美日巴.谢里扎提

（中国传媒大学信息工程学院自动化2010-1班）

摘要

探讨计算机监控系统的含义，常用的监控技术和方法，计算机监控系统的特点，应用和未来的发展趋势。

关键词  计算机监控系统 智能监控 数据采集

Computer supervisory control system

MEI RI BA.XIE LI ZHA TI

(Student of CUC automation class 2010-1)

Abstract

 Discussion on the concept of Computer supervisory control system, monitoring technology and commonly used method,application and future development trend of computer monitoring and control system.

Keywords Computer supervisory control system intelligent supervisory control data acquisition intelligent 

1．计算机监控系统的含义

计算机监控系统是指具有数据采集、监视和控制功能的计算机系统，是以监测控制计算机为主体，加上检测装置（传感器）、执行机构与被监测控制的对象（生产过程）共同构成的整体。在这个系统中，计算机直接参与被监控对象的检测、监督和控制。

以前，人们要知道设备或生产线的运行参数和状态，需要依靠人工进行逐级汇报。这些汇报需要使用电信手段或工具，这样就容易延误处理时机，有可能造成不可弥补的损失。有了计算机监控系统，就可以及时掌握设备运行的参数及状态，可以了解整个工程甚至整个行业或更大范围所发生的一切，对于紧急情况可以根据事先设定的规则采取合适的措施，然后，通过有线或者无线的手段向管理人员汇报，并在计算机中进行登记。

目前计算机监控系统之含义是指具有数据采集，监视，控制，功能的计算机系统。这类产品中，比较典型的，具有代表性的是监控和数据采集系统。

2．计算机监控系统的主要特点

2．1实时性

计算机监控系统是一种实时计算机系统，可以根据采集到的数据，立即采取相应的动作。例如，检测到化学反应罐的压力超限，可以立即打开减压阀，这样就避免了爆炸的危险。实时性是区别于普通计算机系统的关键特点，也是衡量计算机监控系统性能的一个重要指标。

2．2可靠性

计算机监控系统的可靠性是指系统无故障运行的能力。在监控过程中即使系统由于其他原因出现故障错误，计算机系统仍能做出实时响应并记录完整的数据。可靠性常用“平均无故障运行时间”，即平均的故障间隔时间来定量地衡量。在设计计算机监控系统的时候，应充分考虑系统运行的健壮性。

2．3可维护性

可维护性是指进行维护工作时的方便快捷程度。计算机监控系统的故障会影响正常的操作，有时会大面积地影响监控过程的进行，甚至使整个过程瘫痪。因此，方便地维护监控系统的正常运行，在最短时间内排除它的故障，成为计算机监控系统的一个重要特点。可维护性也与硬件、软件等诸多因素有关，要求监控软件具有在线实时诊断程序，可以在不影响系统运行的情况下及时发现故障。对监控系统的维护，可以采取现场或通过Internet进行远程维护两种方式。计算机监控系统应该具有紧急手动控制装置，以便于计算机监控系统发生重大故障时进行控制。

2．4数据自动采集处理

　自动地对监测对象进行数据采集、监视，能将测量的数据进行分类处理、数算、误差修正及工程单位换算等。例如，被监测对象的温度范围为0～100℃，实际得到的被测数据为0～255，那么，就需要将实测数据转换为对应温度，进行显示和做出相应的处理。

2．5人机交互　

在计算机监控系统中，人机交互的方式应该友好简捷，便于操作，并可以根据要求显示数据和打印相关报表。

2．6通信功能　

这里所说的通信，主要是指在监控系统中，计算机与计算机之间、相同类型或不相同类型总线之间以及计算机网络之间的信息传输。本书主要涉及串行通信和基于TCP/IP协议的网络通信。

2．7信息处理和控制算法　

在设计计算机监控系统的过程中，信息处理和控制算法的设计、开发和调试是最为核心的内容，也是最花费时间的工作，它占据了开发调试的大部分工作量。信息处理和控制算法主要是软件工作，这些软件的开发除了与采用的操作系统、软件开发工具有关外，还和硬件（特别是接口部件）以及生产工艺要求有密切关系。例如，同样是针对调制解调器（Modem）的操作，在此型号的Modem上测试通过的软件，换一个Modem未必能通过。在开发软件产品时，必须反复调试，确保软件的健壮性。

