分布式远程流量监测系统的实现

分布式远程流量监测系统的实现

李毅[1]2008年在《基于SOA的设备状态监测与故障诊断系统的研究》文中指出机械设备远程故障诊断技术在保证工业设备正常运转、设备管理中起到重大作用。针对设备远程故障诊断技术和系统的应用研究也越来越深入,DCOM、CORBA、RMI等技术已广泛应用到远程设备监测与故障诊断系统的开发中。然而,以往的设计方法存在着重用性差、异构平台调用困难、互操作性差、紧耦合等诸多缺陷。要实现易于扩展的、功能可柔性组合、跨异构平台的状态监测与故障诊断系统,这些方法已无法胜任这样的要求。另一方面,随着机械设备故障诊断的网络化发展,分布式远程故障诊断体系的研发逐渐兴起,然而目前的远程技术在实现跨地域、跨防火墙跨平台联合故障诊断问题上存在一系列困难。近年来出现的面向服务架构(SOA, Service- Oriented Architecture)技术,为解决以上问题提供了可能性。SOA是一种体系框图,它将应用程序不同功能单元(即服务)通过定义良好的契约和策略联系起来。基于此,SOA具有松耦合性、互操作性、开发迅捷、异构平台资源共享等明显优势,能很好地实现功能可柔性组合、跨平台、伸缩性好的复杂系统。本文将SOA概念和相关技术引入机械设备状态监测和故障诊断领域,并在国家自然科学基金重点资助项目——“大型复杂机电系统早期故障智能预示的理论与技术”(编号50335030)和国家自然科学基金资助项目——“面向IMS并基于信息融合的设备性能退化评估与预测”(编号50675140)的支撑下,提出并验证了基于SOA的分布式故障诊断体系架构;提出并实现了基于SOA的企业级状态监测和故障诊断系统;同时,着重对状态监测子系统进行了研究,在LabVIEW和LabCVI环境下开发了基于FPGA技术的大型变频鼓风机状态监测子系统,提出并实现了基于面向服务概念的监测子系统的改进方案;通过WCF和Web服务等面向服务相关技术解决了遗留程序在新的SOA系统架构下的重用问题。本文的研究为面向服务架构在机械设备状态监测与故障诊断领域的深入应用奠定了良好的基础。

陆进东[2]2015年在《天然气集输信息管理系统的研究与应用》文中研究指明天然气集输信息的管理十分复杂,它涉及到管线以及计量站的运行状况、安全状况等多方面的内容。传统的天然气监测管理手段在实时性、规范性等诸多方面存在不足,这已严重影响了企业的管理水平和运行效率。因此,设计搭建一个统一的、信息安全的集输信息管理系统,实现对天然气集输信息的实时监测与管理,具有重要的理论意义和实用价值。本文依据相关软件系统设计原理,根据用户需求和系统需求,结合当前先进的嵌入式技术、虚拟仪器技术、数据库技术、GIS技术和数据加密技术,建立了一个天然气集输信息系统的解决方案,即以管道运输、计量站的数据结构化存储为基础,以实时监测为核心,通过运用嵌入式数据采集技术、LabVIEW技术、数据库加密技术、瓦片式WebGIS开发技术,设计开发了集数据采集、计量、查询、管理等功能于一体的综合性应用软件,以期改变原有的管理方式,为天然气集输信息管理的科学化、数字化奠定基础。本文主要从用户的需求分析、系统的需求分析、开发技术分析、总体设计、功能模块的设计及实现等几个方面,对整个系统进行了分析、设计和开发。(1)在详细分析了系统的业务需求与功能需求的基础上,提出了系统的开发模式;根据系统的分布式部署,将整个系统分为两个子系统:实时数据监测系统和集输信息管理系统。(2)设计开发了基于LabVIEW的实时数据监测系统和基于WebGIS的集输信息管理系统,实现了数据采集、流量计量、远程通信、数据加密、报表系统、瓦片式WebGIS等多个功能模块。(3)对整个系统进行实际的安装、测试和运行,分析并解决了在测试中遇到各种问题。整个系统运行稳定、计量精确、易于操作,满足了集输信息管理的实时性、安全性、规范性的要求,具有较高的应用价值。

