环境监控
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环境监控范文第1篇
中图分类号：TS181.8 文献标识码：A 文章编号：
随着经济和科技的不断发展，人类在谋取自身发展的同时，付出的却是整个生存环境的破坏。毫无节制的肆意掠取使自然环境越来越恶劣，各种灾难随之而来，极大的破坏了人类生存和发展的空间。环境保护问题已成为社会焦点问题之一，如何更好的处理、解决和保护环境中出现的各种问题，推出新的环境保护政策，利用先进的科学技术来进行监测防治，已成为我们目前亟需解决的问题。环境监测从诞生至今已经经过了半个多世纪的发展，纵观其发展历程，环境监测大致经历了典型污染事故调查、环境污染监督以及环境质量监测等三个阶段。从其发展历程可见，环境监测已经越来越重视重大环境污染事故的事前预防，也越来越科学化。面对我国日益严峻的环境形势，环境监测工作在促进我国环境保护工作开展方面功不可没，但是我们同样也应该清醒地认识到，相对于国际先进水平，我国的环境监测工作在配套技术水平、监测管理、人员素质、经费投入以及工作体制和运行机制方面还是存在着较大的差异，使我国目前的环境监测普遍存在一些问题和不足。环境监控由原来的传统方式到现在的电子技术，科学性和准确性已经有了大大的提高，电子技术的出现加快了我国环境监控的现代化进程，虽然电子技术在环境监控方面还有很多不足，随着科技的不断发展，电子技术将运用在人们生活的方方面面。电子技术的进一步完善为我国环境监控健康发展提供可能。除了在环境监控方面我们也可以把电子技术更好的运用在其他方面，让科技给我们的生活带来改变。
1 基于电子技术的发展
环境监测工作是环境保护部门制定环境决策的重要信息来源，同时更是进行环境管理和环境保护的重要的基础性手段。环境监测工作的主要内容是了解目前的环境质量现状，掌握环境质量变化的原因和趋势，明确导致环境质量降低的各种主要的污染物种类及其排放总量，为我国环境保护的顺利开展提供必要的技术支撑，并以此为基础提出相应的污染防治对策和环境保护政策。随着经济的发展，现代社会逐渐发展成为网络时代，迅猛发展的高新技术产业，随处可见的电子产品，成了我们这个社会的标志，电子技术也已渗透到我们生活的方方面面，并且对我们的生产生活产生着重要的作用。21世纪初开始，电子技术迅猛发展起来，作为一门新兴行业逐渐成为一个标杆，代表着科学技术的发展进程，研究对象包括各个方面，研究成果应用于人们生活生产的方方面面，包括工业，农业，军事，教育等等。过去人们进行环境监控的方法存在很多的弊端，浪费了大量的人力，物力，却得不到人们想要的结果，传统的监控环境的方法已经不能满足快速发展的经济的要求，基于电子技术的发展则大大改变了这一现状，通过电子技术进行环境监控不仅节省了大量的人力物力，还大大提高了效率，更重要的是提高了环境监控的准确性，使环境监控更具科学性，同时也更具有可行性。基于电子技术的出现改变了原有的陈旧式的环境监控模式，同时也坚持了以人为本的科学理念，也大大提高了环境监控的质量，是一项重要的举措，给人类社会的发展带来了巨大的效益，是人类社会发展史上的一项突破。
2 基于电子技术在环境监控方面存在的弊端
2.1 监控系统不完善
相对于传统的环境监控技术，基于电子技术是有很大的进步，但体系还是不完善，由于体系不完善导致环境监控时的数据失真，在监控过程中会出现间断等诸多问题，在检测过程中出现的这些情况会导致数据不能准确及时的传送到有关部门，也就不能达到环境监控的目的。基于电子技术在环境监控方面还存在着监控死角的问题，有些地方监控不到，或者根本没有监控，这就给不法分子提供了机会，使很多不法企业违规操作，也没有证据对他们进行处罚。这种监控体系的不完善，就不能达到环境监控的预期效果。
2.2 没有准确的监控标准
我国电子监控技术虽然已经形成，但还是处于一个初级阶段，监控标准模糊不清，这也是阻碍我国电子技术发展的一个因素，由于我国还处于发展中国家的行列，经济发展水平较发达国家相比还有一定差距，这也决定了我们电子技术的发展还相对落后，相对落后的电子技术加上没有准确的监控标准，也就不能有效地实施基于电子技术对环境的监控活动。在监控标准不明确，电子技术落后的双重阻力下环境监控工作要想得到有效地实施是很难的。
2.3 监控地区不平衡
我国是一个地域辽阔的大国，各个地区的发展水平也不尽相同，经济水平高的地区电子技术运用的就好，相反经济水平相对较低的地区电子技术运用的就不好，这就出现了全国失衡的现象，经济水平相对较低的地区在环境监控方面可能还使用着较传统的方式，这就使环境监控降低了科学性，国家应在经济发展水平较差的地区，采取其他形式的环境监控手段
3 改善基于电子技术弊端的途径
近几年来，经济迅猛发展，导致环境遭到了很大的破坏，对环境的监控有很多方法，我们现在就从电子技术方面来介绍一下对环境的监控，电子技术在发展的初期很多弊端，随着科技的发展些弊端也将被改正。
3.1 完善电子监控系统
在环境监控形势日益严峻的情况下，国家必须加快建设和完善电子技术为环境监控提供一个准确、科学的监控平台。要完善电子监控系统就要大力发展生产力，引进先进的生产技术，逐步完善监控体系，是电子监控可以运用在我们生活的方方面面，并且很好的为我们服务，提高电子技术在环境监控方面的有效性和科学性。
3.2 明确监控标准
国家要制定和完善监控标准，制定相应的法律法规，规范标准。国家不仅要进一步加强环境立法，同时还要完善在环境监控方面的标准。为了使电子技术在环境监控方面的进步，国家必须要规范环境监控的评判标准。只有在监控标准明确，电子技术体系完善的情况下才能更准确更科学的对环境进行监控。
3.3 实现监控平衡
国家的环境监控不平衡，不利于较发达地区的发展，只有使环境监控的到相对平衡才能使国家环境监控达到一个相对平衡的状态。监控不平衡的原因就是经济发展的不平衡，国家要大力发展相对落后地区的经济，使经济达到相对平衡的状态，还可以进行形式多样的环境监控手段，为环境监控的科学性和可靠性提供保障。我们还可以采取重复采集，数据采样等方法减少误差，大大提高环境监控数据的可信性和精确度，使电子技术在环境监控方面真正做到无死角。让电子技术真正的为我们所用，为我们服务。
4 结束语
经济发展的同时也带来了环境的恶化，环境的日益恶化，就促使我们必须想出环境监控的有效措施，环境的有效监控是一个亟待解决的问题，同时也是一个难题。我国是一个大国，人口众多，幅员辽阔，南北发展不平衡，这就给我们的环境监控带来了巨大的难题，但是随着科技的不断发展，电子技术的环境监控也随之出现，这就为我们进行环境监控提供了新的方法，同时也是更有效的方法。
参考文献：
[1] 陈劲松，管国仕.基于电子技术的环境监控研究[J].制造业自动化，2011，（01）.
