监测监控系统原理10
监控的原理与应用
监控的原理与应用一、监控的定义和作用监控是指对特定对象的活动、状态或数据进行持续、系统性和自动化的观察、记录和评估的过程。
通过监控，我们可以获取对象的实时信息，识别异常，提高效率和安全性。
监控的作用包括但不限于： - 及时发现问题和异常 - 提高工作效率和生产效益 - 预防、识别和解决潜在的风险 - 及时采取措施防止事故和损失 - 优化资源的使用和分配二、监控的原理1.采集数据：监控系统通过传感器、监测设备或软件工具采集对象的数据。
这些数据可以是实时的、周期性的或按需获取的。
2.传输数据：采集到的数据通过网络、无线通信或本地连接传输到监控系统的中心位置。
传输方式的选择需要根据具体的需求和环境来确定。
3.处理数据：监控系统会对传输过来的数据进行处理和分析。
这包括数据清洗、数据转换、数据聚合等操作，以便更好地理解和利用数据。
4.显示数据：处理后的数据通过可视化的方式展示给操作员或相关人员。
这可以是图表、表格、报告或警报等形式，方便人们理解和做出相应的决策。
5.报警和反馈：当监控系统检测到异常情况或达到预定的阈值时，会发出警报并通过合适的方式通知相关人员。
这样可以及时采取行动，确保问题得到解决。
三、监控的应用场景监控系统广泛应用于各个领域，下面列举了一些典型的应用场景：1.安防监控：监控摄像头可以实时监测园区、家庭、办公室等场所的安全情况，提醒警报和采取相应的安全措施。
2.环境监测：监测大气污染、水质、温度、湿度等环境参数，用于环境保护、健康评估和规划等方面。
3.工业生产：监控生产线上的设备运行状态、产量和质量，及时发现故障和异常，并进行数据分析和优化。
4.交通监控：通过视频监控和交通传感器对交通流量、拥堵情况进行监测，为交通管理提供数据支持。
5.医疗监护：监测患者的生命体征、药物使用情况等，提供实时监护和远程医疗服务。
6.电力系统：监控电力设备的运行状态、电能消耗情况等，实现能源管理和优化调度。
7.网络监控：监测网络设备的运行状态、带宽利用率和安全情况，保证网络的高效运行和安全。
安全监控监测原理复习题及对应答案
在下手拙，粗略整理，答案还是挺长的，阅读一下，自行简要筛选要点，sorry！第一章安全监测系统1、安全监测的定义是什么？安全监测是运用现代科学方法，对人类赖以生存的安全状态进行定量的描述，同时尽可能灵敏并及时地收集到安全现状变化的信息和对人体健康有无异常变化的信息，在分析、评价这些资料的基础上尽早地采取具体有效的行动以保护人类的正常生存与发展这样一种体系。
2、安全监测的主要对象是哪些？安全监测的范围从广义上讲就是人类生存与活动的环境。
安全监测就是以影响这个自然环境的各种污染因子及其变化规律为研究对象的一门科学。
安全监测的具体对象有如下几个方面：1.大气安全监测：大气安全监测以大气中的污染因子为主要对象，监视并测定其含量，其中又可分为大气安全评价监测和大气污染源监测两种，目前已被列为大气污染物的已有百种以上，我国已有多种标准对大气污染物的最高允许浓度或最大允许排放量作了规定。
例如大气环境质量标准对总悬浮微粒、飘尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、光化学氧化剂等6种物质的浓度标准作了限制性规定；2.水污染监测：水污染监测与大气污染监测一样，也可分为环境水体监测与水污染源监测，环境水体包括地表水(江、河、湖、海)和地下水。
3.生态平衡监测(1)土壤污染监测：土壤污染主要是由工业废弃物和农用化学物质所引起的。
(2)生物污染监测：有必要对生物体内的污染物质进行监测，监测项目一般为重金属元素，有毒非金属元素，有机磷农药，卤代芳烃以及一些特殊的有毒化合物等。
4.能量污染监测：能量污染监测一般指热污染监测、噪声监测、振动监测、电磁波和放射性监测等，正常的生态系统都处在各种能量的一定水平影响之下。
第二章安全监测技术基础1、一个可供实用的传感器有哪几部分构成？各部分的功用是什么？试用框图标示出你所理解的传感器系统。
