设施在线监控

设施在线监控（共11篇）

设施在线监控 篇1

在当前城市建设中, 城市的定位和功能成为了城市建设的关键。基于这一现实要求, 智慧城市成为城市发展的重要发展方向。结合城市建设和管理现状, 智慧市政平台的构建, 是完善城市功能的重要手段。由此可见, 构建智慧市政平台是城市建设和管理设施建设的必由之路。根据智慧市政平台的构建需要, 面向设施在线监控应成为其重要的基础, 也成为保证其功能实现的重要着力点。所以, 我们应认真研究面向设施在线监控的智慧市政平台的构建要点, 认真做好智慧市政平台的构建工作, 满足城市发展和管理需要。

1 面向设施在线监控的智慧市政平台的构建, 应明确构建目标

在面向设施在线监控的智慧市政平台构建过程中, 要想保证构建效果满足实际需要, 就要明确构建目标, 确保面向设施在线监控的智慧市政平台构建取得实效。具体应做好以下几个方面的工作。

1.1 正确理解面向设施在线监控的智慧市政平台的概念

所谓面向设施在线监控的智慧市政平台, 其概念是对市政各项设施的使用和管理情况进行在线监控, 在对信息处理之后及时做出管理调整。这一市政平台具有智能化科学化的特点。

1.2 对面向设施在线监控的智慧市政平台的内容有深入了解

面向设施在线监控的智慧市政平台的主要内容是建立一种高效的监控体系和监控机制, 实现对城市各项设施的监控和管理, 对提高城市功能和满足城市需要具有重要作用。

1.3 对面向设施在线监控的智慧市政平台的功能进行准确定位

在智慧市政平台构建过程中, 该平台的功能应主要表现在对市政设施的监控, 对交通、公共安全、消防以及城市应急系统的监控。只有对功能进行准确定位, 才能保证智慧市政平台构建取得实效。

2 面向设施在线监控的智慧市政平台的构建, 应优化构建流程

考虑到面向设施在线监控的智慧市政平台的特点及其复杂性, 要想提高面向设施在线监控的智慧市政平台的构建效果, 就要对构建流程进行优化, 具体应做好以下几个方面的工作。

2.1 建立明确的智慧市政平台构建程序

由于面向设施在线监控的智慧市政平台涉及的方面较多, 其构建过程需要各个市政部门的配合, 基于这一现实特点和复杂性, 只有建立明确的智慧市政平台构建程序, 才能保证智慧市政平台构建达到预期目的。

2.2 建立完善的智慧市政平台构建管理机构

考虑到智慧市政平台的重要性以及构建难度, 只有建立完善的智慧市政平台构建管理机构, 并利用管理机构推动智慧市政平台的建立, 才能实现智慧市政平台的构建, 实现面向设施在线监控的智慧市政平台的所有功能。

2.3 明确智慧市政平台构建管理机构职责

建立完善的管理机构之后, 就要对管理机构的职责进行有效规定, 使管理机构能够在职责和权限上得到明晰, 便于管理机构正常行使职权, 满足智慧市政平台的构建需要。

3 面向设施在线监控的智慧市政平台的构建, 应建立合理的体系结构

在面向设施在线监控的智慧市政平台构建过程中, 由于该平台需要整合的资源较多, 涉及到的管理部门也比较多, 不但在投资管理上有一定难度, 在具体构建过程中也需要市政多部门的全力配合。因此, 只有建立合理的体系结构, 才能保证面向设施在线监控的智慧市政平台构建取得实效。因此, 我们应从以下几个方面入手。

3.1 做好智慧市政平台构建体系的建立

基于面向设施在线监控的智慧市政平台的实际特点, 做好构建体系的建立, 是保证智慧市政平台构建取得实效的关键。只有做好这一工作, 才能满足平台构建需要。

3.2 认真研究智慧市政平台的特点, 做好规划方案

在面向设施在线监控的智慧市政平台构建过程中, 前期规划方案的制定是保证智慧市政平台构建取得积极效果的关键。因此, 做好规划方案是构建智慧市政平台的重要步骤。

3.3 对规划方案进行积极论证, 保证智慧市政平台结构的合理性

规划方案制定完毕之后, 需要对规划方案进行积极论证, 以此保证智慧市政平台能够在科学性和合理性上满足实际需要, 使智慧市政平台构建达到预期目标。

4 面向设施在线监控的智慧市政平台的构建, 应做好软硬件的配套

从面向设施在线监控的智慧市政平台的功能设定来看, 该平台需要强大的软件和硬件系统作为支持。结合智慧市政平台构建实际, 只有做好软硬件的配套, 才能保证面向设施在线监控的智慧市政平台构建取得实效。为此, 我们应做好以下几个方面工作: (1) 根据面向设施在线监控的智慧市政平台需要, 合理选择软硬件设施, 重点应从智慧市政平台的功能需要入手, 确保软硬件设施能够为面向设施在线监控的智慧市政平台提供有力支持。 (2) 根据软硬件设施的功能和型号, 增加总体投资, 确保功能全部实现。由于面向设施在线监控的智慧市政平台相对复杂, 因此对软硬件的功能要求比较高, 为了满足这一要求, 应增加总体投资, 以实现全部功能为主。 (3) 根据功能需要, 做好软硬件的配套, 提高平台功能。软硬件系统的配套, 是实现智慧市政平台功能的关键手段。只有重视软硬件的配套, 才能提高市政平台的功能。

5 结语

通过该文的分析可知, 在城市建设和管理过程中, 面向设施在线监控的智慧市政平台的构建是满足城市发展需要, 提高城市管理质量的重要手段。为此, 我们应从明确构建目标、优化构建流程、建立合理的体系结构、做好软硬件的配套等方面入手, 确保面向设施在线监控的智慧市政平台构建取得积极效果。

参考文献

[1]刘强.智慧市政平台构建要点分析[J].现代经济信息, 2013 (12) .

[2]张英.面向设施在线监控的智慧市政平台研究[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2012 (5) .

[3]程孝昆.如何构建智慧市政平台服务系统[J].黑龙江科技, 2013 (1) .

[4]韩春辉.面向设施在线监控智慧市政平台的设想[J].民营科技, 2013 (6) .

[5]邓雪梅.智慧市政平台的构建要点分析[J].科技资讯, 2013 (15) .

[6]冯平, 李绍飞, 安伟哲, 等.智慧市政平台的构建如何提高实效性[J].天津大学学报, 2014.

设施在线监控 篇2

社会化运营是污染源在线监控系统发挥应用价值的基础,国内在线监控设施社会化运营以市场化运营、统一运营和特许经营三种模式为主流,比较三种模式的优势和劣势,形成的.结论是大部分城市因缺少相对宽松的政策环境,只能选择市场化运营模式.结合南京市管理实践,着重分析污染源在线监控设施市场化运营所面临的问题,提出了解决设想.

