监测与应用

监测与应用（精选12篇）

监测与应用 篇1

1 不同种类的输电线路在线监测技术

1.1 概述

输电线路的在线和研究检测技术在应用时会受到两个因素的影响, 一个是线路上监测装置的电源, 另一个是监测数据的传输通信。现代科技技术日益发展, 通讯电子技术和传感技术也是如此。因此, 各式各样的输电线路在线监测设施被相关的技术人员发明出来。比如, 导线摆动监测系统、杆塔倾斜监控系统、导线覆冰等在线监测等监测系统都被研发运用。

1.2 输电线路的在线监测在覆冰情况下的运用

导线覆冰监测, 首先离不开后台诊断分析, 只有在此基础上才能完成对监测数据的操作, 获取准确的监测数据, 将事故消灭在萌芽之中。此外, 管理人员还应对监测系统发送来的警报做到及时接收、正确判断和处理, 才可以有效的防止各种线路故障的发生。

输电线路的在线监测在覆冰情况下的运作原理如下。 (1) 根据监测线路张力反应。由于绝缘子上装有传感器, 因此可以有效的实现对覆冰后的各种各样状况进行监测。此外, 还可以实现各种参数的采集。然后将这些收集到的信息及时的传送到后方监控中心。后方的监控中心对这些数据进行处理, 比如:计算和理论修正。在此之后发布冰情预报信息, 发出除冰警报。 (2) 覆冰状况可以通过监测导线的倾斜角和弧度得到准确的反应。

覆冰技术的参数包含覆冰的平均厚度以及覆冰的重量等信息, 参数的获得需要一系列程序。首先, 应用导线倾斜角度和弧垂对信息进行收集。然后, 进行对比和分析, 对象是气象环境参数、线路参数和输电线路状况方程。最后, 经过分析和比较后, 计算参数。通过这些参数可以对进输电线路覆冰的危险进行分析, 判断出危险的等级。这样, 就可以发出除冰信息了。上面提到的第—个原理应用了绝缘子上有传感器这一点, 因此将应力传感器经过实验和安全性论证做为前提条件。另—个原理是:只要线路的参数保持稳定, 那么线路运行的安全性也基本上不会出现什么变动。上面介绍了两类解除高压输电线路覆冰的方案, 尽管不能得出档内各段导线的覆冰形态的结论, 但是可以肯定的是导线覆冰的张力大小决定了高压输电线路的覆冰厚度。

1.3 输电线路导线风偏在线监测的应用

导线风偏 (舞动) 是威胁架空输电线路安全稳定运行的重要因素之一, 常常造成线路跳闸、导线电弧烧伤、断股、断线等严重后果。由于近些年来我国输电线路发生的导线风偏、舞动、弧垂闪络跳闸事故较多, 导致了线路跳闸停运, 给电网的安全稳定运行造成了较大的危害, 并且风偏的发生常伴有大风和雷雨现象, 给故障的判断及查找带来一定的困难。要想实施科学合理的预防风偏的方案, 就必须依靠气象采集单元、风偏采集单元, 把采集的气象参数、风偏角、倾斜角, 通过无线网络方式向风偏监测系统发送, 系统完成对监测数据的转换和处理, 发出导线风偏预警信息, 便于运行部门在紧急状况下制定应对措施。也可以对输电线路杆塔上最大的瞬时风险采精确的记录。同时, 风偏监测系统记录导线运动的轨迹以及风压不均等状况, 为输电线路运行提供历史监测数据资料, 对后期的线路设计时考虑气候条件、设定预防水平提供可靠依据。

1.4 输电线路杆塔倾斜监测系统

煤矿采空区上面的覆岩会出现一些意外的状况, 这和自然力、重力以及其它因素有着密不可分的关系。这些意外的状况会引发许多问题, 比如:岩面的裂缝、滑坡以及地面的塌陷等各式各样的地质灾害。这些地质灾害会引起杆塔基础变形以及采空区杆塔倾斜, 严重时造成倒杆断线, 危及输电线路安全运行。

正在运用的杆塔顷斜度监测系统, 可以在全球移动通信信号覆盖的范围监控杆塔倾斜度, 实现越限报警。通过对杆塔倾斜, 基础移位和塔材变形等情况的发现, 可以及时的选择应对措施, 从而让电网的安全运行得到进一步的保障。

电网的正常运行还会受到许多因素的干扰, 比如:铁塔荷载大, 偏远山区通信网络的信号不强, 一些外界的因素会干扰特高压结路中塔头无线电。针对这种情况, 可以研制和开发特高压GSM杆塔倾斜监测报警装置系统。此装置系统可以对高压线路的运行状况进行监控。

1.5 输电线路导线舞动监测

导线舞动损害线路会造成塔材和螺丝变形或折断, 甚至金属断裂和导线落地, 造成大面积的停电或电网重大事故。因此, 有必要进行导线舞动在线监测技术的进一步研究, 通过观测和记录导线舞动状况, 就可以顺利的实现易舞线路和易舞分布图的绘制, 易舞线路和易舞分布图的绘制是进行线路防舞设计的重要依据。对档距和线路的情况进行分析, 在一档导线中装配导线摆动监测仪。同时收集3个方向的加速信息, 根据监测点加速度信息的计算分析和线路参数情况, 可以获取舞动半波数和计算导线运行轨迹的相关参数。从得到的信息分析, 对可能会发生的舞动危害进行预测, 在此基础上可以完成发出报警信息, 及时调整系统运行方式, 减少甚至避免电网事故的发生。

2 在线监测技术在特高压线路中的使用

2.1 基本的要求

特高压线路安全运行的意义是建立在在线监测技术在特高压线路中的可行性基础上的。特高压线路在线监测系统和在线监测技术的实现有以下5个要求: (1) 1000k V特高压必须安装在特高压在线监测系统中, 但是有一个前提, 即不要干扰电气性能的可靠性。在此情况下, 电气性能的可靠性才能得到有效的保证。同时, 1000k V特高压交流线路的电晕要求才能得到满足。 (2) 保证线路机械性能可靠。特高压在线监测系统中的设备一定要保证其一切正常, 防止其对线路造成威胁, 带来危险。 (3) 由于线路运行人员要进行高空作业, 因此在特高压在线监测系统下进行设备安装一定要简单、方便和可靠。 (4) 特高压线路压迫在稳定的状态下运行, 这样才能抵御特高压线路电磁场。同时, 当出现恶劣天气状况时就可以不用连接外部电源进行各种维修。 (5) 对在线监测数据实行统一的, 需要注意的是数据传输方式和存储方式必须符合规范和标准。

2.2 应用的范围

如果想实现特高压线路中应用在线监测技术的正常运作, 就需要依靠稳定、安全的线路。同时, 秉持突出重点和体现差距的原则, 对数据进行积累。在这个原则的指导下, 6个在线监测系统的应用范围需要注意: (1) 重要交叉跨越上需要安装覆冰在线监测系统, 这些系统同时需要和输电线路视频监控装置相互配合, 只有这样才能发挥作用。 (2) 微气象区和微地形区需要配备导线风偏和气象设备, 同时需要对风偏数据进行监测和记录。在此基础上, 根据这些数据对气象条件、运行、设计等进行全面的分析和研究。这样就能增强高压输电线路对强风的抵抗能力。 (3) 煤矿采动的影响区内需要配备杆塔倾斜监测装置, 及时对杆塔倾斜的情况进行监测。通过这些措施可以对线路事故进行监测以及预防。 (4) 将微风振动监测系统安装在大跨越线路上。 (5) 舞动易发的区域需要安装舞动监测装置, 这样就可以实现对导线舞动的曲线以及波数等进行监控和分析的目的。 (6) 一些重要跨越、大跨截止线路和特备偏远的区域需要安装监测装置。这样特殊地段的监控就可以实现。

3 电力电缆运行监测技术

3.1 分布式光纤测温技术

分布式光纤测温技术的工作原理是:光在光纤中输送时, 在每一点上激光都会与光纤分子相互作用, 进而后向散射就会发生。后向散射既Rayleigh散射, 又有Raman散射。分布式光纤测温系统的构成主要有:1台主处理机, 1台当地控制电脑, 1台远端用户控制电脑, 1条或几条传感光纤。分布式光纤测温被广泛的使用在电力电缆全线中, 可以实现全天候的实时测量。它能合理、合理调节电缆的载流量, 有效的防止电缆及隧道发生火灾的发生。

3.2 局部放电量的测量

电场强度有时会超过绝缘介质的耐电强度, 该点的局部就会被击穿, 因此放电现象就会产生, 这时就需要进行局部放电量的测量, 这样就能及时的发现电缆和附件中的缺点。局部放电量的测量局部放电量测量的接线原理及等价回路见下图2。

3.3 红外热成像技术监测热故障

根据辐射理论, 只要物体的温度高于绝对零度, 无论什么时候, 什么地点都会向外辐射红外线, 发射辐射能量。这些红外线用人眼是看不见的。同样, 当带电电缆线路出现了热故障, 就会形成热场, 并且向外辐射能量。运用红外成像仪的光扫描系统, 热场可以被形象的反映在荧光屏上。从热像图中可以分析出热场中的最高温度点, 这个最高温度点即热故障点。尽管电缆线路热故障有很多种, 但是可以被分为两类, 一类是接触热故障, 另一类是绝缘材料固有缺陷以及变质老化。

结语

用状态监测和运行监测可以及时了解和发现输电线路的运行状态, 及时发现运行故障, 这样就能将安全隐患消灭在萌芽之中, 合理地使用设备, 保证电力系统安全运行。

摘要：本文介绍了不同种类的输电线路在线监测技术, 分析了在线监测技术在特高压线路中的使用, 研究了电力电缆运行监测技术。

关键词：高压,输电线路在线检测,覆冰,环境影响

参考文献

[1]郭永利.电气设备状态监测与故障诊断技术应用[J].科技向导, 2012 (27) .

