远程管理系统

2024-09-14

远程管理系统(精选11篇)

远程管理系统 篇1

慢性非传染性疾病 (慢病) 是全球的主要疾病负担, 有63%的死亡是由慢病造成的, 其中48%的死亡归因于心血管疾病。根据WHO的测算, 慢病诊治及相关疾病负担将持续增长[1]。随着中国经济的高速发展, 医疗卫生支出增加, 传统的传染性疾病得到有效控制。人口结构改变, 老龄化趋势明显、膳食模式改变、体力活动减少、男性高吸烟率等因素使我国的疾病谱在近年较短时间内就从传染病为主转化为慢病为主[2]。通过对过去30年流行病学统计显示, 心脑血管病始终是导致我国人口死亡的首要因素。1985-2009年的城市居民心血管病占总死因构成均超过34%[3]中国MONICA的监测数据显示1984-2004年21年间脑卒中的标化死亡率呈下降趋势[4]。以北京地区为例1984-1998年脑血管疾病及心脏病的标化死亡率已呈下降趋势, 但死亡率仍处于较高水平, 仅冠心病死亡率表现为上升趋势[5]。因此心血管疾病的防治监测平台的构建就具有重要意义。现代通信技术的飞速发展为远距离采集、传输心电、血压、脉搏、血氧等生理参数提供了可能, 远程心电监测也从仅单导联[6], 需借助有线电话网络进行传输发展到基于GPRS/CDMA无线传输[7~9]。在此基础上可实现远程监测生命体征, 搭建远程会诊治疗系统。

目前市场产品系统中有不少虽然能实现远程监测, 是通过无线传送但是波形记录时间较短时[10]。我院设计开发的远程监护平台可实现对患者进行24h监测, 并将采集到的心电等信号数字化处理后, 通过GRPSWCDMAWiFI等通讯技术传输至中央工作站, 中央工作站工作人员同步得到患者的24h数据信号, 并根据得到的监护信息进行一系列后续操作。该平台应用定位于院内集中监测及院外远程医疗两个应用方向。

1 院内集中监测平台

目前本院监测主要包括以下人群: (1) 冠状动脉支架术或搭桥术、急性心肌梗死患者康复期、安装心脏起搏器患者术后院内监测; (2) 上述患者出院后监测; (3) 有心悸、胸闷等症状而需进行疾病鉴别诊断的患者; (4) 药物治疗前后观察心律、心率及不良反应者; (5) 有其他慢性病及心脏感觉不适者; (6) 特殊人群健康保健心电监测。

上述人群活动地点包括院内、院外, 在院内有诸多设备可实现实时监护, 只需完成各有关科室监护设备与集中监测平台的对接即可。

在院外远程应用中存在传输速度、信号准确度等问题, 我院应用的监测仪选择多导联:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、V1-V6, 可实时采集一定时段的心电、血压、血氧、脉博等生理参数, 以无线方式实时发送到GPRS/CDMA移动电话无线蜂窝网络中, 并将该数据传输至集中监测平台。集中监测平台除利用分析软件进行处理外, 值班人员还可根据情况与患者联系、预警 (见图1) 。

2 院外远程会诊

我院已与多家医院建立合作关系。院外远程诊断系统按实现功能不同, 包括会诊系统中心网站、医院终端站、流动终端站等, 基本结构 (见图2) 。

系统中央工作站设计采用高配置服务器, 具有硬盘容量大、内存大及显示屏大等特点。随着对心电波形分析功能的不断深入, 对于心电采集频率要求越来越高, 甚至达到2000Hz以上。高采样频率则必然带来大量的心电数据, 所以对于硬盘容量要求较高。多屏幕显示, 各屏可分别实时显示远程会诊患者的各项生理参数信息, 通过HIS、LIS系统导入的电子病历和临床检验信息, 以及超声等辅助诊断信息。双方交流的动态视频画面亦可显示在其中。

终端医院硬件配置:配备视频图像采集设备作为医生工作站, 病历及其它信息通过医生工作站导入, 监测数据直接上传至监测中心。有条件的可配置床边无线移动会诊终端, 可实时采集监护仪等床旁监护治疗设备的信息并同步实时上传, 并配备高清摄像头, 能在床边完成影音交流。

在网络设计上保证带宽和独立IP, 使访问者能迅速接入网络, 掉线率极低。同时在安全性设计上除常规系统安全措施外, 还采用备份服务器备份数据、会诊过程全程录像, 防止医疗纠纷时无据可查。

在软件设计中为便于对心电信号进行分析, 中央工作站内置大量的心律失常分析软件, 以帮助医生进行心电分析和病情确诊。此外针对远程医疗的需求, 开发的另一个功能即根据各医院的工作习惯, 调整和编辑报告格式。

3 远程动态监测平台应用的优势与问题讨论

此无线监测系统使患者真正摆脱医院病床的束缚, 患者在医院内转运或进行各种检查时无需中断。通过在医院内建立监护中心, 中心内架设中央服务器, 以及WiFi布网的方式同步提取患者的监护信息, 在医院内可实现各科室甚至是救护车上的信息同步监测。

集中监护可优化整合医疗资源, 提升优质医疗资源的使用效率。通过集中平台可提高提高相关科室床位周转率。

远程监护系统与远程诊断系统相结合, 拓宽传统的诊疗模式, 通过该系统的运行, 能够实现多点对多点的医患互动的会诊模式, 能够把在医院治病救人的方式拓展至核心医院之外。建立远程监护系统具有很高的社会效益和经济效益。浙江大学医学院2009年对加入其重症监护网络1年以上的23家医院进行前后数据比较, 结果显示, ICU的平均病死率下降11.6% (12.9%比14.6%) , 危重患者转院率下降38.3% (2.9%比4.7%) , ICU床位利用率提高6.1% (83.4%比78.6%) [11]。

随着老龄社会到来、疾病谱的变化, 对医院外的监测应用会更广泛, 会逐步从高端人群保健向社区服务覆盖。

系统在设计和实施过程中亦会面对不少问题。最主要的难点在于院内集中监测平台的搭建滞后于Holter等设备的购置, 实施中需要与不同厂家进行合作, 收集其通讯协议并编制对应的软件, 同时根据医院临床工作流程编写相应的管理软件。

远程监护及医疗涉及行医许可、病人隐私保护、知情同意、医患纠纷不良后果处理等法律问题[12], 在实施过程中有大量的前置工作要完成, 对前期沟通成本要有充分准备。

参考文献

[1]WHO.Global status report on noncommunicable diseases, 2010.http://www.who.int/about/licensing/copyright_from/en/index.htmal

[2]Yang G, Kong L, Zhao W, et al.Emergence of cheonic noncommunicable diseases in China.Lancet, 2008, 372 (9650) :1697-1750

[3]胡东生, 顾东风.中国1980-2010年心血管疾病流行病学回顾研究[J].中华流行病学杂志, 2011, , 3 (11) :1059-1064

[4]Zhao D, Liu J, Wang W, et al.Epidemiological transition of strokein China:twenty one year observational study from the Sino-MONICA-Beijing roject.Stroke, 2008, 39 (6) :1668-1674

[5]吴桂贤, 吴兆苏, 刘军, 等.北京部分地区15年心脑血管病死亡率变化趋势[J].中华预防医学杂志, 2001.35 (2) :98一101

[6]黄伟, 袁洪, 黄志军.便携式远程心电监测仪和心电监测仪的对照研究[J].临床和实验医学杂志, 2008, 7 (5) :181

[7]黄伟.基于CDMA的远程实时心电监测系统的测试和临床应用[D].中南大学, 2008

[8]焦腾, 董秀珍, 张坤, 等.基于GPRS网络的远程心电监护系统[J].电子工程师.2008, 34 (11) :78-80

[9]李婧, 刘知贵, 李彬.远程心电监测系统的研究与设计[J].现代电子技术, 2008, 31 (15) :107-120

[10]丁世芳.远程心电信息监测系统的类型与应用概述[J].中国心脏起搏与电生理, 200, 23 (2) :174-175

[11]陈俭等.远程多中心重症监护网络的临床应用[J].中国危重症急救医学, 2009, 21 (11) :679-681

[12]李艳.远程医疗相关法律问题分析[J].中国医院管理, 2011, 31 (11) :80

远程管理系统 篇2

利用网络较为系统地辅导学员进行学习,我觉得这种方式特别适宜于成人学习,它既有自主学习的独立空间,同时网络上也有同行人,既独立又有交流。通过几次当辅导老师给我一种新的学习、教学和辅导过程的体验。另外,学习材料平台上较齐全,方式多样,如活动、案例、名词解释等,这些都让我们学到很多平时学不到的教学知识。在当辅导老师期间,每天一打开电脑就是上平台发每天的学习公告,引导老师们进行学习,对部分学员对该培训学习不够重视,不参加学习的,及时和他们沟通督促,每个模块都选出优秀作业,所有模块完成后选出优秀学员,报教委后进行鼓励。

②在远程培训管理与学科辅导方面存在的问题;

利用计算机网络进行远程培训既高效又便捷。但远程培训存在着一些问题:

1、学习过程缺乏有效监控。网上培训,于是就有学员登录后,把学习内容置之度外而浏览其它网页,甚至一边玩着游戏,一边隔上几分钟去动一下鼠标。

2、教师的学习兴趣不高。有些老师对电脑知识知之不多,面对网络学习的诸多要求:写作业、发帖子、看视频、传资源、写日志。因此,先是懒得学习,实在不行,难以过关,就敷衍搪塞,勉强弄合格了,就能得到继续教育的学时。这自然是学习者的学习动机问题,不能归咎于网络培训,但与网络培训何以激发学习动机有一定关联。

3、缺乏近距离活泼生动的感召。在网络培训中,管理对象虚拟化,管理语言网络化,学员与培训者缺乏面对面感情的交流,难以产生极高的学习兴趣,这就使得学员个性化的培训需求得不到有效的满足。学员作为培训设计者的角色没有得到充分重视,在互动交流中,大多是学员间的沟通,与专家学者交流还受时空的限制,难以达到畅所欲言的交流与信息沟通。同时,专家的讲座固然好,但必定不像电视剧、电影那样吸引人,报告式的讲述,缺乏一些细节化的专业引导,学员找不到身临其境的感觉。

③对进一步做好全市远程培训工作的建议与思考

1、制定精细化的管理措施,保证网络培训的有效性。网络培训不是一个网站的专利,有时候是几个网站同时进行,所以作为网络培训的组织者,首先要做好对学习管理者的培训指导,从最初的报名、注册开始,就要进行现场指导,以方便他们对学习过程的管理。学习期间的跟进督促也需要及时和各校管理者或负责人进行联系,学习过程的细微末节都应该条分缕析,步步到位。只有建立起严格的监督检查机制,才能确保培训的有效进行。

电梯远程无线监测系统 篇3

摘要:随着城市化进程的加速,电梯已成为百姓出行必备的垂直交通工具,电梯安全问题不仅与每个公民的日常生活息息相关,更事关人们的健康发展和安全。为能够迅速准确地掌握电梯的日常运转情况、及时发现电梯故障、提高工作效率和经济效益,设计电梯远程安全监控系统,是集仪表检测、红外视频监控、无线网络通讯、计算机技术于一体的新一代远程智能管理控制系统,该系统可实现对电梯运转的数据采集、远程传输、计算机存储和处理、远程设备操控及远程视频监控,以便实时监控电梯的运行状态和各种随机状况。

关键词:电梯远程无线监控;安全监测;无线网络通讯;计算机系统管理

1、电梯监控现状

我国电梯已成为与居民联系紧密的一种公共交通工具。但是,作为一种复杂的机电设备,电梯的安全属性与人民群众日益增长的安全需求是有差距的。2011年7月5日,北京地铁4号线上行自动扶梯突然发生倒转,造成电梯上的乘客1死3重伤,27人轻伤的惨剧。事故发生后,北京市对地铁站内涉及事故的OTIS电梯同型号电梯177台自动扶梯停运整改,期间乘客只能步行进出车站,涉及人次以百万计,其影响甚至直到2012年春运。虽然过去10年间我国万台电梯事故率由1.56起降至0.15起,但随着电梯保有量的上升,在用电梯的使用加剧,加之维护不及时、不规范的现象的存在,电梯运行的安全隐患必然将进一步加大。现今我国的电梯仍采用传统的人工报修方式。由于发现存在问题的以第三方维保居多,老旧电梯居多,居民使用的乘客电梯居多,其所有的电梯都处于一个较低的技术状态,真正发生安全事故无法及时阻止和处理。

2、电梯远程无线监控

电梯远程无线监控系统已摆脱了传统的监控模式,电梯采用远程控制智能管理,信息采集准确、快捷;为电梯日常管理运行提供保障;可及时发现故障隐患,确保人员安全。针对电梯的特点,电梯处于楼宇井道内,环境恶劣,该系统前端传感器如位移、压力、电量等传感器均为防爆壳体、卡装或强磁吸附安装,安装拆卸便捷;现场控制柜内装有控制和数据处理单元,接线、安装均符合电梯行业相关标准要求。北方地区全年温差较大,该系统前端传感器、网络红外摄像机、现场主控柜内设备均选用宽温产品可适应-40℃~+65℃温度范围,保证系统可全天候稳定运行。

3、电梯远程无线监控系统主要构成

现场数据采集部分:根据电梯的实际情况,可采用载荷位移传感器、压力传感器、网络红外摄像机等设备。无线设备内部使用高能电池,在井道只进行一次性安装,没有任何外接电源,不仅简化了现场安装,减少了干扰,后期维护更简单方便。

控制柜:柜内配有电量模块、三相电参数检测传感器、启停控制器和数据采集控制器,进行现场所需数据的采集、处理,及电梯的启停控制等,并为相关设备提供现场电源。

无线通讯:如数据采用有线传输方式则耗费巨大,且由于距离遥远现场情况复杂布线难度很大,采用其他如GPRS/CDMA等传输方式需要高昂的使用费,而无线网桥接入方式使用民用自由辐射频段,不用申请也无需另行付费,更不必担心与其他无线信号发生干扰。接入方式灵活方便、性能稳定、可靠、高速,可满足实时视频传输要求。

终端服务器:在远程中控室内设有终端服务器,配有终端组态软件,用于数据接收、处理和显示。软件包括数据采集模块、数据转换模块、网络管理模块、显示模块、控制模块、数据库等多个模块,具有良好的人机交互界面,操作人员可以在计算机上远程监控现场设备的各项数据、控制电梯远程启停等。

4.电梯远程无线监控系统主要功能

可远程对电机等重要设备运行数据进行实时监控,如三相电流、电压、功率;可给出上电流、下电流、电流平衡度及冲次时间,便于操作人员掌控电梯前端信息采集与上报,然后通过网络将数据和视频信息上传至市级监测平台进行分析、应用,并可以和其他政府部门互联互通。电梯远程无线监控系统的实施,有利于加强电梯安全性能的监管,能够解决长期以来电梯安全监察工作中存在的电梯管理被动后置、专业管理部门职责不明、缺乏有效的监控和安全评价的手段的问题,实现风险关口前移,提高监管的前瞻性,保证电梯安全监察的动态性和时效性。

采用网络红外摄像机进行井道内视频监控,可直观的监控传动部位发热烧伤和抱轴,造成滚动或滑动部位的零部件损坏。可通过远程视频方式观看电梯情况,判断现场故障问题,减少人工工作量,降低劳动强度,增加工作效率。

5、电梯远程无线监控系统发展前景

若想大幅降低国内电梯的故障,就一定要在继续加强电梯可靠性设计和制造技术的同时,加强管理和及时维修,保证维保资金的到位,是使电梯在整个使用寿命中一直处于良好的工作状态。在加强改进电梯可靠性设计的同时,加强使用的维护保养和建立可靠性管理系统也是很重要的。实践证明,很多故障是可以在日常工作的检查和维护保养时消除的。电梯的远程无线监控系统前端传感器与控制柜内的数据采集控制器间采用短程无线数据传输方式,无需挖沟排管布线,不会对现场的环境产生大的改动;一个数据采集控制器可对相邻距离较近的几台电梯传感器数据进行采集处理,综合成本较低,性价比较高。前端传感器采用卡夹等方式,安装方便,在维修和作业时便于拆卸和重新安装。该系统不仅减少事故的发生率,降低事故的严重程度,使事故的损失大大降低,而且减少了设备的磨损,延长设备的寿命,同时还降低设备的能耗,降低设备的维修率,节省人力资源。这样就大大的提高了电梯的使用寿命。为保障使用者的人身安全提供了有力的技术支持,采用无线的传输方式可以远程监控,大大提高管理水平和效率。这种技术在交通安全日益提高重视的今天,显得尤为主要和突出,在以后的电梯安装使用中一定会非常的受欢迎。

6. 结束语

以上所有论述都围绕一个论点,电梯远程无线监控系统的使用必然成为趋势,将成為电梯科学管理维护不可缺少的保护系统。在电梯频繁出现安全事故等情况的今天,准确有效的事故预报警保护系统对电梯安全运行将起到重要的支持作用。

参考文献:

[1]郭伟.省级电网互联网信息安全关键技术研究与应用[J].电力信息化,2012,06:82-86.