作 者：张亚茄 邓兴华 Zhang Yajia Deng Xinghua 作者单位：张亚茄,Zhang Yajia(南京市环境监测中心站,江苏,南京,210013)

邓兴华,Deng Xinghua(华飞彩色显示系统有限公司,江苏,南京,210028)

在线监控管住扰民的油烟 篇3

饭菜飘香，本是享受，可天天闻着油烟就遭罪了。近年来，为解决城市餐饮油烟扰民和监管难等问题，部分地区环保局试点建设了油烟在线监控系统项目，并取得了初步成效，为进一步推广这一做法，广东计划在珠三角各地级以上市选择典型区域开展规模化餐饮油烟在线监控试点，建立长效机制，管住扰民的油烟。

油烟在线监控是大势所趋

餐饮油烟是继工业废气、机动车尾气之后的城市空气第三大“污染杀手”。 中国饮食加工中，煎、炒、烹、炸占有很大比例，在烹饪过程中食用油和食物在高温条件下产生大量的热氧化分解物，其中分解产物以烟雾形式扩散到空气中形成油烟。油烟中含有300多种污染物，化学成分十分复杂，包括苯并芘、挥发性亚硝胺等强烈致突变、致癌物质，粒径在0.01～0.3微米之间。中科院“大气灰霾溯源”项目组负责人王跃思在《大气霾污染及控制策略思考》中提出，餐饮油烟对霾的贡献率超10%，对人体造成危害的同时，也是构成城市PM2.5的来源之一。

尽管在环保政策的要求下，餐饮企业普遍安装了油烟净化器，但大部分餐饮企业仍存在着油烟未经处理直接排放，油烟治理设施运行不正常等诸多问题。而目前政府监管大多处于人工监管的传统阶段，常常是执法人员到现场，违规排放行为已停止，难以取证，这也使得油烟监管陷入困局。

为改变油烟监管难的现状，部分地区的环保部门除了强制要求餐饮企业安装高效油烟净化设施外，还摸索创建了油烟在线监控系统。

环保部门：时时有效监控

天河区是广州市的经济中心区，餐饮业尤为繁荣，大大小小的餐饮店数目众多，油烟扰民一直是信访投诉的热点。为响应广州亚运会“碧水蓝天”的号召（当时广州大型的工业污染源都已经搬离市区，市内的主要污染源就是汽车尾气和餐饮油烟），天河区经过多方考察评审，最终选定了广州正虹科技发展有限公司来实施油烟监控系统的研发，并创建性地推动了辖区内餐饮业油烟在线智能监控系统工作的落地。如今，该油烟监控系统已经在天河区运行了六年多，明显地提高了环保局的监管效能，获得了环保局的好评。这套系统有何高明之处，记者为此走访了该系统的建设者——广州正虹科技发展有限公司。

该公司负责人谷育钢介绍，“从2007年做这项工作以来，我们已经逐渐没有了产品的概念。譬如说这个‘油烟监控仪’它只是我们整个体系中一个有机的组成部分。”经过多年的实践、积累和沉淀，该公司已构建起三大体系：基于物联网的油烟在线监控的技术体系、协助环保部门柔性执法的管理体系、主动式运营维护的服务体系。广州市天河区通过对辖区内餐饮企业加装油烟在线监控装置，环境执法人员能在电脑和手机上，实时监控饭店油烟的排放情况——净化设备是否开机、净化效果如何，一目了然。油烟在线监控系统的投入使用，不仅为环保部门解决了油烟监管难问题，而且缓解了油烟扰民现象。经过系统运行前后状况的对比发现：油烟净化器具有明显故障或未接电源的餐饮业比初期减少了71%，净化器净化能力比安装前提高了63%，油烟扰民投诉率也降低了76%。

安装在餐饮企业端的油烟在线监控仪是一个宽约30厘米、长50厘米的采集传感装置。一旦灶台启用，烹饪开始，传感器每隔3分钟就会采样一次，并将数据上传至环保局监控中心，通过红、黄、绿三色脸来表示油烟净化状况和效能。

谷育钢通过电脑向记者展示了油烟在线监控系统软件界面，“绿色笑脸，说明这家酒店排放的油烟处理效果良好，黄色表示预警而红色哭脸那就意味着油烟净化器净化效果不佳需要清洗或维护了，这样一来，环保部门便可以根据表情图示对餐饮企业进行电话告知、提醒，限定该企业在规定时间内做好维护保养或整改工作。”且在油烟监控系统界面出现红、黄色表情图示时，正虹公司配备的专业运维服务团队便会主动前往现场，一方面排查净化设施本身的故障，另一方面引导餐饮企业对油烟净化设施进行及时维修保养，切实起到了协助环保局柔性执法的作用。

鉴于广州市天河区的成功试点，广东佛山市南海区也引进了该系统，至今成功运行了四年，取得了较好的成效。上海、杭州、无锡等地也纷纷前来天河区取经考察，并将正虹油烟在线监控系统引入当地，有效地对餐饮油烟处理进行了监管，助力当地“生态城市”的建设。

近日，广州市黄埔区也到天河环保局考察学习该项目，当黄埔区领导问起为什么选用“监控”而不是“监测”系统时，天河环保局相关负责人解释说监测浓度最大的难点是油烟黏附性如何解决，而这套监控系统已经能够非常有效地帮助他们解决监管难的问题，做到有的放矢地解决传统油烟监管面临的巡检工作量巨大、问题肉眼难断、有投诉时被动上门检查、被餐饮业主忽悠等问题，大大提高了环保监管的效率。

餐饮企业：管理更省心

装个油烟在线监控系统来管着自己，餐饮企业会不会有意见或不配合呢？

“我们去给餐饮企业介绍这个系统的时候，他们多数都是接受和支持的。”谷育钢说。“在天河区试点油烟在线监控系统的时候，刚开始也有一些餐饮企业有些排斥，但使用一段时间后，酒店负责人就直言‘这个系统还真管用’。”

胺液在线净化设施应用研究 篇4

从天然气、干气等工业气流中脱除硫化氢, 二氧化碳等酸性组分, 醇胺法工艺是应用最广泛的工艺。炼油脱硫工艺的基本过程是利用水溶性烷基醇胺吸收硫化氢和二氧化碳等酸性气反应, 生成溶剂化烷基醇胺盐, 然后通过加热汽提使反应逆向进行, 生成溶剂化烷基醇胺盐, 然后通过加热汽提使反应逆向进行。随着人们对气体脱硫装置重要性认识的不断提高, 对溶剂胺质量管理也越来越重视, 胺液净化再生工艺被广泛应用。

胺液中的杂质主要包括固体悬浮物、烃类物质、热稳态盐和降解产物, 这些杂质的存在会引起胺的发泡, 增加胺及蒸汽的消耗, 影响胺液吸收效果, 严重影响产品质量, 加速装置腐蚀, 引起管线、设备堵塞, 从而影响装置的正常运行。因此在5000吨/年硫磺回收单元应用了胺液在线净化技术。

2 胺法脱硫工艺原理与热稳定盐危害

胺法脱硫技术, 是采用用浓度为20%~30%的N-甲基二乙醇胺溶液 (MDEA) 作脱硫剂, 分别在液态烃抽提塔、干气脱硫塔、循环氢脱硫塔和硫磺回收尾气脱硫塔内, 脱除液态烃、干气、循环氢和尾气中的H2S等气体, 脱硫后的富液经过溶剂再生系统, 再生后的贫液经冷却后循环使用, 再生塔顶出来的酸性气经冷却、分离后去硫磺回收装置。为了保持溶剂清洁, 自上游装置来的富液先经袋式机械过滤器, 然后在出装置贫液泵出口设置活性炭过滤器和袋式过滤高、脱硫效果差等现象。也影响到了胺液的有效载荷, 随着污染物 (主要为热稳定盐) 的积累, 进而影响到产品质量、再生效果、换热效率。

一直以来, 溶剂胺质量的控制成为一个重要难题。气体脱硫处理工艺中, 当气液中较强的酸性组分与胺液生成的盐在解吸塔加热条件下不能分解时, 胺液就不器, 但此类过滤净化设施仅去除机械杂质且效率低, 长周期运行难度大、效果差, 无法彻底去除系统中存在的各种杂质, 整个胺液系统存在污染严重、能耗能用加热来再生, 这类盐就是热稳盐。由于与热稳胺盐阴离子相同摩尔数的溶剂胺被束缚 (被质子化) 而不能与酸性气体反应, 装置处理能力降低, 所以在旧装置中, 就会出现液化气带液, 影响罐区液化气质量, 而且每天需要压液, 增加了工作强度的同时, 更加增强了危险性, 因为有的时候就会压出液化气, 给装置增添了巨大的隐患。