监测与应用 篇2

环境与灾害监测预报小卫星数据应用评价

摘要：以环境与灾害监测预报小卫星(HJ-1A/B)和TM的`CCD数据,从波段配准、空间分辨力、非监督分类、数理统计分析和地统计分析等方面与TM数据比对,对HJ-1A/B星数据质量进行评价.结果认为,HJ-1A/BCCD数据整体数据质量较好,在今后的宏观区域环境监测、灾害监测预报中将会发挥重要作用.作 者：朱海涌    ZHU Hai-yong  作者单位：新疆环境监测总站,新疆,乌鲁木齐,830011 期 刊：干旱环境监测   Journal：ARID ENVIRONMENTAL MONITORING 年，卷(期)：2010, 24(1) 分类号：X87 关键词：HJ-1A/B星    数据应用    评价   

监测与应用 篇3

【摘要】针对大庆油田现场用电计量手段落后，无远程监控设施，研制此远程电能质量监测系统，指导电力运行，确保供电安全可靠。

【关键词】远程电能质量；现场监测；远程监控

前言

目前大庆油田临时用电依靠电网供电，电能计量手段传统落后，只能对电流、电压等常规指标进行现场监测，临时用电计量不准确，在高压供电系统中采用手工抄表，比较危险，时效性差。且仅能完成用电量计量，对临时电网的无功功率、谐波、电压不平衡度等电能质量指标还没有一套有效的系统进行实时监测，临时电能质量监测基本处于空白状态。尤其不能实现远程监测，不能及时发现供电质量问题，不能做到电力故障原因回查，从而严重影响电气设备的使用寿命。所以研究远程电能质量在线监测系统具有重要意义。

一、研制目的

在充分考虑野外临时用电工况的情况下，以当代先进的互联网技术、通信技术和信息技术为手段，建立电能质量指标在线实时数据采集、监测、分析一体化软件平台，形成科学化的临时电能质量监测管理模式，为临时电能质量的事中控制提供决策依据，为临时电能质量的事后分析提供手段。

具体目标是：1）实现临时电能指标在线实时数据采集、监测、分析一体化平台；2）以临时电能质量一体化平台为手段，建立适应临时用电的科学化的电能质量监测管理模式。3）以临时用电突出的的钻井队为试验对象，检验指标运行情况，以完善监测系统。

二、工作原理

一种全局同步分布式电能质量现场记录仪。采用实时多任务操作系统，内部使用大容量的FAT32格式的SD卡记录存储电能质量参数。实现现场多点电能质量参数的记录存储，实时性好，所有电表均在全网同步。

现场电能质量测量仪的工作流程如图：

1、本系统采用简单网络时间协议，服务器通过接收GPS信号定期访问服务器提供的时间服务获得准确的时间信息，达到网络时间同步的目的。

2、采用大容量SD卡，支持最大64GB空间，可存储三相电流、电压，有功、无功、视在功率，电度；扩展电能质量功能包括：电压、电流波形、总谐波、三相不平衡度，等电能质量参数，存储数据默认速率为2s（可调）。

三、技术指标

完成如下电能质量指标监测：

1）主要电能质量指标

三相电流、电压、有功、无功功率、功率因数、电度、电流波形、总谐波、三相不平衡。

2）现场采集仪表（电表）技术标准

（1）电表能够适应野外环境、低温/高温环境（+60℃— -40℃）；

（2）测量精度达到0.5级以上。

3）电能质量监测软件系统要求和指标

（1）以监测点现场为基本采集单元，每个用电现场能够配置多路采集点；

（2）每一路采集點数据能够在现场存储和读取；

（3）局域网用户能够根据需要实时显示任意监测点电流、电压等基本波形图、历史电能质量指标数据，可进行对比分析；

（4）局域网用户能够随时查看任意监测节点的电力维护人员能够在现场通过笔记本计算机读取电表中的数据，并能在现场进行查看、分析；

该系统具以下优点：

（1）实时性：所有记录仪能完成全网同步，所有数据带有唯一时间戳。

（2）掉电续传：如遇意外断电，来电时仍从断电时刻SD卡对应物理地址写数据。

（3）在实时多任务操作系统下自启动看门狗，可防止MCU死机。

（4）PC端有有线、无线、离线三种方式读取电能质量参数数据。

（5）简单网络时间协议与无线网周期完成同步，周期默认为1小时。

四、应用效果

系统研制完成后，现场监测仪表（电表）在钻井二公司15146、15551、15148队进行了不同批次的安装和现场测试，并与CA8335手持测试仪表进行了现场测试对比，对比结果一致。

远程电能质量在线监测系统，进行了无线的数据传输测试和软件系统的集成测试，现场数据与软件系统数据一致。

目前，系统在已15146、15551、15148等7个试点队正常应用。

系统使用后：

（1）电力管理者能够在后台实时查看现场电能质量情况，能够减少管理者现场检测、维护频次，从而降低成本，保证高效、安全用电。

（2）通过实时监测现场的电能质量情况，发现用电异常，及时进行现场整改与控制，避免电力事故发生，保护电气设备，实现事前预测与控制。

（3）电力事故发生后，通过分析能够有效查找问题，提出合理解决方案，提高电力故障检测效率。

（4）能够在后台掌握每一监测点的电力消耗（电度）情况，减少现场抄表工作量，降低成本。

（5）能够根据电能历史数据，进行分点、分区块等电力事件、事故、能耗等全面综合统计分析，提升电能综合管理水平。

结论

通过此项目实现了下创新：

（1）基于软件与互联网技术研究提出了远程现场电能质量管理业务模式，并配套实现了适应野外环境的电能质量管理软件平台；

（2）设计实现了符合野外移动环境下的现场电能质量监测仪表（电表），解决了通过远程控制现场电表的安装配置问题；

（3）研究并提出了基于野外业务特征的无线环境下大数据量电能数据的传输与控制方案；

（4）实现了电能质量参数高精度采集与分析；

（5）提出了大规模电能质量监控网络节点覆盖可扩展结构；

（6）提出并实现了全网现场电表的统一时钟校准方案。

本项目完成后，能够作为独立的系统，在国内、国外移动电力设备的使用单位推广应用。

参考文献

变形监测技术的发展与应用 篇4

变形监测是对被监测的对象或物体(简称变形体)进行测量,以确定其空间位置及内部形态随时间的变化特征。变形监测又称变形测量或变形观测,它是工程测量学的重要研究内容。工程建筑物的兴建,从施工开始到竣工,以及建成后整个运营期间都要不断地监测,以便掌握变形的情况,及时发现问题,保证工程建筑的安全。还有人们的活动造成地表的变形也需要长期监测,以便采取措施控制其发展,保证人类正常的生产和生活。近年来,人们开始在城市下面、工业设施和交通干线下面、水体下面采矿,这些对变形监测都提出了更高的要求。地壳中地应力的长期积累造成地震,严重危及人类的生存,所以对地壳的监测也成为必然。正因为这些因素,使得变形监测技术的发展非常迅速,也日渐成熟。下面就从变形监测的系统设计、变形监测的技术手段和变形监测的数据处理与分析三方面来阐述变形监测技术的发展及应用情况,并总结其发展趋势。

1 变形监测的系统设计

合理设计变形监测方案是变形监测的首要工作。对于周期性变形监测网设计而言,其主要内容包括确定监测网的质量标准、选择观测方法、点位的最佳布设和观测方案的最佳选择。在过去的30年里,变形监测方案设计和监测网优化设计的研究较为深入和全面,取得了丰富的研究成果和较好的实用效益,这一点可从众多文献中得到体现。目前,在变形监测方案设计与变形监测系统设计方面,其主要发展是监测方案的综合设计和监测系统的数据管理及综合处理。

2 变形监测技术手段

2.1 常规大地测量方法的完善与发展

常用的仍是常规大地测量仪器和方法。但是随着电子技术、激光技术的发展,常规大地测量仪器与激光技术、电子技术结合,如:无棱镜测距全站仪利用红外激光无反光镜测量距离可达1 200 m;由伺服马达带动的自动跟踪与照准全站仪,可实现无人值守自动跟踪;将数码像机和全站仪结合的智能脉冲图像全站仪,在定位同时可将物体图像拍下;将条形码和水准仪相结合的自动读数电子水准仪;激光和水准仪相结合的激光扫平仪等在当代变形监测中起着重要作用。

2.2 卫星定位技术

卫星定位技术常用于无人值守自动化监测系统,如武汉大学在青江大坝上建立的GPS自动化位移监测系统;清华大学在广州虎门大桥上建立一套大桥安全性监测系统,并将这一技术用于高层建筑物实时位移监测;河海大学研制的GPS一机多天线成功用于小湾电站高边坡变形监测。

2.3 摄影测量技术

对于大面积变形监测现在可采用摄影测量技术,如:数字近景摄影测量,SAR,InSAR技术。应用数字近景摄影测量和激光扫描等技术对大型或特殊工程设施的空间形态进行实时或准实时的精确检测和完整记录,进一步研究开发对大型或特殊工程实施动态与静态变形监测的自动化技术和方法,发展检测、监测数据的实时处理、智能化分析与可视化表现技术。

2.4 光纤传感检测技术

目前,光纤传感检测技术已应用于土木工程的位移、裂缝、应力、应变、温度、渗流等的监测。由于该技术具有在线分布式检测、可远距测量、耐水性、抗电磁干扰、频带宽等优点,因此,该技术有着很强的适应能力,尤其可以替代高雷区、强磁场区或潮湿地带的电子仪器,有着广泛的应用前景。