[2] 蔡同锋，张艳艳.环境自动监测技术综述[J].污染防治技术，2010，（03）.
[3] 王合生.对环境监测信息化建设工作的思考[J].环境监测管理与技术，2008，（04）.
[4] 刘秀芳. 我国环境监测存在的问题与对策[J]. 技术与市场，2010，（04）.
环境监控范文第2篇
关键词：环境监管网络视频监控企业污染源解决方案
目前环保部门对于需要进行重点环境监测的现场或污染源，一般是安装环境在线监测设备来监测企业污染源污染物的排放浓度，并将监测结果传输到信息中心服务器。该方法主要通过数据方式来反应当前环境情况，详实准确，但是缺乏直观的图像信息，若想要对现场的实际情况进行了解，只能通过工作人员到达现场才能了解，因此迫切需要建设一套能对各分散污染源的视频信息、环境监测设备运行状况进行集中24小时实时远程监控的网络视频监控系统1。
下面是×市局环境监控中心建设的市县区级网络视频监控系统作以简要分析。
1 需求分析
视频监控软件针对×市局环境监控中心的要求与现状，要构建的视频监控系统应满足以下要求：
1.1对前端污染源24小时监控，对前端摄像设备的云台与镜头能够远程遥控，要求图像实时、清晰、视频完整。
1.2实现视频监控市、县（区）联网，集成到环境在线自动监测系统中，做到各级环保主管机构可根据权限查看辖区内所有污染源的排放数据、视频图像、设备运行状况及报警信息等。
1.3通过在线监控平台或客户端软件，可随时调看污染源企业的前端视频，并查看现场状况。
1.4录像与抓拍，可根据设置自动进行录像，也可随时抓拍即时图像。
1.5在线监控平台可以实现视频解码上电视墙，让环境监控中心的工作人员对远程监控和实时管理更加直观。
1.6将视频监控整合到环境在线自动监测平台中，构建一个对重点企业污染源排放监测、远程视频监控、污染监测设备状态监控、视频融合应用于一体的综合监控管理平台。
2建设目标
通过建设市－县（区）－企业的网络视频监控系统，能对重点污染源进行24小时实时监控，可把各企业排放废水、废气的实况、环保设备运转情况等以图像形式传送到相应主管环保部门监控中心屏幕上。
各级环保管理部门可在任意时刻查看和提取辖区内的企业污染源视频，同时可以调阅历史视频图像。
3系统优势
3.1远程监控：数字化、网络化已经成为未来技术和管理的趋势，借助网络视频监控技术，监控中心可以充分利用现有的传输资源，轻松实现远程监控。对远端图像进行监控和调用。
3.2灵活性强：配置一台硬件服务器和磁盘阵列就解决所有问题。
比如：X市的污染源终端视频现有能配置IP地址的视频服务器，在机房硬件服务器上安装视频软件，通过该视频软件能将远程终端视频的IP地址进行配置管理，链接视频后，通过视频软件能对远程图像进行远程控制和存储配置，该软件能根据需求设置存储天数，对存储数据图像即可管理和回放。
3.3扩容性好：采用自动系统融入设计，中心建立后，所有网点扩容都将自动融入所属的监控网络内，能充分利用前期资源，降低扩容成本，真正实现可扩容性。
3.4标准化和开放性：采用TCP/IP、HTTP标准通讯协议，提供功能强大的视频监控多级联网。
4X市环保局视频监控解决方案
图1 X市－县（区）－企业三级环境监控系统拓扑图
4.1前端视频采集
前端视频采集设备安装在企业污水、废气的排出口及处于主要生产环节的环境监测点，采用“摄像机+视频服务器”方式。
4.2视频传输网络
传输采用有线接入的方式：有线方式适用于绝大多数监控点，它的特点是稳定、可靠、带宽有保证，重点企业污染源采用专用光纤通过IP VPN电路进行上传，形成信息传输有线专网，实现市县区监控中心的数据交换和信息共享。
该市监控中心采用两种视频存储模式，一种是放置网络视频服务器，回传图像后在磁盘阵列中存取影像资料；一种是在企业监控点放置硬盘录像机，进行本地录像后回传。
4.3监控中心
监控中心要由电视显示系统、服务器、磁盘阵列、数字矩阵、控制键盘、监控工作站和UPS不间断电源等组成。通过该平台的软、硬件，可以方便的实现添加、修改、删除、查询等用户档案管理、视频存储、视频查询与回放等功能。
5融合应用探讨
5.1电子地图
为了整合监控中心各业务系统需要地名位置，实现各类在线监控数据的可视化表征2，实时直观地显示和查询各类环境数据信息，进行统计分析，提供可视化的超标报警提示功能，实现污染源监测监控、视频监控、空气监测和噪声监测数据等按图层管理等功能，环境自动监测监控系统中心平台提供了电子地图管理功能。
5.2数据视频融合
不仅对污染源现场进行远程实时视频监控，而且视频画面中实时叠加显示出监测数值，效果直观生动，叠加方式采用视频与数据后端叠加进行展示。
6结论
X市环保局环境监控中心环境在线自动监控监测系统建成之后，将为各级环保部门提供污染监测设备的运行状况；废水、废气等各类污染物排放数据和污染源视频等监控信息。
参考文献：
【1】李海珊网络视频监控系统在工业场所的应用《山东煤炭科技》2009年 第6期
环境监控范文第3篇
关键词：煤矿安全 环境监测监控系统网络
