序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇檢測系統(tǒng)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

20世紀(jì)橋梁工程領(lǐng)域的成就不僅體現(xiàn)在預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展和大跨度索支承橋梁的建造以及對超大跨度橋梁的探索，而且反映于人們對橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)施智能控制和智能監(jiān)測的設(shè)想與努力。近20年來橋梁抗風(fēng)、抗震領(lǐng)域的研究成果以及新材料新工藝的開發(fā)推動(dòng)了大距度橋梁的發(fā)展；同時(shí)，隨著人們對大型重要橋梁安全性、耐久性與正常使用功能的日漸關(guān)注，橋梁健康監(jiān)測的研究與監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)運(yùn)而生。由于橋梁監(jiān)測數(shù)據(jù)可以為驗(yàn)證結(jié)構(gòu)分析模型、計(jì)算假定和設(shè)計(jì)方法提供反饋信息，并可用于深入研究大跨度橋梁結(jié)構(gòu)及其環(huán)境中的未知或不確定性問題，因此，橋梁設(shè)計(jì)理論的驗(yàn)證以及對橋梁結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)環(huán)境未知問題的調(diào)查與研究擴(kuò)充了橋梁健康監(jiān)測的內(nèi)涵。本文結(jié)合近十年來橋梁健康監(jiān)測的研究狀況以及大跨度橋梁工程的研究與發(fā)展，較系統(tǒng)地闡述橋梁健康監(jiān)測的內(nèi)涵，并由此探討監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有關(guān)問題。

一、橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)與理論發(fā)展簡況

1．監(jiān)測系統(tǒng)

80年代中后期開始建立各種規(guī)模的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)。例如，英國在總長522m的三跨變高度連續(xù)鋼箱梁橋Foyle橋上布設(shè)傳感器，監(jiān)測大橋運(yùn)營階段在車輛與風(fēng)載作用下主梁的振動(dòng)、撓度和應(yīng)變等響應(yīng)，同時(shí)監(jiān)測環(huán)境風(fēng)和結(jié)構(gòu)溫度場。該系統(tǒng)是最早安裝的較為完整的監(jiān)測系統(tǒng)之一，它實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測、實(shí)時(shí)分析和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)共享。建立健康監(jiān)測系統(tǒng)的典型橋梁還有挪威的Skarnsundet斜拉橋（主跨530m）［2］、美國主跨440m的SunshineSkywayBridge斜拉橋、丹麥主跨1624m的GreatBeltEast懸索橋［3］、英國主跨194m的Flintshire獨(dú)塔斜拉橋[4]以及加拿大的ConfederatiotBridge橋[5]。我國自90年代起也在一些大型重要橋梁上建立了不同規(guī)模的結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)，如香港的青馬大橋、汲水門大橋和汀九大橋，內(nèi)地的上海徐浦大橋以及江陰長江大橋等[6~8]。

從已經(jīng)建立的監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測目標(biāo)、功能以及系統(tǒng)運(yùn)行等方面看，這些監(jiān)測系統(tǒng)具有以下一些共同特點(diǎn)：

（1）通常測量結(jié)構(gòu)各種響應(yīng)的傳感裝置獲取反映結(jié)構(gòu)行為的各種記錄；

（2）除監(jiān)測結(jié)構(gòu)本身的狀態(tài)和行為以外，還強(qiáng)度對結(jié)構(gòu)環(huán)境條件（如風(fēng)、車輛荷載等）的監(jiān)測和記錄分析；同時(shí)，試圖通過橋梁在正常車輛與風(fēng)載下的動(dòng)力響應(yīng)來建立結(jié)構(gòu)的"指紋"，并藉此開發(fā)實(shí)時(shí)的結(jié)構(gòu)整體性與安全性評估技術(shù)；

（3）在通車運(yùn)營后連續(xù)或間斷地監(jiān)測結(jié)構(gòu)狀態(tài)，力求獲取的大橋結(jié)構(gòu)信息連續(xù)而完整。某些橋梁監(jiān)測傳感器在橋梁施工階段即開始工作并用于監(jiān)控施工質(zhì)量；

（4）監(jiān)測系統(tǒng)具有快速大容量的信息采集、通訊與處理能力，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)共享。

這些特點(diǎn)使得大跨度橋梁健康監(jiān)測區(qū)別于傳統(tǒng)的橋梁檢測過程。另外需要指出的是，橋梁健康監(jiān)測的對象已不再局限于結(jié)構(gòu)本身：一些重要輔助設(shè)施的工作狀態(tài)也已納入長期監(jiān)測的范圍（如斜拉索振動(dòng)控制裝置[4]等）。

2．理論研究

十多年來，橋梁健康監(jiān)測理論的研究主要集中于結(jié)構(gòu)整體性評估和損傷識(shí)別。由于基于振動(dòng)信息的整體性評估技術(shù)在航天、機(jī)械等領(lǐng)域的深入研究和運(yùn)用，這類技術(shù)被用于土木結(jié)構(gòu)中除無損檢測技術(shù)以外的最重要的整體性評估方法并得到廣泛的研究【1，7，9～11】。人們致力于基于振動(dòng)測量值的整體性評估方法研究的另一個(gè)原因是，結(jié)構(gòu)振動(dòng)信息可以在橋梁運(yùn)營過程中利用環(huán)境振動(dòng)法獲得，因此這一方法具有實(shí)時(shí)監(jiān)測的潛力。

結(jié)構(gòu)整體性評估方法可以歸結(jié)為模式識(shí)別法、系統(tǒng)識(shí)別法以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法三大類【1】。結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)常被用作結(jié)構(gòu)的指紋特征，也是系統(tǒng)識(shí)別方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法的主要輸入信息。另外，基于結(jié)構(gòu)應(yīng)變模態(tài)、應(yīng)變曲率以及其他靜力響應(yīng)的評估方法也在不同程度上顯示了各自的檢傷能力[10]。然而，盡管某些整體性評估技術(shù)已在一些簡單結(jié)構(gòu)上有成功的例子，但還不能可靠地應(yīng)用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)。阻礙這一技術(shù)進(jìn)入實(shí)用的原因主要包括：①結(jié)構(gòu)與環(huán)境中的不確定性和非結(jié)構(gòu)因素影響；②測量信息不完備；③測量精度不足和測量信號噪聲；④橋梁結(jié)構(gòu)贅余度大并且測量信號對結(jié)構(gòu)局部損傷不敏感。

另外，從評估方法上，目前對大跨度橋梁的安全評估基本上仍然沿襲常規(guī)中小橋梁的定級評估方法，是一種主要圍繞結(jié)構(gòu)的外觀狀態(tài)和正常使用性能進(jìn)行的定性、粗淺的安全評價(jià)。

二、橋梁健康監(jiān)測新概念

橋梁健康監(jiān)測的基本內(nèi)涵即是通過對橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的監(jiān)控與評估，為大橋在特殊氣候、交通條件下或橋梁運(yùn)營狀況嚴(yán)重異常時(shí)觸發(fā)預(yù)警信號，為橋梁維護(hù)濰修與管理決策提供依據(jù)和指導(dǎo)。為此，監(jiān)測系統(tǒng)對以下幾個(gè)方面進(jìn)行監(jiān)控：

·橋梁結(jié)構(gòu)在正常環(huán)境與交通條件下運(yùn)營的物理與力學(xué)狀態(tài)；

·橋梁重要非結(jié)構(gòu)構(gòu)件（加支座）和附屬設(shè)施（如振動(dòng)控制元件）的工作狀態(tài)；

·結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐久性；

·大橋所處環(huán)境條件；等等。

與傳統(tǒng)的檢測技術(shù)不同，大型橋梁健康監(jiān)測不僅要求在測試上具有快速大容量的信息采集與通訊能力，而且力求對結(jié)構(gòu)整體行為的實(shí)時(shí)監(jiān)控和對結(jié)構(gòu)狀態(tài)的智能化評估。

然而，橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測不僅僅只是為了結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)控與評估。由于大型橋梁（尤其是斜拉橋、懸索橋）的力學(xué)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及所處的特定環(huán)境，在大橋設(shè)計(jì)階段完全掌握和預(yù)測結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性和行為是非常困難的。大跨度索交承橋梁的設(shè)計(jì)依賴于理論分析并過風(fēng)洞、振動(dòng)臺(tái)模擬試驗(yàn)預(yù)測橋梁的動(dòng)力性能并驗(yàn)證其動(dòng)力安全性。然而，結(jié)構(gòu)理論分析?；诶硐牖挠邢拊x散模型，并且分析時(shí)常以很多假定條件為前提。在進(jìn)行風(fēng)洞或振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)時(shí)對大橋的風(fēng)環(huán)境和地面運(yùn)動(dòng)的模擬也可能與真實(shí)橋位的環(huán)境不全相符。因此，通過橋梁健康監(jiān)測所獲得的實(shí)際結(jié)構(gòu)的動(dòng)靜力行為來驗(yàn)證大橋的理論模型、計(jì)算假定具有重要的意義。事實(shí)上，國外一些重要橋梁在建立健康監(jiān)測系統(tǒng)時(shí)都強(qiáng)調(diào)利用監(jiān)測信息驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

橋梁健康監(jiān)測信息反饋于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的更深遠(yuǎn)的意義在于，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等可能得以改進(jìn)；并且，對橋梁在各種交通條件和自然環(huán)境下的真實(shí)行為的理解以及對環(huán)境荷載的合理建模是將來實(shí)現(xiàn)橋?quot;虛擬設(shè)計(jì)"的基礎(chǔ)。

還應(yīng)看到，橋梁健康監(jiān)測帶來的將不僅是監(jiān)測系統(tǒng)和對某特定橋梁設(shè)計(jì)的反思，它還可能并應(yīng)該成為橋梁研究的"現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)室"。盡管橋梁抗風(fēng)、抗震領(lǐng)域的研究成果以及新材料新工藝的出現(xiàn)不斷推動(dòng)著橋梁的發(fā)展，但是，大跨度橋梁的設(shè)計(jì)中還存在很多未知和假定，超大跨度橋梁的設(shè)計(jì)也有許多問題需要研究。同時(shí)，橋梁結(jié)構(gòu)控制與健康評估技術(shù)的深入研究與開發(fā)也需要結(jié)構(gòu)現(xiàn)場試驗(yàn)與調(diào)查。橋梁健康監(jiān)測為橋梁工程中的未知問題和超大跨度橋梁的研究提供了新的契機(jī)。由運(yùn)營中的橋梁結(jié)構(gòu)及其環(huán)境所獲得的信息不僅是理論研究和實(shí)驗(yàn)室調(diào)查的補(bǔ)充，而且可以提供有關(guān)結(jié)構(gòu)行為與環(huán)境規(guī)律的最真實(shí)的信息。另外，橋梁振動(dòng)控制與健康評估技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用性也需要現(xiàn)場試驗(yàn)與調(diào)查。

綜上所述，大型橋梁健康監(jiān)測不只是傳統(tǒng)的橋梁檢測加結(jié)構(gòu)評估新技術(shù)，而是被賦予了結(jié)構(gòu)監(jiān)控與評估、設(shè)計(jì)驗(yàn)證和研究與發(fā)展三方面的意義。

三、健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1．監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

兩座大型橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的測點(diǎn)布置情況可以看出，兩個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測項(xiàng)目與規(guī)模存在很大差異。這種差異除了橋型和橋位環(huán)境因素外，主要是因?yàn)閷Ω鞅O(jiān)測系統(tǒng)的投資額和（或）建立各個(gè)系統(tǒng)的目的（或者說是對系統(tǒng)的功能要求）不同。因此，橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)際上有意或無意地遵循著某些準(zhǔn)則。

