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自動化監測

時間:2023-06-06 09:33:09

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇自動化監測,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

自動化監測

第1篇

關鍵詞:礦井;供電;自動化;遠程監控系統;控制系統

煤礦工人到礦井下進行采煤、運輸等活動,都需要利用電能。當前,很多礦井的電能設施比較陳舊落后,跟不上現代化發展的步伐。煤礦工人在礦井下工作時經常會出現用電故障,給煤礦工人的工作帶來很大的不便。為了解決礦井下的用電故障問題,在礦井下建設供電遠程監測與控制系統十分有必要。

一、礦井自動化供電遠程監測與控制系統的構成

當前,礦井用電故障出現比較頻繁,嚴重影響了礦井工人的工作進度甚至會造成工人傷亡事故。為了保障礦井工人在礦井下工作的安全,有必要在礦井下建設自動化供電遠程監測與控制系統。

礦井自動化供電遠程監測與控制系統主要包括地面控制中心、井下N個分供電站、綜保運動裝置。具體的構成包括地面控制主機、采用智能化的接口設備、具有標準的 485 通訊接口、監控分站、本安電源、數字綜保(高壓、低壓)等組成,可實現快速故障診斷,保證控制的實時性、確定性和可靠性。

二、礦井自動化供電遠程監測與控制系統的特點

礦井自動化供電遠程監測與控制系統是一種十分先進的智能監控系統,將該系統用于礦井工作,可以有效減少井下用電故障,實現礦井工作的穩定和高效。接下來,文章將對礦井自動化供電遠程監測與控制系統的特點進行具體論述。

(一)系統易于操作。礦井自動化供電遠程監測與控制系統是一種比較完善的系統。該系統在設計過程中,充分考慮到了煤礦工人的實際操作能力。為了方便煤礦工人的操作,設計人員盡量在設計中將很多復雜的結構進行簡化。因此,該系統對于煤礦工人來說,是一種相對比較容易操作的系統。該系統還支持網頁瀏覽,方便礦井工人進行學習和操作。礦井自動化供電遠程監測與控制系統會隨著供電網絡的變化而變化,此時,使用該系統的人可以設計相對應的配電圖。

(二)系統的傳輸速率較高。礦井自動化供電遠程監測與控制系統是一種智能化的監控系統。該系統在運行過程中,傳輸信息的速率比較高。較高的傳速速率可以使得煤礦工作者及時收到關于供電系統的相關監測信息。如果收到關于用電故障的信息,煤礦工作者可以及時作出反應,采取措施,保障了礦井工作的用電安全。

(三)系統的信息量較大。礦井自動化供電遠程監測與控制系統主要采用以太網和RS485兩種通訊接口。利用這兩種通訊接口不僅十分方便,而且傳輸的信息量也比較大。正因為如此,煤礦工人才能夠收到有關供電安全的更全面的信息,從而更好地保障井下的用電安全。

(四)系統的實時性很強。該系統在地面時,可以動態顯示礦井下多個分供電站開關此時此刻的運行狀態。礦井自動化供電遠程監測與控制系統通過實時監測,可以及時而準確地將監測信息反饋給煤礦負責人,保障礦井下的供電和用電安全。

三、礦井自動化供電遠程監測與控制系統的功能

礦井自動化供電遠程監測與控制系統功能多樣,不僅具有遙信、遙控等功能,還具有報表和自動監測等功能。礦井自動化供電遠程監測與控制系統通過發揮這些功能,可以有效保障礦井的供電和用電安全。

(一)遙測功能。礦井自動化供電遠程監測與控制系統可以及時地實施礦井現場的信號收集。通過該系統,可以遙測采集電能、電量、電壓、峰谷值等等。通過了解這些信息,可以反應此時供電的具體情況,從而判斷是否出現供電故障,維護供電安全。

(二)遙信功能。該系統傳遞的很多運行信息,可以幫助煤礦工作者掌握設備的運行狀況。為了及時反映供電系統發生故障的具置等等,礦井自動化供電遠程監測與控制系統設立了專門的報警設備。該報警設備屬于聲與光報警系統,并且設置了具體的報警和定位裝置。定位裝置可以對監測區域實現精確的定位,如果礦井下出現了供電短路、斷路等情況,系統可以及時找到發生故障的具置,從而可以幫助煤礦工作者及時處理故障,提高礦井工作的安全性。

(三)遙控功能。通過識別不同的軟件,礦井自動化供電遠程監測與控制系統可以自動做出分閘和合閘的指令。通過這樣的指令,可以遙控開關的分或合的操作。如果礦井在供電過程中出現了意外情況,那么,遠程監控系統的監控開關的保護器會自動實現復位,使得煤礦工人可以及時修改開關的整定值,并及時進行相關維修。