谈远程消防信息管理系统 篇4

1 设计要求

城市远程消防信息管理系统应满足消防部队的要求, 通过网络把消防管理部门和重要防火单位联系起来。通过远程管理, 实现对所辖区域的管理工作, 防火单位的消防信息可以自动上传到消防管理部门, 实现数据共享和远程管理。

2 网络建设

根据《高层民用建筑设计防火规范》和《火灾自动报警系统设计规范》, 城市远程消防信息管理系统的通讯网络分为主干网和小区子网。在城市消防支队, 建立主干网, 各区建立子网, 小区的子网联入主干网。系统直接联入119火灾报警中心, 管理人员可以进行远端控制和信息数据的远端传输。

通常情况下作主干网的有以下一些网络技术:FDDI、100Base-T、100VG-Any LAN、ATM等。从技术及产品日益成熟和通信网络发展方向来看, 使用ATM技术作为主干网是一种优选方案。

3 系统组成

远程消防信息管理系统主要由服务器、工作站、远程数据接口、其它网络设备和运行在其上的软件系统构成, 其结构如图所示:

3.1 网络操作系统

对于一般城市, 系统的网络操作系统目前建议选用Windows NT操作系统, 其上的应用可以平滑的移植到Windows 2000上。这是处于实用、经济的观点。目前Windows NT足以应付一般城市消防信息管理系统的应用。对于大城市消防信息管理系统的应用, 可以选用Unix操作系统。但这对于采用的数据库管理系统没有影响。

从Unix系统与Windows NT系统的比较来看:

(1) 在系统延展性方面, 在多用户使用的在线事务处理环境中, Unix系统更具有优势, 它支持同时访问的用户数要多与WindowsN T;

(2) 在系统的稳定性方面, Unix也强与NT, Unix的群集技术比NT的群集技术更为成熟可靠;

(3) 在安全性方面, NT目前仅达到C2级, 而Unix则可达到C2及B1, 另外Unix也很少遭受病毒的侵害;

(4) Unix已有成熟的64位操作系统平台, 而NT只是32位的操作系统, 微软只在刚出版的Windows 2000实现了64位操作系统;

(5) 在用户界面上, NT更容易操作与使用, 易于被用户接受和喜欢;

(6) 价格与成本方面, NT要优于Unix系统;

(7) 应用软件支持方面, 独立软件厂商的支援对NT的热衷程度与投资遥远大于任何单一版本的Unix, 包括大型企业级应用软件厂商, 也在随着NT市场的成熟, 将其软件向NT平台移植。

Unix系统技术集数十年的发展, 在系统的稳定性、安全性和可延展性方面都有较强的优势, 在支援和服务上积累了丰富的经验, 在企业级的关键应用中担负着重要角色。

Windows NT多被用作为高档单用户工作站、小型网络服务器、Web服务器的操作系统。在微软公司的大力推广下, NT开始逐步应用于企业级服务器, 提供关键任务的应用。Windows NT目前的版本是一个32位的操作系统 (Windows 2000支持64位系统) , 还不能从分发挥64位的服务器系统 (如Alpha Server) 的能力。虽然目前在企业级用户中还不及Unix普遍, 但是借助于广泛的用户基础和大量的软件支持, 随着微软对NT系统的改善, 它也逐渐在企业级应用中成为一个主流的操作系统。

基本上Unix与Windows NT的差异渐渐缩小, 因为当NT在努力改进其效能, 提升稳定性与成熟度的同时, 大多数的Unix硬件厂商, 如DEC、HP、和IBM也纷纷宣布与微软成立策略联盟, 投入研发、销售及支援服务。“没有一种服务器会主宰整个市场, 在未来几年内, Unix/NT混合的异质环境是企业的主流。”实施发展也证实了这一点。对于城市消防信息管理系统应用, 应采用的Unix与NT集成环境是最佳选择。不过目前第一步采用NT系统。虽然目前NT系统仍有许多不成熟的地方, 但从经济和实用性的角度考虑, NT系统对于城市消防信息管理系统以能胜任。

3.2 系统维护与管理

用户的登录应有严密的等级制度, 不同等级的用户有不同的操作权限, 保证系统设置的稳定。用户共有三种类型:

(1) 系统级:身份唯一、密码唯一、密码可修改。可以修改系统任何配置。

(2) 管理级:本工作站身份唯一、密码唯一、密码可修改。该密码由该工作站的管理人员掌握, 可完成系统部分设置修改, 并可创建操作员。

(3) 操作员级:一个工作站最多可有十六个用户, 每个用户各对应一个密码。用户名和密码均可修改。该密码由该工作站合法操作员掌握, 可完成工作站各项操作。

随着自动报警系统完善和局域网技术的成熟, 两者的有机结合, 将使网络监控系统更加完善和方便。网络探头的研究和宽带技术在的应用, 使得信息的传递更加快速、准确、方便。远程火灾信息管理系统的投入使用使得消防监督人员可以对所辖的重点单位进行远程的监督管理工作, 简化了工作难度, 提高工作效率, 真正达到“预防为主”的目标。

参考文献

[1]白以恩.计算机网络基础与应用[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2000.

[2]黄震甲.计算机网络[M].西安:西安电子科技大学出版社, 1998

[3]Michael J.Martin.网络精髓—实用与理论[M].北京:机械工业出版社, 2000.

远程重装系统手记 篇5

最近几天,在家用TeamViewer控制办公室电脑办公。这天晚上,办公室的电脑出问题了,远程控制没有问题,但软件运行出错,技术人员说系统出了问题,需要重装。但此时已是凌晨两点,去办公室已不太现实,时间紧迫。

2:05 决定重装

经过一番思考,我决定远程重装系统。用一键安装Windows的软件,只需要在Windows下做好设置,电脑启动后会自动利用Ghost镜像文件进行安装。

2:10 定制镜像文件

由于办公室的电脑并没有做过备份,得使用一个新的Ghost镜像文件,但重装后系统中的TeamViewer没有了,如何远程控制呢?思前想后,我打开软件GhostExplorer.exe,将手头的一个Ghost镜像文件做一下修改,将安装好的TeamViewer文件夹复制到镜像文件里面的C:Program Files下面去,这样,新系统安装好后也就有了TeamViewer文件。

2:25 制作启动菜单批处理

新系统安装好后,必须得运行TeamViewer才能受控,这也难不倒我,我编写了一个批处理a.bat,内容就是一行语句:

"C:Program FilesTeamViewerVersion6TeamViewer.exe" --control "%1"

作用就是启动TeamViewer,将这个批处理文件也放进了手头的Ghost包中。这次放的位置是“C:Documents and SettingsAdministrator「开始」菜单程序启动”文件夹下,这样就意味着新系统装好后,启动完毕,会自动运行这个批处理,那么就能启动TeamViewer。

2:33 搜寻受控密码 制作reg

考虑到TeamViewer是有受控密码的,如果系统重装,用户设定的密码没有了,依然无法控制。那么只有找到TeamViewer用户设定密码的存储位置,将其放在远程的电脑中去。经过查找,我终于在注册表中找到TeamView一项(图1)。经过测试得知其中的SecurityPasswordAES这行就是密码,于是我将其导出,保存在E盘,取名为tea.reg。

2:42 启动菜单自动导入reg

如果直接把这个文件放进启动菜单,那么系统开机的时候确实会自动执行该注册表,但是这个时候不会导入,而是弹出一个导入的对话框,如果是在本机操作,单击确定就可以了,但这时远程电脑已不受我控制了,所以,会在这一步卡住。怎么办?我突然想到regedit.exe命令有个参数 /s 。如果加上这个参数,在导入注册表时不会有任何提示,直接导入。于是我在批处理文件中添加了一条语句,现在a.bat的内容就变成了如下样子:

regedit.exe /s "e:tea.reg"

"C:Program FilesTeamViewerVersion6TeamViewer.exe" --control "%1"

第一行先导入注册表,第二行启动Teamviewer受控端。

2:50 再改批处理 设置延时

这时我又忽然想到一个系统的网络延迟问题。批处理命令会在进入系统后马上执行,但那台受控机器档次低,开机速度比较慢,XP在开机后,网络不能马上使用,初始化要等待一段时间。而TeamViewer早早运行,可能会因没有网络而产生错误。最好加点延时!批处理命令的延时比较麻烦,而且不准确。不过也没关系,我只需要延长一段大致的时间就可以了。经过再三斟酌,我再次修改了a.bat文件:

regedit.exe /s "e:tea.reg"

@echo off

echo %time%

ping /n 60 127.1 >nul

echo %time%

"C:Program FilesTeamViewerVersion6TeamViewer.exe" --control "%1"

其中ping /n 60 127.1 >nul这行的意思就是等待60秒左右的时间。

2:55 登录路由器 绑定地址

计算机安装好后,自动获取的IP地址可能有所变化,怎么办呢?我首先查看了受控计算机的MAC地址,然后登录路由器,将其MAC地址和IP地址绑定在一起,这样,就算重装了系统,其获取的IP地址还是不会发生改变。

3:00 导出防火墙reg文件

新安装的系统在一般情况下本地连接的防火墙是打开了的,那么TeamViewer这款软件在启动的时候会访问网络,这个时候防火墙会弹出对话框,如果不解除阻止的话,那么Windows的系统防火墙会自动阻止TeamViewer访问网络,这样我还是不能控制远程电脑。该怎么办呢?还是老方法,注册表。防火墙的打开和关闭,在注册表中肯定有所体现,只要导出就可以了,经过一番搜索和测试,我找到了这个项目(图2)。其中这个EnableFirewall项就是是否打开防火墙的,如果值为0,则关闭防火墙,如果值为1,则打开防火墙。我同样将其导出,起名为fire.reg,存放在受控机的E盘。

3:03 让批处理导入防火墙reg

最后修改启动菜单的批处理,使之能导入防火墙的reg文件。再次修改a.bat,使其内容成为如下几行:

regedit.exe /s "e:tea.reg"

regedit.exe /s "e:fire.reg"

@echo off

echo %time%

ping /n 60 127.1 >nul

echo %time%

"C:Program FilesTeamViewerVersion6TeamViewer.exe" --control "%1"