3 胺液在线净化设施作用与工艺原理介绍

为了解决胺液中热稳定盐, 在新硫磺回收装置中胺液再生单元就增添了胺液在线净化设施, 该设备可以在线连续脱除胺液中的热稳盐, 解决了脱硫装置腐蚀问题, 减少设备投资及装置维修工作量和费用;降低装置操作成本, 有利于装置平稳运行。脱硫装置的性能、故障以及经济指标等与溶剂胺纯度的变化有着密切关系, 5000吨/年硫磺回收装置胺液再生单元采用阴离子交换技术, 把含热稳盐阴离子 (如硫代硫酸根、硫酸根、硫氰根、甲酸根、草酸根、氯离子) 的贫溶剂通过阴离子交换树脂床, 以OH-交换热稳盐阴离子, 除去胺液中的热稳盐阴离子, 还原溶剂胺, 达到胺液净化的目的。当树脂完全被交换时, 用强碱对树脂床进行再生, 再生后的树脂床循环使用。采用的专利离子交换树脂具有较强的抗氨基酸和硫氰酸根中毒的能力。离子交换树脂抗污染能力强, 使用周期长, 在经济效益上大大降低运行成本, 并且与其他炼厂达到同步效益。本装置胺液在线净化设施采用胺净化SUU系统。

胺净化SSU系统是全自动化操作系统, 包括过滤+-A+-B+循环系统, 该配置是经过很多项目运行经验总结出来的, 满足运行的同时还考虑到了运行的消耗。SSU系统采用侧线运行方式, 从脱硫胺液系统的贫液管线接出一根DN50的侧线, 对原胺液系统的正常运行没有任何影响。图1为整体工艺描述

工艺是采用MPR公司专利树脂的阴离子交换工艺。使用此工艺可以从所有的烷醇胺 (包括MEA、DEA、MDEA、DIPA、DGA、环丁砜和其它的一些复合胺) 中去除热稳盐及贫胺酸气, 同时将与热稳盐结合的束缚胺转化为可用胺, 恢复胺液的效率。胺液的类型不会影响系统的运行。工艺主要目的是去除胺液中的热稳盐。MPR用此工艺已经解决了许多炼厂、天然气厂的胺液净化问题。工艺中的专利阴离子交换树脂非常独特, 它与一般树脂的区别在于不易因胺液中的热稳盐中毒, 而丧失交换能力。它可以通过再生而多次循环使用, 使用寿命长达18个月以上。

以下为我厂采用新型的胺液净化再生设备进行胺液净化试验, 达到了较好的效果。试验结果见表1。

通过上述结果表明: (1) 胺液中热稳态盐有较大程度的下降, 处理后的脱硫剂质量有所提高; (2) 降低装置的腐蚀速率, 热稳态盐下降后, 装置无腐蚀泄露点; (3) 提高胺液的处理能力, 溶剂酸性气体吸附能力有所提高; (4) 减少发泡, 可以不使用消泡剂, 脱硫系统系统操作平稳, 减少由于发泡造成的胺液跑损; (5) 延长过滤器的使用周期, 脱除热稳盐到控制指标后, 腐蚀速率下降, 腐蚀产物减少, 过滤器的更换周期延长。

从经济效益上看, 该方法每次转产停车可直接减少废水产出量48立方米, 每次转产可节约用于处理废水的时间20h, 极大地提高了经济效益和工作效率, 解决了装置转产时连续产生大量倒空废水的问题。

4 预计项目年节约成本

(1) 从安全角度出发, 在2010年下半年旧催化液化气、干气脱硫装置出现液化气带液和液化气中H2S含量超标情况, 所以就需要操作人员去现场人工排凝, 这不仅增加了劳动强度, 更增加了危险性。由于排凝管线较粗, 在排凝过程中就存在液化气跑损的情况, 极易发生闪爆、液化气中毒和冻伤等伤害, 给操作人员造成巨大的心理压力, 所以, 这种情况产生了巨大的安全隐患, 这个价值是难以用金钱来衡量的。

(2) 从环保角度出发, 液化气中含有H2S, 严重危害到人身安全和周边环境, 环保要求作为硫磺回收装置的重中之重, 从根本上解决了胺液中热稳定盐超标、溶剂发泡、腐蚀严重、产品质量不合格等问题。

(3) 从经济角度出发, 在旧催化液化气、干气脱硫装置中, 由于出现液化气带液情况, 这就需需要人工排凝, 过去半年, 平均每两天排凝一次, 每天排凝大约200kg, 按七个月算总共210天, 而胺液的市场价格是18000元/吨, 所以胺液在过去半年的损耗量大约是:0.2×210÷2×18000=37.8万元。

由于液化气带液, 严重影响了液化气罐区的质量, 造成液化气出厂问题, 这造成的损失是巨大的, 在液化气罐区出现带液情况后, 液化气出厂出现滞留现象, 罐区承受负荷大, 营销调运压力大。液化气的损失情况按一个月算, 平均液化气每天销售400吨, 合格液化气每吨的价格是5000元左右, 不合格液化气每吨的价格是4500元左右, 那么液化气带液造成的一个月的损失是:30×400× (5000-4500) =600万元。由于胺液中热稳定盐含量增加, 导致再生塔负荷增大, 再生塔底蒸汽流量消耗增加1t/h, 每年可以节约0.3吨蒸汽8400t。液化气不合格, 会导致聚丙烯, MTBE的生产出现障碍, 并且液化气回炼需要消耗能耗, 浪费了能源。

结语

通过在硫磺回收装置系统的运行, 胺液在线净化设施去除热稳定盐取得良好效果。从装置投用至今, 在增强胺液对硫化氢吸收, 胺液发泡频次, 减少胺液损失方面起到良好作用, 取得良好经济效益。同时, 该设备自动化程度高, 极大减轻工人劳动强度。该技术领先, 使用周期长, 具有良好使用价值。

参考文献

[1]J.Shao, 陆侨治.解决胺厂操作问题的最新进展-利用AmiPur在线去除热稳态盐[J].石油与天然气化工, 2003.

[2]刘志敏.填料塔在化工中的应用和发展趋势[J].辽宁化工, 1992.

能源在线监控系统 篇5

政府在推动能源管理中心项目的建设下推动企业工厂能源在线监控系统的建立。能源在线监控系统是管理节能的一种形式之一。这个系统通过数据采集和管理能耗与能源管理体系的管理节能的理念是统一的。为此，SGS推出了《能源在线监控系统》这门课程。课程内容：

就目前市场上的能源在线监控系统做一个详尽的分析和相关专业知识讲解，帮助了解市场情况，解决方案和设备选型以及日常维护方法，结合SGS提供的定制化报表为企业实现管理节能和持续改善。

课程大纲：

 能源在线监控系统介绍（市场情况、系统架构、系统优势） 设备选型和方案甄选

 系统常见问题和日常维护管理  报表数据分析与运行管理 能源在线监控系统介绍

能源在线监控系统采用智能电表、智能水表、蒸汽流量计、热能计等各种通讯功能的仪表，采集能耗数据，通过布线或者无线传输到软件平台（优先考虑利用企业自有的内部局域进行数据传输，减少成本）。按照有关能源形式和种类的定义，全面覆盖电、水、煤、汽/气、油等企业生产经营活动可能消耗能源的计量和监测。

