智能远程监测系统

智能远程监测系统（精选12篇）

智能远程监测系统 篇1

随着三网融合的不断推进,广电网络服务运营商需要管理更多的机房和设备。机房内大量的服务器和网络设备对于环境指标要求非常严格。为了确保设备不受周围环境因素的影响,目前很多机房都有专门的值班人员进行维护和管理,但是这种落后的机房管理方式已经无法适应未来发展的需要[1]。为了提高系统运行维护管理水平,提出了数字电视机房环境智能远程监测系统,主要对机房内部温湿度、漏水、粉尘和烟雾等指标进行监测,并通过TCP/IP协议把机房内的监测信息传送到监测中心服务器平台中,将所有机房的环境参数在同一界面中显示。当出现异常时,则通过报警方式向相关的值班人员传递信息,对故障进行快速响应和及时处理,实现了从单点管理到全面集中管理的过渡。

1 系统总体设计

数字电视机房环境智能远程监测系统由监测中心和多个机房集中管理客户端组成。监测中心由监测主机及监测软件组成;机房集中管理客户端采用模块化设计,部署在各地的机房内,系统整体结构如图1所示。为了对分布式的机房进行集中统一管理,监测中心和机房客户端采用C/S架构设计进行数据交换。整个系统结构组建灵活,扩展方便。可实现机房设备运行管理的无人值守,极大地提高了资源利用率和设备运行管理水平[2]。

机房集中管理客户端主要负责数据采集、分析、处理、显示及报警,并统一对所有事件作出响应,同时将本地采集处理后的数据通过TCP/IP传输给上级管理中心;监测中心负责对多个机房的集中管理,接收下级监测站传来的各种实时信息并发送控制命令给各分机房。机房温湿度传感器采集环境温湿度模拟量信号,转换成标准电信号后接入到监测模块;烟雾、浸水、红外、门磁等开关量信号传感器则采用物理线直连的方式接入到处理器相应端口,一旦检测到异常情况,机房集中管理客户端及时提示报警,并报告给监测中心,系统根据上报的事故报警信息进行分析处理,对于不同的预警和报警信息记录到事故信息库,并在向值班人员发出信息进行提示[3]。

2 机房集中管理客户端硬件结构

机房集中管理客户端硬件结构主要由各检测模块、本地报警单元和嵌入式处理器S3C2440组成。检测模块主要包括温湿度传感器、烟雾传感器、漏水检测仪、粉尘检测传感器和门磁防盗仪等[4]。电源管理模块给终端提供12 V,5 V,3.3 V和1.8 V的供电。数字电视机房客户端硬件结构如图2所示。

2.1 温湿度检测子系统

对于重要的机房,设备对温湿度环境的要求非常严格,事先为系统设置每个温湿度传感器的温度与湿度的报警上限与下限值。温湿度传感器将检测到的数值传送给处理器,并在软件界面上以图形形式直观地实时显示出来,也可以显示在短时间段内的变化情况曲线图,当任意检测到的数据超过设定的上限或下限时,系统会自动发出报警,提示管理员通过调节空调温给机房设备提供最佳运行环境。

2.2 漏水检测子系统

鉴于机房内设备的重要性,如不慎发生漏水而不能及时发现并处理,极有可能导致电力短路,后果将不堪设想。因此将漏水传感器布置在有可能漏水的位置,如空调区域,一旦漏水,可确保系统在第一时间报警。

2.3 粉尘监测子系统

在机房内安装粉尘探测器,管理员通过本地液晶屏或者远程监测系统实时显示粉尘含量值来了解机房空气情况。主要机房设计空气洁净度为A级,即大于等于0.5μm尘粒数不大于10 000个/dm3;各弱电系统分配线间、各功能中心设计洁净度为B级,即大于等于0.5μm尘粒数不大于18 000个/dm3;当粉尘超过标准时,会自动向监测中心发出报警。

2.4 烟雾监测子系统

由于机房内电源线路非常复杂,极易出现电力起火等事故,在机房内部署烟雾传感器,可以及时有效地监测机房内的火情。一旦机房内发生火灾,烟雾达到一定浓度的时候,传感器会自动给嵌入式处理器一个开关信号量,机房集中管理客户端经过处理发出高音鸣叫,并通过网络向监测中心报警[5]。

3 系统软件设计

3.1 集中管理客户端软件

应用软件在Win CE5.0嵌入式操作系统平台上开发,用来实现对数字电视机房环境的实时监测,它提供一个友好的人机界面,直观显示环境参数和状态,以及与监测中心的数据通信等。Embedded Visual CE4.0是基于Win CE5.0平台下嵌入式操作系统定制的集成开发环境,它提供了所有进行设计、创建、编译、测试和调试应用程序等功能[6]。

集中管理客户端开机后自动进行硬件自检和载入操作系统,开启监测软件后建立与监测中心的TCP/IP网络连接,如果没有连接成功则一直进行连接请求,直到连成功为止。终端通过轮询检测的方法获取各传感器模块的输出,并对得到的数据进行处理和分析,如果传感器的输出值超出了预先设置的报警范围,则立即进行本地报警,并将错误原因存入日志,同时,将这些数据封装发送到监测中心。程序流程如图3所示。应用软件编写好后,建立PC机与嵌人式系统的Active Sync连接,并移植到Win CE5.0操作系统,最终实现相应的功能。

3.2 监测中心软件

监测中心软件建立在Windows操作系统上,采用VC++6.0软件进行开发,利用ACCESS2003作为数据库编写了功能强大的监测管理软件。在机房环境监测管理主机上采用统一的图形用户界面,分类管理温湿度检测、漏水检测、烟雾和防盗等功能组态[7]。监测中心管理软件结构如图4所示。

用户显示界面将以动态图标显示方式对各环境设备的状态、数值、故障和报警进行集中监测。维护人员能随意地选择查看任何一个机房的任何环境参数。当机房内环境发生异常事件时,会在相应机房的所在区域自动弹出提示到当前监测计算机的主画面上,并给出发生事件的时间、位置以及具体的类型等文字信息,显示在属性框中和系统的事件列表中。系统内的信息按机房、位置、内容和环境参数进行分类记录和存储,可以按照各种查询条件进行查询、报表显示和打印输出。

4 试验结果与分析

对5个机房环境进行监测,由于系统采用的是轮询监测的方法,每秒钟只扫描1个机房。为了解系统在某一时间的运行情况,通过历史数据库查询可知。输入条件“时间”和所要查询的机房“编号”,就可以得到相应的环境参数报表,查询结果如表1所示。

该报表显示,所监测的这5个机房内的温度和湿度稍微偏离设置的固定值,但没有超出安全范围,故在这一时刻所有监测参数都很正常。

5 结论

系统采用C/S架构设计,实现了对远程分布式数字电视机房环境的集中监测和管理,遇到环境温度过高或过低、环境湿度过大、非法闯入、火灾等紧急意外情况,能够及时记录、查询和自动快速报警,不仅减少了值班人员的工作量,而且对于保证设备的正常运行起到了积极作用。经过实验表明,该系统工作稳定、延时短,实现了从单点管理过渡到全面集中管理,对于推动三网融合的发展具有重要意义。

摘要：为了实时监测数字电视机房内的环境参数,采用C/S架构设计了数字电视机房环境智能远程监测系统,系统由监测中心和机房集中管理客户端组成。管理客户端采用嵌入式处理器S3C2240设计,实现了本地机房的漏水、温湿度、粉尘和烟雾监测等功能,同时与远程的监测中心建立TCP/IP网络连接,将数据进行实时回传。实验结果表明,该系统工作稳定、延时短,对数字电视机房内的设备正常运行和延长使用寿命具有积极作用。

关键词：机房环境监测,C/S架构,嵌入式,TCP/IP通信

参考文献

[1]房好帅,李静怡,赵选智.嵌入式Web机房环境监测系统的设计与实现[J].北华航天工业学院学报,2009,19(5):12-14.

[2]付保川,班建民,陆卫忠,等.基于嵌入式WEB的远程监测系统设计[J].微计算机信息,2005,21(7):58-60.

[3]李峥,黄俊,刘美玲.基于嵌入式的红外电力监测系统的设计[J].电视技术,2011(5):100-102.

[4]史水娥,杨豪强.基于ARM9处理器的机房环境远程监测系统设计[J].河南师范大学学报:自然科学版,2010,38(3):57-59.

[5]钟新跃.模糊算法在智能火灾报警器中的应用[J].制造业自动化,2010(9):128-130.

[6]张根宝,吴彦.基于嵌入式Linux的智能瓦斯监测系统设计[J].计算机测量与控制,2011(5):1033-1035.

[7]曹恒,梅凯,姜崇等.基于无线网桥的远程数据采集实时状态监测系统[J].仪表技术与传感器,2010(6):44-47.