2．8管理功能　

大多数监控系统建立了相应的数据库，兼有办公管理或工程管理的功能，可以根据要求统计、分析和打印各种报表。对于重要的情况，可以通过短信或邮件来通知系统管理员。

2．9自动运行　

能按预先设计好的策略自动运行。如有特殊要求，操作人员可以更改程序自动运行的规则，并按照新的规则运行。在自动运行状态，可以不需要人工的介入。

2．10自动报警　

监控系统本身应该具有故障诊断、报警的功能，对监测对象的设备或工艺运行参数进行监视，如超过了设计规定值，能进行自动报警。报警有多种方式，如声音报警、电子邮件报警、短信报警等，并登记相关事件。

2．11自动校正　

有的监控系统，可以根据用户需要，按预先给定的标准进行自动校正，以清除某种干扰带来的影响。

2．12自动调度决策　

有的系统能按一定的工艺模型运行，自动选择测试、监控项目，使监控对象处于最佳状态。如浙江省钱塘江大型泵站监控系统，通过调整泵的叶轮角度来达到节能目的。

3．计算机监控系统的应用

3．1在电力系统中的应用　

计算机监控系统在电力系统中应用时间较早，规模也比较大，尤其是华东、华北和东北等各大电力系统总调监控系统，当时都是引进世界先进水平的系统。现在，各省、区的供电局、供电所都有监控系统，无人值班变电所也开始运行。

 3．2在交通监控系统中的应用　

在交通运输行业应用计算机监控系统发展很快，如机动车辆智能收费系统、高速公路交通监控系统、移动巡警车等。其中的智能交通系统发展较快，可以对交通流量进行计算机监控和调度，已成为当前的研究热点。

 3．3在消防监控系统中的应用　

随着生活水平的提高、电器设备的增多、高层及超高层建筑的增加以及商场超市等群众聚集场所规模的迅速扩大，消防安全的重要性越来越突出，越来越多的新型建筑采用了智能消防系统。它由两部分构成，一部分是火灾自动报警系统，与消防指挥调度中心联网；另一部分是联动灭火系统，即执行系统。这种智能消防系统能及时发现建筑的火灾隐患，采取相应措施，避免损失。

 3．4在各行业中的应用

计算机监控系统广泛应用于邮电、钢铁、化工、环保、国防、航空航天、工业水处理等诸多领域，几乎所有行业都程度不同地采用各种测控、监控设备。有的监控系统技术相当先进，设备十分完善。计算机监控系统已渗透到各个国家的政治、经济活动中，甚至参与管理国家的一切事务，监测全球范围内的某些参数或现象。

4．计算机监控系统在未来的发展趋势

计算机监控技术的发展是随着传感器，计算机，通信及网络技术等的发展而发展,其中任何一种技术有了新的突破，必然带来监控系统的进步与革新。

4．1传感器技术

监控系统是依靠传感器，专业摄像机等设备来检测信息的，检测到的信息越多，监控范围和作用就越大。今后传感器扔朝着集成化，多功能智能化传感器发展。智能型仪器仪表和智能型控制能方便联网，有利组成开放式系统。

4．2开放式综合网络监控管理系统

90年代以后网络技术发展到第四阶段，即网络电脑和信息高速公路网络阶段，计算机网络系统本身就是一个极其庞大又复杂的综合网络系统，本身就需要一个综合网络监控管理系统。综合网络监控系统中很可能包括大范围的环境图像监控系统，设备监控系统，商业金融服务监控系统等。这种新一代综合网络监控管理系统可以是几个监控系统组成，他们可以连接到一个总线网，环形网或星形网，而且网上节点可以增加或减少；也可以是孤独的一个庞大的监控系统。几个监控系统可以是平等的，也可以是分层的，采用什么样拓扑结构，设计者根据具体情况决定，计算机监控系统朝着智能化，网络化，微型化的方向发展。

参考文献

[1]何小阳.计算机监控原理及技术.2003

[2]李文.计算机监控系统研究概述.2002

[3]李文.计算机监控系统及发展趋势分析.2003下载本文