前言：煤矿安全环境监测监控系统在煤矿安全生产中有着重要地位。随着煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要，我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井陆续在装备矿井监测监控系统。系统的装备大大提高了矿井安全生产水平和安全生产管理效率，同时也为该技术的正确选择、使用、维护和企业安全生产信息化管理提出了更高的要求。为此，在“以风定产，先抽后采，监测监控”十二字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，国家有关安全生产监督管理部门专门规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。因此，大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现，为用户提供了更多的选择机会、也促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。
1.煤矿安全环境监测监控系统组成
根据所述及概念，监测监控系统的功能一是“测”，即检测各种环境安全参数、设备工况参数、过程控制参数等；二是“控”，即根据检测参数去控制安全装置、报警装置、生产设备、执行机构等。若系统仅用于生产过程的监测，当安全参数达到极限值时产生显示及声、光报警等输出，此类系统一般称为监测系统；除监测外还参与一些简单的开关量控制，如断电、闭锁等，此类系统一般称为监测监控系统。
系统由早期的地面单微机监测监控已发展成为网络化监测监控以及不同监测监控系统的联网监测。其主要由监测终端、监控中心站、通信接口装置、井下分站、传感器组成。
1.1系统中心站
1.1.1环境监测。主要监测煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业条件，如高浓度甲烷气体、低浓度甲烷气体、一氧化碳、氧气浓度、风速、负压、温度、岩煤温度、顶板压力、烟雾等。
1.1.2生产监控。主要监控井上、下主要生产环节的各种生产参数和重要设备的运行状态参数，如煤仓煤位、水仓水位、供电电压、供电电流、功率等模拟量；水泵、提升机、局扇、主扇、胶带机、采煤机、开关、磁力起动器运行状态和参数等。
1.1.3中心站软件。具有测点定义功能；具有显示测量参数、数据报表、曲线显示、图形生成、数据存储、故障统计和报表、报告打印功能。其中，部分系统可实现局域网络连接功能，并采用国际通用的TCP/IP网络协议实现局域网络终端与中心站之间实时通信和实时数据查询。
1.2局域网络
网络系统应用软件。采用人性化设计，利用Web GIS技术使得大到省煤矿安全生产监督管理局、矿业集团公司所辖各矿井分布位置，小到各矿采区工作面实际尺寸及设备实际使用位置，以任意无级缩小或无级放大图形的形式达到图形和数据的无缝集成和浏览；提供完备的安全监测与安全信息管理和监管功能；建立煤矿基础数据库、对主要图纸实现动态浏览；实现安全信息的共享和设备隐患排查；安全信息的网上公开（公司内部）；安全隐患排查及信息（如对各矿下达整改通知）等。与WEBGIS安全监测系统相配合，可实现对矿井通风系统安全性分析、诊断、评价、管理及通风网络调整的科学决策。
1.3煤矿监控系统井下分站。
尽管各厂家的监控系统井下分站形式多样，但基本上具备了如下功能：
开机自检和本机初始化功能；通信测试功能；接收地面中心站初始化本分站参数设置功能(如传感器配接通道号、量程、断电点、断电点、报警上限和报警下限等)；分站自动识别配接传感器类型（电压型、电流型或频率型等）；分站本身具备超限报警功能；分站接收中心站对本分站指定通道输出控制继电器实施手控操作功能和异地断电功能。
1.4系统配接的各种传感器控制器
传感器的稳定性和可靠性是煤矿监测监控系统能正确反映被测环境和设备参数的关键技术和产品。目前国内生产和用于煤矿监测监控系统的传感器主要有瓦斯、一氧化碳、风速、负压、温度、煤仓煤位、水仓水位、电流、电压和有功功率等模拟量传感器，以及机电设备开停、机电设备馈电状态、风门开关状态等开关量传感器，以上传感器的开发和应用基本满足了煤矿安全生产监测监控的需要，但国产传感器在使用寿命、调校周期、稳定性和可靠性方面与国外同类产品相比还有很大差距，某些传感器（如瓦斯传感器）的稳定性还不能满足用户的需要。
2.煤矿安全环境监测监控系统技术指标
以煤矿安全监控系统KJ2000N为例介绍。
2.1技术先进、采用CAN总线传输方式，传输速率快，抗干扰能力强。
2.2软件功能强大 系统软件采用客户/服务器体系结构，兼容性及开放性好，可与具有标准接口（如RS232、RS485等采用标准协议）的设备进行无缝连接。
具有强大的数据采集功能、先进的数据处理技术，形成模拟量传感器的最大、最小及平均值记录，随时统计各分站的通信、供电、报警、断电和复电状态、机电设备开停和运行状态。
报警与控制功能完备：可实现中心站程控或手动强行控制异地断电、分站和传感器就地断电及分站区域断电功能；具有声光、语音报警、报警联动及可通过程控调度通信网对井下局部或全矿井进行语音扩播报警等多种类型的报警功能。
2.3系统兼容性能好、保护原有设备投资该系统可与其他煤矿安全生产监测监控系统保持兼容。
2.4传输网络简单、可靠采用标准网络传输协议，传输速率高，传输误码率低于10-8，不使用中继器传输距离长。
采用电缆高速传输介质，无中继传输距离长，具有防雷、抗电磁干扰的特点。