3:05 远程复制 重装系统

所有工作准备就绪,开始操作。我首先通过共享文件夹,将我做好的注册表文件、Ghost安装镜像文件(我修改过的)都复制到受控机器的指定位置,然后在受控机上运行一键还原,出现对话框后选择“自定义操作”(图3),出现选择文件对话框,选择我刚才复制过去的Ghost镜像文件并确定,只见系统窗口一暗,受控机器重新启动了。

3:10 漫长的等待

下面的操作就不受我控制了,只能寄希望于我的所有构思完全正确。过了一段时间,我在CMD窗口输入ping 192.168.1.102 –t这个命令(该IP是我为受控机器绑定的IP地址),耐心等待,在受控机还没有安装好,没有进入系统的时候,CMD窗口中就一直显示Request timed out。

3:28 恢复正常

突然,CMD窗口出现了Reply from 192.168.1.102: bytes=32 time=3ms TTL=63,说明受控机的系统安装好了,我心中一阵狂喜,又等了几分钟,启动本机的TeamViewer,在伙伴ID中输入受控机的IP地址(图4),然后点击“连接到伙伴”。过了一会,出现要求输入密码的对话框,这说明受控机的TeamViewer也正常启动了,输入我开始设置好的密码,点击“登录”,出现了受控机的屏幕,呵呵,成功了!我又可以远程办公了。

用电管理远程抄表系统研究 篇6

一、远程抄表系统现状研究

随着电力行业不断地发展, 远程抄表系统也应运而生了。远程抄表系统经过不断的发展, 最初为脉冲信号形式的远程抄表方法, 发展到小范围的远程无线信号抄表网络, 后来又发展为基于移动信号网络大范围的远程自动抄表系统。远程抄表的研究与应用, 大幅度的提高了电力系统行业抄表的效率, 降低了每月抄表工作的劳动强度, 但是在实际的应用过程中, 往往得不到满意的结果, 由于操作性和实用性等方面的限制, 许多已经安装的自动抄表系统往往发挥不了预期的效果, 这样就使得远程的抄表系统不得不被停用, 重新返回到工作繁重的人工抄表的系统中。首先使用的脉冲式远程抄表系统, 采用传感器的工作原理, 工作简单方便, 工作的过程中在表针附近安装一个磁铁, 相应的传感器布置在一侧, 这样当表针转动的过程中, 就会带动磁铁转动, 磁铁和传感器产生相对运动时, 就会产生相应的脉冲信号, 脉冲信号经过不断的传输和处理, 就会变成用电户电量的示数, 该方法可以实现远程的自动抄表工作, 但是在实际的应用过程中, 其工作的可靠性不能够保证。电力载波抄表系统, 这个系统可以将电表的信息通过电力载波的方式传输, 但是这种方式往往会受到无线点、脉冲、电磁等其他种类信号的影响, 从而导致这些系统在工作时, 出现信号的缺失、乱码等现象。利用GMS方法的自动抄表装置, 该方式可以显著的提高抄表系统的可靠性和准确性, 而且生产运营的成本低。系统的信号采集和发送部分, 通过利用数据采集装置, 将每个月用电户电表的信息采集出来, 信号的发送部分将信号整理后, 通过GSM无线网络输送的方法, 将采集到用电户用电各项参数发送到信号的管理中心, 用电户信号的管理中心通过相应的指令将信号输送到数据存储表中, 从表中就可以查询到用户情况。这样通过远程的操作系统, 就可以及时发现用电户的各种异常情况, 从而保证电力公司及时的发现问题, 避免更大的损失。GPRS方式是一种在GSM方法上开发的一种先进的数据输送方法, 这种方式在数据输送方面具有许多优点, 可以实现多次频繁的数据传输, 传输的速度快, 而且传输的成本较低, GPRS传输数据的计费方式是按照流量计算的, 而不是按照时间计费的。

二、用电管理远程抄表系统研究

在进行用电管理远程抄表系统设计的过程中, 都首先要进行详细的调研分析, 分析系统的作用, 系统的结构和系统的主要目的。在电力用电管理远程抄表系统设计过程中, 利用GPRS数据网络进行用电户电表的检测和控制, 适时的获取用电户的信息, 从而及时的了解到用电网络和用电户的运行情况, 提高抄表的效率和准确性。用电管理远程抄表系统主要包括两个大部分的内容, 一个是用电户电表信息的采集部分, 主要采集用电户的电表示数、电网状况等信息, 用电信息的传输方式一般都是采用GPRS网络, 通过该网络将用电户的信息输送到变电站的管理系统中。另一部分就是用电户信息的处理系统, 通过GPRS网络传输来的信息可以在数据处理系统的作用下, 将信息还原到每个用电户信息的表格中, 这样就可以远程的得到用电户的电表信息。远程抄表系统的管理可用利用SQL Server数据库, 该方法可以简单在计算机中实现, 而且操作管理方便, 远程抄表管理系统首先要具备安全稳定的特点, 一个系统如果不能够做到安全和稳定, 那么很难得到广泛的应用, 而且系统要具有防火墙和自动备份的功能, 防止人为或者不可抗力的原因, 而造成的不可逆的损失。在抄表的过程中, 速度和准确性要高。要实现自动抄表, 通过对数据采集系统的设置, 要设置相应的数据采集间隔, 一旦数据采集完毕后, 会自动迅速的被输送到数据库系统中, 对于没有抄录的数据, 系统要实现数据的自动补抄, 或者是给操作人员发送指令, 人为的将缺失的数据补齐。电费的管理系统, 当数据库完成了对用户用电量数据的存储时, 可以利用电费的管理系统, 自动的计算出每个用电户当月的电费, 并进行相应的存储, 当需要用户上交电费时, 从数据库中提取出相应的数据并打印, 就可以实现了电费的高效准确管理。用电管理的远程抄表系统可以实现对用电设备的管理, 通过对用电网络数据的分析, 可以实现用电网络设备的操控, 从而保证用电网络安全高效的运行。

结束语

电力行业每月的抄表工作, 需要耗费大量的人力物力, 通过远程自动抄表系统可以有效的解决这个问题。GPRS数据传输方式是一种在GSM技术基础上, 发展起来的一种先进的数据输送方法, 可以实现多次频繁的数据传输, 传输的速度快, 而且传输的成本较低, 传输数据的计费方式是按照流量计算的。远程抄表系统的管理可用利用SQL Server数据库, 该方法操作管理方便, 远程抄表管理系统要具备安全稳定的特点, 同时要具有防火墙和自动备份的功能, 防止人为或者不可抗力的原因, 而造成的不可逆的损失。

参考文献

[1]樊崇理.自动抄表系统的研究及实现[M].北京:北京化工大学, 2001.

电力远程智能抄表系统 篇7

1 电力远程抄表系统

1.1 系统简介

采用GPRS无线通信网络的移动IP通讯,既可独立作为数传通道,也可作为已经架设光纤、数传电台等方式的辅助手段。因此,远程智能抄表系统便可利用主控机(即普通商用微机,在本系统中也称上位机),以先进的电力线载波通信(PLC)技术为基础,以系统工程思想为指导,采用了软件自动中继、模式识别和模糊处理等技术,通过多用户多功能电表、F2103 GPRS IP MODEM、采集器及中心服务器由GPRS网络或通过K8110光隔单口CAN总线适配卡(PCI总线)把数据汇集到中心服务器。具有采集数据快速准确,能快速生成用电统计分析、交费单据等特点,与传统的人工抄表、电话线抄表相比,极大地提高了对居民小区、公寓的用电进行统一、集中管理。

本系统设计用计算机集中、统一管理的方法,实现用户信息录入、用户购电、用户退电、用户用电数据采集、用户供电控制、用电查询以及相关用电信息报表打印等基本功能,另外该系统还具有用防窃电、电器识别、分时限电、复费率、透支额等特有的功能。

1.2 系统开发目标

远程智能抄表系统是利用现代的计算机电子技术和通讯技术结合,按照用户用电记费、管理部门检查、管理、收费的工作流程设计完成的。为了使本系统在小区、公寓的智能化管理中发挥更大的作用,实现工作过程的计算机化,提高工作效率和质量,而通过无线信道实现数据传送的,这样的抄表方式毋须置疑是最为简单、方便的抄表模式,甚至在建设部某通讯规约的讨论稿中也初定了“三表”无线抄表使用的无线电频点,但无线数据传输存在着在建筑物对无线电信号的反射、吸收等作用下,信号传输不稳定的问题。另外表计安装位置、空间抗扰等也对其稳定工作有较大影响,同时无线电表产品自身也存在功耗等问题,因此该模式概念上虽然都很好,但真正大面积推广应用还有相当的历程。

远程智能抄表系统应具有安全性、稳定性、和快捷性,同时注意到先进性;对用户的用电信息实行智能管理,减轻管理部门的工作量,并提高工作效率;能够对用户的用户购电、退电、用电信息实现报表打印;系统人性化设计,界面友好,方便用户的操作;还要提供设备管理功能,如告警:开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警等,控制:对欠费用户进行拉闸等;提供停电数据保护功能,在停电48~72小时内仍可抄表和监控;系统还可提供丰富的接口,可与供电系统的MIS系统链接或进行二次开发。

