CN100593764C

CN100593764C - 通用监控系统的界面控制系统

Info

Publication number: CN100593764C
Application number: CN200810059786A
Authority: CN
Inventors: 孟利民; 华惊宇
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2008-02-27
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2028-02-27
Also published as: CN101236412A

Abstract

一种通用监控系统的界面控制系统，所述界面控制系统包括操作界面和网管中心，在所述操作界面中，显示服务器的运行参数，再通过人为设置将相应的参数送给每个采集端，同时也监测采集端的运行状态，并将状态参数上传给后端机，显示在操作界面中；所述网管中心包括用于查询和设置的数据采集板和用于负责接收告警短信息的数据采集板，所述网管中心还包括：监控项目维护模块、监控信息管理模块和监控系统通讯协议模块。本发明工作原理简单、除了基本的监控功能外还提供多种其他功能、功能通用、便于系统的移植和升级。

Description

通用监控系统的界面控制系统

技术领域

本发明涉及监控系统的控制软件，尤其是一种操作界面的控制系统。

背景技术

随着信息社会的不断发展，监控系统也越来越受到厂家的欢迎。现有的操作界面的工作原理比较复杂，性能单一，实现对于某个特定场合的监控，只是具有基本的监控功能，且存在可移植性差、通用性不强的缺点。

发明内容

为了克服已有的监控系统的界面软件的工作原理复杂、性能单一、可移植性差、通用性不强的不足，本发明提供一种工作原理简单、除了基本的监控功能外还提供多种其他功能、功能通用、便于系统的移植和升级的通用监控系统的界面控制系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种通用监控系统的界面控制系统，所述界面控制系统包括操作界面和网管中心，在所述操作界面中，显示服务器的运行参数，再通过人为设置将相应的参数送给每个采集端，同时也监测采集端的运行状态，并将状态参数上传给后端机，显示在操作界面中；所述网管中心包括用于查询和设置的数据采集板和用于负责接收告警短信息的数据采集板，所述网管中心还包括：

监控项目维护模块，用于开关量类别维护与模拟量类别维护，开关量类别维护有以下几点：增加、删除、修改开关量类别，所述开关量类别包括编号和名称；模拟量类别维护有以下几点：增加、修改模拟量类别，所述模拟量类别包括编号、名称、度量单位、单位系数、公式、换算表名、换算方式、上限报警值、下限报警值；

监控信息管理模块，用于进行后端机设置、线路连接设置、前端机连接设置、采集端连接设置和监控项目设置，后端机设置：增加一台后端机、修改该后端机信息；线路连接设置：增加、删除后端机上连接的线路；前端机连接设置：增加、删除、修改每一个线路上所连接的前端机，每台前端机设置一个电话号码，以供后端机拨号采集数据；每台前端机设置所在的区域，发生故障时由后端机自动拨打该区域负责检修人员的电话号码，前端机的电话号码以及告警通知号码要传送给后端机；采集端连接设置：增加、删除、修改每一台前端机上所连接的采集端，每个采集端设置安装地点、安装人、安装时间；监控项目设置：增加、删除、修改每一个采集端上所连接的监控项目；

监控系统通讯协议模块，用于在接收到后端机传送过来的帧信号，对帧信号进行分析以实现对后端机进行实时监控、设备查询、开关控制、故障告警通知；实时监控：通过串口发送命令给后端机，采集所有连接设备的开关量和模拟量，并进行图形化显示，如发现设备有故障，则自动调用故障告警通知功能；设备查询：选定任意一个前端机或采集端查询设备的开关量与模拟量；基于请求/响应方式，由命令帧和应答帧组成。

作为优选的一种方案：所述网管中心还包括：维护记录管理模块，用于在设备发生故障时系统会自动通知检修人员进行维护，检修人员完成维护工作后登记维护记录：包括增加、删除、修改和审核。

作为优选的另一种方案：所述网管中心还包括：日志查询模块，用于查询设备历史监控项目数据记录。

作为优选的再另一种方案：所述网管中心还包括：统计分析模块设计，用于汇总一个时间段内的设备故障情况，故障情况包括故障类别、次数、维护情况，产生每月、每年汇总表。

进一步，所述网管中心还包括：数据上报模块，用于将设备故障情况生成excel文件，以便上报给上级单位。

更进一步，所述网管中心还包括：系统维护模块，用于为系统提供一个后台的初始参数设定模块，进行后端机设置，后端机连接最大前端机，前端机连接最大采集端数的初始化设定。

本发明的技术构思为：本系统是利用电信电话网络资源的广泛性而开发的一个基于有线电话网络通用监控系统。项目的后端机、前端机以及采集端有很好的可扩展性。嵌入式前端机设备和嵌入式后端机设备，并且设备之间通过嵌入式软件来实现。针对当前没有公共标准的情况下，本项目设计了鲁棒和稳定的网管平台与前端机设备及后端机设备通信协议，特别是告警控制系统可靠性非常高，能对付强干扰的能力。本系统具有齐全的功能模块：包括用户管理模块，数据库管理模块，参数设置模块，参数查询模块，告警处理模块，数据编码处理模块等；完善的管理功能：拓扑管理与网络监控、配置管理与配置统计分析、告警监控及故障管理、报表管理与自定义报表、操作管理、定时轮巡、系统自身管理、安全管理等。