智能远程监测系统 篇2

摘要：主要介绍一种基于GSM网络的GPRS网络通信技术实现的变压器负荷监测系统，通过GPRS网络实现变压器参数的远程监测。该系统具有建网方便、无需布线和几乎不受区域限制，一次性投资少，日常运行费用低等特点。

关键词：GPRS Modem 单片机系统 远程监测 AT命令集

随着无线通信技术的不断提高，利用移动运营商提供的无线网络实现配电网数据采集和监控SCADA，是电力系统现代化的一个重要发展方向。由于GSM网络的通信技术已经成熟，覆盖面又广，利用GSM无线通信方式来实现变压器参数的实时采集，无疑是对现有资源的最大利用。最重要的是GSM网络是由移动运营商投控系统，可以节省数以千亿计的导线材料及人工费用，达到环保、节能、资源最大共享的目的，而且免除了网络的日常修改和维护工作，最大限度地节省了投资。无论何时何地，只要有一部电脑和可以上网的电话线就能实现对各地变压器进行监控；如果配备GPRS（General Packet Radio Service，通用无线分组业务）无线Modem，使能实现，便能实现移动监控。本系统用基于GPRS网络通信技术和网络微处理器技术相结合的方法，解决变压器参数远程传输问题，实现及时报警、实时数据采集和实时负荷监测的功能。其意义在于：通过监视变压器的运行状况，优化配网运行方式；发生故障或异常运行时，迅速报警，及时恢复正常供电，减少停电时间，保证变压器的安全运行；记录电压越限时间，计算电压合格率，从而合理控制电平水平，改善供电质量。

1 系统结构

本系统由现场变压器三相电力参数采集、GPRS通信网络和监测中心上位机软件三大部分构成。变压器三相电力参数采集安装在变压器现场，通过电压互感器（PT）和电流互感器（CT）对变压器二次端的.电气参数进行采集监测；同时，分析、记录采集数据供电位机查询，并在变压器三相电力参数出现异常事件时主动上传告警信息。GPRS通信网络是监测中心与现场变压器之间的数据传输的桥梁，通过GPRS网络使现场变压器的相关参数能够主时传送到监测中心计算机；监测中心软件一方面通过GPRS网络与现场监测器进行双向通信，另一方面为用户提供一个可视化界面，让用户足不出户即可了解远方变压器相对实时的运行状况。与现场GPRS无线Modem相对应，监测中心计算机必须借助GPRS无线Modem拨号进行GPRS网络，方可与现场监测器进行远程通信。系统结构如图1所示。

变压器三相电力参数采集包括两大部分。一是电力参数采集模块，对变压器三相电气参数进行实时采集；同时存储历史数据，以便监测中心要了解变压器的电压、电流、功率等电参数质量时，可以通过预先设定的查询历史数据命令获取，然后通过监测中心软件分析形成曲线报表等。二是智能监测与GPRS通信管理模块。该模块监测与分析采集模块送出的实时参数，如果发现电压电流超限或断电来电，则启动GPRS通信模块的监测中心发送报警信息；当上位机软件发起通信请求时，还要负责握手和建立通信链路。

监测中心软件为用户提供一个可视化的监测界面。该监测界面采用多级电子地图的形式，让用户直观、方便、快捷地了解变压器的运行状态。通过此界面，用户可以及时发现变压器出现的故障。譬如，某变压器A相电压过大，则在电子地图中该变压器处出现闪烁亮点，提示用户该变压器出现警情，并伴有声音报警。用户可以点击变压器图标处查看告警详细内容；同时，用户通过查询历

智能远程监测系统 篇3

关键词：OTC；煤矿绞车；远程监测

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）15-0026-02

煤矿绞车作为其主副井提升的关键设施，是矿井生产运输有效运转所不可或缺的必要保障，其运行的安全与否对于矿井安全至关重要。但鉴于绞车运行环境的恶劣多变、操作运行方式的各异、设备维护人员水平的不一等实际问题，使得绞车运行管理不仅任务繁重且困难重重，这就对绞车运行的监测系统提出了极为严格的要求。过去，煤矿对于井筒绞车运行的监测多是采取直线管理网络，不仅方法单一，且缺乏有效的管理功能，所使用的监测系统也多缺乏通用性，往往是所使用的绞车一经更换就需要对整个系统进行重新布设，为矿井生产造成阻碍的同时亦增加了矿井运营成本。因此，研发一套高效且通用的低成本绞车远程监测系统，成为矿井发展的必然需求。

1 远程监测的原理与选择

矿井绞车的远程监测是指将绞车运行的实时数据采集后，通过电子网络传输到远处的服务器终端上，并通过服务器对所采集的数据加以运算处理后，获得能够真实反映绞车运行状态的信息参数，从而对绞车整体状况的良好与否加以判定。

在数据的搜集上，远程监测系统同现场运行监测系统的方式是基本相仿的。这也就意味着两者在系统的硬件构成上基本一致，不过鉴于远程监测系统需对所搜集的信息实施远程的传输，这就需要对数据输出量的大小加以考量，并对其他相关的网络问题进行分析和研究，如宽带设置、网速设定、网络堵塞的处理等，而这就要求必须创建一个有效的远程数据通信方式。

通常而言，完善的绞车运行系统其在不同的控制时期，多会配置各不相同的低层控制系统，诸如DCS、PLC、FCS等，这些控制系统不仅网络接口各有差异同时通信协议也不一致，这使得其彼此间数据的出书难以实现有效的衔接，必须借助第三方的机制对其进行相互的协调，从而实现对控制操作细节的屏蔽。而OPC技术正好可以有效满足这一需求，因此文章最终选定通过OPC技术达成远程监控所需的数据远程通讯。

2 绞车远程监测系统方案设计

2.1 系统框架构成

综合化的矿井绞车远程监测系统应当是对电子信息技术、网络通信技术、自控技术、传感技术、人工智能技术等诸多现代高新技术的科学化综合运用。一般而言，其多以网络通信技术与电子信息技术为核心内容，为绞车各组成部件的运行提供远程的实时监控及维护等功能，在有效确保矿井生产正常进行的同时实现对设备运行可靠性的最大优化。绞车远程监测系统系统框架构成如图1所示。

2.2 现场硬件构成

现代化的绞车系统多是由数个相互衔接配合的模块所构成，系统通过不同的模块完成不同的动作命令以实现其功能的发挥。而为有效获取装备运行时的实时状态，绞车各个主要构成硬件中均装设有传感设施，借助其获得所需的数据信息。一般情况下，设备控制器内的数据包括状态信号、控制器信号等。其现场硬件的构成如图2所示。

2.3 软件系统构成

上世纪90年代以来，计算机系统的发展出现两种较为主流的趋势，其分别为封闭式系统向开放式系统的转变；集中式系统向分布式系统的转变。其各自的代表模式分别为B/S模式与C/S模式。两者各有自己的优势亦有独自的不足，所以在本次绞车远程监控系统的设计中选用B/S模式与C/S模式相互结合的混合式软件系统。

2.4 网络系统构成

一个完善的绞车远程监测系统由监测总服务器和数个现场PLC系统共同构成，运作时每个PLC系统负责对一台绞车的运行进行操控。整个系统最为关键的核心是监测总服务器，借助其可实现对多个绞车运行数据的实时监测。现场的PLC系统则是整个系统的基础所在，其借由工业以太网将自己采集的数据信息远程传输给监测总服务器，服务器对数据进行处理后获得每台绞车运行的实时信息，并将所获得数据存储至数据库以备调用。现场PLC系统和监测总服务器两者相互协调构成一个完善的分布式监测系统，其构成如图3所示。

3 绞车远程监测系统功能模块

3.1 远程通讯模块

远程通讯模块共包含两个组成部分，其分别为数据通信服务器与数据通信客户端。其中前者主要功能为对客户端的现场数据进行搜集，并依据具体需求针对性的发送客户端程序。客户端与服务器之间借助OPC技术实现数据的传输通讯。

一般情况下，服务器的数据采集均是依据客户端实际需求进行，非需求数据服务器不予收集，同时服务器还会对所搜集的数据进行实时监控，一旦发现数据的变动，服务器会对数据进行重新采集并将其发送给客户端；后者可让使用者借由其实现对所需现场数据的动态搜集，这种方式有利于实现系统资源的优化利用。

3.2 系统管理模块

整个系统的管理功能划分为三种，分别为数据库管理、用户权限管理、用户管理。

3.2.1 数据库管理

远程监测系统在运行时，会在数据库中储存数量众多运行数据。为避免由于病毒感染、使用者误操作等原因而导致数据的丢失，在使用时必须对数据库中的信息进行及时的备份，以便在发生数据丢失现象时可以对数据进行还原。通常情况下，数据备份应在系统运行不忙碌时，依靠人工操作完成，备份的数据即可存储在数据库硬盘中，亦可依据使用者需求刻录到光盘或移动硬盘上。

3.2.2 用户权限管理

鉴于远程监测系统使用者在企业中所处职位的不同，系统可针对性的赋予系统用户各异的使用权限。譬如有的用户仅仅是进行设备运行状况的查阅、有的则需对系统软件进行编辑和维护等。借助灵活的权限管理能够在有针对性的满足不同使用者不同需求的同时最大限度的确保系统运行的安全、可靠，避免非法使用者的恶意登录。

3.2.3 用户管理

借助该功能可对远程监测系统的使用者及管理者进行自由的删减和增添。

3.3 报警模块

整个远程监测系统借由分布于各个设备组件上的传感器可实现对设备运行状态的实时监控，一旦发现数据异常情况，监测总服务器可立即向工作人员发出警报并对故障的位置及原因进行准确定位，并给出相应的解决意见，以便维修人员可以尽快地实现对故障的排除和修复，最大限度的确保矿井生产的正常进行。此外，该模块还会实时将相关故障信息存储到数据库中，对故障进行综合分析，避免相似事故的再次出现。

3.4 信息实时显示模块

远程监测系统可将采集到的绞车运行的实时信息借由表格、曲线图等多种形式予以显示。通常情况下实时信息包含有实时的数据显示和实时曲线绘图显示两部分。

3.5 Web信息发布模块

绞车远程监测系统可借助Web分布系统，将经由系统检测后的各类设备运行信息、报警信息、故障信息等实时信息或历史数据对外发布，使用者通过计算互联网即可实现对信息的远程查阅。

4 结 语

通过文中所述可知，将远程监测系统作为煤矿绞车操控的核心手段对于实现矿井生产的自动化建设有着极为显著的推进作用，特别是在我国能源市场竞争日益残酷的今天，矿井生产自动化程度的高低一定程度上决定了企业能否实现自身的长久和可持续发展。作为一名矿山机电技术人员，我们理应全力投入到远程监测系统在矿井绞车控制中的应用推广，为实现企业生产效率与生产成本的双丰收提供助力。

参考文献：

[1] 李维刚.煤矿绞车远程监测系统的研究与应用[D].西安：西安工业大学，2011.