赵小平[3]2015年在《分布式油井流量计量系统设计与实现》文中研究表明在油田现场,油井分布相对比较分散,在几公里或几十公里,要获取每口井的产液量等信息,需要工作人员亲临现场读取仪表的测量结果,这种现状不利于对油井产量的实时监管。随着数字化油田技术的发展,为增强油气井地面监控的数字化、网络化、集中式监控提供了各种保障手段,本文旨在研制一种分布式油井流量网络化计量系统,实现对多个分布在不同地域油井产液量、地理位置定位等功能。系统采用无线模块GPRS作为数据传输工具,选用以太网与本地控制系统进行通信;采用相对独立,容易实现的一对多通信UDP广播方式,来实现油井流量测量信息的共享;利用超声波多普勒流量计作为流量测量工具;用GIS技术,将MAPX用作二次开发的GIS控件,通过对油井经纬度的操作,实现对油井的定位。利用Microsoft Visual Studio中的Visual C++为软件开发平台,开发了一套分布式油井流量计量系统软件,可实现分布式油井的定位,流量信息的管理等。最后,通过对实验所得数据进行误差分析处理,降低了随机误差,提高了系统的精度。分布式油井流量计量系统的实现,不但可实现油井的定位,历史信息和实时信息的查询、统计报表输出等功能,同时还能随时了解油井流量信息的具体情况,方便管理人员及时了解每个油井的生产情况。

金筱燕[4]2007年在《校园网流量监测系统的设计与实现》文中研究指明随着校园网络应用的日益复杂及网络规模的不断扩大,对网络的管理提出了更高的要求。一方面,校园网用户对网络性能要求不断增加;另一方面,校园网中的安全威胁(如DDoS、蠕虫、恶意代码等)也越来越多。校园网管理人员需要全面地了解一个网络的情况,从而合理分配带宽资源,让关键业务得以正常运行;同时及时定位引起网络异常情况的事件源,有效地控制异常流量的蔓延。现有的网络管理软件都是针对一般的网络来设计的,虽然可以满足一些有限的要求,然而却缺乏更进一步的网络管理支持。流量监测是网络管理的基础。国际标准化组织所规定的网络管理五大功能模块的实现都或多或少的依赖于网络流量监测。因此,有必要在现有的校园网络管理基础上实现对全网的流量监测和控制,从而更好地管理及优化网络。本文根据我校校园网的管理需求,在研究当前相关理论及技术的基础上,提出了一个分布式流量监测系统的详细设计,并实现了一个流量监测Web管理系统。具体工作如下:使用交换机(或路由器)上配置NetFlow的方式,设计了多层次、多采集点的分布式流量采集架构:将各个站点的功能封装为Web服务来实现站点间的交互;针对异常流量的控制,设计了一个基于策略的异常流量联动控制框架;以及以VS.Net为平台、SQL Server数据库为核心实现了流量监测管理系统,用于流量采集、分析、告警显示等功能。首先,为了全面、高效地采集到所需的流量信息,本文设计了一个基于NetFlow的分布式流量采集架构的设计方案。采用分布式采集架构将全网流量的采集任务分布至校园网的各个区域,采集点被设计在核心层和汇聚层,分别用来监测出口流量和网内各区域的流量。通过这种方式,能获得校园网出口以及网内各区域的全面流量信息。第二,将系统的整体架构设计为二级监控的模式,分为监控中心及子站点,并采用Web服务实现各个站点间的交互。子站点的流量信息查询及监控中心的注册等功能被封装为Web服务在网上发布。增加了系统的灵活性和可扩展性。在数据库的设计中,流量信息的存储设置在各个子站点,减轻了监控中心的存储负担。第叁,针对异常流量的控制,设计了一个基于策略的异常流量联动控制框架。包括策略的描述、存储、转化、下发等子模块。该框架的特点是集中式管理、分布式执行。在每个采集点,设置异常流量监测引擎,当有异常情况发生,通知中心策略服务器,由其进行策略的判决及下发。文中以系统的异常流量监测模块与防火墙的联动为例,对整个策略联动控制流程进行了说明。第四,文章介绍了在VS.Net平台下系统主要模块的实现过程。系统在校园网的主干网络交换机上进行了安装和测试,实现效果良好。本论文开发完成了以我校校园网为背景的流量监测管理系统。在系统设计中,将流量监测与基于策略的联动结合起来,具有一定的创新性。同时,该系统有效地解决了对校园网全网流量的监测问题,能在采集分析流量的基础上,将网络流量以图表等方式表现出来,同时在异常流量发生的时候能够给予及时的告警和基于策略的控制,减轻了管理员的工作负担,具有一定的实用价值。