3 变形监测的数据处理与分析

3.1 变形的时空特征分析及建模方法

传统的变形几何分析主要包括参考点稳定性分析、观测值的平差处理和质量评定及变形模型参数估计等内容。

多年来,对变形数据分析方法的研究是极为活跃的,除了传统的多元回归分析法及时间序列分析法、频谱分析法和滤波技术之外,灰色系统理论、神经网络等非线性时间序列预测方法也得到了一定程度的应用。在变形分析中,为了弥补单一方法的缺陷,多种方法的结合研究得到了一定程度的发展,例如,将模糊数学原理与灰色理论相结合,应用灰色关联聚类分析法进行多测点建模预测;在回归分析法中,为处理数据序列的粗差问题,提出了应用抗差估计理论对多元回归分析模型进行改进的抗差多元回归模型;还有研究认为,人工神经网络与专家系统的结合,是解决大坝安全监控专家系统开发中“瓶颈”问题的一个好办法。

于20世纪80年代出现的小波分析理论是一种最新的时频局部化分析方法,其被确定为是自傅立叶分析方法后的突破性进展。应用小波方法进行时频分析,可以有效地求解变形的非线性系统问题,通过小波变换提取变形特征。但在变形分析方面无实质性研究成果。在第21届和22届IUGG大会上,“小波理论及其在大地测量和地球动力学中的应用”两次被IAG确定为GIV分会的新的研究课题,可见其研究的重要性。

3.2 变形物理解释的进展

变形物理解释的方法可分为统计分析法、确定函数法和混合模型法。

变形的物理解释在于确定变形与引起变形的原因之间的关系,通常采用统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。统计分析法以实测资料为基础,观测资料愈丰富、质量愈高,其结果愈可靠,且具有“后验”性质,它与变形的几何分析具有密切的关系,是测量工作者最熟悉和乐于采用的方法。确定函数法是根据变形体的物理力学参数,建立力(荷载)和变形之间的函数关系,采用有限元法,可以计算混凝土大坝、矿山地表以及滑坡在外力(表面力和体力)作用下的位移值。这种方法不需要监测数据(监测数据仅作检验用),具有“先验”性质。

4发展展望

1)多种传感器、数字近景摄影、全自动跟踪全站仪和GPS的应用,将走向实时、连续、高效率、自动化、动态监测系统的发展方向。

2)变形监测的时空采样率会得到大大提高,变形监测自动化可以为变形分析提供极为丰富的数据信息。

3)数据处理与分析将向自动化、智能化、系统化、网络化方向发展,更注重时空模型和时频分析的研究,数字信号处理技术将会得到更好的应用。

4)几何变形分析和物理解释的综合研究将深入发展,以知识库、方法库、数据库和多媒体库为主体的安全监测专家系统的建立是未来发展的方向,变形的非线性系统问题将是一个长期研究的课题。

摘要：对变形监测的含义进行了介绍,探讨了变形监测的重要性,从变形监测的系统设计、监测的技术手段、监测的数据处理与分析三方面阐述了变形监测技术的发展与应用,并总结了其发展趋势。

关键词：变形监测,监测技术,数据处理,发展趋势

参考文献

[1]何秀风.变形监测新方法及其应用[M].北京:科学出版社,2007.

[2]伊晓东,李保平.变形监测技术及应用[M].郑州:黄河水利出版社,2007.

[3]黄声享.变形监测数据处理[M].武汉:武汉大学出版社,2003.

[4]朱建军.变形监测的理论与方法[M].长沙:中南大学出版社,2003.

[5]岳建平,田林亚.变形监测技术与应用[M].北京:国防工业出版社,2006.

[6]何秀凤.GPS一机多天线变形监测系统[J].水电自动化与大坝监测,2002(3):64-65.

监测与应用 篇5

李会平

(石家庄高新技术产业开发区供水排水公司，石家庄050801)

【摘要】主要介绍了如何构建城市供水管网水质在线监测系统，及其相应的通讯网络结构，控制方式，系统特点及其具体应用。

【关键词】城市供水在线监测系统余二氧化氯检测仪流量计压力变送器水质自动采样仪GPRS通讯设备

石家庄高新区供水厂位于高新技术产业开发区，秦岭大街以东，黄河大道以北，设计供水规模为5万tn3/d,服务人口4.6万，服务面积5.8km2。供水厂主要包括清水池、送水机房及配变电所、二氧化氯消毒间、机修、库房、车库、综合楼等，总建筑面积

172m2，占地54.74亩(1亩〜667m2)。供水一期水源为地下水源，各水源井采水由深井泵提升经集水管线汇集到输水管线，再由输水管线进人供水厂，在供水厂经过二氧化氯消毒处理后进人清水池，送水机房的4台送水机将清水池清水输送进入开发区给水管网到各用水户。系统概况

石家庄高新区供水在线水质监测系统其主要功能是实时监测石家庄高新区供水管网各主要用水单位的水质、水量参数，并通过数据采集系统将监测仪器所获得的监测数据采集打包发送到供水厂监测中心站及总公司调度中心，当检测数据超标时，自动监测系统还能够按要求自动抽取超标水样。系统结构见图1。

系统硬件组成

系统硬件包括:余二氧化氯在线监测仪器、在线pH仪、流量计(记录用户的实时及累计用水量）、水质采样器、数据采集及通讯部分(GPRS)。

（1）监测仪器是自动监测站系统的核心部分，监测仪器的性能直接影响自动监测站系统的整体性能，如果监测仪器性能稳定可靠，则自动监测站就能够长期稳定地运行，如果监测仪器性能较差，不但会造成自动监测站维护工作量的增大，而且还会影响自动监测站的连续运行。因此在选择满足测量精度等技术要求方面的产品后，应着重考虑的则是仪器的性能稳定、维护工作量、试剂消耗等问题。

（2）数据采集器是自动监测站的神经中枢，主要功能是实时采集监测仪器获得的监测数据，并将所采集到的数据实时发送到中心监测站，同时还应具备触发功能，待监测到超标数据时，能够触发采样仪留取超标水样。通讯系统一般要求可靠性能要好，不受外界因素干扰条件影响；运行稳定，具有断电数据保护性能;兼容性好，能够将监测数据转化为不同的格式供不同的数据库调用；适用性好，可以满足不同安装条件、安装地点的影响等。根据监测设备的具体要求，并考虑系统的可靠性、稳定性、先进性，我们选用二次数据采集器。

（3）水质采样器是自动监测站不可或缺的重要组成部分，其主要功能是执行数据采集器给出的超标采样命令，随时采集超标情况出现时的供水管网的水样，超标水样通过采样头进入采样吸管内，通过采样仪控制器流人样瓶，达到采样量要求后,采样仪停止采样并把多余的水样通过采样管路吹回水体中去。水质采样器同时还具有流量等比例采样、时间等比例采样、复合采样等功能，符合国家有关水质采样的具体要求。

(4)在数据通讯方面，整个水质监测系统采用中国移动的GPRS无线通讯网络，GPRS网络系统具有覆盖面广、工作可靠、实时性强（永远在线）、运行经济等优点。同时网络的建设、维护、升级都不需要用户投人，用户只是利用GPRS网络，自行组成自己的信息网络系统，并由此实现办公自动化、实现数据通道和短讯道通的同时使用，且永远在线，不存在通讯障碍。在实际应用过程中，客户可选择包月或按通讯数据量等各种数据方式，是当今公认的运行费用较低的一种通讯方式。通过此通讯方式，可在供水厂中心监测站、调度中心及相关的主管部门的任一台计算机上，安装一部GPRS接受机和相应的系统软件，就可以接收自动水质监测装置的数据信息。该系统还可以注人15个普通的接收手机号码，一旦水质指标超标准将自动报警到各领导和主管人员的手机上。操作人员和主管领导可以及时掌握超标情况，即时采取应急处理措施。系统主要功能

数据采集与接收:数据采集单元将各设备的测量数据通过终端GPRS(DTU)发回中心，中心接到数据后进行解析、存储、分析。

远程控制设备采样测量及参数设定:在本系统中，开发人员通过大量的努力，不仅实现了远程数据采集与接收，而且还实现了远程控制设备的操作，如:采样、测量、清洗、参数设定等功能。开发人员克服了不同设备的通讯协议不同、无技术支持、无工程实例等技术难点，实现了以上控制功能，大大方便了使用及操作人员的方便，并可做到对各监测点更直接、更有效的控制。

历史数据管理:方便的查询功能，用户可查询各重点用水户水质的历史数据。组态両面与数据显示:采用组态王进行工控画面开发，画面直观、操作方便。报警功能:具有通讯报警、设备故障报警。

统计报表:可自动生成日报表、月报表、年报表及分析图表。4 系统工作方式

轮询式自动召测:用户可根据自身需求设置上传上报数据的时间间隔，主站定时呼叫各从站，从站将测量数据上报给控制中心。

手动召测:除了定时轮询之外，用户也可根据需要随时通过问询的方式，召测各GPRS从站，从站将测量数据上报。

参数设置:用户可在远程控制中心，通过远程控制画面对各在线监测设备进行参数设定。

系统工作流程见图2。

图2系统工艺流程 5 技术特点

（1）余二氧化氯在线监测仪器采用了国际上先进的分析技术，精度髙，对水样的要求宽泛，不受水质情况变化的影响，运行可靠，维护量小。

（2）主要在线分析仪器均选用经过长期实践应用证明其可靠稳定的监测设备，在国内外同类场合均有过典型的应用。

（3）数据通讯采用目前技术非常成熟的移动通讯GPRS网络，不受安装地理位置的限制，运行稳定可靠。

（4）对于重点用水单位，系统还配备了先进的ISC06712FR型水质采样器，实现定时采样、流量等比例采样、随机抓取水样、超标报警触发采样等采样方案，该采样器为恒温采样器，可以将采集的水样保存在符合国家标准的温度环境下，避免了因水样水质变化而导致的分析误差。中心监控站软件

