时间：2023-01-10 23:15:46
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关键词:低压配电监控系统;电力系统;计算机;监控
配电监控系统是将智能配电设备更加数字化的信息进行采集，从而实现了配电站的成本缩减。为了满足用户的实际需求，笔者结合某机场建设来分析常见低压配电系统元件的选择、监控系统现场通信协议及总线的应用。
1监控构成与原理
配电监控系统，主要是由三个部分的工作站而组成的。这三个部分分别为打印机管理员工作站，工程师工作站以及最后的智能化开关柜。而如果想要工控机进行正常的通讯，这就需要我们结合之前所提到的三个部分中的电力仪表，由此而进行开关柜的通讯系统，以及开关系统。同时，我们还应该安装几个分屏，比如说功率因数补偿屏以及过桥屏模块和另外的其他分屏。
2监控系统构成
2．1服务器
如果进行监控网络的设计，要重新配置底层配电源元件，且需要进行通信网络的设计和施工。传统配电系统不具备通信电缆的条件，为了保证通信的基础，加入无线通信也是配电监控系统的发展趋势，其可以透明地把配电系统串口信号进行双向无线传输，还能使用工频段，不需要进行申请。会随着上网的普及，转换器运用也会在逐步增加，对于这些产品提供标准的通信接口，还要提供双向透明数据，让大家不用知道复杂的通信原理协议下，不用麻烦的更改原有程序，就能让工业串口设备的串口通信转换为无线网络通信，目前已经很多国内系统厂商都在实行提出了无线组网的方案。
2．2光纤交换机
该监控系统之中的光纤交换机，是由一个网络体系而组成的，这一网络系统的主用功能就是为了储存。其中这一系统之中的通讯功能，都是由这一设备在网络之中进行的。因此，光纤交换机这一设备不仅仅可以帮助我们储存资料，而且还可以帮助我们进行大部分情况之下的监控任务。同时，可以提高了数据备份速度，更增加了对存储系统的冗余连接，并且我们还可以通过使用循环嵌套来使得我们的光纤交换机减少用电量。作为程序中存放所采集到的电量参数的地址，我们需要使用到DB数据块。如果要从技术上来讲，连接设备、设备接口和通信控制协议，可以构成一个SAN系统。
3监控软件系统设计
监控软件系统的设计，主要作用是为了能够帮助我们进行远处信息的采集，这一系统的设计采用了独立的运行系统以及数据库，它的工程师工作站用的是运行Windows2000。专业网络版组态软件是基于组态软件TelePower为基础，而开发使用的监控系统。这一监控系统可以有效的降低电压的使用度数，同时增加软件的画面效果。由此而使得我们所看到的，呈现出来的画面是高配置的模拟画面。该监控系统的主要功能是为了能够的将登录，以及各种表格，和各种数据，乃至于操作记录等，其中，甚至是较为困难的，难以解决的任务，都可以使用这一监控系统。因此，这一监控系统不仅仅可以做到较为高难度的监控要求，还可以确保一定的安全;可通过网络状态检测、综合判断等，进而提高整个配电系统的可靠性。
3．1PLC设计
笔者所在的某国际机场低压配电监控系统所使用的软件，其特点主要就是能依据循环嵌套的这一种模式，从而实现了这一控制系统在使用的时候能够尽可能的较少电压的使用。而在另外一种形态的时候，这一软件又可以DB数据块作为程序中存放所采集到的电量参数的地址:(1)功能块FC31(Measurement)主要实现通过移动定义的变量P，实现开关远程分合;(2)功能块FC32(Commstatesum)这一功能块的主要目的就是为了能够更好的采取一一对应的方式，由此而进行数量的采集。
3．2人机操作界面
国际机场低压配电监控系统是西门子的专业软件作为使用的平台，然后以WINDOWM7作为这一人机操作界面的操作系统的一部分，同时另外使用不同的服务器作为这一操作系统的另一部分，由此而组成的人机操作界面。(1)用户管理及操作权限。这是需要工程师级别的用户才可以使用的操作权限，对于一般的操作人员，是不具有这一操作权利的。这一做法的主要目的就是为了使得人机操作界面，能够处于一个较为安全的环境之中。而这一操作权限的控制，主要原理为低电压的配置。(2)图形化系统。图形化系统不仅仅可以实现传统的监视任务，更加值得称赞的是图形化系统还可以实现复杂化的监控任务。这都是通过图形化设计器这一机型，从而使得图形化系统能够在运行的时候，做到这一成果。在图形化系统在进行运行的时候，可以依靠图形化设计器呈现出现场的实时监控，这就很大程度上的保证了机场之中的安全。(3)数据的采集与处理。人机操作界面之中的数据，主要采集来源是数据库储存。对于数据的采集以及处理来说，正是因为配备了低电压的系统来进行数据采集设备的开关，因此重要的信息都会被采集进数据库之中。并且，这一设备同时配合以多功能的电力系统开关，就可以直接采集到监控系统的信息。(4)报表管理。报表管理主要使用的是电能报表，这一管理可以自动的运行关于报表的各个方面的内容，其中包括了报表的历史，报表的操作记录，报表的查询以及等等其他的各个方面的报表数值。这些报表数值不仅仅可以给我们呈现出关于电能费率的相关数据的表格，还可以让我们方便的查询在这些数值形成过程之中的具体细节。(5)事件记录和故障报警。事件纪录以及故障报警，是可以详细给我们呈现出事件发生时候的所存在的所有内容。甚至于，这一内容之中还包括了值班人员的信息等等，并且还可以自动对运行设备发送控制指令。(6)打印。对于给需要打印的作业进行打印，在这一机器进行运行的时候，需要有动态内容的设定，并且同时还需要设置打印作业的时候所需要的相对应的数据，这样才可以在低压的情况之下，进行打印。