2 系统原理分析

2.1 系统构架及功能

系统构架如图1所示。

多个电表通过RS485通信接口把电表数据传到采集终端器上,采集终端通过RS485或是电力线载波将数据传送到采集集中器上,采集集中器通过RS485通信接口和通信IP modem连接,远程数据中心服务器可以使用GPRS、APN专线或普通ADSL等作为网络接入。当集中器通过GPRS网络连接到远程数据中心服务器主机,建立透明数据通道后,采集终端产生的数据只要送到串口,集中器就会把收到的数据原封不动地发送到数据中心服务器主机;同时服务器主机下发的命令通过通道传输到集中器后,集中器通过串口送到采集终端,从而实现数据双向透明传输。

2.2 系统组成

(1)电能表。单相有功无功多功能表,有功0.5级、无功2级,具有RS485和低压电力载波通讯接口,并且采用最新单片微处理器及其外围芯片技术设计、制造,采用美国AD公司的专用单相电能计量芯片,通过对电流、电压信号采样,能计量双向有功电能,实现对低压居民用户的电力线载波自动抄表。

(2)采集器。采集器主采用先进微电子技术及SMT生产工艺制造,应用于低压电力线载波自动抄表系统,作为系统的终端设备之一,自带24个I/O口,可带24户电表,停电数据保护,带后备电源,停电后仍可抄表。实现24路用户电表的电量等数据采集,适合与带RS485接口的电表进行配合实现远程自动抄表。

(3)传输终端(通信模块/集中器)。RS485/电力载波IP MODEM一般都采用高性能嵌入式处理器,以实时操作系统为软件支撑平台,内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈。为用户提供高速,稳定可靠,数据终端永远在线,多种协议转换的虚拟专用网络。针对网络流量控制的用户,产品支持语音、短信、数据触发上线以及超时自动断线的功能。同时也支持双数据中心备份,以及多数据中心同步接收数据等功能。

(4)中心软件系统。抄表系统的核心部分是系统软件,它应遵循DL/T645部标通讯规约,并有扩展性。对于传入数据的方式的不同,还需有不同的软件来快速地实现中心端的数据接收和现场设备的管理。中心软件系统如图2所示。

3 系统构架的开发

3.1 传输终端和采集终端连接

目前无线传输模块同时支持RS232/485接口,可通过RS232/485与终端通讯,采用的是485的接口方式。

3.2 数据网络接入方式

中心采用APN专线,所有点都采用内网固定IP,管理中心通过一条2M APN专线接入移动公司GPRS网络,双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接,在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。为管理中心分配专用的APN,普通用户不得申请该APN,用于GPRS专网的SIM卡才能进入专网APN,防止其他非法用户的进入。用户在内部建立RADIUS服务器,作为内部用户接入的远程认证服务器(或在APN路由器内,启用路由器本地认证功能)。只有通过认证的用户才允许接入,用以保证用户内部安全。用户在内部建立DHCP服务器(或在APN路由器内,启用DHCP功能),为通过认证的用户分配用户内部地址。移动终端和服务器平台之间采用端到端加密,避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。双方采用防火墙进行隔离,并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。中心采用APN专线接入的方式,在实时性,安全性和稳定性表现优异,适合于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用环境。

3.3 无线数据传输方式

传输设备采用F2103,其功能齐全,性能稳定,简单易用,它是一款工业级别的无线传输终端,已经广泛地应用在各种各样的工业,金融场合。终端设备和传输设备连接好后,设置好各种通讯参数,工作模式后,在传输设备F2103中填入数据中心的地址和应用程序的端口号。这样当终端设备数据传给传输设备F2103,F2103就会把数据透明地传输到中心。

终端设备支持多种中心模式(主备中心、多中心),多种激活模式(电话,短信,数据),多种工作模式(TCP、UDP、telnet等),方便用户组网和各种系统需求。心跳包机制、注册包机制、数据帧可控、重连机制等多种机制不仅保证设备实时在线,而且稳定可靠,同时方便用户根据现场的情况来设置各种传输参数,进而达到最佳效果。

4 结束语

运行数据远程诊断系统 篇8

关键词:汽轮机控制系统,数据远传,远程诊断

0 引言

运行数据远程诊断系统作为实时监测汽轮机控制系统中数据变化的一种新兴的在线监测系统, 正逐步被广大用户所接受。随着汽轮机控制技术越来越成熟, 运行数据远程诊断系统逐步成为保证用户安全生产、提高机组运行效率的一种重要的远程参数监测系统, 该系统不但可以实时监测用户主要数据的运行状态, 而且还可以根据监测得到的各项实时数据, 通过诊断系统工程师的计算后通知用户运行人员修改新的运行参数, 从而使机组的运行效果达到最优模式, 使机组基本上始终处于最优的状态下运行。

1 运行数据远程诊断系统介绍

运行数据远程诊断系统需要在DEH系统或DCS系统中加装采集器, 该采集器有32个模拟量输入通道, 32路开关量输入通道, 与DEH系统或DCS系统备用AO和DO通道相连, 实现对DEH系统或DCS系统中机组重要运行数据的采集, 再通过有线电话网与远程终端相联, 完成DEH系统关键数据远传, 有关专业技术人员可以在远程终端上获得机组实际运行数据, 对机组出现的问题及时提出整改方案, 尤其是机组大、小修后, 阀门流量曲线和最佳阀位点会有改变, 通过从运行数据远程诊断系统获得的数据, 可以修改阀门流量曲线, 寻找出机组运行的最佳阀位点, 通过运行人员的在线更改从而使机组的运行效率始终保持在相对合理的范围内。

图1~图3为运行数据远程诊断系统的原理、组成、结构。

2 运行数据远程诊断系统的技术准备

1) 确定需要采集的DEH系统或DCS系统中的I/O数量。2) 如果运行数据远程诊断系统现场采集器采集的数据通过DCS来实现, 由用户把相关DEH运行数据与DCS系统进行通讯处理。3) 确定DEH系统或DCS系统的AO/DO备用数量 (尽可能把DEH中的相关数据通讯到DCS系统中) 。4) 用户提供220VAC 、2A电源。5) 用户提供一条直拨电话线。6) 用户协助安装远传采集器, 需要300mm长标准端子导轨一根。7) 用户协助对远传采集器的模拟量和数字量的接线。8) 用户协助完成新增加的I/O通道的组态。

3 运行数据远程诊断系统的安全性

通过运行数据远程诊断系统的基本原理可以看到, 在整个数据传输流程中, 信息始终是单向传导, 不存在双向通讯, 尤其是采集装置每个I/O通道具有物理隔离, 充分保证了在数据采集过程中, 不会使实际DEH或DCS系统中的每个I/O有共地的可能, 也不会使实际DEH或DCS系统与数据采集远传系统有共地的可能, 这就保证了运行数据远程诊断系统不可能有任何信息在任何环节进入实际DEH或DCS系统中, 对于整个DCS或DEH系统的自身运行不会有任何影响, 具有极高的系统安全保证。

4 运行数据远程诊断系统的意义

1) 根据对机组的实时的控制参数和运行参数的采集, 由数据远传系统对实际运行的DEH数据进行重新分析计算 (如温度、压力、燃料、工质、阀位等) , 并且对所建立的DEH控制系统模型进行分析验证, 得出精确的系统控制模型。

2) 根据机组的实时控制参数和运行参数的采集, 可以及时修正阀门曲线, 确保阀门重叠度最小, 阀门流量线性。在系统模型的基础上优化DEH控制系统的参数, 确保机组安全、经济运行。

3) 根据机组的实时控制参数和运行参数的采集, 可以实现机组在线分析、故障诊断, 及时提出解决问题的方案。通过系统模型我们可以在线演示或复制现场出现的问题, 对分析和处理现场事故意义重大。

4) 根据机组的实时控制参数和运行参数的采集, 可以及时修正阀门的最佳阀位点, 保证机组在最佳的运行状态, 机组整体效率最高。

5) 根据机组的实时控制参数和运行参数的采集, 可以实现机组的最优控制, 为机组实现两个细则考核达标创造条件, 实现机组远程诊断、远程服务。

5 结论

多点远程温度采集系统 篇9

温度是一种最基本的环境参数, 人民的生活与环境的温度息息相关, 在工业生产过程中需要实时测量温度, 在农业生产中也离不开温度的测量, 因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件, 热敏电阻成本低, 但需要后续信号处理电路, 而且热敏电阻的可靠性相对较差, 测量温度的准确度低, 检测系统的精度差。本系统选用了美国DALLAS公司DS18B20数字式温度传感器。DS18B20属于单总线智能温度传感器, 可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。

本系统由单片机AT89S51、数字温度传感器DS18B20、MAX485、存储器24C04和LCD显示芯片RT12864M组成, 能够远程通信的多点温度自动监测。由于DS18B20为单一总线芯片, 因此较一般芯片节约了大量的硬件。故此系统应用范围广。具有结构简单, 成本低廉, 实时性好, 实用性强和性价比高的特点。该装置适用于日常生活和工、农业生产中的温度测量。