能源在线监测系统的三大组成部分

1、主控层（软件平台）：主要对采集的数据进行整理与分析，相当于整个系统的大脑。

2、网络通讯设备：主要用于将仪表采集的数据通过布线或者无线传输到软件平台，优先考虑利用企业自有的内部局域进行数据传输。

3、数据采集仪表：智能电表、智能水表、蒸汽流量计、热能计等各种带通讯功能的仪表。智能电表保障了系统的运行和通讯的稳定性。能源在线监测系统优点      能耗数据分析找到重大能耗点进行管控 能源监视与调度管理 能源建模与需求预测 能源绩效管理

设施在线监控 篇6

关键词：变压器;在线监控;故障诊断

前言

在供电系统中，变压器在电力生产及运输过程中起着至关重要的作用。如果变压器在运转中突发故障，就会带来极大的安全风险和经济损失。因此，加强对变压器的实时监控和故障检修就具有极其重要的意义。目前，对变压器故障的预防主要是通过定点定时的维护来实现的，维护成本较高，且效果并不理想。在这一情况下，变压器在线监控的方案就受到了广泛的重视。

1.系统总体结构

这一系统由数据采集终端、通讯网络及监控终端这三部分所组成。以油浸式变压器为例，变压器在线监控与诊断系统能够收集监控对象的数据，对变压器油中的气体实行数据化的分析和处理，然后再将分析处理结果通过网络传送到监控终端，为技术人员提供详细的运行情况资料，从而达到对变压器实行在线监控并能够及时发现隐患的目的。

2.数据采集终端

2.1GPRS通信模块

在线监控和诊断系统将采用内嵌式TCP/IP协议栈中的GR47模块。GR47模块中包含了GPRS通信模块及IP模块，用来实现TCP/IP协议切换，这样就能够进行信息的收发，并为GPRS提供技术支持。为了适应多种不同的运行环境，此模块还设置了多个不同种类的接口以符合工作需要。这一模块的应用为广大用户带来了极大的便利，主要表现为TCP与IP的协议转换过程无需人为控制，减少了许多复杂的操作程序，使得数据传输更趋透明化，而自串口发送出的数据在GR47的处理下可直接抵达对方网络系统的终端，使系统的开发周期大大缩短[1]。

这一流程的运行原理大致可概括为：数据采集终端将所需数据收集完毕后传达至GPRS模块，GPRS模块先将收到的数据进行TCP/IP协议转换，随后再压缩成几个分组数据包，最后以数据包的形式发送至GPRS无线基站。GPRS模块在进行数据接收时与此同理，要先将数据包完成协议转换，然后再送至终端处理。在数据采集终端与监控终端的联络方面，GPRS采用互联网通讯的方式进行。在互联网技术的的支持下，监控终端能够分享来自采集终端的运行信息，而采集终端也能够及时收到监控终端发出的指令，从而完成对系统运行状态的控制。

2.2故障诊断模块

在获取了准确数据信息之后，将由故障诊断模块对其加以融合及分析，并与诊断问题库中的标准参数进行对照，从而诊断出当前变压器的运行状态是否良好，故障产生的机制等等。如果故障属于一般类的性能偏差，诊断系统会发出警告，要求用户遵照给出的调试方法进行简单的设备调试;如果故障较为严重，偏差程度较大，诊断系统则会对收集到的数据与变压器自检数据及技术咨询库中的关键信息进行综合分析，从而确定出故障发生后可更换的模块[2]。在完成上述过程后，再提示用户按指定的方法来维修，在这一流程中，实现了对变压器故障类型的判断到提供解决故障措施的整体技术支持。

2.3状态监控模块

为了降低变压器运行中的故障突发率，就要利用状态监控模块对变压器的工作状态进行合理的设置，以仪器驱动模块来实现对各类传感器的操控，对仪器设备进行技术参数的设置，触发数据收集工作的运行。在得到准确的数据处理结果后就能对变压器的运行状态进行实时监控，及时采取各项措施对变压器的稳定运行加以维护。

2.4数据管理子系统

为使在线监控及诊断系统在进行日常的监控维护中有可靠的依据和技术标准，需对专家知识库及标准数据库进行妥善的维护和管理。标准数据库，即是指变压器及内部传感器等在正常测试环境下所需达到的技术参数，为达到监控和诊断时的状态要求，还需对其初始化状态下的技术参数进行规范。数据管理子系统能够完成这样的工作任务，可将历史测试数据进行统一管理，制定标准化参数设定，从而实现对测试数据的正确分析。专家知识库对变压器正常状态及异常状态下的性能和相关信息进行管理，形成判断变压器故障类型的依据。在整个工作流程中，这一系统发挥的是收集、整理及存储等功能。

3.监控终端

为实现高效的技术管理和指令下达，要为监控终端配备性能足够优良，且能够使用独立IP上网的PC机作为服务器使用，并要在Windows Visual C++ 6.0的环境下完成编写，在设计思路上可沿用自顶向下、逐层分析的理念[3]。有了可靠的服务器作为技术依托，监控终端能够对各台变压器的技术参数及当前状态进行实时监测，并在对这些信息加以分析处理后发出相应的控制命令，达到对变压器远程监控的目的。

4.结论

本文通过对变压器在线监控与故障诊断系统这一新兴的变压器检修手段的分析，指出在线监测与控制对变压器性能和状态维护上的积极作用。本文对在线变压器监控与故障诊断系统从系统总体结构、数据采集终端以及监控终端这三大重要组成部分进行研究总结，对这一系统的工作方法和安全维护效果做出了肯定的评价。

参考文献：

[1]莫娟，王雪，董明，严璋.基于粗糙集理论的电力变压器故障诊断方法[J].中国电机工程学报，2014，，15（07）：367-368.

[2]王建元，纪延超.模糊Petri网络知识表示方法及其在变压器故障诊断中的应用[J].中国电机工程学报，2013，21（01）：195-196.

关于化工大型机组在线监控的设计 篇7

关键词：仪表,集散控制系统,自动化控制系统

一、西门子透平机结构分析

西门子透平机为涡轮压缩机型, 径向设计以及型号为3 (2) VRZ 250/430/12 G;其基本结构为:压缩机设备构成主要包括带有中间冷却功能的2-级离心式压缩机、涡轮行星齿轮、传动压缩机、可用于压缩机相互接合的基础框架、齿轮设备&传动电动机、中间冷却器&带有连接管线的二次冷却器以及润滑油系统、密封气体系统和所测量&管控。

二、在线监控控制系统介绍

对于涡轮压缩机而言, 其设计流控制范围一般在45%至100%之间。较低控制范围内的限制, 主要取决于气体的有效输入、或者输出状态 (压力、抽吸温度、排放温度和气体组成) 和现有导向装置 (入口导向叶轮以及出口位置的扩散叶轮) 位置。实践中, 若气体流量节流过多, 则压缩机就会出现喘振现象, 并且伴随着机器运作与强烈的振动, 进而导致机器受损。比如, 叶片出现断裂现象。对于防冲击控制而言, 其主要目的在于确保其不能达到冲击限制范围只能。基于此, 三套自动保护系统的设计, 主要是为了能够有效地避免出现喘振现象。