4结语
由以上的实践研究，我们可以清楚的知道，这一电子监控系统具有很高的可实用性。这一监控系统，不仅仅可以很好的做到了安全简单这一基础要求，同时也可以更好的提高了工作人员们的工作效率。使得工作人们能够在远程就可以进行这一监控系统的操作使用，并且这一设备也很好的实现了数据储存这一要求。因此，这一电子监控设备不仅仅达到了我们所需要的设计目的，同时这一监控设备在实际的运用之中，发挥了更好的使用效果。
作者:唐澜剑 单位:成都双流国际机场股份有限公司
参考文献
［1］赵文龙，赵德，许光泞，等．低压配电监控系统的设计［J］．电气应用，2003(06):47－49．
1.1远程监控需求分析
1）具有远程控制休眠、唤醒地震仪功能。地震仪在放炮之前唤醒，在停止施工期间休眠，地震仪可有选择的进行采集工作，这样大大节省了数据存储空间，降低了采集系统的功耗，延长了仪器的待机时间。
2）可查询如CF卡剩余空间，内置电池电量，位置经纬度，采集站状态等信息。对剩余空间、电池电量不足，采集站状态错误且不能远程修复的采集站及时安排工作人员更换。提高野外勘探作业的工作效率和灵活性，增强采集系统数据的可靠性。对读取回来的地震仪经纬度信息在上位机端进一步处理，可用于研发地震仪排列位置监测及远程防盗系统，保障野外勘探仪器的安全性。
3）远程控制地震仪自检功能，并能回收自检数据。地震仪系统自检内容包括检波器内阻、噪声、隔离度测试等，一次完整的自检过程通常需要2-5分钟，因此无缆存储式地震数据采集系统一般只在开机时自检一次，之后则无自检过程，因此采集站的部分工作状态，如检波器连接状态等仅仅反映了系统开机时的状态，不能作为现场质量监控的标准。法国UNITE系统由于没有远程监控功能，在自存储模式下通常是定时自检，自检时间为5分钟，在系统自检期间，地震仪停止其它一切工作，这样就减弱了地震仪野外勘探作业工作的灵活性。
4）有一定的远程修复及设置功能。如配置系统采样率、增益，系统复位等，出工前对地震仪的工作参数进行统一配置，布设到野外后，根据自检结果对有问题的地震仪进行参数设置和系统复位等操作，远程修复和解决问题，节省人力物力，提高无缆地震仪智能化控制程度。
1.2无线通信技术的选择
目前成熟的无线通信技术较多，如Wi-Fi、Zigbee、Bluetooth、GPRS、3G等，这些通信技术被广泛应用到生活及工业生产中，北斗短报文是近几年才发展起来的一种远距离通信技术，表1列出了应用以上几种通信技术典型模块的最大数据传输速率、传输距离、通信频带的参数值。
1.2.1Wi-Fi
Wi-Fi是IEEE802.11系列标准的统称，其传输速率快、安全性高，可集成到已有的宽带网络中，配合路由器组建有线、无线混合网络快捷方便。地震勘探仪器中Wi-Fi常用的组网模式有两种，即AP（无线访问接入点）模式和AdHoc（点对点）模式，在野外我们可以用架设AP基站的方式来拓扑无线局域网络的覆盖面积[3]，而AP之间可以通过网桥设备连接，从而完成更大面积的网络覆盖范围，然而在实际勘探应用中AP基站和网桥设备架设困难，尤其应用于大道距的二维或者三维勘探工作中，需要更多的基站与网桥，较大的影响了施工进度。AdHoc是一种无中心、自组织、多跳移动通信网络，结点间通过分层的网络协议和分布式算法相互协调，实现了网络的自动组织和数据的相互交换，这种模式下地震仪可将其采集数据及工作状态信息接力式的传输回控制中心，美国WirelessSeismic公司的RT2无线遥测系统就是应用了这种多跳的数据传输方式，两个节点间通信距离的范围约为25~70m，然而这种工作模式会导致越靠近中央记录系统的节点积累的数据量越大，且在线性的网络拓扑结构中，数据传输的稳定性受通信距离与地形环境影响较大，数据通信的质量和速率难以得到有效的保证。
1.2.2GPRS、3G移动网络通信技术
移动网络通信技术已经成为人们工作生活中不可或缺的重要组成部分。该技术具有抗干扰能力强、传输速率高、网络覆盖面广、接入时间短、建设成本低等特点[10]，在地震勘探中可被应用于移动网络信号覆盖范围内的地震台网远程监控，它提高了远程仪器维护的工作效率[11]。然而在地震勘探大道距（道距大于1km）地震深反射、折射探测作业中，由于其基站的信号覆盖范围有限，对于远程监控地震采集站工作存在一定的局限性。
1.2.3北斗短报文通信技术