2.5分站自主性、适应性强。
环境监控范文第4篇
关键词：节能减排；污染源自动监控系统；环境保护
目前我国的污染源自动监控系统仍然存在问题和缺陷，在解决这些问题和缺陷的基础上，将污染源自动监控系统用于环境保护以及相关工作，能够起到至关重要的作用。
1污染源自动监控系统管理体制存在的问题
1）管理体系不健全。
当前大多是由各地的环保部门负责环保系统的建设、管理和使用全方位的工作，而不是各个部门共同负责，因此存在一定的问题和缺陷。
2）在线监控缺乏正确的定位。
我国的相关规定中，将在线监控设备作为一种污染处理设备，排污单位拥有其产权，存在的缺陷是企业必须支付在线监控设备的建设费用，即使环保部门给予一定的资助也只是部分资助，对于企业来说这是一笔巨大的资金开支，再者，企业花费大量资金建设监控企业自身排污情况的设施，因此不愿积极配合总局如数据对比、检定在线仪等工作，监管存在很大的困难，得到的数据也很难保证准确性和有效性。
3）配套法律法规不完善。
对于在线监控系统，其中至关重要的一个环节就是数据有效性审核，虽然我国针对水污染在线监控系统有效性颁布了相关的法律法规，但是没有完善的异常数据识别和处理方法，因此对于部分问题缺少解决方法，给监管工作带来了不利影响。我国目前极力提倡第三方运营的污染治理模式，第三方运营的模式优点是能够保证系统的规范和正常，用企业和运行维护公司之间的民事关系代替原有的行政关系，减少可能出现的问题。
2基础设施存在的问题
1）排污口设置较为随意。
一般情况下，流量计和自动监控设备是配套安装的，这样能够得到计量总量的准确数据，对于排污口的设置，国家的建议是方便监督、计量和监测，但是一些企业在建造和改造排污口时并未遵照上述原则和要求，随意更改排污口尺寸和位置，虽然排污口能够起到采集计量数据的作用，但是数据的准确性难以保证。
2）在线监测站房环境较差。
在线监控设施是一种易受外界影响的高技术含量设施，需要一定的防护措施，对于温度控制、采集距离、给水排水都有要求，虽然目前我国的在线监测站房建设符合标准，但是一些私营企业的在线监测站房仍然存在缺少温度控制设备、环境较差等诸多问题。
3在线监控系统存在的问题
1）自动采样系统存在的问题。
第一是取样管路积水问题，一般情况下污水排放口的位置都比较偏僻，排污口和仪器放置地点之间有一定的距离，不同企业的采样管路不同，例如部分企业排污口位置比较高，一些企业的采样管路比较长，采用U型的采样管路可能造成管路积水问题，还有一些使用的是弯头直角较多的硬质材料，需要填埋保护。而在线仪是一种间歇性工作的仪器，长此以往势必会造成管路积水堵塞，并且很难清理。
2）样品采集方法不正确。
对于在线监测系统来说，最好的样品采集方法是比例采样法，但是越来越多的企业选择了等时采样法，这种采样方法在可行性和成本方面优于比例采样法，并且这种方法基本能够满足稳定并且排量较大的排污口。但是部分企业的排污没有规律性，采样有效性较差或者不具代表性，采样存在的问题可能导致影响监测数据和仪器性能，进而造成更大的问题。
3）自动监测仪器操作繁琐复杂。
第一是在线仪仪器型号不同，不同型号的在线仪分析方法和基本属性都不尽相同，第二是操作仪器存在不规范现象，在线仪是一种复杂精密的仪器，在操作时可能忽视了关键细节。
4）数据传输系统不完善。
互联网和无线网络的应用给数据传输带来了极大的方便，现在我们已经能够进行实时的图像传输，能够更及时的得到实时监测更加准确的数据，但是由于应用时间不长因此仍然存在一定的问题，现场监控仪器需要向各个环保部门控制中心传输数据，但是各个环保部门使用的仪器和规格都不尽相同，一些仪器的接口与国家规定不相符，影响了数据传输的稳定性甚至造成无法传输。
4污染源自动监控系统在环境保护中的应用
我们以某省份为例，探讨污染源自动监控系统在环境保护中的应用。
1）调动基层积极性。
虽然越来越多的企业开始建设污染源自动监控系统，凡是一些基层环保部门仍然不了解污染源自动监控系统，不知道监控和管理的具体方法，污染源自动监控系统带来的变化让环保部门无可适从，传统监测一般是一季度或者一个月进行监测，因此在线监测数量远超传统监测，造成企业的消极态度。因此省份针对基层环保部门制定了绩效考核体系并开展监督执法和数据有效性审核等工作。
2）确保数据真实性。
一些企业认为自动监控是政府用来控制污染排放的手段，企业建设自动监控系统属于作茧自缚，因此对于自动监控设备不愿主动运行。对于这个问题，省份提高了监督执法的力度，对于不积极使用自动监控设备甚至弄虚作假的企业给予严厉制裁。
3）提高环境监管的有效性。
采用排污收费的方法，能够促进污染治理更加有效公平的开展，省份自2008年开始就针对大型煤电厂进行污染排放量审核工作和征收排污费用工作，运用自动监控系统能够更加科学准确的反映出企业的污染排放情况，提高污染政府环境治理部门工作的效率和质量，防止出现协商收费以及其他问题。除此之外还要提高监督执法工作的精细度，省份组织了技术人员开发了一套管理软件，调查各种超标排污行为，加强监管力度，调查好每一所煤电厂的二氧化硫超标排放情况，通过严格监督和整改，督促煤电厂将脱硫工作作为重点。
5结语
综上，利用在线监控系统，建立完善的污染源在线监控体系，能够对企业的超标排污等违法行为进行实时监督，提高环境执法的效率和质量，国家必须针对污染源在线监控制定完善的法律法规，提高法律效能，才能真正发挥污染源在线监控的作用。
