自动监控技术

自动监控技术（共12篇）

自动监控技术 篇1

社会工业的发展虽然对社会经济的发展起到很大推动作用, 但工业生产中产生的污水也在一定程度上污染社会环境。因此, 在社会生产中对污水进行科学处理, 从而减轻工业污水对环境的污染有着十分重大的社会意义。现代工业生产规模正在不断扩大, 工业污水的产生也越来越来多, 运用现在技术手段处理工业污水也就十分必要, 目前应用比较广泛的就是自动监控技术。

1 污水处理自动化监控系统实现原理

通常情况下, 工业污水都有着很高的污染性, 因而对工业污水进行处理相对而言难度也就比较大, 并且对污水处理技术也有着很高的要求, 也污水处理整个过程中也耗时比较长。在工业污水处理过程中, 应用自动监控处理系统通过分为三个部分进行, 即预处理阶段、生化处理阶段以及沉淀阶段。首先, 将排出的工业污水置于砂池中, 然后对污水进行搅拌, 尽可能使砂水之间能够分离, 在砂石沉淀之后, 向中和池中进入, 之后对其实施酸碱中和处理, 在中和池中处理完之后, 将污水提升一级, 使其进入厌氧池中, 然后对其实施生物分解, 处理完之后向调节沉淀池中流入, 然后由调节沉淀池向高效生物组合池中进入, 化工污水中存在的有机污染物通过微生物作用被氧化分解, 从而使工业污水得以净化, 之后将污水进行气化微处理, 从而将有机污染物去除, 进入沉淀池内实施固液分离, 在分离之后将药物加入水中进行处理, 然后外排掉清水, 使分离出污泥凝固, 之后将其外运。

2 自动化监控系统及功能的构成

自动化监控系统主要包括两个部分, 即上位机软件控制系统与下位机软件控制系统。其中上位机软件控制系统选择Win CC6.0P2 版本组态软件当作控制平台将各种相关图形管理建立。在实际工作过程中, 通过平台所建立各个系统画面, 工作人员可实时对污水处理进行监控, 能够随时对系统运行参数进行观察, 若系统有故障问题出现, 平台能够及时警报提醒。在Win CC监控软件启动时, 能够使污水处理的工艺流程图得到直观显示, 并且还能够显示各个设备实际运行状态, 另外还能够点击画面中相对应按钮, 从而通过画面的切换对各个仪表、泵以及阀门相关参数进行查阅。在画面下方中的控制按钮共有5 个, 下面分别详细分析:

(1) 报警报表按钮。通过点击该按钮能够对报警控件的运动效果图表进行查看, 对于具体报警事件状态可快速确定。

(2) 最新报警按钮。点击该按钮能够使当前故障报警信息得以显示。

(3) 报警消音按钮。点击该按钮可将现场喇叭报警声切断。

(4) PH及流量趋势图按钮。点击该按钮可使表格控件以及数据趋势控件运行画面得到显示。

(5) 返回主画面按钮。在点击该按钮之后可返回Win CC监控系统的主画面。

在下位机系统中的软件主要选择SIMATICS7-300 通用型自动监控技术, 该技术优点就是可连接现场仪器以及传感器, 从而使数据通信、数据处理以及数据管理得以实现。利用该技术在电路短路或者断路情况下可保证警报通过传感器发出。另外, 利用该技术能够对污水PH值进行实时稳定地控制。在计量PH方面, 下位机系统操作通常如下:

若污水保持适中酸碱度, 则接通PHX7 触电, 此时关闭加酸阀及加碱阀, 报警器不报警;若污水表现为强碱性, 则接通PHX6 点, 此时报警器发出警报, 打开加酸阀门;若污水表现为强酸性, 则PH值X5 接通, 报警器警报, 打开加碱阀门。

3 污水处理监控系统的应用效果评价

3.1 污水处理监控系统的应用能够使图表参数得以动态显示

在控制内操作人员可通过计算机对现场中各水罐以及水池中液位情况进行观察, 并且可观察到水管压力信息、流量信息以及水泵开停信息, 并且可以动画形式使这些动态信息实施显示。

3.2 污水处理监控系统的应用可使数据实时显示

在实际操作中可在数库中保存记录信息, 并且能够实现实时显示, 同时可查询历史记录, 还能够进行删除以及打印操作。

3.3 污水处理监控系统的应用可实现自动报警

在监控变量超出设置报警限制时, 系统便能够自动发出声音警报, 从而对操作人员进行提示。在发现提示之后, 操作人员可按下报警确认按钮, 使警报停止, 与此同时, 根据报警画面中信息操作人员到现场进行故障排除。另外, 报警信息以及报警排除信息均会在报警窗口中记录。

4 结论

随着现代自动化技术不断发展, 在工业污水处理中自动监控技术也得到越来越广泛的应用。在工业污水处理过程中, 通过利用自动监控技术能够使污水处理效率得到很大提高, 同时也能够在很大程度上节省人力物力, 在现代工业污水处理中必不可少的几种技术手段。

摘要：随着现代社会的不断发展, 工业产业也得到较大进步, 对社会经济发展起到很大的推动作用。在工业生产各项工作中, 污水处理是比较重要的一项内容, 对工业发展及环境保护具有十分重要的作用。在现代工业污水处理中, 自动监控技术有着越来越广泛的应用, 使工业污水处理水平及效率得到提高。本文就工业污水处理自动监控技术的应用进行分析, 试图为之提供行之有效的可行性建议。

关键词：工业,污水处理,自动监控,技术应用

参考文献

[1]方宝平.工业污水处理自动控制系统的技术与应用[J].科技与企业, 2012 (6) .

[2]张海峰, 张彩凤.油田联合站污水处理自动监控技术研究[J].化学工程与装备, 2015 (3) .

[3]沈文浩, 宁利.工业污水处理自动监控技术的发展现状研究[J].造纸科学与技术, 2011 (5) .

自动监控技术 篇2

污染源自动监控设施自查报告

xxxx环境保护局：

为落实新修订的《环保法》和xxxx《关于重点企业开展污染源监控系统自查工作的通知》要求，企业开展了自动监控设施自查工作，现将企业自查工作报告如下：

一、监控设施和运行情况

我公司目前有焦炉烟囱、污水处理站和地面除尘站三套污染源自动监测设施，分别于2014年2月、2014年12月完成省、市级环保监测站验收，比对合格，稳定运行，所有监控数据基本正常上传到环保部门监控专网。

二、企业生产情况

目前受钢铁行业影响，焦化市场低糜，下游企业需求量小，企业压低产量，维持生产。

三、公司污染源监控制度制订及执行情况

根据国家省市对自动监控设施管理的要求，我公司制定了《烟气在线监测设备运行管理制度》和《水在线监测设备运行管理制度》，制度包括《在线监测岗位责任制度》、《定期校检制度》、《操作规程和日常维护制度》、《事故报告和应急制度》等，并对自动监控设备作了《备件（标气）更换记录》及《烟气在线维修维护记录》，对规范自动监控设施正常使用起到了重要作用。

烟气在线监测设备日常维护工作如下：

1、岗们员工每日巡检监测站房设备运行状况、数据传输系统，检查是否存在设备运行异常和数据传输异常。当发现系统异常和数据异常时，及时向企业环保科技术员报告。每日对监测数据做好相关记录，并每月报送环保科。每日保持监测用房、控制柜的清洁，保持监测设备的清洁。保证监测用房内的温度不影响仪器的正常运行。

2、企业环保科环保员每周对监测设备进行一次巡查，内容为（1）日常巡检规程应包含 该系统的运行状况、烟气 CEMS 工作状况、系统辅助设备运行状况、各主要部件的运行状况、各分析仪的校准工作等必检项目和记录

（2）现场检查时应注意监测室空气的气味，如发现异味，马上打 开门窗通风并检查管路是否泄漏，电器元件是否有过热和烧损现象。

（3）检查工控机显示的烟气流量、温度、压力参数是否正常，管道是否漏水，如有异常要进行检查维护。

（4）15 日至少对清吹空气保护装置进行一次维护，每次检查过滤器、软管、过滤器等部件。每月对 CEMS 进行一次维护保养,应检查探头滤 芯、过滤器滤芯、各易损件的使用情况,管路通畅情况等,必须进行及 时的清洗和更换。