(四)遙調功能。由地面遠程設定高壓開關的整定權屬于地面調度中心(井上優先)或屬于井下現場(井下優先),當設定為井上優先時,由地面控制中心控制綜保的整定值。

(五)綜合保護功能。礦井自動化供電遠程監測與控制系統除了具有以上遙控、遙測等功能,還具有綜合保護功能。該系統的綜合保護功能主要是指在電路短路時,系統可以及時提供相應保護,除此之外,系統還可以提供過載反時限保護、電纜開路保護、高電壓保護以及低電壓保護等等。

(六)報表功能。礦井自動化供電遠程監測與控制系統作為一種智能化的系統,還可以做一些比較瑣碎的任務。系統可以及時打印參數報表、記錄相關數據,以方便系統以后的各項具體工作。除了記錄和打印功能,礦井自動化供電遠程監測與控制系統還能夠對相關記錄和數據進行分析,并作出相應的判斷和統計。

(七)自動檢測功能。礦井自動化供電遠程監測與控制系統還具有一種比較方便監控的軟件,即:檢測軟件。檢測軟件具有自動監測設備狀態的功能。通過該軟件,系統可以及時發現故障,并定位故障發生的位置,從而可以幫助礦井工人及時對供電等故障作出反應,保障礦井工作安全運行。

四、結束語

礦井自動化供電遠程監測與控制系統是一種以計算機數字通訊技術為基礎的智能化的操作系統。該系統在礦井供電工程上的應用可以幫助煤礦工人及時排除供電故障,極大地提高了煤礦工人在礦井下工作的安全性。

參考文獻:

第2篇

關鍵詞:水庫自動化監測調度系統;溝水坡自動化監測系統;水庫運行;防洪減災 文獻標識碼:A

中圖分類號:TV698 文章編號:1009-2374(2017)10-0172-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.10.086

近年來在防洪減災和發電等方面水庫所起到的作用越來越大,怎樣才能更加合理科學地管理水庫,盡可能發揮水庫在發電與防洪方面的作用,是水庫監測調度管理中的一項重要工作內容。水庫一般建設在山區,受特殊的地質環境、極端災害性天氣以及人類活動的影響,泥石流、山洪及山體滑坡等自然災害頻繁發生,給當地基礎設施、農作物以及生態環境造成了十分嚴重的破壞,因此只有加快山洪災害的防治工作,提高山洪災害預警監測預警能力,才能保障人民群眾生命財產的安全,才有利于山區經濟的穩步發展。水庫自動化監測調度系統可以及時監測到雨水情況,并準確地做出預報,快速提出調度的方案,進而保證了人們的生命財產安全。

1 水庫自動化調度系統

1.1 水庫自動化調度系統的功能

1.1.1 水庫自動化調度調系統中的兩種數據。水庫自動化調度調系統中包含著兩種數據:一種是歷史數據。歷史數據是水庫長期工作中積累下來的,我們可以對歷史數據進行統計分析,進而對水庫未來運行工作的情況做出合理化預測;另一種是對水庫實時監測的數據信息。主要是監測雨水的信息、發電機組工作運行的情況、閘門工作運行的情況等。歷史數據與實時數據怎樣才能夠快速地搜索出來,對自動化系統的數據庫提出了要求。

1.1.2 網絡數據信息服務的子系統。網絡數據信息服務的子系統是非常關鍵的一個環節,這個環節設置了公用數據信息的接口,提供數據信息的訪問途徑,對數據信息進行訪問管理,并且對訪問進行監視。

1.1.3 支持多種類型數據信息。數據信息采集處理的子系統可以支持多種類型數據信息,水庫調度時發送與接受水情信息。在水庫的水位或者降水量超過一定標準的時候,就會觸發自動的報警裝置。這個系統還可以按照一定的期限對收集的數據信息進行統計,分析那個時段的水情數據信息。

1.1.4 水庫圖形的編輯功能。該系統可以提供水庫調度所需的水庫圖形編輯的功能,需要編輯的水庫圖主要有水庫的調度圖、水庫流域的水情圖等,系統可以將這些水庫圖輸入到水庫調度Web服務器中。

1.2 控件

水庫自動化調度系統的控件主要有數據接口的控件、屬性接口的控件、分析處理的控件、圖形顯示的控件這四種控件。數據接口主要功能是獲取信息數據庫統一的接口。屬性接口主要功能是制定控件的界面形式,比如:控件在運行工作的過程中,改變字號與顏色等。分析處理主要功能是按照設置好屬性使用各種方法對數據信息進行處理分析。圖形顯示主要功能是把分析處理后的數據信息用圖形表現出來,例如:水位變化趨勢用波浪線來表現。