传感器的组成按定义一般是由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。
除自源型传感器外，还需要外加辅助电源，用框图表示如图2-3所示。
系统监控原理
系统监控原理
系统监控原理是指通过监控软件和硬件设备对计算机系统进行实时监测和数据收集的过程。
它涵盖了对计算机硬件、操作系统、网络和应用软件等多个方面的监控。
系统监控原理主要包括以下几个方面：
1. 监控对象：系统监控的对象通常包括服务器、个人电脑、网络设备、数据库等。
通过监控这些对象，可以了解它们的状态、性能和可靠性等信息。
2. 数据采集：系统监控会定期采集各种指标数据，如CPU使
用率、内存利用率、磁盘空间、网络带宽等。
这些数据可以从操作系统、网络设备和应用程序等方面获取。
3. 数据存储和分析：采集到的监控数据会被存储在监控服务器或云平台上，并进行分析。
通过对数据的分析，可以及时发现系统存在的问题，并进行故障排查和性能优化。
4. 异常检测和报警：系统监控会对采集到的数据进行实时分析，一旦出现异常情况，如CPU负载过高、磁盘空间不足等，会
触发报警机制，通知管理员或相关人员进行处理。
5. 性能优化和故障排查：通过系统监控，可以了解系统的运行情况和性能瓶颈，根据监控数据进行性能优化和瓶颈排查，提高系统的稳定性和可靠性。
6. 日志记录和审计：系统监控会对系统的操作和事件进行日志记录，以便于事后审计和追溯。
这可以帮助管理员了解系统的安全性和合规性。
总之，系统监控原理是通过对计算机系统各个方面的监测和数据收集，及时发现问题并采取相应的措施，以保证系统的正常运行和性能优化。
监测监控系统的组成及工作原理 (课堂PPT)
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• 通过上面对矿井监控系统的分析，可以看出， 矿井监控系统不同于一般工业监控系统。因此， 直接用一般工业监控的理论和技术解决矿井监 控的问题是行不通的。不是不符合电气防爆要 求，就是传输距离太近，或网络结构不适合用 于矿井监控系统，或不能进行总线供电，或节 点容量太小等等。因此，有必要研究适合矿井 监控系统的理论和技术。
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（2）还可通过煤矿安全监控系统监控瓦斯抽放
系统、通风系统、煤炭自燃、瓦斯突出等。
（3）煤矿安全监控系统在应急救援和事故调查 中也发挥着重要作用，当煤矿井下发生瓦斯 （煤尘）爆炸等事故后，系统的监测记录是确 定事故时间、爆源、火源等重要依据之一。
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七、 使用与维护要点
1）选用符合《AQ6201-2006煤矿安全监控系统通 用技术要求》等，取得矿用产品安全标志准用 证和防爆合格证的系统。 （2）按照《煤矿安全规程》和《AQ10292007煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规 范》设计、安装、使用、管理与维护系统。
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六、 系统作用及使用
2. 作用
（1）当瓦斯超限或局部通风机停止运行或掘进巷道 停风时，煤矿安全监控系统自动切断相关区域的电源 并闭锁同时报警：①避免或减少由于电气设备失爆、 违章作业、电气设备故障电火花或危险温度引起瓦斯 爆炸；②避免或减少采、掘、运等设备运行产生的摩 擦碰撞火花及危险温度等引起瓦斯爆炸；③提醒领导、 生产调度等及时将人员撤至安全处。④提醒领导、生 产调度等及时处理事故隐患，防止瓦斯爆炸等事故发 生。
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(2)传输距离远。一般工业监控对系统的传输距 离要求不高，仅为几千米，甚至几百米，而矿 井监控系统的传输距离至少要达到10千米。