[2] 白广利，秦旭元.矿用绞车远程监控系统[J].自动化技术与应用，2010，（8）.

[3] 张玉峰，于德阳.煤矿绞车电控系统的PLC变频改造设计[J].煤矿机械，2009，（7）.

智能远程监测系统 篇4

关键词：虚拟仪器,LabVIEW,数据采集,信号调理,远程控制

L A B V I E W是美国N I公司开发的功能强大的图形化集成开发环境, 它是一个标准的数据采集和仪器控制软件。大型装备野外作业情况复杂, 工作环境恶掠, 设备的维护保养难度大, 仅仅依靠现场人员的简单手工和经验判断已经无法适应现代保障要求, 设计一种具有多技术保障能力的远程保障系统, 利用先进的保障技术, 精确确定故障目标, 精确判断故障程度, 利用现场技术人员和远程专家以及故障诊断软件的多重智慧制定维修方案, 将大大提高保障效率。

1 总体方案组建

根据野外工作装备的特点, 其总设计思路如下:由分布于装备各重要部位的传感器采集装备工作主要标志性参数, 通过便携式调理电路将这些数据送入车载加固电脑, 由装于加固电脑中的LABVIEW软件对采集数据进行检测和存储, 当某些采集数据超出预先设定正常工作数据范围, 软件作出故障提示, 并自动调用相应故障诊断软件进行故障的诊断, 并根据故障诊断情况确定检修方案。同时, 故障信息和工作参数都可以通过无线网络发给总控中心, 总控中心的专家同时可以给出维修建议, 并可以监控维修过程。

2 各部分设计

由于野外工作的特殊性以及恶劣工作条件, 采集部分由传感器和车载加固式笔记本组成, 选用NI公司的USB插槽的数据采集卡和相应数据调理模块, 以及温度, 流量, 位移等传感器组成故障监测系统 (图1) 。

2.1 硬件设计

2.1.1 控制计算机

选用Force9军用便携式计算机, 它是全封式便携计算机, 适合在最恶劣的环境下工作, 同时保持操作业务能力, 个性化的MIL-STD连接器, 4个扩展插槽, 具有较强抗冲击和抗振动功能, 保证了工作的可靠性。

2.1.2 传感器

通过在装备上安装相应传感器, 采集装备的转速、温度、压力、振动频率等相关数据, 监控设备运行状况。

2.1.3 数据采集卡

选用NI USB-6009采集卡, 它是14位, 48kS/s多功能数据采集卡, 与加固计算机通过USB接口相连, 体积小, 携带方便。它有8路模拟输入通道, 14位分辨率, 12条数字I/O, 2路模拟输出通道, 1个计数器, 并且具有总线供电型设计。

2.1.4 信号调理电路模块

当传感器把非电物理量变换成电信号后, 并不一定是数据采集卡所能识别的标准信号, 信号调理电路就是将传感器采集到的信号通过放大、滤波, 线性化补偿、隔离、保护等措施处理后转换成数据采集卡要求的标准信号从而采到计算机中。关键的信号调理技术可以将数据采集系统的总体性能和精度提高10倍。信号调理能够帮助数据采集卡直接连接到广泛的传感器和信号类型 (从热电偶到高电压信号) , 将数据采集设备转换成一套完整的数据采集系统。

在本设计中选用NI的SCXI-1100调理模块, 它能完成32通道扫描输入, 而且能够进行1到2000倍的放大。并具备4Hz~10Hz全段滤波能力, 有25伏的过压保护功能。

2.2 软件组成

2.2.1 信号采集分析系统集成和调试

对采集信号的分析是软件的重要组成部分, 以振动信号为例, 采用模块化编程方式, 在时域和频域内对采集来的信号进行放大, 滤波后采用频谱分析, 共振解调分析, 功率谱分析等多种手段提取其特征信息, 与数据库中的标准信息相比较作为故障诊断依据。

2.2.2 诊断部分

在软件编写过程中, 我们采用数据库技术来进行大量数据的存储和管理, 利用LABVIEW提供的免费的, 源代码开放的数据库访问包LabSQL, 他是利用ADO技术和SQL语言来完成数据库访问的, LabSQL支持如SQL Server, Access, Qracle等基于ODBC的数据库, 他的使用非常方便, 可以直接通过调用子VI的方法来访问数据库。

2.2.3 远程控制部分

在本设计中, 采用NI公司面向测控领域的网络通信DataSocket技术, 他对TCP/IP协议进行高度封装, 能够实现实时数据的共享和发布。依靠DataSocket技术, 能有效的控制远程仪器设备, 设置在任何时间进行数据采集、分析、处理和显示, 并利用各地专家的优势, 获得正确的测量、控制和诊断结果。DataSocket由DataSocket服务管理器 (Data Socket Server Manager) , DataSocket服务器 (DataSocket Server) 和DataSocket应用程序接口 (DataSocket API) 三大部分构成, DataSocket服务管理器负责DataSocket服务器的配置, DataSocket服务器负责监管Manager中所设定的具有各种权限的用户组和客户端程序之间的数据交换, DataSocket API用来实现DateSocket通信。

油田开采所使用的智能监测系统 篇5

随着智能油田的理念被普遍接受之后，兴起了一股开发研制智能监测系统的风气。本文所介绍的智能油田监测系统主要是用过油田开发的一系列工作中，对它的工作原理以及优点作了相关介绍，并且在我国这种技术已经得到的广泛的使用，相信在不久的将来将会取得更大的成就。

这是一种油田采油生产动态地面智能监测系统，它的主要特征是在于它由压力哨和压力传感器组成。最突出的优点是利用压力哨对采油生产系统中计量站、联合站等压力系统进行监测，形成以计量站、联合站、采油区、矿等独立工作单元基础的检测网络，并且能够提高采油管理与生产的效能。

而目前在市场上使用最多的技术是基于光纤传感网技术的智能油田综合监测系统，凯瑞得所采用的是自主研发的16通道光纤光栅解调设备对监测网络各传感节点的光信息进行实时解调,通过后端信号处理方法对温度、应变异常和周界入侵进行自动检测、识别和报警,实现油田生产及安全的在线自动综合监测，在实际的生产中发挥了巨大的效益。

当前Keyidea.cn的智能油田监测系统主要应用于油田各采油井中集防火、防盗与钻油井架作业安全，在线实时监测方面。利用光纤布拉格光栅分别进行温度和应变传感器封装,并进行混合组网,对油田各油井区域的实时温度、井架形变、作业区域周界或储油罐周界的入侵、盗窃等进行在线监测。

智能远程监测系统 篇6

关键词:汽轮机组;实时监测;振动分析;故障诊断

中图分类号:TV 734.2+1 文献标志码:A文章编号:1671-7953(2009)04-0095-03

On-line Monitoring and Long-Distance Analysis System for Steam Turbine Generator Sets

QIN Jianming FAN Xin2

(1.School of Electrical Engineering , Henan University of Technology,Zhengzhou 450007,China;2.Henan Electric Power Research Institute,Zhengzhou 450052,China)

Abstract: In order to ensure the safety running of the turbine generator sets, realize online condition monitoring and fault diagnosis of running generator sets and develops a ser of online condition monitoring and fault diagnosis system based Internet. The system is composed of real-time monitoring, data communication, long-distance analysis and the on-line monitoring of the vibration developing process can be realized. Consequently good basis and reliable information for the maintenance and operation of Steam Turbine are provided.

Key words: steam turbine generator sets;real-time monitoring;vibration analysis;fault diagnosis

大型汽轮发电机组已成为我国电网的主力机组,其复杂的结构和特殊的运行环境,导致故障时有发生,尤其是振动问题。尽管一般大型机组都会安装振动监测保护仪表(TSI),但该设备功能相对简单,对于振动异常问题,并不能提供强有力的有效分析手段,因此,安装振动在线监测与分析系统对于机组安全运行有着重要的现实意义。

1 系统总体设计

本系统网络服务站、数据采集站和分析诊断站等部分组成。系统通过能数据采集站连续在线采集现场设备振动波形数据,分别在本地监测诊断节点站和远程诊断中心站进行设备振动状态监测、故障诊断和设备的管理与控制。系统通过局域网、通讯微机、MODEM和电话网,把现场数据传送到远程诊断中心站作进一步的分析诊断,也可把远程中心的分析结果传送到现场。

系统总体结构由三部分构成(如图1):本地监测系统;数据通信系统;远程分析系统。

系统可连续在线采集现场设备振动波形数据、分别在本地监测诊断节点站和远程诊断中心站进行设备振动运行状态监测、故障诊断。根据需要系统可通过通讯微机、MODEM或Internet网,把现场数据传送到远程诊断中心站作进一步的分析判断,也可把远程中心分析结果传送到现场。

2 本地监测系统

该系统基本配置包括传感器、数据采集站、工程师站和数据库服务器等。系统采用分布式模式构建,分为设备层、通讯层和功能层三层结构。传感器和数据采集站组成了设备层,工程师站和数据库服务器组成了功能层。

2.1 设备层

设备层也是系统的硬件部分,直接面向机组设备,以数据采集为核心,通过采样驱动程序,完成各通道的数据采集,并与功能层监测系统进行双向通讯,上传采样数据,为上层系统提供可靠的实时信息。

传感器群负责现场原始信号的拾取、传送,既包括了各轴振、瓦振信号,又包括了与振动相关的一些过程量(如差胀、轴向位移等)。对于装有机组振动监测保护系统(TSI)的机组无须安装振动传感器。