北斗卫星作为北斗通信技术的中继，转发来自地面用户端的定位及通信请求，地面中心站控制端接收到请求后，解析消息后将解算出的位置信息传回用户端或将接收到的接收信息通过北斗卫星转发至另一地面用户端，达到卫星定位及通信的目的。北斗短报文通信技术在应用时具有信号覆盖范围广、安全、可靠性高和控制简单等特点，用户一次最大可以传送120个汉字的报文信息，而民用信息发送的频度通常为30-60s，接收信息则没有频度的要求，对于地震仪基本的控制命令收发及状态信息的传送，北斗短报文通信技术可以满足无缆地震仪基本状态监控数据传送的要求。
1.3系统结构设计
基于北斗的无缆存储式地震仪远程监控系统工作，系统由主控中心、北斗卫星、采集单元三部分组成，主控中心通过北斗指挥机完成对采集单元远程的控制及状态数据的回收工作，并对接收到的数据进行管理和存储。采集单元完成地震数据采集的同时，通过北斗通信模块可接收来自主控中心端的控制命令，并反馈执行结果信息。北斗卫星是控制命令及反馈信息传递的媒介。
2采集站单元设计
2.1硬件设计
地震检波器将地面振动信号转化为模拟电信号传输到FPGA数据采集单元，由FPGA完成数据的采集、缓存，并提供必要的测试、控制功能。AT91RM9200作为中央处理器，读取FPGA中存储的数据，并转存到CF存储卡中；通过SPI接口与Wi-Fi模块连接，实现近距离的无线数据传输功能；通过UART与GPS、北斗模块连接，为采集站提供高精度的授时、定位、远程通信功能，完成数据同步采集、位置信息获取、工作质量远程监控。采集站也可通过以太网接口与电脑终端连接，完成数据的回收及参数设置、检查工作。采集站在野外应用时采用太阳能和内置锂电池两种供电模式，电源智能管理系统会根据采集站当前工作的天气条件转换供电模式，保证仪器可靠、稳定的工作[12]。
2.2软件设计
采集单元的主控制器ARM9运行嵌入式Linux内核版本为2.6.31的操作系统，北斗通信进程完成对北斗模块接收信息的解析与执行，及执行结果的反馈。北斗短报文通信系统包括指挥机与用户机，指挥机是北斗短报文通信系统的中央控制器，它相当于一个服务器，负责接收来自多个用户机的报文，并可以控制多台用户机来完成相应的指令。用户机是北斗短报文通信系统的子节点，相当于一个客户端，负责将节点工作信息上传到指挥机，和接收来自指挥机的命令。北斗用户机在接收到指挥机传来的信息时，用户机会通过UART将信息内容上传给下位机系统，下位机会根据其数据传输的格式将信息进行解析，并根据信息包含的指令内容来执行相应的任务。
3上位机服务器软件设计及测试
主控中心由上位机、打印机、存储器、发电设备、北斗指挥机组成。上位机与北斗指挥机完成命令的选择与打包发送，及对采集站反馈信息的接收、显示、存储和打印处理。发电设备输出220V的交流电压，为上位机及其外设供电。此外上位机服务器软件通过对GoogleEarthAPI接口的调用，实现了对野外采集站排列位置的远程监测，为微动勘探实验中按两个嵌套式三角形方式排列的采集站传回的GPS位置信息在GoogleEarth中的显示。操作人员可根据地图显示软件中采集站的排列位置了解施工进度，获取采集站排列班报，完成布站人员调度等工作。为了了解远程监控系统的性能及数据传输丢包、误码情况，设计如下测试实验：将7台内置有北斗通信模块的采集站接好检波器放置在室外采集，由主控中心完成与各个采集站间的数据包收发，采用60s一次通讯频度，数据包长度为200字节，从500个样本数据中任选7个，分别用于七个站的通讯测试，主控中心将样本数据依次发给各个子站，并重复500次，子站收到数据包后向主控中心返回相同的样本数据。主控中心计算从开始发包到收包完成的时间间隔作为通信的延时，主控中心与采集站分别记录通信时丢包数，并根据与标准样本数据对比的结果记录错包数。
4结论
采用结构化设计方法实现漳州市重大危险源信息管理系统的开发。这种设计方法是把系统作为一系列数据流的转换，输入数据被转换为期望的输出值，通过模块化来完成系统的构建，每个模块执行一个功能。自顶向下逐层分解系统工作过程，在分解的同时结合相关的数据流和数据字典等内容确定系统功能。总体技术路线如下：1）根据漳州市安监局对重大危险源企业监管的需要，确定系统的建设目标，从而获得系统总体设计的构想。2）根据系统总体设计的构想，推导出当前系统相应的业务逻辑，并生成数据字典和基元描述。3）对逻辑模型进行系统功能模块化，并对模块结构进行优化，得到更为合理的软件结构。4）为目标系统的功能模型作补充，如人机界面的要求等，从而完成系统的构建。在已有的成熟技术基础上，引入GIS的设计思想，深入挖掘系统的业务需求，建立数据的采集及更新机制，从而确定系统的数据库建设方案并建立重大危险源数据库。危险源专题数据的管理采用基于元数据的数据管理方式。
2系统结构设计