操作界面是整个监控中心的核心部分。操作界面显示服务器的运行参数，再通过人为设置将相应的参数送给每个采集端。另一方面，同时软件也监测采集端的运行状态，并将状态参数上传给后端机，显示在操作界面中。网管中心实现对所辖监控环境的监控和管理，其硬件构成主要由PC机，考虑到PC机要长期安全的不间断运行，应具有较高的可靠性，建议采用服务器，并配有UPS不间断电源，以防意外停电等事故的发生。监控环境与网管中心之间数据传送主要是查询、设置和告警三大类数据，而对于网管中心来说，告警信息是被动和随机的，所以，为了及时处理告警信息，至少需要用一块数据采集板专门负责接收告警短消息，查询和设置由另外的数据采集板完成发送和接收，具体使用数据采集板块数的多少，要根据所管辖监控环境的大小等实际情况而定。后端机与PC机之间通过RS-232串口进行连接。

网管中心管理软件是整个直放站监控管理系统的核心，本软件采用可视化编程语言Delphi编写，完成的主要功能有，一、通过后端机以一定周期不断扫描各个连接设备当前运行状态信息。二、当接收到后端数据汇总端的告警通道传来的告警信息时，就直接产生告警提示，并给出干线放大器、直放站主动告警的可能原因并存档，如果是查询信息或参数设置确认信息(对直放站进行参数设置后，直放站要把设置成功与否的相关信息返回网管中心)，把信息进行提取之后，按相应字段插入到数据库表格里，供查询用；三、发送参数配置信息，主要包括参数查询和参数设置信息，在软件界面上输入正确的设置信息后，进行确认，软件本身会把一系列信息进行编码，组成数据包，把信息发送出去；四、直放站的管理功能，主要包括增加、删除、修改干线放大器、直放站和直放站组，直放站编号的修改等；五、辅助管理功能，如操作人员的权限、用户与密码管理等。

本发明的有益效果主要表现在：界面功能多样，除了具备基本的监控功能之外，还提供多种其他功能，如数据统计分析等；界面操作软件使用方便，功能通用，便于系统的移植与升级。

附图说明

图1为本发明的监控项目维护模块设计算法框图。

图2为本发明的监控系统通讯协议设计主流程框图。

图3为本发明的监控系统通讯协议设计调用函数框图。

图4为本发明的日志查询模块设计算法框图。

图5为本发明的统计分析模块设计算法框图。

图6为本发明的数据上报模块设计算法框图。

图7为本发明的系统维护模块设计算法框图。

图8为本发明的功能框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图8，一种通用监控系统的界面控制系统，所述界面控制系统包括操作界面和网管中心，在所述操作界面中，显示服务器的运行参数，再通过人为设置将相应的参数送给每个采集端，同时也监测采集端的运行状态，并将状态参数上传给后端机，显示在操作界面中；所述网管中心包括用于查询和设置的数据采集板和用于负责接收告警短信息的数据采集板，所述网管中心还包括：监控项目维护模块，用于开关量类别维护与模拟量类别维护，开关量类别维护有以下几点：增加、删除、修改开关量类别，所述开关量类别包括编号和名称；模拟量类别维护有以下几点：增加、修改模拟量类别，所述模拟量类别包括编号、名称、度量单位、单位系数、公式、换算表名、换算方式、上限报警值、下限报警值；监控信息管理模块，用于进行后端机设置、线路连接设置、前端机连接设置、采集端连接设置和监控项目设置，后端机设置：增加一台后端机、修改该后端机信息；线路连接设置：增加、删除后端机上连接的线路；前端机连接设置：增加、删除、修改每一个线路上所连接的前端机，每台前端机设置一个电话号码，以供后端机拨号采集数据；每台前端机设置所在的区域，发生故障时由后端机自动拨打该区域负责检修人员的电话号码，前端机的电话号码以及告警通知号码要传送给后端机；采集端连接设置：增加、删除、修改每一台前端机上所连接的采集端，每个采集端设置安装地点、安装人、安装时间；监控项目设置：增加、删除、修改每一个采集端上所连接的监控项目；监控系统通讯协议模块，用于在接收到后端机传送过来的帧信号，对帧信号进行分析以实现对后端机进行实时监控、设备查询、开关控制、故障告警通知；实时监控：通过串口发送命令给后端机，采集所有连接设备的开关量和模拟量，并进行图形化显示，如发现设备有故障，则自动调用故障告警通知功能；设备查询：选定任意一个前端机或采集端查询设备的开关量与模拟量；基于请求/响应方式，由命令帧和应答帧组成。

