摘要：随着科技的不断进步，我国监控行业不断发展。其中嵌入式监测监控系统的出现，在我国实现工业自动化生产、实时安全监控等多个领域具有重要的意义。虽然嵌入式监测监控系统发展较晚，但取得良好的实践效果。为了能够更好地发挥这种系统的作用，本文主要针对嵌入式监测监控系统的硬件开发环境、特征及建设现状进行分析，旨在为相关企业做好硬件开发及深层次利用提供参考。
关键词：嵌入式；监测监控系统；硬件开发；特征；利用
0 引言
嵌入式监测监控系统是基于嵌入式网络技术研发出的一种监控系统，该系统的原理是在嵌入式设备中构建一个嵌入式web服务器，促使相应的嵌入式设备与Internet连接，用户便可通过使用标准浏览器和网络实现对设备的访问控制和管理。随着互联网的广泛普及和通信技术的快速发展，在嵌入式平台部署上可连接入Internet应用，并且能将各个嵌入式设备与PC机连入同一网络，这样便能够对Internet网络中的各种嵌入式设备进行高效和集中的远程控制和管理。
基于嵌入式监测监控系统的发展现状，本文先是分析嵌入式监测监控系统的总体结构，然后在此基础上对其前端嵌入式子系统和后端监控子系统的硬件开发进行详细的阐述。
1 嵌入式监测监控系统的结构
嵌入式监测监控系统的核心基础就在于网络数据信息的传输。而对于嵌入式监测监控系统的构成，主要是由两个重要部分组成，分别是前端嵌入式子系统和后端监控子系统。这两个重要的组成部分各自负责的任务不同，但都是嵌入式监测监控系统的核心内容，并且对嵌入式监测监控系统的应用具有重要的作用，两者依靠Internet网络传输的方式，为嵌入式监测监控系统的硬件开发提供了支持。
2 前端嵌入式子系统
2.1 远程现场需配置的硬件设备
通常情况下，为了实现远程控制和管理，需要在远程现场设置嵌入式前端系统模块，具体需要在远程现场配置的硬件设备包括以下几种：
（1）摄像头：主要的作用是负责是视频图像信息搜集和录制；
（2）报警设备：主要作用是对报警数据的成功采集，并且能对报警数据进行分析和及时传输；
（3）麦克风：主要是用于音频数据的生成和采集。
以上是远程现场需要配置的硬件设备，在功能方面主要是通过声音和画面同步以及信息传输的方式，以此完成嵌入式监测系统前期的数据收集工作。
2.2 模块功能
在实现远程监控的基础上，前端嵌入式子系统除了需要具备上述三种硬件设备以往，还需要在发挥硬件设备功能的基础上，具有以下几种模块功能：
（1）CPU系统：CPU处理器单元在嵌入式监测监控系统中发挥着重要的作用，其主要起到有效管理和控制监测监控系统的作用。具体而言，通过CPU处理器单元，能够对嵌入式监控系统中的数据进行传输和分析，如监控系统中的数字视频、音频信息等的审核分析，并做到数据及时管理。
（2）存储器：该存储器具有同步、动态、随机的特点，能够对嵌入式监测监控系统中的数据进行妥善的存储及再次读写，这样监控人员能够及时对信息进行分析和调控，进而实现实时动态的监控。
（3）信息输出：信息输出是嵌入式监测监控系统中的核心模块，通过建设信息输出模块，主要负责借助一些有效手段将数据转化的标准的网络信号，方便监控人员能够在PC终端或者移动终端上对信息进行读取和分析，进而实现有效的监控。
（4）云台控制：这一模块的主要作用是提升摄像设备监视的广度，以此扩大监测监控的工作范围，进而实现高效的监测监控工作。
（5）报警模块：这一模块是基于摄像机监控的基础上，对异常事件的发生进行有效的预警，在工业生产中比较常见，生产者通过报警功能，能够对自动化生产中存在的问题进行分析和报警。在嵌入式监测监控系统中，报警模块主要由两个部分组成，分别是输入部分和输出部分，在特殊情况下报警模块需要将报警信号输出，且在信息输出时能够转变成音频和视频提升，这样监测人员能够第一时间受到准确清晰的信息。
