高速公路机电系统运行状态自动监测系统

摘要：本文介绍了机电系统运行状态自动监测系统在高速公路机电运维管理中的设计及应用。系统投入使用后，取得了良好的应用效果，有效提高了高速公路机电运维管理整体能力。

关键词：机电运维；运行状态；自动监测；高速公路应用

引言

智能化是高速公路发展的必然趋势，是科技发展的必然结果。现阶段，高速公路智能化建设主要体现在机电系统的建设以及运行管理上。高速公路机电系统运行管理的职责是通过高速公路配套设施为高速公路使用者提供服务，当高速公路使用者缴费通行时，购买的是高速公路的一整套服务，而不是购买了高速公路的机电设施。基于此，交通运输部、交通运输厅等高速公路政府部门以及其下属运行收费的公司，作为高速公路服务的生产者或者提供服务的运营企业，应该通过不断引人先进技术，提高高速公路机电系统运行管理的水平，为高速公路使用者提供更加安全、便捷、舒适的服务。

1机电系统运行管理的内容与任务

高速公路机电系统投资大，技术复杂，机电设备分布的点多、线长、面广而且较为松散，一旦出现故障，故障率高且修复时间紧。所以建立严密的管理制度和维护规程，形成一套行之有效的高速公路机电系统运行管理模式，不但有利于维持机电设备使用寿命，创造经济效益，而且有利于专业技术的研究、拓展，使机电系统发挥应有的价值和功能。高速公路机电设备的运行管理直接关系到高速公路的运行安全和整体服务水平，可以从使用管理和维护管理两个方面来分析高速公路机电系统的运行管理。高速公路机电系统使用管理的基本任务是：为了保持设备完好状态，延长安全运行周期。规范机电设备的使用行为（包括操作、维护、维修、检侧），保证机电设备得到规范使用。负责机电设备的日常使用管理工作，使设备管理能够细致、全面、合理、到位，避免因设备维护管理工作归口不一，出现松懈、扯皮、责任心不强等现象。设置机电设备职能管理部门，落实设备管理细则、年度管理计划和运行维护质量管理。规范设备维护管理和业务指导的顺序，规范设备运行情况的汇报责任与义务。设备维护管理的基本任务是：规范机电设备维修工作的故障报修程序、故障处理流程以及确定故障处理的一般原则、方法，确保维修工作高效有序运作。保证机电系统运行正常，迅速谁确地排除各种障碍；保证设备的电气性能、机械性能及各项质量指标符合标谁；保证设备完整、清洁、备品备件完好、工作环境良好；合理适用设备，建立健全必要的技术数据和维护档案；进行收费、监控、通信、供配电照明等系统的软硬件和数据的维护；在保证维护质量的前提下，节约能源、器材和维护费用。还包括岗位责任制、维护作业计划、技术档案的数据管理、仪器仪表和工具管理、备品备件管理、维护责任划分、设备维护的基本原则、收费系统的维护、监控系统的维护、通信系统的维护、供配电和照明系统的维护、隧道机电系统的维护、软件的管理与维护、网络资源的管理与维护、维护质量管理、机房管理和安全保密等内容。

2系统监测内容

系统监测的内容主要包括机电设备状态、网络状态、系统状态、故障发生原

电动机运行状态监测系统

兰州理工大学技术工程学院微机原理及应用课程设计班级：焊接工艺与控制工程2班姓名：史鹏举学号：09050227 时间：二〇一一年十二月

目录引言 (3) 1硬件设计 (3) 信号采集单元 (4) I/O单元 (5) 通讯单元 (8) CPU单元 (9) 2 软件设计 (11) 3抗干扰措施 (12) 4结论 (12)