顯然，監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該首先考慮建立該系統(tǒng)的目的和功能。上節(jié)所述的橋梁健康監(jiān)測三方面的意義也正是橋梁健康監(jiān)測的目的和功能所在。對于特定的橋梁，建立健康監(jiān)測系統(tǒng)的目的可以是橋梁監(jiān)控與評估，或是設(shè)計(jì)驗(yàn)證，甚至以研究發(fā)展為目的；也可以是三者之二甚至全部。一旦建立系統(tǒng)的目的確定，系統(tǒng)的監(jiān)測項(xiàng)目就可以基本上確定。另外，監(jiān)測系統(tǒng)中各監(jiān)測項(xiàng)目的規(guī)模以及所采用的傳感儀器和通信設(shè)備等的確定需要考慮投資的限度。因此在設(shè)計(jì)監(jiān)測系統(tǒng)時(shí)必須對監(jiān)測系統(tǒng)方案進(jìn)行成本一效益分析。成本-效益分析是建立高效、合理的監(jiān)測系統(tǒng)的前提。

根據(jù)功能要求和成本一效益分析可以將監(jiān)測項(xiàng)目和測點(diǎn)數(shù)設(shè)計(jì)到所需的范圍，可以最優(yōu)化地選擇并安裝系統(tǒng)硬件設(shè)施。因此，功能要求和效益-成本分析是設(shè)計(jì)橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的兩大準(zhǔn)則。

2．監(jiān)測項(xiàng)目

不同的功能目標(biāo)所要求的監(jiān)測項(xiàng)目不盡相同。絕大多數(shù)大跨度橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測項(xiàng)目都是從結(jié)構(gòu)監(jiān)控與評估出發(fā)的，個(gè)別也兼顧結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)證甚至部分監(jiān)測項(xiàng)目以橋梁問題的研究為目的[5]。文獻(xiàn)［12］通過對國內(nèi)多座運(yùn)營中的斜拉橋進(jìn)行大量病害調(diào)查與檢測分析，提出了用于斜拉橋狀態(tài)監(jiān)控與評估的頗具代表性的監(jiān)測項(xiàng)目。

如果監(jiān)測系統(tǒng)考慮具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)證的功能，那就要獲得較多結(jié)構(gòu)系統(tǒng)識(shí)別所須要的信息。因此，對于大跨度余支承橋梁，須要較多的傳感器布置于橋塔、加勁梁以及纜索/拉索各部位，以獲得較為詳細(xì)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力行為并驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的動(dòng)力分析模型和響應(yīng)預(yù)測。另外，在支座、擋塊以及某些連結(jié)部位須安設(shè)傳感器拾取反映其傳力、約束狀況等的信息。

目前，某些監(jiān)測系統(tǒng)以開發(fā)結(jié)構(gòu)整體性與安全性評估技術(shù)為目的之一。結(jié)合橋梁問題研究的監(jiān)測系統(tǒng)雖不多見，但有些系統(tǒng)也有監(jiān)測項(xiàng)目是專為研究服務(wù)的。與理論研究相關(guān)的監(jiān)測項(xiàng)目可以根據(jù)待研究問題的性質(zhì)來確定。從目前橋梁工程的發(fā)展?fàn)顩r看，以下幾方面的問題可以借助橋梁健康監(jiān)測進(jìn)行深入研究或論證。

·抗風(fēng)方面：包括風(fēng)場特性觀測、結(jié)構(gòu)在自然風(fēng)場中的行為以及抗風(fēng)穩(wěn)定性。

·抗震方面：包括研究各種場地地面運(yùn)動(dòng)的空間與時(shí)間變化、土-結(jié)構(gòu)相互作用、行波效應(yīng)、多點(diǎn)激勵(lì)對結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響等。通過對墩頂與墩底應(yīng)變、變形及加速度的監(jiān)測建立恢復(fù)力模型對橋梁的抗震分析具有重要的意義。

·結(jié)構(gòu)整體行為方面：包括研究結(jié)構(gòu)在強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)下的非線性特性，橋址處環(huán)境條件變化對結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性、靜力狀態(tài)（內(nèi)力分布、變形）的影響等。這對于發(fā)展基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的整體性評估方法非常重要。

·結(jié)構(gòu)局部問題：例如邊界、聯(lián)接條件，鋼梁焊縫疲勞及其他疲勞問題，結(jié)合梁結(jié)合面（包括剪力鍵）的破壞機(jī)制，等等。索支承橋梁纜（拉）索和吊桿的振動(dòng)與減振、局部損傷機(jī)制等也值得進(jìn)一步觀察研究。

·耐久性問題：橋梁結(jié)構(gòu)中的耐久性問題尚有許多問題須要深入研究。纜（拉）索與吊桿的腐蝕、銹蝕問題尤須重視。

·基礎(chǔ)：大直徑樁的采用也帶來一些設(shè)計(jì)問題，直接套用原先用于中等直徑樁的計(jì)算方法不很合理。借助大型橋梁監(jiān)測系統(tǒng)調(diào)查大直徑樁的變形規(guī)律、研究樁的承載力問題，也是設(shè)計(jì)部門的需要。

四、小結(jié)

（1）橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測不只是傳統(tǒng)的橋梁檢測技術(shù)的簡單改進(jìn)，而是運(yùn)用現(xiàn)代傳感與通信技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測橋梁運(yùn)營階段在各種環(huán)境條件下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)與行為，獲取反映結(jié)構(gòu)狀況和環(huán)境因素的各種信息，由此分析結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)、評估結(jié)構(gòu)的可靠性，為橋梁的管理與維護(hù)決策提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測對于驗(yàn)證與改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與方法、開發(fā)與實(shí)現(xiàn)各種結(jié)構(gòu)控制技術(shù)以及深入研究大型橋梁結(jié)構(gòu)的未知問題具有重要意義。因此，健康監(jiān)測為橋梁工程的發(fā)展開辟了新的空間。

篇（2）

0引言

近年來，隨著信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展以及政治、經(jīng)濟(jì)或者軍事利益的驅(qū)動(dòng)，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，特別是各種官方機(jī)構(gòu)的網(wǎng)站，成為黑客攻擊的熱門目標(biāo)。近年來對電子商務(wù)的熱切需求，更加激化了這種入侵事件的增長趨勢。由于防火墻只防外不防內(nèi)，并且很容易被繞過，所以僅僅依賴防火墻的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不能對付日益猖獗的入侵行為，對付入侵行為的第二道防線——入侵檢測系統(tǒng)就被啟用了。

1入侵檢測系統(tǒng)（IDS）概念

1980年，JamesP.Anderson第一次系統(tǒng)闡述了入侵檢測的概念，并將入侵行為分為外部滲透、內(nèi)部滲透和不法行為三種，還提出了利用審計(jì)數(shù)據(jù)監(jiān)視入侵活動(dòng)的思想[1]。即其之后,1986年DorothyE.Denning提出實(shí)時(shí)異常檢測的概念[2]并建立了第一個(gè)實(shí)時(shí)入侵檢測模型，命名為入侵檢測專家系統(tǒng)（IDES），1990年，L.T.Heberlein等設(shè)計(jì)出監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的入侵檢測系統(tǒng)，NSM(NetworkSecurityMonitor)。自此之后，入侵檢測系統(tǒng)才真正發(fā)展起來。

Anderson將入侵嘗試或威脅定義為：潛在的、有預(yù)謀的、未經(jīng)授權(quán)的訪問信息、操作信息、致使系統(tǒng)不可靠或無法使用的企圖。而入侵檢測的定義為[4]：發(fā)現(xiàn)非授權(quán)使用計(jì)算機(jī)的個(gè)體（如“黑客”）或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的合法用戶濫用其訪問系統(tǒng)的權(quán)利以及企圖實(shí)施上述行為的個(gè)體。執(zhí)行入侵檢測任務(wù)的程序即是入侵檢測系統(tǒng)。入侵檢測系統(tǒng)也可以定義為：檢測企圖破壞計(jì)算機(jī)資源的完整性，真實(shí)性和可用性的行為的軟件。

入侵檢測系統(tǒng)執(zhí)行的主要任務(wù)包括[3]：監(jiān)視、分析用戶及系統(tǒng)活動(dòng)；審計(jì)系統(tǒng)構(gòu)造和弱點(diǎn)；識(shí)別、反映已知進(jìn)攻的活動(dòng)模式，向相關(guān)人士報(bào)警；統(tǒng)計(jì)分析異常行為模式；評估重要系統(tǒng)和數(shù)據(jù)文件的完整性；審計(jì)、跟蹤管理操作系統(tǒng)，識(shí)別用戶違反安全策略的行為。入侵檢測一般分為三個(gè)步驟：信息收集、數(shù)據(jù)分析、響應(yīng)。

入侵檢測的目的：（1）識(shí)別入侵者；（2）識(shí)別入侵行為；（3）檢測和監(jiān)視以實(shí)施的入侵行為；（4）為對抗入侵提供信息，阻止入侵的發(fā)生和事態(tài)的擴(kuò)大；

2入侵檢測系統(tǒng)模型

美國斯坦福國際研究所（SRI）的D.E.Denning于1986年首次提出一種入侵檢測模型[2]，該模型的檢測方法就是建立用戶正常行為的描述模型，并以此同當(dāng)前用戶活動(dòng)的審計(jì)記錄進(jìn)行比較，如果有較大偏差，則表示有異?；顒?dòng)發(fā)生。這是一種基于統(tǒng)計(jì)的檢測方法。隨著技術(shù)的發(fā)展，后來人們又提出了基于規(guī)則的檢測方法。結(jié)合這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，人們設(shè)計(jì)出很多入侵檢測的模型。通用入侵檢測構(gòu)架（CommonIntrusionDetectionFramework簡稱CIDF）組織，試圖將現(xiàn)有的入侵檢測系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化，CIDF闡述了一個(gè)入侵檢測系統(tǒng)的通用模型（一般稱為CIDF模型）。它將一個(gè)入侵檢測系統(tǒng)分為以下四個(gè)組件：

事件產(chǎn)生器(EventGenerators)

事件分析器(Eventanalyzers)

響應(yīng)單元(Responseunits)

事件數(shù)據(jù)庫(Eventdatabases)

它將需要分析的數(shù)據(jù)通稱為事件，事件可以是基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包也可以是基于主機(jī)的系統(tǒng)日志中的信息。事件產(chǎn)生器的目的是從整個(gè)計(jì)算機(jī)環(huán)境中獲得事件，并向系統(tǒng)其它部分提供此事件。事件分析器分析得到的事件并產(chǎn)生分析結(jié)果。響應(yīng)單元?jiǎng)t是對分析結(jié)果做出反應(yīng)的功能單元，它可以做出切斷連接、修改文件屬性等強(qiáng)烈反應(yīng)。事件數(shù)據(jù)庫是存放各種中間和最終數(shù)據(jù)的地方的通稱，它可以是復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫也可以是簡單的文本文件。

3入侵檢測系統(tǒng)的分類：

現(xiàn)有的IDS的分類，大都基于信息源和分析方法。為了體現(xiàn)對IDS從布局、采集、分析、響應(yīng)等各個(gè)層次及系統(tǒng)性研究方面的問題，在這里采用五類標(biāo)準(zhǔn)：控制策略、同步技術(shù)、信息源、分析方法、響應(yīng)方式。

按照控制策略分類

控制策略描述了IDS的各元素是如何控制的，以及IDS的輸入和輸出是如何管理的。按照控制策略IDS可以劃分為，集中式IDS、部分分布式IDS和全部分布式IDS。在集中式IDS中，一個(gè)中央節(jié)點(diǎn)控制系統(tǒng)中所有的監(jiān)視、檢測和報(bào)告。在部分分布式IDS中，監(jiān)控和探測是由本地的一個(gè)控制點(diǎn)控制，層次似的將報(bào)告發(fā)向一個(gè)或多個(gè)中心站。在全分布式IDS中，監(jiān)控和探測是使用一種叫“”的方法，進(jìn)行分析并做出響應(yīng)決策。