数据采集站实现机组数据采集功能,采集站由前置信号处理器和数据采集工控机组成。前置信号处理器从传感器群接入现场信号,对来自现场传感器群的振动和相关过程信号进行隔离、滤波、抗混滤波、积分、衰减/放大、整形等调理,使得这些信号变为数据采集板能直接采集的标准信号。数据采集工控机选用DAQ2205A/D板作为数据采集板。该采集板为一款基于32位PCI总线的高性能、功能强大的采集板,允许信号64路单端输入或32路双端输入方式;采集板输入端子为两个SCSIV68接口,上面接口为振动量和过程量信号输入口,下面接口为键相、转速信号输入口;采集板具有成组触发采样功能,能很好的实现同步整周期方式采样。数据采集工控机接受前置信号处理器输出的标准信号,完成数据采集,对各信号进行初步处理,并定时将采集数据上传。前置信号处理器的所有振动信号以及部分过程量信号来自电厂BENTLYY3500系统,其余的过程量信号则为来自现场DCS系统变送器输出的1-5V或4-20mA的标准信号。

数据采集站功能主要分成四部分:实时数据采集、数据双向通讯、振动实时显示和实时启停机。

2.2 功能层

功能层对采集信息进行分析处理,主要完成数据处理、数据存储管理、状态分析、故障诊断等功能,是系统的关键部分。

工程师站为厂局域网内任一台机组,可运行振动在线监测与分析软件,具有丰富的图形显示和较强的分析处理功能。软件采用Borland C++ Builder6.0为开发工具,综合应用了汇编语言、动态链接库、多线程、图形处理、数据库等技术。在底层控制软件上应用了汇编语言和调用动态链接库与底层交换信息;上层软件既要实现数据采集又要实现实时显示和处理数据,需要多线程来控制,即启动主线程之后启动辅助线程。程序中创建了一个新线程文件CollectionThread.cpp来实现数据采集功能。软件安装后供运行人员在线监控机组振动情况,软件功能主要有:系统设置、实时监测与分析、启停机记录分析、故障记录分析、报表与统计。系统参数配置关系到数据的采集以及系统的正常运行,设置时一定要慎重。当系统硬件已经安装完毕,则参数的配置一定要与硬件配置保持一致,否则系统不能正常工作。实时监测部分包括实时振动棒图、振动波形图(图2)、振动趋势分析、振动报警监视、频谱分析、轴心轨迹(图3)、相关分析等。

数据库服务器用于存储全厂所有机组的振动数据和相关过程参数,包括实时数据和历史数据。其上运行振动在线监测与分析软件与故障诊断软件。此外,与设备层的通讯以及与其他系统(如MIS系统等)的通讯也在其上完成。

3 数据通信系统

数据通信系统中,本地监测诊断系统中工作站与服务器间距离短的用网卡组成局域网系统,距离长的用MODEM组成局域远程登录系统或通过Internet组成广域监控诊断系统。而与诊断中心服务器的互连采用基于Internet的连接,使得本系统具有很强的开放性和扩展性。

数据通讯接口实现设备层与功能层间的正常通讯,通过以太局域网,将数据采集站所采集的实时数据上传到数据库服务器并保存,同时将系统组态信息动态下载到数据采集站,决定采集站的采集状态和采集方式;实现本系统与厂MIS系统和DCS系统间的数据交流,达到数据共享目的。

4 远程分析系统

远程诊断中心是一个小局域网,由几台PC机组成了网络系统和智能诊断专家系统。它通过Internet与生产现场的监测系统连接,可同时在线监测分析多台机组的运行状态,提供丰富的振动分析软件和故障诊断知识库,并利用功能强大的数据库管理软件,对各种原始数据和分析结果进行存储、备份管理。

系统提供了多种时域、频域以及趋势信号分析算法,对数据库里的历史数据和启停机数据等进行分析,并以直观的分析图表显示,以掌握设备当前状态和变化趋势。

5 结束语

本系统是集数据采集、性能分析、故障诊断、人工智能等技术于一体综合信息处理系统,实现了对大型汽轮发电机组运行状态监测和故障诊断。通过与Internet 的连接,实现了远程监测和诊断。可提高实时处理效率和分析诊断的准确性,为运行人员和设备管理工程师提供了设备运行状况的科学依据,以便及时发现异常情况,保证设备安全可靠经济运行。该系统界面友好,使用简单方便。

参考文献

[1] 蒋东翔,倪维斗,于文虎,等.大型汽轮发电机组远程在线振动监测分析与诊断网络系统[J].动力工程,1999,19(1):49-52.

[2] 李富才,訾艳阳,何正嘉,等.旋转机组分布式在线监测诊断系统[C].2000年全国振动(诊断、模态、噪声)技术及工程应用学术会议论文集,2000.

智能远程监测系统 篇7

1系统的整体设计分析

监测系统主要由以下两大部门组成:第一个部分是监测中心,第二个部分是集中管理客户端。首先,从监测中心的软件构成来看,可以分为2个软件,一个是监测主机,一个是监测软件;而机房集中管理客户端在设计的时候,使用的是模块化设计。设备管理过程中为了方便集中管理分布式机房,不仅是监测中心的设计,而且机房客户端的设计,全部都采用C/S架构,以便实现数据交换。该系统的运用可以使机房实现无人值守,可以在很大程度上提高机房设备管理水平。

在整个系统设计中,机房集中管理客户端具有多功能性,可采集、分析以及处理一切相关的数据信息,进而将信息发送给上级管理中心,并且还具有报警功能; 监测中心的工作任务是对机房进行管理,并在收到下级监测站发送过来的信息后,将其传给各分机房。机房中的温湿度传感器主要是采集周围环境的温湿度,并对其进行处理转换成标准电信号,然后再继续接入监测模块; 烟雾等信号传感器在设计的时候,主要是将其接到处理器的端口,在发现异常情况时,系统将会提示报警信息, 进而将数据信息报告给监测中心,然后系统自动深入的分析报警信息,从而将其储存于事故信息库,最后再提示值班人员故障信息[1]。

2集中管理客户端硬件结构设计分析

集中管理客户端硬件结构主要由以下4个子系统组成:第一个是温湿度检测子系统。该子系统在使用的过程中可以先设置温度与湿度报警值。该系统将信息传送给处理器,并将检测的结果以图形形式显示,可以看到数值的变化情况曲线图,当达到原先设定的数值时,系统会自动向管理员提示报警信息;第二个是漏水检测子系统。机房管理中如果发生漏水,很有可能出现电力短路,造成严重的后果。利用漏水传感器就可以很好的解决这个问题,当只要将子系统设在空调等容易漏水的位置,当发生漏水,系统就可以自动发出报警;第三个是粉尘监测子系统。利用粉尘探测器,管理员就可以了解机房的粉尘含量,从而判定空气情况[2]。一般来说主要机房的洁净度应当控制在A级,而其他的区域应当控制在B级,当空气中的粉尘含量超过标准时,该系统就会自动向管理人员发出报警信息;第四个是烟雾监测子系统。在机房中,设备电源线路交错相当复杂,不注意很容易发生电力起火等事故,如果在机房中安装烟雾传感器,就可以避免火情。当机房因电源线路问题而引起火灾,烟雾浓度达到设定的数值后,该系统就会发出报警信息。

3系统软件的设计分析

首先,分析的是集中管理客户端软件设计。该软件系统主要是在Win CE5.0嵌入式操作系统平台上进行开发,主要是负责实时监测机房环境。这个系统能够显示友好的人机界面,在界面中管理员可以看到环境参数和状态。同时还开发了Embedded Visual CE4.0,这是一个集成开发环境,具有多种功能,不仅可以设计和创建相关的应用程序,而且还可以对所开发的应用程序进行测试和调试。当集中管理客户端启动后,一方面可以自行操作载入操作系统,另一方面还能进行硬件自检,此时监测软件一旦打开,该系统就可以与之进行TCP/IP网络连接,当连接失败的情况下,将会继续发出连接请求,直到连接成功才自行停止。终端开启后就可以自行接收各传感器模块的输出,在这过程中利用的是轮询检测的方法,同时还能对处理获取的数据,当经过处理的数值超出了设定的报警范围,系统将会及时进行本地报警,进而自动存储错误原因,并将相关的信息发送到监测中心。编写好集中管理客户端软件后,就可以通过PC机与Active Sync进行连接,Active Sync主要是一种嵌人式系统,此时再将其移植到Win CE5.0操作系统, 就可以实现应有的功能。

其次,分析的是监测中心软件设计。该系统软件的设计,需要基于Windows操作系统上才能实现,软件开发的过程中,使用的是VC++6.0软件,然后再利用ACCESS2003,编写具有多种功能的监测管理软件。在主机的设计中,全部使用图形用户界面统一管理各个子系统。管理人员可以在用户显示界面中看到机房的环境状态,对机房环境进行故障和报警监测,当机房中出现异常的现象时,用户显示界面中将会自动弹出当前的监测情况,使管理人员了解异常事件的发生时间、位置等细化的信息[3]。同时系统按照一定的分类方法记录和存储信息,一般主要是根据位置、内容以及参数等几个不同的类别进行归类,管理人员在日常工作中能够按照不同的查询条件进行查询,并打印相应的报表。

4结论

监测系统采用C/S架构进行设计,可以对机房的周围环境情况进行远程监测,当机房内的温度、湿度异常, 甚至发生非法闯入、火灾等事件,系统都可以自动向监测中心发出警报,将事件发生的时间、位置等相关信息记录下来,管理人员可以随时查询,在很大程度上减少了值班人员的工作量,进一步提高了机房的管理水平。

参考文献

[1]付保川,班建民,陆卫忠,等.基于嵌入式Web的远程监控系统设计[J].微计算机信息,2015,8(10):127-130.

[2]史水娥,杨豪强.基于ARM9处理器的机房环境远程监测系统设计[J].河南师范大学学报:自然科学版,2013,5(3):169-172.

