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環(huán)境溫濕度智能化電子監(jiān)管系統(tǒng)方案

編    輯：劉禹

支持單位：北京盛世宏博科技有限公司

時    間：2010.10.10

目   錄

*章  彈藥庫溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計4

一）系統(tǒng)的必要性4

二）設(shè)計依據(jù)4

三）設(shè)計原則5

四）監(jiān)控項目5

第二章  “宏物聯(lián)"動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)介紹6

一）概述6

二）系統(tǒng)特點6

三）系統(tǒng)組成9

1．傳感器11

2．遠程訪問11

四）系統(tǒng)軟件平臺介紹11

第三章  彈藥庫溫濕度環(huán)境集中監(jiān)控方案設(shè)計20

一）用戶需求分析20

二）解決方案20

 1．溫濕度監(jiān)控子系統(tǒng)26

 2.北京盛世宏博科技有限公司相關(guān)軟件界面及系統(tǒng)拓展示意圖……………………27

*章  彈藥庫溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計

一）系統(tǒng)的必要性 

    *的彈藥庫一般修建在比較隱蔽的山洞中，這種環(huán)境一般比較潮濕，彈藥從出廠到**，在*存儲過程中，由于溫度，濕度等影響，會使金屬部件強度降低，嚴重影響彈藥的使用，甚至會造成重大事故，溫濕度會使彈藥裝藥發(fā)生物理和化學性質(zhì)的變化，從而使其失去應有的戰(zhàn)技要求，因此，彈藥庫對溫濕度的把控比較重要。我過的氣候條件和目前倉庫的管理水平，一般zui高溫度不超過30攝氏度。zui大濕度不超過70%，傳通的彈藥庫采用的是干濕球溫度計，敏感電阻等組成的監(jiān)控系統(tǒng)。通常結(jié)構(gòu)比較復雜。系統(tǒng)龐大，誤差比較大，北京盛世宏博科技有限公司采用的智能型防爆溫濕度變送器，配有l(wèi)cd屏，方便操作，大大提高了溫度和濕度的檢測比例。它可檢測現(xiàn)場環(huán)境的溫度、濕度、等詳細的參數(shù)，可通過多種報警方式在*時間通知相關(guān)管理人員，如短信、、電子郵件、聲光等，確保彈藥庫環(huán)境處于適合狀態(tài)，管理人員并可通過手機與 WEB遠程訪問相關(guān)的數(shù)據(jù)，并設(shè)有相關(guān)的安全權(quán)限。

二）設(shè)計依據(jù) 

  （1） 計算機機房集中監(jiān)控用戶要求

  （2） 《計算機機房場地安全要求》

  （3） 《計算機機站場地技術(shù)條件》GB2887-89

  （4） 《工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計規(guī)范》GBJ79-85

  （5） 《安全防范工程程序與要求》GA/T75-94

  （6） 《智能建筑設(shè)計規(guī)范》(GB/T 50314－2000)

  （7） 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》(GB 50054－95)

  （8） 《中華人民共和國公共安全行業(yè)標準》(GA 247-2000)