按照同步技術(shù)分類

同步技術(shù)是指被監(jiān)控的事件以及對這些事件的分析在同一時(shí)間進(jìn)行。按照同步技術(shù)劃分，IDS劃分為間隔批任務(wù)處理型IDS和實(shí)時(shí)連續(xù)性IDS。在間隔批任務(wù)處理型IDS中，信息源是以文件的形式傳給分析器，一次只處理特定時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生的信息，并在入侵發(fā)生時(shí)將結(jié)果反饋給用戶。很多早期的基于主機(jī)的IDS都采用這種方案。在實(shí)時(shí)連續(xù)型IDS中，事件一發(fā)生，信息源就傳給分析引擎，并且立刻得到處理和反映。實(shí)時(shí)IDS是基于網(wǎng)絡(luò)IDS首選的方案。

按照信息源分類

按照信息源分類是目前最通用的劃分方法，它分為基于主機(jī)的IDS、基于網(wǎng)絡(luò)的IDS和分布式IDS?；谥鳈C(jī)的IDS通過分析來自單個(gè)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)審計(jì)蹤跡和系統(tǒng)日志來檢測攻擊?；谥鳈C(jī)的IDS是在關(guān)鍵的網(wǎng)段或交換部位通過捕獲并分析網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包來檢測攻擊。分布式IDS，能夠同時(shí)分析來自主機(jī)系統(tǒng)日志和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流，系統(tǒng)由多個(gè)部件組成，采用分布式結(jié)構(gòu)。

按照分析方法分類

按照分析方法IDS劃分為濫用檢測型IDS和異常檢測型IDS。濫用檢測型的IDS中，首先建立一個(gè)對過去各種入侵方法和系統(tǒng)缺陷知識(shí)的數(shù)據(jù)庫，當(dāng)收集到的信息與庫中的原型相符合時(shí)則報(bào)警。任何不符合特定條件的活動(dòng)將會(huì)被認(rèn)為合法，因此這樣的系統(tǒng)虛警率很低。異常檢測型IDS是建立在如下假設(shè)的基礎(chǔ)之上的，即任何一種入侵行為都能由于其偏離正常或者所期望的系統(tǒng)和用戶活動(dòng)規(guī)律而被檢測出來。所以它需要一個(gè)記錄合法活動(dòng)的數(shù)據(jù)庫，由于庫的有限性使得虛警率比較高。

按照響應(yīng)方式分類

按照響應(yīng)方式IDS劃分為主動(dòng)響應(yīng)IDS和被動(dòng)響應(yīng)IDS。當(dāng)特定的入侵被檢測到時(shí)，主動(dòng)IDS會(huì)采用以下三種響應(yīng)：收集輔助信息；改變環(huán)境以堵住導(dǎo)致入侵發(fā)生的漏洞；對攻擊者采取行動(dòng)（這是一種不被推薦的做法，因?yàn)樾袨橛悬c(diǎn)過激）。被動(dòng)響應(yīng)IDS則是將信息提供給系統(tǒng)用戶，依靠管理員在這一信息的基礎(chǔ)上采取進(jìn)一步的行動(dòng)。

4IDS的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

目前的入侵檢測技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用的技術(shù)也很廣泛，如何來評價(jià)IDS的優(yōu)缺點(diǎn)就顯得非常重要。評價(jià)IDS的優(yōu)劣主要有這樣幾個(gè)方面[5]：（1）準(zhǔn)確性。準(zhǔn)確性是指IDS不會(huì)標(biāo)記環(huán)境中的一個(gè)合法行為為異?；蛉肭?。（2）性能。IDS的性能是指處理審計(jì)事件的速度。對一個(gè)實(shí)時(shí)IDS來說，必須要求性能良好。（3）完整性。完整性是指IDS能檢測出所有的攻擊。（4）故障容錯(cuò)（faulttolerance）。當(dāng)被保護(hù)系統(tǒng)遭到攻擊和毀壞時(shí)，能迅速恢復(fù)系統(tǒng)原有的數(shù)據(jù)和功能。（5）自身抵抗攻擊能力。這一點(diǎn)很重要，尤其是“拒絕服務(wù)”攻擊。因?yàn)槎鄶?shù)對目標(biāo)系統(tǒng)的攻擊都是采用首先用“拒絕服務(wù)”攻擊摧毀IDS，再實(shí)施對系統(tǒng)的攻擊。（6）及時(shí)性（Timeliness）。一個(gè)IDS必須盡快地執(zhí)行和傳送它的分析結(jié)果，以便在系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害之前能及時(shí)做出反應(yīng)，阻止攻擊者破壞審計(jì)數(shù)據(jù)或IDS本身。

除了上述幾個(gè)主要方面，還應(yīng)該考慮以下幾個(gè)方面：（1）IDS運(yùn)行時(shí)，額外的計(jì)算機(jī)資源的開銷；（2）誤警報(bào)率／漏警報(bào)率的程度；（3）適應(yīng)性和擴(kuò)展性；（4）靈活性；（5）管理的開銷；（6）是否便于使用和配置。

5IDS的發(fā)展趨

隨著入侵檢測技術(shù)的發(fā)展，成型的產(chǎn)品已陸續(xù)應(yīng)用到實(shí)踐中。入侵檢測系統(tǒng)的典型代表是ISS（國際互聯(lián)網(wǎng)安全系統(tǒng)公司）公司的RealSecure。目前較為著名的商用入侵檢測產(chǎn)品還有：NAI公司的CyberCopMonitor、Axent公司的NetProwler、CISCO公司的Netranger、CA公司的Sessionwall－3等。國內(nèi)的該類產(chǎn)品較少，但發(fā)展很快，已有總參北方所、中科網(wǎng)威、啟明星辰等公司推出產(chǎn)品。

人們在完善原有技術(shù)的基礎(chǔ)上，又在研究新的檢測方法，如數(shù)據(jù)融合技術(shù)，主動(dòng)的自主方法，智能技術(shù)以及免疫學(xué)原理的應(yīng)用等。其主要的發(fā)展方向可概括為：

（1）大規(guī)模分布式入侵檢測。傳統(tǒng)的入侵檢測技術(shù)一般只局限于單一的主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)框架，顯然不能適應(yīng)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測，不同的入侵檢測系統(tǒng)之間也不能協(xié)同工作。因此，必須發(fā)展大規(guī)模的分布式入侵檢測技術(shù)。

（2）寬帶高速網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)入侵檢測技術(shù)。大量高速網(wǎng)絡(luò)的不斷涌現(xiàn)，各種寬帶接入手段層出不窮，如何實(shí)現(xiàn)高速網(wǎng)絡(luò)下的實(shí)時(shí)入侵檢測成為一個(gè)現(xiàn)實(shí)的問題。

（3）入侵檢測的數(shù)據(jù)融合技術(shù)。目前的IDS還存在著很多缺陷。首先，目前的技術(shù)還不能對付訓(xùn)練有素的黑客的復(fù)雜的攻擊。其次，系統(tǒng)的虛警率太高。最后，系統(tǒng)對大量的數(shù)據(jù)處理，非但無助于解決問題，還降低了處理能力。數(shù)據(jù)融合技術(shù)是解決這一系列問題的好方法。

（4）與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)相結(jié)合。結(jié)合防火墻，病毒防護(hù)以及電子商務(wù)技術(shù)，提供完整的網(wǎng)絡(luò)安全保障。

6結(jié)束語

在目前的計(jì)算機(jī)安全狀態(tài)下，基于防火墻、加密技術(shù)的安全防護(hù)固然重要，但是，要根本改善系統(tǒng)的安全現(xiàn)狀，必須要發(fā)展入侵檢測技術(shù)，它已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)安全策略中的核心技術(shù)之一。IDS作為一種主動(dòng)的安全防護(hù)技術(shù)，提供了對內(nèi)部攻擊、外部攻擊和誤操作的實(shí)時(shí)保護(hù)。隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)安全性的要求越來越高，入侵檢測技術(shù)必將受到人們的高度重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]putersecuritythreatmonitoringandsurveillance[P].PA19034,USA,1980.4

[2]DenningDE.AnIntrusion-DetectionModel[A].IEEESymponSecurity&Privacy[C],1986.118-131

篇（3）

0引言

監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是融計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)和電子技術(shù)為一體的綜合自動(dòng)化產(chǎn)品，當(dāng)將其作為一種安全預(yù)防技術(shù)設(shè)施應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活中時(shí)，就稱其為安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。在我國的工業(yè)安全事故中，煤炭工業(yè)的安全事故較為頻發(fā)且性質(zhì)嚴(yán)重，尤其以生產(chǎn)礦井瓦斯爆炸事故最為突出。為此，國家有關(guān)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門專門制定了“先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控，以風(fēng)定產(chǎn)”的十二字指導(dǎo)方針，由此可見，煤礦安全環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中的重要地位。

1煤礦安全環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)組成

根據(jù)所述及概念，監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的功能一是“測”，即檢測各種環(huán)境安全參數(shù)、設(shè)備工況參數(shù)、過程控制參數(shù)等；二是“控”，即根據(jù)檢測參數(shù)去控制安全裝置、報(bào)警裝置、生產(chǎn)設(shè)備、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。若系統(tǒng)僅用于生產(chǎn)過程的監(jiān)測，當(dāng)安全參數(shù)達(dá)到極限值時(shí)產(chǎn)生顯示及聲、光報(bào)警等輸出，此類系統(tǒng)一般稱為監(jiān)測系統(tǒng)；除監(jiān)測外還參與一些簡單的開關(guān)量控制，如斷電、閉鎖等，此類系統(tǒng)一般稱為監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。

煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測控系統(tǒng)層次上一般是分為兩級或三級管理的計(jì)算機(jī)集散系統(tǒng)，一般包含測控分站級和中心站級。每個(gè)測控分站負(fù)責(zé)某幾路傳感器信號的采集和某個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，實(shí)現(xiàn)了采集、控制分散；中心站負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理、儲(chǔ)存、傳輸，實(shí)現(xiàn)了管理的集中。中心站與分站和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間的通信、傳感器到測控分站的數(shù)據(jù)傳輸、測控分站到執(zhí)行或控制裝置信號的傳輸，是通過傳輸信道實(shí)現(xiàn)的。

監(jiān)測系統(tǒng)一般由地面中心站，井下工作站，傳輸系統(tǒng)三部分組成。地面中心站一般有傳輸接口裝置和若干臺(tái)計(jì)算機(jī)，電源，數(shù)據(jù)處理及系統(tǒng)運(yùn)行軟件，存貯、打印、顯示等裝置組成。為了計(jì)算機(jī)穩(wěn)定工作，一般還配備了機(jī)房恒溫調(diào)節(jié)，不間斷電源等輔助設(shè)施。

井下分站和傳感器構(gòu)成井下工作站。井下分站的作用是，一方面對傳感器送來的信號進(jìn)行處理，使其轉(zhuǎn)換成便于傳輸?shù)男盘査偷降孛嬷行恼?；另一方面，將地面中心站發(fā)來的指令或從傳感器送來應(yīng)由分站處理的有關(guān)信號經(jīng)處理后送至指定執(zhí)行部件，以完成預(yù)定的處理任務(wù)，如報(bào)警、斷電、控制局扇開啟等；并向傳感器提供電源。

傳輸系統(tǒng)是用來將井下信息傳輸至地面和將地面中心站監(jiān)控指令傳輸至井下分站的信息媒介。信道，信息傳輸?shù)耐ǖ?，監(jiān)測系統(tǒng)大多采用專用通訊電纜作為信道。

傳感器與分站之間一般采用直接傳輸方式。我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定傳感器的輸出信號應(yīng)滿足以下幾種信號：模擬量信號有三種，頻率輸出（5～15HZ）；電流輸出為0～5mA；電壓輸出為0～100mV；開關(guān)量信號輸出一般有±0.1mA、±5mA和200～1000HZ等。

2煤礦安全環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)

根據(jù)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的組成，其主要技術(shù)指標(biāo)，主要是以組成系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)為特征。

