數據通信在遠程監控系統中的研究及應用

徐挺

?

數據通信在遠程監控系統中的研究及應用

徐挺

中郵建技術有限公司，江蘇 南京 210012

在企業的實際生產中，建立遠程監控系統，實現從遠端進行直接聯系與控制。這種模式帶來了許多便利之處，一方面為生產活動提供了安全保障；另一方面，監控的加強帶來了工作效率與生產質量的提升。實際上，這一監管模式主要依賴于數據的即時傳輸。結合在城市供熱站的一段工作經驗，憑借供熱站的遠程監控系統對數據通信進行簡要闡述。

數據通信；遠程監控系統；城市供熱站

引言

現在的信息技術相當成熟，在我國的各行各業也有著不同的運用。可以說，它為我國經濟的發展、人們生活質量的提高都做出了巨大的貢獻。以城市供熱站的運行作為研究載體，對數據通信在遠程監控系統的應用做出闡述。希望能夠給讀者帶來靈感，從而實現數據通信在更多應用場景下的監控工作。

1 城市供熱站的基本監控情況概述

現在的許多熱力企業在進行供熱作業時，仍然采用傳統的工作模式[1]。其內部結構、設施配置、工作環境等各個方面都不一定能夠滿足現代社會的要求。一方面降低了工作效率，另一方面也無法保證工作質量，甚至有可能發生安全問題。比如，換熱站各個部門管理相當混亂，甚至可能出現一些關鍵崗位沒有人值班的現象，這對于保證作業的正常進行非常不利。此外，攝像頭配置不夠，無法保證百分百地監控覆蓋整個工作環境。兩方面的因素造成了整個換熱站的混亂，工作無法得到落實，監控不充分導致責任的明確劃分難以實現。如此看來，主要癥結就在于監控的力度不夠。如果建立一個遠程監控系統，讓管理者能夠實時了解實際工作的狀態，即使是換熱站某一個角落出現一點點小小的問題，也能夠被及時發現，相關人員采取對應措施進行管制，那么這些問題將能夠得到改善。其中，數據通信技術為這一系統提供了技術保障，并且成本不算很高。根據實際情況來看，無線通信方式顯得更具優勢。

2 基于GPRS的遠程監控系統

2.1 GPRS技術

這種技術通過端對端進行信息的分組與傳輸，用戶可以通過終端獲取實時而豐富的數據。它的技術基礎是GSM網絡，因此具有可以隨時獲取信息的優點。在按需分配資源的模式下，這種技術能夠在保持高速率信息傳輸的前提下，切實降低費率，因此顯得經濟而實用。

2.2 模塊劃分及功能設計

建立遠程監控系統，首先需要對硬件設施進行常規升級，保證性能夠用。另外就是在人員管理方面進行優化，實現無需大量工作人員就能夠保證全部工作流程的正常運行。一般來說，一個遠程監控系統主要由就地控制采集系統、中心控制監控系統、數據通信系統及遠端的控制執行系統組成。除此之外，最好再配備一套應急方案。在換熱站中配備許多傳感器，它們負責收集工作現場的溫度、壓力、液位等各類信息[2]。收集好的信息也需要進行整理與轉碼。這些操作都是由就地控制采集系統進行的。之后中心控制系統對信息數據進行分析，并采取相應的手段對整個工作環境做出調整，以保持其穩定性。除了中心控制之外，管理者也可以通過遠端的控制臺對現場做出調控，比如某些器械發生錯誤或者出現損壞的情況，現場還沒有反應過來。這個時候則需要從遠端進行管理，比如采取直接切斷電源的措施，這都是可行的。當然話說回來，要讓遠端的監督管理人員及時看到現場的畫面并做出應急處理，信息的高速傳輸顯然是不可或缺的。這項工作由數據通信系統負責。它利用當前的網絡信息傳輸方式，將作業現場的信息向遠端控制臺傳送，而控制臺的處理信息也通過它再傳回來，實現遠端對現場的有效監督與管理。

2.3 軟件系統設計

從上文的闡述中可以知道，遠端監控系統的正常運行，主要涉及數據的收集、傳輸與各類設備的正常控制。以上工作都需要監控系統的應用程序。在應用程序的控制下，作業現場的傳感器按時按量地從外界環境直接進行測量或者獲取樣品進行分析等方式得到需要的信息數據，并在編碼之后通過網絡傳輸到遠端監控室，做出反饋和處理，借此來控制換熱站作業現場。監控系統除了應用程序以外還有一個驅動程序。它是各類設施有效獲取編碼信息的基本保障。如果驅動系統出現問題，許多信息就無法得到正常讀取，整個遠程監控系統也將處于癱瘓狀態。另外，企業在搭建GPRS網絡時，應考慮未來更多功能的拓展，并優化相關配置，讓它的兼容性更強，以便滿足以后的業務開發。一般來說，在構建GPRS網絡時，最好具備驅動管理、數據采集、輸出管理、數據庫管理、通信以及系統更新等模塊。