三）設(shè)計原則 

• *性：整個系統(tǒng)技術(shù)保持一定前瞻性，采用的設(shè)備和技術(shù)能適應將來的科技發(fā)展。
• 實用性：系統(tǒng)性能價格比高，易維護、易使用、運行費用低。
  • 擴展性：系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計，能夠適應不斷增加的擴展需求，當系統(tǒng)擴容時，只需簡單增加相關(guān)設(shè)備即可。
  • 兼容性：整個系統(tǒng)能監(jiān)控不同的操作平臺和語言環(huán)境，并能與不同廠商的產(chǎn)品兼容。
  • 靈活性：系統(tǒng)構(gòu)成方式簡單，功能配置靈活，充分利用現(xiàn)有的計算機資源，能滿足不同業(yè)務部門的需要。
  • 實時性：系統(tǒng)圖像、數(shù)據(jù)能通過網(wǎng)絡實時傳輸與保存，用于日后的查詢與分析。
  • 可靠性：所選設(shè)備具有良好的電磁兼容性和電氣隔離性能，系統(tǒng)安全可靠性高，有足夠的抗*力，不影響被監(jiān)控設(shè)備正常工作。
    • 可維護性：系統(tǒng)運行可在線運行診斷和檢測，能及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)各功能單元故障情況， 便于系統(tǒng)故障的維護處理。
    • 圖像監(jiān)視：通過智能監(jiān)控屏的音視頻接口采集音視頻信號，實現(xiàn)對彈藥庫的圖像進行實時監(jiān)控、硬盤存儲和網(wǎng)絡傳輸。 
    • 環(huán)境監(jiān)控：采用開關(guān)量輸入模塊和模擬量輸入模塊，接入紅外、振動、溫濕度變送器等探頭的采集信號，實現(xiàn)彈藥庫的安防、火災、溫度、濕度的實時監(jiān)視。 
    • 設(shè)備監(jiān)控: 采用宏物聯(lián)嵌入式現(xiàn)場監(jiān)控主機接入彈藥庫的溫濕度等智能設(shè)備，這些設(shè)備一般提供通信接口，實現(xiàn)對這些設(shè)備實時監(jiān)控； 
      • 集中管理：可以將各監(jiān)控點數(shù)據(jù)通過LAN/WAN、GPRS等TCP/IP網(wǎng)絡系統(tǒng)傳送到監(jiān)控中心，實現(xiàn)集中監(jiān)控管理，同時可對設(shè)備進行集中管理。

四）監(jiān)控項目 

第二章  “宏物聯(lián)"溫濕集中監(jiān)控系統(tǒng)介紹

一）概述 

我公司在吸收國內(nèi)外*監(jiān)控技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國空氣環(huán)境管理的實際情況，自行開發(fā)和研制出了實用性很強的“宏物聯(lián)"集中監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)融合了相關(guān)的管理措施，可對不同設(shè)備進行全面集中監(jiān)控和管理，監(jiān)視各種設(shè)備的狀態(tài)及參數(shù)，并可診斷設(shè)備部件情況。

二）系統(tǒng)特點

• 節(jié)能環(huán)保,當室外溫度低于室內(nèi)溫度5度時,可自動控制風機抽取室外空氣來降低室內(nèi)溫度,減少空調(diào)的耗電量。
• 輕量級數(shù)據(jù)傳輸?shù)目蓴U展的分布式監(jiān)控架構(gòu)

整個系統(tǒng)架構(gòu)采用環(huán)境監(jiān)控中心服務器、宏物聯(lián)嵌入式現(xiàn)場監(jiān)控主機、傳感器以及智能設(shè)備等組成；宏物聯(lián)嵌入式現(xiàn)場監(jiān)控主機采集數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)/協(xié)議透明轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一格式協(xié)議的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，通過TCP/IP網(wǎng)絡傳輸協(xié)議傳送到統(tǒng)一監(jiān)控中心。隨著系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集點部署的增多，為滿足系統(tǒng)實時性，要求系統(tǒng)能夠的獲取各設(shè)備狀態(tài)信息，及時將測量數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)分析與預警子系統(tǒng)?；贗P網(wǎng)絡的輕量級數(shù)據(jù)采集和傳輸技術(shù)成為系統(tǒng)整合的一個關(guān)鍵技術(shù)。

分布式監(jiān)控架構(gòu)實現(xiàn)了統(tǒng)一集中監(jiān)控控制功能，使系統(tǒng)平臺具有很強的產(chǎn)品適應性和市場生存能力，整個監(jiān)控系統(tǒng)擴展到同時監(jiān)控多達1024個以上監(jiān)控點，整個監(jiān)控的響應速度達5秒。