2.1測控分站容量：是輸入、輸出量的個(gè)數(shù)及類型。例如，模入8，開入4個(gè)接點(diǎn)信號、4個(gè)電流形式信號等；開出4個(gè)TTL電平、4個(gè)繼電器觸點(diǎn)輸出等。

接配傳感器：是指所接配傳感器的種類、型號、測量范圍、輸出信號形式、供電電壓、精度等。

檢測精度：是反映分站性能優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一，一般用滿量程的相對誤差來表示。數(shù)值越小，則檢測精度越高。

另外，還有分辨率、轉(zhuǎn)換時(shí)間、傳輸距離等指標(biāo)。

2.2中心站主機(jī)型號及配置：CPU型號，內(nèi)存容量，硬盤容量，軟驅(qū)數(shù)量、規(guī)格，配置外設(shè)的種類、型號、數(shù)量等，另外，還有備用主機(jī)的情況。

容量：即系統(tǒng)可帶分站的數(shù)量，例如，井下100個(gè)分站，地面10個(gè)分站。

傳輸速率：數(shù)字傳輸?shù)牟ㄌ芈?，例如?00bit/s，1200bit/s。波特率越高，傳輸效率越高。

另外，還有傳輸距離、可靠性等指標(biāo)。

2.3系統(tǒng)信息管理軟件開放性好：組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫提供了開放數(shù)據(jù)訪問接口，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的二次開發(fā)。

安全性良好：所有的設(shè)計(jì)方案都充分考慮了系統(tǒng)的安全性，使用采集系統(tǒng)對監(jiān)控系統(tǒng)的影響達(dá)到最小。

數(shù)據(jù)容量大：采用虛擬內(nèi)存管理技術(shù)，理論上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是無限制的（受硬盤空間和內(nèi)存大小的影響）。

另外，還有響應(yīng)速度、運(yùn)行是否穩(wěn)定、擴(kuò)展性是否強(qiáng)、兼容性好等衡量指標(biāo)。

2.4防爆及防爆標(biāo)志根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，爆炸危險(xiǎn)環(huán)境用電設(shè)備分為2類。有瓦斯爆炸危險(xiǎn)的礦井使用的電氣設(shè)備為I類，除瓦斯礦井以外的爆炸危險(xiǎn)場所使用的電氣設(shè)備為II類。II類電氣設(shè)備又分為A、B、C三級，這是根據(jù)使用場所的爆炸性混合物最大試驗(yàn)安全間隙或最小點(diǎn)燃電流來分的。II類電氣設(shè)備還按最高表面溫度的不同，分為T1-T6共6組。防爆型設(shè)備在外殼上的總標(biāo)志為：“Ex”。

防爆型電氣設(shè)備按防爆結(jié)構(gòu)的不同，可以分為以下幾種類型：增安型、隔爆型、本質(zhì)安全型、通風(fēng)充氣型、充油型、無火花型、特殊型等等。

3煤礦安全環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的種類

監(jiān)測系統(tǒng)按工作側(cè)重點(diǎn)分為環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和工況監(jiān)測系統(tǒng)兩大類。每種系統(tǒng)又可能包含若干子系統(tǒng)。如環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可能配備瓦斯突出預(yù)報(bào)子系統(tǒng)、頂板監(jiān)測子系統(tǒng)；工況監(jiān)測系統(tǒng)可能配有綜采監(jiān)控、膠帶監(jiān)控等各類子系統(tǒng)。

環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)一般側(cè)重于監(jiān)測采掘工作面、機(jī)電硐室、采區(qū)主要進(jìn)回風(fēng)道等自然環(huán)境的參數(shù)，其主要功能為監(jiān)測低濃度沼氣（4%以下）、高濃度沼氣（4%～100%）、一氧化碳、二氧化碳、氧氣、溫度、風(fēng)量、風(fēng)速、負(fù)壓、礦壓、地下水、通風(fēng)設(shè)施、煤塵、煙霧等參數(shù)，除實(shí)時(shí)顯示檢測數(shù)據(jù)外，還應(yīng)按《煤礦安全規(guī)程》的要求及各礦井實(shí)際情況，在一定地點(diǎn)及工作場所設(shè)置報(bào)警（燈光、音響）和執(zhí)行裝置，以便防止和預(yù)報(bào)災(zāi)害。

工況監(jiān)測系統(tǒng)一般側(cè)重于監(jiān)測機(jī)電設(shè)備，其主要監(jiān)測參數(shù)有采區(qū)產(chǎn)量、井下煤倉煤位、采煤機(jī)機(jī)組位置、運(yùn)輸機(jī)械、提升機(jī)械監(jiān)控、設(shè)備故障監(jiān)測及效率監(jiān)測等等。但生產(chǎn)工況監(jiān)測信息并非全部要傳輸?shù)郊斜O(jiān)控系統(tǒng)之中。

一些大的監(jiān)控系統(tǒng)通常包括環(huán)境監(jiān)測與工況監(jiān)測兩大功能，適應(yīng)性更為廣泛。

4煤礦安全環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為集中式和分布式。

4.1集中式集中式控制是一種中心計(jì)算機(jī)直接控制被控對象的系統(tǒng)。其特點(diǎn)是信息采集、分析處理、信道管理，控制功能均由地面中心站計(jì)算機(jī)完成。數(shù)據(jù)傳輸量大、負(fù)擔(dān)繁重，中心站計(jì)算機(jī)是系統(tǒng)關(guān)鍵性節(jié)點(diǎn)，當(dāng)中心站和傳輸通道發(fā)生故障時(shí)，將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。:

集中式控制系統(tǒng)大多為星型結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，將多個(gè)節(jié)點(diǎn)連接到一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)即可；增加、擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)十分方便。中心節(jié)點(diǎn)是整個(gè)系統(tǒng)的“瓶頸”，該系統(tǒng)的可靠性很大程度上取決于中心節(jié)點(diǎn)。

篇（4）

1汽輪機(jī)監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)概述

汽輪機(jī)熱工監(jiān)視和保護(hù)系統(tǒng)以及由其所組成的信號報(bào)警系統(tǒng)和保護(hù)控制系統(tǒng)，是保護(hù)汽輪機(jī)安全運(yùn)行的重要設(shè)備。隨著機(jī)組容量的增大，汽輪機(jī)安全監(jiān)視和保護(hù)就顯得更加重要，同時(shí)對汽輪機(jī)的安全監(jiān)視和保護(hù)裝置動(dòng)作的準(zhǔn)確性和可靠性也提出了更高的要求。原有及早期設(shè)計(jì)的保護(hù)系統(tǒng)大多為繼電器及硬件邏輯搭接的，可靠性較差，維護(hù)量較大。汽輪機(jī)振動(dòng)及監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)是為了監(jiān)視汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中主軸和軸承的振動(dòng)狀況及大軸彎曲而設(shè)計(jì)的，它由振動(dòng)監(jiān)視組件，速度監(jiān)視組件和偏心監(jiān)視組件三部分組成，每個(gè)部分可由用戶的需要提供若干組件，以完成用戶需要監(jiān)視的測點(diǎn)。其中監(jiān)視振動(dòng)組件和偏心監(jiān)視組件配渦流傳感器，用來監(jiān)視主軸的振動(dòng)狀況，渦流傳感器的輸出信號大小為－4—-20V，它是一個(gè)含有直流分量的交流信號，速度監(jiān)視組件配電磁式傳感器，用來監(jiān)視軸瓦的振動(dòng)情況。

2汽輪機(jī)監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)監(jiān)視組件

振動(dòng)監(jiān)視組件是以單片機(jī)為核心研制的，為了對輸入信號進(jìn)行有效的處理，要求所選用的CPU速度快，集成度高，指令系統(tǒng)簡單，根據(jù)目前世界上在線控制發(fā)展的趨勢和市場上提供的產(chǎn)品，監(jiān)視組件選用8098單片機(jī)。8098單片機(jī)為準(zhǔn)16位單片機(jī)，外接芯片簡單，具有16位處理速度，典型指令的執(zhí)行時(shí)間為2μs，它的主要特性：十六位中央處理器；具有高效的指令系統(tǒng)；集成了采樣保持器和四路十位A/D轉(zhuǎn)換器；具有高速輸入口HSI，高速輸出口HSO和脈寬調(diào)制輸出PWM；具有監(jiān)視定時(shí)器，可以在產(chǎn)生軟硬件故障時(shí)，使系統(tǒng)復(fù)位，恢復(fù)CPU工作。監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和步驟分為：系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)。它是指根據(jù)測量系統(tǒng)的功能要求和技術(shù)特性，反復(fù)進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)思，綜合考慮硬件和軟件的特點(diǎn)，原則：能用軟件實(shí)現(xiàn)的就不用硬件，但值得一提的是軟件會(huì)占用CPU的時(shí)間。為了縮短研制周期，盡可能利用熟悉的機(jī)型或利用現(xiàn)有的資料進(jìn)行改進(jìn)和移值，并采用可利用的軟硬件資源，然后根據(jù)系統(tǒng)的要求增加所需要的功能，在完全滿足系統(tǒng)功能的同時(shí)，為提高系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性，還必須充分考慮到系統(tǒng)的抗干擾能力。

3汽輪機(jī)監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

主要是指單片機(jī)的選擇和功能擴(kuò)展，傳感器的選擇，I/O口的選擇，通道的配置，人機(jī)對話設(shè)備的配置。振動(dòng)監(jiān)視組件由三個(gè)相互聯(lián)系的部分組成，分別是顯示板模塊，主板模塊，繼電器板模塊。矢量監(jiān)視組件原理圖如下：

模擬通道設(shè)計(jì)：

8098內(nèi)有一個(gè)脈沖寬度調(diào)置器PWM可用來完成數(shù)字信號至模擬信號的轉(zhuǎn)換。我們將PWM用于產(chǎn)生鍵相輸入比較電路的界限電壓。同時(shí)8098單片機(jī)的HSO也可以軟件編程構(gòu)成脈沖調(diào)寬輸出，我們利用HSO.0、HSO.1構(gòu)成兩路脈沖調(diào)寬輸出,用于通頻振幅及1信頻振幅模擬量輸出.脈沖調(diào)寬輸出信號TTL電平的調(diào)制脈沖,經(jīng)CD4053緩沖電平變換.使信號振幅變?yōu)?－5V，再經(jīng)過RC濾波，得到直流電壓信號，再經(jīng)過一級同相跟隨，實(shí)現(xiàn)阻抗變換，得到要求的0－2.5V或1－5V的直流電壓信號輸出，其輸出阻抗R0=0.電壓信號經(jīng)V/I轉(zhuǎn)換，便可得到0－10mA或4－20mA電流輸出。顯示接口：

顯示接口采用8279芯片，可直接與8098單片機(jī)相連，其工作方式可通過編程設(shè)定。接口電路采用了通用的可編程鍵盤，顯示器接口器件8279，它是鍵盤顯示控件的專用器件，與單片機(jī)接口簡單方便，其工作方式可通過編程設(shè)置。8279的監(jiān)測輸入線RL0－RL7工作再選通輸入方式，可輸入8個(gè)撥動(dòng)開關(guān)信號，以選擇該系統(tǒng)的工作方式。