（5）发现在线设备异常，不能正常传输数据时，及时向当地环保部门报告，并向设备厂家提出维修申请。

水在线监测设备日常维护工作如下：

1、做好监测站点的各组成部分进行维护、维修和保养，定期更换易损易耗件，每周巡视监测站点1次，做好各种现场记录。

2、定期更换监测站点所需各种试剂，所需仪器使用的蒸馏水、试剂、标准溶液等。认真填写各项运行记录并妥善保存。定期对监测仪器进行标样校准和实际水样对比校准，并做好记录

3、做好固定资产的管理，备品备件的登记和使用管理等工作。发现故 障应及时解决，及时向公司环保科报告，同时做好手工留样，进行实验室分析等应急补救措施。

自动监控设备通过验收后，我公司高度重视，加强对监控设备的管理 和日常维护，制度了一系列的管理制度，对环保部门提出的不足之处加以改正，发现设备异常和数据传输异常时，及时向环保部门报告。目前，在线监测数据基本上反映了我焦化厂污染物的排放情况。

xxxxxxxx有限公司

自动监控技术 篇3

【关键词】计算机技术;自动监控;发射台;反应能力

一、前言

社会的进步，促进了媒体的发展，广播电视作为传统的、不可或缺的重要信息发布平台，有着无可取代的地位。随着信息技术的全面应用，我国的广播电视事业得以迅猛发展。广播电视的安全播出，需要依靠广播电视发射和转播台的技术支持，然而无线发射台转播的节目顺应时代的发展而不断增加，为运行和维护工作带来了日益艰巨的新任务和新要求，人员值班和监控等劳动强度有了明显的增加，尤其是远离城镇的高山无线转播台站机房更是由于受到人员不足的影响而难以保证工作效率。

二、发射台自动化监控系统概述

发射台自动化监控系统的主要组成结构包括发射机监控系统、监视监听系统、信号源监测和自动切换系统、指标监测系统、远程视频功能系统、远程音频监听系统、短信报警系统、GPS卫星定时系统、环境参数和电力监测系统等等。各系统都有着不同的特点，能够实现多种组合模式，并且所有系统均采用模块化的设计方式。发射机监控系统通过专用的数据采集器进行参数采集，并接受计算机的指令对发射机进行控制，整合至高速总线，通过专用的软件处理之后，来实现即时监控的目的。发射机监控系统与发射机之间可独立工作互不干扰，且某一个采集器出现故障之后也不会影响整个系统。电视的监视监听系统的功能是用来检测发射机输出信号源的质量，由多个子系统构成，通过多路解调器对发射机的输出信号进行解调，传送到视频信号切换器，最终通过监视器对电视信号做出监控，便于人员对信源进行管理。GPS卫星定时能够为整个系统的时间进行即时校准。环境参数监测包括机房的温度、火灾、水灾和烟感等，通过监测及时对发生的灾情进行报警。电力监测是对供电的实时监测，一旦供电系统出现故障，能够及时报警以便及时解决[1]。

三、利用计算机技术的发射台监控软件结构和特点

关于软件方面的设计，要根据发射台的机房设备特点、具体的播出频道和应急操作流程等来进行，要能够保证机房发射机的供电、信号播出的状态和信号处理设备统一通过计算机来显示，以此直观的方式来提升工作效率，并将所呈现的数据信息进行比较研究，实现检测的自动化。软件的设计也要具有灵活性，使工作人员能够根据各个节目播出的信号来确定是否进行自动监控。最后，还要保证在以上的技术基础之上，实现对各个程序环节的参数表进行修改，比如节目播出的频率、频道和界面的显示情况等，确保软件运行的实用性，便于该功能的推广[2]。

四、发射台监控系统的优势和应当实现的功能

发射台监控系统在应用中有着几个方面的优势。首先，便于升级和维护。整个系统的设计和控制理念以集中管理、分散式控制为主，某一个设备的故障不會影响到整体的系统，因此降低了故障发生的概率，为维护提供了方便。传统的监控系统完全依赖于人工的计算机的直接监控，并不具备自动化的应急反应能力，因此就有着诸多的弊端，一旦计算机出现风险，就容易导致整个系统的瘫痪。而通过计算机技术的应用实现了自动化，则使得系统的安全性大大提升，也不至于在出现故障之后技术人员维修系统时的手忙脚乱。其次，增强了抗干扰能力从而增强了系统的稳定性。一直以来，发射台的信号干扰成为相关行业的困扰，而信号的干扰将直接取决于监控系统的稳定性。因此，对于信号干扰的问题应当尽可能采用多种方式进行解决。比如可以在采集控制器上采用电源滤波技术和光电隔离技术，采用稳定的电路板芯片增强稳定性，或者在设备的安装过程中采用多个线路接地的方式进行，再或者在系统设计中减少模拟电路电线长度。最后就是该系统具有经济实用的优势。发射台自动监控系统结构相对简单，而且具备多种功能，使得发射台的管理更加科学化、规范化和现代化。并且相对容易维护，也大大降低了使用成本。无线发射传输工作的指导方针是“高质量，不间断，既经济，又安全”。目前国内的发射台自动监控系统有着一定的缺点，就是信号的接收必须固定，当应急信号发布时，要保证系统的安全。目前系统主要由信息发布系统、发射覆盖系统和网络管理系统，并且包括诸多信息发布平台，通过一个信号切换器选择出需要播放的声音，再加上上一级的应急信息和本地的应急信息，以此同时送入一个专用的多功能调制发射器，来实现发射台自动监控系统的应急反应能力，保障系统的安全性。以上优势能够充分体现发射台自动监控系统的作用，其设计的功能也应当有着实际的应用价值。首先就是实现自动的巡检与控制。要对机房发射机的工作情况进行巡检，发现信号状态异常或者无功率输出之类情况要能够实现及时报警。并且对前端播出的节目进行监控，如遇到节目播出时信号中断，应自动切换信号源。其次要实现控制台的人工操作功能，包括远程的开关机操作、播出信号的调制度控制和信号的监视监听与切换等[3]。最后，系统要满足“人性化”，就是要实现语音报告功能，这样才能保证出现问题时得以第一时间被发现，将非常有利于提升工作效率，为工作人员带来更多的便利。

五、结论

综上所述，时代的发展对广播电视行业的要求越来越高，随着相关行业的工作量逐渐加大，采用计算机自动监控技术已经成为势在必行之举。将发射机等机房设备的运行状态实时通过显示屏来呈现，将为值班工作人员提供极大的方便，能够从根本上保证播出节目的安全性，而且在减轻工作人员操作和维护压力的同时，大大提高安全播出维护、值班的应急反应能力和处置能力。

参考文献

[1]钟德荣，蒋园园，张恺乐等.基于云计算的全球眼视频监控系统的设计与实现[J].计算机光盘软件与应用，2012，06（20）：39-30+39.

[2]张平.发射台自动化播出和远程实时监控管理系统[J].广播与电视技术，2012，03（01）：75-79.

自动监控技术 篇4

20世纪中期以来, 随着地理信息系统技术、遥感技术和全球卫星定位技术等3S技术的迅速发展, 人们开始探索这些监控技术在地表水质自动监测中的应用。

2 实现地表水质自动监测目标的关键

随着我国地表水质自动监测规划的实施, 要实现地表水质自动监测的目标, 就必须采用先进的水质自动监测技术作为保障, 对水质站网进行优化配置和合理布局。在地表水质自动监测实施过程中, 应该充分考虑我国的国情, 从实际出发, 实事求是, 建立既能满足当前地表水质自动监测工作要求, 又留有超前发展冗余的地表水质自动监测系统结构。

3 国外现代化地表水质自动监测体系现状

地表水质自动监测系统是20世纪70年代发展起来的, 在美国、英国、日本、荷兰等国已有相当规模的应用, 并被纳入网络化的“环境评价体系”和“自然灾害防御体系”。一则可为综合评价水功能区的水环境质量提供基础性数据, 二则可迅速发现突发性水质污染事故或天灾, 将水域异常水质情况、污染传播源及影响规模通过系统的通信网络传至控制中心, 为决策部门把握灾害的性质状态, 从而制定灾害的防治对策提供依据。

4 先进的监测技术要与先进的信息管理技术相结合

随着科学技术的进步, 地表水质自动监测技术迅速发展, 仪器分析、计算机控制等现代化手段在地表水质自动监测中得到了广泛应用。分析方法从手动和半自动实验方法和仪器也正逐步被计算机控制的自动监测、遥测装置所代替。地表水质自动监测系统是以在线自动分析仪器为核心, 运用现代传感器技术, 自动测量技术, 自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通讯网络所组成的一个综合性的在线自动监测体系, 目前地表水质自动监测软件系统由自动站监控软件和中心站监控软件两个基本部分组成, 下面做分别介绍。