2 多点远程温度采集系统设计

本系统主要由两大部分构成, 分别为现场硬件系统和PC机远程监测系统两部分。现场硬件系统组成主要由PC机、AT89S51、RT12864M、24C04, MAX485和DS18B20构成。存储器24C04主要用于存储DS18B20的序列号。LCD显示器用于显示各测量点的编号、温度以及传感器故障时的指示。单片机调用相应的子程序进行传感器自动识别。数字温度传感器DS18B20接线采用拓扑结构总线结构, 在一根I/O口线上挂接若干只温度传感器。供电方式采用独立电源供电。这种结构硬件电路简单, 方便安装和维修。现场工作人员可通过LCD读取温度值。LCD可以显示区域内所有测温点的温度值, 来达到对现场温度监测的目的, 读取方便。PC机远程监测系统由一台PC机和RS232-RS485转换器组成。PC机主要用来接收远程单片机上传的温度值, 将温度值通过软件操作界面显示, 并存入数据库, 实现温度的定时存储、查询, 删除等操作 (见图1) 。

2.1 数字温度传感器RS18B20。

DS18B20具有单线接口, 仅需一根口线与MCU连接, 无需外围元件, 由总线提供电源, 测温范围为-55℃~75℃, 精度为0.0625℃九位温度读数A/D, 变换时间为200ms, 用户自设定温度报警上下限, 报警搜索命令可识别哪片DS18B20超温度限等特点。单总线上的所有通信都是以初始化序列开始。主机通过拉低单总线至少480μs, 以产生 (Tx) 复位脉冲。接着, 主机释放总线, 并进入接收模式 (Rx) 。当总线被释放后, 5k上拉电阻将单总线拉高。在单总线器件检测到上升沿后, 延时15-60μs, 接着通过拉低总线60-240μs, 以产生应答脉冲。在写时隙期间, 存在两种写时隙:“写1”和“写0”。主机采用写1时隙向从机写入1, 而采用写0时隙向从机写入0。所有写时隙至少需要60μs, 且在两次独立的写时隙之间至少需要1μs的恢复时间。两种写时隙均起始于主机拉低总线产生写1时隙的方式:主机在拉低总线后, 接着必须在15μs之内释放总线, 由5k上拉电阻将总线拉至高电平;而产生写0时隙的方式:在主机拉低总线后, 只需在整个时隙期间保持低电平即可 (至少60μs) 。在写时隙起始后15-60μs期间, 单总线器件采样总线电平状态。单总线器件仅在主机发出读时隙时, 才向主机传输数据, 所以, 在主机发出读数据命令后, 必须马上产生读时隙, 以便从机能够传输数据 (见图2) 。

2.2 PC机远程监测系统。

在以单片机为基础的数据采集和实时控制系统中, 通过计算机中的RS-232接口进行计算机与单片机之间的命令和数据传送, 就可以利用计算机对生产现场进行监测和控制。在远距离的数据传送和控制时, 采用MAX485的接口转换芯片, 将RS-232转换成RS-485协议进行远距离传送。传送距离可达1200m。在发送和接收端都进行协议转换后, 可以使用计算机中的RS-232进行远距离的数据传送和控制。采用应答方式进行数据通信, 可使用请求发送 (RTS) 、清除发送 (CTS) 或数据终端准备 (DTR) , 数据装置准备 (DSR) 进行硬件握手。在Windows下, 可以很方便地使用Win32通信API函数来实现这些硬件的握手以及数据的传送。在单片机89S51系统中, 分别从P3.0和P3.1引出串口线RXD和TXD通过MAX485电平转换芯片转换成RS-232接口标准的电平, 这样, 二者之间就可以通过RS-232接口进行远距离数字信号的传送 (见图3) 。PC机与单片机之间的通信为单工通信方式, 单片机发送上传温度数据, PC机接受数据。每组数据由总线上所有18B20的温度值组成, 每个18B20温度值的组成格式如下:单位温度值=传感器编号+温度百位值+温度十位值+温度个位值+温度十分位值。在单片机发送每组数据之前先发一个16进制数“D”, PC机接收到16进制数“D”后开始接收数据, 并将其存入相应的存储单元, 否则不接收单片机发来的数据。这样就确保接收数据的准确性。波特率设置:波特率=2400 bit/s。

2.3 数据库管理

主要用来接收远程单片机上传的温度值, 将温度值通过软件操作界面显示, 并存入数据库, 实现温度的定时存储、查询, 删除等操作 (见图4、5) 。

3 实验测试及结果

3.1 LCD显示结果

液晶与CPU的接口采用8位并行方式, 四个温度值在一屏上显示出来 (见图6) 。

3.2 PC远程监测硬件实验。

该部分硬件主要由RS232-RS485转换器和MAX485组成, 实验的目的主要是测定PC机与单片机之间的通信距离, 以及传输过程中数据的稳定性。借助串口调试助手对单片机上传的数据进行分析, 以此来确定数据传输是否准确, 近而制定通信协议 (见图7) 。

上传数据如下:

数据分析:协议规定值 (0D) 、传感器号 (0) 、00号传感器温度值 (00 02 07 01) 、传感器号 (1) 、01号传感器温度值 (00 02 07 02) 、传感器号 (2) 、03号传感器温度值 (0002 07 03) 、传感器号 (3) 、03号传感器温度值 (00 02 07 04) 。

以上数据分析符合传输规定协议, 传输数据没有错误, 只要保证数据格式不便, 在此基础上增加通信距离。

结束语

本系统能够远程多点温度自动监测。具有硬件结构简单、成本低廉、实时性好、实用性强, 性价比高等特点。适用于日常生活和工业生产中的温度测量。

摘要:本系统实现了多点远程温度测量, 自动识别每个温度传感器位置和传感器故障自动报警。PC机和单片机之间通信采用RS-232转换成RS-485协议进行远距离数据传输。通过访问数据库实现对传输数据的定时存储、查询, 删除等功能。系统主要由单片机AT89S51、LCD显示器RT12864M、MAX485, 存储器24C04和数字温度传感器DS18B20组成。

关键词:远距离通信,自动识别,数据库管理,多点测温

参考文献

[1]金伟正.单线数字温度传感器的原理及应用[J].电子技术应用, 2000 (6) :66-68.

[2]马云峰.单片机与数字温度传感器DS18B20的接口设计[J].计算机测量与控制, 2002, 10 (4) :278-280.

[3]郁翔, 赵学增.数字温度传感器DS18B20在温度场测试中的应用[J].导弹与航天运载技术, 2004 (5) :53-56.

[4]李钢, 赵彦峰.1-wire总线数字温度传感器ds18b20原理及应用[J].现代电子技术, 2005 (8) :77-79.

智能远程抄表系统设计 篇10

【关键词】集中抄表;集中器;远程抄表

智能远程抄表系统基本解决了人工抄表和一般自动抄表系统的难题,不但能够实现水、电、气表的远程查抄、计量和收费等功能,还具有通断控制功能(控制中心需取得通断控制的合法权限),同时在系统中增加了各种防护措施,包括防断线、防强磁干扰、防开启等,能够自动检测断线、强磁干扰、非法检修等状态,并由管理中心计算机显示。此外智能采集器预留多个数字采集端口,可采集住户的若干报警信息并通过软件处理报警信息,为其他系统的集成进入(如安全防护系统)留有接口。

一、抄表系统的构成

系统构成框图如图1所示。采用用户载波表加载波采集终端,即可进行电力线载波通信功能的操作,完成电能计量、电压和功率测量等;集中器挂接在同一台配变器下的电力线上,根据设置的要求定时或随时通过电力线抄收台变下所有载波表的测量数据并保存;主站计算机可通过电话网或其他通信媒介对集中器发布设置、广播命令或抄表命令,对集中器进行综合数据的抄收,对集中器下的任一台载波电表进行召抄或通断电控制,从而实现远程抄表和监控功能。

二、分块功能

1.数据集中器

数据集中器在抄表系统中起着很重要的作用,工作原理如图2所示。

集中器根据已设置好的不同的抄表方案对各载波电表实现双向数据传送,具有内部硬时钟可与系统进行广播校时,并实施定时抄表命令,存储抄表数据,可通过各种网络媒介与主站完成数据交换。集中器的作用是将配变台区载波电能表连成本地网络,能自动抄录数据采集终端及载波单表的数据,集中并存储。通过抄表器或电话线将数据传输给电力局的计算机中心。

从图2可看出,数据集中器是由CPU,RAM、直流电源、指示电路及接口组成,是一个能通过载波接口及RS232接口与外界通信的单片机系统。下面简要介绍各组成部分:

(1)直流电源:利用220V交流电降压后,经整流、滤波、稳压后分别得到+24V,+5V.