基于GIS的重大危险源监控系统包括数据层、系统层和用户层。其中，数据层是整个系统运行应用的数据基础，统一存储管理系统所有信息；系统层包括后台管理子系统和浏览查询子系统，实现重大危险源专题数据的采集、建库、更新，并利用各种形式输出信息；用户层为使用系统的用户根据不同权限进行相应的操作，管理员可操作业务数据，也可以进行系统的管理，授权用户可以管理相应的数据，普通用户只能进行数据的查询浏览等操作。其总体架构如图1所示。系统层为总体架构的核心部分，在各子系统开发过程中充分考虑到后期的扩充和升级，将各功能细化为若干个模块，各模块的设计和开发按照层次结构组织单独进行，互不影响。模块的设计采用自上而下的方法，根据用户提供的需求，确定需求包含的信息并确定其实体属性，再综合具体的业务需求，针对模块分别设计信息查询统计、图文互动方式。
3数据库建设
系统所涉及到的空间数据主要包含基础地理数据和重大危险源专题数据,其中基础地理数据主要由数字漳州提供。作为数字城市的漳州市节点，数字漳州为漳州市各专题应用提供了权威的基础地理数据，实现了全市专题应用的“一张图”。漳州市重大危险源监控系统依托数字漳州提供的OGCWMTS矢量和影像地图服务，这些基础地图数据能够满足对重大危险源监控管理的需要。系统的数据库设计应充分考虑业务数据的存储管理和危险源专题空间数据和属性数据一体化管理的要求。系统采用SQLServer2012数据库，危险源空间数据的存储通过geometry字段类型存储，属性数据则通过常规的字段类型存储。从SQLServer2008开始空间数据类型作为CLR系统类型来执行。它增加了数据库中的CLR类型的最大规模，提高了字段的限制，可以存储非常复杂的空间数据。通过在关系表中存储空间数据，能做高性能查询，而不需要结合从多个外部获得的数据，也在一定程度上能更直观方便地管理系统的专题数据。
4系统实现
系统的GIS地图浏览及专题数据的查询展示采用数字漳州地理空间框架提供的二次开发接口开发实现。系统包括后台管理子系统和前台监控管理子系统，前者主要用于重大危险源专题数据的管理、应急资源管理和应急预案的。后者主要实现危险源企业的监控管理及应急指挥。系统运行界面如图2、图3所示。
5结语
(1)信息采集:通过视频监控、交通数据信息采集系统，为交通管理人员提供各路段区域的交通路段状况。
(2)数据处理:系统通过对信息采集系统采集信息进行交通状况监测的模型算法，能够检测拥挤与确认拥挤类型，提高系统的自动化程度。
(3)信息:通过可变信息标志等外场信息设备及网络等多种方式交通信息，将实时交通信息传递给车辆，以便驾驶员安全、及时地适应交通变化，有利于交通流在时空上得以合理分布，充分发挥道路运行能力和交通服务水平。
(4)信息共享:形成以路段监控分中心为道路交通信息源头，以存储与共享平台为枢纽的信息共享与交换体系。
2监控系统需发挥的作用
(1)重点做好立交区、长下坡、易多雾积雪结冰路段、隧道及沿线设施的交通运行状况的监测，并注意长下坡路段降雨、横风的情况，做好该气象条件下的交通流疏导提示。
(2)能够实现在大监控业务量中，快速、准确的提取出交通隐患和交通事故信息，并在第一时间发出警报，使交通管控人员能够快速做出相应，并通过联网监控，迅速通知监控中心，开展联动救援，在最短时间内采取有效措施，控制住事态的范围和规模，保证整个高速公路运营的安全有序。
(3)如果路段所在区内存在冻雨、大雾、冰凌等季节性气象灾害，运营管理宜作两个工况考虑:①晴好天气等条件下的正常交通;②冻雨、大雾、雪、结冰等条件下的非正常交通。
3监控外场设备布设方案
(1)摄像机
路段监控采用视频全程监控的模式，在重点区域(连续长下坡、服务区、特大桥、小半径路段、自救助匝道、季节性多雾及结冰路段)设置摄像机，实现无盲区覆盖。其余一般路段每间隔2km设置1套摄像机，均采用激光夜视高清摄像机，隧道作为重点监控区域已由隧道机电专业设置了摄像机。
(2)气象检测系统
云南境内的重要路段，某些高速公路路线途径的地区群山连绵，山地、沟谷、丘陵、河谷平原和山间盆地相互交错，桥隧比极高，冬季易出现雨、雾、雪、冰等情况，再加上连续长下坡等因素，会对道路行车安全产生不利影响。按照交通运输部及中国气象局《公路交通气象观测站网建设暂行技术要求》的相关规定，结合地域气候特点，干线公路需要设置两种类型的气象观测站:局地站和普通站。局地站代表的是较短路段、特殊地形地物处或桥梁结构物的特定交通天气状况，如低能见度大雾频发路段、易结冰桥梁、易发生水淹水毁路段等，主要针对局地恶劣天气频发且严重影响交通的气象条件。普通站代表的是较大范围或较长路段的一般天气状况，主要是为满足路线、路网层次的气象信息需求，起到加密和补充气象观测网的作用，支持公路及其沿线天气状况的监测与预报，有利于提高天气预报的准确性和精细程度。普通站尽可能选取在相对开阔无遮挡的地方。局地站:在同样低温的情况下，隧道洞口路面及特大桥桥面相对路基段更易结冰。桥隧比超高，路基段少，桥隧相连的情况十分普遍，特别是海拔2000m以上的地区冬季气温较低，易出现大雾，上述问题将更加突出。