4.1 自动站监控软件

软件用于在现场控制各个仪器的工作状态, 它运行在Windows2000以上的操作系统, 采用工业控制标准的MODBUS/RTU协议与控制器进行通讯。

●以动画的形式实时显示系统工作状态, 其中包括仪器的采水, 配水, 管路清洗等单元以及仪器的校准, 管路的工作和输出情况, 并可根据需要进行控制参数的修改和设定;

●显示各种仪器仪表和传感器的输出数值 (16路4~20m A) , 系统的控制输出 (DO) 状态;

●通过RS-485通讯口, 系统能够与支持MODBUS/RTU通讯协议的智能仪器进行通讯, 显示或设定其工作状态, 最多可连接32个智能仪器;

●可以实时记录和显示各种仪器仪表和传感器的输出曲线;

●可以观察历史和实时的超标和报警事件等状态, 并向中心站发送警报;

●可在现场或远程对系统设置连续或间歇的运行模式;

●能够在水质超标事件发生时触发自动采样仪的采样;

●具有监测项目超标及子站状态信号显示、报警功能;

●必须采用具有校验功能的通讯协议, 能够及时纠正传输错误的数据包。通讯协议推荐采用国际标准协议;能够支持有线通讯并可以扩展无线方式的通讯 (GSM-SMS/CSD/GPRS, 无线电台, 卫星通讯等) ;

●具有24小时自动数据存储, 并可保存三个月以上的数据;

●具有有效的ID授权控制, 能防止非法使用和控制;

●具有强大的网络功能, 能够通过网络路由器来实现与局域或广域网的连接;

●用户可使用其开放的环境对以上功能进行修改, 使它更能接近用户的实际要求;

●现场的工控机和监控软件的运行与否不会影响控制器的功能.控制器和工控机相当于两套数据采集和存储系统。

4.2 中心站软件

●可修改和设置自动站的ID序列号;

●同时支持自动/人工拨号, 收集现场的仪器状态和历史数据并保存;

●中心单元采集精度为16bit, 采集频率为10Hz/通道, 数据采集正确率≥99%;

●停电保护、保存系统参数和历史数据, 来电自动恢复功能;配置相应的后备电源系统, 保证系统断电后通讯部分仍维持运行8小时, 来完成异常事件的上传和远程数据下载;

●由于现场采用MODBUS总线结构 (可以连接32台智能设备) , 所以中心站可以远程访问现场的任意一台智能设备 (由MODBUS地址区分) , 实现远程参数设置和诊断;

●可以在工业组态软件上以动画的形式显示现场的仪器工作状态和采水配水控制的状态;

●开放的标准关系数据库 (SQL Server, Orcal等) , 应具有足够的数据库容量和网络共享功能, 良好的可扩充性和快速的检索。便于维护、备份和数据库应用开发;系统软件应具有原始数据的保护功能;可实现异常数据的自动剔除, 超标数据的列表, 有效数据的统计等功能;

●随时取得实时监测数据, 统计、处理监测数据, 可打印输出日、周、月、季、年平均数据以及日、周、月、季、年最大值、最小值等各种监测、统计报告及图表 (棒状图、曲线图、多轨迹图、对比图等) , 并可输入中心数据库或上网;

●收集并可长期存储指定的监测数据及各种运行资料、环境资料以备检索;

●所有历史数据可转换为TXT、EXCEL、DBF文件格式保存, 并能够满足国家环境监测总站数据库系统对本数据的共享、调用数据传递以及操作;

●数据查询功能, 按需要进行各种方式的数据查询;

●维护检修状态测试, 便于例行维修和应急故障处理等功能。

5 发展趋势

5.1 目前通讯技术的发展采用GPRS及更

为先进的第三代无线通讯技术是今后主流的发展方向。通过地表水质自动站安装GPRS数据通讯设备, 经无线通讯网将自动站产生的在线监测数据发送到上级环境监测站 (无固定IP) ;

5.2 系统设计要求符合相关通讯协议的要

求, 技术先进、结构简单、运行稳定、可靠性高, 具有一定的开放性、较高的多系统适应性和良好的二次开发能力;

5.3 与上级地表水质监控站数据库能完全兼容, 数据导入能够自动完成;

5.4 系统既能组成独立系统, 又能通过开

发的一系列的插件无缝嵌入到中心平台上, 实现界面和数据流的统一, 具有很强的灵活性和可靠性;

5.5 针对河流的面积广大、地形复杂采用无

线网络视频监控系统进行监控, 在系统中可以很方便地实现报警、远程控制等功能。无线网络视频监控系统融合了视频编码技术、网络传输技术、数据库技术、流媒体技术和嵌入式技术的综合应用系统。整个系统的管理和配置等功能由视频监控管理平台软件实现。软件与监测软件兼容, 可嵌入各个系统平台软件。这种视频监控系统是一种全数字化、全网络化的系统, 可以同现有的多媒体系统、控制系统和信息系统集成整合, 方便地实现数据和信息资料的共享。

6 结束语

现代化、信息化、系统化的地表水质自动监测体系建设日益提上议事日程, 我们认为在现有的地表水质自动监测体系下, 以提高水质自动监测技术的现代化、标准化以及管理制度化的水平为目标, 并统一在国家监控中心之下, 才得以有效全面的解决我国可持续发展过程中所面临的地表水质自动监测问题。

摘要：本文介绍了国内外地表水质自动监测技术及监控软件的设计和开发, 对地表水质自动监测体系及软件设计等关键技术的实现及发展趋势做出了较为详细的描述。

关键词：地表水质,自动监测体系,监控软件

参考文献

[1]向运荣, 黄辉.地表水水质自动监测系统及其建设中的若干问题[J].中国环境监测, 2001, 17 (06) :5-8.

[2]地表水自动监测系统培训教材[M].北京:中国环境科学出版社, 2006.

自动监控系统操作维护规程 篇5

为了加强污染源监管，预防污染事故，提高环境管理科学化、信息化水平，确保在线自动监控设备的正常运行，保证监测数据的准确有效性，特制定自动监控设备现场操作维护规程。

1、检查站房内供电电源是否正常，2、检查空气压缩机工作是否正常，管气路连接密封性是否良好。

3、检查室内外排风扇、空调等通风设备是否正常。

4、检查仪器主控电路电子器件有无过热现象。

5、检查仪器显示数据与数据采集仪记录数据是否一致，检查网络传输是否正常，数据传输是否真实准确。

6、检查视频服务器、硬盘录像机、室内外摄像头是否正常。

7、检查仪器过滤单元是否需要更换（严格按照仪器说明书要求操作）

8、检查校准钢瓶气阀门是否拧紧，管路确定连接正常；

9、检查零气发生器工作是否正常，稀释控制器的真空度指示是否在-0.06MPA以上，应及时处理并做好记录。

10、对仪器不定期进行保洁，应用软布清理仪器内部、面板、玻璃上污渍、机壳尘土等。

11、每周对自动监控系统校正校验一次，排放浓度发生较大变化时应做标准曲线，检查仪器是否需要更换备件并做好记录。

12、若因特殊原因停机超过48小时的，需做好仪器停机准备工作并认真做好记录。

13、对监测房进行通风透气，打扫监测房卫生。

殡仪馆火化车间烟气自动监控初探 篇6

关键词：遗体火化 电视监控 差分算子

1 引言

当今遗体的火化绝大部分由火化机来完成，燃烧遗体会产生大量的烟气，烟气中包含有各种有害物质。因此，对火化机燃烧产生的烟气必须经过烟气处理系統才能向大气中排放。排放的烟气是否正常，一般可以利用烟气电视监控来观测。通过烟气电视监控也可以判断火化机炉膛内的燃烧情况，尤其是炉膛内出现不完全燃烧情况时，通过烟气电视监控器观看得非常明显，从而可以进行相关操作，使得燃烧充分，达到最佳焚化状态[1]。