本软件控制画面用组态王进行软件开发，内嵌GIS画面。报表格式采用VB的OLE功能，自动生成EXCEL报表，用户可按需求自由编辑报表格式，可以最大限度满足各种用户不断变化的需求，大大降低了系统的维护成本。

（1）内置小型GIS(全球实时定位地理信息系统)。可以从地图上清楚了解各个重点用水户监测现场分布情况，及实时监测数据。

（2）丰富的报表、图表功能。

余二氧化氯、pH、实时流量等测量指标均可采用折线图及柱形图多种图表形式进行分析显不。

（3）用户自由化的报表设计。（4）通讯数据格式公开，易于扩展。

（5）具有手工录入方式，将不在各重点用水户监测现场的参数（如实验室测量的数据）手工录入存入到数据库，在各种报表图表中显示出来。

（6）具有丰富的查询功能，软件提供了各被监测用水企业的企业信息、联系人信息、地图查询、历史曲线、历史数据等丰富的查询功能。

（7）客户端软件:局域网上的所有用户均可通客户端软件，浏览监控水质情况。

监测与应用 篇6

关键词：量价费损；工具；联动机制

1.背景

量价费损”是电网企业在购售环节的核心工作，其管理成效直接影响公司的经营效益和服务水平。国网朝阳供电公司自6月份开始实施“量价费损”轻量级监测工具应用，构建运监中心监测-专业部门组织-基层单位实施的应用实施管控体系，促进了“量价费损”从“被动检查”到“主动应用”、从“知错就改”到“全面诊断”、从“事后处罚”到“事前控制”的转变，为规范营销管理，促进管理提升提供保障。

2.主要做法

2.1 明确思路，构建体系

朝阳公司制定了“依托工具，运监牵头，专业管理，基层实施，举一反三，全面整改”的工作思路，运监中心与营销部共同制定下发“量价费损”工作实施方案，以5个分公司、客户服务中心营业及电费室、用电检查大队为主体开展“量价费损”轻量级工具应用。

2.2 明确界面，分级管理

朝阳公司在“量价费损”工作实施方案中明确了运监中心、营销部、各基层单位的管理界面，由营销部组织“量价费损”日常应用工作，运监中心负责在每月20日之后对各单位应用情况进行检查，负责定期对各单位量价费损轻量级工具应用情况进行通报，负责对工单回复结果进行审核，对整改情况进行督办。运监中心的检查情况纳入对营销专业管理的考核。

2.3 建立机制，强化管控

朝阳公司建立了运监-专业管理联动机制，监测分析一体化工作机制，严格对整改情况进行督办，按周对整改落实情况进行再监测，对于上周未完成的异动处理，进行重点督办，确保异动整改落实到位。运监发现的问题，及时通过专题分析的形式发至营销部，由营销部进行归类处理。

2.4 加强管理，严肃追责

针对发现的客户违约用电及窃电问题，及时转入违窃用电处理程序，对电量及电费进行追补。对于管理问题，公司加强管理，将问题追责纳入公司综合业绩考核，对于直接责任人、间接责任人进行扣罚，明确了间接管理责任，促进了基层营销管理工作的提升。

2.5 创新主题，拓展监测

在现有PT失压、CT断流、零度户电流异常、日超容、公变台区电压异常、公变台区负载异常六类异动监测的基础上，开展了营销定比定量监测与分析，每月采用SQL语句将定比情况与发行电量进行比对，制定同一电价类别提计、高电价提计低电价比例大于80%，且月用电量较大的、低电价提计高电价比例小于10%的，且月用电量较大的；提计为100%的及提计为0的；居民生活提取其他电价类别且不为小区合表用电等检查重点，联合营销部组织各单位进行检查。

2.6 举一反三，全面整改

针对发现的问题，举一反三，对一类问题进行检查，例如针对铁矿行业发现的私增容问题，公司组织了铁矿行业的反窃电专项检查，把抄表问题、定比核对列为营销普查大检查的重点，组织专业人员对采集系统与营销系统、现场表字不一致情况进行了分析，开展了专项检查。

3.应用实效

3.1 从“被动检查”到“主动应用”

“量价费损”的应用人员从最初的运监中心拓展到营销部、各营销单位的营销系统管理人员，到各单位的用电检查专业人员，“量价费损”的应用经历了“抵制”到“接受”到“主动开展”的历程，各单位在应用过程中，逐渐发现“量价费损”轻量级监测工具对营销工作的促进，公司运监中心也积极引导，按周在公司主页发布应用情况通报，总结应用较好单位的经验，促进各单位应用人员转变成一线抄表人员、用电检查人员，公司先后组织两次专项培训，编制了界面通俗易懂的电力用户用电信息采集系统初级查询操作指导书，运监中心专工利用周末时间到外县分公司指导应用工作，促进了“量价费损”从“被动检查”到“主动应用”的转变。

3.2 从“知错就改”到“全面诊断”

“量价费损”轻量级工具作为一个检查工具，就像医院的体检工作一样，可以发现身体的“病灶”，并且通过“对症下药”解决问题，但“病灶”产生原因不根除，还可能继续出现，甚至出现更严重的“病灶”，甚至危急生命。朝阳公司在异动问题处理之后，对发现问题按类型、按地域进行诊断分析，查找管理薄弱环节、薄弱岗位，加大自查力度，提出预控措施，促进了管理“事后处罚”到“事前控制”的转变。

3.2.1 典型案例

异动案例：量价费损发现营销、采集系统表字不一致

异动发现：2014年9月，国网朝阳供电公司运监中心应用量价费损轻量级工具中发现0212031960建平县三宝铁选厂用户日用电总量超过合同变压器容量日最大用电量总值，经国网建平供电公司哈拉道口业务部于守会现场调查，该用户现场配电变压器容量为400KVA。由于该户电力用户用电信息采集系统采集数据与现场电能表表示数不符，使量价费损轻量级工具产生该户超容量用电异动。

异动分析：营销部对营销管理信息系统与电力用户用电信息采集系统采集数据不符的进行了提取，共发现10千伏数据不一致20419户，其中数据差值较大的为1277户，10KV采集反有功示数疑接线问题用户51户，采集系统无数据8915户。

改进反馈：营销部组织专业人员对营销管理信息系统、电力用户用电信息采集系统采集数据、现场电能表显示数据不一致情况进行现场调研，结合调研结果进行分析，结论如下：营销系统内抄表数据与采集系统数据不符可能原因，一是存在抄表员估抄或推算示数不准确，二是营销是出口计量，采集的是用户表计信息。

电力用户用电信息采集系统采集数据、现场电能表显示数据不一致可能原因：一是表计安装串户，营销与采集表计不对应，二是采集地址码与实际地址码不符，采集的是其他表计信息，采集系统有反向有功数据，可能原因为存在现场接线有误。

采集系统无数据可能原因为停运及未投运用户。营销部按照分析结果开展了10kV及以上用户采集、营销系统表数核对，并对以上错误问题进行了整改。

4.结论

系统应用4个月以来，深化了电力用电信息采集系统的实用化应用，在强化用电现场管控、营销管理规范提升、营销工作质量管控等方面发挥了作用。

一是强化了用电现场管控。通过对用户日超容监测，发现大用户超容5起，追补基本电费13.778万元；通过对用户表计断流、失压等不易及时发现问题的监测，发现失压与断流32起，查处窃电2起，共计追补电费29.634万元，并收取1.7万元违约使用电费。

二是促进了营销管理的规范提升。通过营销部及各营销单位的应用，发现计量装置接线错误、表计超差等问题，营销部对智能表安装行为进行进一步规范、明确，确保计量准确，并对超差批次电能表进行了抽检，及时进行了更换；规范了计量装置现场运行的管理，对采集地址码与实际地址码不符、串户行为进行了订正；规范了电价提计管理，通过对提计问题进行监测与分析，及时进行电价订正，确保电价准确。

遥感动态监测技术的应用与研究 篇7

一、遥感动态监测技术

遥感图像日渐成为一种非常可靠、不可替代的空间数据源。航天平台已成系列, 在空间轨道卫星中, 有地球同步卫星、太阳同步卫星, 有各类不同轨道高度的卫星, 有综合目标的大型卫星, 也有专题目标的小卫星。不同高度、不同用途的卫星构成了对地球和宇宙空间的多角度、多尺度、多周期观测。

二、遥感动态监测技术的原理

遥感动态监测过程一般可分为3个步骤:数据预处理➝变化信息监测➝变化信息提取。

1. 数据预处理。

数据预处理的内容根据动态监测的内容和变化信息、监测方法的不同而有所不同。它包括以下方面:一是采集日期和时间的差异。季节的变化会引起地表植被的差异。二是图像像元单位的差异。不同时相的图像具有相同的像元物理单位和值范围。三是像素分辨率的差异。不同的像素大小会导致错误的变化检测结果。四是大气条件的差异。不同的天气条件会影响光的传输和散射。五是图像配准的精度。图像的精确配准对监测结果影响很大, 可以通过每个文件的精确几何校正来保证。

2. 变化信息监测。

根据处理过程可将变化信息监测分为图像直接比较法、分类后比较法、直接分类法3类。

(1) 图像直接比较法。图像直接比较法是最为常见的方法, 它是对经过配准的两个时相的遥感图像中像元值直接进行运算或变换处理, 找出变化的区域的一种方法。

(2) 分类后比较法。分类后比较法是将经过配准的两个时相的遥感图像进行分类, 然后比较分类结果得到变化检测信息的一种方法。该方法的核心是基于分类基础发现变化信息。

