIAView进行监视和数据的更改。
1、系统方案介绍
本系统的整个控制过程的关键所在就是单片机如何实现数据的分析和中转。
其数据的分析采用STM32自带的AD功能进行数据的分析，分析完成之后采用RS232串行通信方式将数据发送给PLC。
DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中，传感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。在苛刻应用场合的最佳选择。产品为4针单排引脚封装，连接方便。
无线通信模块原理：NRF24L01是一款新型单片射频收发器件，工作于2.4～2.5GHzISM频段，具有通信速度快的优点，经实测通信距离也比较远。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块，并融合了增强型ShockBurst技术，其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。NRF24L01功耗低，使检测更节能。
1.1 系统硬件设计
温湿度监控系统的设计制作过程涉及到电气控制原理、PLC控制技术、传感器技术、工业组态技术、模拟电子、数字电子技术知识。这个设计要求制作者有较高的程序设计能力，对于开发者的硬件设计能力以及软硬件结合能力要求也高。因此，制作者需要具备扎实的基础和良好的动手能力及创新能力。温湿度监控系统能够检测监控地点的温湿度，并且能够将数据通过远程信号模块实时传送到本地。因此，本系统最核心的地方就是温湿度检测、温湿度数据远程传送。所以，要尽力地做好软件设计和硬件设计，并使其完好的结合，最终做出一套完整稳定可靠的温湿度监控系统。
为了达到这个目的，首先应该选择好模拟式温湿度传感器，然后查看它的接口说明，焊接好应用电路。温湿度数据检测成功后，下一步应该进行数据传送。因为多个监控，所以本系统采用了2.4GHZ射频通讯技术，最终调试出整个系统各个区域之间的良好通讯。这时，温湿度监控系统的核心功能基本完成了，下面再做一定的完善工作，最终使系统更加完善、运行更加稳定。
温湿度监控系统各个模块紧密相关、密切联系，因此不能单独的选择各个模块而不考虑与其他模块之间的关系。要结合各个模块所起的作用以及已选模块的技术规格，经过理论分析和试验选择合适的硬件方案，使每个功能模块都能协调起来，最终构成一个完整稳定的温湿度监控系统。
2、系统软件设计
整个系统的软件设计包括PLC的程序设计和单片机的程序设计以及NRF24L01的数据传输设计，由单片机进行对温湿度传感器的数据的分析并通过NRF24L01以RS232数据形式发送给PLC，实现与PLC的通讯，然后PLC根据DIAView组态软件的设置的数据进行比较，控制报警系统和控制温度湿度调节器来调节温湿度，实现温湿度的监控和调节。
3、系统整体数据传输示意图
STM32单片机通过AD采集温湿度传感器的模拟量，然后通过NRF24L01无线射频技术将其发射出去，射频接收端接收传输过来的数据并以RS232串行通讯方式发送给PLC。
4、方案规划创新性和有实用价值
1）创新性
传统采用传感器直接连接PLC，并用PLC的AD/DA模块进行数据的采集和处理，这样如果对于一个较大的且点数较多的多点检测系统来讲，需要多个AD/DA模块去拼差，而且接线比较麻烦，编程比较复杂。鉴于如此本系统在中间采用了成本较低的STM32单片机作为数据的中转处理系统，可以一次处理多个不同点的温湿度数据，并用NRF24L01无线通讯模块发送出去。相比于先存在的多点温湿度检测系统本系统所设计的基于射频技术的多点温湿度控制系统有如下有点：
1.通过无线射频和RS232串行通讯实现多路温湿度模拟量信号的采集，相比于传统采用PLC的AD模块的方案降低了成本，提高了可靠性。
2.系统采用STM32自带的12位的模数转换器精度更加的准确。
2）使用价值
在现实生活中，很多产业对环境温湿度有着非常高的要求。比如，在食品产业中，不合适的温湿度会带来食品变质，引发安全问题；档案管理中的纸张对温湿度极为敏感，不当的保存会使纸质变差、字迹模糊，会严重缩短档案保存时间；温室中的植物对于温湿度要求极为严格，不当的温湿度下，植物会减产、甚至死亡。综上，温湿度监控系统应用范围非常广泛。它能够彻底摆脱传统的人工轮流值班、人工巡回查看抄录模式，从而避免了很多人为因素而导致的重大事故。因此极其有必要设计一套完整的温湿度监控系统，这对科学的社会生产有着重大的意义。
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一、系统概述