2 现状

火化机的工作过程实质就是遗体的各种成分进行强烈氧化的结果，在此过程中将发生各种反应，如碳与氧的反应，硫与氧的反应，氮与氧的反应等等，在这些反应中，除氢的燃烧生成水，钙的燃烧生成CaO以外，其余的CO2、CO、SO2、NO2都是气态污染物，以上是指在燃烧完全或较完全的情况下产生的污染物。在不完全燃烧的情况下，还有像氨、硫化物、醚、硫醇、苯并芘、乙烯、乙醛及烟尘等污染物的产生。除此之外还有烟尘颗粒污染、氢氧化物以及噪声等污染。

在我国，现有的大部分殡仪馆火化车间所用到烟气处理系统一般都有近十几年的历史，主要是完成除尘、脱硫以及去除二恶英（多氯二苯并二恶英）的任务。排放的烟气污染是否严重，炉膛内燃烧是否完全则通过烟囱排放口放装的摄像头所采集的烟气颜色来判断。当今所有的火化车间采用的烟气电视监控系统必须有人工值守，即在烟气排放过程中需要人力观测监视器中烟气排放的视频画面，并根据烟气颜色作出相应的调整操作。人长期执行这种枯燥的监测是不可靠的，而且在进行火化操作时，遗体火化师不可能一直守在监视器前观测，经常需要在前厅和后厅来回，有时还经常需要一人负责多台火化机、骨灰碾碎设备、骨灰冷却装置等等。因此，对烟气的监测就不是一个连续的过程，从而可能会造成大气的污染，而且如不及时进行相关调整操作，长期不完全的燃烧也会浪费燃料。

3 改进

殡仪馆火化车间烟气电视监控器中常见的烟气颜色有黑色、黄褐色、白色、无色等，其主要成因及应采取的调整措施见表1[2]：

根据常见的烟气颜色不同，本文提出一种变“被动监测”为“主动监测”的设计方案，系统的框图如图1所示。

在原有的烟气电视监控系统的基础上，本文设计的烟气自动监控系统增加了烟气颜色正常判别和自动报警功能。烟气在摄像机镜头上通过光学成像形成视频信号，这时的视频信号还是模拟信号。然后通过图像采集部件采集模拟图像数据，并将模拟信号转换成数字信号（A/D转换）。上位机在接收到图像的数字信号后，一方面可以将其传送至显示装置进行实时图像显示，另一方面可以将接收的数字图像进行处理、运算和分析，判别烟气颜色是否正常，不正常时还可进行自动报警，实现自动监控的功能。

颜色的判别是本系统中的一个核心问题。我们将烟气颜色为无色或气浪称之为正常；将颜色为黑色、黄褐色和白色称之为不正常颜色。当烟气颜色正常时，烟气几乎透明，摄像机拍摄到的视频图像为背景图像；当颜色不正常时，拍摄到的视频图像几乎为一种颜色，也就是说相邻像素之间的色差非常小。因此，可以利用邻域差分算子对图像进行判别。

2.1 邻域差分算法

常用的邻域差分算子有拉普拉斯（Lpalace）算子、四邻域差分算子、点锐度函数 （PSF）[3]。拉普拉斯算子[4][5]和点锐度函数主要是对图像进行二阶微分运算，计算中心像素与周围8个相邻像素之间的差分，因此拉普拉斯算子又称之为8邻域差分算子，它和点锐度函数的区别在于相邻像素权值的不同；四邻域差分算子可以认为是拉普拉斯算子的简化形式，它忽略了中心像素与对角像素之间的关系，减少了计算量。由于本文只需要对烟气是否透明进行判断，因此采用四邻域差分算子即可。四邻域差分函数的矩阵形式[3]：

2.2 二值化处理

为了方便对差分结果进行分析和输出，本文将差分结果进行二值化处理。其算法的主要思想是选定一个阈值T，将差分结果与阈值T进行比较，差分结果小于或等于阈值T的差分值设定为0，大于阈值T的差分值设定为1。二值化算法公式如下：

当S=1时，继续保持烟气监控；当S=0时，上位机发出报警命令实现主动监控的功能。阈值T的选择需要根据具体的拍摄背景而进行设定。

3 结论

本文在现有的火化车间烟气电视监控的基础上提出了一种烟气自动报警监控方案，克服了当前烟气监控系统“被动监测”的局面；对控制遗体火化过程中的环境污染、减轻遗体火化师的劳动强度等方面都具有非常重大的意义。

参考文献

[1] 卢军.火化机原理与操作[M].北京：中国社会出版社，2004.8

[2] 民政部职业技能鉴定指导中心编.遗体火化师.北京：中国社会出版社2006.10

[3] 王鸿南，钟文，汪静.图像清晰度评价方法研究[J].北京：中国图象图形学报2004.6

[4] ChenGuojin.Study on Contrast Evaluation Function of CMOS Digital Camera[I].USA：Proceedings of the 2005 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics[C]，

379-383， Monterey：2005

自动监控技术 篇7

一、监控油井的各个阶段

1. 监控自喷井

自喷井的监控包括油嘴阀位数据及开度控制的同时, 主要负责的是套压、油压、油温以及回压四方面的数据采集。通过相关控制采集到的数据, 进行油井系统测试, 合理估算油井的具体产量, 为油田的合理开采及配产提高相对可靠的参考性数据。

此外, 油井远程终端装置传输的模拟信号, 主要由电动可调的油嘴接收, 使油井原油的产量得以合理的控制。同时, 建立于油田生产需求指标及优化系统需求之上, 主终端装置对远程终端装置发出一定的控制命令, 合理控制油嘴的开度, 进而油田的产量可得到相应控制。

2. 监控电潜泵油井

主要由电潜泵远程终端装置及电潜泵变速驱动器构成的电潜泵油井, 可进行适当的油井监控。同时, 主要由变速驱动器来完成控制电潜泵工作, 依据生产的相关需求指标, 无需远程控制, 在油井底部设置电潜泵和井下压力传感器, 并将电潜泵变速驱动器利用电缆进行连接, 井底压力可利用井下压力传感器来进行适度测量, 利用潜泵驱动器的良好控制, 保持相对稳定的井底压力。

远程终端装置来完成采集电潜泵的数据系统, 并产生一定的采集信号, 此信号经由远程终端装置的对应通讯系统传输给MTU, 进而远程监测电潜泵油井。

3. 监控抽油机油井

国内大多数油田, 一般使用人工举升手段进行抽油机抽油, 部分抽油设备一定情况下易造成泵抽空, 主要是因为抽油设备对比油层供油能力, 抽油能力较大。针对泵抽空情况, 下冲程时, 游动凡尔可冲击液面, 产生一定的增压或冲击波, 损坏油泵、抽油杆及地面抽油等基础性设备, 增加油井能耗, 降低生产率。因此, 利用自动化系统进行合理有效的远程监控和判断, 可最大限度的满足生产需求指标。

抽油机电机的运行主要由电机控制柜来控制, 井场RTU接受相关的电机数据。在光杆卡子与载杆间或游梁上, 可配置具备一定温度补偿的抽油杆负荷传感器, 尽可能瞬时负载两倍的额定载荷。

自动化系统运行之后, 抽油机可在泵的吸入口处控制油井的液位, 最大限度提高油田的产量, 并尽可能降低抽油杆断裂或其他抽油泵故障的发生率, 从而提高泵的使用率, 降低能耗, 巡井次数减少, 缩短作业人员的操作时间, 减轻作业强度, 有效的提高油田生产效率。

二、开关油井及安全设施

远程开关和保护油井安全, 是有效规避油井作业过程中各种意外事故或故障的重要监控环节。针对远程油井开关控制系统, 主要是由井下安全阀、地面安全阀以及地面安全控制油井、井场RTU构成。同时, 通过油田自动化系统中的ESD系统与控制中心主要负责人发出相应的油井远程开关信号, 并借助一定的通讯系统传输给对应的RTU, 然后向地面安全控制系统发出数据信息信号, 使地面安全阀开关得以更好的控制。

并非独自分开的油井开关与安全保护, 而是直接关联着油田整体安全保护系统与紧急关断系统。针对联合站原油外输系统、油气处理系统以及输油管线发生问题时, 主终端装置需及时发出关井信号, 按序关闭相关的部分或全部油井。

三、应用中的油井监控技术

油田自动化系统中, 监控油井是其尤为关键的组成部分, 直接关联着系统内部各个相关部分及开采油田方式。同时, 针对自动化和工艺需求不同的油田, 其对应的具体监控要求也不尽相同。油井监控技术在油田实际应用中, 需严格依据油井设施及控制指标来确定。并周全考虑各方面影响因素, 制定合理的油井监控方案, 有效的优化油井监控技术。长期油田开发方案的制定, 需针对油井开发各个不同时期要求, 进行合理的开采设备选用, 控制油井。