(3) 直接分类法。直接分类法常见的方法有多时相主成分分析后分类法和多时相组合后分类法。

3. 变化信息提取。

从图像上提取信息, 有以下方法供选择:手工数字化, 图像自动分类, 监督分类, 非监督分类, 基于专家知识的决策树分类, 面向对象的特征提取, 图像分割。以上方法中的每一步都可以借助ENVI提供的功能实现。

三、遥感动态监测技术的应用

1. 在农业中的应用。

(1) 土地资源调查与监测。土地资源是气候、地形、表层岩石、土壤、植被和水文等自然要素的综合体。现代遥感技术的多波段性和多时相性, 十分有利于以绿色为主体的再生资源。利用同一地区不同时相的遥感影像进行叠加、解译及对比分析, 就可以准确地看出该地区土地资源的变化。遥感技术对于土地资源的动态监测, 特别是对于交通不便或面积广大的地区的监测, 具有极大的优越性。

(2) 农作物估产与监测。农作物产量对于一个国家的经济发展影响较大, 每年预测农作物产量的工作十分重要。农作物估产分两方面。一方面是大面积估产, 它用卫星影像进行生态区分, 在各个生态区域内根据历史产量建立各自的产量模拟公式, 并根据每年的气候条件进行修正。另一方面是小区估产, 它是将大比例尺航片与小比例尺卫星影像结合使用的一种估产方法, 这一方法集统计估产、农学估产、气象估产和遥感光谱估产于一体进行综合遥感估产。

(3) 农作物生长状况及生长环境监测。利用遥感图像的多波段特征可以进行农作物生长环境的监测, 它包括两个方面:一是通过绿色植物的红光吸收波段和近红外反射波段的光谱特征, 对影像进行不同绿度值的数字图像处理, 提取叶面积指数和叶倾角分布信息, 从而了解农作物的生长状况。二是通过卫星影像背景值和热红外波段的影像特征来了解土壤的含水量及肥力, 从而了解农作物的生长环境。

2. 在林业中的应用。

(1) 森林资源调查与动态监测。森林资源的遥感调查可以查清资源的数量、质量、分布特征, 掌握森林植被的类型、树种、林分类型、生长状况等各种数据。根据同一林区不同时相的遥感图像, 可以获得不同时期森林区划图和蓄积量, 进一步对比分析, 即可了解森林资源变化的情况。根据其变化规律, 可以实现对森林资源的动态监测。

(2) 森林虫害的监测。利用遥感图像监测森林灾害的技术依据是, 当森林遭到虫害侵袭时, 在不同尺度上会产生相应的光谱变化, 根据光谱变化分析树的黑斑症、失叶、树死等征兆。遥感影像光谱特征的异常可以帮助及时、有效地对森林虫害采取防治措施。

(3) 森林火灾的监测。1987年5月7日, 我国大兴安岭发生火灾, 中国科学遥感卫星地面站立即与美国陆地卫星控制中心取得了联系, 成功地接收并处理了东西两个火灾区的火势与火灾位置分布, 并在其后卫星每次路经灾区后几小时, 地面站即将灾情的有关数据准确送报灭火指挥部, 弥补了气象卫星无法准确定位和遥感飞机受火灾影响难以侦查的不足, 对灭火救灾的指挥决策价值极高。此外, 利用灾后不同时相的TM图像可以监测过火区林木的恢复情况。

3. 在环境监测中的应用。

(1) 大气环境监测。在遥感图像上, 工厂排放的烟雾、火山喷发产生的烟柱、森林或草场失火形成的浓烟以及大规模的尘暴都有清晰的成像, 可直接圈定污染范围。如用计算机进行辅助解译, 还可测绘出烟雾浓度的分布状况, 从而揭示扩散的规律, 为采取防护措施提供依据。有害气体虽不能在遥感图像上直接显示出来, 但利用间接解译标志植物对有害气体的敏感性, 能推断某地区大气污染的程度和性质。

(2) 水环境监测。在江河湖海各种水体中, 污染种类繁多。利用遥感影像的色差变化可以研究各种水污染, 如泥沙污染、石油污染、废水污染、藻类污染等。

(3) 土地环境监测。土地环境遥感包括两方面的内容, 一是对生态环境受到破坏的监测, 如沙漠化、盐碱化等。二是对地面污染的监测, 如垃圾堆放区土壤污染等。土壤污染的监测也是通过植物的指示作用实现的。土壤酸碱度的变化和某些化学元素的聚集会使某些植物的颜色、形态、空间组合特征出现异常, 或者使一些植物种属消失, 而出现另一些特有种属。据此规律反推, 便可知土壤污染的类型和程度。

4. 在水文和水资源研究中的应用。

(1) 水资源调查。利用遥感技术不仅能确定地表的江河、湖泊和冰雪的分布、面积、水量、水质等, 而且对勘测地下水资源也十分有效。遥感图像所显示的古河床位置、基岩构造的裂隙、自然植被生长状况好的地方均可找到地下水。

(2) 水文的预报。水文预报的关键在于及时准确地获得有关水文要素的动态信息。以往主要靠野外调查及有限的水文气象站点的定位观测, 很难获得各种要素的时空变化规律。在人烟稀少、自然环境恶劣的地区更难获得可靠资料。卫星遥感技术则能提供长期的动态监测情报。利用遥感技术可进行旱情预报、融雪和暴雨洪水预报, 监测洪水动向, 调查洪水泛滥范围及受涝面积和预测灾害损失等。

5. 在地质矿产勘查中的应用。

(1) 在工程地质勘查中的应用。利用各种遥感资料 (尤其是红外摄影、热红外扫描成像) , 可查明富水地貌部位, 识别含水层及判断充水断层。

(2) 在矿产资源调查中的应用。利用遥感资料, 根据矿床成因类型, 结合地球物理特征, 寻找成矿线索或缩小找矿范围。

无线设备监测系统设计与应用 篇8

1 系统组成及工作原理

整个系统分为四个部分:计算机系统的信息处理和管理, 无线信号转发器, 数据采集与传输器。对于3层工作模式的系统, 在线无线电检验设备和无线检测装置离线设备工作在第三层, 数据采集和传输为其主要功能。无线网络通信系统属于第二层设备, 它使用2.4 GHz通信频带, 直接序列扩频通信, 拥有很强的抗干扰能力, 将所有区域无线收集到的数据通过接力方式进行长距离无线传输。处于最高层的管理级计算机报警数据系统, 是设备管理的最高层面, 无线通信网络把收集到的点检数据发送到计算机数据库中, 并通过计算机预警管理程序的计算和分析提供给设备维护人员使用[2]。

2 硬件设计和软件构架

2.1 数据采集及无线传输设计

硬件电路的设计主要考虑集成化, 模块化的方式, 便于修改和维护。其中包括传感器与信号转换单元, 数据收集单元、数据分析单元、数据传输单元和电源管理单元等, 可根据现场实际情况增减传感器模块以满足实际需要, 如无线流量传感器就需要以上所有单元;而无线信号转发器只需要数据分析单元、数据传输单元和电源管理单元就能满足需要。现场采集到的信息例如流量、压力、温度等通过数据采集单元负责采集信息并完成数据转换;数据分析单元则负责一个站点的数据操作、控制传输、休眠管理等等功能;数据传输单元负责单一站点和其他站点的通信;电源管理单元为系统提供稳定的电源供应, 并提供备用电源以便特殊情况发生时保持电源供应的稳定。现场的仪表采集现场数据, 经信号转换处理并按照定义的通信协议经CYRF6936无线芯片传送给该站点的无线转发器。无线转发器将该数据通过其它无线转发器传输到接收中心中。接收中心通过数据转换后把程序能识别的标准数据发给计算机数据库[3]。

点检设备人员在点检过程中, 通过手持式点检仪将该设备的编号读出, 并且将测量点所需要的测量数据读出, 提供给设备人员参考。每个设备配备一个ID, 每个ID能配备128个测量数据号。CYRF6936的工作电流仅为21 m A, 传输数据速率高达1 Mbit/s, 延迟时间小于2 ms, 效率高而能耗小, 并且其采用了直接序列扩频技术 (direct sequence spread spectrum) , 抗干扰能力强, 能很好的屏蔽来自WLAN、Bluetooth、手机和Microwave等其他无线信号的干扰[3~4]。具有在线和离线无线点检模式。在线模式时, 传感器模块通过无线方式向外发送测量数据, 最终所有的数据都收集到计算机数据库中。离线模式时, 设备ID牌平时处于休眠状态, 仅在检测到离线点检时信号时会发送设备ID号和设备测量数据号。

2.2 数据采集及无线软件设计

为了降低系统能耗和稳定性, 在设计过程中尽可能的减少了设备元器件数量并且选用低能耗的元器件, 并在软件程序设计上采用了不连续工作方式。在点检过程中, 点检员完成数据采集和传输后会发送信号给传感器使其关闭采集单元电源, 控制器进入休眠模式, 只有一个低功耗接收器运行, 保证下次点检时能正常的进行数据的采集和传输。

A T M E G A 8 8的外中断0与C Y R F 6 9 3 6的IRQ引脚连接, 数据发送和接收完成共用一个外中断0, 程序采用中断接收, 中断发送。在中断程序后判断发送是否完成或者有收到数据。程序预先判断是否已经找到无线传感器父节点的无线转发器, 如果没找到父节点会先发送申请加入网络信号, 并等待加入;如果找到父节点则发送已收集数据。如果系统能在程序设定时间内得到响应, 则该无线转发器将作为该无线传感器的父节点, 如没有在规定时间内得到响应程序会退出, 报错并等待下一次发送时间。

2.3 数据处理和计算机系统

该管理系统的主要包括以下功能: (1) 数据采集功能:程序自动接收无线网络发送回来的数据, 并且根据设备ID存入相应的数据库以供日后分析性能, 处理问题。 (2) 管理数据库功能:包括创建数据库、维护数据库、查询数据库。 (3) 历史曲线功能:根据数据库数据系统能够绘制基于日期的历史曲线, 便于设备维护人员查询和掌握一定时间段内该设备的运行状况。该管理系统采用Visual Basic语言编程, 数据库采用Access语言编程, 程序可读性强, 也便于维护。可以实时显示和处理了来自现场传感器的数据, 出现数据异常后还可以实时报警, 便于维护人员及时处理现场问题。

3 结语

该系统可运用到各种大型工业设备的实时监控中, 对主要设备进行全方位, 全时间的实时监控, 能提供完整的设备运行数据并提供报表, 可极大的提高现场设备人员的工作效率, 保证了设备的稳定性和产线的稳定性。并且可根据用户需求自由的增加测量数据参数, 实现数据自动处理和报表输出, 实现真正的设备维护自动化, 设备数据集成化的要求。

参考文献

[1]岳宇君.低功耗无线传感器网络节点的实现[J].传感器世界, 2007 (5) :36-38.