参考文献：
环境监控范文第5篇
姜堰广电目前通过建设机房动力环境监控系统实现了机房入电、配电、精密空调、UPS、机房漏水、机房温、湿度、门禁及图像等项目的监控管理、告警派单、统计分析。主要通过现代数字采集、视频、智能控制技术，对机房环境、设备进行实时监测，通过异常告警、短信提示告警、历史查询、远程管理等手段实现信息集中存放统一管理的目的，以达到高效率、低成本的管理目标。通过本项目建设，实现机房无人值守，并能快速明确机房异常状况，准备地锁定故障点，并能根据视频回放、历史数据查询等功能实现事故追踪等功能。
采用先进的“预警”维护方式彻底解决落后的人工被动的维护方式，精确定位故障，能够节约维护人员，为机房的安全和可靠运行提供有力保障，防范于未然从而提升经济效益。
系统设计
一、设计原则
建设一个成功的机房动力环境集中监控系统,应综合利用多种技术手段,从实际出发,使集中监控系统达到最大的可用性和可靠性。因此姜堰广电遵循以下设计原则:
系统可以涵盖市镇的二或三级监控网络，具备较强的扩容能力。
系统必须满足实时的响应时间，并实现系统性能与系统规模的无关性。
系统平台能够接入现有的或者将来建设的综合网管系统。
系统具备在线升级的能力，并兼容第三方硬件的能力。
系统必须具备实现无人或少人值守的能力。
系统必须形成统一的中文人机界面。
系统必须考虑机房施工方面的各种技术要求。
二、设计依据
《通信局站电源、空调及环境集中监控管理系统》YD/ T1363-2005
《通信电源集中监控系统设计规范》YD/T5027-2005
《通信局站防雷与接地工程设计规范》D5098-2005
《通信局(站)电源系统总技术要求》YD1051-2000
《工业企业通信接地设计规范》GBJ79-85
《安全防范工程程序与要求》 GA/T75-94
三、系统组成
机房动力环境监控系统的基本组成环节包括采集子系统、传输子系统和中心平台子系统，以下为分别论述。
1.采集子系统
采集子系统是数据采集并处理和分发的中心，包括监控命令的上承下达、监控数据（告警数据、实时监测数据等）的分析、处理等。同时具备接受控制命令并对设备实施控制操作的能力。
(1)被监控设备分类
监控对象主要包括设备动力系统和环境系统两大类：
设备动力系统：包括高压配电、低压配电、开关电源、UPS（三相电压、三相电流、功率、功率因数等），柴油发电机组（三相电压、三相电流、频率、柴油油位、启动电池电压等），整流器（输出电压、电流等）、蓄电池组（电池组总电压、电池单体电压、电池表面温度、电池组充放电电流）等动力设备；本次姜堰市广电机房的监控点主要集中在市电入电、UPS、精密空调。
环境系统：包括机房环境（温湿度、水浸等）。
监控的对象按被监控设备本身的特性可分为智能设备和非智能设备：
智能设备指设备本身具有一定的数据采集和处理能力，并带有智能接口（如串口RS232,RS485），可直接与计算机进行通信。如亚奥电源，中兴电源、Liebert UPS、海洛丝、阿特拉斯空调、卡特彼勒油机，等等。对于智能设备，需要通过获取智能设备协议（包括智能设备通信协议、接口方式、数据包的结构及内容），直接纳入监控系统。
非智能设备本身不具备数据采集和处理能力，无智能接口。如低压配电柜、普通分体空调、蓄电池组等。对温湿度，电量，电压，电流可以采取用适当的智能传感器来实现，或者对智能接口做二次融合开发用总线地址加以分析。对于非智能设备则需通过专门的信号传感探测器接到采集器使其智能化再接入监控系统。
(2)被监控设备采集内容
表1 UPS监控
(3)被监控信号
被监控信号包括非电量信号和电量信号。对于非电量信号（例如：温度、湿度、油箱油位等），应通过传感器把非电量信号变成电量信号后接入采集设备；对于各类不能直接测量的电量信号（例如三相电压、电流等）则通过变送器将其变换，适合采集器输入要求后接入采集设备。
(4)方案拓扑图
本方案拓扑图如图1所示：采集子系统主要分为环境量采集部分和智能设备采集部分。环境量是指温、湿度和漏水探测；智能设备包括门禁、精密空调和UPS电源，通过智能采集服务器UPT－4采集各传感器和智能设备数据，经网络上报到监控平台。当有告警产生时，无线短信发射机会将告警信息发送到指定维护人员的手机上。
表2 智能空调监控
2.传输子系统
监控系统中的采集机，业务报表台，服务器等按广域网方式（WAN）进行连接，采用广域网的优点是系统扩展容易。为了安全起见，在IP地址分配的时候将采集器的地址段和采集中心的地址段做成2个网段用路由器或者3层交换机实现互通。监控系统以监控主机为界线，监控主机以下为计算机间的直接通信；而监控主机以上部分，含FSU、LSC、CSC各部分是基于TCP/IP协议的广域网，兼容和扩展能力较强，可以直接利用现有网络，如IP网,LAN局域网或SDH传输网。如果是单个机房的单独监控我们可以将传输子系统简化。
(1)IP或LAN组网方式
IP组网方式是本次监控系统在分前端或者中心机房优先选用的传输方式，尽量使用机房现有的IP网络资源，选用智能采集器的以太方式传输接口。姜堰广电目前通过以太方式来实现，将来如果要增加监控机房只要网络能互通就可以接入本次监控的系统软件平台。