1.3 水庫自動化調度系統的應用

水庫自動化調度系統主要功能是:監視水庫的降水量、水位、庫容、發電的流量、入庫的流量以及出庫的流量等。對以上這些數據信息進行實時監測,尤其是對流域內降水量、入庫的與出庫流量進行實時監測,可以了解整個水庫實時的運行狀態,與流域內降水的情況,以便掌握整個水庫實時工作運行的情況。對水庫流域內的降水情況進行監視,可以獲取遙測站雨量、水位站雨量以及水位的實時數據。對這些數據信息進行分析并且在流域圖上面顯示出來,可以得到雨水的數據以及某一時段雨水的數據。

2 溝水坡自動化監測系統

溝水坡自動化監測系統由水庫水位監測GSM預警系統、水庫出入水流量監測系統、水庫雨量監測系統及視頻監控系統、中心控制系統及組態軟件五部分組成。

2.1 水位監測和GSM預警系統

2.1.1 計算機監測。通過靜壓液位變送器采集水庫水位高度,輸出模擬量信號,利用AD模塊將模擬量信號轉換成數字量信號傳送至工業無線數傳電臺里面。無線數傳電臺再通過RS485信號把水位數字信號傳送到控制中心數傳電臺里內,最后進入控制中心服務器里面,形成數字、圖形或報表。

2.1.2 GSM預警。通過PLC設定水位上限高度,經液位計變送器利用模塊信號把水位值傳送到PLC內。水位超過上限值時,PLC通過數字量信號觸動GSM預警模塊,以短信方式給值班人員報警。

2.2 水庫流量出入水流量監測系統

2.2.1 入水流量。由于管道是水泥管道且入水流量不固定,擬采用明渠式超聲波流量計,又由于管道為半球形,現有流量無法計算弧形渠流量,所以我們用分離式流量計通過超聲波分別計算管道水位和庫內水流速,再把水位及流速轉換成數字量信號通過無線數傳電臺發送到中心控制室服務器上,通過計算機計算橫截面積及流量速度得出入水流量。

2.2.2 出水流量。出水管道是DN900鋼制管道,水流滿管,所以我們采用外夾式超聲波流量計,不用破壞管道結構,而且能準確通過內部計算出管道流量,再通過無線數傳電臺把流量值直接傳送到計算機里內便可。

2.3 水庫雨量監測系統

采用雙翻斗式雨量采集儀,再通過數采模塊把雨量儀翻轉脈沖信號累加成數字信號。雨量采集儀可以置于中控中心樓頂,距離較近,可采用RS485線纜,把采集到的信號傳送到中控計算機里面,最終形成圖像、文字或報表。

2.4 視頻監控系統

第3篇

【關鍵詞】 安全 自動化監測 抗干擾

1 系統通信方式

在大壩安全監測系統中,選擇合適的傳輸介質是從硬件系統的角度提高通信可靠性的關鍵。在大壩安全監測中由于監測系統的測點分布范圍廣,數據傳輸距離長,所以需要選擇適合長線通信的傳輸總線。而光纖具有網絡連接方便,抗干擾性能好,傳輸距離遠等特點。光纖一般是由石英玻璃做成的細絲,其直徑一般為2μm-125μm其組成一般包括三個部分:纖芯、包層和外套。光纖對信息的傳輸主要是光信號在光纖內部的全反射作用來傳輸的。則當如果光信號滿足一定的入射角,在進入光纖以后在芯線上的信號在包層界面上不斷地發生全發射,這主要是由于光纖的折射系數高于外層的折射系數,從而信號可以不斷向前傳輸。

水庫大壩光纖的傳輸主要有多模和單模兩種傳輸模式。多模傳輸是指在滿足全反射角度的多條光信號在光纖中傳播。因為存在多條傳播路徑所以傳播路徑在長度會有所不等,所以信號傳過光纖的時間都不會不同,這樣很容易造成信號碼元間的串擾,所以要通過降低傳輸的數據率來防止信號碼元串擾。單模傳輸是指在光纖里傳播一個角度的光波。單模傳輸的光纖有比較寬的頻帶,它的傳輸特性相對多模要好很多,所以它適合大容量、長距離的傳輸系統。在有線通信方式中,光纖是最適合大壩安全監測系統的一種通信方式,因為它具有很好的抗干擾性,它在監測系統中工作時幾乎可以不受外界的電磁干擾與噪聲影響,并且他還有一個很明顯的優勢就是它能在長距離、高速率的傳輸過程中保持很低的誤碼率,對比一下它和其他通信方式在誤碼率上的比較數值:雙絞線的誤碼率一般在10-5-10-6之間;基帶同軸電纜的誤碼率一般為10-7;寬帶同軸電纜的誤碼率一般為10-9;光纖的誤碼率一般低于10-10。通過以上的數據比較我們就可以很明顯的發現水庫大壩使用光纖的優勢。此外,光纖在傳輸的安全性與保密性方面也具有很明顯的優勢。