所述网管中心还包括：维护记录管理模块，用于在设备发生故障时系统会自动通知检修人员进行维护，检修人员完成维护工作后登记维护记录：包括增加、删除、修改和审核。

所述网管中心还包括：日志查询模块，用于查询设备历史监控项目数据记录。

所述网管中心还包括：统计分析模块设计，用于汇总一个时间段内的设备故障情况，故障情况包括故障类别、次数、维护情况，产生每月、每年汇总表。

所述网管中心还包括：数据上报模块，用于将设备故障情况生成excel文件，以便上报给上级单位。

所述网管中心还包括：系统维护模块，用于为系统提供一个后台的初始参数设定模块，进行后端机设置，后端机连接最大前端机，前端机连接最大采集端数的初始化设定。

在图1中，监控项目维护模块设计中相应信息发布应用的模块为：开关量类别维护与模拟量类别维护。开关量类别维护：该程序属于监控项目维护的一个子模块，旨在为系统提供一个开关量类别维护模块。开关量类别维护有以下几点：增加、删除、修改开关量类别，其中主要有编号和名称。模拟量类别维护：该程序属于监控项目维护的一个子模块，旨在为系统提供一个模拟量类别维护模块。模拟量类别维护有以下几点：增加、修改模拟量类别，其中主要有编号、名称、度量单位、单位系数、公式、换算表名、换算方式、上限报警值、下限报警值等。提供公式编辑和换算表维护功能。本模块涉及到整个系统的监控项目维护，因此需要较高的易用性。

监控信息管理模块设计中相应信息发布应用的模块为本站中相应信息发布应用的模块为：后端机设置，线路连接设置，前端机连接设置，采集端连接设置，监控项目设置。本模块的功能主要有以下几点：后端机设置：增加一台后端机、修改该后端机信息。设置报警电话(2个)。整个系统有且仅有一台后端机，如果系统初始时无后端机，必须增加一台后端机后才能使用监控系统，没有删除后端机功能；报警电话(2个)要传送给后端机。线路连接设置：增加、删除后端机上连接的线路，最大线路数为32路(系统维护中进行初始设定)，其中每一路最大可以连接32台前端机(系统维护中进行初始设定)，而每一台前端机最大可以连接32台采集端(系统维护中进行初始设定)。前端机连接设置：增加、删除、修改每一个线路上所连接的前端机。每台前端机要设置一个电话号码，以供后端机拨号采集数据；每台前端机要设置所在的区域(如下城区一)，发生故障时由后端机自动拨打该区域负责检修人员的电话号码(为告警通知号码，系统维护中进行政区域、检修人员信息维护)，实现告警通知功能。前端机的电话号码以及告警通知号码要传送给后端机。采集端连接设置：增加、删除、修改每一台前端机上所连接的采集端。每个采集端要设置安装地点、安装人、安装时间等。监控项目设置：增加、删除、修改每一个采集端上所连接的监控项目(开关量和模拟量)。本模块涉及到整个系统的监控信息管理，因此需要较高的易用性。