在监控油井系统设计阶段, 需依据各个开采阶段尽可能选取恰当的监控系统, 最大限度的控制监控系统软硬件的更换次数。基于综合考虑影响油田各个因素的前提下, 合理控制监控油井的硬件影响因素, 并选择合适的相对应油井监控设备。

油井监控系统进行设计时, 需紧密结合相对应的自动化系统软件。一般情况下, 油井自动检测、设备检测与维护、优化生产与自动化管理等各个系统, 是油井的监控系统重点结合对象。以油井的采集数据及动态资料为参考, 较为准确的预测油藏特性模型, 并选用最佳手段进行油藏开采, 确定生产能力, 整合生产设备, 尽可能提升采收率, 更好的管理油田自动化系统。

结束语:

本文详细说明了油井自动化系统中, 油井各个阶段监控系统情况, 并良好的结合油井各个阶段不尽相同的开采手段, 有针对性的进行监控油井、远程开关油井及安全保护油井, 进而为更好的应用油井监控技术创造了优越的发展空间。

参考文献

[1].赵智勇.油田监测指标预测预警开发动态系统.石油工业出版社.2010 (5) .[1].赵智勇.油田监测指标预测预警开发动态系统.石油工业出版社.2010 (5) .

[2].吉效科.油田设备技术与管理.中国石化出版社.2009 (1) .[2].吉效科.油田设备技术与管理.中国石化出版社.2009 (1) .

自动监控技术 篇8

因为在油田中增加一些油井的监控技术可以很好的控制油田自动化, 所以油井的监控技术关乎油田自动化水平的高低。随着科学的进一步发展, 也带来了油田地自动化水平的提高, 对于提高油田生产率, 优化产油质量都有十分重要的功能。反过来, 随着油田自动化水平的不断上升, 油井的监控质量也需要有所提高, 并且, 油井的监控质量还决定着油田自动化的可靠数据, 所以, 我们需要提升油田自动化水平, 优化油田地产量, 形成高效率的工作, 利用好油井的监控技术, 在提升采油产量的同时, 能够缓解操作人员的工作强度, 并且实现节约资源的良好效果。

一、油井监控技术的应用

1. 抽油机油井的监控

油井监控技术, 主要有自喷井的监控、电潜泵油井的监控还有抽油机油井的监控, 今天我们着重要研究的是对抽油机油井的监控。对这种油井的监控必须同一片抽油机控制器才能完成, 抽油机控制器能够在最短时间内采集到油井的一系列状态, 当抽油机停止工作时, 就能够把油压油温等情况及时绘制出来。现在国内大多数的油田都是使用人工举升方式进行抽油机进行抽油, 有些抽油设备在特殊情况下会产生一定的问题, 产生泵抽空, 在这种情况下, 在下冲程的时候就是造成巨大的冲击力, 这样会产生卡杆断杆等现象, 严重损坏设备, 还会导致产油生产率的下降。所以通过远程监控来对抽油机控制器进行监测, 可以清晰的看到采油的整个过程, 更容易对设备进行管理控制, 与此同时, 油井的远程终端装置通过发送信号使中央能够检测到同步信息, 然后可以针对需要对油嘴的大小速度进行实时调控, 进而控制原油的开发, 使之保持在合理的范围内。并且分析收集到的数据来得出一些结论, 还要测试油井系统, 进一步估计该油井的产油量, 不至于信息不对称导致原油的浪费。况且一旦发生问题就可以及时找出问题所在的具体部位, 便于检查设备的损耗, 能够大大提高了工作的效率。

两外还有两种监控方式, 我们大概的做一下介绍。第一种是对自喷井的监控。这种油井的监控主要包括对油嘴阀位的控制和对开度的控制, 还包括对套压、油压、油温、回压这几个方面的数据的收集, 来为油田地的合理高效开发提供参考。第二种是电潜泵油井的监控。对这种油井的监控主要包括电潜泵远程装置及变速驱动器, 变速驱动器主要是用来控制电潜泵的工作, 远程装置就用来完成有关数据的收集以及控制变速驱动器。它靠MTU终端和中央监控保持通讯, 然后对照生产指标, 对电潜泵进行相应的控制。与此同时, 根本不需要再进行远程控制, 变速驱动器可以直接通过井底的压力传感器来进行对电潜泵的控制从而保证对油井的监控。

2. 油田中央监控自动化控制系统

这种系统又可以称为CSADA系统, 在使用这个系统时要有匹配的性能稳定的计算机和电源, 一定要保证一直有电, 这个系统包括现场控制单元以及控制中心, 现场控制单元是保证该系统能够正常工作的最基础要求, 而核心就是控制中心, 整个系统的各项工作的处理都要靠控制中心来保证完成。中央控制系统负责油井数据的记录和分析, 获得数据以后能够绘制出相关的报表, 监测人员就可以根据这些数据报表进行对比分析, 有的问题甚至能直接反应出来, 那么工作人员就可以直接去事故发生的地方进行监测和维修, 不用再像以前那样弄不清楚到底是哪里发生了问题, 不能及时有效的排除故障, 现在的这个中央监控系统大大缩短了排查时间, 提高了工作效率, 也避免了工作人员的长期高强度工作。这个系统还有的一个巨大的优势就是它有专门对应的多个客户端, 每个客户端都可以获得专门需要的数据, 这样分工更加细化, 各个部门都可以根据自己的需要获得设备的相关信息, 不用再进行数据的帅选和排查, 直接省略了很多环节, 还可以根据自己部门的数据进行专业的分析, 这样更加有利于指导生产, 也能提高工作的效率, 专门人员检测专门数据, 既缓解了工作人员的工作压力, 又可以更好更快的解析数据状况, 及时发现潜在的问题, 这也提高了工作的安全性。

3. 油井监控技术的应用

对油井的监控是油田自中十分重要的一个环节, 它直接关系着整个系统的各个部分以及开采油田的方法。因为油田自动化的程度各不相同, 所以对油田监控要求也是各不相同的, 需要根据实际情况来具体分析。不仅要考虑到油井的自身情况, 还要仔细分析其他各种条件, 要根据油田地整体情况来进行科学有效的监控。充分发挥油井监控的功能, 还应该根据油井各个不同阶段的特征, 选择合适的监控设备和监控系统, 要保证开采设备和监控系统能够协调工作。一般情况下, 油井监控系统应该主要结合油井的自动检测, 设备检测和维护, 以及自动化管理等多个系统, 这样更有利于提高检测的科学性, 能分析出油藏的模型, 从而选择最科学的开采方式, 保证开采设备的正常运行, 还能不断提高工作的效率, 达到科学管理的目的。

总结

以上就是我们具体分析的不同阶段的油井监控系统的特点以及中央控制系统的工作方式与优势。在油田自动化过程中油井的监控发挥着不可磨灭的作用, 通过对油井的监控, 可以调整不同阶段的油田的开采方式, 提高油井开发的效率, 通过油井的中央系统的远程控制, 可以有针对性的进行分析, 更好的对油井进行控制管理, 也大大提高了工作的效率, 在保证油井开采安全可靠的同时, 降低了工作人员的工作强度, 提高了工作的效率, 保证了开采工作顺利高效的完成, 并且为以后的发展奠定了基础。

参考文献

[1]杨勇.油田自动化系统中油井监控技术的应用[J].信息系统工程, 2012, 10:94-95.

[2]王全盈.油田自动化系统中的油井监控技术应用[J].数字技术与应用, 2012, 11:60.

[3]胡文娟, 田军, 张亮.油田自动化系统中油井监控技术的应用分析[J].中国石油和化工标准与质量, 2013, 22:90.