消防监控报警系统工作原理
消防监控报警系统工作原理
消防监控报警系统是一种用于监测火灾和报警的安全系统。
它的工作原理如下：
1. 火灾探测器：系统中安装有各种类型的火灾探测器，如烟雾探测器、温度探测器、光电火焰探测器等。
这些探测器能够感知到火灾的迹象，如烟雾、异常温度升高或明火。
2. 报警设备：一旦火灾探测器感知到火灾迹象，它会发送信号给报警设备，如声光报警器、警铃等。
这些报警设备会发出强烈的声音和闪烁的灯光，以警示人们火灾的发生。
3. 联动控制器：报警设备同时也会发送信号给联动控制器。
该控制器可以连接到消防水泵、消防喷淋系统等设备。
一旦接收到报警信号，联动控制器会自动启动这些设备，以进行灭火和控制火势蔓延。
4. 报警中心和通讯：系统还包括报警中心，该中心可以通过与报警设备和联动控制器的通讯，实时监测火灾的发生和扩散情况。
一旦探测到火灾，报警中心会立即通知消防部门或紧急救援团队。
5. 备用电源：系统还配备了备用电源，以确保在电力故障或停电的情况下，系统仍然能够正常工作。
总的来说，消防监控报警系统通过火灾探测器感知火灾迹象，然后触发报警设备发出声光警报，同时通过联动控制器启动消
防设备进行灭火和控制火势蔓延。
报警中心能够实时监测火灾情况并通知相应的救援机构。
矿井监测监控系统原理
矿井监测监控系统原理
矿井监测监控系统是通过安装在矿井内部的传感器，实时采集矿井内的各种参数信息，并将其传输给监控中心进行监测和分析。
该系统主要包括传感器、数据传输系统和监控中心三部分。
传感器是系统的核心组成部分，用于监测矿井内的各项参数。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、气体浓度传感器、风速传感器等。
这些传感器会根据预设的间隔时间或特定条件进行数据采集，将采集到的数据转化为电信号并通过数据传输系统传送给监控中心。
数据传输系统主要负责将从传感器采集到的数据传输到监控中心。
常见的数据传输方式有有线传输和无线传输两种。
有线传输一般采用光纤或电缆进行数据传输，具有稳定性高的特点。
无线传输则通过无线网络传输数据，具有灵活性高的特点。
不同的矿井监测需求可选用不同的数据传输方式。
监控中心是系统的数据处理和分析中心，接收传感器传输过来的数据，并进行实时监测和分析。
监控中心根据预设的阈值或规则对传感器数据进行判断，如果某一参数超出了设定的安全范围，系统会发出警报以便采取相应的措施。
同时，监控中心会将采集到的数据进行保存和分析，生成历史数据报告用于后续的分析和研究。
总的来说，矿井监测监控系统通过传感器采集矿井内的各种参数信息，并通过数据传输系统将数据传输给监控中心进行实时监测和分析，以确保矿井的安全运行。
道路交通监控类型原理
随着经济的逐步繁荣，城市交通的实时监控以变得越来越重要，建立全面的交通图像管理系统是交通管理部门的目标。
交通道路视频监控系统通过建立覆盖城市主要干道及路口的数字网络，配备相应的图像监视设备和软件，可将交通路口车辆运行状况实时传送到调度中心，对道路车辆运行状况进行监控。
同时，公安交通管理部门可以根据现场实际情况对道路车流量进行控制，将车辆安排到畅通的路段，减少阻塞，保证道路交通畅通，实现城市交通管理的智能化。
现在的交通监控技术已越来越先进，不仅充分利用了现行的各种网络技术，提供了各种各样可行的解决方案，而且还可以智能化，让系统自动执行一切监控工作。
不仅可以大大减轻交警的工作负荷，而且还可提高管理水平，通过图像方式让那些违章车辆无地可逃，减少了交通争议。
一、道路交通监控类型原理在各种各样的道路监控方案中，应用的设备却基本上一样，都是利用编码器、工控机、摄像机、等专用硬件设施，它们之间最大的不同就是软件系统的配置。
但是他们所实现的功能却基本上一样，都是在十字路口或其他相应的地点安装360°全景监控系统，该系统能够获取周围360°或270°的视场方位，并且进行连续的实时监控。