I/O通道擴(kuò)展：

8098單片機(jī)本身只有32根I/O線，其中16根作為系統(tǒng)地址、數(shù)據(jù)總線，8根HIS/HSO線，4根模擬量輸入線，還有4根多功能線，可用作TXD、RXD以及外中斷輸入、脈寬調(diào)制輸出，這些I/O口各有用途，監(jiān)視組件為了進(jìn)行參數(shù)設(shè)定及響應(yīng)系統(tǒng)監(jiān)視組件信號，必須進(jìn)行I/O功能擴(kuò)展。當(dāng)單片機(jī)提供的I/O接口不夠用時(shí)，需要擴(kuò)展I/O接口以實(shí)現(xiàn)TSI功能。8098有四個(gè)端口即p0、p2、p3、p4，共32根I/O線，監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，p0一部分作為模擬量輸入線；p2一部分作為串行口，另有一部分作為脈沖寬度調(diào)制輸出；p3作為數(shù)據(jù)總線和地址總線低八位復(fù)用；p4的一部分提供地址總線的高八位。I/O通道擴(kuò)展電路：一種以8155作為接口，另一種以8255作為接口。接口主要有8155，8255，8279，EPROM選用的是2764，掉電保護(hù)用的是EPROM2864。8155和8255是作為普通的輸入和輸出口使用的，它們主要用于設(shè)定開關(guān)狀態(tài)的輸入及報(bào)警狀態(tài)的輸出。8279是顯示接口，用來控制顯示器的顯示，監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)顯示部分采用的是由128根發(fā)光二極管組成的兩根光柱，每根光柱對應(yīng)一根通道。8279的回掃線RL0－RL7用作選通輸入方式。

4汽輪機(jī)監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

主要是應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)。根據(jù)系統(tǒng)功能要求設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件時(shí)，必須考慮到單片機(jī)的指令系統(tǒng)和軟件功能，并與硬件統(tǒng)籌考慮。單片機(jī)的系統(tǒng)開發(fā)，其軟件設(shè)計(jì)不可能相對于硬件而獨(dú)立，其軟件總要與硬件結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)要求的功能。當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)總體方案一經(jīng)審定，硬件系統(tǒng)設(shè)定基本定型，大量的工作將是軟件系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)與調(diào)試。振動(dòng)監(jiān)視組件軟件的設(shè)計(jì)采用模塊編程法，模塊法的優(yōu)點(diǎn)是把一個(gè)較為復(fù)雜的程序化為編制和裝配幾個(gè)比較簡單的程序，使程序設(shè)計(jì)容易實(shí)現(xiàn)。由于塊與塊之間具有一定的獨(dú)立性，如果其程序模塊需要修改或變動(dòng)時(shí)，將只影響模塊內(nèi)部程序，而對其它程序模塊的影響很小，或基本沒影響就很方便，它主要由下面幾個(gè)部分組成：標(biāo)準(zhǔn)的自檢程序模塊；采樣以及通道計(jì)算程序模塊；設(shè)定值調(diào)整程序模塊，報(bào)警程序模塊。

自檢程序模塊：該模塊檢查系統(tǒng)的電源電壓是否正常，系統(tǒng)將以故障碼的形式提示用戶：系統(tǒng)電源出現(xiàn)故障，并指出哪一路電源處于故障狀態(tài)。系統(tǒng)得自檢功能由上電自檢，循環(huán)自檢和用戶請求自檢三部分組成。在自檢過程中，系統(tǒng)解除所有形式的保護(hù)。如果自檢過程中發(fā)現(xiàn)故障，那么監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)一直處于自檢狀態(tài)，直至用戶排除了故障為止。

采樣及通道值計(jì)算程序模塊：本程序模塊首先對監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)處于的狀態(tài)進(jìn)行判斷，這些狀態(tài)是指監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)是否處于通道旁路和危險(xiǎn)旁路，如果監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)某一通道處于旁路狀態(tài)，那么解除繼電器報(bào)警，系統(tǒng)正常燈熄，旁路燈亮，同時(shí)通道指示值為0。如果監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)某一通道沒有被旁路，則啟動(dòng)該通道的A/D轉(zhuǎn)換，隨后將采集的數(shù)字信號進(jìn)行濾波，計(jì)算得到通道值。模擬量輸出通道輸出代表該通道值的標(biāo)準(zhǔn)電流值0－10mA.DC或4－20mA.DC。

設(shè)定值調(diào)整程序模塊：設(shè)定值包括警告設(shè)定值和危險(xiǎn)設(shè)定值兩個(gè)，它存放在EPROM2864中，即使斷電，存放在其中的值也不會(huì)丟失，顯示面板上的“警告”或“危險(xiǎn)”鍵按下，棒狀光柱上將顯示警告或危險(xiǎn)設(shè)定值，如果要對設(shè)定值進(jìn)行調(diào)整，還需要按下主線路板上的設(shè)定開關(guān)，再按下面板上的“警告”或“危險(xiǎn)”鍵，最好按下系統(tǒng)監(jiān)視面板上的“?”或“?”，即可對設(shè)定值調(diào)整。在軟件中，當(dāng)設(shè)置點(diǎn)調(diào)整后，AF標(biāo)志置零，程序根據(jù)AF標(biāo)志判斷是否需要將條調(diào)整值重新寫入2864。

報(bào)警程序模塊：如果兩通道的測量值之差即差值超過警告或危險(xiǎn)設(shè)定值，那么監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)將處于警告或危險(xiǎn)狀態(tài)，這時(shí)顯示面板上的警告或危險(xiǎn)報(bào)警燈亮，同時(shí)將驅(qū)動(dòng)警告或危險(xiǎn)繼電器，如果處于危險(xiǎn)旁路狀態(tài)，那么僅僅是兩個(gè)通道的危險(xiǎn)燈亮而危險(xiǎn)繼電器則不動(dòng)作。如果監(jiān)視組件處于通電抑制狀態(tài)，那么將解除所有形式的報(bào)警。

顯示程序模塊：顯示程序模塊執(zhí)行顯示雙通道的測量值、報(bào)警值以及四種故障代碼。在8098內(nèi)部RAM中，開設(shè)一個(gè)具有16個(gè)寄存器單元緩沖區(qū)，如80H-8FH。將緩沖區(qū)對半分成兩部分，每一部分的寄存單元寄存一個(gè)通道的顯示代碼。將顯示代碼送到8279的顯示緩沖區(qū)，8279可以自動(dòng)掃描顯示。

中斷程序模塊：T1的溢出周期作為輸出脈沖信號的寬度，改變HSO高低電平的觸發(fā)時(shí)間就可以改變方波的占空比，從而改變輸出電流大小。

“大型汽輪發(fā)電機(jī)組性能監(jiān)測分析與故障診斷軟件系統(tǒng)”在仿真機(jī)上運(yùn)行，能對仿真機(jī)運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)視，也能通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與實(shí)際機(jī)組的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，對實(shí)際運(yùn)行機(jī)組工作狀況進(jìn)行監(jiān)測和分析等。

參考文獻(xiàn)

［1］周桐，徐健學(xué).汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子裂紋的時(shí)頻域診斷研究［J］.動(dòng)力工程，2002，（9）.

［2］劉峻華，黃樹紅，陸繼東．汽輪機(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展與展望［J］.汽輪機(jī)技術(shù)．2004，（12）.

篇（5）

1.1傳感器質(zhì)量和性能較差

傳感器作為安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，保證其質(zhì)量和性能是高效運(yùn)用安全監(jiān)控檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵之一。但事實(shí)上，目前我國大多數(shù)煤礦開采中所應(yīng)用的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)就存在傳感器質(zhì)量和性能較差的情況，傳感器質(zhì)量和性能較差具體表現(xiàn)為載體催化元件的應(yīng)用效果差，容易影響傳感器的正常使用；傳感器制作工藝技術(shù)比較落后，會(huì)降低傳感器的使用性等。因各種因素而促使傳感器的質(zhì)量和性能降低是安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)前存在的問題之一，需要通過有效的措施來調(diào)整和優(yōu)化，才能夠保證傳感器合理而有效的應(yīng)用。

1.2通信協(xié)議不規(guī)范

所謂的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)通信協(xié)議不規(guī)范是指其缺乏符合礦井電氣防爆等特殊要求的總線標(biāo)準(zhǔn)，所以現(xiàn)有生產(chǎn)廠家的監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議幾乎都采用各自專用的，互不兼容。此種情況的存在使得我國安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議表現(xiàn)出不規(guī)范這一特點(diǎn)。而通信協(xié)議不規(guī)范的情況將會(huì)無法實(shí)現(xiàn)資源貢獻(xiàn)，相應(yīng)的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的更新和升級就會(huì)受到一定的影響和阻礙，安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用效果受到一定程度的抑制。所以說，煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)通信協(xié)議不規(guī)范也是導(dǎo)致此系統(tǒng)無法高效運(yùn)用的因素之一。

2增強(qiáng)煤礦安全監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行效果的有效措施

煤礦開采是一項(xiàng)危險(xiǎn)性較大的工作，在進(jìn)行煤礦開采作業(yè)的過程中存在很多危險(xiǎn)因素，一旦危險(xiǎn)因素未得到有效的控制，很容易導(dǎo)致安全事故發(fā)生，不僅影響煤礦正常開采，還會(huì)導(dǎo)致人身受損。安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)合理而有效的運(yùn)用能夠大大改善此種現(xiàn)狀，當(dāng)然是是以保證安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)高效運(yùn)用為前提。如何才能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)高效運(yùn)用？作者結(jié)合相關(guān)的資料，提出以下幾點(diǎn)建議。

2.1研發(fā)高質(zhì)量、高性能的傳感器

傳感器作為煤礦安全監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分之一，其合理而有效的應(yīng)用能夠提高安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行效果。而我國目前所應(yīng)用的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器質(zhì)量和性能不佳，直接影響安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的合理應(yīng)用。針對此種情況，作者建議應(yīng)當(dāng)充分利用不斷創(chuàng)新的科學(xué)技術(shù)來研發(fā)高質(zhì)量，高性能的傳感器，將其安裝在安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中，以此來提高監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用性，為安全高效的煤礦開采創(chuàng)造條件。

2.2統(tǒng)一化規(guī)范化通信協(xié)議

上文中已經(jīng)充分說明當(dāng)下我國煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)通信協(xié)議不規(guī)范，通信協(xié)議不規(guī)范將造成設(shè)備重復(fù)購置、系統(tǒng)補(bǔ)套受制于人和不能隨意進(jìn)行軟硬件升級改造等后果。為了盡量避免此種情況出現(xiàn)在安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中，應(yīng)當(dāng)對安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)通信協(xié)議進(jìn)行調(diào)整和約束，促使其規(guī)范化和統(tǒng)一化，從而保證我國所應(yīng)用的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享，升級安全監(jiān)控檢測系統(tǒng)，使其合理而有效的應(yīng)用。當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議統(tǒng)一化和規(guī)范化并不是非常容易的，需要我國推出很多規(guī)范性規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)對通信協(xié)議進(jìn)行規(guī)范化處理。只有推出統(tǒng)一的。規(guī)范的通信協(xié)議，才能夠保證安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)能夠采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式、統(tǒng)一的升級模式、統(tǒng)一的系統(tǒng)資源，促使煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)能夠更加高效的應(yīng)用。

2.3專家診斷、決策系統(tǒng)的優(yōu)化

盡管目前應(yīng)用于煤礦開采中的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用性，但同時(shí)它也存在不可忽視的問題，只有有效的處理安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題，才能夠真正意義上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化，促使其性能更強(qiáng)，應(yīng)用效果更好。如何才能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)化？作者建議有此方面的專家對安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的、深入的、全面的診斷，準(zhǔn)確的診斷出煤礦安全監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)存在的質(zhì)量問題，并針對煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行詳細(xì)的分析，制定合理的改善措施，改變系統(tǒng)功能單一、簡單的情況，使其性能、質(zhì)量等方面得到良好的優(yōu)化，更加合理的應(yīng)用于煤礦開采中。