自动监控技术 篇9

1船舶机舱自动化技术发展

船舶机舱自动化技术是汽渡船工业科技战略发展应用研究的重要技术之一, 是涉及计算机网络、数字化信息技术、现代控制技术、通讯、信息处理、光纤、传感器、电力电子等多种学科和技术综合应用的一体化产物。机舱自动化系统包括主动力系统、发电系统等多个子系统的控制与监测, 如主机遥控、机舱监测报警、电站管理、泵控制等。需要研究数字监控技术 (包括单元系统模块技术、电子模块技术、系统接口模块技术) 、光纤数字传输技术、网络技术、智能柴油机电控技术、全电力电子技术、微机电技术等, 以集成化、网络化、标准化、模块化、智能化、系列化等方式, 向实现机舱综合自动化这个高层次阶段发展。是开放式和网络化的未来船舶机舱自动化的创新模式, 具有自动化程度高、可靠性高、维护简洁等特点。船舶自动化是船舶科学技术的重要组成部分, 其系统及设备发展极其迅速, 更新换代很快。船舶自动化技术朝着数字化、智能化、模快化、网络化、集成化的方向迅速发展, 这是21世纪国际船舶自动化技术发展总趋势。

目前国内外在故障诊断技术领域的发展方兴未艾, 但该领域的问题非常复杂, 往往需要人类专家的经验才能解决。而表达和处理启发性的经验知识正是专家系统的特长, 所以, 专家系统在故障诊断领域得到了广泛的应用, 出现了许多设备故障诊断专家系统。但是, 绝大多数没有达到在线实时自动诊断的功能目标, 不能向机舱人员提供有效的诊断结果。近年来也有一部分小波分析应用于故障诊断, 包括利用尺度谱和相位谱来诊断某种特定故障;利用小波或小波包分解与重构 (Mallet算法) 将分形用在小波分析中。小波分析有一定的效果, 但作为实用性的技术方法还存在很大差距, 需要对多种典型故障的小波特性进行比对研究。

2机舱自动监控水平发展

船舶故障诊断大致经历了三个发展阶段:一是单纯的船上状态监测;二是船上状态监测与故障诊断相结合;三是现代船舶管理, 即把监测和诊断融入现代企业的MIS系统中去, 这是船舶故障诊断技术发展的最高阶段, 预示着船舶故障诊断领域的发展方向。目前, 船舶故障诊断技术大致处于第二阶段的完善和向第三阶段的过渡时期。

随着电子信息技术和自动控制技术的不断发展, 现代化船舶自动化程度越来越高, 机舱的环境和自动监控水平也得到大大的提高。机舱中的监测报警装置是其中最基本和最重要的设备, 以它为例, 其发展大体经历了四个阶段:

第一阶段:常规仪表。二十世纪初, 随着气动和电动仪表的出现, 船上所有重要设备的主要运行参数均设置常规仪表, 这些仪表大多是指针式, 精度较差。机舱管理人员主要靠人工到机旁巡视来观测仪表指示来了解各种机械装置的工作情况, 发现故障马上进行处理。后来又出现简单的单路的电动或气动仪表, 来代替人工执行简单的控制功能。这个阶段自动化程度十分落后, 船员工作强度大, 对故障反应迟缓, 船舶航行的安全性相当差。

第二阶段:集中监视。随着自动化技术的发展, 监测功能实现了相对集中, 船舶机舱都设立了集中监控室, 将所有需要监视的信号都引进到集中监控室, 集中监控室内设有灯光指示板, 船员在集中监控室内既可以掌握和了解机舱各种设备的运行状态。集中监控室内设置了计算机系统, 船员不仅在集中监控室就可以了解设备的工作状态, 还可以直接知道各种参数的具体数据。同时出现了主机遥控、电站、冷却水、分油机、舵机等各种控制装置, 从而使机舱的监控水平得到大大提高。

第三阶段:集散型系统。又称分布式多微机控制系统 (简称DCS) 。它由数字调节器、可编程控制器 (PCL) 以及多个计算机递阶构成集中、分散型结构。

第四阶段:现场总线型全分布式系统 (简称FCS) 。计算机通讯技术的成熟和发展, 特别是现场总线技术的应用, 使计算机子系统的功能更加完善和职能化, 数字式传感器, 智能变送器, 智能I/O模块和执行机构实现现场级的系统组态, 提高了现场信息的利用程度。从二十世纪九十年代起全分布式计算机系统在船舶机舱自动化中也得到广泛的应用, 并已形成网络化结构。

专家系统是人工智能的主要分支之一, 在知识表达方面, 利用产生式规则进行知识表达, 一方面得益于现有人工智能语言, 如LSP;另一方面是它的表达合乎人的心理逻辑, 便于进行知识获取, 利于人们接受。在诊断推理方面, 主要表现在对推理逻辑和推理模型的研究上。对于船舶自动化故障诊断专家系统的研究, 从国内外开发的众多系统来看, 都是在注重上述特点的同时, 充分突出了对基于数字信号处理的深层诊断知识的研究。我国科技人员通过不断努力, 成功研制开发出小波变换信号分析仪, 填补了国内空白, 具有国际先进水平。在理论和应用研究基础上提供了普遍适用于机械设备在线和离线非平稳检测诊断的技术和装置, 取得了经济效益, 得到国家科技进步奖励。

总之, 船舶自动化是船舶科学技术的重要组成部分, 其系统及设备发展极其迅速, 更新换代的速度也是惊人的, 船舶自动化技术正朝着数字化、智能化、模块化、网络化、集成化的方向迅速发展, 这也是21世纪国际船舶自动化技术发展总趋势。

参考文献

[1]严南南, 朱春鹤.船舱液位监测系统的设计与实现[J].微型电脑应用, 2004.

自动监控技术 篇10

关键词：自动监控系统,自动跟踪

0 引言

工业电视监控一直是人们关注的热点,它以直观、简捷、信息丰富而被广泛应用于各个领域。随着微电子科学与通信技术的迅猛发展,工业电视监控系统也随之向信息多元化的方向发展。目前大、中型监控系统项目中越来越多的集成了工业电视视频监视系统,自控中心承担的汽车生产线、水处理、水利船闸等行业的多个监控系统项目中都集成了工业电视系统。

1 视频图像自动监控系统应用的背景

传统的大型工业电视系统是由前端摄像机和中控室监视器、视频矩阵切换器、硬盘录像机等设备构成。其工作原理是运用前端摄像机录制现场影像并传输到中控室,通过中控室矩阵切换器控制切换监视器上显示的摄像机图像,或由矩阵切换器控制定时切换显示各摄像机图像。由于大型监控系统中前端摄像机的数量很多(数量远远大于中控室监视器的数量),因此采用传统视频图像自动监控具有以下缺点:由人工操作调出想要监视的图像就比较繁琐;监视器墙上各监视器显示的图像经人工多次切换后预置次序被打乱;监视图像不能实时反映控制过程的当前进程,当有报警等紧急情况发生时还会漏掉一些重要的图像信息,不能满足监控系统操作方便、快捷、准确的要求。这样我们不难看出常规的传统视频图像技术已经无法满足自动化程度很高的监控系统的需要,而基于自动化监控系统的视频图像自动跟踪技术才是今后视频图像技术的主方向。在这个大背景下,我们在众多船闸、大坝以及长距离输送系统中采用视频图像自动监控技术,并取得了成功。

2 需求分析

之所以在船闸、大坝以及长距离输送系统采用视频图像自动监控技术是因为此类典型流程控制系统需要中控室操作人员对现场工艺进程或输送线上某一固定货物的流向进行连续跟踪监视。采用视频图像自动跟踪技术能极大的方便操作人员了解现场情况;当现场有报警发生,能立即在预定的监视器上显示报警现场的视频图像,并帮助操作人员采取相应的处理措施。

所以,在典型流程控制项目的工业电视系统的监控系统中引入视频图像跟踪功能,会大大提高视频监视的准确性、实时性,减轻操作人员的工作负担,提升监控系统的性能,并大大提高用户对于报警等紧急情况的处理能力,使视频监控系统充分发挥作用。

3 系统方案

下面我们以百龙滩船闸视频图像自动监控系统为例对系统方案进行详尽介绍。

3.1 网络组成

本系统根据船闸监控特点,分为两级监控体系:SCADA监控系统和视频监控系统。

SCADA监控系统组成:3个昆腾PLC(140CPU-43412A)分站与中控室iFix工作站组成ModbusPlus+网;

视频监控系统组成:10路视频(云台及解码器)+数据光端机和中控室视频矩阵主机+视频工作站+监视器墙。

3.2 视频图像自动跟踪技术的实现

基于上述软硬件平台,本系统采用比较常用的协议(EE)实现SCADA监控计算机与矩阵切换器之间的通讯,从而实现视频图像的自动跟踪。具体实现过程如下:

1)物理连接及设置

SCADA监控计算机串口和矩阵键盘通过两个协议转换器,分别以EE和Pelco-D的协议方式转换为两路RS485信号接至矩阵主机。其中,两个协议转换器的输出协议方式应由其跳线决定。

2)SCADA监控计算机与矩阵切换器之间的通讯

通过VisualBasic编程,使用Mscomm控件配置如下:

1)波特率:9600

2)数据位格式:1位起始位,8位数据位,无校验位,1位停止位

4 结束语

综上所述,在工业电视系统的监控系统中引入视频图像跟踪技术会大大提高视频监视的准确性、实时性,减轻操作人员的工作负担,提升监控系统的性能,并大大提高用户对于报警等紧急情况的处理能力,使视频监控系统充分发挥作用。近几年承接的大化船闸、百龙滩船闸、皂河船闸、那吉船闸、泗阳船闸以及向家坝长距离输送系统等众多项目中都成功采用了视频图像跟踪技术,并受到专家和用户的好评。

参考文献

[1]工业电视系统工程设计规范.GBJ115-87.