• 分級分時報警模式，監(jiān)控中心可以提供三級報警，即*告警、第二告警和第三告警，每一級告警根據(jù)客戶的需求，可設(shè)置1-3個告警人。*告警指當監(jiān)控環(huán)境出現(xiàn)異常時則會*時間通知到系統(tǒng)預先設(shè)置的*告警人，第二告警則是在系統(tǒng)預定對不同設(shè)備預設(shè)異常處理時間過去之后，監(jiān)控環(huán)境的異常情況還沒有被排除而被告知的人員，第三告警則是在監(jiān)控系統(tǒng)通知第二告警后的預定處理時間后監(jiān)控環(huán)境異常還沒有排除而被告知的人員。
  • 靈活的告警方式設(shè)置，系統(tǒng)管理員可以通過對設(shè)備監(jiān)控的重要性來選擇多種告警方式，如：設(shè)備A很重要，可選擇告警；設(shè)備B不那么重要，可選擇短信告警；設(shè)備C不重要，但需要監(jiān)控時，可選擇郵件告警。當管理員接收到告警，但是認為此設(shè)備異常對機房安全運作無影響時，可選擇暫時關(guān)掉對此設(shè)備的告警功能，而不會影響到對其他任一設(shè)備的告警功能。
• 設(shè)備分管功能，系統(tǒng)可以根據(jù)每個管理員具體分管的設(shè)備進行告警，當設(shè)備出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)可  以自動識別直接分管人員，而不會影響到其他的管理人員。
• 設(shè)備信息管理。每個設(shè)備都配置相應的管理員管理，通過監(jiān)控系統(tǒng)，我們還可以查詢到設(shè)備相關(guān)信息：包括設(shè)備購買時間、數(shù)量、供應商資料、保修期限、維修記錄、報費情況等。

通用性

• 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計符合工業(yè)監(jiān)控與開放式設(shè)計標準。

可靠性

• 監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的電磁兼容性和電氣隔離性能，不影響被監(jiān)控設(shè)備正常工作。
• 監(jiān)控系統(tǒng)具有專家診斷動能，對通信中斷、軟件故障能夠診出故障并及時告警。監(jiān)視各智能設(shè)備各部件的運行狀態(tài)和工作參數(shù)。
• 全部硬件設(shè)備可靠性*。
• 監(jiān)控界面*漢化，可根據(jù)用戶要求隨意設(shè)計界面。
• 操作簡單，只用一個鼠標即可完成現(xiàn)場的所有操作。
• 監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡通信協(xié)議符合網(wǎng)絡協(xié)議標準，操作系統(tǒng)選用實時多任務管理的WIN2000以上操作系統(tǒng)，標準開放式的數(shù)據(jù)庫借口，可支持各種大型數(shù)據(jù)庫MSSQL等。

兼容性

• 系統(tǒng)強大的多媒體技術(shù)，對各種設(shè)備的報警提供專家處理提示和語音系統(tǒng)。語音系統(tǒng)可設(shè)六組，處于無人值守時，一旦有嚴重事件發(fā)生，系統(tǒng)會自動所設(shè)置的號碼（手機、），采用語音通知有關(guān)人員，或者發(fā)短信、電子郵件等手段*時間通知管理員。
• 強大的管理功能。對監(jiān)控環(huán)境的任一事件具體情況給出相應的處理提示，指導值班人員解決問題。 軟件系統(tǒng)的設(shè)計對系統(tǒng)管理和維護人員進行多級權(quán)限分類以區(qū)分限制各級別用戶對系統(tǒng)的訪問和操作能力。
• 強大的數(shù)據(jù)管理功能?？纱鎯Ａ康臄?shù)據(jù)，并用歷史曲線顯示任意一天的數(shù)據(jù)情況，zui大值、zui小值、平均值等。
• 提供網(wǎng)絡版系統(tǒng)，可網(wǎng)絡全面監(jiān)視機房運行情況，或可用短信隨時隨地快捷查詢相關(guān)的詳細數(shù)據(jù)。 
• 強大的網(wǎng)絡管理功能，可全面監(jiān)控主機、服務器、路由器等工作狀態(tài)、數(shù)據(jù)流量、網(wǎng)絡負荷。
• 嚴格的密碼管理，確保系統(tǒng)運行安全。
• 系統(tǒng)運行進行在線運行狀態(tài)診斷和監(jiān)控，能及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)各功能單元故障情況，便于系統(tǒng)故障的維護處理。
• 軟件系統(tǒng)的設(shè)計采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計和規(guī)范化標識保證軟件的可維護性要求。