实践中, 利用氮气对压盖进行密封, 以此来防止产品气体从压缩机中进入到机器设备时出现渗漏现象。在实际操作过程中, 密封气体流入的压力一定要比受控压盖室内压力要高。在连续运行过程中, 应当保证压盖的安全可靠性。对于防喘振控制而言, 每个检测周期时间范围内, 自动检测过程中排放压力PT2457 (在SIMATIC C7上的X13 A13-I) 的压力呈现出梯度变化。如果在100毫秒检测周期时间内, 超过设定压力梯度时, 不管正向还是负向压力变化梯度, 在线监控系统会自动启动计数器计数。以下结合喘振控制说明, 模拟透平机出口压力波动过程中出现的具体情况。以下按周期进行说明:第一个周期时间内, 检测到的相关压力梯度。检测到正向超过梯度, 喘振复位时间计时开始, 喘振计数器从5次逐渐向0次计数, 共计4次;检测到压力梯度出现负向超压梯度时, 计数器计数3次。实践中, 若连续出现的2个压力梯度都有超限现象, 则喘振报警系统就会启动。之所以会出现这一情况, 主要是在透平机出口压力产生超限波动, 或者由于压力变送器自身存在着一定的故障问题, 到产生一系列信号误差问题, 透平机喘振报警系统被触发。当喘振报警系统被触发以后, 应当尽快查看透平机参数, 然后判断故障问题。透平机出口压力波动、或者压力变送器存在着故障问题。在第二周期时间内, 10秒钟喘振复位时间范围内, 尽管出现了压力梯度变化情况, 但正、负向均没有超过预设压力梯度范围, 喘振计数器不会自动启动, 此时喘振计数直接复位。之所以会出现该种情况, 主要是因为透平机喘振保护系统允许机组在一定范围内, 出现波动、允许机组在10秒钟的复位时间内, 出现2个超限波动。第三运行周期时间内, 10秒钟喘振复位时间, 连续出现3次正、负向的压力梯度超限现象, 喘振计数器从5次降至0次。此时, 触发喘振报警系统, 未复位, 产生喘振联锁, 立即停车。之所以会出现该种情况, 主要是因为透平机组喘振保护设备, 不允许机组出口压力出现超过2次超限波动、持续压力变化情况。基于此, 在机组运行维护过程中, 透平机出口压力变送器出现了相关的故障问题, 导致压力信号在较短时间范围内达到满量程;实际上, 透平机联锁停车现象的发生, 也属于这类情况。控制的负向和正向压力梯度设定值和造成喘振联锁的梯度超限设定次数。

三、大型机组在线监控的设计

1.大型机组在线监控的设计思想:

(1) 分区域集中采集, 统一监控

依据华泰氯碱厂设备数量多、分布相对集中的特点, 本方案建议采用基于区域集中、统一监控的监测方案, 即以车间为区域监测单元, 通过各节点利用西门子PLC控制, 然后把所有信息集中于MES监控中心, 统一监控, 实现监管控一体化。

(2) 整体考虑, 分步实施

本方案建议首先解决独子关键大型机组的在线监测, 其余的设备或者其他设备以后实施, 这样可以最大限度地保障设备资产效益最大化, 突出监测效果。

(3) 注重效果, 突出效益

本方案涉及的关键设备, 传感器、采集方式、监测分析方法及数据管理方式均考虑设备的特殊性、环境条件。项目将对状态检修起指导作用, 对提高经济效益起到技术保障作用。

(4) 易于扩展, 维护方便

本方案采用网络化系统, 采集器及借口标准化设计, 为以后的扩展和维护提供方便。系统服务器采用工业化专用设计, 通讯协议标准化, 能方便MES的通讯。

(5) 冗余设计, 可靠第一

关键的测量点采用冗余设计, 确保整个系统稳定、可靠。以透平机举例, 按照国外设计理念, 穿插讲解

透平机组硬件系统进行划分。

根据透平机硬件系统, 可以划分为:5个大的系统。因此, 我们设计机组在线监控的时候, 需要根据机组的硬件系统进行划分, 充分根据机组的保护要求, 设计机组的系统监控保护。

自动化的概念基于工作状态

放射源在线监控系统设计 篇8

随着工业经济的快速发展,放射源应用日趋广泛。由于放射源是一种特殊物质,其辐射对人体健康具有危害性,因此对放射源的监管极为重要。

国外关于放射源检测方法的研究较多,并建立了相应的放射源监控系统[1]。美国、日本、英国等发达国家研制的放射源检测系统大大提高了核事故防治效果[2]。国内关于放射源检测的研究还处于起步阶段,缺乏有效的放射源监控系统。从20世纪50年代起,随着核电站的兴建和发展,核泄漏事件受到环保部门的高度重视[2,3,4]。设计一款高效的放射源监控系统对及时、准确地掌握放射源状况,确保放射源安全具有重要意义。

放射源在线监控系统要依托现有环保信息化监管平台,具有单个放射源的实时位置监控、剂量监控、状态监控以及数据信息传输、事故报警、应急处置等功能,实现放射源管理自动化、信息化。环保监管部门可以通过放射源在线监控系统对放射源辐射工作单位的情况进行实时在线监管,使辐射安全监管工作更加及时、有效、科学。

1 放射源在线监控系统设计框架

放射源在线监控系统主要包括监测平台和督管平台,前者主要实现放射源使用和作业管理;后者实现放射源管理和对检测平台工作的督管。

(1)放射源工作环境检测。获取放射源工作状态环境变量信息和工作检测参数,包括放射源剂量检测、周边环境检测等。

(2)综合数据采集和数据在线分析。主要实现检测数据实时汇集和在线分析,实现数据归一化管理和在线风险分析及预警,为业务处理提供相关数据。

(3)业务处理。主要包括风险管理、在线预警、统计分析和信息报送等。

(4)应急处置。实现对放射源事件的应急处置,主要包括应急事件处置、事件和整改信息发布等。

放射源在线监控系统整体架构如图1所示。

安装放射源自动监测仪,对在用放射源剂量进行实时监控。放射源监测仪与放射源设备相连接,并且不可拆卸。放射源自动监测仪对绑定的放射源信息进行实时监测。同时放射源自动监测仪通过GPRS网络将监测数据发送至监测平台。系统主要功能如下:

(1)实时接收“放射源监测”数据,并实时显示。

(2)如放射源剂量监测值出现异常,如瞬间减少、瞬间增大等,则发出连续报警信号。

(3)放射源剂量监控数据保存1年以上。

(4)及时向督管平台上传报警信号、监控数据,随时接收督管平台数据复查。

督管平台对监测平台数据进行实时在线分析,一旦发现隐患能够及时提供预警。同时当监测平台发出报警信号后,对监测平台数据进行检查。

(1)角色用户管理:对管理角色和用户授权进行管理,用于信息访问控制,保证信息安全。

(2)预警配置管理:对预警参数进行配置,实现自动预警。系统监管架构如图2所示。

2 主要模块设计

2.1 放射源监测设计

监测是放射源监控管理的基础,实现对放射源工作环境及状态的检测、辨识以及风险分析,监测流程如图3所示。监测平台进行实时数据采集,每小时进行一次数据记载。检测到放射源剂量异常后,采取应急处理,改为每10分钟进行应急信息存储,并进行放射源剂量信息评估与分析。

2.2 应急处理

应急处置主要保障环境安全、减低事故损失。通过放射源剂量分析进行风险辨识,对不同风险进行预警,实现监控。正常工作情况下,系统进行实时数据采集和辨识,每小时进行一次数据记载,发生应急事件时,改变数据采样存储粒度,改为每10分钟进行一次数据记载,为应急决策和处理提供实时数据。应急处理流程如图4所示。

2.3 督管平台

监管平台主要实现以下功能:

(1)数据通讯。主要实现系统网络通讯。

(2)数据管理。实现与外部系统的数据交换以及对本系统的数据管理,接口与数据采集仪间进行预警数据的交换。

(3)在线分析和预警。对监测平台数据进行实时在线分析,一旦发现隐患能够及时进行预警。

(4)业务管理。主要实现监测平台对放射源管理业务信息化处理,包括在线监控分析、许可证管理和应急管理等。

(5)信息展示。使用GIS/图表等手段实现可视化信息展示。

(6)安全管理。对用户信息访问授权进行管理。

3 通信方式

3.1 ZigBee技术

ZigBee[5]是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。ZigBee的特点是:功耗低、传输速率低、可靠、网络容量大、低成本、安全,所以ZigBee主要应用于传输距离短,并且在数据传输速率要求不高的电子设备之间。例如:设备自动化控制和远程控制等相关领域,同时ZigBee也可以嵌入到各种设备中。