“以人为本、科学发展” ，小区生活环境质量以及物业管理水平的高与低，一直以来都是业主所最为关注的问题，也是发展商与管理者最需思索的问题。众所周知，随着社会发展以及生活水平的逐步提高，人们对自身安全的关注程度也在逐步加强。因此，小区在提高管理人员的管理素质以及服务意识的同时，通过拥有一套技术先进、高度智能化的闭路电视监控管理系统，实现物防、人防、技术防范三者之间的协调统一，是衡量居住小区的物业管理水平的重要指标之一。
闭路电视监控系统，是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统。它可以通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头、云台等）直接观看被监控场所的一切情况；可以把被监控场所的图像、声音内容同时传送到监控中心，使被监控场所一目了然。
闭路电视监控系统的另一特点是它可以把被监控场所的图像全部或部分地记录下来，这样就为日后对某些事件的处理提供了方便条件及重要依据。总之，闭路电视监控系统已成为安全技术防范体系中不可或缺的重要组成部分。
二、系统组成
根据系统设备的分布情况，将系统设备划分为前端设备、传输线路及中心设备三部分进行设计说明。
A. 前端设备
前端设备主要包括阵列枪型红外摄像机、低照度枪式彩色摄像机、阵列红外半球、强光抑制枪式彩色摄像机及电梯专用半球等。摄像机主要设置在小区出入口、小区主干道、机动车主要停放区、地下车库、一层非机动车进出口、单元内大厅、电梯轿厢、电梯机房出入口等处，可现实现日夜型录像，其具体摄像机技术参数可参照各主要设备性能。
在摄像机的设计、选型及安装上尽量做到外形美观、安装方便。摄像机不能对准住户室内，避免侵犯隐私权，以减轻住户心理压力。
B. 传输线路
根据前端摄像机到机房的距离的不同，采用不同规格的传输线缆。设计原则是：距离
电源信号线采用RVV2*1.0传输。
C. 中心设备
小区监控中心设备主要由硬盘录像主机、视频矩阵、屏幕墙及控制电脑组成。
监控中心主要包括视频信号记录、信号控制、视频显示3大部分。
信号记录部分：
前端所有摄像机信号送入硬盘录像机进行录像，存储的格式是4CIF格式。视频信号经过数字硬盘录像机的视频压缩卡进行压缩并以数字格式记录在硬盘中。
一台16路硬盘录像机的存储30天的容量计算：
1.5Mbps×3600×24÷8÷1024×16×30÷1024=7.4T
考虑到冗余，可安装2TB硬盘4块，保证存储时间≥30天。
信号控制部分：
前端视频信号通过视频分配器一分为二，一路进硬盘录像机进行存储，一路进视频矩阵进行控制。视频矩阵的输出连接到电视墙，通过控制键盘控制前端摄像机的视频图像。
视频显示部分：
可采用液晶拼接屏或监控专用液晶监视器，按照要求1-128路监控图像需配置不小于1:8的显示设备。
三、前端摄像机的选择
闭路电视监控系统是小区安全管理工作中的重要组成部分，而解决安全问题的最有效途径是预防。运用先进的技术手段，对小区内主要道路、机动车停车位、地下车库出入口、地下车库主要通道、单元主出入口、门厅、电梯轿厢、电梯机房主出入口等区域的一切情况实现自动记录、提供有效的保护，是闭路电视监控系统的安装目的。先进的闭路电视监控系统能够保证小区居民的人身及财产安全，提供小区的居住舒适度。
系统前端设备采用700线模拟摄像机，所有视频信号均通过视频线或光纤传输。
小区主要出入口的公共区域，建议设置700线23倍红外智能球机，主要观看进出小区的人员及车辆的动态情况及进出口情况。
小区室外主要道路、周边围墙、室外机动车、非机动车停车区域、地下车库等处，建议设置700线低照度枪式彩色摄像机，配合5-50mm自动光圈手动变焦镜头使用，主要观看小区内车辆和人员的行动轨迹及停车场内的动态等。
小区一层非机动车进出口建议设置 700线阵列枪型红外摄像机，主要用于监看进出的人员特征及非机动车辆。
小区单元门厅处、监控机房、电梯机房主出入口等区域，建议设置700线阵列红外半球，主要安装在人群必经的通道、走廊及门口，观看进出单元或顶层电梯机房的人员的活动情况。
小区电梯轿厢内，建议设置电梯专用摄像机，并配备电梯抗干扰设备，防止电梯运行中对视频信号的干扰。主要监看进出电梯的人员的脸部特征及电梯轿厢内部情况。
四、传输线缆的选择
监控系统的传输线缆，因为距离的远近而有区别。
距离较近的前端摄像机采集的视频信号经视频线缆SYV75-3传输至中心机房，在数字硬盘录像机录像存储，由中心机房集中供电。
距离超过300米的前端摄像机采集的视频信号经视频线缆SYV75-5传输至视频光端机发射端，再由光纤从视频光端机发射端传至视频光端机接收端，接收端将光信号转换为电信号再经视频线缆SYV75-5传输至中心机房，在引至数字硬盘录像机录像存储。前端摄像机采用就近取电。