擴充性

系統(tǒng)軟硬件設(shè)計采用模塊化可擴充結(jié)構(gòu)及標準化模塊結(jié)構(gòu)，便于系統(tǒng)適應不同規(guī)范和功能要求的監(jiān)控網(wǎng)絡系統(tǒng)。

三）系統(tǒng)組成

系統(tǒng)組成主要由監(jiān)控中心、遠程客戶端計算機、計算機傳輸網(wǎng)絡、宏物聯(lián)嵌入式現(xiàn)場監(jiān)控主機、傳感器及智能設(shè)備等組成。為了增強系統(tǒng)的功能，用戶可根據(jù)需要選擇配置多媒體聲卡、語音卡、GSM Modem、視頻卡等設(shè)備。

系統(tǒng)采用開放式結(jié)構(gòu)，支持各種傳輸網(wǎng)絡，包括以態(tài)網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、FDDI網(wǎng)、ATM網(wǎng)、PPP撥號網(wǎng)、令牌網(wǎng)等，只要網(wǎng)絡能支持TCP/IP協(xié)議就行。

系統(tǒng)以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)，構(gòu)成統(tǒng)一和便捷的信息交換平臺，各個子系統(tǒng)的實時運行信息可通過網(wǎng)關(guān)上傳到監(jiān)控中心的監(jiān)控管理站。各監(jiān)控管理人員均可以在*下通過監(jiān)控終端方便地瀏覽豐富的實時信息，監(jiān)控和管理各子系統(tǒng)的實時工況, 還可以通過開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián)(ODBC)技術(shù)將系統(tǒng)集成MSSQL、MySQL等數(shù)據(jù)庫與辦公自動化和管理信息數(shù)據(jù)庫互聯(lián)，提供綜合全面的信息與數(shù)據(jù)。

1．傳感器/防爆溫濕度變送器

宏物聯(lián) 溫濕度變送器采用進口溫濕度傳感器件，精度高，可廣泛應用于對環(huán)境溫濕度要求較高的場合下進行溫濕度數(shù)據(jù)的采集監(jiān)控，1路標準MODBUS協(xié)議RS485通訊端口，面板上帶工業(yè)標準LCD顯示屏，可直觀顯示現(xiàn)場溫濕度參數(shù)。實現(xiàn)快捷傳輸與遠程開關(guān)量數(shù)據(jù)的采集（可定制彈藥庫防爆式溫濕度傳感器）。

2．遠程訪問

管理員的辦公電腦作為WEB瀏覽終端，不需安裝軟件，直接通過WEB瀏覽器在任何網(wǎng)絡連通的地方都可對監(jiān)控系統(tǒng)進行訪問和管理，并且需做到WEB瀏覽的監(jiān)控頁面和集中監(jiān)控平臺一致，如監(jiān)控平臺頁面有改動，WEB瀏覽頁面也需自動更新，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動同步功能，從而便于管理人員隨時隨地了解監(jiān)控環(huán)境的實際工作狀況，實現(xiàn)遠程管控一體化。

3.產(chǎn)品特性

   簡易性：體積小巧，安裝容易，低功耗節(jié)能環(huán)保；
2）直觀性：采用LCD顯示屏，信息直觀，鍵盤操作容易；
3）擴展性：可基于RS485接口進行遠程組網(wǎng)管理；
4）穩(wěn)定性：可常年24小時連續(xù)工作，無須專人維護。

4.產(chǎn)品參數(shù)