在图2中，在监控系统通讯协议设计中采用以下原理：系统工作时，计算机接收到后端机传送过来的帧信号，计算机对帧信号进行分析以实现对后端机进行实时监控、设备查询、开关控制、故障告警通知等功能。本协议具有实时监控与设备查询两项主要功能。实时监控：通过串口发送命令给后端机，采集所有连接设备(监控信息管理中设置)的开关量和模拟量，并进行图形化显示；如发现设备有故障，则自动调用故障告警通知功能。设备查询：选定任意一个前端机或采集端查询设备的开关量与模拟量。本模块涉及到计算机与后端机之间的数据通信，保证计算机与后端机之间高速、可靠的通信是本模块的目的。模块中协议基于请求/响应方式，由命令帧和应答帧组成。命令帧由控制计算机发出，应答帧则由后端机返回。帧格式包括以下几个部分：DLE、STX、CN、DT、CS、DLE与ELX。其中：DLE+STX为帧开始标志；DLE+ETX为帧结束标志；CS为校验和；CN为命令编号；00H-7FH用于表示控制计算机发送给后端机；80H-FFH用于表示后端机发送给控制计算机；DT为发送的数据。说明：DT不定长，其它域均是1字节，如果一帧数据中DLE+STX与DLE+ETX之间出现DLE则用DLE+DLE代替，解决DLE冲突。数据和命令都以二进制传送。完成以下功能。调用采集所有设备的数据函数时，计算机发后端机时：CN＝01H；发送结束：CN＝89H。当后端机发计算机时，发送开始：CN＝80H；发送数据：CN＝81H。DT包含线路编码、前端机编号、采集端编号、开关量、模拟量个数以及各个模拟量的值。需要采集某一台前端机所连设备的数据时，当计算机发后端机：CN＝02H；发送结束：CN＝89H。DT＝线路编号+前端机编号；后端机发计算机：CN＝81H。发送开始时：CN＝80H；发送数据：CN＝81H。DT包含线路编码、前端机编号、采集端编号、开关量、模拟量个数以及各个模拟量的值。当采集某一台设备的数据时，计算机发后端机：CN＝03H，DT＝线路编号+前端机编号+采集端编号，后端机发计算机：发送数据：CN＝81H。DT包含线路编码、前端机编号、采集端编号、开关量、模拟量个数以及各个模拟量的值。当报警数据时，后端机发计算机：CN＝82H。DT包含线路编码、前端机编号、采集端编号、开关量、模拟量个数以及各个模拟量的值。当设备故障时，后端机发计算机CN＝83H，DT的每个域均占1个字节。DT包括线路编号与前端机编号。后端机发计算机CN＝84H，DT的每个域均占1个字节。DT包括线路编号、前端机编号与采集端编号。当后端机报警电话设置时，计算机发后端机：CN＝11H。DT包含四个报警电话号码。当后端机发计算机时：CN＝91H。当前端机电话号码设置时，计算机发后端机：CN＝12H。DT包含线路编号、前端机编号与告警号码。当后端机发计算机时：CN＝92H。

在维护记录管理模块设计中，该程序属于监控信息管理的一个子模块，旨在为系统提供一个维护记录管理模块。设备发生故障时系统会自动通知检修人员进行维护，检修人员完成维护工作，须登记维护记录。包括增加、删除、修改和审核等功能。本模块涉及到整个系统的维护记录管理设置，因此需要较高的易用性。

在图4中，日志查询模块设计主要查询设备历史监控项目数据记录。本模块涉及到整个系统的日志查询功能，因此需要较高的易用性。

在图5中，统计分析模块设计主要汇总一个时间段内的设备故障情况。汇总一个时间段内的设备故障情况。故障情况包括故障类别、次数、维护情况等。产生每月、每年汇总表。本模块涉及到整个系统的统计分析，因此有较高的易用性要求。按照故障原因，类别，时间等不同条件，将故障分类并统计。

在图6中，数据上报模块设计将设备故障情况(统计分析中产生的报表)生成excel文件，以便上报给上级单位。本模块涉及到整个系统的数据上报功能，因此需要较高的易用性。

在图7中，系统维护模块属于系统维护的一个子模块，旨在为系统提供一个后台的初始参数设定模块。其主要功能进行后端机设置，后端机连接最大前端机，前端机连接最大采集端数的初始化设定。本模块涉及到整个系统的初始化设置，因此有较高的安全性要求。

Claims

1、一种通用监控系统的界面控制系统，其特征在于：所述界面控制系统包括操作界面和网管中心，在所述操作界面中，显示服务器的运行参数，所述操作界面再通过人为设置将相应的参数送给每个采集端，所述操作界面同时也监测采集端的运行状态并将采集端的运行状态参数上传给后端机，显示在所述的操作界面中；所述网管中心包括用于查询和设置的数据采集板和用于负责接收告警短信息的数据采集板，所述网管中心还包括：

监控系统通讯协议模块，用于在接收到后端机传送过来的帧信号，对帧信号进行分析以实现对后端机进行实时监控、设备查询、开关控制、故障告警通知；实时监控：通过串口发送命令给后端机，采集所有连接设备的开关量和模拟量，并进行图形化显示，如发现设备有故障，则自动调用故障告警通知功能；设备查询：选定任意一个前端机或采集端查询设备的开关量与模拟量；通讯协议基于请求/响应方式，由命令帧和应答帧组成。

2、如权利要求1所述的通用监控系统的界面控制系统，其特征在于：所述网管中心还包括：维护记录管理模块，用于在设备发生故障时系统会自动通知检修人员进行维护，检修人员完成维护工作后登记维护记录：包括增加、删除、修改和审核。

3、如权利要求1或2所述的通用监控系统的界面控制系统，其特征在于：所述网管中心还包括：日志查询模块，用于查询设备历史监控项目数据记录。

4、如权利要求3所述的通用监控系统的界面控制系统，其特征在于：所述网管中心还包括：统计分析模块，用于汇总一个时间段内的设备故障情况，故障情况包括故障类别、次数、维护情况，产生每月、每年汇总表。

5、如权利要求4所述的通用监控系统的界面控制系统，其特征在于：所述网管中心还包括：数据上报模块，用于将设备故障情况生成excel文件，以便上报给上级单位。