智能远程监测系统 篇8

广西是我国主要产糖区,甘蔗种植面积100万hm2左右,蔗糖总产量约占全国产量的60%,蔗糖产业规模连续20年居全国首位。但我区甘蔗生产机械化程度低,特别是甘蔗种植和砍收两大环节,仍主要依靠人力、畜力作业,劳动强度大,用工成本高,导致甘蔗种植面积逐年减少。因此,提高我区甘蔗生产全程机械化程度来实现劳动替代,降低日益增长的劳动成本,是增加蔗糖产业效益的关键所在。

在国家和地方政府对甘蔗生产全程机械化的高度重视和大力支持下,加大生产薄弱环节机械化推进力度,取得了良好成效,甘蔗收割机已逐步开始在广西应用。主要机型有进口case和john deer,国产机型有广西农机院研制的4GZQ-180,4GZQ-260型,汉森4GQ-350等。但无论是进口还是国产收割机,因作业环境恶劣,仍存在作业效率不高、性能发挥不稳定、可靠性差等问题。尤其是机收环节,因榨季时间短,加上糖厂对原料蔗采用发票排队的方式,如果机收过程中出现收割机故障停收,对种植户抢收甘蔗会产生较大影响。例如,2016年初,广西某农业合作社承包了位于贵港甘化糖业蔗区133.33hm2多原料蔗基地的甘蔗机收任务,由于作业过程中3台进口收割机相继出现故障,而厂家维修人员不能及时到现场抢修,极大影响了收获进度。此外,甘蔗收割机还存在操作繁冗复杂,智能化程度低下的问题,操控收割机进行收割工作的机手,需要经过上岗培训,专业化程度要高。如果操作收割机不熟练,切割甘蔗时刀盘控制不好,就会导致甘蔗破头率高,根茬高低不平,甘蔗损失率高。

针对以上存在问题,笔者提出了基于远程监测的甘蔗收割机智能化电气系统的优化设计方案,其中远程监测用于业主实时监控收割机位置信息、工作进度与强度、收割机自身工作状况,如燃油状况、收割速度、故障情况等;而收割机生产厂家除能读取以上信息外,还可以远程读取传感器数据,从而分析收割机作业状况,甚至远程更新控制程序,并与机手远程交流信息等。

一、系统组成

基于远程监测的甘蔗收割机智能化电气系统,由数据采集模块、执行驱动模块、操控显示模块、远程传输模块及PLC集中管理平台、远程监测平台六大部分构成,其构成拓扑图如图1:

二、收割机电控系统设计

为监视收割机工作中的状态,其各参数传感器必不可少。传感器包括各辊组及刀盘的转速传感器,用于监控收割时砍切及输送的转速;油缸伸缩的位移传感器,以及超声波传感器,用于监控刀盘的高低、垅型的变化、切割的深度等;用于监控液压系统的压力传感器、油温传感器、液压油位传感器等。车身平衡陀悬仪,用于监控收割机的倾斜状态,以及角位移传感器,用于测量转向角度,辅助转向及驱动轮防滑等。还包括行走速度传感器以及发动机自身can总线发出的水温、机油压力、燃油油位、工作转速传感器信号。

将各传感器信号经变送器转换成标准的4-20m A电流信号后接入可编程逻辑控制器AD模块CH0-CH7通道,采用周期扫描方式,如图2,读取传感器数据存放至DT0-DT7,则可根据传感器的量程对DT0-DT7进行标定后供PLC系统调用,并将部分数据推送至HMI显示或GPRS模块传输。

农机采用的电喷发动机基本上都采用CAN-bus总线,PLC读取发动机水温、油压、转速及故障信号时需连接CAN-bus转换器转换为RS485或RS232串行通信信号。

结合传感器实时数据及发动机数据,PLC执行逻辑处理程序,其流程如图3所示。

本系统中,优化处理程序需要结合安装机型在大量试验中总结的经验处理,例如,收割机行进速度与负荷的关系,刀盘与液压系统压力、垄行高低测量数据的关系,均需进行大量试验后总结出对应的数学函数关系,结合PLC的PID调节,编写对应的程式,使收割机能辅助机手进行自动纠正,优化。

故障预警则是在工作中对实时传感器数据的不正常进行分析判断,通过本机HMI显示以提示机手规避故障或停机处理,同时将数据发送至GPRS模块并记录于存储器中,便于维修参考。常见故障如:辊组停转或转速过低、液压油温高液位低、发动机水温高、燃油警告、机身倾斜大于安全值等。根据不同的报警情况,分别做出预警、减速、甚至停机等处理。

三、无线传输数据设计

GPRS模块通过RS485串口通信接口与PLC进行通信,GPRS模块支持全网2G/3G/4G的联网解决方案,目前无线通信模块大都采用用户租赁一台具有公网IP的服务器,GPRS模块的目的IP必须设置为服务器的IP,对于具有公网IP服务器的用户,GPRS模块的连接使用将非常方便,如果没有公网服务器,则必须在路由器上设置“端口映射”和“动态域名”,才能将GPRS模块的数据发送给服务器,但“端口映射”对于普通用户可能专业性强,设置麻烦,“动态域名”免费的方案可能存在稳定性、实时性问题,而且部分运营商可能无法进行“端口映射”的设置,所以,为节约成本,简化配置,本系统采用P2P通讯方式。

P2P方式无需构建服务器也可以随时随地采集PLC中的数据。P2P技术和3G/4G无线技术相结合实现了一种创新的监控方式,它具有如下的特点:1.使用方便,只需要添加IMEI号即可使用操作,无需端口映射等专业的操作;2.无需额外投入,无需租赁公网服务器;3.支持虚拟串口,无需修改用户端PLC软件,就如同本地串口通信一样;4.由于无需通过服务器中转,而是直接P2P通信,缩短了数据通信的时间,提高了通信实时性,减轻了中心服务器的负担。

本系统中,设置其中的一台计算机为P2P服务器,并安装GPRS模块客户端驱动软件,配置好虚拟端口,则虚拟端口即可和远程GPRS模块连接的PLC进行连接,将原计算机通过数据线连接PLC传输及读取程序的方式,变为计算机通过基于3G/4G无线网络的方式。厂家即可使用编程软件对PLC进行程序的修改及更新。通过访问PLC存储器内容,业主或厂家均可对传感器数据、工作时效等所有参数进行读取。为了使存储器数据能翻译成非专业人员能读懂的参数,P2P服务器客户端软件需对读取的数据进行转换处理,业主亦可通过手机访问P2P服务器来了解收割机工作状况。其中基于安卓客户端监测系统的截图如图4所示。

四、结论

智能电气远程监测综合仪的开发 篇9

IPM智能电力仪表是一种集参数采集、处理、传输、控制、异常事件记录等功能于一身的测控装置, 它通过数值计算, 可以测量出三相电的电压、电流、功率、频率等四十余个电力参数, 并能够通过总线型网络与监控计算机相联, 为组建分布测量、集中监控的电力自动化系统提供了有力工具, 在电力系统、楼宇自动化系统中有着良好的应用前景。

1 开发的必要性和意义

传统的对电力系统监测的方法是在变电站、配电房中安装各式各样的仪表来测量各种电力参数。长期以来, 电力系统中的各种参数:电压、电流、频率、有功功率、功率因数、有功无功电度都有相对应的专用电表, 其主要功能是单参数显示和记录, 尽管人们开发了许多种产品, 使电表从指示式、转盘式、等转化为数字式、磁卡式……, 但仍然脱离不了单一功能单一参数的特征, 所以得用多种电表来测量同一个电力节点的不同参数, 因而使得布线配置过于庞杂, 其运行时的自动化程度低, 出故障时故障查找及维修都比较困难, 而且目前多数电力监测系统中电表所测量出的数据无法共享, 只能由人工抄表得到测量数据, 却无法自动将各种数据综合处理, 这就给管理带来了不便。

在国民经济的发展中, 电力系统的安全运行非常重要, 它是各部门安全生产的基本保障, 电力系统的任何一次故障, 都有可能给人民的生命财产带来不可估量的损失, 所以电力系统的管理人员必须要时刻对整个系统的状况进行全面的监视。于是, 就必须要建立一套可靠的监测系统来监视电力系统的运作状态, 测量出各重要电力节点主要的运行时参数, 并将信息反馈给管理人员, 使管理人员能够综合了解各种信息, 作出科学、准确的判断, 从而采取正确的行动。

2 开发设计的思想

2.1 系统结构

一套完整的系统应该是由仪表、监控计算机、管理计算机构成的, 其结构的整个系统可分为三个层次:测量层、监控层、管理层。

测量层处于最低层, 由一个个IPM电力仪表组成, 它们具有很强的测量功能, 能测量出一个电力节点的大部分参数, 可替代以前的多台不同功能的电力仪表, 以节省成本, 简化布线, 利于维护, 每块表可单独使用, 但更典型的应用是将多台仪表协作使用, 用它们组建成分布式测量网络, 将多台IPM仪表分布放置于一个电力系统的各个节点上, 用以测量、计算各种电力参数, 并将各种数据传递给计算机, 这样, IPM仪表就扮演了一个电力信息采集者的角色。

监控层是由多台监控计算机构成, 它负责收集测量网络中各台IPM仪表所测量的数据, 将这些数据通过友好的界面实时地显示出来, 使管理员能对各台仪表以至整个测量网络的运行状态一目了然;它还能存储这些数据, 并提供查询功能, 在需要时可以将每一块仪表的历史数据以图表的方式显示出来;另外, 它还有一定的控制功能, 可以根据运行状态自动或手动将控制信息发送给控制器, 这样, IPM仪表与监控计算机就组成了一个具有独立功能的监测网络, 同时我们还可利用计算机网络, 将多个监测网络互联, 以实现更高程度的信息共享。