額定電壓：DC12V

溫度測量范圍：-20度~70度

濕度測量范圍：0~*RH，

RS485通訊端口，標準MODBUS協(xié)議。

第三章  溫濕度環(huán)境集中監(jiān)控方案設(shè)計

本系統(tǒng)方案是綜合依據(jù)各項動力技術(shù)標準與規(guī)范，并結(jié)合我公司在彈藥庫建設(shè)領(lǐng)域多年專業(yè)從事物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)及建設(shè)施工經(jīng)驗，依托本公司的技術(shù)研發(fā)力量，本著為用戶建立一個安全、實用、*的機房監(jiān)控網(wǎng)絡的原則，在以下部分我們將結(jié)合用戶的實際情況，對設(shè)計方案加以論述。

一）用戶需求分析

為滿足客戶（彈藥庫）穩(wěn)定發(fā)展的需求，擬對溫濕度環(huán)境安防進行集中遠程管理，對保證彈藥庫的安全和滿足快速響應、快速解決故障，降低管理成本，提率，保障物流中心的穩(wěn)定運作具有重要意義。要求對現(xiàn)場環(huán)境溫濕度、新風系統(tǒng)等進行實時監(jiān)控，當出現(xiàn)異常狀況時，自動向管理人員發(fā)送報警信息。

二）解決方案

1．溫濕度監(jiān)控子系統(tǒng)

對于彈藥庫室內(nèi)環(huán)境是否在適合范圍，當溫度過高時，可能會使彈藥某些元器件不能正常工作甚至*失去作用，從而設(shè)備的故障。因此，必須按各設(shè)備的要求，把溫度控制在設(shè)備要求的范圍之內(nèi)。

為了確保彈藥安全可靠，嚴格控制溫度之外，還要把濕度控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)。一般地講，當相對濕度低于40％時，空氣被認為是干燥的；而當相對濕度高于80％時，則認為空氣是潮濕的；當相對濕度為100％時，空氣處在飽和狀態(tài)。在相對濕度保持不變的情況下，溫度越高，水蒸氣壓力增大，水蒸氣對監(jiān)控環(huán)境設(shè)備的影響越大，隨著壓力增大，水蒸氣在元器件或由介質(zhì)材料表面形成的水膜越來越厚，造成“導電小路"和出現(xiàn)飛弧現(xiàn)象，引起設(shè)備故障。高濕度對電子計算機設(shè)備的危害是明顯的，而低濕度的危害有時更加嚴重。在相同條件下，相對濕度越低，也就是說越干燥，靜電電壓越高，影響彈藥等設(shè)備的正常工作越明顯。通過在彈藥庫內(nèi)安裝1個宏物聯(lián)HB-TH110A溫濕度傳感器，可實時監(jiān)控機房環(huán)境溫濕度變化情況。溫濕度傳感器將采集到的溫濕度數(shù)據(jù)通過自帶的RS485通訊接口與宏物聯(lián)嵌入式現(xiàn)場監(jiān)控主機的RS485擴展端口相聯(lián)接，嵌入式現(xiàn)場監(jiān)控主機再將其轉(zhuǎn)換成TCP/IP數(shù)據(jù)通過RJ45網(wǎng)口匯集到交換機再通過內(nèi)部以太網(wǎng)傳送至監(jiān)控中心服務器進行分析與處理。監(jiān)控中心服務器端可實時顯示并記錄溫濕度傳感器所檢測到的室內(nèi)溫度與濕度的數(shù)值，顯示短時間段內(nèi)的變化情況曲線圖以及設(shè)定每個溫濕度傳感器的溫度與濕度的上限與下限值并可查詢相關(guān)的歷史記錄（列表、曲線）。當溫濕度傳感器檢測到的數(shù)據(jù)超過設(shè)定的上限或下*，系統(tǒng)即診斷為有故障或異常事件發(fā)生，自動通過現(xiàn)場聲光報警、語音報警、短信通知或通知等方式的告警，通提醒管理人員及時調(diào)整空調(diào)工作設(shè)置值，及時防范因溫濕度質(zhì)量造成不必要的設(shè)備損壞，或避免因彈藥庫溫度過高造成不必要的影響

2.相關(guān)界面及系統(tǒng)拓展示意圖

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