针对上述情况，结合特大桥、隧道的分布情况，需在桥隧相连的特大桥、超过500米的单独特大桥附近均设置了遥感式路面状态及能见度检测器作为局地站，使运管部门及时掌握路面状态(干燥、湿滑、水冰雪等覆盖物)、能见度(雨、雾、霾、沙尘等造成能见度降低的原因)，对外提供实时准确地公众服务信息，对内及时有效地调用相应的人力物力资源，采取路面处理等措施消除危险隐患。普通站:气候具有垂直分带明显、水平变化不大的特点，按照布设间距，根据海拔分布，在具有典型区域气候特点地区均设置全要素气象检测器作为普通站，与路段或桥梁摄像机合并设置，配合摄像机的视频检测功能，及时掌握区域气象条件，采取有效的交通控制措施，实现异常气候条件的安全管理。
(3)信息标志
某些路段桥隧相连的情况普遍，路基段较少，上述区域发生异常事件时，车辆无法掉头或掉头困难，这就更加增大了紧急情况下交通组织和事故救援的难度，只有互通立交是高速公路向区域路网进行交通疏散的唯一手段，因此根据构造物的分布特点，需要砸在交通管控的重要位置设置情报板用以路况信息，引导车辆行驶，辅助完成交通组织。结合立交分布特点，立交附近设置F型情报板，在交通量较大的立交设置门架式可变情报板。服务区两侧均设置服务区信息标志，用以向驾乘人员提供路况消息，隧道洞口作为交通组织的重点区域已由隧道机电专业设置情报板。
(4)车辆检测器
根据规范，在各立交、主线站附近均设置车辆检测器用以反映路段内交通流分布情况，采用在云南省已广泛使用并且效果较好的双波长微波车检器。
(5)交通量调查站
按照《国家高速公路网交通量调查观测点布局规划》的要求，属国高网项目路段需要设置一类调查站和二类调查站。一类调查站的调查数据以反映路网宏观交通量特征为主，主要为宏观决策提供支撑，在功能上兼容二类调查站;二类调查站的调查数据以反映道路运行状态和运行质量为主，主要为路网监控、应急处置、公众出行信息服务提供信息支撑。具体设置方案如下:一类调查站:根据里程长度，设置于交通量平稳路段，与全程监控摄像机合并设置。
4传输模式
(1)外场设备
监控数据与视频图像均采用全数字的传输方式，所有外场监控设备通过工业以太网交换机接入收费站内的视频传输交换机，再由通信系统提供的以太网电路上传至监控分中心。各交换机之间利用主干光缆组成千兆光纤自愈环网，保证数据、图像传输的稳定可靠性。
(2)隧道监控设施
各隧道视频图像、控制信号先传输至隧道管理所视频传输交换机，再由隧管所上传至站内通信点，最后经通信系统汇总至监控分中心。
(3)网络性能要求
路段分中心内部网络及外场设备至路段分中心互联的IP网络性能指标满足《IP网络技术要求－网络性能参数与指标》(YD/T1171－2001)所规定的1级(交互式)或1级以上服务质量(QoS)等级要求。具体指标如下:网络时延上限值为400ms;时延抖动上限值为50ms;丢包率上限值为1×10－3。
5高清摄像机的应用
本县治安视频监控系统于2008年开始构建，09年正式投入使用，它主要由三大部分组成：一是县政府牵头建设的平安城市“天眼”工程；二是公安机关内部自建的监控系统，用于对枪弹库及局机关下属各部门的重点部位进行监控（红外定像监控头）；三是社会单位自建自用的监控系统（正在建设属于第三期工程尚未投入使用），其中包括金融系统、公共娱乐场所、及厂矿企业安装的监控系统。
二、当前视频监控系统建设应用中存在的问题
1、我县“天眼”视频监控系统是一期工程建设的社会治安动态视频监控系统，共有35个视频探头，以单独立杆标准安装在县城各个重要路口及位置，该视频探头虽可360度旋转，并自动记录图像，但因建设模式采用的是“电信建设，公安租用”，所以在设备选型、配套设施等方面都存在有一定的局限性，首先目前电信采用的前端摄像机和编码器等设备型号较早，参数、性能等不能满足我县安全监控工作需要，有些监控录象机的参数、性能等在相关网站上查找不到。其次对监控点安装时没有考虑到辅助光源，造成白天图像效果尚可，夜间因光源不足或缺少光源、监控摄像头防护罩未及时清理灰尘，造成视频监控成像模糊，无法辨认，大大降低了实战效能。如所安装的35个视频探头在夜晚光源不足或缺少光源、监控摄像头防护罩未及时清理灰尘时，造成视频监控成像模糊，无法辨认。由于以上种种原因严重影响社会治安视频监控系统的实战效能，我们建设社会治安视频监控系统的目的不是为了看，现在连看都看不清的一个监控系统，更谈不上服务于实战、更深层次的应用了。
2、现有技防监控系统覆盖面虽高，但单位值班人员落实不够好。监控室内值班人员不足，无法保证夜晚值班质量，因值班人员严重不足，从而导致值班人员没有足够的时间去认真观察监控图像，不能及时发现犯罪，只能亡羊补牢。
3、对已建的技防监控系统使用及后期维护还存在一些问题。一是缺乏具有熟悉监控系统的专职人员对技防监控系统进行监控；二是日常线路的维护和保养工作没有及时得到落实，导致许多监控点出现图像不清及黑屏等问题无法及时得到解决。