管理层是对整个系统的各种信息进行综合管理, 管理层计算机通过网络从监控计算机获取电力监测系统的主要测量信息或统计信息, 使之成为管理信息系统的一部分, 从而使整个系统达到高度信息化、自动化。根据不同的应用场合, 管理层所实现的具体功能也不相同。

这样的系统可以很容易被应用于实际生产中去, 比如, 在楼宇综合自动化系统中, 可在各楼层的主要电力节点安装IPM仪表用测量各个运行时参数, 然后把所有的IPM仪表同一台监控计算机连结在一起, 就可以组建成大厦的电力监测系统。而智能大厦中还有门禁系统、录像监视系统、火灾报警系统等, 这些子系统都是相对独立的, 为了便于管理, 就有必要引入管理计算机, 将各独立子系统的信息进行综合。这样, 当任何一个子系统出现异常时, 都能够在管理计算机上反映出来, 并可让管理员查看具体是哪个子系统的哪个环节出现异常, 以采取适当的处理措施。

由此可见, 由IPM仪表、监控计算机、管理计算机组成的三层结构自动化程度高, 管理简单, 而且其安装和调试都非常简便, 利于实现, 必将有良好的应用前景。

到目前为止, 我们已经完成了IPM智能电力仪表的研制, 并且通过了由江苏省科委主持的技术鉴定, 认为已经达到了国内领先水平;监控计算机软件的基本功能也已经完成, 本文将主要讲述IPM仪表的研制以及监控软件的实现。

2.2 IPM仪表的功能

IPM是一种多功能智能化的数字式电力仪表, 它在普通数字电表的基础上实现进一步扩展, 为了使之能够很容易地组建电力系统的分布式监控网络, 我们赋予IPM仪表以较强的功能。例如在设计开发时注重实现:测量功能、异常状态记录功能、掉电保护功能、输入输出功能、通讯功能。

在系统中, 监控主机可以查询IPM仪表中的所有电力参数, 然后在屏幕上将信息反馈给系统管理员, 管理员也可以通过监控主机来设置IPM的参数, 或控制仪表输出口的输出状态。

由此可以看出, IPM电表是专门为工业电力系统的分布测量集中监控面设计的, 采用IPM表进行电力系统监控后, 系统管理员只要坐在一台PC前面, 就可以对整个系统的运作情况一目了然, 如将PC机置于上级系统, 则利于无人配电房、无人变电站的实现。使电力自动化管理水平有较大的提高。

2.3 IPM仪表上位功能

将多台IPM仪表连接起来之后, 还需要一台监控计算机来集中处理各块表所测量到的数据, 并对它们实施必要的管理, 才能组成一个监测网络, 所以, 监控计算机必须具备以下功能:参数集中显示功能、数据存储及历史数据查询功能、控制功能、组态功能、网络功能。

笔者从事IPM仪表的研制已经一年多了, 个人在时间和精力上都有较大的投入, 这其中, 解决了大量的实际问题, 使自己在软件、硬件方面都有了较全面锻炼, 知识面有所拓宽, 技能明显增长。总之, IPM智能电力仪表性能优越, 很适应电力系统分布测控的趋势。若将来能尽快实现仪表的产业化, 并加强其监控软件, 必定能够有很广泛的应用前景。

摘要：本文介绍了测控网络监控计算机软件的实现;利用多线程技术实现了数据通信, 利用数据库技术实现了测量数据的管理, 利用组件技术实现了对仪表对象的描述。论文中所述的工作为组建电力系统的智能化测控系统提供了有力支持。

智能远程监测系统 篇10

智能电网是改变未来电力系统的电网发展模式。随着信息通信与计算机技术的不断进步与发展,只有具备更可靠、更安全、更智能化的智能故障监测装置才能持续提升智能电网的统筹性与先进性。当前的主流电力线路监控是采用基础型通信设施(如GPRS、Internet等)的远程监控装置,并利用微控器来进行数据流交换与传输,达到监控信息的目的。此类电力线路监控器比较适用于已经存在大量基础通信设施的地点,由于GPRS装置的大量存在可能导致传输费的提升,实践中发现该器件成本较高,通信方式不够灵活,不适合未覆盖公共网络但监控任务繁重的地区[1]。

在中低压配电系统中,电力线路通常数量多、分支多,而且运行方式相对较复杂,导致故障频繁发生。不仅如此,当电力线路发生故障后,故障点的排查非常费力费时,线路的维护工作量巨大。本文所提基于MSP430F169和多种通信方式的智能故障监测器不仅集电网监测、遥测、遥控、报警等功能于一体,而且在故障快速准确定位方面对提高供电可靠性和提升经济效益具有非常好的实践意义。

本文介绍的电力线路智能故障检测器以MSP430F169微处理器为核心,利用Zig Bee无线通信技术与GPRS通信技术的结合实现了更为广域、灵活、智能的远程监控需求,并在电源部分采用了太阳能电池板取能与常规电力线路取能相结合的方式。故障监测电路为增强电磁兼容性(EMC)防护能力,采用了合理的电路整体布局,其中线路敏感器件附加了静电释放(ESD)芯片进行保护,并针对浪涌电压添加了瞬态电压抑制二极管(TVS)等器件来保护电路,整个系统具有结构紧凑、安全性高、抗干扰能力强、故障定位准确等特点,能实时监测电网线路,检测多种线路故障,灵活迅速地实施报警,准确提供故障地点。

1 故障监测器硬件设计

本文介绍的智能故障监测器主要由1个主监测器和2个附属监测器构成,原理图如图1所示。在实际电网线路试验中是将3个监测器分别并列悬挂在同一线路的不同三相下进行调试运行。为了增强监测器的抗干扰性与通信方式的多样性,智能故障监测器的通信方式不同于常规线路监测器,而是采用了GPRS通信方式与Zig Bee通信方式相结合的硬件设计方案。其中,主监测器配置GPRS模块和Zig Bee模块,附属监测器则配置Zig Bee模块,这样主监测器就能通过GSM信息传递方式与电网监控中心进行有效、直接的通信,同时附属的Zig Bee模块在有限的短距离通信中也与主监测器和其他附属监测器进行迅速准确的通信。主监测器还能综合分析处理各相电能参数以及故障信息,使电网监控中心有可能更早地发现故障,解决问题。整个硬件系统由核心处理器MSP430F169、GPRS通信模块、Zig Bee通信接口模块、电源模块和声光报警模块等组成。

1.1 电源模块

为了给信号调理模块、核心处理器MSP430F169、Zig Bee模块、GPRS模块进行有效且长期持续的供电,智能故障监测器采用了以闭式可开口互感器供电为主要供能方式、太阳能供电作为辅助供能方式的策略。互感器供电即是通过特制的互感器利用电磁感应效应从线路中获取电能对设备供电[2],其中,线路互感器采用穿心开启式互感器,非常适合10 k V以下的电力线路,不仅能提供5 A直流电流与5 V直流电压,还能在连接好的电力线路上便捷拆装,具有防雷、防潮、性能稳定等优点。太阳能供电方式则是采用太阳能电池板利用光电效应将太阳能直接转换为电能对设备供电。具体原理框图如图2所示。

由于线路故障时很可能导致主供电方式的瘫痪,因此故障监测器还设计了掉电检测电路。当线路故障、主供电方式无法正常运行时,掉电检测电路控制切换开关迅速地闭合,利用太阳能与锂电池相结合的方式对DC/DC模块进行持续有效供电,而当线路故障检修完毕并恢复正常时再控制切换开关断开,使用电磁感应方式进行供电。过电压保护电路是针对线路出现大电流的突发情况,保证DC/DC模块输入电压一直稳定在其正常工作电压范围内。智能故障监测器的防雷保护电路则是为了应对线路出现雷击或者短路大电流的情况,保护后续电路不受损害,即在电路并接多个TVS,进而达到限制冲击电压的目的。为使电源整体电路具有很好的EMC抗干扰能力,将模拟信号部分、高速数字电路部分以及噪声源DC/DC电源合理灵活地分开,使相互间的信号耦合达到最小。

由于线路取能方式与太阳能取能方式所得到的电压并不一定是系统所需要的恒定直流电压与电流,因此智能故障监测器还采用了转换率较高的DC/DC芯片MAX1951,其能输出高达2 A的电流,也能够由2.6~5.5 V的输入电压产生0.8 V至输入电压的输出电压,非常适合对MSP430F169、SIM300、Zig Bee进行供电。

1.2 MSP430F169核心处理器

智能故障监测器采用的核心处理器为美国德州仪器(TI)公司生产的高集成度单芯片系统(SOC)中的MSP430F169芯片,其主要特点如下。

a.低功耗。电压范围为1.8~3.6 V低电压,RAM数据保持方式仅耗电0.1μA,活动模式下耗电250μA/MIPS(每秒百万条指令数),I/O输入端口漏电流最大为50 n A。

b.强大的处理能力。MSP430系列单片机采用流行的精简指令集(RISC)结构,一个时钟周期能执行一条指令,8 MHz晶振工作时指令速度能达到8 MIPS。

c.丰富的片上外围模块。MSP430系列单片机结合了TI公司的高性能模拟技术,均集成了丰富的片内外设,具体到MSP430F169单片机有如下功能模块:看门狗(WDT)、模拟比较器A、定时器A(Timer A)、定时器B(Timer B)、通用连续同步/非同步通信接口0和1(USART 0,USART1)、硬件乘法器、液晶驱动器、12位ADC、基本定时器等。

d.系统稳定性高。MSP430系列单片机均为工业级器件,运行温度为-40~+85℃,运行稳定、可靠性高,能完全满足民用和工业环境应用。

e.方便高效的开发环境。MSP430系列单片机内部包含联合测试行动小组(JTAG)调试接口和可电擦写的FLASH存储器,可通过JTAG接口下载程序到FLASH内,再由JTAG接口控制程序运行,读取片内CPU状态、存储器内容等信息供设计者调试,整个开发(编译、调试)可在同一个软件集成环境中进行[5]。