篇（6）

2.車輛識(shí)別算法

車輛識(shí)別的主要內(nèi)容是通過分析交通視頻圖像，從中獲取車輛的特征，用于從運(yùn)動(dòng)物體'R”提取出汽車。本文車輛的識(shí)別是通過對汽車輪廓的再分析，提取出輪廓內(nèi)連通區(qū)域的面積和包括汽車輪廓的最小四邊形的長寬比值作為汽車的特征量，進(jìn)行汽車的識(shí)別。輪廓提取算法輸入的是一幅運(yùn)動(dòng)二值圖，目的是對連通的圖像進(jìn)行邊界跟蹤，從而得到一個(gè)有序的、壓縮的、表征目標(biāo)輪廓的邊界點(diǎn)集。本文的輪廓提取算法采用的是八領(lǐng)域的邊界跟蹤算法。圖中“P”代表當(dāng)前像素點(diǎn)，其周圍8個(gè)像素點(diǎn)為點(diǎn)P的八鄰域，八鄰域的方向碼如圖3所示。八領(lǐng)域邊界跟蹤算法c5},}i先，系統(tǒng)從左到右，土到下對二值圖像進(jìn)行掃描。如果點(diǎn)P(i.J一”為0o”且點(diǎn)P(i.J>為‘'t'，則記點(diǎn)P(i.,l)為邊界跟蹤的起始點(diǎn)PO，同時(shí)，設(shè)八領(lǐng)域的搜索方向碼dir的初值為70其次，按逆時(shí)針方向依次判斷當(dāng)前點(diǎn)尸的八鄰域像素值是否為“I"。若當(dāng)前搜索的像素r}不為.t.，則d介十主，繼續(xù)搜索，直到找到下一個(gè)邊界點(diǎn)，記為湯.同時(shí)記下該像素對應(yīng)的坐標(biāo)值和力‘向碼。母一個(gè)新邊界點(diǎn)的搜索，都要設(shè)置d行起始方向，dir的設(shè)置由公式1給出。不斷重復(fù)這個(gè)步驟，直到pn=p0。，邊界搜索結(jié)束，得到一個(gè)閉合的目標(biāo)輪廓。dir=(dlr+7)mod6,diro為偶數(shù)(dir+6)mod氏dir為奇數(shù)(I)本文的設(shè)計(jì)中，搜索的足連通域最外層的邊界，即物體的輪廓。輪廓數(shù)據(jù)的壓縮.采用的是壓縮同一方向的點(diǎn)集，只用直線的兩端點(diǎn)來表示的方法。得到了物體的輪廓后，進(jìn)而計(jì)算該輪廓內(nèi)連通區(qū)域面積的大小以及包圍輪廓的最小四邊形的長寬比值，用十從眾多的運(yùn)動(dòng)物體中篩選出汽車。圖9所示是汽車的識(shí)別結(jié)果，輸入的二值圖像(a)中，包含了行人和自行車以及大片的噪聲，利用本文提出的汽車識(shí)別算法，有效地在這些物體中提取出了汽車，如圖(h)所示。

3.車輛跟蹤算法

目標(biāo)跟蹤算法需要具備實(shí)時(shí)性以及穩(wěn)定性，用于跟蹤的目標(biāo)特征ipk不僅滿要具備尺度變化、旋轉(zhuǎn)不變性，還要求數(shù)據(jù)最小，具備獨(dú)特性。目前存在的跟蹤算法如粒子濾波算法、Camshift}0}算法，[1標(biāo)特征量如灰度直方l婦、角點(diǎn)、紋理等信息都不適宜路面車輛的跟蹤。本文提出了質(zhì)心跟蹤算法。2i#輛汽車都有自己獨(dú)一無幾的行}i}1軌跡，同一時(shí)刻不Il的汽車其質(zhì)心位置相差比較大，日_同一輛汽車在前后兩ipr;i的質(zhì)心位置變化較小。此外，可以采用前后兩幀物體質(zhì)心的距離來進(jìn)行汽車的匹配和跟蹤。質(zhì)心是包圍物體輪廓的最小四邊形的中心。運(yùn)動(dòng)物體以前后兩幀質(zhì)心的歐式距離作為匹配和跟蹤的依據(jù)，通過設(shè)置一較小的距離閩值n，對該趾離進(jìn)行判斷。在距離閡值范圍內(nèi)的認(rèn)為是同一物體。質(zhì)心匹配是通過兩個(gè)雙鏈表的查詢和比較來實(shí)現(xiàn)的。兩個(gè)鏈表.一個(gè)是.}y前鏈表，一個(gè)是歷史鏈表，分別用于保存當(dāng)前幀和前一幀所有物體輪廓對應(yīng)的信息。要匹配前后兩l隨對應(yīng)的物體，就要在歷史鏈表中找到與當(dāng)前鏈表一一對應(yīng)的物體，并用當(dāng)前鏈表的數(shù)據(jù)對歷史鏈表中對應(yīng)物體節(jié)點(diǎn)的信息進(jìn)行更新。因此，歷史鏈表隨時(shí)問更新，動(dòng)態(tài)地保存著運(yùn)動(dòng)物體的信息。匹配算法的關(guān)鍵在于維護(hù)和更新歷史鏈表。歷史鏈表的更新操作分為3種悄況.一是對于新出現(xiàn)的物體，則應(yīng)在歷史鏈表中添加該物體對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)信息:二是對于消失的物體，則應(yīng)該在鏈表中刪除對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)信息:二是對于找到匹配的物體，則應(yīng)用當(dāng)前鏈表中物體的信息對歷史鏈表中對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行更新:因此.歷史鏈表的更新午要完成保持對原有物體跟蹤的同時(shí)，動(dòng)態(tài)地添加新物體和刪除消失的物體。圖4是質(zhì)心跟蹤算法的效果圖。圖中顯示的是連續(xù)4幀的汽車跟蹤畫而，跟蹤到的汽車以不同的數(shù)字編碼表示。圖巾，同一輛汽車的標(biāo)號始終未變.說明，路面車輛這4幀圖像中得到了準(zhǔn)確地匹配和跟蹤。因此，本文提出的質(zhì)心跟蹤算法實(shí)時(shí)、有效、且準(zhǔn)確無誤。

4.功能模塊設(shè)計(jì)

該模塊主要實(shí)現(xiàn)交通監(jiān)控中常用的功能。如車流量的統(tǒng)計(jì)、車輛行駛方向的判斷、車輛行駛速度的分析:記錄車輛的違章行為，如逆向行駛、違章停車、越線等?；谲囕v的匹配和跟蹤功能的實(shí)現(xiàn)，結(jié)合其他圖像分析的技術(shù)，還能便捷地實(shí)現(xiàn)其它路面車輛分析技術(shù)中所用到的功能。圖5顯示了一個(gè)簡單的車輛監(jiān)測系統(tǒng)的界面，畫面中包含了3個(gè)信息、:跟蹤到的汽車鑲-輛汽車以其質(zhì)心處的數(shù)字標(biāo)號表示):汽車的行駛方向(以矩形框不同的顏色區(qū)分，黑表示向右行駛，白色表示向左行駛):不同行駛方向下的車流量(畫面的左上角和右上角以對應(yīng)的顏色表示出車流量的統(tǒng)計(jì)情況)。

篇（7）

數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。根據(jù)地鐵隧道保護(hù)區(qū)變形監(jiān)測的內(nèi)容和特點(diǎn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，使所創(chuàng)建的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫成為存儲(chǔ)信息與反映信息內(nèi)在聯(lián)系的結(jié)構(gòu)化體系，從而有效、準(zhǔn)確、及時(shí)地完成系統(tǒng)所需要的各項(xiàng)功能。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫表設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫安全設(shè)計(jì)。

1．1．2數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì)主要包括項(xiàng)目信息表的設(shè)計(jì)、用戶信息表的設(shè)計(jì)、監(jiān)測點(diǎn)屬性表的設(shè)計(jì)、水平位移監(jiān)測成果表的設(shè)計(jì)和沉降位移監(jiān)測成果表的設(shè)計(jì)。

1．1．3數(shù)據(jù)庫安全設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫的安全是指對數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)問題的預(yù)防和處理，包括以下幾部分:1)數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的備份方式有兩種:一是全庫備份(將整個(gè)數(shù)據(jù)庫全部信息進(jìn)行備份);二是增量備份(對變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)備份)。數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)同樣包含以上兩種方式。在數(shù)據(jù)庫的備份和恢復(fù)過程中，可以根據(jù)需要選擇合適的方式。2)數(shù)據(jù)庫權(quán)限數(shù)據(jù)庫權(quán)限管理按所屬角色和角色權(quán)限進(jìn)行管理，即將所有用戶按使用數(shù)據(jù)的情況劃分為不同的角色，每一個(gè)角色再賦予相應(yīng)的權(quán)限。

1．2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)需求和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)將系統(tǒng)功能分為項(xiàng)目管理、監(jiān)測點(diǎn)信息管理、監(jiān)測成果管理及系統(tǒng)管理四大模塊，每個(gè)功能模塊都由具體的子模塊來支持和實(shí)現(xiàn)。

1．2．1項(xiàng)目管理

1)可以通過在數(shù)據(jù)庫表中輸入或者程序中錄入添加項(xiàng)目信息，可以預(yù)覽所有項(xiàng)目信息并選擇要打開的項(xiàng)目名稱。2)可以對具體某一項(xiàng)目信息進(jìn)行預(yù)覽，包括項(xiàng)目名稱、工程概況、工程地質(zhì)概況、基坑與地鐵位置關(guān)系等信息的查看、修改并進(jìn)行保存。

1．2．2監(jiān)測點(diǎn)信息管理

1)監(jiān)測點(diǎn)屬性預(yù)覽。查看監(jiān)測點(diǎn)的點(diǎn)名、測段、車道、具置、里程、材料等屬性信息。

2)監(jiān)測點(diǎn)查詢。在程序界面選擇監(jiān)測點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)類別和屬性值條件，即可查詢出滿足用戶要求的測點(diǎn)信息，還可以將查詢結(jié)果導(dǎo)出到EXCEL中進(jìn)行編輯打印。3)監(jiān)測點(diǎn)管理。可以對查詢到的監(jiān)測點(diǎn)屬性信息進(jìn)行刪除、修改;可以添加新的監(jiān)測點(diǎn)并保存至數(shù)據(jù)庫中，用戶可以在系統(tǒng)程序界面的相應(yīng)空格中填入數(shù)值并保存至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，也可以將EXCEL格式或文本數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫存并保存，在導(dǎo)入數(shù)據(jù)之前只需將所要添加的數(shù)據(jù)按照指定格式存儲(chǔ)至EXCEL或記事本即可。監(jiān)測點(diǎn)分布圖在項(xiàng)目管理界面打開具體項(xiàng)目后會(huì)自動(dòng)加載，管理者可以很直觀地看到監(jiān)測點(diǎn)的分布狀況。

1．2．3監(jiān)測成果管理

監(jiān)測成果的輸入和管理方法與監(jiān)測點(diǎn)的輸入和管理方法相似。由于測量作業(yè)的規(guī)范性，系統(tǒng)不允許對監(jiān)測成果進(jìn)行修改;監(jiān)測成果的輸入可以通過手動(dòng)輸入和數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入兩種方法保存至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，添加數(shù)據(jù)過程中，程序動(dòng)態(tài)顯示更新的數(shù)據(jù)和添加后數(shù)據(jù)庫中所有的數(shù)據(jù)信息;通過選擇測點(diǎn)的主要屬性值，設(shè)置測期、兩期變化量、累計(jì)變化量等監(jiān)測成果條件來查詢滿足用戶要求的測點(diǎn)成果，查詢結(jié)果可導(dǎo)入EXCEL表進(jìn)行保存、打印。監(jiān)測成果分析:通過應(yīng)用不同的數(shù)據(jù)分析方法和方式對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，同時(shí)，根據(jù)前期數(shù)據(jù)和相關(guān)輔助資料進(jìn)行預(yù)報(bào)分析，其中，分析過程和方式采用表格和曲線圖形方式進(jìn)行。

1)監(jiān)測點(diǎn)穩(wěn)定性分析應(yīng)用相關(guān)穩(wěn)定性分析方法(如統(tǒng)計(jì)分析方法、經(jīng)驗(yàn)分析方法)并結(jié)合監(jiān)測現(xiàn)場實(shí)際，對不同類型監(jiān)測點(diǎn)穩(wěn)定性進(jìn)行分析評判。