(2)指示电路:指出数据集中器工作是否正常、欠压。

(3)主机:由CPU,RAM以及附加电路组成运行程序,完成各项功能。

(4)接口电路:具有RS232接口、载波通信接口、RS485接口两个接口电路。其中RS232接口和RS485接口是通过电缆进行抄表器通信、计算机通信。载波通信接口是利用电力线与载波单表、采集终端进行载波通信。

2.数据采集终端

数据采集终端是一个测量电表用电量的单片机系统,如图3所示。

其中主机是核心,程序存在主机CPU中。由于单元式公寓一个单元大多为10-14户,所以数据采集终端设计为16户。表计输出的采样脉冲,经过输入电路实现信号电平转换,再经施密特电路整形变换成方波,以满足单片机对输入信号的要求。因为单片机的P门只能通8路数据,所以16路脉冲,要采用分时制,先通1-8路,再通9-16路,故需要经过一个选通电路。

附加电路,为确保数据采集终端安全可靠地运行,除上述主要组成部分之外,还有许多附加电路,如看门狗、掉电检测、实时时钟、状态指示电路、蜂鸣器、片外EPROM等。数据保护是数据采集终端的关键问题之一。采用看门狗电路、系统复位电路和上、掉电检测电路,就是为了保护数据。实时时钟电路提供时间(年、月、日、时、分、秒)。

状态指示电路,用以指示数据采集终端的运行状态,分三种:

A.正常运行时,短路片断开,“底度”指示灯闪烁。

B.常亮(设置参数时除外)或常暗,表示数据采集终端工作不正常。

C.设置参数时,短路片接通,“底度”指示灯常亮。数据采集终端内装有备份电池,停电时为时钟芯片供电,以保持时间正确。“欠压”指示灯亮时,表示电池电压低,应换新电池。片外EPROM各户的表号、电表常数、底度、功率限额等参数及整数值用电量,都保存于这个EPROM中。停电时,这些数据也能长期保持。

3.载波电表

载波电能表的工作原理如图4所示。

载波电表的组成,以CPU为核心,由RAM、电量转换电路、接口、直流电源等构成一个单片机系统。

(1)直流电源,从220V交流电压经变压器降压,整流、滤波及稳压后得到+24V,+5V,+24V供载波电路用,+5V供其他电路用电。

(2)主机,程序存在CPU内的E-PROM中,RAM用于存放用户的用电数据。其任务是:

A.每当电表正转转过一圈,CPU就累计电量,并存入EPROM。

B.接收抄表器发来的参数、表号,存入EPROM。

C.与数据集中器进行载波通信。

4.主站

主站在计算机上运行电力载波远程用电管理软件,经电话网或其他网络媒介对集中器进行抄表和各种方案设置,并可通过集中器对载波电表进行实时操作;例如,综合数据的抄读、电表实时电量读取,远程拉、合闸控制;集中器校时,广播校时等操作。主站的工作框图如图5所示。

主站系统包括计算机硬件、计算机软件、调制解调器、公用电话网或电台等数据传输通道。本系统只用1台计算机来完成表计数据的查询、建库、以及各种处理功能。当然,也可考虑配备多台电脑,应用计算机网络连接到电业局各部门完成各种处理功能。例如:可以实现自动、集中、定时地抄录各用户的电量,迅速统计低压实时线损,通过银行向各用户自动完成转账收款、电费结算,为供电部门的用电监察提供服务。通过主站操作,用电管理人员可以随时获取所需要的各种数据信息,它是本系统最主要的人机界面。抄表主站系统的配置如图6所示。

三、系统硬件设计

1.数据采集器

采集器的线路示意图如图7所示。此电路有两套供电工作系统,即正常供电情况下的供电和断电情况下的供电。

在正常情况下,由市电转化后的电源供给单片机89C51和单片机89C2051工作。在这里,两个单片机都不断检测用户电表电平,当检测到某个用户电表电平发生由高到低的变化时,单片机89C51将把记录用户电表度数的相应存储区内的用户电表度数加一,若单片机89C2051检测电平发生由高到低的变化,在把存储器X25045内的电表度数加一之前,还需要检测一个标志位的电平,当这个标志位的电平为低时,不进行计数。

而正常供电情况下,这个标志位的电平一直为低。所以正常供电情况下,单片机89C2051只能检测脉冲变化,而不能进行计数。与此同时,单片机还不断检测按键电平情况,当按键电平发生有高到低变化时,单片机把对应用户的存储区内的数据取出并送至数码管显示。除此之外,单片机还不断检测中断接收电路中的标志位,若标志位变真,表示集中器要求该采集器发送用户数据,之后单片机通过发送电路将用户数据发送到集中器去。

在断电情况下,由后备电源(充电电源)工作,此时单片机89C51不能工作,一次用户数据显示和发送工作都不能进行,此时单片机89C2051负责完成用户电表脉冲的检测和计数工作。

当由断电情况下的工作变为正常供电情况下的工作时,单片机89C51首先将存储器X25045内的数据读出并与存储器28C256内的数据相加,然后将X25045内的数据清零,这样即可完成断电检测工作。

2.数据集中器

数据集中器负责将所有采集器的数据集中存储至存储器28C256中,并负责将数据通过PSTN网传送至监控中心计算机,具体是通过单片机实现的。其线路示意图如图8所示。

在这里,单片机每隔24h通过发送电路依次发出指令至所有采集器,由于每个采集器有唯一的地址码,所以一次只有一个采集器通过比较集中器发送的地址码与本机地址码相符,即一次只有一个采集器发送数据至集中器。这样集中器通过依次发送地址码即可通过接收电路接收所有采集器的数据。集中器单片机还不断检测中断接收电路中的远端拨号标志信号,若检测到远端拨号标志信号,就把存储器28C256内的数据取出通过市话网发送至远端的计算机。

四、系统软件设计

(一)数据采集器

在数据采集器的程序设计中,为了确保系统的可靠性和实时性,提高数据采集器程序的执行速度和精度,节约系统资源,这里采用C语言进行程序设计。软件的功能由各个子程序完成。主要的子程序有数据采集与处理、通信中断、存储器操作子程序和延时子程序。

1.主程序

主程序首先对单片机进行初始化,还包括堆栈指针设置;端口的通信方式;定时器的预分频系数和初值设置,串行通信的控制寄存器和波特率寄存器的设置等,并且调用数据采集与处理子程序对电表进行流量采集,利用存储器操作子程序对数据进行存取,通过通信中断子程序响应数据集中器的命令。其工作流程图如图9所示。

在主程序设计中,为了满足系统的低功耗,在硬件上做到选择合适的低功耗芯片,实现低功耗的目的。手段之一就是在数据采集器工作空闲通过SLEEP指令将单片机设为低功耗方式,这种方式功耗最小,而且所有I/O脚都能保持SLEEP指令执行前的原有状态。

2.数据采集与处理子程序

数据采集与处理子程序是数据采集器程序设计中的重要部分。它通过对串行通信接收到数据进行分析、比较、判断并转入存储器操作子程序进行数据存储。数据采集与处理子程序的程序流程图如图10、图11所示。

在数据采集器进行数据采集时,它仍可响应通信中断,但不是立刻处理,只是将中断标志位置为1,等待其将8个通道的数据扫描完后,再去响应通信中断。这样做主要是为了不丢信号。

通信中断子程序,通信中断程序负责与集中器的通信并执行数据集中器下达的各项指令,如图11所示。在接收集中器命令帧时,为了防止长期处于侦听接收数据状态,进而影响对电表的采集过程,所以对接收过程进行计时,从数据集中器唤醒数据采集器开始250ms内数据未接收到或通讯字节接收时间间隔超过2.5ms,则终止此次通讯。

当数据接收完毕之后,需对命令帧进行检验,保证命令帧的可靠性。通过以下步骤实现:检验报头,检验报文长度、累加校验报文、检验报尾。任何一步检验报错均视为干扰信号并中断检验,返回到主程序中。只有以上四个步骤的检验都通过,才确认为正确的命令帧。

对通过校验的不同命令帧,数据采集器处理方法有所不同,但差别不大,均需经历以下几步:

①检验命令所指采集器地址与采集器地址是否一致;

②通过总线读取存储器,获取所需表的抄收数据;

③根据规定的应答帧格式建立应答帧;

④通过RS-485总线向数据集中器发送应答帧;

⑤返回主程序。

存储器操作子程序,存储器操作子程序包括对28C256的读操作和写操作。读操作是在向数据集中器发送应答帧时进行的,写操作是在数据采集上来并处理好后进行的,这部分非常重要,因为系统一旦工作后,记录的数据是绝对不能丢失的。

延时子程序,据采集器工作时,很多情况下需要延时环节。在通道A/D转换期间,对通道的操作都会引起模数转换中断,造成无法获得模数转换结果。因此,程序设计中的延时子程序相当重要,延时子程序的延时时间必须足够大,但又不能过大,以免影响整个系统的运行速度。对于长时间延时,一般采用循环来实现。

(二)数据采集器

1.主程序

主程序负责轮询16个数据采集器,对采集数据进行处理和存储,同时响应管理中心和IC卡抄表器的命令,主程序流程图如图12所示。

由于89C51只有一个串口,而系统既要与上位机通信,又要与下位机通信,在设计时采取的措施是:接收或发送上位机时,下位机屏蔽;接收或发送下位机时,位机屏蔽。其中通信中断子程序1用来接收和解析管理中心下传的命令并执行相应操作,如开户时对采集器初始化表底数,上传电表表数据等操作,其操作和数据采集器的通信中断子程序类似;通信中断子程序2用来接收抄表器命令并上传抄表数据,其操作和数据采集器的存储器操作子程序类似。

2.电源管理程序

电源管理程序是对电源模块进行管理,程序流程图如图13所示

电源管理程序主要负责检测蓄电池的电压,根据电平高低进行恒流、恒压、浮充充电,充电过程中的各种状态由两个指示灯显示。YellowLED亮表示恒流充电:YellowLED间隔亮表示恒压充电;GreenLED亮表示浮充充电;GreenLED闪亮表示浮充放置。