引言随着电子技术的发展，电动机运行状态监测系统正向基于现场总线的智能型方向发展。电机参数的监测(特别是动态参数的实时监测)可为判别电机运行质量提供不可缺少的数据.我所设计的这种电机运行状态监测系统,是由一台单片机及电机外围电路组成,构成主从方式工作.输入的模拟信号首先送到前置处理部分,再送到差分放大器.采用双端输入单端输出,再经低通滤波器送入A/D转换器,而后进入单片机.单片机的数字量,在LED显示器实时显示。这样就大大提高了参数的监测精度而且加强抗干扰能力。采用单片机，使外围电路减少，可靠性增强，性价比提高，并具有一下特点:采用空芯电流互感器，电路和分量程放大电路进行电流采样，可提高电流的采样范围，保证大范围的采样，且采样线性度高；根据热容情况判断电动机的过载引起的发热（温度）状态，最大发挥电动机的过载能力；用微处理器可实现实时监测，可在设定时间范围内跳闸保护。 1 硬件设计电动机运行状态监测系统，用H8/3687FP单片机实现电动机的保护功能。在硬件方面主要由三相电流信号采样、电压信号采样、键盘接口、显示部分、控制输出、报警输出、通信接口等几部分构成，下面分别对其中的关键部分作简要介绍。

信号采集单元电动机运行状态监测系统采用交流采样算法计算被测信号。采样方式是按一定周期（称为采样周期）连续循环实时采样被测信号一个完整的波形（对于正弦波只需采样半个周期即可），然后将采样得到的离散信号进行真有效值运算，从而得到被测信号的真有效值，这样就避免了被测信号波形畸变对采样值的影响。信号采集单元的功能取样、整流、放大互感器二次测的输出信号，将这些信号转换为单片机可处理的信号。电动机运行状态监测系统中处理三相电流信号、电压信号的信号采集放大电路原理都相同，现以一路电流信号采集放大电路为例说明电路工作原理。图1 信号采集放大电路信号采集放大电路如图1所示。在图中二极管A1、A7是双向二极管，对后级电路起到过压保护作用。当输入的信号在正常范围内，A1、A7不起作用，当输入信号超出正常范围（或有脉冲干扰信号出现）时，A1、A7导通，防止超出后级电路端口范围的信号进入后级电路，破坏后级A/D电路。CR1为取样电阻，将从CT1输出的电流信号转变为电压信号。LM324和CR4，CR7，CR10，CR13组成同相放大电路将电压信号放大后输入A/D转换电路。图1中LM324采用双电源供电，这样可以保证LM324输出电压达到5V充分利用A/D转换提高显示精度。图1中通过运放将输入信号进行分档处理，小信号从输出大信号从输出。这样处理是因为：电动