2)圖表分析通過不同的圖表形式(以沉降監(jiān)測為例，如沉降量曲線圖、沉降速率曲線圖、沉降速率對比曲線圖等)進(jìn)行分析，更加直觀地了解地鐵結(jié)構(gòu)的變形情況和趨勢。

3)監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)報(bào)分析根據(jù)穩(wěn)定性分析及監(jiān)測歷期的成果，應(yīng)用相應(yīng)的預(yù)報(bào)方法(如經(jīng)驗(yàn)方法、統(tǒng)計(jì)方法等)，結(jié)合相關(guān)資料對變形趨勢進(jìn)行預(yù)報(bào)分析，為用戶掌握結(jié)構(gòu)變形的趨勢提供參考。

1．2．4系統(tǒng)管理

1)系統(tǒng)用戶管理

用戶角色與管理權(quán)限設(shè)置，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全;用戶登錄系統(tǒng)的過程必須在系統(tǒng)日志中進(jìn)行登記，包括用戶名、登錄時(shí)間、對系統(tǒng)的操作過程及在系統(tǒng)中滯留的時(shí)間等。系統(tǒng)管理員定期將系統(tǒng)用戶使用情況向主管領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。在征得主管領(lǐng)導(dǎo)同意后，系統(tǒng)管理員可以根據(jù)實(shí)際情況添加用戶或提升、降低某些用戶的使用級別，必要時(shí)可以禁止某些用戶的使用權(quán)限。

2)系統(tǒng)日志管理

本系統(tǒng)為系統(tǒng)管理員提供系統(tǒng)日志的檢查和備份功能，使系統(tǒng)管理員通過對系統(tǒng)日志的查看，了解系統(tǒng)的使用情況及存在的不足和問題，及時(shí)處理系統(tǒng)存在的隱患，保證系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

3)數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)

為了保證管理系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)經(jīng)災(zāi)難性毀壞后，能正?；謴?fù)運(yùn)行，必須進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)。系統(tǒng)采用自動(dòng)備份與人工備份相結(jié)合的方式，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。1．2．5退出若相關(guān)操作尚未完成或存在不確定因素，提示用戶完成相關(guān)操作，避免操作失誤。

2系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用

此次研究開發(fā)工作是在充分了解地鐵隧道保護(hù)區(qū)變形監(jiān)測內(nèi)容和過程的基礎(chǔ)上完成的。在開發(fā)過程中，通過需求分析、系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)，制定了系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃、方案和技術(shù)路線，通過具體了解變形監(jiān)測信息管理分析過程確定了系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)與工具。系統(tǒng)以WindowsXP/7為操作平臺(tái)，利用可視化編程語言編寫客戶端程序，利用客戶端程序?qū)?shù)據(jù)導(dǎo)入到服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)，對服務(wù)器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)庫采用的是ACCESS2003數(shù)據(jù)庫，它具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與分析能力，有較高的可伸縮性及可靠性。系統(tǒng)的開發(fā)采用VisualBasic6．0作為開發(fā)語言，應(yīng)用ADO技術(shù)與數(shù)據(jù)庫有機(jī)的聯(lián)系在一起。

在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)階段，根據(jù)監(jiān)測項(xiàng)目和數(shù)據(jù)管理及數(shù)據(jù)分析的需要詳細(xì)設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)庫表。同時(shí)在數(shù)據(jù)庫安全方面也做了詳細(xì)設(shè)計(jì)。在功能設(shè)計(jì)階段，根據(jù)管理分析監(jiān)測數(shù)據(jù)的流程劃分了系統(tǒng)具體的功能結(jié)構(gòu)，并對每個(gè)功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理模塊過程中，應(yīng)用ADO對象與SQL聯(lián)合數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)，完成了VB對數(shù)據(jù)庫的管理，實(shí)現(xiàn)了VB中對數(shù)據(jù)庫的查詢、添加、刪除、修改等功能。為了保證數(shù)據(jù)庫的安全，還增加了對數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)與備份，以防造成監(jiān)測成果和項(xiàng)目信息的丟失。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分析模塊過程中，圖表分析采用MSchart控件生成監(jiān)測成果曲線圖(以沉降監(jiān)測為例)，包括沉降量曲線圖、沉降速率曲線圖、過程線圖等，通過結(jié)合平差數(shù)據(jù)及相關(guān)曲線圖的分析，可以更加直觀地了解地鐵隧道保護(hù)區(qū)的變形狀況。

系統(tǒng)應(yīng)用過程:按照系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)表的字段格式建立正確的數(shù)據(jù)庫表，根據(jù)實(shí)際情況確定工程項(xiàng)目信息、測點(diǎn)屬性信息和監(jiān)測成果信息。將整理后的信息數(shù)據(jù)分別錄入數(shù)據(jù)庫中;通過系統(tǒng)連接數(shù)據(jù)庫，對項(xiàng)目信息、測點(diǎn)屬性信息和監(jiān)測成果信息進(jìn)行管理，并對監(jiān)測成果進(jìn)行分析成圖和監(jiān)測預(yù)報(bào)分析，并分析地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形情況。該系統(tǒng)在南京某地鐵保護(hù)區(qū)監(jiān)測信息管理中得到了很好應(yīng)用，實(shí)際應(yīng)用表明該系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):

1)系統(tǒng)應(yīng)用ADO技術(shù)將數(shù)據(jù)庫與系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起，使VisualBasic語言與ACCESS數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢得到最大的發(fā)揮，客戶端界面簡潔，操作簡單，功能強(qiáng)大，真正實(shí)現(xiàn)了地鐵隧道保護(hù)區(qū)變形監(jiān)測內(nèi)外業(yè)一體化操作。2)數(shù)據(jù)管理方便，具有高效的數(shù)據(jù)庫，統(tǒng)計(jì)、查詢功能界面友好。3)數(shù)據(jù)分析模塊采用曲線圖更加直觀地呈現(xiàn)出地鐵隧道保護(hù)區(qū)變形的過程與趨勢，并運(yùn)用回歸分析模型對變形進(jìn)行預(yù)測。4)系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用的成功為今后地鐵隧道保護(hù)區(qū)安全監(jiān)測專家系統(tǒng)的研究開發(fā)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，值得二次開發(fā)和完善。

篇（8）

天氣變化對有線電視網(wǎng)路的影響

這一方面主要從雷雨天氣分析。進(jìn)入夏秋之交的九月，陰雨天氣也開始增加，遭遇雷擊的可能性增大。在農(nóng)村有線電視系統(tǒng)中，眾所周知，雷電是自然現(xiàn)象，雷擊釋放能量很大，直接遭雷擊，在放電通道上毀壞性巨大，也增加了弄尋有線電視線路檢修的難度。在干線較長的農(nóng)村有線電視系統(tǒng)中，需要注意防雷，防水和監(jiān)測。這3個(gè)方面具體表現(xiàn)在：

1）防雷：要保證有線電視的“村村通，長期通”，防雷是必不可少的監(jiān)測點(diǎn)之一。一般說來，有線電視的被損部位有前端放大器、架空電纜的分支、分配器被擊毀等。最簡單的防雷措施在于材料的安全選擇上，如電纜要帶有防雷的安全保護(hù)，在傳輸網(wǎng)中,進(jìn)入前端的電纜安置分流雷電的避雷器，金屬外皮就近接地，可有效地避免光纜遭受雷擊；

2）防水：有線電視系統(tǒng)電纜傳輸中接頭進(jìn)水是個(gè)很普遍的問題。主要包括接頭進(jìn)水導(dǎo)致電纜部分進(jìn)水和進(jìn)水導(dǎo)致的接頭氧化兩種情況。在平常的收看電視過程中，高端信號變差，雪花點(diǎn)變多是進(jìn)水常見的問題之一。對干線表現(xiàn)為放大器輸出電平斜率很小或?yàn)樨?fù)值。從而使供電出現(xiàn)故障，影響整個(gè)農(nóng)村接收端的放大器正常工作，同時(shí)伴隨斜率變大，信號質(zhì)量惡化；

3）監(jiān)測。各有線電視臺(tái)在建臺(tái)時(shí)往往經(jīng)過上級廣播電視主管部門的驗(yàn)收，驗(yàn)收基本上是以抽樣測試點(diǎn)，對部分項(xiàng)目和指標(biāo)進(jìn)行夏初、冬初的兩次考核。包括對主干線的線性分布的監(jiān)測，用戶接收端分支器，分配器的監(jiān)測等。抓好常規(guī)維護(hù)，可以及時(shí)查出線路是否有故障或即將有故障的發(fā)生跡象，從而防患于未然，大大減少故障率。

常規(guī)維修監(jiān)測技巧

前面我們講過，因?yàn)檗r(nóng)村地廣人稀、農(nóng)戶居住先對分散，再加上通訊技術(shù)道路交通相對城市而言的薄弱，使得農(nóng)村有線電視系統(tǒng)的監(jiān)測和技術(shù)維護(hù)方面存在著更大的挑戰(zhàn)。一般情況下，整個(gè)系統(tǒng)的無信號，故障在前端、主干線及供電部分；整個(gè)系統(tǒng)收不到某一頻道信號，故障在信號源或調(diào)制器；部分用戶無信號，故障在支干線或分配系統(tǒng)；個(gè)別用戶無信號，故障在串接一分支或分支、分配器以及用戶盒、用戶線等用戶器材上。只要仔細(xì)查找，故障就不難排除。

篇（9）

1引言

檔案館庫房的溫度、濕度變化，是影響檔案材料老化變質(zhì)的重要因素。因此，控制檔案館庫房的溫度、濕度是檔案館庫房管理的重要任務(wù)，一旦檔案館庫房的溫濕度失控，就會(huì)對檔案材料的安全管理產(chǎn)生重大隱患。傳統(tǒng)的方法是通過人工進(jìn)行檢測，對不符合溫度及濕度要求的庫房進(jìn)行通風(fēng)、去濕和降溫等工作，但這種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低并且測試的溫度和濕度誤差大、隨機(jī)性大。為此，我們研制了檔案館庫房管理的遠(yuǎn)程智能監(jiān)測系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)能夠?qū)n案館內(nèi)每個(gè)庫房中各庫位的溫度及濕度的變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測，并可以對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，一旦出現(xiàn)異?，F(xiàn)象便于及時(shí)處理，有效地提高了檔案管理的預(yù)見性和工作效率。

2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的硬件以XSL/B-08BS1巡檢儀和主控PC為核心，其設(shè)備包括交換機(jī)、顯示器、打印機(jī)、鍵盤、鼠標(biāo)等等。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖

3系統(tǒng)工作原理

各個(gè)檔案館庫房通過XSL/B-08BS1巡檢儀實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)[1]，同時(shí)，XSL/B-08BS1巡檢儀通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸主控PC，供工作人員監(jiān)測。其中，主控PC對XSL/B-08BS1巡檢儀數(shù)據(jù)的讀取主要是利用串行通信控件ComPortLibrary。

3.1ComPortLibrary控件

ComPortLibrary作為第三方控件可以非常方便的擴(kuò)展到Delphi語言環(huán)境中，其中主要的事件與方法為：ComPortRxChar，WriteStr和ReadStr。

WriteStr和ReadStr分別為寫串行數(shù)據(jù)和讀串行數(shù)據(jù)，ComPortRxChar為串行口接收數(shù)據(jù)事件。在使用中，通常把ReadStr函數(shù)設(shè)置在ComPortRxChar事件處理函數(shù)中，詳細(xì)使用方法請閱讀ComPortLibrary的幫助文件。

3.2XSL/B-08BS1巡檢儀

XSL/B-08BS1數(shù)據(jù)巡檢采取了基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)成熟技術(shù)[2]，能實(shí)現(xiàn)中遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸。儀表的基本功能單元包括模擬量輸入，輸出，開關(guān)量輸入，輸出，參數(shù)存儲(chǔ)器。這些單元都能通過不同的命令與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，計(jì)算機(jī)也能通過控制權(quán)轉(zhuǎn)移的方法，直接操作儀表的模擬量輸出和開關(guān)量輸出：由于儀表內(nèi)部有獨(dú)立的輸出緩沖區(qū)和計(jì)算機(jī)控制輸出緩沖區(qū)，因而可實(shí)現(xiàn)控制的無擾動(dòng)的切換[3]。