4、视频功能本身不合理，虽可以360度人工旋转，但无法自动定时定角度旋转，实现全天候、全方位监控。
5、监控器的位置摆放不合理，观察不到关键位置和必经之路或摄像机易被破坏。主要体现在监控点施工不规范，安装质量大打折扣，施工中直接将摄像机安装在建筑物、路旁电杆或其它附属物上，既不安全，也不利于全方位监控，有的监控点安装时没有考虑辅助光源，造成白天图像效果尚可，夜间图像效果模糊，大大降低了实战效能。
6、多个新建住宅小区及重点部位未安装视频监控。从目前我县社会面监控系统使用情况看，视频监控系统建设虽然起步较早，但与经济快速发展、农村加快建设、动态治安控制的要求相比，与发达地区相比，建设速度仍然滞后，监控探头总量还不多、密度不大，部分重点单位、企事业机关、道路街面、公共复杂场所、居民住宅小区等还存在监控盲区，金融单位、加油站等内部监控设备安装还没有完全到位。特别是居民小区、企业事业等单位重点部位在主动落实技防措施上显得力度不够，仅靠公安机关一家“单打独斗”，导致社会面监控系统覆盖率不高，根本无法与当前日趋复杂的社会治安形势相适应。
三、对技防监控系统的建议
1、在建设过程中要注重图像存储质量、有效画面抓录、图像保存时间等，最大限度地满足实战需求
在技术层面上，要广泛应用无线传输、网络传输、移动监控、人像自动识别等高端技术，并积极协调电力部门配合支持，确保夜间监控区域光亮度达到要求，提高监控图像清晰度。在后续维护上，要建立一支设备维护队伍，在各个点确定一至二名维修人员，负责日常检查督导定期维修，以确保系统正常运转。要组织相关维修人员对监控设备的视频功能进行合理调整，使它们自动定时定角度旋转，达到全方位自动监控。对监控器的位置摆放不合理的地方，进行重新安装和调整，使关键位置和必经之路等都能得到有效防控。
2、统一规划，在建设布局上实现全覆盖
县委、县政府要结合我县实际，出台全县治安监控实施方案，限时、保质、保量完成任务。采取单位筹资、县奖励的办法解决投资经费，并严格落实奖惩制度，鼓励先进，鞭策后进，全面推进。在治安保卫重点单位、集镇街道、车站码头、公共复杂场所，治安卡口、治安复杂地区等，要突出重点，全面安装视频监控。在县道、省道要合理布建监控探头，要合理布局，并且定时抓拍。各监控系统、监控点之间要互为补充、有机衔接、联成网络，做到跟踪接力、连续拍录，不留空白和盲区，做到全面覆盖。
3、健全规章制度
进一步建立健全设备维护制度、值守人员工作制度、监控信息调阅复制制度、监控信息分析制度、业务培训制度等一整套监控系统管理工作制度，把设备运转、安全维护、服务运用、信息调阅等各个环节的工作纳入规范化管理轨道，用制度强管理，确保系统高效运转、发挥作用。对运用系统预防制止犯罪、发现重大线索证据破案或提供重要情报信息的要及时给予奖励，并坚持监控成效与奖金福利、评先评优、年度考评相结合，激发值班及维护人员的工作积极性；对因工作失职造成严重后果的，要落实责任倒查，严肃责任追究。
1.室内设计计算温度的取值
通常来说，进行暖通空调设计，首先就是进行建筑物室内温度的计算取值，要从实际情况出发，根据建筑物所在地区的自然环境、室内温度进行取值，室内温度取值如何直接影响着暖通空调系统的耗能大小，通过对夏季制冷环境下的室内温度调查得出，室内温度升高一摄氏度，能源消耗就会降低10%左右；而在冬季制热的条件下，温度每降低一摄氏度，耗能就会较少8%左右。所以说室内温度取值必须要做到科学、严禁、精确。这样是为了能够将我国的每一份资源都得到最大限度的使用。在我国的《公共建筑节能设计标准》中对一般民用建筑室内供暖温度取值以及制冷取值都进行了明确规定，具体为：夏季民用建筑供暖和制冷温度不能低于二十五摄氏度，而冬季制热的温度则不能够高于二十摄氏度。
2.冷热负荷计算
冷热负荷计算也是非常关键的一个环节，一般来说，暖通空调系统的设计上针对冷热管道的大小、源容量以及水泵配置等方面都应该进行科学地设计，而冷热符合计算为这些设计提供了不可缺少的可靠依据，这些计算数据的准确与否，直接关系到系统地耗能问题，因此针对这方面的计算，必须要做到可靠、准确，这样才能够达到耗能优化，同时也为后期维修减少成本。另外，在实际的设计过程中，设计人员应该借鉴大量成功的例子以及经验，将普遍规律进行分析，采用统计分析回归计算来实现设计指标的确定，它虽然在具体的设计中不具有精确性但是胜在具有代表性。
二、采暖与空调冷冻水系统设计
1采暖系统设计
采暖系统设计的合理与否关系着建筑暖通空调系统是否能实现节能运行的功能。管路系统结构简单，易于操作，相关设备耗材使用量少，前期建设成本低后期维护费用少；能够实现不同建筑空间温度独立调节控制；实现热量消耗分户分摊功能；以上三个原则是民用住宅和公共建筑科学合理设计暖通空调系统的原则。在具体的设计过程中应当依据不同的情况而定。
2空调冷冻水系统设计