2 大壩安全監測儀器及技術方法

2.1 垂線坐標儀(引張線儀)

儀器工作時,垂線中輸入穩幅和穩頻率的交流電,它產生交變的磁場會在兩個傳感器線圈中都產生感應電動勢,其大小與垂線的位移變化有關系,其輸出的電動勢是交流電壓信號,其信號處理電路與差動變壓器式傳感器的處理電路很類似,處理時要先經過解調,然后要經過低通濾波,將濾波后的信號轉換成直流電壓信號,將電壓信號放大,對應的就是與垂線位移成線性關系的電信號。這樣就很清楚的知道了只要測出了電壓的大小將其轉換為垂線的位移,這樣只要測出了它的大小我們就可以利用它來測量大壩安全監測中的水平位移。

2.2 靜力水準儀

在大壩的垂直位移監測中,實際工程中最常用到的是靜力水準儀。大壩位移監測的測量需要很精確,這就要求選用精度高而且穩定性好的監測儀器,因此如若選用一般的監測儀器來測量效果可能并不理想,甚至可能達不到預期的效果,以至會影響到對大壩安全的評判,錯誤的判斷可能會導致嚴重的后果。傳統的光學水準儀測量,它的精度就不夠理想而且它的勞動強度相比較會大出許多,所以在垂直位移監測中我們主要應用的是靜力水準儀。它利用差動變壓器式位移傳感器進行垂直位移的測量。這種儀器結構簡單,使用靈活,而且壽命長,線性度好,且有高分辨率高靈敏度等特點,它在大壩監測工程中得到普遍的應用。

2.3 振弦式傳感器

振弦式傳感器是通過電磁鐵激勵鋼弦振動在電磁鐵線圈中感應出感應電動勢,并通過測量該感應電動勢所含帶的鋼弦振動頻率而得知鋼絲應變,它就是利用鋼弦振動頻率隨鋼絲應力變化的原理研制的。它能夠取代電阻儀等許多傳統的儀器主要是因為它的精度和長期可靠性及穩定性比其它的儀器更具有優勢,而且它可以在惡劣的環境中工作。它的優勢主要體現在它結構簡單、反應快速、堅固耐用、抗干擾能力強、輸出為頻率信號方便與微機接口。另外由于它輸出的是頻率信號,所以它可以進行長距離傳輸,這樣以來對電纜的要求也大大下降了,正因為如此它被廣泛應用于礦山、水電等工程的內部應力觀測,水庫的自動化監測使用這種傳感器效果顯著。

3 數據采集系統抗干擾技術

一個數據采集系統的成功與否,在很大程度上取決于該系統的設計是否充分考慮了干擾對系統的影響并是否采取了有效地抗干擾措施。水庫大壩的監測系統能否有效的抗干擾對監測系統的工作效果影響重大,下面針對性的討論了系統抗干擾技術的具體措施。

3.1 屏蔽

屏蔽的目的是使被保護對象免于外界的干擾。這就要求它即不受外界電磁波的影響,也不會受到外界噪聲的影響,甚至對附近的其他監測儀器也不要造成影響。關于屏蔽采取的措施一般是利用各種金屬屏蔽體制成容器,利用這些容器來阻擋或者是衰減那些施加在儀器上的電磁干擾和由雷電導致的過電壓。

3.2 接地

用“接地”來抗干擾的措施其原理主要是將某點跟一個等電位點或面之間用低電阻的導體連接起來構成一個基準電位。按照接地功能劃分,接地系統主要由信號地、安全地、屏蔽地和硬件地這四種子接地系統組成。信號地可以概括為單點接地系統,多點地網或地平面接地系統,復合接地系統及浮地三種形式,它主要指是信號或功率傳輸電流流通的參考電位基準線或基準面。信號地方式的選擇可以根據大壩監測系統中實際選用硬件設備和它的布置情況來確定。

參考文獻:

[1]王仕才,于喜兵,宋學飛,潘友宏.水庫大壩滲流安全自動化監測系統應用研究[J].現代農業,2007,10:56-58.