[2]宋文.无线传感器网络技术与应用[M].北京:电子工业出版社, 2007:128-165.

[3]刘海成.AVR单片机原理及测控工程应用[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2008:8-9.

环境预警监测体系的建设与应用 篇9

1 环境预警监测概述

环境预警监测是指对环境监测数据进行连续性分析, 预测可能发生的环境污染或者生态破坏事件的环境监测活动。环境预警监测要体现超前性和预防性。环境预警监测的原则即预防为主, 防治结合。环境预警监测的主要任务是查明辖区内各类突发性环境污染隐患, 制定出控制污染的措施和建议, 最大可能地避免污染事故的发生。

2 环境预警监测体系的建设

环境预警监测体系包括预警资源、监测设备和监控机构。环境监测机构在环境监测活动中发现监测数据明显异常或者显著变化的, 应当分析原因, 借助专家库和分析工具进行扩散模拟预测污染发展状况, 核实预警信息后联合地方政府、消防等部门及时发布预警信息报告, 制定应急监测方案, 进行快速溯源、应急监测, 最终撤销警报或进入应急处置, 即接警处理、警源分析、警情判定、预报发布、警患排除或应急处置五个方面。

3 环境预警监测体系目前存在的问题及对策。

3.1 预警监测体系不够健全。

目前, 各级环保部门尚未形成健全的环境预警监测体系, 基层工作人员发现环境问题主要依靠临时判断, 无法获取可靠的预警信息, 无法准确发布预报, 无法防患于未然。这就要求各级环保部门整合资源, 加强预警预案管理, 建立集监测监控、预测预警、信息报告、调度指挥等功能于一体的综合管理平台。

3.2 信息储备不够全面。

针对每一例有可能造成突发性环境污染事故的风险源目前没有建立完善的信息库, 监测预案简单笼统, 不能事先对环境污染事件、环境风险源深度剖析, 无法评估事件发生概率, 缺乏针对性和实用性。这就导致一些地方应急监测无的放矢, 应急监测预案“失灵”。因此, 各级环保部门在未发生任何突发环境事件之前就进行数据收集和整理, 合理配置应急资源, 建立预警信息平台, 实现资源共享。

3.3 预警监测能力滞后。

很多地区由于资金投入缺乏长效保障, 应急监测设备匮乏, 监测技术储备不足, 难以监测污染因子浓度和排放量, 不能科学预测污染物变化规律。一旦发生突发环境污染事件, 往往需借助上级和其他监测站的力量, 降低了监测效率。要想从根本上提高环境预警监测能力, 应通过多元化投入, 加强技术能力储备, 形成“省级强高端、地市现特色、县级重基础”的监测建设格局, 建成“统一指挥、反应灵敏、协调有序、运转高效”的联动作战体系。

4 环境预警监测体系的应用

4.1 平战结合, 常态化管理。

按照“预防、预警与应急并重”和“平时重防范, 险时抓应急”的原则, 把环境预警工作纳入常态化管理, 并对预警基础地理信息数据、环境背景空间数据、风险源数据、危险品数据、监测分析方法数据、应急监测人员组织数据、专家数据、设备设施数据、应急预案数据、环境污染事故预警系统数据、应急预警分析模型数据等实时更新, 定期进行预防性安全检查和隐患排查治理。一旦出现异常的环境变化, 结晶人员可以利用现有预警平台快速分析原因, 结合污染源的类型、分布、强度及当地气象条件和自然地理环境等, 得出准确的预警信息[3], 立即上报有关负责人处理。

4.2 快速定位, 定量化筛选。

对接警污染源进行分析, 通过对复杂的环境因素再进行筛选, 找出对环境污染贡献最大的因子, 并注重各因子的相互关联和累积效应性, 相应计算出环境将要受到污染的量值, 作为环境污染的警兆, 为及时发现警情, 发出警报奠定基础, 以达到避免警情的发生或减少污染危害的目的。

4.3 警情判定, 可靠性评价。

警情判定是预警的前提和基础, 发现警情后应首先进行现场初步调查, 拟定合理的评价大纲, 确认评价的技术路线, 根据环境质量评价指标体系, 确定评价单元, 选择评价方法, 建立环境污染数据库和图形库, 对污染程度进行容量的评价和分级, 并根据每一特征污染物的污染效应模式对各环境要素作出可靠的风险评估。

4.4 污染模拟, 准确性预报。

环境污染预警是建立在预测的基础上, 环境质量预测的核心是对污染物在环境中的迁移, 扩散规律的定量描述, 通过对影响环境质量因素变化的预测, 实现定量描述。如:在以燃煤为主要能源的城市, 可通过能源消耗、污染物排放量预测、人口变化等来预测大气环境的变化, 利用污染物扩散模型和多种GIS空间综合分析功能, 模拟环境污染事故的发生、发展和变化, 以不同功能区空气环境质量标准作为警戒线, 根据大气环境质量预测结果, 给出大气污染扩散的动态变化趋势, 从而达到警度预报的目的。

4.5 及时跟踪, 综合性整治。

根据环境污染警度预报的结果, 对于不同功能区进行环境污染物总量控制和最大浓度控制, 采取相应的综合整治对策, 通过减弱污染源的有利影响因素遏制最大污染因子发展, 以达到排除警患的目的。若不能在短时间消除警患, 则立即启动应急监测预案快速转入科学应急处置, 由点到面锁定控制区域, 疏散和保护人民群众, 实现污染程度最小化。

结语

环境预警监测体系的建设与应用可以使决策者和管理者及时掌握环境污染的动态规律, 了解环境污染的发展趋势, 提高环境管理工作效率, 真正服务于科学发展, 有效预防和及时控制突发性环境污染事件的发生。但基于目前环境预警监测体系尚不成熟, 仍需要各级环保部门的共同努力, 努力为保护人民群众的生命财产安全和社会安定提供科学依据。

摘要：近年来, 国内外接连发生了河南济源血铅超标、紫金矿业污染、墨西哥湾井喷漏油等多起重大突发性环境污染事故, 严重影响了当地的人民生活、社会稳定和经济发展, 危害了人类生命与健康, 破坏了生态环境。本文通过分析当前国内外环境形势, 阐述了建设环境预警监测体系的重要性, 并针对目前存在的问题提出建议及对策, 为环境管理决策的制定提供了重要的技术参考。

关键词：环境预警,建设,应用

参考文献

[1]秦丽平.浅谈环境预警监测[J].科技情报开发与经济, 2010, 20 (23) :218.

[2]周佩德.境预警监测应走向常态[R].江苏省:射阳县环境保护局, 2008:55.

[3]冯文钊, 等.突发性环境污染事故应急预警网络系统的设计与开发[J].城市环境与城市生态, 2004, 17 (1) :9-11.

监测与应用 篇10

该团从2002年开始推广棉花膜下滴灌节水技术, 已在膜下滴灌运行管理中取得了许多宝贵经验。但目前仍有部分单位对滴灌技术在棉花栽培及管理中如何实施管理缺乏有效的措施和合理的方案, 加上职工的思想观念没有转变, 乱开阀门现象较难杜绝, 水肥运筹不合理, 棉花增产, 节水幅度未达到预期效果。为适应农业信息化要求, 2007年推广实施了棉田滴灌水肥智能化管理技术, 取得了一定成绩。

一、立项及系统主要配置

“棉花膜下滴灌水肥监测与智能控制管理系统”示范项目, 是该团与石河子大学还有新疆石达赛特科技有限公司合作完成的项目, 被列为2006年兵团农业综合开发项目。该系统由石河子大学和新疆石达赛特科技有限公司研发而成, 2007年在四十五团十五连20号地建设, 膜下滴灌智能化技术示范区面积100 hm2, 示范区土壤质地为砂壤土。

1. 系统组成及工作原理

系统由农田墒情监测系统、作物生长图像采集分析系统、水肥智能决策系统、灌溉自动控制系统等多个子系统灵活配置。该系统可根据气象信息、土壤墒情、作物生长视频监测结果 (看天、看地、看苗) 自动评估水肥状况及作物长势, 并将结果自动发送到用户手机, 用户根据智能决策结果进行自动化灌溉。

(1) 农田墒情智能化监测子系统采用先进的FDR原理土壤水分传感器、GSM/GPRS无线通讯模块和水分管理决策软件集成。系统可根据当前土壤含水量自动评估当前土壤墒情是否正常, 预测未来灌溉日期、灌溉量, 并将结果自动发送到用户手机, 用户也可实时请求田间信息, 获得灌溉方案。