通过360°全景监控系统的摄像机在路口抓拍违章车辆，当车辆“超速”或“闯红灯”时，系统自动对车辆的图像进行抓拍，将车辆的号牌、车辆的类型、颜色、车速等信息记录在存储设备中，以供交通违章处理部门审查。
通常要求具有远程监控功能，图像清晰、存储量大和系统稳定等要求。
另一个重要不同就是监控点与控制、管理中心的网络连接方式不同。
传统的视频监控及报警联网系统受到当时技术发展水平的限制，电视监控系统大多只能在现场进行模拟监视，联网报警网络虽然能进行较远距离的报警信息传输。
但是，传输的报警信息简单，不能传输图像，交警无法及时准确的了解现场的实际情况，报警事件确认困难，系统效率很低。
其实，在交通，电力等分布式管理的行业，计算机网络的应用是很成熟的。
视频监控的原理
视频监控的原理
视频监控是一种通过摄像设备采集图像或视频，通过传输、处理和存储技术实现对某个区域的实时监测和记录的系统。
其原理主要分为以下几个方面：
1. 摄像设备：使用摄像机或监控摄像头对监控区域进行实时拍摄，并将拍摄到的图像或视频信号传输至监控中心。
摄像设备可以采用不同的工作原理，包括CCD（电荷耦合器件）或CMOS（互补金属氧化物半导体）等技术。
2. 视频传输：监控系统通过有线或无线的方式将摄像设备采集到的图像或视频信号传输至监控中心。
传输方式包括以太网、无线网络、光纤等，其中以太网传输是最常用的方式。
3. 视频处理：在监控中心，接收到的图像或视频信号经过处理，包括图像的增强、分割、压缩等。
处理后的视频信号能够更清晰地展示监控区域的场景。
4. 视频存储：处理后的视频信号可以通过录像机、硬盘录像机、网络存储设备等进行存储，以便后期检索和回放。
5. 视频监控系统的管理和控制：通过监控中心的管理软件，用户可以对监控系统进行集中管理和控制，包括视频源的选择、画面的切换、图像的调整等。
总的来说，视频监控的原理是通过摄像设备采集图像或视频信号，通过传输、处理和存储技术将信号传输至监控中心，进行
实时监测和记录。
这样可以实现对某个区域的监控，并对需要的监控视频进行存储和管理。
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第四节 温度检测仪器
一、大气的湿度及露点
• （一）绝对湿度和相对湿度 • 地球表面的大气层是由78%的氮气、21%的氧气
和一小部分二氧化碳、水汽以及其他一些惰性气 体混合而成的。由于地面上的水和动植物会发生 水份蒸发现象，因而地面上不断地在生成水份， 使大气中含有水汽的量在不停地变化。由于水份 的蒸发及凝结的过程总是伴随着吸热和放热，因 此大气中的水汽的多少不但会影响大气的湿度， 而且使空气出现潮湿或干燥现象。大气的干湿程 度，通常是用大气中水汽的密度来表示的。即每 1m3大气所含水汽的克数来表示，它称为大气的 绝对湿度。
• ① 双压法、双温法是基于热力学P、V、T平衡原理，平衡时间较 长，分流法是基于绝对湿气和绝对干空气的精确混合。由于采用 了现代测控手段，这些设备可以做得相当精密，却因设备复杂， 昂贵，运作费时费工，主要作为标准计量之用，其测量精度可达 ±2%RH以上。
• ② 静态法中的饱和盐法，是湿度测量中最常见的方法，简单易 行。但饱和盐法对液、气两相的平衡要求很严，对环境温度的稳 定要求较高。用起来要求等很长时间去平衡，低湿点要求更长。 特别在室内湿度和瓶内湿度差值较大时，每次开启都需要平衡 6~8小时。
• ⑤电子式湿度传感器法
三、干湿球温度仪表
图4－21 DHM2型风扇式湿度计
• 1－干球温度计； • 2－湿球温度计 • 3－棉纱布； • 4、5－双层金属保护管 • 6－通风器； • 7－风管