选用的光纤、视频线、电源线应达到国标标准，SYV75-3选用0.17×7芯线96P×0.10编织，SYV75-5选用0.26×7芯线，96P×0.10，球机的控制线选用2芯的屏蔽线RVVP2*0.75，采用聚氯乙烯护套软电缆护套，厚度0.61mm，屏蔽层用铜线编织径为0.15，屏蔽密度是0.82。
五、安装要求及注意事项
1、摄像机安装前要进行如下检查：
①将摄像机逐个通电进行检测和粗调，在摄像机正常工作状态后，方可安装；
②检查一体化快球内云台的水平、垂直转动角度，并根据设计要求定准云台转动起点方向；
③检查摄像机在防护罩内的固定情况；
④检查摄像机机座与支架或云台的安装尺寸。
2、摄像机宜安装在监视目标附近不易受到外界损伤的地方，安装位置不应影响附近现场人员的工作和正常活动。
3、室外安装的摄像机离地不宜低于3.0米，室内安装的摄像机离地不宜低于2.4米。
4、电梯厢内的摄像机应安装在电梯厢的顶部、电梯操作器的对角处，摄像机的光轴与电梯厢两个面壁成45°角，并应能监视电梯内的全景。
5、在搬动、架设摄像机过程中，不得打开镜头盖。
6、摄像机立杆的安装强度应达到能抗拒安装环境可能出现的最大风力要求，立杆安装基础应稳固。
7、从摄像机引出的电缆要留有1m的余量，不得影响摄像机的调试转动。摄像机的视频信号和电源线均要固定，套用金属软管防护，不得用插头承受电缆的自重。
8、先对摄像机进行初步安装，经通电试看、细调、检查各项功能，观察监视区域的覆盖范围和图像质量，符合要求后方可固定。
9、支架与建筑物、支架与云台均应牢固安装，所接电源线及控制线接出端应固定，且留有一定的余量，以不影响云台的转动为宜，安装高度以满足防范要求为原则。
10、安装云台时螺钉应上紧，固定应牢靠；云台的转动应灵活，无晃动；云台的转动角度范围应满足设计要求。
11、安装镜头
卸下镜头接口盖。
旋进镜头拧紧，直至牢固。
将镜头插头插入LENS插座。
根据监控区域的范围，调整焦距。
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电力是重要的动力和资源，是国家经济和社会发展的基础。电力系统的运行稳定性和可靠性是保持电力供应的保障。因此，电力系统包含了运行和调度，而这两个系统都是非常重要的系统，保障了电力的正常运作。本论文在设计时针对当前系统存在的运用现状和实际使用需求，并结合了作者所在的四川地区的实际情况后，设计了一套适用于电力系统的调度监控系统。
二、电力调度系统设计的需求分析
伴随着社会的快速发展与信息化的不断发展，对电网进行扩大已经成为一个必然趋势，这也就对电网的全面综合管理提出了更高的要求，传统的综合管理模式已经无法满足时代的发展，因此国网公司应当依据实际发展情况对电网综合管理进行长远计划。在对电力调度监控系统进行规划设计前，首先应当对该系统的设计要求进行分析，基本确认在该系统投入运行之后需要拥有哪些功能，比如在进行计划时应当对网络覆盖程度进行预设，防止出现信息孤岛。
对于大型项目，用户往往对现场控制单元的稳定性要求较高，控制单元能够相互独立，功能上不依赖于上层设备，以增强整个系统的可靠性和可用性。同样对于负责全系统数据传输、数据交换的网络系统需要能够具备冗余能力，单点故障不影响全局应用。最后则需要一个总控中心，负责对数据集中存储，完成系统的集中操控功能。
三、电力调度监控系统功能架构设计
电网调度中心集控模式又称调控一w化模式，即电网监控与调度合一，调度中心调控人员除负责电网调度外，同时负责变电站设备监控、遥控操作等工作。该方式下调度SCADA，EMS系统集电网运行调度指挥与变电站设备操作控制为一体，通过设置若干席遥控操作工作站，专门用于设备运行监视和遥控操作，对无人值班变电站实施“四遥”。该模式在国外电网应用较为普遍，国内（广州、深圳、无锡等电网）也有大量的实际应用。该模式下，集控中心（集控站）即可以设置在调度中心大楼内，也可以分别设置在若干座变电站内。
电力调度监控系统的数据采集模块主要设计结构如图1所示：
通过站级监控工作站的彩色液晶显示器和人机联系工具显示变电站各种信息画面，显示内容主要包括全部设备的位置状态、变位信息、保护设备动作及复归信息、直流系统及所用电系统的信息、各测量值的实时数据，各种告警信息、计算机监控系统的状态信息。
系统集成过程中的关键技术是接口的设计，因为系统集成的实质是让不同产品、不同设备互连，让不同网络、不同系统互连。系统集成的技术关键不是对具体产品设备的研究开发，而是解决产品、系统之间的接口问题。因此要完成系统集成，不仅要对产品、技术或系统有全面深入的了解和分析，还应设计开发合适的接口。所有子系统采用共同的接口，使用相同或相近的开发模块。保证系统结构清晰简单，各个部分容易配合，使系统具有良好的扩展性。
四、电力调度监控系统安全防护