(2)专线E1组网方式（如：传输网如SDH提供E1通道）
(3)无线组网方式（如：CDMA/GPRS/EDGE方式的DTU）
3.软件子系统
表3 环境监控
表4电量仪
表5 门禁
图1 方案拓扑图
本次使用的软件系统包括系统软件和应用软件。系统软件主要指支撑应用软件运行的平台环境，主要有操作系统、数据库管理系统属于第三方的软件。应用软件包括监控主机软件、业务台软件（包括实时监控台软件、业务管理台软件、管理员工具软件）、配置工具软件、数据库部分、数据管理软件、和开局调测工具等，系统的软件采用模块化结构，使之具有最大的灵活性和扩展性，以适应不同规模监控系统网络和不同数量监控对象的需要，根据工程需要，可实现系统规模的方便扩容。
(1)操作系统
操作系统选用Windows系列，其中服务器采用Windows 2000 Server以上操作系统，监控主机和业务台采用Windows 2000 Professional及以上操作系统。
(2)数据库管理系统
监控系统有大量的实时和历史数据，对数据的存储和管理要求较高，同时也是为后续的兼容考虑，我们采用Sybase数据库管理系统。
(3)监控主机软件
监控主机位于数据采集的最顶端，下接端局机房的一体化采集器、智能设备、等，它接收从采集器及各种智能设备上报的数据。监控主机采集各设备的数据后，对数据进行处理，依据不同设备的具体情况进行数据分析、归纳、整理，得到设备当前的运行状况（例如是否产生告警信号、数据如何保存、数据统计等）后上送到监控站中心数据库服务器，利用操作系统提供的多线程、多进程、异步处理、标准网络接口等新特性实现了系统的设置灵活、反应迅速、性能稳定等特点。
(4)业务台软件(含告警输入输出服务器子模块)
业务台是整个动力设备及环境监控系统的维护管理及操作平台，提供操作员一个方便直观的界面，监控系统的功能也集中地由业务台体现，日常的各种监控维护管理工作都是通过业务台来完成的。业务台软件包括实时监控台、业务管理台和管理员工具。
实时监控台主程序：提供告警显示、告警处理、实时数据处理、远程控制、设备派修、设备状态浏览、信号浏览及监控系统自诊断等功能。实时监控台处理告警信息时，可利用声、光、打印（包括手机短信和E-mail）等方式进行告警通知，值班人员也可进行派单告警处理（包括打印纸件或电子表格）。
业务管理台主程序：负责完成定义、查询、打印报表等功能。
管理员工具主程序：提供了工作站管理、人员管理、标准权限管理、权限分配管理、寻呼管理、门禁管理等功能。
(5)配置工具软件
配置工具的主要功能是对监控系统所有数据进行配置，用户可以根据实际监控系统的具体情况配置监控局站、局房、设备、监控信号及其信号处理条件，并可进行端局的图形组态配置，配置完成后所有配置数据存放在配置库中。配置数据是监控主机进行数据采集和处理的依据，组态（图形）配置信息提供给实时监控台使用。配置工具软件一般安装在监控主机和便携机中，当某个被监控的设备或信号需要修改时，可以方便地修改配置库使之与实际情况一致。配置工具是系统维护的重要工具。
(6)开局调测工具，告警输入输出服务器子模块
开局调测工具ZITU2008它可以对一体化采集器UPT、智能设备和通信设备进行调试，是系统底端设备维护的重要工具。同时它也是对一体化采集器进行配置管理的重要工具，因为要把针对智能设备开发的协议.EXE文集灌输进去进行自动采集，同时也是实现最底端采集器逻辑自动控制配置文档的调试工具。
四、系统特点
动环监控系统结合领先的计算机网络通信技术，采用独特新颖的操作环境，是专门设计开发的下一代集中监控平台，对于具有大规模机房电源设备，空调设备，UPS电源，门禁系统，环境系统应用的公司，动环监控系统是一种理想的维护管理工具。该系统具备以下特点：
1. 满足电总标准，按三级监控系统思想设计，支持上万机房大型系统应用，分级别、分专业、分设备、分信号、分权限管理；
2. 底端高度集成一体化设计，覆盖了工业控制及监测系统的现场采集所需功能，EMC（电磁兼容性）、安规表现卓越。通过电信总局严格的各项指标认证；
3. 超群的可靠性和可用性，告警准确率100%，实时的采集，实时告警；
4. 严密的安全防范机制，提供实时监测和早期预警，在移动，电信及大客户如银行，海关，税务等IT机房已广泛应用；
5. 先进的维护和管理工具，系统长年24小时不断记录各种数据，生成各种日、月、年等历史数据报表，可以形成饼状、柱状、表格等分析图，成为维护的科学依据。
6. 开放标准兼容性，各种设备数据平滑接入系统。
所有这些特点都体现了“轻松无忧管理机房”的思想，而动环监控系统正是这一先进思想指导下的经典产品。
动环监控系统通过紧密集成硬件、软件和操作系统，提供高性能、可靠、安全易用等特性。动环监控系统使用户更快获得投资回报。
五、系统优势
1. 体系结构
业界人士称动环监控系统为“强大的管理系统”，这主要是因为动环监控系统具有先进的体系结构，主要体现在以下几个方面：
（1）先进三级结构(本次建议是二级就可以满足)
本监控系统可按地域、按权限、按专业管理，特别是以全省或一个市为单位去管理所辖的机房设备。本体系结构带来的直接好处就是使管理和维护变得十分方便：即根据贵公司的维护管理体制进行灵活调整，既适应集中监控，集中维护，又适应集中监控，分散维护。
（2）先进的性能