(2) 作物氮素营养状况数字影像诊断系统采用视频摄像设备记录田间作物冠层, 根据计算机视觉识别原理, 对各类颜色信息进行细致的记录和分析, 根据颜色信息与作物含氮量、吸氮量模型估测作物吸氮量, 同时根据土壤氮素矿化模型, 计算设定目标产量下的推荐追肥量, 达到了实时快速诊断、节约肥料、增产增效的目的。

(3) 自动控制灌溉子系统系统以土壤湿度临界值为主要参数进行智能化控制灌溉, 具有智能控制灌溉、自动控制灌溉和手动控制灌溉三大功能。系统根据设定时间编组轮灌, 也可根据实际需要进行任意阀门编组轮灌。还可以根据流量计监测结果预设灌溉量进行轮灌。在系统出现意外情况下, 可人工手动进行电磁阀开启, 以保证连续灌溉不会中断, 不误农时。自动化控制灌溉系统采用现场总线方式进行阀门自动控制, 系统主要由触摸屏中央控制器、CAN总线、远程终端控制单元 (RTU) 、电磁阀、状态阀等组成。该系统可显著提高作物生长综合管理水平和灌溉智能化水平, 提高田间水肥利用效率, 减轻干部职工的工作强度, 从而实现农田信息监测的实时性、预报的动态性、灌溉的自控性和农业生产精准化目标, 最终达到节水、增产、节本、扩植、增效的目的。

2. 系统主要配置情况

示范区为新建滴灌系统, 系统最大供水流量为362.14 m3/h, 系统最大供水扬程42.7 m, 连轴卧式离心泵1台, 泵型为ISW200-400/4, 水泵额定流量400 m3/h, 扬程50 m, 吸程≥5 m, 电机功率75 kW;变频柜1台;SFG400型施肥罐1台。过滤器选择1台离心+砂石+网式三级过滤方式, 流量≥400 m3/h, 筛网选用120目, 砂石过滤器具备手动反冲洗功能。

棉花种植行距为 (10+66+10+66+10) cm+66 cm+ (10+66+10+66+10) cm, 滴灌带平均间距0.76 m。滴灌带为￠16单翼迷宫式滴灌带, 滴头流量2.4 L/h, 间距0.3m, 工作压力0.1 MPa;支管采用75×3.6/0.25 (管材外径75 mm, 壁厚3.6 mm, 工作压力0.25 MPa) 厚壁PE管, 滴管带通过1 000 L/h的调压三通与支管连接;干管采用PVC管, 工作压力0.4 MPa。

选用D90调压电磁阀 (与75电磁阀价格相差不大) , 即在支管入口调压, 让流量偏差在支管和毛管两级分配, 电磁阀水头损失3 m, 毛管通过按扣三通与支管连接, 过水流量为60～90 m3/h, 单位造价为1 200元/个。

系统控制面积100 hm2, 114个电磁阀 (控制面积0.88 hm2/个) , 24个轮灌组, 灌水周期5 d, 一次灌水延续时间4.2 h。系统配备有3套水分传感器, 还配备了一套棉花动态生长视频监测摄像头。

二、项目投入及示范区栽培管理情况

1. 项目投入情况

100 hm2示范项目总投入36.79万元, 其中:自动化系统投入25.79万元, 每1 hm2投入2 580元;水肥监测、视频监测及专家决策支持系统投入8万元, 每1 hm2投入795元;设备安装运行、系统维护、技术培训及前期费等科技保障费用3万元, 每1 hm2投入300元。系统投入要根据电磁阀控制面积大小以及系统控制面积大小而定, 本系统电磁阀控制面积仅0.88 hm2/个。由于电磁阀为进口, 造价很高, 如果电磁阀控制面积加大, 单位面积成本会降低。

2. 示范区栽培管理情况

(1) 播种示范区种植品种为抗虫棉99B, 4月3日—4月8日播种, 精量播种, 播量27 kg/hm2, 播种方式为:10 cm+66cm+10 cm+66 cm行距配置。

(2) 施肥根据测土配方施肥微机决策系统进行基肥推荐和追肥预推荐, 生育期用视频设备监测棉花动态生长, 根据计算机视觉识别原理, 对各类颜色信息进行细致的记录和分析, 根据颜色信息与作物含氮量、吸氮量模型估测作物吸氮量, 同时根据土壤氮素矿化模型, 计算设定目标产量下的推荐追肥量。示范区全生育期施肥140个标肥, N∶P=1∶0.36, 其中:0.067hm2施基肥225 kg/hm2 (二胺) , 花铃期每次滴水时滴尿素30～45 kg/hm2, 二氢钾1 500～4 500 g/hm2。

(3) 灌溉在100 hm2的示范区内, 通过土壤湿度传感器对棉田水分进行实时监测, 并通过智能决策控制中心分析指导灌水时间和灌水量, 全生育期共灌水12次, 每次灌水225～300 m3/hm2, 滴水总量约4 050 m3/hm2。

三、滴灌自动化控制系统应用经验总结

1. 滴灌系统人工操作的弊端

实施自动化控制是棉花膜下滴灌可持续发展的必由之路。由于滴灌系统操作随意性, 导致滴灌棉花增产幅度不平衡。

虽然科研人员对滴灌模式下的不同土质的棉花各生育期需水量进行了大量的研究, 但因为人为操作的随意性及滴灌时间、滴量, 灌水周期的不确定性, 而无法拿出科学的依据。自动化控制的实施, 确保了滴水时间、滴量及灌水周期, 为滴灌模式下的不同土质的棉花各生育期需水提供了科学依据。

2. 滴灌制度和操作方式决定自动化控制的必要性

随意延长灌溉时间迫使灌溉计划延期和多开球阀导致系统低压运行, 造成轮灌计划执行困难, 滴灌均匀度遭到破坏。通过自动化控制灌溉, 降低了人为因素, 滴水肥质量得到有效保证。

3. 规模经营和科技进步需要自动化控制

规模化管理和精准农业发展水平对滴灌管理的要求, 进一步证明棉田自动化控制的必要性。自动化控制是信息技术在农业生产中的具体应用, 是现代化农业发展的必然方向, 职工土地承包管理从3 hm2向20 hm2迈进, 就必须依靠自动化管理手段, 而精准滴灌需要智能化决策的技术支撑, 棉田膜下滴灌自动化技术也必将得到推广应用。随着人们对自动控制认识的不断提高和自动化系统成本的不断降低, 棉花膜下滴灌自动化控制经济效益随之凸显出来。通过自动化控制的实施, 比常规膜下滴灌减少水量, 节水15%, 增产11.5%, 提高灌溉均匀度20%。

四、运行管理中存在的问题

滴灌自动化技术毕竟是一项高新技术, 需要考虑的因素很多, 包括电磁阀质量、信号传输、软件设计、管网布设、防水防盗等。在系统运行中我们认为还存在以下不足。

1. 有线控制方式的线缆保护问题

本示范系统主要采用现场总线方式进行数据通讯, 但由于本示范区滴灌系统为新上系统, 系统在灌水调试过程中多处出现爆管等现象, 挖掘管道时线路多处损伤, 致使通讯信号时断时续, 影响了数据传输。本示范区土壤盐碱化严重, 总盐平均含量达到0.36 g/L, 线缆埋设又是跟随地下管道一起进行的, 深度在80 cm左右, 长期浸泡在潮湿的盐碱水中, 对电缆腐蚀很大。因此, 2008年该团将进行自动控制无线通讯方式的示范与推广。

2. 电磁阀故障现象时有发生

在系统自动运行时, 有时会出现电磁阀关不掉, 这主要是因为电磁阀打开需要一定的压力, 而轮灌方式有时是按照承包户承包地块方式一家一户整个条田全部进行, 一条分干管上的电磁阀全部开启的话, 离泵房远端的电磁阀可能就打不开。系统运行过程中也出现过关闭不严现象, 主要原因是渠水水质较差, 过滤器质量又不过关或出现问题, 造成电磁阀堵塞。

3. 需要调整好轮灌组与田间管道压力的关系

轮灌组划分是设计单位按照优化设计原则进行的, 我们一般应该遵循此设定。但在本系统示范过程和生产实践中, 我们发现轮灌有时是按照地块分布进行的, 即一片地灌完后再灌另一片地, 这样很容易使主给水管道 (地埋供水管道) 出现爆管现象, 也影响了地下线缆的安全性。假如在管道上安装安全阀 (当压力过高自动排压的装置) , 则可以更好地保护好地下管道, 防止意外事故发生, 确保农业生产。

4. 人员素质与自动化系统相互适应的问题

自动化控制系统要尽量适应使用者的知识层次和技术水平, 使用者也要不断提高自身素质适应新技术带来的挑战, 这是一个相互作用的过程。作为开发者和使用者应该进行充分的沟通, 才能达到共同发展, 也才能使先进的技术得到迅速推广。

五、结论

监测与应用 篇11

关键词：铁路；信号集中监测系统；应用；发展

铁路信号集中监测系统面向的是铁路信号领域，是对铁路信号监测设备维护的综合性实时监测网络系统，对铁路信号维护人员现场分析处理故障、发现设备安全隐患和指导现场维修起到了至关重要的作用，因此，加强对铁路信号集中监测系统应用和发展的研究，对促进铁路事业的发展具有重要的意义。