丁莉[5]2003年在《基于EJB/SNMP技术的分布式网络流量监测系统的设计与实现》文中研究指明当前计算机网络的发展特点是规模不断扩大,复杂性不断增加,异构性越来越高,传统的集中式的网管系统和网管技术难以满足大规模网络应用的需要,这对网络管理提出了新的要求,需要研究新的、有效的网络管理模型和技术,开发高效实用的网络管理系统。 随着中间件技术的兴起,企业Java Beans在大型系统设计中用得越来越广泛。目前,越来越多的系统开始采用多层体系结构的方法。本文将中间件EJB技术和通用的SNMP协议结合,提出一种新型的网络管理模型——基于EJB/SNMP技术的分布式网络管理模型,并从模型的体系结构到各层的功能及关键技术:如实体beans、会话beans、SnmpServer的实现进行了详细的研究和讨论。本模型采用客户端/Web层/逻辑层/数据层四层体系结构的方法,其中逻辑层是系统设计的关键和难点,逻辑层是界面层和数据层的桥梁,它响应界面层的用户请求,执行任务并从数据层抓取数据,并将必要的数据传送给界面层,本模型根据网络管理的功能,采用面向对象的思想将业务逻辑分成配置管理EJB、故障管理EJB、性能管理EJB、计费管理EJB和安全管理EJB。这样可以重复利用对象,减少冗余,且EJB组件在网络中的位置和应用无关,因此系统管理员可以很容易地重新配置系统的负载。 在基于EJB/SNMP技术的分布式网络管理模型上,我们设计并实现了一套网络流量监测系统,主要目标是实现管理员可以方便的查看路由器或交换机相关流量的日流量图、周流量图、月流量图和年流量图,进而可以查看网络运行情况,便于更好的管理和维护网络,提高网络使用效率。实践表明,我们用基于EJB/SNMP技术的分布式网络管理模型开发出来的应用系统一方面继承了基于Web的网络管理模式多层体系结构的优点,另一方面又具有分布式网络管理的特点——异构性、分布性、可移植性、扩展性、灵活性、系统健壮性等,能大幅度提高网络管理的效率。

陈亿舜[6]2001年在《分布式远程流量监测系统的实现》文中进行了进一步梳理该系统利用分布的多台下位机,通过选择合适的智能流量计,并采用调制解调器进行数据传输,解决了流量监测中的多点和分布问题,并通过计算机和可编程控制器对流量进行集中监测和控制。 分布式巡回流量监测系统实现了对多点流量数据的远程采集、处理、实时显示以及对流量报表的显示和打印。系统由上位机、下位机、远程通信模块和智能流量计组成,在上位机运行的监测管理软件,负责对整个系统进行统一管理,实现对系统参数的设置,对多个监测点的流量数据的巡回采集处理、实时直观显示和流量报表的查询、打印。下位机由高精度可编程控制器Micrologix1000构成,通过PLC控制各个监测点,完成流量转换和相应监测点流量数据的查询,并与主机实机多机通信,远程通信模块由智能网络DH485和调制解调器构成,把数据信号调制成不同频率的模拟信号进行远程距离传输。