底端一体化设计、大型数据库sybase和先进的体系结构保证了动环监控系统卓越的性能，监控中心与区域监控中心实时数据同步，告警同步，配置同步，先进的数据同步方式保证了动环监控系统性能的先进性。
动环监控系统先进的数据处理能力，具有多地点、多事件的并发告警功能，不丢失告警信息，告警准确率为100%，告警响应时间小于3秒，实时数据响应时间小于5秒，命令执行响应时间应小于5秒。
动环监控系统大型数据库应用，具有对上万个机房设备运行数据（时实、告警）快速响应的能力和大容量历史数据存储能力。
（3）良好的用户界面
动环监控系统提供了数据列表图、曲线图、码表图、状态图和组态图等5种面显示方式。各地有线可以根据自己的需要来选择不同的显示方式，如图2所示。（注：提供C/S版标配，WEB版和WAP版选配）
图2 五种显示界面
图3 实时数据浏览界面
2.告警功能
所谓“先进的告警系统和预警系统”指的是动环监控系统具有先进的告警处理体系结构。具体主要体现在以下几个方面：
(1)告警处理方式
监控设备发生故障告警时，根据预先定义的处理方式，可以执行记录日志、声光告警、发送短消息、发送EMAIL、语音报读等共7种事件处理功能中的一种或几种。从而可以让用户在监控设备发生告警时，及时得到通知，因而，也就在最大程度上保护了用户的数据和设备的安全（见图7）。
强大告警处理功能，对设备故障及时处理清晰明了，从告警发生到CSC中心服务器上显示间隔不超过10秒。
(2)预警方式
早期预警彻底解决“亡羊补牢”的被动维护方式，即在故障发生的初期没有给系统带来危害时将其处理掉。但这种维护方式已经不能适应当今市场经济的需要，因为维护工作并不是要求查漏补漏，而是应该防范于未然。
图8为动环监控系统预警方式：市电中断后UPS防止电池放电完之前实现早期预警：设置UPS电池剩余容量多级告警设置就可以达到预警功能。
图4 组态界面
图5 设备管理界面
图6 门禁监控界面
图7 UPS报警方式
图8 动环监控系统预警方式
3.维护管理
使用了动环监控系统，可以支持对维护工作进行改革尝试，如蓄电池的现场测量维护、机房电源设备的巡检、低压配电的巡检等都值得进行改革。
(1)监控中心自动测量及控制
比如：由于电池的单体已经监控，通过软件可以统计一定时间段的电池单体均压曲线，电池单体的实时和历史数据都可以随时从电脑中看到，方便找出落后电池，可以减少电池巡检的次数、将巡检的主要内容定位到一年一次设备的卫生和铜排的接触紧密情况等上面，大大减轻了电池维护的工作量、节约了很多维护费用。
(2)监控中心远程维护
比如：UPS电源的一些均充、浮充测试、模块的均流情况等都改为在监控中心操作和监控，可以起到同样的效果。
(3)节能控制
利用动环监控系统智能控制合理的节约能源，几年以后获得的效益将远远超过投资。监控管理系统如能够根据冬夏、昼夜的温差及时准确调节空调制冷状态，仅空调优化运行一项，一年就能节约几百万度电，节约电费上百万元。而此功能只需维护人员设置好参数，即可由智能系统根据温度、室内外温差、空调效率、能耗、联机情况等自动调节。若使用手工操作，则很难及时、准确的控制，耗费大量人力，效果也会大打折扣。
(4)报表分析
系统可以对告警数据、历史数据、统计数据进行自定义报表分析，提高维护工作效率，降低维护成本。图9为柱图和饼图分析图示。
(5)促进现代企业管理制度建立
表6 告警处理功能一览表
图9 自定义报标分析图
图9 自定义报标分析图
集中监控系统应与维护体制改革密不可分，“告警”和“监控”只是系统基本功能，更高级的功能是如何与管理相结合，如何更好的支持维护工作等，该系统已包含了更高一级的需求——融入管理功能，支持日常各种维护工作的流程。
管理思路：融入闭环管理思想、支持维护工作整个业务流程，符合用户的维护习惯。
人员管理：检验操作者的密码、操作权限，对人员信息、考勤等进行管理
设备管理：录入、修改和提供各局站设备的档案和运行维护信息
数据整理：自动删除过时数据，自动备份
4.性能指标
监控系统的设计在性能指标上能够满足下述基本要求。
(1)测量精度
本系统电量传感器（变送器）的平均精度为0.25%，
系统所有开关量的准确率为100%。
模拟量测量精度列举如下：
直流电压测量精度优于0.5%（被测量值在传感器或变送器量程2/3 以上，测量仪器精度0.1级）。
交流电压测量精度优于2%（被测量值在传感器或变送器满量程2/3 以上，测量仪器精度0.5级）。
直流电流测量精度优于2%（被测量值在传感器或变送器满量程2/3 以上，测量仪器精度0.5级）。
交流电流测量精度优于2%（被测量值在传感器或变送器满量程2/3 以上，测量仪器精度0.5级）。
蓄电池单体电池电压测量精度优于±5mV (2VDC)。
温度测量精度优于5%（被测量值在传感器量程2/3以上，测量仪器精度0.5级）。
频率测量精度优于2 %（被测量值在传感器量程 2/3 以上，测量仪器精度0.5级）。
液位、油压等其他非电量测量精度优于5 %（被测量值在传感器量程2/3 以上，测量仪器精度0.1级）。
(2)实时性响应时间