2.4 應用總結

GPRS的優勢與功能特點自然是非常明顯的。實際上，相比于其他種類的監控系統，通過GPRS實現的遠程監控系統顯得非常經濟[3]。它不需要建設許多硬件設施，很多操作都是通過服務器實現的。因此這套系統造價低廉，且不需要很長的開發時間。另外，在長期的運行中，很少會出現故障，即使有問題也可以通過簡單的技術手段進行維修。當然，它也不是完美無缺的，由于網絡的復雜性，這套系統難免出現信息的泄露問題。對此，系統的開發者和運營者都需要對網絡環境、計算機操作系統以及相關人員的操控等方面進行嚴加管控。

3 基于VoIP技術的遠程監控系統

3.1 VoIP技術概述

如果用中文表述，它就是我們所熟知的IP網絡電話。這是一種將音頻文件轉換成IP數據并進行語音通話的技術，其中具體的轉換主要是以IP協議作為標準進行的。企業如果應用這種系統，則可以對業務管理進行優化，不再需要同時承擔PSTN語音和LAN數據兩種業務帶來的成本壓力。利用VoIP技術，上述的兩種業務既可以完美融合，又增加了應用場景。

3.2 模塊劃分及功能設計

相比于通過GPRS進行控制的系統，此類系統的模塊并不多，主要包括語音處理、網關處理、協議轉換與控制模塊。其中語音處理模塊主要負責語音的轉碼和降噪[4]。網關處理和協議轉換兩個模塊是用來讓傳統電話以特定的網絡協議實現通話的。最后的控制管理模塊的任務是保證進行網絡電話時的所需設施能夠不出故障，其中還包括了各類接口。

3.3 網絡結構

中心管理、客戶端、存儲三個結構組成了整個網絡。顧名思義，中心管理模塊負責控制網絡的正常通信。技術人員在構建網絡系統時，應保證用戶管理、語音的轉換和傳輸等多個因素。如有一方缺失，輕則造成通話質量不佳，重則整個系統都無法進行工作，另外還可能造成信息的向外泄露等安全問題。

3.4 應用總結

VoIP技術的應用使得遠程監控系統以較低的成本就能夠獲得豐富的應用場景與業務[5]。不管是對于網絡的多方面利用，還是在電話呼叫的功能拓展上，VoIP技術都有著明顯的優勢。在原有的電話通信的基礎上，引進了數字通信設施，這不可不謂是一種奇妙的結合方式，其效果也令人贊嘆。

4 結束語

近些年來，許多行業都面臨著新的改革機遇。要想獲得更好更快的發展，每一個企業都應從自身做起，嚴格把關每一個生產項目。就拿供熱企業來說，一方面應保證足夠的工作效率，避免斷熱的情況發生；另一方面還應保證工作與生產安全。這些方面都可以通過強有力的監管得以實現。隨著技術的不斷進步，筆者相信，未來在遠程監控系統的構建工作中還會發掘出更加優秀的方案。

[1]王義春. 數據通信在遠程監控系統中的研究及應用[J]. 黑龍江科學，2016（3）：76，79.

[2]孫海峰. 數據通信在遠程監控系統中的研究及應用[J]. 消費電子，2014（24）：511.

[3]彭可，馮準，鄭懷鵬，等. 城市LED照明系統遠程監控平臺設計與開發[J]. 計算機測量與控制，2016（9）：103-106.

[4]趙鵬. 基于GPRS網絡遠程監控系統軟件設計[J]. 中國新通信，2017（7）：50-51.

[5]郭銳，徐玉斌. 一種基于GPRS的遠程監控系統[J].太原科技大學學報，2006（5）：352-356，374.

Research and Application of Data Communication in Remote Monitoring System

Xu Ting

China Post Construction Technology Co., Ltd., Jiangsu Nanjing 210012

In the actual production of a company, a remote monitoring system is established to achieve direct contact and control from the far end. This model has brought a lot of convenience. On the one hand, it provides security for production activities, on the other hand, the strengthening of monitoring has brought about improvements in work efficiency and production quality. In fact, this regulatory model mainly depends on the immediate transmission of data. Combined with the work experience of the urban heating station, the remote monitoring system of the heating station will briefly explain the data communication.

data communication; remote monitoring system; urban heating station

TN919；TP277

A