ZigBee Alliance[5]规定了该协议的安全层和网络层,每个管理者都可以根据需求开发利用应用层,所以ZigBee的组网方式很灵活。简而言之,ZigBee是一种可以给管理者带来很多便利和实惠,且低消耗的短距离无线组网技术。ZigBee协议栈结构如图6所示。

ZigBee设备为低功耗设备,通信距离为30~70m。ZigBee设备还具有链路质量指示功能和能量检测能力,从而在保障通信链路质量的情况下,可以自动调整发射功率,使ZigBee设备功耗达到最小。虽然可以说ZigBee和Bluetooth是同族兄弟,但是ZigBee协议更简单、功耗也更低,同时价格更低[6]。因此本文选择ZigBee的无线通信方式来实现放射源在线监控。

3.2 通讯规约

通讯是联网系统的基础,也是系统可扩展性必须约束的基本要素。通讯协议约定了通讯方式、通讯包信息构成等内容。本系统通讯规约设计如图7所示。

(1)放射源工作环境和工作参数检测由各类检测设备完成,检测设备通过ZigBee通讯向数采仪提供检测数据。

(2)数采仪进行数据汇集和在线风险辨识。数采仪采用有线方式向监测平台传输检测和预警数据。数采仪使用无线方式(GPRS/WiFi/3G)向督管平台传输预警数据,采用Scoket通讯方式。

(3)监测平台和监管平台间使用有线方式进行数据交互。主要数据包括业务数据、预警数据、作业数据等。

4 结语

利用放射源在线监控系统可对放射源进行全方位管理,对核技术利用单位进行实时监控和指导,对在用放射源实现追溯;加强对核技术利用单位实时管理;实现对放射源的信息管理、远程定位、在线监控、自动报警等,从而对放射源实施全面有效的在线自动监控。

本文探讨了放射源在线监控平台设计,设计了一个集辐射剂量测量、放射源定位、放射源追踪、报警、辐射事故应急决策、监管部门能动等功能于一体的网络式辐射源在线监测系统,使得安全监管工作更加及时、更加有效、更加科学。

参考文献

[1]National Semiconductor Corporation.LF155/LF256/LF257/LF355/LF356/LF357JFET input operational amplifiers[Z].2001.

[2]王汝赡.核辐射测量与防护[M].北京:原子能出版社,1990.

[3]M RIZZOTTO.Temporal reduction of the external gamma dose rate due to 137Cs mobility in sandy beaches[J].Journal of Radioanalytical and NuclearChemistry,2009(28):160-169.

[4]SOLIMAN H,SUDAN K,MISHRA A.A smart forest-fire early detection sensory system:another approach of utilizing wireless sensor and neural networks[C].IEEE Sensors 2010Conference,2010:1990-1904

[5]ZIGBEE ALLIANCE.ZigBee specification[Z].2005.

营销在线稽查监控系统的应用 篇9

关键词：营销在线稽查监控系统,应用案例

近年来, 供电企业建成多个信息系统, 例如:营销系统、计量自动化系统、营配集成系统等。然而, 各个系统基本停留在业务处理层面, 缺乏数据深度挖掘、横向集成和综合分析, 加之监控资源分散, 难以对营销业务和客户服务实施全过程、实时化、集中式稽查监控, 一定程度限制了营销稽查效能的有效发挥。

营销在线稽查监控系统利用后台数据共享、数据模型自动后台分析等技术手段实现对营销服务全过程多维度、实时、闭环的在线稽查模式, 有效支撑营销稽查有效开展和营销精益化管理。

1 营销在线稽查监控系统应用思路

主要实现对稽查监控生成的预警和异常数据进行事前预警、事中监督、事后稽查。重点对基础数据 (客户基本信息、营配站线变户更动、档案维护权限) 、六大类营销业务 (业扩、抄核收、用检、计量、客服、线损及综合停电) 、重要风险点 (电费回收风险、法律风险、服务风险) 的稽查与监控。

事前预警处理:主要用于对重要风险点、业务办理时限等进行预警监控操作。对预警监控的数据, 采用橙灯 (紧急预警) 、蓝灯 (重要预警) 、黄灯 (一般预警) 进行预警级别的显示。

事中监督、事后稽查处理:用于对“重点业务流”的全过程办理质量进行跟踪监督, 用于对各类已完结业务和数据进行稽查。对稽查的异常数据采用红灯 (异常) 进行显示, 同时规定进行在线稽查闭环处理:生成异常数据——异常确认——异常核查及整改——发出整改督办短信、启动整改督办流程——常态整改复查。

2 营销在线稽查监控系统主要功能

在线稽查监控系统在功能上主要分业务稽查、主题稽查、主题分析、稽查管理、高级应用、系统管理等六大模块。以各应用系统数据为基础, 对各类数据信息进行集约分析并以图形、表格、视频、文字等综合展示方式展现。

业务质量规则稽查:按六大类业务进行分类, 每类业务均固化稽查规则。

基础数据稽查:侧重于对重要客户信息、营配站线变户数据更动 (获取营配信息进行比对) 、客户基础信息的稽查。

业务全景稽查:借助该功能实现对重点业务流的质量和效率在线实时诊断, 该功能特点是:一是从业务流角度进行实时稽查, 及时发现某个关键环节或多个环节出现的问题;二是实现多系统信息集合展示分析;三是可以及时发现同一时段内在某个关键环节出现质量问题。对于同一工单的异常亮灯进行次数累计, 可人工标识为重点跟踪的工单。

风险点稽查:获取计量自动化系统的实时信息进行综合分析稽查, 设置了服务风险、法律风险、电费回收风险的各类稽查点。

稽查监控计划管理:将计划的制订和管控固化在信息系统中, 计划管理用于制订计划, 对计划执行进行实施跟踪监督。

稽查监控任务处理:用于对各类预警数据进行事前的督办短信、启动督办流程;用于各类异常数据进行进行异常确认、启动异常核查及整改流程。

营销差错分布分析:主要用于分析在线稽查中各单位和各业务大项、细项的差错分布情况, 发现共性问题和业务短板, 及时提出管理建议, 同时调整下周期稽查计划。

3 营销在线稽查监控系统在营销业务中的应用

3.1 在抄核收业务中的应用

抄核收业务主要是从业务节点、业务流、业务面三个维度全面掌握营销服务质量情况, 围绕“量、价、费”三大要素, 重点针对抄表业务、计费电费发行、欠费停复电、收费对账、营销账务对账处理等开展稽查。

3.2 在业扩报装中的应用

业扩报装业务针对重点业务深度稽查, 例如实现对用电报装全过程的跟踪稽查, 及时纠正报装中存在的不规范行为而延迟办理、报装受限等问题。稽查范围涵盖新装流程逻辑性、业扩费用、业扩报装各阶段超时、暂停业务规范性、减容 (临时) 业扩规范性、各类工单办理异常情况。

3.3 在计量业务中的应用

计量业务主要针对电能计量装置管理的全过程, 包括计量投运前管理、运行管理、退运管理进行监控稽查。通过设定规则监控电能表、互感器资产报表数据与库存数量一致性情况, 对异常情况的报表进行告警。同时对档案质量、计量检定、封印、现场校验、计量运行、计量安装等进行查询与分析。

3.4 在用电检查业务中的应用

用电检查业务重点通过营配信息集成数据共享, 由在线稽查实时获取计量自动化系统月平均负载率、日负载率、月用电量自动判断, 综合分析锁定专变超容使用、窃电异常客户。另外对年度日常检查完成情况、专项检查工单完成情况、检查缺陷整改情况、违约用电及窃电处理规范性、年度日常检查计划制定情况、月度计划执行情况进行稽查。