为使核心处理器更稳定,并具备一定存储能力,智能故障监测器还配置了带4 KByte的具备串行外设接口(SPI)特性的EEPROM的CPU监控器X5043,其将上电复位、看门狗定时器、电源电压监控和串行EEPROM存储器集成在一个封装之内,这不仅降低了成本,还提高了系统工作的可靠性,使电源和振荡器能更稳定地工作。为了实现MSP430F169与上位机的通信,系统配置了较为廉价的低电压ISL83485芯片来进行RS-485/RS-422通信,具备最高2.5 Mbit/s的传输速率[6]。

1.3 无线通信模块

智能故障监测器的无线通信模块采用GPRS通信模块与Zig Bee通信模块相结合的方式。主监测模块上配置有GPRS通信模块与Zig Bee模块,附属监测模块上则只配置Zig Bee模块,这样每个监测器不仅能在一定的距离内进行有效的通信,而且当线路出现故障时,附属监测器就能及时将信息发给主监测器,主监测器经过一定的信息处理后立即触发报警机制并由GSM通信将线路故障信息迅速地传递给供电监控部门[7]。因此合理地配置多种通信模块,实现智能组网,不仅不影响通信速度以及通信质量,反而大幅降低了设计成本并增强了硬件电路的功能可靠性。

1.3.1 GPRS通信模块

GPRS通信模块主要是为了实现主监测模块与供电监控部门之间的通信,并可与先进的地理信息系统(GIS)共同进行故障定位。本文选用SIMCOM公司生产的SIM300芯片,支持GSM与GPRS双模式无线通信模块,具备语音、数据传输、短信息、传真业务的通信功能,拥有4种语音编码方式(FR/EFR/HR/ES)和4种数据传输模式(CS-1、CS-2、CS-3、CS-4),并能工作在EGSM900、DCS1800、PCS1900这3种频率段。SIM300凭借其体积小、重量轻、价格低廉、接口简单、使用方便等特点,广泛应用于智能远程监控、野外数据采集等领域中[8]。选择SIM300的主要原因是其集成了TCP/IP协议栈,有利于产品开发,且其功能强大、性能稳定、可靠性好。本文中的GPRS通信模块主要是为了实现各个主监测模块与供电监控中心进行迅速而有效的通信。

在实际设计中,SIM300芯片采用全串口方式与核心处理器MSP430F169进行数据通信,连接电路时要注意发送数据(TXD)与接收数据(RXD)方向的正确性,原理图也应标明正确的I/O口方向。GPRS通信模块的电源接入也做了特殊处理,不仅提供了2 A以上的电流,还在电源管脚上并行放置了1个100μF的低ESR钽电容和1个10μF的瓷片电容,很好地降低了电源的干扰从而避免模块故障的频发。针对敏感性器件的EMC防护,手机SIM卡与人相接触后会产生一定的静电干扰,GPRS通信模块还额外加入了价格低廉、防护能力高的瞬态过电压保护芯片ESD6V1W5[9],使通信模块的EMC防护能力达到一个较好的水平。在电路板布局中发现,ESD6V1W5应尽量靠近SIM300,最小化所有的导电回路,以达到较高的保护水准。模块还配置了LED灯作为网络状态指示灯,由SIM300的NETLED引脚驱动。

1.3.2 Zig Bee通信模块

Zig Bee通信模块是为了完成主监测模块与附属模块的通信以及附属模块与附属模块之间的通信而进行配置的。本文选用的是DIGI公司生产的XBee模块,是一款超小型但功能完善的Zig Bee收发器(即接收器/发射器)。XBee模块体积小、功耗低,室外传输距离最大能达到1.5 km,接口简单、易于使用,并具备在工业环境中防水、防雷、防冲击的性能[10],非常适用于智能家居、远程控制、无线抄表、无线监测等诸多领域。XBee模块与蓝牙模块相比,在电池寿命、单点覆盖距离、安全性与使用难易度上都具有非常大的优势,文中采用XBee模块主要是完成电力线路中各个故障监测器1.5 km范围之内的远程数据通信。XBee模块通过UART接口直接与MSP430F169控制器相连,DI引脚作为UART的信号输入与微控器的TXD相连,DO引脚作为UART数据输出与微控器的RXD相连。XBee是半双工器件,因此还需连接RTS(请求发送)与CTS(清除发送)引脚,即设置发送数据时不接收数据,接收数据时不发送数据。在实践中,为了避免模块无法迅速处理接收的缓冲数据,可利用CTS引脚来避免发送接收缓冲溢出的问题[11]。需要注意的是,XBee模块的电源电压必须经电容退耦合,并尽量靠近电源的引脚。Xbee模块的通信原理框图如图3所示。

1.3.3 故障定位技术

故障监测器的探头分别安装在各线路分支部分的分支线上,通过取能线圈取能或太阳能取电方式获得工作电源后,采用测量线圈监测线路电流,当电力线路出现短路或者接地故障发生时,故障监测器就能迅速地检测到短路故障电流或者特定的信号电流,此时,主监测模块就能通过无线自组网技术获得相邻线路的故障电流信息。调度中心或相关检修部门在接收到主监测模块的报警后,采用自动定位分析软件根据各通信节点上报的故障监测信息,利用相应的故障定位算法就能定位出故障所在区段。

故障监测器还配置了特殊的、高亮度LED来进行故障线路的现场报警与提示,能在电力线路发生故障时闪烁强烈的红光。实验证明,故障监测器在夜晚能在约240 m的范围内被裸眼准确观测到。

2 故障监测器软件设计

针对MSP430微控器,本文采用了IAR System公司的C编译器IAR Embedded Workbench for MSP430v4.11B。IAR嵌入式工作平台给多样化的MSP430目标处理器提供了强有力的开发环境,具备简单实用的文本编辑器以及带有MSP430特性的编译器、汇编器、连接器和调试器[13]。

本文介绍的故障监测器采取的软件设计流程图如图4所示。总体思路如下:程序开始运行,首先初始化MSP430微控器(包含数据采集模块的初始化设置)、GPRS模块、Zig Bee模块;完成初始化后,考虑到节能以及功耗问题,系统进入LPM3低功耗模式,数据采集模块开始周期性地对线路电流信号进行实时迅速的采样;当监测到故障信号时,立即唤醒CPU,使微控器进入正常工作状态,利用故障分析子程序对采集的故障信号进行分析与处理,再将分析结果传递给主监测模块,然后主监测模块根据故障综合分析程序,综合判断各相故障,初步得出线路故障类型[14]。此时,各监测模块立刻采取声光报警模式,同时主监测模块迅速地将故障相关信息及分析结果发给供电监测中心,当监测模块接收到供电监测中心的回复后自动检测线路的电源供给方式。如果线路没有停电事故,则立即清除标志位并重新开始进行数据采样,等待可能发生的新的故障;如果线路发生停电事故,则接通太阳能电源与电池进行循环供电,当监测到线路恢复正常用电时,切断太阳能,利用线路上的电能进行供电[15]。

3 故障监测原理

本文介绍的故障监测器主要从短路故障与单相接地故障两方面进行检测。电力系统的短路故障指的是能引起电流急剧增大、电压大幅下降,进而导致电气设备损坏的相与相或相与地之间的短接。当线路发生短路故障时,一般会出现较大的电流突变或者线路停电事故,智能故障监测器很容易识别与判断此种短路故障。文中介绍的故障监测器采用了过电流法来识别与监测电力线路短路故障,即当检测电流超过预先整定的某个数值时,故障监测器迅速在线路现场报警并远程传送故障信号与故障信息。

然而配电线路所发生的故障中绝大部分是单相接地故障。由于单相接地故障时不形成短路回路,只在系统中产生很小的零序电流,不影响电力系统正常工作,这样能够提高供电的持续性和可靠性。但是小电流接地系统运行方式多样,线路结构多变,故障情况复杂,单相接地故障电流仅为线路对地电容电流或消弧线圈补偿后的残流,数值非常小,故障特征不明显,因而故障点查找起来非常复杂。文中主要采用的是零序电流检测法,即是利用线路零序电流的幅值及相位特征来进行电力线路故障区的监测。监测原理为:中性点不接地系统发生永久性单相接地故障时,非接地线路的零序电流等于该线路三相对地电容电流的相量和,方向从母线流向线路;而接地线路的零序电流等于所有非故障线路零序电流的相量和,方向从线路流向母线。这样,故障监测器就能利用零序电流的方向和幅值的变化来对故障线路进行监测[16]。

零序电流检测法理论上是可行的,但是一般零序电流互感器精度低。当一次侧零序电流在5 A以下时,变比误差可达10%以上,角误差达20°以上。当一次零序电流小于1 A时,二次侧基本无电流输出,无法保证接地检测的准确度。为此,所设计的监测器采用了5次谐波法。采用中性点经消弧线圈接地,当发生单相接地故障时,由于零序阻抗趋于无穷大,3次与3次整倍数的谐波很难通过,所以接地电流中基本不包含3次与3次整倍数的高次谐波,这样在发生单相故障时5次谐波分量就比较明显,此时对线路电流进行5次谐波采样,就能判断出线路发生接地故障。

4 结语

智能远程监测系统 篇11

关键词:电力设备远程监控;分布式网络控制;线路监控仪

中图分类号:TM764 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)20-0125-01

电力设备监控系统能把本地必要的运行信息提供给远方监控系统,特别是关于开关以及保护等行为的信息,以便使当时的值班人员和相应的系统调度人员对其进行实时分析,及时把握安全控制和设备故障处理等隐藏信息,还可以使变配电的损失得到降低,同时也使供电的质量得到了提高。