企业信息系统运行状态监控与管理

企业信息系统运行状态监控与管理的信息化在企业内部运行着许多信息系统，信息系统管理员的主要工作之一就是负责这些系统的运行状态监控与管理，这也是信息系统管理员的日常工作。然而在实际工作中，系统管理员往往疏于日常监控与管理，只是在出现故障时才疲于应急维修。因此加强日常运维管理，用信息化手段提高效率和管理水平是必需的，也是IT专业人员专业性的体现。本文在以下部分讨论WINDOWS环境下信息系统运行状态监控与管理的信息化实现，文中代码以SERVER2003标准版为例，在.NET2008下调试通过。一、信息系统维护工作现状信息系统运维最重要的是服务器软硬件及网络环境的监控与维护管理，包括同下几方面内容： ●服务器操作系统运行状态监控（CPU负载率、内存占用率等） ●服务器日志监控（主要包括操作系统日志、应用程序日志、安全日志） ●相关服务运行状态监控（数据库服务、IIS服务、杀毒软件服务等） ●进程监控 ●漏洞修复管理 ●网络状态监控 ●硬件状态监控 ●信息系统软硬件运行故障处理记录 ●数据库运行状态对上述工作，常规的方式是人工检查后再填写纸质记录表。这种工作模式存在以下问题： ●不便于追溯分析与相关性分析信息系统出现问题，可能的原因很多。总体上是软硬件环境，但具体原因有网络、硬件故障、操作系统故障、服务配置与运行、病毒、异常进程、负载等。根据维护经验，许多故障是重新启动一下服务器就好，系统管理员往往对具体什么原因不追查或不便追查。在实际工作中，日志中经常有各种严重错误信息，但也不影响信息系统正常运行。有些原因是积累性或累加性的，如不必要的服务对信息系统安全运行的影响等，这些都要进行相关性分析。在故障处理时，相关性分析尤其重要，可以迅速定位故障、减少判定时间。 ●工作效率低、发现潜在问题难。系统管理员日常巡检一般是登录到服务器，在系统资源管理窗口看资源使用情况、在性能窗口看系统负载、在事件窗口查看日志、在服务窗口查看相关服务运行情况、在任务管理窗口查看异常进程、PING网关查看网络情况、查看杀毒软件服务日志、查看硬件指示灯。如有异常或故障，则处理故障后，再填写故障处理记录。由于企业内部信息系统管理员并不是专职的系统管理员，同时用于信息系统维护的工作时间不是很多，特别是在信息系统运行正常时，往往巡查流于形式。在一个个界面切换，在短时间内从满屏信息中排查出异常迹象，效率很低，发现潜在问题的可能性极小。 ●对于全局性问题不易统一处理、根本解决问题对于一些特定类型的故障，如病毒、漏洞引发的故障，往往是全局性的，在全厂范围内所有服务器都可能存在同样的问题。处理这类故障隐患，需要统一排查统一处理。而人工或纸质记录表方式不能支持这方式。在信息系统正式上线运行后，才发现设计缺陷或硬件选型、软件不兼容问题也是时有发生。在上线初期，用户数据量很少，运行一段时间后随着数据量和访问量的急剧增加累积，

服务器运行状态监控系统

系统目标本系统的主要功能是对各种服务器进行实时监控，基于Windows 系统（包括Windows XP/2003/2008），采用C/S模式，使用VC6.0开发。其中，Client客户端安装在受监控的服务器上，Server服务器端安装在网管人员的PC机上。网管人员可以随时通过Server端获知任意一台受监控服务器的运行状态，并在服务器出现异常的情况下（如：服务器意外down机、存储空间不足、CPU利用率过高等），及时的收到Server端的短信报警信息。 2.1、Client端主要功能 (1) 采集服务器的各种性能指标数据，并发送到Server端，使网络管理员能实时查看服务器的状态。主要包括：CPU使用率、内存使用率、进程数量监控、进程运行状况监控等。 (2) 采集服务器的相关信息，并保存在服务器的日志文件中，供网络管理员进行定期的数据分析。主要包括：重点分区文件的变动信息、容量大小信息、服务器重新启动信息等。 (3) 服务器进程信息的监测。主要包括进程列表的实时扫描、黑名单监测和白名单监测。其中，黑名单监测是指对非正常进程的监测（如病毒进程），当发现监测服务器上运行着这类非正常进程时，便会向Server端发送告警信息，并自动关闭进程。白名单是指对服务器上守护进程的监控，当发现服务器守护进程没有正常运行时，便会

向Server端发送告警信息，并自动重新启动进程。 (4) 日志文件监控。此项功能实现对服务器日志文件所占存储空间的监控。当监控的日志文件大小超过其预设阀值时，Client端便会向Server端发送告警信息，通知网络管理人员进行及时处理。 (5) Web服务器监控。对WEB服务器的实时监控，当发现受监控的Web服务器不能正常提供服务时，自动重新启动该服务，使其能够正常运行，并将WEB服务器发生问题的时间和处理信息写入日志文件，以供网络管理人员进行分析。主要提供对Tomcat、IIS（6.0）等Web 服务器的监控。 (6) 数据库服务器监控。对服务器上运行的数据库服务器的实时监控，当发现受监控的数据库服务不能正常提供服务时，自动重新启动该服务，以使其能够运行正常，并将问题发生时间和处理信息写入日志文件，以供网络管理人员进行分析。主要提供对SQL Server、Oracle等数据库的监控。 (7) 盘符容量监控。选定某一监控盘符后，设置其容量大小，当容量不足时，向Server端发送报警信息。 2.2、Server端主要功能 Server端的主要功能是接收Client端发送的数据，并根据设置阈值在这些海量数据中筛选出异常数据向网络管理员进行告警。 (1) 参数设置：对一些基本参数进行设置，保存设置后，Server 端按照参数的设定范围对接收的数据进行分析。主要包括：