• 矿井空气湿度的测定通常采用风扇湿度计，又称通风干湿表，如 图4-22 所示，主要由两支相同的温度计和一个通风器组成。水 银温度计1 为干球温度计；水银温度计2 的水银球上裹有一层湿 的棉纱布3， 为湿球温度计；水银温度计的外面均罩着内外表面 光亮的双层金属保护管4 和5 ，以防热辐射的影响；通风器6 内 有发条和风扇，风扇在发条作用下工作，以在风管7 中产生稳定 的气流，使温度计的水银球处于同一风速下，测定流动状态下的 空气温度。使用时，先湿润纱布，然后上紧发条，小风扇转动， 空气由双层金属保护管4 和5 吸人，经中间管从上部排出。如果 空气中水蒸汽量没饱和，湿球的表面便不断地蒸发水汽，并吸取 汽化热，因此湿球所表示的温度都比干球所示要低。空气越干燥 （即湿度越低），蒸发越快，不断地吸取汽化热，使湿球所示的 温度降低，而与干球间的差增大。相反，当空气中的水蒸汽量呈 饱和状态时，水便不再蒸发，也不吸取汽化热，湿球和干球所示 的温度，即会相等。使用时，应将干湿计放置距地面1.2～1.5米 的高处。读出干、湿两球所指示的温度差，由该湿度计所附的对 照表就可查出当时空气的相对湿度。因为湿球所包之纱布水分蒸 发的快慢，不仅和当时空气的相对湿度有关，还和空气的流通速 度有关。所以干湿球温度计所附的对照表只适用于指定的风速，
t 不能任意应用。根据干、湿温度计读数的差值（t）和湿球温度
计读数（ ），由空气湿度表即可查出空气的相对湿度（ ）。
• 例题4 －1 在井下某巷道用风扇式湿度计测 得风流的干球温度为25.6℃ ，湿球温度为 23.5 ℃ 。求风流的相对湿度。
• 解：t t t' 25.6 23.5 2.1 ℃
度，即
• • 式中H——相对湿度
H D 100% Ds
（4－17）
• D——大气的绝对湿度（mmHg）
• Ds——当时气温下的饱和水汽压（mmHg） • 上式表明，若大气中所含水汽的压强等于当时气温下的饱
和水汽压时，这时大气的相对湿度等于100%RH。
（二）露点
• 降低温度可以使未饱和水汽变成饱和水汽。 露点就是指使大气中原来所含有的未饱和 水汽变成饱和水汽所必须降低的温度。因 此只要能测出露点，就可以通过一些数据 表查得当时大气的绝对湿度。当大气中的 未饱和水汽接触到温度较低的物体时，就 会使大气中的未饱和水汽达到或接近饱和 状态，在这些物体上凝结成水滴。这种现 象被称为结露。结露对农作物有利，但对 电子产品则是有害的。
二、湿度测量方法
• 湿度测量从原理上划分有二、三十种之多。 但湿度测量始终是世界计量领域中著名的 难题之一。一个看似简单的量值，深究起 来，涉及相当复杂的物理—化学理论分析 和计算，初涉者可能会忽略在湿度测量中 必需注意的许多因素，因而影响传感器的 合理使用。 常见的湿度测量方法有：动 态法（双压法、双温法、分流法），静态 法（饱和盐法、硫酸法），露点法，干湿 球法和电子式传感器法。
• 要想直接测量出大气的水汽密度，方法比较复杂。而理论 计算表明，在一般的气温条件下，大气的水汽密度，与大
气中水汽的压强数值十分接近。所以大气的水汽密度又可
以规定为大气中所含水汽的压强，又把它称为大气的绝对 湿度，用符号D表示，常用的单位是mmHg。。在许多与
大气的湿度有关的现象里，如农作物的生长绵纱的断头以
• 根据 t、t' 和空气湿度表，并利用内插法求
• ③ 露点法是测量湿空气达到饱和时的温度，是热力学的直接结 果，准确度高，测量范围宽。计量用的精密露点仪准确度可达 ±0.2℃甚至更高。但用现代光—电原理的冷镜式露点仪价格昂 贵，常和标准湿度发生器配套使用。
• ④干湿球法，这是18世纪就发明的测湿方法。历史悠久，使用最 普遍。干湿球法是一种间接方法，它用干湿球方程换算出湿度值， 而此方程是有条件的：即在湿球附近的风速必需达到2.5m/s以上。 普通用的干湿球温度计将此条件简化了，所以其准确度只有 5~7%RH,干湿球也不属于静态法，不要简单地认为只要提高两 支温度计的测量精度就等于提高了湿度计的测量精度。
及人们的感觉等等，都与大状态的远近程度有关。比如， 同样是6mmHg的绝对湿度，如果在炎热的夏季中午，由于 离当时的饱和水汽压（31.38mmHg）尚远，使人感到干燥， 如果是在初冬的傍晚，由于水汽压接近当时的饱和水汽压
（18.05mmHg）而使人感到潮湿。因此通常把大气的绝对 湿度跟当时气温下饱和水汽压的百分比称为大气的相对湿