随着电力行业相关领域的技术发展及管理水平的逐日提高,多数变电站的配电室也都已经有了配套的电力监控系统,但多是集中柜式的,可靠性和维护等方面都不尽如人意,人机控制界面也并不像想象中的那么友好,还有处理数据的能力较差等一系列的问题,所以,新型的分布式网络形式的变电站电力设备监控系统的研发和应用变得十分有必要,从而使变电站电力设备的综合控制功能得到较好的改善。

1分布式电力监控系统的基本结构框架

分布式的电力设备监控系统是指,把电力线路监控仪采用网络化的组合形式进行整合,主机采用的是IBMPC586工业控制机。分布式电力设备监控系统的主要设备有:若干台线路监控仪、IBM PC 586工业控制机、网络通信接口和调制解调器。此分布式电力设备监控系统维护起来比较简单,充分的利用了主机软、硬件等资源,并可与调度中心取得联系。

2线路监控仪——监控功能的实现机理

电力设备监控系统具有遥控和遥测的功能,完成了对电力设备的监测控制任务,可以将电力设备的关于地理分布、运行控制和性能状态等内容的数据集合到一处,然后经过远程网络传输到电力系统的控制中心,并建立起相应的实时数据库,还可以连接到互联网上任意一台计算机,实时地监控电力设备的运行状况。电力设备远程监控系统的硬件组成。由一个上位机和若干个下位机组成,且他们之间的数据通信采用GPRS进行。

各构件的安置位置:上位机在监控系统的管理中心,下位机则在电力设备的现场,且各个下位机构成一个独立的远程控制终端。下位机内有与电表进行RS-485数据传输通信的网络接口,以及各种传感器和输入-输出开关的接口等,以便配合电力设备自身带有的二次仪表。

下位机与上位机组成了两级的分布式电力设备控制系统,上位机具有工程师操作站的功能,完成遥控、遥测、故障分析、以及数据检索等任务。下位机是实时控制和在线控制的,它实现了远程数据的通信和电力设备的开关控制等功能,还对电力设备的电流等参数进行实时的检测。

3电力设备的远程图像采集终端

电力设备的远程图像监控系统包括:远程图像采集终端、CDMA数据网络、Internet互联网通信和网络中心四部份,它们为实时传输控制命令和图像等数据提供了必需的传输通道。首先,网络中心发出相应的控制命令,然后,远程控制采用某些方式进行电力设备图像的获取,也就是在终端拍摄到的关于电力设备的相应图片和视频等信息,借来来,再经由CDMA数据网络传输给Internet互联网,最后,原本IP地址已经固定好的网络终端接收到相应的数据信息,从而形成了实际意义上的电力设备的远程监控系统。

远程图像采集终端的组成包括:图像获取设备、外围电路、单片机和CDMA通信网络模块四部分。它的功能主要包括下面几点:实现了自动报警和定时控制方式下的照片拍摄功能;利用USB数据接口进行硬件连接,再获取有用的图像信息,并对其进行必要的信息分解,依次按,首先UDP,其次IP,再次PPP网络协议的顺序对已经切分好的信息打包;CDMA通信模块与CDMA网络无线连接,完成了图像数据等的接收和发送,然后存取数据中的IP物理地址。

4结 语

这里介绍的电力设备远程监测控制系统是基于网络通信技术的,实现了对电力设备的远程控制,避免了繁杂的人工巡检,数据传输的可靠性和准确性很高,且具有造价低、传输信道比较可靠,安装和使用比较方便等优点,可以对现场电力设备进行遥测和遥控,提高了电力设备的运行管理水平,可以快速、及时的找出电力设备潜在的、不易发现的严重故障,从而提高了电力设备故障的抢修率。

参考文献:

远程电力防窃电监测系统 篇12

随着电力体制改革的逐步深入, 电力已经走入市场经济。原来的电力局将逐步转变为电网经营企业, 从事电网经营这个主营业务。电力成为我们赖以生存的重要支柱, 同时也是制约经济发展的重要因素之一, 所以在加快发电力建设的同时, 进一步改进和提高电力远程防窃电监测水平是十分重要和必要的。

为了适应电力远程监测的新要求和新特点, 采用无线电流变送器, 该变送器可以在基于虚电位的原理上, 实现电力变压器的一次侧电流的实时采集和无线传输。解决了高压侧电流不能直接测量的难题, 并且基于该变送器组建的集电能测量、抄表、监测、报警和配变等功能的电力远程防窃电监测系统。

2 基本组成和工作原理

远程电力防窃电监测系统由无线电流变送器、无线数据集中器、多功能电能表和监控中心的主站组成。 (1) 无线电流变送器安装在用户变压器的一次高压侧, 采集一次侧电流并用无线方式发送至无线数据集中器; (2) 无线数据集中器安装在用户端, 通过无线采集接收高压侧的电流信息, 并且通过485通讯读取多功能电能表上的电流及功率信息, 进行比较、运算、登记、存储等处理, 并通过GPRS上传监控中心主站。 (3) 多功能电能表安装在用户侧前端, 完成对电压、电流、电能等的计量, 带有485接口便于无线数据集中器的数据读取。 (4) 监控中心的主站全面汇总各无线数据集中器的数据, 按照具体的要求, 进行数据的比较、显示、存储等综合处理。根据用户设定对异常情况进行自动报警。

无线电流变送器于和高压线路同电位, 工作电源也仅由一次电流感应供给, 无需外加电源。无线数据集中器可以直接进行对采集到的数据实时比对, 定时将监控中心的主站需求的信息上传, 出现异常时, 上传报警信息。

远程电力防窃电监测系统的组成示意图如图1。

3 系统的功能和特点

3.1 系统的功能

(1) 具有数据采集功能, 可以实时采集电流、功率、电压和电能值; (2) 具有数据传输功能, 分为三种模式: (1) 无线模式:通过无线模式读取电流变送器的电流数据; (2) 485模式:通过485模式读取多功能电能表的各项数据; (3) GPRS模式:通过GPRS模式实现监控中心的主站与数据集中器的数据传输; (3) 具有报警功能, 对用电的突发事件进行异常报警; (4) 具有设置功能, 主站可以通过GPRS设置数据采集器的相关参数; (5) 具有管理功能, 主站能全面汇总各无线数据集中器的数据, 按照具体的要求, 进行数据的比较、显示、存储等综合处理;

3.2 系统的特点

(1) 真实、可靠的防窃电 (用电异常) 监测, 用变压器高压侧的实测功率与用户表计的功率进行实时对比, 可及时发现用电异常; (2) 电流变送器就地取电, 无需另外供电, 在变压器额定电流的5～150%范围内正常工作; (3) 电流采集精度高, 测量误差小于0.5%; (4) 发现异常, 数据集中器会实时向监控中心的主站报警; (5) 可方便地与多功能电能表、配变和负控等设备连接; (6) 电流变送器与集中器间的微功耗无线通讯可靠; (7) 可以通过监控中心的主站对电流变送器和集中器的各项参数, 进行远程设置; (8) 系统自动绘制一次侧功率与用户表计的功率实时比对曲线。

4 监测系统主站

(1) 通过主站可以设置数据集中器的工作参数, 以确定数据集中器的工作模式。

1) 设置数据集中器抄读电流变送器数据的时间间隔, 比如设为5分钟, 每隔5分钟数据集中器向电流变送器要一次电流数据;2) 设置高压变压器和表计的测量互感器的变比, 便于数据集中器对表计的电流和电流变送器所测的电流进行等量综合对比。3) 设置发生异常时, 数据集中器向电流变送器要数据的时间间隔, 发生异常后, 一般是缩短时间间隔, 以便进一步验证异常状态。4) 设置与电流变送器进行电流比对的多功能电能表的表号以及变送器与表计测量电流“不平衡”报警的“阀值”。

(2) 发生异常后, 由数据集中器主动上报告警信息, 主站接到报警后在界面上以闪烁图形、比对曲线和声音进行报警, 在点击报警图形后用对话框显示报警详细内容。同时报警详细内容作为一个事件被记录在数据库中, 并记录报警发生时间。

1) 失电和上电报警:显示并记录出现该项报警的时间、采集器的编号、具体的安装地址。2) 数据对比异常报警:对电流变送器采的电流和表计采的电流进行对比, 超出设定阀值时的报警, 显示并记录报警的数据采集器的编号、安装地址、报警发生时间, 该项报警需要人工清除。3) 相关联的表计报警:由数据集中器上报表计的报警信息, 显示并记录报警的数据采集器、表计的编号、安装地址、报警发生时间。

(3) 可以对数据集中器和表计进行实时召唤, 以方便对个别用户进行人工监控并可实时远程抄收电能表的数据。

1) 用户可自行选择抄表项。2) 可通过对电表编号列表的选择, 抄收一只 (指定) 电表或一批电表的数据。3) 抄收数据采用表格显示, 数据被保存在相应的DBF数据库中, 数据中包含抄表成功的时间字段, 并提示抄表成功和失败的等信息。4) 可对抄收的数据上网保存并打印。

(4) 可设置定时抄表任务, 根据定时抄表任务的执行起始时间和执行周期信息, 定时任务会周期的自动执行采集操作, 所要采集的电能表对象和数据项均在定时抄表任务中指定, 所采集的数据存储在相应的DBF数据库中。

(5) 可通过主站对数据采集器进行GPS对时, 保证集中器时间的准确性

(6) 可对电流数据进行曲线图对比, 使得对比结果一目了然。

摘要：电力远程防窃电监测系统, 可实时动态监测电力高低压运行参数, 测量、抄表、监测、报警, 适应了电力防窃电监测的新要求和新特点。

关键词：无线,防窃电,监测

参考文献

[1]GB1208-2006电流互感器.

[2]GB/T13850.2-92交流电量转变为直流电量用电工测量变送器.