1 铁路信号集中监测系统概述

1.1 信号集中监测系统架构

信号集中监测系统融合了计算机技术、测量技术、传输技术及通信网络技术等现代化技术，同时综合分析铁路电务部门的实际运行需求来构建其“三级四层”的体系架构，“三级四层”具体来说是指三个管理层以及组成各管理层的电务监测系统和监测组网，三个管理层分别是铁路总公司、铁路局以及电务段；“四层”则是铁道部系统、铁路局系统、电务段监测子系统以及车站的监测组网。信号集中监测系统拥有的各个子系统之间相互独立并具有一定的互联性，各个子系统之间的互通是为了保障铁路线路运行过程中监测组网能够采集到各种信号信息。同时通过“三级四层”的体系架构将各个子系统按照级别和维护重点与标准分散到各个层级中来完成。铁路信号集中监测系统与联锁、闭塞、列控、TDCS/CTC、驼峰等系统同步设计、施工、调试验收及开通，是保障铁路行车安全的重要行车设备。

1.2 监测子系统组成 ①车站监测网。车站监测网由站机、数据采集设备、网络通信设备组成，其是系统的基本单元，主要功能是采集、分类分析以及处理数据。②电务段监测子系统。电务段监测子系统是铁路信号集中监测系统的中枢部分，设备组成主要包括数据库、接口、网路服务器、应用服务器以及通信前置机，另外还有电源设备、网络通信安全设备、防雷设备和监测终端等，同时还会根据电务段的实际运行需求建立相应的其他终端。电务段监测子系统的主要功能是管理全段内所有车站节点，接收和存储站机数据并发送有关站机操作指令，根据监测终端要求进行数据分类以及相应的WEB服务。③铁路局电务监测子系统。铁路局电务监测子系统是全局监控中心，其设备组成主要由应用服务器、监测终端和维护工作站，负责管理局内所有电务段机车站节点，通信连接所辖电务段及中国铁路总公司并进行数据交换。④中国铁路总公司电务监测子系统。中国铁路总公司监测子系统是铁路全线路信号集中监测系统的监控核心，设备组成包括通信管理机、中国铁路总公司监测终端，负责管理全路联网车站，并通信连接各铁路局及进行数据交换工作。⑤广域网数据传输子系统。广域网数据传输子系统主要由两部分构成：第一，车站与电务段间的基层网，其是采用每5-12个车站形成一个环路的环形组网方式，采用不低于2M通道的抽头方式与电务段进行星型连接；第二，电务段与铁路局、中国铁路总公司的上层网，上层网采用不低于2M通道星型连接的组网方式。同时各网络节点间的通信按照TCP/IP协议和统一的数据格式来完成。

1.3 監测对象

铁路信号集中监测系统的监测对象包括模拟量、开关量及带自诊断功能的信号设备，其中模拟量包括外电网综合质量、电源屏、轨道电路、转辙机等；开关量包括按钮状态、控制台表示状态、关键继电器状态、提速道岔分表示、列车信号主灯丝断丝状态等监控开关量；带自诊断功能的信号设备有计算机联锁、列控中心、智能电源屏、TDCS/CTC、ZPW-2000、道岔缺口以及有源应答器等。

2 铁路信号集中监测系统对安全运输的作用

铁路信号集中监测系统通过分析信号设备的电气性能，能够帮助现场维修人员采取有针对性的维修措施，进而在很大程度上降低了电务段工作人员的劳动强度和工作量，提高了故障处理和现场维修的效率和质量，同时铁路信号集中监测系统新增的监测模块和智能分析模块，在对信号设备进行实时监测的同时还能够利用内嵌的数据库同步自动分析数据，提前预警设备劣化的发生并对故障设备进行准确定位，也为事故分析和定责提供了科学的依据，实现信号设备的状态修以及最大化的缩短设备故障延时，为电务段的安全生产提供了强有力的技术支持，进一步提高了电务部门的维护水平，确保了铁路的行车安全，是目前我国铁路信号系统的标准装备。

3 铁路信号集中监测系统的未来和发展

随着科技和社会经济的发展，铁路信号集中监测系统将有更为广阔的发展空间，主要表现在两方面：第一，电务一体化综合监测平台。CSM根据铁路信息化发展的需求以及电务段生产力布局的转变，以数据中心建设思路为依据将拓宽自身的监测范围，对照既有功能，建立包括全部信号和通信设备的电务一体化综合监测平台，电务一体化综合监测平台将以DMS，BME，RBC、安全信息网、防灾系统、道岔融雪系统等各种子系统为支撑，实现信号设备和通信设备的统一维护和管理。第二，电务一体化综合管理平台。电务一体化综合管理平台是构建涵盖铁路总公司、铁路局、电务段、工区和设备厂家的电务综合管理平台，将系统的功能向广度发展，该平台以电务段为数据中心，汇集电务信号维护和日常管理的各类信息，各应用终端可通过WEB服务器对系统进行远程访问。另外，电务一体化综合管理平台还可以有机整合电务部门既有的各信息系统，并对其进行深度挖掘，从而不断完善电务作业流程。此外，电务一体化综合管理平台将各功能系统地整合，将会极大地提高运输生产效率，是推进铁路电务信息化建设的强大动力。

4 结束语

综上所述，铁路信号集中监测系统的应用极大地提高了铁路电务部门的工作效率和质量，促进了铁路的信息化发展。随着高新技术水平的不断提高，相信在未来，铁路信号集中监测系统将会有更广阔的发展空间。

参考文献：

[1]水晶.GSM-R在信号集中监测系统中的应用研究[D].兰州交通大学，2013.

[2]张素阳，窦道飞，苏欢乐.铁路信号集中监测系统中心网络[J].铁道通信信号，2011，08.

[3]张朝波.信号集中监测技术的应用与探讨[J].现代城市轨道交通，2011，05.

监测与应用 篇12

安钢高速线材机组高速区采用多模块结构,尤其是精轧机采用单台电机驱动增速箱两路输出,通过长通轴驱动8架精轧机运行,模块化设计、奇偶数对应的辊箱可互换安装。由于长通轴的振动传递使得各架轧机的振动相互影响,机械结构非常复杂,且以前高速区的设备仅依靠人工观察进行点检和事故判断,因此往往不能及时发现设备隐患,以至于设备事故扩大,严重影响生产。

为改变高速区设备事故频出的现状,扭转设备维护检修的被动局面,做到设备的预知维修。在研究利用频谱分析方法对振动信号进行处理的基础上,对设备的事故高发部位及部件的振动频谱进行分析和跟踪,描述设备频域的频谱状态模型,进而提取典型故障的特征模型,实现对高速区设备(预精轧、精轧、#3夹送辊和吐丝机)的在线振动检测和故障诊断,实现对高线轧机的在线振动检测,并最终达到积极预防事故发生的目的。

1 系统组成

1.1 方案确定

设备状态监测系统在充分利用频谱分析技术的基础上,结合现场生产设备的实际运行情况,遵循计算机监控系统的研制方法、步骤和原则,对监控对象的性质、特点和监控任务以及功能定位进行分析,实现集数据采集、在线状态监测、故障诊断于一体。

系统硬件采用分布式结构,有效保证了数据快速、高效、无误地传输;软件部分主程序以COM组件为中心实现三层结构,设备运行状态监测系统的振动与噪声的信号分析算法采用ActiveX组件完成,使用ADO技术实现数据库在趋势分析的应用。系统由数据采集、在线状态监测、故障诊断3个功能模块构成,完成对现场35个数据采集通道振动信号的自动监测、实时采集和监控报警;运用频谱分析的方法对原始数据进行分析,完成故障的自动诊断、准确定位,达到及时消除隐患、提高设备可靠性的目的。

系统可以实现自动监测,也可以在人工干预下进行多种数据分析和处理,包括大量的数据采集、存贮和故障特种分析、趋势分析。系统具有图形显示、数据处理、结果打印和故障自动诊断报警、智能故障诊断专家系统等功能。设备状态监测系统的基本结构如图1所示。

1.2 软件设计

设备软件主要是以LeadMeasure-GX2设备运行状态监测平台为核心,完成一炼轧高线机组振动信号拾取、数据采集和在线长期监测,在发生运行异常及故障时及时报警,具有动态信号分析与追忆功能。LeadMeasure-GX2软件包括数据采集、数据通讯、信号分析与故障诊断三套软件。数据采集用于采集设备物理表征信号(振动、转速等)数据预处理和保存;数据通讯支持网络访问,自动数据同步;信号分析与故障诊断是LeadMeasure-GX2设备运行状态监测平台软件的核心,运行在各监测工作站,提供状态报警、信号趋势分析,振动信号时域和频域分析,数据信息查询、故障诊断功能。幅域指标、时域分析、趋势分析掌握容易,频域分析和非稳态分析为精密诊断的工具。

2 系统运行效果评估

该系统自投运以来分别对预精轧、精轧、吐丝机、#3夹送辊的振动情况进行实时监测、分析与诊断,多次及时地发现了轴承、电机的初始故障,合理地安排了检修时间,避免了重大事故的发生,为整个生产线的保产增收奠定了基础;同时,提高了设备维护水平,减少了停机抢修时间,提高了生产设备的安全可靠运行能力、产品质量和市场竞争力。以精轧#20锥箱的故障诊断为例,经过测试系统振动量指标分析、趋势分析、谱图分析等,可以判定精轧机20架Ⅰ轴两端的轴承有损伤,需要立即对精轧机20架Ⅰ轴及其两端轴承进行检修。在随后的检修中发现,先前的诊断正确无误。

3 结束语

该系统已成为我厂高线机组设备人员判断高速区设备状况、分析诊断故障的重要方法和手段。高线设备故障诊断与在线监测系统的状态参量监控全面、分析手段齐全,对解决疑难问题有较大帮助,具有较高的实用推广价值。

摘要：介绍了安钢高线设备故障诊断与在线监测系统的软硬件结构及基本功能,结合具体的故障实例分析了设备故障诊断与在线监测系统在高速线材生产实际中的应用与价值。

关键词：故障诊断,在线监测,高线设备

参考文献