2.3 硬件结构特点
为了确保嵌入式系统硬件交互功能的使用，需要将前端子系统与其他硬软件设备实现互联，目的是实现嵌入式系统与其他软硬件的广泛使用。通常情况下，嵌入式前端子系统的硬件结构会有许多接口，主要包括摄像机输入接口、以太网接口、音频接口、RS232接口、RS485接口、JTAG接口等，需要保证这些接口有效连接，进而保证嵌入式系统硬件和软件的交互。
3 后端监控子系统
3.1 系统组成及作用
嵌入式后端监控子系统主要由远程监控客户端和监控服务器两个明显的部分组成。而后端监控子系统在嵌入式监测监控系统中的功能作用为：基于传输网络作用的基础上，嵌入式后端监控子系统能够将视频数据进行传输，从而实现对远程现场的实时有效的监测和监控，且具有较高的精准性。其中，监控服务器发挥的作用是通过局域网经控制指令传输在前端机，并且也能够同时接收多路前端机传输的视频编码数据，不仅能够有效提升监控系统的监管和控制水平，同时能够提升报警数据备份管理的质量，确保报警数据更加有效的管理。
3.2 客户端设置
远程监控客户端的设置，目的是实现离线操作和监控系统的控制，进而实现远程控制的数据实时共享。对于远程监控客户端的设置，主要依托于“Activrx”技术运用，用户可以选择不安装用户客户端，也能够实现浏览控制页面和远程现场工作的实时监测监控。所以该技术很大程度上提升了嵌入式监测监控系统的应用范围，并且也提升了嵌入式监测监控系统的应用价值。目前在企业自动化生产、安防系统中广泛应用了这种类型的嵌入式监测监控系统。
4 嵌入式监测监控系统硬件开发设计
对于嵌入式监测监控系统的硬件开发，主要是通过EDA软件进行硬件开发，以此为系统硬件开发创设良好的开发环境。具体表现在两个方面：一是通过使用Cadence设计软件，可以提升电路设计标准，且能够提升硬件开发设计的效率，可以在短时间内实现投入和实践；二是能够对电路设计进行仿真测试，不仅能够提升电路设计的工作效率，而且能够有效避免硬件开发过程中出现盲目性问题，进而加快硬件设计开发的速度，减少时间成本。
除了上述需要具备的开发环境以外，嵌入式监测监控系统硬件开发过程中，还需要使用到一些设计工具，主要有Allegro、Specctra、Package，不同的设计工具作用不同，Allegro的作用是实现物理设计和更深层次的分析；Specctra的作用是布线工作，由于其属于全自动的工具，所以具有容易使用、操作简单的优势；Package的功能体现在编辑和编译上，在系统硬件开发中起到桥梁纽带的作用。
5 结语
目前在嵌入式监测监控系统在我国工业自动化生产、实时安全监控等多个领域广泛应用。对此，本文基于嵌入式监测监控系统的构成及功能作用的基础上对其硬件开发工作进行相关分析，希望通过做好硬件开发及深层次利用，更好地发挥嵌入式监测监控系统的功能作用。需要注意的是，在系统硬件开发设计工作中，开发人员需要从科学性和有效性的角度出发，了解硬件开发的环境特征，并在此基础借助相关的开发工具和功能软件进行开发。
参考文献：
[1]朱文博,张国平,汪纯云,徐洪波.基于无线WIFI的实时环境监测系统设计[J].电子设计工程,2020,28(01):140-143+148.
[2]姜树伟,陈为星.基于嵌入式的智能变电站变压器在线监测系统研究[J].物联网技术,2018,8(12):36-37.
[3]陈冀东.嵌入式监测监控系统硬件开发探究[J].电子技术与软件工程,2015(11):223.