系统实时监控各通信设备运行状况，在设备发生故障时，其告警发生到值守监控中心的时间间隔在3～5秒，非智能型设备故障告警DI量反应时间为1～2秒，智能型设备最大故障间隔时间为15秒（其中包括智能型设备自行数据处理反应时间）。非智能型设备的数据响应时间小于3秒，命令执行响应时间小于2秒。智能型设备数据响应时间小于5秒，命令执行响应时间小于10秒（包括智能型设备本身的处理响应时间）。在各级中心调阅曲线约3-4秒的刷新率。
实时数据响应时间
告警数据响应时间
系统控制响应时间
(3)准确率
系统故障告警准确率为100%，没有误告。发生连续告警时，具有多事件多地点同时告警功能。在系统画面告警显示栏，依据告警的先后、等级，将告警逐条显示，无漏告。我们在全国近百个监控系统用户的实际运行亦提供了充分的实际证明。
告警准确率100%，控制准确率100%
图10管理实例——派修记录
图11管理实例——交接班月报表
图12 管理实例——设备资产管理报表
工程设计
1.模拟量的测量
动力环境监控需要监测的模拟量可粗略地分为以下几种类型：电压、电流、频率、功率因数、温度、湿度、液位、震动、渗漏水、气压、风速、流速、声音分贝、烟雾、微粒(离子)浓度等。通过各种传感器、变送器装置可以将各种模拟信号的检测变换为以下几种类型信号：
(1) 0～5V电压信号。
(2) 4～20mA电流信号。
动力设备及环境集中监控系统可采集以上标准模拟信号。考虑传输距离、抗干扰、供电等因素对精度、安装应用位置的影响。 我们优先使用数字量信号尤其是温湿度及电流电压的采集。
2.开关量的测量
开关信号分为有源、无源两种，以电压、电流的有无来判定信号状态的是有源开关信号，以继电器或其他开关的通断来确定信号状态为无源开关信号。具体的开关信号的来源一般包括：
(1) 电压、电流的有无；中兴动力设备及环境集中监控系统采集设备可测量的有源开关量的电压值0～24V，有源输入时高电平电压值阈值是≥2V，低电平电压阈值≤0.8V。
(2) 各类设备的继电器开关触点输出或辅助接点输出。
(3) 三极管等电子器件的通断状态输出、TTL电平或其它高低电压输出。
(4) LED信号灯、6.3V信号灯、24V信号灯等的指示状态。
3.智能设备的接入
动力设备及环境集中监控系统除了能直接能以模拟量和数字量的方式对动力设备和环境进行监测控制外，还可以用二次开发智能协议的方式进行监控。通过协议解析对被监控的智能设备和其他动环监控系统进行监控和互通。动力设备及环境集中监控系统可接入的设备的通信接口和接入方式有：
(1) EIA串口通信的RS232 接口、RS422、RS485接口，速率可灵活调节。
(2) 工业控制总线，如CANBUS、MODBUS总线。
4.设备的供电考虑
按照通信设备工作电压等级标准及机房电源配套规范，动力设备及环境集中监控系统的采集模块、接入和转接模块的工作电压是DC－48V或DC24V，通过监控模块主板的 DC/DC模块转换输出+5V、12V供给各采集控制板、传感器、变送器、采样设备的电源。特殊传感器或动力设备，动力设备及环境集中监控系统支持可用外接的其它电源(交流或24V等)供电。
5.监控设备安装
动力设备及环境集中监控系统的设备的安装一方面要考虑与局方原有设备协调，另一方面要有利于系统布线、各传感器、变送器、设备的分布的范围和信号传送的有效距离。
(1) 就近安装原则：监控现场大多是强电磁干扰环境，传感器、变送器应尽量靠近原始测量点，以提高测量精度和安全性；安装点的环境量能较准确地反应被监控区域的环境量，不会因其它物理原因而经常改变。如温湿度不能安装在经常开放的窗户和门旁，不安装在热源直接辐射点，双鉴红外探测器不安装在太阳照射的地方。
表7 电缆使用情况一览表
(2) 隐蔽安装原则：传感器、变送器除被测部分外应尽量利用设备的机柜安装。
(3) 安装高度统一原则：壁挂安装的模块、传感器、变送器箱离地高度统一。
(4) 美观协协调原则：不改动卖方机房设备，如确实需要改动的，应由卖方提供改动方案，交买方确认，如买方同意更改，由卖方进行改动；作为配套的电源适配器、不直接采样环境量的变送器、电量没量仪、协议转换器等集中在安装箱内安装。
6.系统布线规则
动环监控系统的设备和传感器比较分散，信号电缆基本以弱电为主，所以工程设计中室内走线要求按如下原则布线：
(1) 走线遵循“沿顶、靠墙、绕梁”的原则，注重与环境的协调，不得破坏机房整体美观。
(2) 强、弱电分开，交、直流线必须分开布线，直流线和信号线、视频线、2M线可布在一起，强弱电的电缆不能安装在同一槽管中；监控线与用户线缆分离。监控信号电缆与用户的强电线缆平行走线超过5米，它们间距离不能小于30厘米。
(3) 如房间有防静电地板，可以从地板下布线；如有桥架，一般从走线桥架布线。下走线时，所布线缆必须用套管加以保护，如PVC管、PVC线槽、蛇形软管、缠绕管；
(4) 线管、线槽内布线时，不要把线布放的太满，应当留有30%的空间，线缆较多，设计时可考虑双槽(管)或多槽(管)平行
7.电缆的使用（见表7）
模块、设备的供电采用常规护套线，不需要阻燃电缆。LSC/CSC监控中心，从直流配电屏开关(熔丝)到监控系统的配电箱，可根据用户机房设备供配电的统一规范，采用阻燃电缆。
8.屏蔽及接地
(1) 动环监控系统的监控设备接地，采取联合接地方式；
(2) 监控设备的地线一定要直接接到机房接地柱或保护地排上(MET)。不开关电源的接地排上不能作为监控设备的接地点。4个以上监控设备，禁止级联接地，应分别引接地线到接地排；