高速公路机电系统运行状态自动监测系统

高速公路机电系统运行状态自动监测系统摘要：本文介绍了机电系统运行状态自动监测系统在高速公路机电运维管理中的设计及应用。系统投入使用后，取得了良好的应用效果，有效提高了高速公路机电运维管理整体能力。关键词：机电运维；运行状态；自动监测；高速公路应用引言智能化是高速公路发展的必然趋势，是科技发展的必然结果。现阶段，高速公路智能化建设主要体现在机电系统的建设以及运行管理上。高速公路机电系统运行管理的职责是通过高速公路配套设施为高速公路使用者提供服务，当高速公路使用者缴费通行时，购买的是高速公路的一整套服务，而不是购买了高速公路的机电设施。基于此，交通运输部、交通运输厅等高速公路政府部门以及其下属运行收费的公司，作为高速公路服务的生产者或者提供服务的运营企业，应该通过不断引人先进技术，提高高速公路机电系统运行管理的水平，为高速公路使用者提供更加安全、便捷、舒适的服务。 1机电系统运行管理的内容与任务高速公路机电系统投资大，技术复杂，机电设备分布的点多、线长、面广而且较为松散，一旦出现故障，故障率高且修复时间紧。所以建立严密的管理制度和维护规程，形成一套行之有效的高速公路机电系统运行管理模式，不但有利于维持机电设备使用寿命，创造经济效益，而且有利于专业技术的研究、拓展，使机电系统发挥应有的价值和功能。高速公路机电设备的运行管理直接关系到高速公路的运行安全和整体服务水平，可以从使用管理和维护管理两个方面来分析高速公路机电系统的运行管理。高速公路机电系统使用管理的基本任务是：为了保持设备完好状态，延长安全运行周期。规范机电设备的使用行为（包括操作、维护、维修、检侧），保证机电设备得到规范使用。负责机电设备的日常使用管理工作，使设备管理能够细致、全面、合理、到位，避免因设备维护管理工作归口不一，出现松懈、扯皮、责任心不强等现象。设置机电设备职能管理部门，落实设备管理细则、年度管理计划和运行维护质量管理。规范设备维护管理和业务指导的顺序，规范设备运行情况的汇报责任与义务。设备维护管理的基本任务是：规范机电设备维修工作的故障报修程序、故障处理流程以及确定故障处理的一般原则、方法，确保维修工作高效有序运作。保证机电系统运行正常，迅速谁确地排除各种障碍；保证设备的电气性能、机械性能及各项质量指标符合标谁；保证设备完整、清洁、备品备件完好、工作环境良好；合理适用设备，建立健全必要的技术数据和维护档案；进行收费、监控、通信、供配电照明等系统的软硬件和数据的维护；在保证维护质量的前提下，节约能源、器材和维护费用。还包括岗位责任制、维护作业计划、技术档案的数据管理、仪器仪表和工具管理、备品备件管理、维护责任划分、设备维护的基本原则、收费系统的维护、监控系统的维护、通信系统的维护、供配电和照明系统的维护、隧道机电系统的维护、软件的管理与维护、网络资源的管理与维护、维护质量管理、机房管理和安全保密等内容。 2系统监测内容系统监测的内容主要包括机电设备状态、网络状态、系统状态、故障发生原