发电厂自动化监控系统模式探讨 篇11

【关键词】发电厂；热工自动化；电气自动化；电气监控系统

Model of power plant automation control system

Wang Hai-xia

（Handan City Ruijie Water Resources and Hydropower Engineering Co.， Ltd Handan Hebei 056000）

【Abstract】This paper mainly through the related engineering practice summary of the thermal power plant is now used by the electrical control system mode to explore a number of related issues， through the use of CAN bus on the grid automation system configuration mode to perfect， and the use of existing case， found that this model has flexible configuration and easier to maintain.

【Key words】Thermal automation；Electric automation；Electric Power Plant Monitoring System

1. 引言

发电厂电气自动化监控系统的布置方式和数量相对而言较复杂，而且厂用电设备的安装一般都具有较多的元件数量，因为其运行管理的信息量相当巨大。这一系列因素造成了检修维护工作复杂。但是电气系统或设备在运行正常的过程中，人为的操作时间一般较少。所以这就要求电气设备的可靠性高和运行速度快等特点。

2. 电气监控功能

2.1 基本功能。

2.1.1 相关数据处理和收集。

众所周知，搜集现场的相关信息是测控的主要目的，其作用是能够将一些现场的模拟量等数据经过系统的计算检验出来。在进行检验的过程中，还能够对一些相关的预处理数据进行合理性的校正，有利于对其重要数据进行整理。一般情况下，在对模拟量等信号类型进行采集的过程中，对电流、有功功率、无功功率等因数也能够同时进行测定。脉冲量通常是指的有功电能和无功电能，状态量则由信号断路器、继电保护等装置组成的，其主要作用是对一些电力系统的不利状态进行报警，当然其信号的监视功能也包含其中。

2.1.2 画面显示。

画面显示的主要作用是将所有的模拟量、相关计算量以及隔离开关、断路器等在同一屏幕上显示出来，当然实际挂牌检修状态也在其显示的行列。

2.1.3 监视报警功能。

监视报警功能能够让工作人员将电站的全部设备运行信息实质的显示出来，包括设备参数、系统运行状态和操作指令等重要信息。与此同时，还能够将系统的实时信息通过结合画面显示功能显示出来。例如发电厂的模拟量发生越限状况，其监视报警功能能够自动将越限对象名称、编号、越限参数值、越限时间等重要数据显示出来，并进行打印，还能够自动的对越限次数进行计算。事故报警和预告报警是监视报警功能进行报警的两种形式，通常利用不同信号灯的颜色来进行区分。

2.1.4 操作控制。

操作控制的方式主要有两级控制、就地控制、上位机或DCS控制这四种控制方式。其中就地控制、上位机和DCS控制方式相比两级控制其技术更为完善，统称为操作命令的优先级，能够确保控制系统的一致性和安全性，加大发电厂安全生产的力度。

2.1.5 事件次序记录。

发电站的一些重要设备一旦发生事故，对其主要信息及时的显示出来是非常重要的，与此同时对其进行相关的记录也是一项重要的工作。将安全自动装置和断路器的信号名称、编号、动作时间、动作性质及信号状态等按正确的时间顺序记录下来并打印有利于对事故起因进行分析，进而得出相应的解决办法，预防下一次相同事故的发生。

2.2 高级管理。

2.2.1 电气设施管理。

保护和自动管理装置的台帐、档案、维修记录等均为电气设施的管理范围。以如今的技术做到电气主站系统及时的记录设备的动作、运行等情况，并自动被传至MIS 系统。

2.2.2 故障事件管理。

一般故障事件的管理要做到可以自动记录所有的相关信息，并做一些简单必要的分析，确定故障发生的主要原因，这对如何防范事故不会再次发生具有十分重要的意义。

3. 系统的组态模式及构建

3.1 组态模式。

3.1.1 集中监控。

集中监控这种方法的好处就是能够最大限度的保护控制器，该系统的设计相对而言较为简单。然而，由于主要集中监控在一个焦点上，各种功能的系统特征无法很好的发挥出来，所以该处理器的任务将太重，影响处理速度。将所有的电气设备都插入显示器，也能够将被监视对象的数量大量增加，这也将使控制区域增加。

3.1.2 远程监控。

与集中监控相比，远程监控对安装成本所需的费用更少，而且通过使用电缆，能够让控制区的配置更灵活和可靠性更高。但是缺点是现场总线的通信速度比较慢，近年来电厂电业务大大增加，所以这种监测方法只适用于电厂机组系统。

3.1.3 现场总线监控。

变电站综合自动化系统已被广泛使用，积累了丰富的经验，此技术的信息传输速度也越来越快，加大了自动化电气设备的发展。现场总线监测系统设计更具有针对性，能够根据设计的不同时间间隔，同时运行多种不同的功能。这种方法的优点是可以减少大量的隔离设备，如模拟卡部分。电气设备的智能监控还可以实现本地安装和监控系统通信线路自动连接，可以节省大量的现场总线的控制，这种方式是计算机监控系统未来的主要发展方向。

3.2 大电厂电气监控系统的构建。

CPU分布式结构设计是电厂电气综合自动化系统的子系统，每一层次都有不同的功能。整个体系被分为基站控制层和间隔层。不但能够对计算机进行监控，还能够完成主机之间正常的信息交换，以便提高发电站的整体监控水平。操作工作站、远程工作站、专业维修工作站被统称为单元层的信号站。主机和操作工作站的电气运行参数监测为控制单元，是保证操作人员监控的发电厂电气系统的重要设备，它还能够自动抄表，对线路等相关信息进行记录，自动发现错误，以供其使用。例如：装置管理工作站将有一个特殊的运行状态需要运作，其远程工作站会将其连接到远程监测和管理系统，远程控制中心将操作的动力装置利用电气系统发送到远程控制中心，它将可以接收来自远程控制中心的数据，技术人员可在任何时间段修改和维护数据库，进行报表和界面的设计工作，同时利用网络监控维护系统，对工作站进行维护。

4. ECS 和DCS 的连接

根据发电厂的实际工作习惯，DCS 仍然是监控的首要选择。ECS 与DCS的连接，从DCS的角度来看，可以看作是扩展了DCS的功能与监控性能。包括数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）。对于采用全开放式的系统而言，ECS和DCS在保护层、通信层、现场监控层实行全方位数据交换。ECS和DCS的连接方式有很多种，大多数电厂采用以下两种方式连接：（1）ECS 的通信处理采用以太网/RS-485/232 与DCS 的DPU 通信，根据预计的设置，把DCS的实时数据迅速的转发到DPU，同时接受DPU下发的各种控制命令，并转送到具体的测控保护装置。本方案的特色之处在于ECS 与DCS 相互独立，简单易控，是目前主流的方案。（2）ECS通过以太桥接入DCS以太网。交换一些实时性要求不高的信息，例如事件、分析结果、优化方案等，这些数据往往与DCS的工作流程无关。

5. 发电厂电气监控系统的发展前景

目前流行的ECS保留了过去DCS的全部优点，并在其基础上进行了全面的深化，使发电厂监控系统迈向了一个新的水平。未来的电气监控系统将向着全面提升电气自动化和热工自动化水平的方向迈进，方便运行，容易操控，ECS功能全面化是未来监控系统的发展方向，ECS除应将现有的厂用电监控向更深层次发展之外，还应将发电机的数据监控、主从变压器、SF6断路器等主要设备的在线监测诊断也纳入ECS这一平台。另外，基于现场总线控制系统，全面使用分层控制，提高电气监控系统的可靠性，也是其发展方向。

6. 结语

发电厂电气系统是由一组独立的分布式计算机系统进行监测和控制的，与发电厂电气部分的运行相比，这是一个更加经济可行的解决方案。随着网络技术的不断发展，网络的可靠性越来越高，未来将实现综合自动化的发电厂电气部分，并预计它最终将与工厂的DCS系统合并，实现信息资源的共享，这将使电力系统自动化的整体水平有一个质的飞跃。

参考文献

[1] 冯兴林.高速公路交通监控系统技术应用的探讨[J].中国新技术新产品，2010（1）.