3.5 在客户服务业务中的应用

在客户服务业务中, 系统实时掌握95598客户服务对外服务能力, 重点针对客服中心相关业务, 例如客服服务、客户中心业务处理超时、投诉处理时限超时、欠费停电未登记、表扬建议意见举报诉求处理超时、客户诉求处理等展开稽查, 同时对各基层单位故障停电抢修业务、营业厅业务进行实时监控稽查。

4 稽查实例

在目前执行的两部制电价中, 大工业电价的基本电费占电费收入一大部分, 在很大程度上影响着供电企业的收入和效益。对正常运行的大工业用户, 基本电费按变压器容量或最大需量以月计收。但新装、增容、变更与终止用电当月的基本电费, 按实用天数计收。且减容期满后的用户以及新装、增容用户, 二年内不得申办减容或暂停。如确需继续办理减容或暂停的, 减少或暂停部分容量的基本电费应按百分之五十计算收取。因此, 基本电费计收准确性一直作为抄核收业务稽查的一大稽查点, 基本电费计收的准确性直接影响着供电企业的经济效益。

4.1 基本电费传统稽查方法

针对基本电费计收准确性的传统稽查, 稽查员和业务管理人员无法通过综合分析判断来明确稽查具体方向、对象, 每月从海量的营销业务数据中筛查分析有效样本, 选取少量样本到现场稽查并落实整改, 全过程更耗费了约10天。营销差错数据无法全方位、及时发现, 营销业务风险无法有效识别和防范的问题日益凸显。

4.2 营销在线稽查监控系统应用成效

(1) 营销稽查质效大幅度提升

营销在线稽查监控系统针对2014年1月份发生67宗暂停业务, 按照稽查规则对发生暂停业务的客户, 对比系统记录立户时间、当年暂停次数、暂停累计时间, 经系统初步分析、筛选之后, 实际异常样本仅为12宗, 大幅度减少稽查员的工作量, 不仅将稽查员从查阅大量繁杂的营销数据中解脱出来, 而且为营销稽查工作高效有序开展提供了重要保障。

(2) 营销差错、营销风险发现及时、全面

营销在线稽查监控系统利用多系统数据共享分析的异常筛查规则, 将营销业务风险库风险事项和日常稽查经验提炼转化为稽查规则, 让“分散式的经验”持续转化为“模板化规则”。

例如:针对新装客户首次基本电费计收准确性稽查, 营销在线稽查监控系统主要针对接火送电时间准确性、基本电费计收准确性进行初步甄别。系统提取新装流程录入接火送电时间, 自动提取计量自动化系统记录首次通电时间, 与首月电费变压器使用时间进行三者比对, 针对接火送电时间准确性进行稽查;二来对首月基本电费计费的准确性进行稽查, 稽查是否从接火送电之日起, 每日按全月基本电费三十分之一计收基本电费。

5 结语

营销稽查监控系统实现了供电企业对各营销服务业务监控与稽查, 为营销业务有序、规范、准确、高效地开展提供了保证, 为进一步提高营销管理夯实了基础。随着营销在线稽查监控系统的深入应用, 将进一步提升电力营销精益化管理水平。

参考文献

[1]刘莹.浅析卷烟分拣管理系统[J].商场现代化, 2010 (28) :07.

[2]陈海勇.高清监控系统在平安城市中的应用[J].中国公共安全:综合版, 2011 (7) :007-011.

油库油气回收远程在线监控系统 篇10

为了便于实时了解各油库油气回收装置的工作情况,工作人员通过远程控制方式逐个访问所有的油气回收远程在线监控系统的上位机,并对故障情况进行统计处理,这种方式在系统终端较少的情况下是可行的。近年来,随着各储油库油气回收装置数量的逐步增加,通过人工远程访问查询所有装置的运行情况成为一项耗时耗力的工作。为此,笔者基于OPC及多线程网络通信等技术开发实时在线油库油气回收远程监控系统。

1油气回收远程监控系统*

目前,现场应用的油库油气回收装置的中央控制器大多为西门子和AB公司的PLC［4］; 上位机监控软件则各不相同,但一般都设有OPC访问接口。为使油气回收远程监控系统能够兼容所有的油气回收系统,故选择采用OPC方式实现数据交换［5］。但是由于直接通过OPC方式进行远程数据交换,需要对原有的计算机系统进行较为繁琐的配置,并且可能会降低系统的安全性,因而在设计时采用先使用OPC客户端将服务器中的数据读出,然后打包为XML格式的数据包,再用传统的TCP/IP协议进行远程数据传输的方式,这样就能最大程度地降低对原有操作系统的要求。

某加油站油库油气回收在线远程监控系统如图1所示,主要分为两部分: 安装于油库油气回收在线远程监控系统上位机上的远程监控客户端( 实现数据的读取、打包和传输) ; 安装于控制中心的油库油气回收远程监控服务器端( 实现远程数据的接收、分析、显示和其他功能) 。

2 C#开发平台的应用

C#是一种面向对象的、运行于. NET Frame- work的高级程序设计语言,是. NET Windows网络框架的主角。作为一种由C和C ++ 衍生而来的编程语言,C#安全稳定,在继承了C和C ++ 强大功能的同时去掉了一些复杂的特性。此外,C#综合了VB简单的可视化操作和C ++ 的高运行效率,具有强大的操作能力和便捷的面向组件编程特性,是. NET开发的首选语言。

此处选择C#作为远程监控系统的开发平台, 主要基于: C#具有较为丰富的控件,对OPC、XML和TCP/IP网络连接均有较好的支持,便于缩短开发周期; C#开发界面简单明了,调试简单; C#可同时用于开发基于Web和基于Windows的程序,便于后续的功能升级和扩展。

3 XML数据包

为了使油气回收在线远程监控系统的数据包具有结构性、统一性和扩展性,系统的配置文件和数据文件统一采用可扩展的标识语言XML( Ex- tensible Markup Language) 。XML是一种简单易用的元标注语言,即定义了用于定义其他特定领域有关语义的、结构化的标记语言,这些标记语言可以将文档分成许多部件并对这些部件加以标识。XML语言被广泛用于各类系统,它提供了一种描述结构数据的格式,简化了网络中数据的交换和表示,常被称为智能数据文档。因此,此处采用XML文档作为数据交换的标准格式。

C#对XML文档的读、写提供了非常好的支持,内置了两个非常完善的类库XmlElement和XmlDocument,使用这两个类可以方便地实现XML文档的创建、节点的增加、删除、读/ 写及遍历等功能［6］。其中,操作一个XML文档的核心代码如下:

而在软件内部采用的XML数据包则为树形结构,如图2所示。

4远程监控客户端

远程监控客户端的工作流程如图3所示。正常工作时,客户端首先载入同目录下的XML配置文件,将服务器地址、需要读取的变量列表及OPC服务器等信息读入。然后,客户端连接OPC服务器,并将读取出的数据打包为XML格式。最后, 使用TcpClient类与服务器建立TCP/IP连接,并将数据以文件流的形式传输到服务端,完成传输后,即断开连接。待定时时间到后,重新开始数据的读/取、打包与传输,如此反复。

5远程监控服务器端

远程监控服务器端的工作流程如图4所示。 服务器端启动时,首先载入XML格式的配置文件,然后开启TCP侦听,等待客户端进行连接。 一旦有客户端连接成功后,将收到的文件流重新还原为XML格式的数据包,并对其正确性和完整性进行验证,若数据包无效,则丢弃并等再次连接; 若数据包有效,则对数据包中的内容进行分析,并将结果存储于数据库中,根据实际情况进行数据的显示、报警及报表等操作。