李雄伟[7]2008年在《基于SNMP的网络故障监测技术研究》文中研究说明随着通信与网络技术的飞速发展和广泛应用,计算机网络已经渗透到人类活动的各个领域。越来越多的企业和组织建立了与自己的关键业务相关的计算机网络系统,借以提高工作效率、降低成本。在建立网络系统时,如何实时监测用来组建网络的设备及链路,及时发现网络故障,就成为摆在管理人员和技术人员面前的实际问题。因此,对网络故障监测技术的研究具有重要意义。SNMP(简单网络管理协议)是当前业界网络管理工作中的事实标准,其适用范围主要是网络故障管理。在网络管理中故障管理是最为重要的部分,而网络故障监测则是有效进行故障管理的前提,因此设计高质量的网络故障监测系统,实现高效的网络故障监测,对提高网络系统的鲁棒性、可靠性和系统服务的可用性具有极大的实际意义与应用价值。论文首先分析了网络管理、SNMP的相关内容,进而对网络故障管理技术、网络故障监测技术进行了重点的论述。在这些技术的基础上,进行了网络故障监测系统(NFMS)的总体设计。在该架构下,设计了故障监测中的自适应拓扑轮询算法TSP(Topology Self-adapting Polling);改进了故障监测中的可变周期算法VPP(Variable Period Polling);叙述了故障监测中的告警振荡现象并提出了相应的告警振荡抵消算法。整个NFMS基于模块化设计,具有很好的可扩展性,系统主要实现的功能包括:设备管理、用户管理、设备数据采集、数据入库、阈值设置、故障接收、流量监测、性能监测、拓扑发现、Mib浏览、报表统计、日志管理等功能。论文最后给出了NFMS的系统测试结果和性能评价,并对所做的研究和开发工作进行了总结与展望。

陈梦娇[8]2018年在《基于云平台的远程环保在线监测系统研究及实现》文中提出随着科技信息化的发展,网络技术越来越广泛的应用于各行各业,在线监测系统也与互联网技术、云计算技术等结合的越来越紧密。传统的在线监测系统通常部署在工业现场,性能和可扩展性受限于当地的IT基础设施,并且现场监测点分散,分布范围广。因此,此本文提出的远程在线监测系统重新以分布式结构设计了系统架构,开发了可扩展性接口,并且将系统迁移至微软云平台之上,利用云平台的可伸缩性、高效性、容错性等来优化在线监测系统的性能,还针对采集的珍贵水质环境大数据进行了云端存储。最终基于云平台完成集数据采集、网络通信、数据库管理、数据分布式处理、状态监测展示等于一体的系统设计与开发。整个环保在线监测系统结构上分为四层,即现场设备层、数据通讯层、云端服务器层、Web监测展示层。现场设备层,针对Modbus、OPC、和自定义协议叁种协议开发了相应的数据采集驱动程序,实现了底层分布式场景的接入,提高了系统的可扩展性;数据通讯层,采用TCP/IP协议的Socket进行数据的远程跨网段传输,实现了异构网络的互联;云端服务器层,设计并开发了服务器结构和功能,实现了对远程数据的接收和解析、对数据库的设计和优化、封装了历史数据查询接口和实时数据查询接口以提高系统的可扩展性,完成了整个系统开开发过程中的难点;Web监测展示层,开发了监测系统展示界面,实现按需对历史数据进行查询、历史数据的趋势图表显示、对实时数据的动态展示、实时数据的动态图表展示、以及现场设备的视频监控等一系列监测功能。以往系统都只是在本地单机服务器上进行读取、处理和存储,本系统是针对分布式的现场设备和分布式的管理用户进行开发的,设计开发了系统服务器对上和对下接口,以实现底层设备的分布式接入,和上层监测用户的分布式监管。系统整体采用B/S架构开发,云平台选用的是MicrosoftAzure微软云,数据库采用微软SQL Azure Database来实现对环保大数据的存储,Web服务器采用JavaWeb开发。最终实现用户可以在任何地点登陆监测界面,去查看任意现场站点下的任意设备数据和图表,或是历史数据的查询。用户还可以通过调用系统的第叁方接口,来按需个性化开发自己的监测界面。