[2] 焦邵华，李娟，李卫等.大型火力发电厂电气控制系统的实现模式[J]. 电力系统自动化，2005（19）：1～85，95.

自动监控技术 篇12

1 电气自动化监控技术的优越性分析

通过计算机的控制, 实现电气自动化监控, 可以让电厂相应工作人员更加便捷地通过控制台交换所需信息。在实际操作中, 相关人员可以通过监控系统的实时显示情况, 对电厂设备运行情况进行观察和有效分析, 在发现问题时及时而快速地发布具体处理措施。运用电气自动化监控技术, 电厂的所有系统均在监控范围内, 相关管理和操作人员对电厂设备运行状况是一目了然。这样的监控模式, 不仅可以快速地发现事故, 还可针对具体事故原因的及时反馈, 使运行人员能够做出快速而正确的反应和处理。从而避免了, 由于设备故障信息无法及时反馈, 或是人为疏忽原因所导致的处理不及时, 能够最大限度地防止事故扩大化。可以说, 通过电气自动化监控技术的运用, 工作操作更方便、简洁, 效率更高, 优越性十分明显。

2 电气自动化监控技术在电厂当中的具体应用

2.1 电气自动化监控技术在电厂中的基础应用

电气自动化监控技术在电厂中的应用范围是较大的, 最基础的应用主要如下:

一是应用于数据的采集和处理中。电气自动化监控系统具备现场测控功能, 其主要作用是采集运行管理所需的相关信息, 对设备运行情况、系统实际状态或变位信号, 以及模拟量、超限信息等加以检测, 并校验检测数据合理性, 对数据进行相应预处理, 还要实时更新数据库内容。具体的数据采集信号主要包括模拟量、状态量和脉冲量, 其中电流电压、有功及无功功率和频率、温度和功率因数等为模拟量;接地、隔离开关和断路器的位置信号, 以及继电保护装置和安全自动装置动作与报警监测信号等为状态量;而有功、无功电能则为脉冲量。

二是画面显示方面的应用。电气自动化监控系统模拟画面能够把一次设备乃至整个系统的实时运行状态再现出来, 将系统中实际电压电流等模拟量、计算量, 断路器、隔离开关等的实际状态均实时地显示出来, 还可自动生成系统运行历史趋势图, 这对系统的管理和操作是极有帮助的。

三是运行监视及报警功能。CRT (Cathode Ray Tube) 为采用阴极射线管的屏显终端, 它可以把开关站实时的运行信息, 如系统运行状态、具体操作步骤, 以及相关的设备参数等显示于电子屏上。通常电气自动监控系统采用两个CRT终端, 既可分别显示不同信息, 也可独立或同步生成相关报告、画面。若模拟发生超限现象, 还可以把相关信息及时打印或以其它形式反映出来, 起到报警的作用。

四是实现操作控制功能。自动化监控实现操作控制模式通常可分为就地控制、上位机或者DCS系统控制。在操作命令的优先级设置上, 可按照就地控制优先原则设置, 上位机或是DCS控制顺序应在就地控制之后。当然, 为确保设备现场和远程监控能够相互结合并相互协调, 还应努力实现远程监控和现场常规监控的统一, 以确保控制操作的一致性及安全性。

五是实现记录事件功能。若在设备运行的过程当中出现了故障, 则自动监控系统能够将动作的断路器和继电保护信息, 以及与之相关的所有安全自动装置信息全部记录下来, 内容可以具体细化到动作性质、信号名称和编号、信号状态、动作时间等要素, 并按照动作发生时间的顺序生成事件记录表格, 通过CRT显示或打印输出, 这样相关操作管理者就可以此为依据, 分析系统故障的起因, 采取针对措施加以解决。

2.2 电气自动化监控技术在电厂中的高级应用

一是实现对电气设备的管理功能。包括对电气设备维护记录及相应动作档案的记录和保护, 并可实时地进行在线设备管理。例如, 可对设备动作实时状态加以统计, 并将统计结果输送至管理信息系统, 以掌握更多的设备数据信息。

二是实现对故障信息的管理功能。系统故障信息的管理功能主要包括:针对动作及常规事件所产生信息的记录、追溯、重演, 以及录波分析等, 要知道事故重演或录波分析对事故原因的分析具有重要作用, 是有效预防再次发生类似事故的有效手段。

三是实现对自动发电控制的功能。自动发电控制的功能是指:按照预设条件或要求, 通过经济而快速的方法, 对电厂有功功率自动进行控制, 以实现更好满足系统要求的目的。即在确保电厂运行安全的大前提, 遵循经济运行原则, 以实际运行状况为依据, 对电厂的所有机组制定实时控制决策, 以使系统频率或电厂有功功率自动保持在合理的设定值上, 实现电厂整体运行水平的进一步提升。

3 电厂电气自动监控系统的有效构建

实践中电厂电气自动监控系统的构建方法有很多, CPU分布式结构作为电厂电气自动化监控系统的子系统, 能使每一层次均实现各自不同的功能, 是构建电厂电气自动监控系统的主流基础形式。通常整个体系可被划分为基站控制层与间隔层, 构建的自动监控系统不仅可以对设备进行监控, 还能实现监控计算机间的信息交换, 这样更能提升发电站整体监控的水平。系统中的操作工作站、专业维修工作站和远程工作站可统称为单元层信号站。而监控主机与操作工作站的电气运行参数监测是控制单元, 它们是保证操作人员对发电厂电气系统重要设备实现有效监控的基础, 而且此环节还可实现自动抄表, 并对线路相关信息进行准确记录, 自动发现错误传输到指定位置, 以供发现、解决故障时使用。如:当装置管理工作站需经运行一个特殊的运作, 远程工作站就会将其与远程监测管理系统连接起来, 远程控制中心则利用电气系统将操作动力装置发送至远程控制中心, 这样它就可以接收远程控制中心数据, 从而实现对工作站的操作、维护和管理。

4 电气自动化监控技术在电厂中的发展前景探讨

电气自动化监控技术应用于电厂中, 应当对以太网技术优势予以充分发挥。由于现场总线通信协议技术标准的多样性, 所以其并不能对嵌入式工业性能给予帮助。但将以太网技术应用于电厂电气自动化监控系统中, 不但可以加快传输的速度, 提升系统容量, 还能有效解决监控程序和技术显得杂乱无章的问题, 使电气综合自动化无缝通信作用得到更为充分地发挥。特别是全双工通信、交换技术迅猛发展, 及时解决了以太网通信确定性问题, 使嵌入式以太网微机保护测控设备得以实现。可以说, 嵌入式以太网是电厂电气自动化监控系统发展的主流方向。此外, 电气自动化监控技术应用于电厂中, 还要关注智能化技术的有效应用。要知道, 自传统操作盘控制开始, 直至当今的计算机控制, 这是一个逐渐发展的过程, 而目前又有向综合智能控制管理方向发展的态势, 必须予以足够的重视。

5 结语

电气自动化监控系统有着不言而喻的优越性, 可以杜绝可能发生的人员失误, 还能够节约相关人员的无谓劳动。最重要的是可提升设备运行的准确性。生产实践表明, 电厂应用电气自动化监控系统十分必要, 不仅更加安全、可靠, 也更具经济优势。

摘要：随着科学技术的发展, 计算机技术和网络技术日益成熟起来, 电厂的电气控制也逐渐实现了智能化和电子自动化。将电气自动化监控技术应用于电厂当中, 不但可以使电网运行更加安全经济, 而且可以有效降低电厂电气设备运行和检修人员劳动的强度, 从而实现降低电厂生产成本, 以及助力企业减员增效的良好效果。本文对电气自动化监控技术在电厂中的应用和发展进行分析和探讨。

关键词：电气自动化,自动化监控技术,电厂应用

参考文献

[1]王刚, 王悦.发电厂电气自动化监控系统功能分析[J].知识经济, 2011 (9) .