3.3通信協(xié)議

XSL/B-08BS1巡檢儀使用的通訊命令有很多，包括通訊和測量等參數(shù)值的設(shè)置，現(xiàn)以讀取巡檢儀測量值命令為例[3]加以說明：

命令#AABBDD

說明本命令讀回指定儀表1個(gè)或數(shù)個(gè)通道的測量值和告警狀態(tài)。

#為定界符。

AA(范圍00～99)表示指定儀表二位十進(jìn)制地址；

BB(范圍01～96)表示需讀回測量值的開始通道號的二位十進(jìn)制數(shù)；

DD可省略(范圍01～96)表示需讀回測量值的結(jié)束通道號的二位十進(jìn)制數(shù)。

例：命令：#010103

回答：=+123.5A=-051.3B=+045.7@

本命令讀取地址為01的儀表第01通道至03通道的測量值。XSL/B-08BS1的具體通訊協(xié)議請參考使用手冊。

4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)軟件采用C/S結(jié)構(gòu)，以Delphi作為開發(fā)環(huán)境，利用SQLSever2000作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，并利用第三方控件ComportLibrary進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)。本軟件最大的好處是類似Windows的圖形界面和操作方法，使用多窗口管理技術(shù)，簡單、易操作。其完成的主要功能是：數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測，歷史數(shù)據(jù)分析、報(bào)警設(shè)置、設(shè)備管理、輸出報(bào)表和圖形顯示等。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。(1)用戶管理模塊：主要是對操作軟件的用戶進(jìn)行管理，包括用戶的添加刪除，密碼管理，用戶權(quán)限管理等等。

(2)系統(tǒng)設(shè)置模塊：是對監(jiān)控系統(tǒng)軟件基本參數(shù)的設(shè)置，例如溫度、濕度的報(bào)警臨界參數(shù)設(shè)置，各個(gè)庫房所在傳感器的地址參數(shù)的設(shè)置。

(3)數(shù)據(jù)顯示模塊：對檔案館各個(gè)庫房溫度、濕度的實(shí)時(shí)采集。實(shí)現(xiàn)窗體圖3所示。

圖3溫濕度實(shí)時(shí)采集顯示窗體

(4)設(shè)備控制模塊：當(dāng)溫度、濕度超過預(yù)設(shè)值以后，對報(bào)警開關(guān)的控制，以及對檔案館內(nèi)溫度調(diào)節(jié)設(shè)備，濕度調(diào)節(jié)設(shè)備的控制。

(5)歷史數(shù)據(jù)分析：這個(gè)模塊的主要功能是對以往各個(gè)庫房溫濕度記錄的查看、分析、統(tǒng)計(jì)，可以通過軟件針對每一年、每一月、每一天的平均溫度或者某一天某一時(shí)刻的溫度，濕度進(jìn)行查詢，并且包括了對歷史數(shù)據(jù)溫度，濕度曲線的觀測，以及各個(gè)時(shí)段溫度，濕度報(bào)表的打印。其中曲線繪制的功能實(shí)現(xiàn)窗體如圖4所示。

圖4溫濕度曲線的顯示窗體

5結(jié)束語

采用先進(jìn)的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)，再加上安裝優(yōu)質(zhì)的溫濕度調(diào)制設(shè)備，是加強(qiáng)檔案室?guī)旆繙貪穸裙芾淼闹匾獥l件，分析研究溫濕度變化規(guī)律，調(diào)控檔案室?guī)旆康臏貪穸?，是企業(yè)的檔案安全管理的重要保證。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭國祥.談檔案室?guī)旆繙貪穸茸詣?dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用[J].浙江檔案.2004，(01)：34-34

[2]張秀德.利用XSL/B-08BS1實(shí)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)采集監(jiān)測的應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)化研究.2006，(1)：199-201

[3]張程志.基于ComPortLibrary控件的Delphi串行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)[J].水利科技與經(jīng)濟(jì).2007，(8)：614-615

[4]王文珍，張成利.Delphi語言編程通過串口實(shí)現(xiàn)溫度測量[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化2005，(7)：52-54

篇（10）

1系統(tǒng)體系架構(gòu)的發(fā)展

廣播電視監(jiān)測系統(tǒng)經(jīng)歷了長期的發(fā)展過程,系統(tǒng)體系架構(gòu)的發(fā)展大致分為以下幾個(gè)階段｡

第一階段:對廣播電視信號的監(jiān)測使用獨(dú)立的監(jiān)測設(shè)備和監(jiān)測儀器,對信號傳輸中的各種指標(biāo)和各種異態(tài)進(jìn)行測量和識(shí)別｡

第二階段:單機(jī)版的監(jiān)測系統(tǒng)是由一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制監(jiān)測儀器,完成指標(biāo)測量和異態(tài)識(shí)別等監(jiān)測功能｡

第三階段:由一臺(tái)主機(jī)充當(dāng)監(jiān)測系統(tǒng)的服務(wù)器,通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與多臺(tái)計(jì)算機(jī)控制的監(jiān)測儀器進(jìn)行通訊,所有用于監(jiān)測的儀器和計(jì)算機(jī)構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng),協(xié)同完成監(jiān)測任務(wù)｡

近年來廣播電視監(jiān)測系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)從C/S結(jié)構(gòu)或B/S結(jié)構(gòu)向采用多層B/S和C/S混合式體系架構(gòu)演變,使得軟件系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)跨入一個(gè)新階段｡認(rèn)識(shí)這些結(jié)構(gòu)的特征,并根據(jù)實(shí)際情況成功進(jìn)行系統(tǒng)的選型是非常關(guān)鍵的｡

2系統(tǒng)體系架構(gòu)建設(shè)要考慮解決的問題

(1)中心數(shù)據(jù)處理部分｡數(shù)據(jù)處理中心既要進(jìn)行報(bào)警數(shù)據(jù)､技術(shù)性指標(biāo)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理,監(jiān)測信息短信,還要進(jìn)行監(jiān)測播出的內(nèi)容和廣告的處理､及網(wǎng)絡(luò)信息視聽節(jié)目監(jiān)管,具有數(shù)據(jù)傳輸量大,實(shí)時(shí)性強(qiáng),對數(shù)據(jù)安全性､可靠性､一致性要求高的要求｡

(2)客戶端瀏覽查詢部分｡監(jiān)聽監(jiān)看中心客戶端､領(lǐng)導(dǎo)等相關(guān)部門客戶端主要工作是查詢和決策,數(shù)據(jù)處理工作較少,但客戶端數(shù)量大且在多個(gè)部門,因此要充分考慮解決的是軟件的安裝維護(hù)與升級的方便性問題｡

3系統(tǒng)的C/S結(jié)構(gòu)與B/S結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)版(C/S架構(gòu))｡即Client/Server(客戶機(jī)/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)｡此結(jié)構(gòu)把數(shù)據(jù)庫內(nèi)容放在遠(yuǎn)程的服務(wù)器上,其分布結(jié)構(gòu)如圖1所示｡

它由兩部分構(gòu)成:前端是客戶機(jī),接受用戶的請求,并向數(shù)據(jù)庫服務(wù)提出請求,后端是服務(wù)器,即數(shù)據(jù)管理(Server)將數(shù)據(jù)提交給客戶端,客戶端將數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并將結(jié)果呈現(xiàn)給用戶｡還要提供完善的安全保護(hù)及對數(shù)據(jù)的完整性處理等操作,并允許多個(gè)客戶同時(shí)訪問同一個(gè)數(shù)據(jù)庫｡它的主要特點(diǎn)是交互性強(qiáng)､具有安全的存取模式､網(wǎng)絡(luò)通信量低､響應(yīng)速度快､利于處理大量數(shù)據(jù)｡網(wǎng)絡(luò)版(B/S架構(gòu))B/S結(jié)構(gòu),即Browser/Server(瀏覽器/服務(wù)器)結(jié)構(gòu),只是安裝維護(hù)一個(gè)服務(wù)器(Server),客戶端采用瀏覽器(Browse)運(yùn)行軟件｡

B/S三層體系結(jié)構(gòu)采用三層客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu),在數(shù)據(jù)管理層(Server)和用戶界面層(Client)增加了一層結(jié)構(gòu),稱為中間件(Middleware),使整個(gè)體系結(jié)構(gòu)成為三層｡三層結(jié)構(gòu)是伴隨著中間件技術(shù)的成熟而興起的,核心概念是利用中間件將應(yīng)用分為表示層､業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層三個(gè)不同的處理層次,如圖2所示｡

三個(gè)層次的劃分是從邏輯上分的,具體的物理分法可以有多種組合｡中間件作為構(gòu)造三層結(jié)構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái),提供了以下主要功能:負(fù)責(zé)客戶機(jī)與服務(wù)器､服務(wù)器與服務(wù)器間的連接和通信;實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與數(shù)據(jù)庫的高效連接;提供一個(gè)三層結(jié)構(gòu)應(yīng)用的開發(fā)､運(yùn)行､部署和管理的平臺(tái)｡這種三層結(jié)構(gòu)在層與層之間相互獨(dú)立,任何一層的改變不會(huì)影響其它層的功能｡

B/S結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是分布性強(qiáng)､維護(hù)方便､開發(fā)簡單且共享性強(qiáng)､總體擁有成本低｡但數(shù)據(jù)安全性問題､對服務(wù)器要求過高､數(shù)據(jù)傳輸速度慢､難以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)模式下的特殊功能要求｡如通過瀏覽器進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)輸入或進(jìn)行報(bào)表的應(yīng)答､專用性打印輸出困難和不便｡

4基于B/S結(jié)構(gòu)與C/S結(jié)構(gòu)結(jié)合的廣播電視監(jiān)測體系結(jié)構(gòu)

綜上所述,B/S與C/S這兩種技術(shù)是各有利弊的,只有將他們的特點(diǎn)進(jìn)行互補(bǔ),按照監(jiān)測業(yè)務(wù)特點(diǎn)選擇適合的技術(shù)平臺(tái)和體系架構(gòu),才能實(shí)現(xiàn)最大程度的應(yīng)用｡多層B/S與多層C/S混用的監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)模型結(jié)構(gòu)如下圖3

B/S部分為四層體系結(jié)構(gòu),包括數(shù)據(jù)庫層(或監(jiān)測前端層)-應(yīng)用服務(wù)器層——WEB服務(wù)器層-瀏覽器客戶端層｡其中業(yè)務(wù)邏輯層在應(yīng)用服務(wù)器運(yùn)行,頁面在WEB服務(wù)器生成｡這樣系統(tǒng)頁面邏輯層與業(yè)務(wù)邏輯層(后臺(tái)邏輯層)分離,提高系統(tǒng)模塊獨(dú)立性,利于系統(tǒng)的擴(kuò)展｡

B/S部分選用J2EE構(gòu)架,其業(yè)務(wù)邏輯可以在不同的硬件環(huán)境､不同操作系統(tǒng)的服務(wù)器中使用｡

C/S部分為三層體系結(jié)構(gòu),包括數(shù)據(jù)庫層(或監(jiān)測前端層)-應(yīng)用服務(wù)器層-數(shù)據(jù)處理工作站層｡

業(yè)務(wù)處理邏輯(功能層)采用C++編程,業(yè)務(wù)邏輯可以在不同的硬件環(huán)境､不同操作系統(tǒng)的服務(wù)器中使用｡

在廣播電視監(jiān)測系統(tǒng)中采用B/C/S的多元化\多層\分布式技術(shù)結(jié)構(gòu)建立混合應(yīng)用模式的體系架構(gòu)可突破C/S和B/S的各自缺陷,其中: