无线远程监测系统PPT课件

.,1,无线远程监测系统,2,.,内容提要,一、系统功能二、系统组成及拓扑图三、数据处理流程四、系统安全性五、系统易维护性六、系统特点及应用范围,3,.,系统功能简介,数据实时采集与现场传感器连接（4-20mA），并进行A/D转换；支持多路采集（目前为2路）；16位A/D，具有很高的采样精度；通过软件方便实现“0”点校准。实现多点、多级数据传输通过二级无线传输，实现数据的传输：本地传输：井场各分散监测点数据集中传输器，由Zigbee无线传感器网络来实现，将各分散点的数据集中到一个点上。远程传输：各井场数据集中传输器远程监控中心，通过CDMA来实现。二级无线传输方式之间进行有效、可靠的的转换和配合。,4,.,实现数据处理（后台数据处理和管理操作界面）现场监控室实时显示现场各分散点采集的数据和相应地理位置；查询监测点的历史数据；显示现场监测系统自身信息，包括各节点通信质量、电池电量、故障信息等。远程监控中心实现针对多个现场的并发数据处理，进行采集数据的备份采用虚拟仪器界面，动态显示各井场现场监测数据报警阀值的设定、报警系统的预分析查询历史数据，根据需要生成统计报表,5,.,系统组成及拓扑图,全系统由软、硬件两部分组成硬件：Zigbee无线传感器Zigbee无线路由器数据集中传输器监控数据中心现场监控终端光伏电源软件：主要有监控中心服务程序、客户终端管理程序、数据协议转换及传输程序等。,6,.,系统拓扑图,7,.,系统安全性,安全性设计主要体现在两个方面:一是解决通过互联网传输数据带来的数据安全问题；二是满足监测现场本身防爆的安全性要求。,8,.,数据安全（互联网安全解决）,本项目中，与互联网连接的设备有数据集中传输器（CDMA/GPRS模块）、监控数据中心（DDN、数字链路等），互联网带来的安全问题的解决应从这两方面入手。数据安全数据集中传输器数据集中传输器带的网络模块（CDMA/GPRS）以主动方式连接远程数据监控中心，本身不开放任何端口，使通过网络攻击不可能实现，同时，它与检测点的数据通信用RS232串口实现，使检测系统和互联网物理隔离，可以从根本上杜绝网络安全问题对现场检测设备的影响。,9,.,数据安全远程数据监控中心,远程数据监控中心服务器采用号称“坚如磐石”的UNIX系统-FreeBSD，一般对安全要求极高的单位及部门均采用UNIX操作系统，如银行、电信、军事等；数据集中处理器通过身份认证的方式和远程监控数据中心建立起TCP长连接，对未通过身份认证的连接在3秒钟内自动挂断；服务器开启IPFW防火墙功能，将可能的攻击全部屏蔽，同时只开放CDMA/GPRS访问端口，数据库访问端口，客户端软件访问、管理端口，使攻击不可能实现。,10,.,防爆设计电源的安全运行及防护措施,电源装置具有可靠的短路保护功能，且具有可靠的限流、过压保护及欠压报警功能。蓄电池选用不会发生爆炸的免维护电池，并对蓄电池(池体和电极)进行二次封装。在电池的外露电极之间加设短路保护电路，使短路电流限制在安全范围。凡用于现场的无线气体传感器、无线温湿度传感器等装置均施行可靠接地。,11,.,防爆设计无线电磁感应安全问题及解决,凡是工作在危险区范围之内的无线气体传感器、无线温湿度传感器，限制其Zigbee模块的射频发射功率，以保证使距其最近距离的任何导体都不会产生非安全的电磁感应。,12,.,系统可维护性,可维护性包含两个内容：一是系统本身的可维护性，二是用户可维护模式两个部分。系统可维护性硬件系统中易损坏部件主要是功率器件，因此，对CDMA/GPRS、Zigbee中的易损部件均按功能设计成独立的模块，以接插件方式连接到主机板，做到更换方便；各硬件子系统设故障码，光伏电源设电池低电量报警，及电池状态数据的显示。数据集中传输器监测各节点通信品质、网络通信状况；远程数据监控中心附运行记录、手机传报故障功能等。,13,.,系统可维护性用户可维护模式,系统在运行中万一发生故障，故障的判定是由远程监控数据中心根据故障代码自动完成的，维护人员按照系统的简要提示即可完成维护、维修工作。系统还能将故障信息及维护方法以手机短信的方式发送到指定维护人员手机上，维护人员即可立即赶赴现场作及时处理。,14,.,系统特点及适用范围,具有很高的系统安全性，将系统风险降到最低；具有很好的系统可维护性，提高处理故障效率，降低维护成本；采用光伏电池供电，充分考虑用户的使用环境；通用性：数据传输通道具有通用性，后台数据库处理系统及监控客户端也采用了与协议无关的软件构架，因而整个系统具有很好的通用性，可应用于各种监测系统。,15,.,可扩展性：充分应用本项目建立起的远程数据传输通讯通道，扩展成为生产现场远程管理系统，可以实现远程实时监测，及时地发现问题、处理问题。由于处理问题的及时性，可以提高生