注:通信中断子程序、存储器操作子程序、延时子程序都与数据采集器的子程序相同。

本系统具有技术水平高、可靠性好、数据准确、适应性强、功能全、模块体积小、功耗低,系统操作界面简单易懂、安装维护方便。就现在的方案来说电力远程集中抄表用到了自动控制技术,通信技术,程序设计以及数据库技术,整个系统是比较完善的。这套系统的使用极大地减少电力部门的劳动量,为电力企业上等级和创优必将起很大的作用,同时提高了电力系统的现代化管理水平,有很好的社会效益和经济效益,对系统稍加扩充,便可完成对煤气表、自来水表的自动抄收,从而推进智能化小区的建设。但是,我们也应该清醒地认识到,从我国集中抄表系统的整体发展水平来看,要满足大面积推广使用的的要求,在系统的可靠性及数据传输质量上还有待进一步的提高。

电力系统雷击远程在线监测系统 篇11

雷击会严重影响电网的安全运行和供电、用电的安全可靠性。当前,我国自然雷击监测主要依靠电网雷电定位系统LLS[1,2,3]和气象雷达,但由于依靠侦测电磁辐射场信号无法直接得到雷击电流波形参数,测量精度有限。而自然雷击电流的在线监测,是一种有效的雷电基础参数研究方法,为防雷设计提供实际数据支持,同时也可为现存的雷电定位系统数据提供校准的依据。

国外学者已经进行了较多高塔雷击电流监测研究[4,5]。1994年至2004年,日本东京电力公司在500 kV线路上开展直击雷测量,分别在60基杆塔上获得了宝贵的120组雷电流波形数据[6,7,8]。国外防雷标准[9,10]的制定主要依靠这些数据。目前,国内也不乏雷电流监测装置的研究,但这些装置多依赖外接电源供电。至今还没有发现国内已经捕获到自然雷击电流波形数据的相关文献。

本文研究的电力系统雷击远程在线监测系统,实现了雷电流波形数据的高速采集和远程无线传输[11]。该系统已经安装于野外输电线路和塔式避雷针上在线运行,并且已获取4组自然雷电流波形数据。

1 雷击远程在线监测系统原理

电力系统雷击远程在线监测系统是具有远程采集自然雷击电流波形功能的自动化仪器系统。当监测系统安装在输电线路杆塔上,不仅可以监测雷击杆塔和避雷线的雷电流波形,还可以监测绝缘子的闪络电流波形,判定电力系统雷击事故类型。

雷击远程在线监测系统主要由雷电流传感器、前置主机和远程数据服务器组成。雷电流传感器和前置主机安装在现场,统称为雷电监测前置机。雷击远程在线监测系统原理如图1所示。

系统中,前置机使用太阳能电池和蓄电池供电,适合在野外条件下安装运行,辅助电源将12 V电池电压转换为±5V输出;当雷击发生时,电流传感器将雷电流变换为电压信号输送到前置主机的雷击信号采样单元,从传感器输出的一定幅值的电压信号将触发信号采样;雷击信号采样单元触发后将连续48ms模拟信号高速采集为数字信号,储存到内存中,然后传输到前置主机的数据接收和GPRS传输单元;数据接收和GPRS传输单元将雷电流波形、GPS时间标签等数据,通过GPRS无线网络发送到远程FTP服务器上,同时用户会收到雷击告警短信;通过Interne网络,用户终端可以自由访问FTP服务器上的雷电数据,并通过专用软件进行分析。

2 雷击远程在线监测前置机

雷击远程在线监测前置机主要负责现场的雷电流数据采集和发送,其结构主要由电流传感器和前置主机组成。

电流传感器采用自积分形式的Rogowski线圈[12,13,14,15]结构。自积分Rogowski线圈电流传感器使用大电感、小电阻积分方式,具有高频响应特性好的特点,能将穿过线圈中心的雷电流信号转换为等比例的电压信号输出,转换比例约为2000 A/V。通过大量实验,研制出了高频性能优良的电流传感器,并实现了产品的小型化与实用化。

电流传感器采用开合式结构,外壳使用绝缘材料,净重约1 kg,安装、施工十分方便。电流传感器和前置机之间通过双层屏蔽电缆连接,能有效防止雷电冲击电流引起的电磁干扰。电流传感器圆环内径达到0.6 m,可以安装在避雷针、避雷线支架和绝缘子串等雷电流路径上。较大的内径能有效防止绝缘子闪络时形成的电弧对传感器的影响。

电流传感器安装在110 kV输电线路杆塔避雷线支架和三相线路的绝缘子串上。通过以下方法分析雷电流路径,可判断线路雷击故障类型:

a.当线路发生绕击闪络事故时,大部分雷电流通过杆塔接地电阻入地,绝缘子串闪络支路电流传感器记录的雷电流幅值比其他电流传感器大得多;

b.当线路发生反击事故时,除了绝缘子串闪络相有信号记录外,杆塔避雷线支架电流传感器也有对应的波形记录;

c.当雷击塔顶或避雷线,但未发生闪络事故时,只有杆塔避雷线支架电流传感器有电流波形记录。

图2描绘了前置主机机箱内部电路结构,主要由电源、信号采样板和ARM通信板3部分组成。电源部分采用40 W光伏电池对12 V/40 A·h蓄电池充电,蓄电池在缺少光能条件下为前置机供电可达1周。信号采样板主要负责对电流传感器输入的模拟信号进行A/D转换,采样板采用8位10 MHz采样速率A/D芯片,具有5通道并行数据采集能力。ARM通信板主要负责电流波形数据的转存、压缩和无线传输工作。通信板采用ARM 9主控芯片和Linux操作系统平台,同时整合了GPRS和蓝牙无线通信模块。

3 远程数据服务器

远程数据服务器是一个设立在Internet上的FTP服务器。前置机将雷电数据上传到远程数据服务器上,使用专用软件来显示雷电流波形。不同传感器记录的波形以不同颜色表示,并可以识别故障类型。通过服务器软件,可以方便地浏览、储存、打印指定的雷电流波形,生成事故报表。

4 雷电流波形数据

4.1 第1组雷电监测数据

2007年4月22日凌晨02:26:59,在咸宁地区110 kV汪官线51号塔上捕获到第1组雷电流波形数据。图3中雷电流波形为地线支架上传感器记录,极性为负,幅值11.8 kA。对比雷电定位系统监测数据,显示当时汪官线51号塔附近有负极性雷击,幅值10.9 kA。

遭受雷击的汪官线正处于停运状态,从登塔检查的结果看,发现51号塔顶有灼伤痕迹,绝缘子串未见闪络痕迹。说明汪官线51号塔顶遭受雷击,但由于雷电流幅值较小,杆塔接地良好,线路绝缘子未发生闪络。

4.2 避雷针雷电监测数据

2008年,深圳3座塔式避雷针(引雷塔)上安装了雷击远程监测系统,并捕获到3次雷击过程。分别记录了2008年9月6日1次雷击牛头山引雷塔和2008年9月17日2次雷击凤凰山引雷塔。

图4中雷击牛头山引雷塔雷电流波形包含大量高频振荡分量,峰值达到-60 kA,与2007年在输电线路上得到的雷电流波形类似。但与传统试验波形有较大区别,其成因及对绝缘的影响有待进一步研究。雷电定位系统同时记录到当天13:02:07.4328在引雷塔附近1 km内发生雷击,电流为-48.6 kA。

图5中2次雷击凤凰山引雷塔雷电流波形拥有波头时间极短的共同特点,以至于雷电监测系统漏掉波形的上升时间。根据实验室试验结果,判断这2次雷电流波头时间小于1μs。2次雷击电流均为负极性,估计其峰值都在-60 k A左右。与雷电定位系统比较,当天引雷塔附近分别在13:42:50.6256发生了-71.8 k A电流的雷击,在13:46:31.8495发生了-44.5 k A电流的雷击。数据表明电力系统雷电监测系统和雷电定位系统具有较好的对应性。

5 结论

电力系统雷击远程在线监测系统安装于野外输电线路和避雷塔上正常运行,已经捕捉到4次自然雷电电流波形。与实验室常规冲击电流试验波形相比,它们表现出了一些新的特性。其中,有2处雷电流波形呈现剧烈高频振荡,另2个波头时间极短(小于1μs)。这些雷电流波形的成因及其对绝缘的影响有进一步研究的价值。另外,对于雷电流幅值及波形统计规律的研究,有待开展更多的自然雷电监测活动和获得大量的数据支持。

摘要:电力系统雷击远程在线监测系统是一种自然雷击电流波形数据采集装置,它利用Rogowski线圈电流传感器将雷电流转化为电压信号,并实现了雷电流波形数据的高速采集和远程无线传输;系统通过服务器专用软件实现雷电流波形浏览和电力系统雷击类型、故障方式等判定。系统安装于输电线路和塔式避雷针上,经过2年野外运行,已经成功获取4组自然雷击电流波形数据。与实验室常规冲击电流试验波形相比,这4组雷击电流波形数据中存在波头时间小于1μs和波形幅值激烈振荡的特性。

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