为了使监控系统服务器端能够同时连接多个客户端,文采用多线程网络通信技术,主要使用一个自定义多线程网络通信类实现。首先,在类的构造函数中,声明一个TcpListener对象和一个线程,在该线程中建立死循环,不断对客户端的连接请求进行监听,当发现连接请求时,建立新的线程并调用信息处理回调函数来对该请求进行处理; 处理完毕后,销毁该线程。使用的关键代码如下:

为了验证油库油气回收在线远程监控系统的稳定性和可靠性,在控制中心和若干油库对该系统进行了实际测试,系统的客户端和服务器端的界面如图5、6所示。

将油库油气回收远程在线监控系统在中国石化的若干油库进行了初步试用,运行测试结果表明该系统性能可靠且工作稳定,能够实时显示各地设备的运行情况,并具有报表输出( 表1) 及设备故障报警等多种实用功能,可以完全替代原有的人工查询方式,极大地提高了工作效率。

6结束语

笔者开发的油库油气回收远程在线监控系统,分为安装于油库油气回收上位机中的客户端和安装于控制中心的服务器端。客户端基于OPC技术和TCP/IP技术,能够兼容各类油气回收系统,并将数据以XML格式传递给服务端; 服务器端采用多线程网络技术,可同时连接多个客户端, 实时显示各地油库油气回收装置的工作情况。系统具有自动报表及异常报警等多种实用功能。与原有的人工查询方式相比,该系统实时性强、自动化程度高且性能稳定,极大地提高了工作效率。

摘要：基于OPC、C/S网络通信及XML等技术,在C#平台下开发了储油库油气回收远程在线监控系统,实现了对储油库生产过程中所排放油气回收。现场实际应用表明:该系统具有良好的实时性、兼容性和可靠性,完全满足实际应用要求。

矿井主通风机的在线监控 篇11

矿井主通风机是实现矿井通风作业的重要设备,它担负着向井下输送新鲜空气、排出有害气体、为井下工作人员创造良好的气候条件、保障矿井安全生产的重要责任。由于主通风机长期处于污浊气流中连续运转,工作电压较高、电流较大,出现故障的频率较高。针对此本文设计了一种基于PLC的矿井主通风机的监控系统,其主要目的是监测通风机的各项参数和指标、运行状况,为故障诊断和效率分析提供准确的数据,保证通风机安全、可靠地运行。

1监控系统硬件设计

整个监控系统采用西门子S7-300系列PLC作为下位机,以研华工控机作为上位机。硬件设计主要由功能模块来构成,包括上位组态模块、PLC控制模块、现场信号采集模块等。矿井主通风机在线监控硬件模块框图如图1所示。

上位机监控系统即人机界面系统,它是操作员与现场对话的必要工具,其性能直接影响系统的可操作性。本系统采用研华工业控制计算机,22寸彩色显示器,配有打印机及不间断电源,操作系统为Windows XP,组态软件为专业工控软件WinCC。监控系统配有智能采集模块,对传感器实现数据采集、处理,并通过通讯系统上传至上位机和触摸屏来完成现场采集实时数据的显示、存储、打印、报警及网络通讯等功能。

PLC具有可靠性高、适应环境能力强、逻辑简单、维护方便、体积小、能耗低等特点,而且是控制系统的核心,可对系统进行全面管理。本系统选用西门子公司的S7-300,其由多种模块部件所组成,各种模块可以以不同的方式组合在一起,能使控制系统的设计更加灵活,以满足不同的应用需求。

现场信号的采集是通过各种传感器、变送器和辅助开关来实现的。传感器应根据实际使用的目的、指标、环境等条件来选择,本文选择输出信号与PLC输入信号要求相匹配的传感器,如果传感器输出的信号不是PLC能识别的标准信号,那就要通过变送器进行转化。由于铂金属具有长期稳定性、可重复操作性、快速响应及较宽的工作温度范围等特性,因此系统选用PT100铂电阻作为温度传感器,用来测量通风机的轴承温度、电机的轴承温度和三相绕组温度;选用0 mm～20 mm位移传感器测量轴承的水平和垂直振动,其输出信号为4 mA～20 mA的电流信号;选用型号为GF5Z(A)的负压传感器测量井下通风巷道负压的变化,测量范围为0 kPa～5 kPa;采集电压、电流的电量变送器,其输出均为4 mA～20 mA标准信号;通过对各辅助开关的信号采集实现了开关量信号的采集。

由于传感器的输出信号都是弱电信号,容易受到各种因素的干扰,因此在硬件设计中必须采取隔离和抗干扰措施,如控制电缆全部采用屏蔽电缆,并将屏蔽层良好接地;工控机采用UPS稳压供电,以防止供电系统的电源干扰;传感器输出信号采用直流电流,以防止传输距离远造成信号的衰减;将动力电缆和控制电缆分开布置等。经过抗干扰措施处理后的输入信号稳定可靠,从信号源确保了系统的稳定可靠运行。

2监控系统的软件设计

2.1 PLC软件设计

PLC的软件设计过程是对程序结构、数据结构以及过程细节的系统化、规范化过程。模块化的程序设计方法是PLC软件程序设计最为有效和基本的方法。PLC系统设计的基本原则是最大限度地满足被控对象的控制要求,力求使控制系统简单经济,保证系统的安全可靠,选用PLC容量时应适当留有裕量。

主通风机的启停控制有自动和手动两种方式。在自动模式下,由操作台通过PLC发出指令,再由PLC根据逻辑程序来实现相对应的动作;在手动模式下,PLC的控制功能将被限制,所以必须由专业人员来手动操作。

2.2 组态软件设计

本系统采用WinCC组态软件。WinCC是SIEMENS与Microsoft公司合作开发的、开放的过程可视化系统,具有自动化控制的强大功能和极高的性价比。WinCC的显著特性就是全面开放,很容易将标准的用户程序结合起来,建立人机界面,精准地满足生产的实际要求。

组态软件能够模拟运行画面,提供良好的人际界面,接收从PLC传送的实时数据并在画面上显示。对数据进行加工后,一方面以图形的方式直观地显示在计算机屏幕上;另一方面操作人员可以在此人机界面上直接发出风门开关、启停风机和正反转的指令。当PLC接收到从组态软件传出的指令后实施控制或调整控制参数并储存历史数据,对历史数据的请求给予响应,并记录报警的历史信息,以备检索。

3实时监测

主通风机在线监控系统的主要目的是实时准确地测量和监视通风机的各项参数,以及对通风机异常情况进行报警和控制,保证通风机在安全的条件下工作。实时监控界面如图2所示。本通风机在线监控系统实现的主要功能有:①实时检测风机电流、电压、功率、轴承温度、三相绕组温度等电机参数;②实时检测风机负压、风速、风量、轴承振动等风机参数;③实时检测风机蝶阀开启状态、运行状态信号等参数;④查看温度、振动等参数的实时数据曲线,任意参数变量的历史数据记录查询,实时或定时打印数据报表;⑤具有用户操作安全登录管理功能,防止无关人员的误操作。

4结语

本文采用模块化的思想设计了矿井主通风机智能化的监控系统,实现了主通风机性能及状态的在线实时监测和远程控制。在模块智能化、系统可靠性、监控一体化等方面进行了深入的研究,取得了很好的效果,提高了煤矿主通风机设备的自动化管理水平,有力地保障了主通风机安全、经济、可靠的运行。

摘要：针对当前矿井主通风机监控系统监测内容不全面、操作复杂等问题,设计了一种基于PLC的矿井主通风机在线监控系统。系统实现了主通风机的状态参数和电气参数的实时检测和远程控制,保证了主通风机经济、可靠、安全的运行。

关键词：矿井,主通风机,在线监控

参考文献

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