工业物联网应用场景及系统构建

发布时间：2015-06-17 作者：e-works整理来源：e-works

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随着物联网概念的逐步拓展，物联网是什么，物联网能够干什么，特别是运营商应该做些什么，这些已经成为了当今热议的话题。

　4.2 安全综合监控管理系统

　该系统主要由基于传感器网络的物联网中继、网关设备、基站、普通手机、笔记本、台式PC机、IPAD手持终端等组成。这些集成了无线传感器网络的物联网接线板可以自主形成一个多跳的网络，连接在其上的各种安全监测传感器通过传感器网络及有线网络向中继发送数据，再通过CPM服务器处理以比较直观的方式呈现给用户，同时在系统数据库中保存记录。同时设备本身的状态信息等也可以传输到服务器，便于管理。用户可以通过各种终端设备远程登录管理系统．实时监控各种安全情况。并能随时查看并及时预警安全问题，避免安全事故的发生，实现智能化的自动控制。

　4.2.1拓扑结构

　拓扑结构主要由四个部分组成：(见图4-2)

图4-2拓扑结构图

　采集部分：主要通过一些有线和无线环境监测传感设备，通过传感网络或因特网进行采集数据的传输。

　数据处理部分：数据处理的核心是CPM服务器，它通过不同的处理模块对采集到的数据分别进行接收、存储、分析和处理。

　控制终端：包括Pc、智能手机、IPAD平板电脑等常用个人终端。

　传输设备：包括光线电缆、双绞线、交换机、路由器、防火墙等。

　4.2.2系统功能组成

　系统结构图见图4-3

图4-3 系统结构图

　1)信息采集

　影响安全生产环境因素的采集是安全生产的基础，如温湿度、红外线入侵检测、水浸检查、有毒气体的浓度等信息的收集。在信息的采集中需要多种模式，如数字信号、模拟信号、开关信号等等。在信息的采集中，要求将各种信号转变成统一的、规范的、具有意义的数据。

　2)信息通信

　信息通信是掌握安全生产信息的必备技术，要求将采集到的现场工况信息实时地向相关部门与系统传输。要求具备有线通信、无线通信，如互联网、移动的GPRS网、485通信、433通信、短信等。

　3)实时监控

　需要对生产工况作实时的监控．包括实时监控、历史信息查询、变化趋势分析。要求具备表格展示与图形展示。

　4)监测预警

　对各生产工况可设置标准环境参数，当实际环境参数数据不达标时，要求能够实时预警与报警。预报警方式有多种，如短信、电话、EMAIL、警铃等等。

　5)信息安全

　信息安全包括系统安全、操作安全与数据安全。系统安全要求具备密码机制，每个用户在使用时必须以密码方式登陆。操作安全要求系统中所有的关键操作都必须保留痕迹，也就是记录操作日志。数据安全要求稳定的数据库管理系统，数据必须具备一年以上的数据保留。

　6)决策分析

　利用数学模型、预测和分析方法、政策模拟技术对有关数据进行深入的加工处理，分析预测，并根据设定参数进行在线处理，以提高监控数据的应用水平，为政府决策提供支持。

　7)统计分析

　按关键字对所有数据进行查询。如按监控信息类型、日期等进行查询。并能生成安全生产中要求的所有报表。

　4.2.3系统功能实现

　物联网环境下的安全综合监控系统平台软件主要提供整合物联网中央服务器CPM、传感器、网关设备与PC、笔记本电脑、智能手机等终端用户设备的功能，目的是作为一个信息平台，将安全监控应用中使用的大范围无线与有线设备集成在一起。

　功能实现主要包括：

　1)环境监控：主要包括UPS监控报警、温湿度监控、漏水监控、断电监控、空调监控、有毒气体监控、易燃易爆气体监控、红外线设防、生产设备监控等安全实时监控。

　CPM服务器接收有线网络与无线传感器网络采集的温湿度、烟感、红外、气体浓度、生产设备状态等数据，提供向网络发布查询和管理命令的功能，采集数据信息的实时动态图形化显示，提供历史传感数据的查询与变化趋势分析。当数据超出正常范围时，自动报警和采取相应的措施。通过网络和移动终端设备(笔记本电脑、手机等)进行交互，完成数据的实时共享和传感器网络的远程控制，维护和管理用户终端、物联网接线板等信息。根据对获取信息的处理和分析，可以利用后台专家系统把得出的各种策略反馈给用户，同时还可以设置一定的阈值，全自动地控制各种设备，这样不仅能够节约人力资源，而且当发生故障时，能够及时做出相应的安全措施调整，避免险情的发生。

　2)视频监控：主要包括实时视频监控及历史录像的查看。

　播放器控件通过RTSP协议向RTSP服务器请求视频连接，RTSP服务器接收到播放器的请求后，根据其请求信息，连接相应的DVR，然后将视频数据通过RTP包的形式返回。

　3)一卡通应用：主要包括员工的考勤、门禁、内部消费等。

　利用RFID技术，实现远距离读卡与接触式读卡。员工通过佩戴的员工卡，当上下班、进出不同房间时，读卡器会自动读取卡片信息，并传到后台进行验证该员工是否是该公司内部人员以及是否有权限进入，如果验证失败则会进行提示警告。

　4)系统管理：主要包括用户基本信息管理、防区权限分配与设置、生产设备配置、视频预置设置等。

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