依照相关国家标准，设置多台冷冻水系统节能设计时，以能够跟随负荷变化实现自动改变系统流量为目标，尽量降低系统运行中的能耗。当前我国常用的空调冷水系统有一次泵变流系统一次泵定流量系统，二次泵变流量系统，两管制及四管制系统等。
三、采暖与空调水系统的补水及定压设计
在实际工程设计中应当根据系统的整体规模和不同系统的实现形式按系统的用水容量来计算。封闭式采暖空调系统补水定压点应当设置在循环水泵入口处。
四、风系统设计
空调风系统的设计关系着空调系统能耗的大小和运行的成本，同时也关系着人体的舒适度。对于人员分布比较集中的地区可以进行相应的集中供暖，这样可以提高能源的利用率。而对于建筑面积大人员多的场合要进行集中的供暖控制时，应当采用全空气空调系统；通风系统设计中热量是一个主要问题，由于电气设备在运行的过程中，必然会大量的产生的热量，一旦这些热量无法得到及时排除，那么就会对设备的这样运行带来影响，从而导致故障的发生，这样一来节能目标要求也随之降低。所以说做好通风系统设计，是及时排除热量的有效手段，设计的最终目的就是将热量全部排出，是整个系统得以有效运行的前提调教。集中空调通风系统的排风热回收应当符合相关规定要求。在排风热回路设备型号的选择上也需要严格依据国家规定进行。
五、冷热源设备选型
在整个暖通空调设计上，冷热源设备的选型是最为重要的部分。这部分应该严格的根据建筑功能、规模以及造价等进行。具体为：充分利用毗邻工业余热，将其作为冬季热源，采用溴化锂吸附式冷水机组进行工业热水降温，降低成本，将其引入到空调系统中使用，这样一来资源得到了二次利用；要根据当地的能源结构进行选择，科学利用当地的富余能源，比如：采用风能、地热能以及太阳能等可再生、清洁型的能源。
六、保温与保冷
空调系统已经成为新型建筑工程的重要组成部分，对改善室内生活环境具有良好的效果，但是从实际运行情况来看，运行过程中会产生较大的能耗。造成空调系统运行高能耗的因素包括多个方面：
1.1日常管理不当
对于很多写字楼或者商业中心建筑来说，在空调系统运行过程中，存在开窗通风以及机械排风等情况，导致室内外通风换气形成的冷负荷占到总冷负荷的50%以上。
1．2系统设计不合理
在建筑工程施工时，空调系统设计不合理，缺乏必要的调节手段，导致系统中水泵、制冷剂以及风机长时间处于低效运行状态，降低了能源利用效率。另外，在系统内各设备运行过程中管理不当，影响系统开关切换与匹配，也会在一定程度上增加能耗。
1．3建筑外墙设计不当
现在很多建筑工程外墙结构都是选择用玻璃幕墙的方式，或者是窗墙比过大，且具有多个朝向。在建筑空调系统设计时，对结构内外区分设计不当，并存在设计负荷错误因素，导致空调系统运行存在冬季内区偏热、外区正常甚至偏冷的情况。对于建筑工程来说，内区在使用过程中，受灯光、人员以及设备等因素影响，受到室外气象因素的影响比较少，全年内区会长期处于冷负荷状态，需要空调系统常年供冷；而外区在使用过程中受到室外气象因素影响比较大，并且随着季节的变化，室内负荷也会出现冷、热负荷交替变化的情况，即夏季需要供冷、冬季需要供热。
2影响建筑空调系统节能设计因素分析
2．1缺乏创新意识
对于建筑空调系统的设计，首先应保证其基本功能的正常发挥，在设计时为保证系统运行安全，一般都会将参数设计的比较大，而这样设计也就增加了系统运行的能耗。例如，负荷计算值与实际值相差较大、冷热源设备装机量比较大、系统配置不合理等，都会对空调系统最终运行效率产生影响。在进行系统设计时，如果还是应用传统设计方案，即便是选择效率高的主机，整个系统在长时间的负荷状态下运行，也会降低系统的整体运行效率，增加系统运行能耗。另外，如果主机余量过大，同样会导致水泵等输送动力设备容量过大，整个管路特性远离最佳工作点，增加系统运行能耗。
2．2设计方案生搬硬套
随着空调系统应用范围的增大，现在已经形成了相对完善的设计体系，存在大量的成功设计案例。这样就导致很多建筑空调设计人员在设计时，选择一个成功案例生搬硬套到本工程中，并不能结合实际需求对空调系统运行原理以及运行特点进行深入的了解，影响系统最终设计效果。另外，也存在部分设计人员为追求新技术、新设备、新方案，在没有进行综合分析的情况下，盲目应用各项新技术，不但不能起到节能降耗的效果，而且还会增加系统设计成本。
2．3综合设计效果低
很多建筑空调系统在进行设计时，只是以设计工况来作为依据进行设计，并没有考虑全年空调系统节能运行需求，设计完成后综合应用效果低。例如，未充分利用新风供冷，在设计时仅要求降冬、夏两季的新风负荷，将新风口以及空调机组新风入口按照冬、夏两季风量设计，最终使得过渡季节系统运行时还需要开启冷水机组，造成空调能耗增加。
3建筑空调系统节能设计优化策略
3.1降低设计负荷