范文玲[9]2007年在《电液伺服阀分布式测试系统研发》文中进行了进一步梳理传统的手工测试系统,结构复杂、成本高、故障率高,测试精度低,远不能满足现代液压元器件的测试需求。为提高测试的精度及速度,降低试验成本,本文设计开发了一套具有远程测试功能的电液伺服阀分布式测试系统。本系统主要由液压试验平台和分布式测控系统二大部分组成。伺服阀的性能测试是通过PLC、触摸屏和PC机配合实现。PLC管理整个测试系统的底层电气控制和低速数据采集,触摸屏实现试验人员与PLC系统的人机交互,而PC计算机采集高速数据并与PLC进行低速数据交换,再进行数据计算处理。这种控制模式,既发挥了PLC控制精度高、抗干扰能力强、可靠性好的特点,又充分利用了PC机良好的数据分析和处理的能力。本测试系统的特点之一是实现了伺服阀性能测试过程的远程监测,允许多个远程终端在与试验现场相距甚远的位置上对测试过程进行与本地测试系统同步的远程监测。本文在对大量文献作了深入研究后,提出了测试系统的整体结构,并对测试系统的两大主要问题,频率特性测试方法及分布式数据通信策略进行详细研究,在此基础上设计并实现了测控软件及硬件系统,最后对电液伺服阀的两个典型性能进行了测试,验证了测试系统的功能完整性和可靠性。论文主要章节安排如下:第一章论述了液压测试技术和远程监控技术的发展及现状,并对本课题的研究背景、研究意义,以及研究内容做了阐述。第二章介绍了电液伺服阀的性能指标及液压试验平台结构,在此基础上,设计了分布式测试系统的整体方案,并对测控系统划分了功能层次,同时提出了PLC及PC机系统的软硬件构成。第叁章介绍了频率特性测试的互相关原理,并以互相关原理为基础设计了电液伺服阀频率特性的测试方案,研究了频率特性测试过程中的关键技术——软件信号合成、高速数据采集、动态液压缸位置纠偏、计算机信号处理。第四章研究分布式数据通信解决方案,包括本地串口通信和远程TCP/IP网络通信,针对不同的通信特点,制定行之有效的通信协议和通信格式;针对远程用户争用试验台控制权问题,给出了相应的解决方案;同时研究了独立数据请求机制,保证远程用户在任意时刻加入网络系统均可获得整个试验过程的试验数据。第五章对分布式测控系统的本地及远程测控软件进行统一设计,实现了软件复用,并完成了软件的模块化开发。设计了伺服阀放大板的通用输出接口电路,并在电气系统中设计了有效的抗干扰措施。本章从软硬件两方面完成了测控系统设计与实现。第六章在所研发的电液伺服阀测试系统上,对电液伺服阀的两个典型性能进行了测试,验证了测试系统的功能完整性和可靠性。第七章做了总结和回顾,并对将来的工作确定了研究方向。

参考文献:

[1]. 基于SOA的设备状态监测与故障诊断系统的研究[D]. 李毅. 上海交通大学. 2008

[2]. 天然气集输信息管理系统的研究与应用[D]. 陆进东. 北京理工大学. 2015

[3]. 分布式油井流量计量系统设计与实现[D]. 赵小平. 西安石油大学. 2015

[4]. 校园网流量监测系统的设计与实现[D]. 金筱燕. 东华大学. 2007

[5]. 基于EJB/SNMP技术的分布式网络流量监测系统的设计与实现[D]. 丁莉. 西北大学. 2003

[6]. 分布式远程流量监测系统的实现[D]. 陈亿舜. 厦门大学. 2001

[7]. 基于SNMP的网络故障监测技术研究[D]. 李雄伟. 长安大学. 2008

[8]. 基于云平台的远程环保在线监测系统研究及实现[D]. 陈梦娇. 北方工业大学. 2018

[9]. 电液伺服阀分布式测试系统研发[D]. 范文玲. 浙江大学. 2007

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