建筑空调冷热负荷主要包括通过玻璃窗日照形成的负荷、通过围护结构传热形成的负荷、处理新风形成的负荷以及室内热源散热形成的负荷等，其中围护结构传热消耗的能量占据系统总能耗的40%左右，处理新风所需能耗大约为系统整体能耗的30%-40%左右。就建筑空调系统设计现状来看，很多设计人员在进行系统设计时，基本上都是以符合指标作为依据进行估算，并且为满足安全需求，将最终确定的负荷参数设计地比较大，使得系统内各设备容量远远大于实际运行需求，出现大马拉小车的情况。此种设计方法不但不可以达到节能效果，反而还会增加投资，因此在进行设计时，应结合实际需求来适当降低设计负荷，提高空调系统冷热负荷的合理性与准确性。
3．2合理确定空调形式
在确定空调形式时，应以建筑工程规模、用途、使用特点以及负荷变化等因素作为基础，保证各项参数设计的合理性。空调形式的分类有很多种，如以空气处理设备位置为依据，分为集中系统、分散系统以及半集中系统；以负担室内负荷所用介质为依据，分为全水系统、全空气系统、制冷剂系统以及空气与水混合系统；以集中系统处理空气来源为依据，可以分为封闭式系统、混合式系统以及直流式系统。对于空调形式的选择，需要保证其满足建筑工程使用要求，并且要尽量降低投资成本，并以降低能耗为主要依据。
3．3合理设定温湿度参数
空调系统能耗与工程当地气象参数、室内散热散湿量以及在建筑围护结构等因素有着直接联系，并且设定的室内温湿度参数会直接影响到冷负荷大小。在对室内温湿度参数进行设定时，应在满足人体健康与舒适性的条件下进行设计。如夏季室内空气温度提高1℃，则可以降低空调系统能耗10%左右，并且如果将湿度提高10%，则可以降低能耗15%左右。因此，在夏季对空调系统进行设计时，温湿度参数应以较高的干球温度与相对湿度为依据进行确定，而对于冬季采暖设计时，温湿度参数则以较低干球温度与相对湿度为依据，这样还可以降低维护结构传热负荷以及新风负荷，达到降低能耗的目的。3．4应用热回收装置空调系统新风引入时会排出一部分的室内空气，并且大气温度与排出气温度存在一定的温差，例如制冷时室内温度为25℃，室外温度为37℃，则将25℃气体排入大气会带来能量损失，通过应用热回收装置使得新风在处理前与排出气进行热交换，更进一步的降低新风温度。通过此种设计，就可以更有效的降低新风机组负荷，达到降低系统运行能耗的目的。
4结束语
车速传感器可以发出一定占空比的方波信号，设计采用单片机的脉冲模块来捕捉可以用来测量信号的周期。车速采集的程序流程如图2所示。步进电机的转动不但代表汽车的行驶速度，还代表节气门的开度，每转动一定角度就相当于节气门的开度。因此，当输入的实际车速A等于目标车速B时，步进电机将不转动；当输入的实际车速A大于目标车速B时，步进电机会反转，减小节气门开度，从而使实际车速降低至目标车速；当输入的实际车速A小于目标车速B时，步进电机会正转，加大节气门开度，使实际车速升高至目标车速，汽车进入定速巡航控制。
2软件可靠性措施
为了提高软件系统的稳定性和可靠性，采取以下措施：（1）封锁。实际系统中最强的干扰来自自身，如被控的负载电机的通断、状态的变化等，在设计软件时应适当采取措施避开这些干扰。如：当系统要断开或接通大功率负载时应暂停数据采集，等到干扰过去后再继续进行；在适当的地方封锁一些中断源；几个通道互相封锁。这些都是避免或减少干扰的有效方法。（2）程序的失控保护措施。在控制系统中，一般情况下干扰都不会造成计算机系统硬件损坏，但会对软件的运行环境造成不良影响。表现在：数据码和指令码的一些位受到干扰而出现跳变，使程序出现错误，最典型的是程序计数器发生跳变，可能把数据当作指令码。这种程序盲目执行的结果，一方面造成RAM存储器的数据破坏，另一方面可能会进入死循环，使整个系统失效。因此，应采取有效措施避免程序失控。
3Proteus仿真验证
3．1定速巡航控制系统总体仿真电路设计
设计中定速巡航控制系统的主要参数是车速值及节气门开度，因为进行实物测试有设备要求，设备比较复杂，而且测试结果不够直观，所以设计最终结果通过Proteus仿真来实现。仿真电路如图3所示。Proteus软件的元件库中拥有AT89C52单片机、ULN2003驱动芯片、步进电机等元件，可满足设计研究仿真需要。Proteus软件中的车速采集信号可通过改变脉冲而改变车速，电动机的转速可直观地显示出来，还可体现节气门开度的大小。
3．2试验结果与分析
在Proteus仿真平台上分别对4种情况进行仿真，即实际车速A等于目标车速B、实际车速A大于目标车速B、实际车速A小于目标车速B及实际车速大于120km／h、小于40km／h，仿真结果分别如图4～7所示。从图4～7可看出：当输入的实际车速A等于目标车速B时，步进电机不转动；当实际车速A大于目标车速B时，步进电动机反转，节气门开度减小；当实际车速A小于目标车速B时，步进电动机正转，节气门开度加大；当实际车速A超过120km／h、低于40km／h（即脉冲频率低于100Hz、高于999Hz）时，巡航控制系统会自动退出，步进电机不转动。表明所设计的软件能实现简单的巡航控制系统指令，满足预定要求。
4结语
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