第4篇

水文監測技術正在朝著自動化的方向發展。應用自動化技術進行處理監測獲得水文信息,實現水文數據自動存儲和傳輸。自動化水文監測技術以及相關設備開始廣泛應用于水文監測領域。大至江、河、湖泊,小到水庫、水渠,對于水位、雨量流量、泥沙、墑情以及水質等多方面內容進行有效監測,有效利用網絡信息技術,建立水文監測網絡信息平臺,實現在線的實時監測,水文自動化監測的實效性有了顯著的提升。電測沙儀以及超聲波測沙儀等多種自動化設備在水文監測中得到有效的應用,水文環境的實際情況能夠得到全面的了解,以更加準確的獲取水文資料和數據。

2水文監測自動化監測的優點

2.1實時性

自動化技術在水文監測當中的應用,有效提升了監測的實時性。通過自動化設備,有效利用網絡信息技術,形成實時的在線監測,能夠在最短的時間內了解監測范圍內的水文情況。水文監測自動化技術有著強大的數據處理功能,能夠同步處理多個監測點的水文數據,水文監測的工作效率有著很大的提升,更加高效的進行數據采集和傳輸。水文監測自動化技術的應用,有效的拓展了水文監測的范圍,利用GPRS網絡,擴大了水文監測的范圍,對偏遠山區、鄉鎮都能有效的進行水文信息的采集,并通過GPRS無線傳輸將水文信息進行反饋,以有效實現水文監測的遠程控制。

2.2拓展性

自動化技術以及網絡技術的應用,有效的拓展了水文監測的功能,GPRS網絡的應用,擴大了水文監測點的分布范圍,水文監測需要面向更大的范圍展開,并能夠實時獲得精確的水文信息,對于水文監測的能力有了更高的要求,自動化技術的應用,實現了這一目標。

2.3信息傳輸速率高

使水文中心站與每一個水文信息采集點的信息和數據傳輸保持高效和準確,充分發揮自動化技術的重要作用。面向眾多的信息采集點,仍然能夠保持高效的信息傳輸速率。利用GPRS技術,有效提升數據傳輸的速率和準確性,即使進行大量數據信息傳輸時,傳輸的速率和準確性也能夠充分得以保證,水文監測自動化發展,對于提升水文監測信息傳輸速率有著積極的作用。

3自動化技術的實際應用

3.1建立完善的水文監測系統結構

水文信息采集點、水文中心站以及GSM/GPRS移動數據傳輸網絡組成了完整的水文監測系統結構。首先,利用GPRS透明無線數據傳輸終端,接入水文監測專用網絡,連接信息采集點。這種水文信息采集點連接方式對于時間、空間以及數量沒有限制,能夠滿足不同環境條件下水文監測的需求,具有很強的普適性。其次,水文中心站是核心環節,通過LAN、ADSL等公網連接網絡服務器,在GPRS數據傳輸終端的作用下,固定IP能夠自動對網絡服務器進行訪問。在水文中心站當中,服務器和監控中心發揮著非常重要的作用。監控中心能夠有效維護數據的傳輸,使信息通訊順利的進行下去。在水文信息采集點數量增加的情況下,水文中心站能夠保持高效的信息傳輸速率,滿足水文監測的需求。最后,通過GSM/GPRS移動數據傳輸網絡,加強現場監控,并將采集的信息通過解碼處理,使其能夠在LAN、ADSL等公網當中進行數據傳輸“,目的地”是監控中心IP地址。通過自動化技術的有效應用,將水文信息采集點、水文中心站以及GSM/GPRS移動數據傳輸網絡有機的連接在一起,形成完善的水文監測系統結構。

3.2綜合性水文監測

水文監測自動化發展,有效推動了水文監測的綜合性發展,能夠對雨量流量、河流的水位、泥沙、墑情以及地下水水質等多個方面進行綜合監測,使自動化水文監測更加完善。通過自動化處理監測獲得水文信息。精確的獲得雨量流量信息,對水源地進行合理配置,優化水質。當進入汛期時,通過自動化雨量流量監測,了解水位信息,并予以實時掌握,設置預警系統,發生險情時及時的發出警報,有效預防洪災的發生。加強對水文環境的泥沙情況的監測,采用自動化測沙儀器,應用電測沙儀以及超聲波測沙儀等設備,快速獲取泥沙的測量數據。水文監測自動化發展,能夠實現對不同水文條件的綜合性監測。通過對水位、雨量流量以及泥沙有效的試驗和檢測,為環境治理提供了重要的參考依據。

4結束語

第5篇

關鍵詞:自動化技術;水文監測;應用

隨著科學技術發展,自動化技術在社會生活中的應用越來越廣泛,自動化技術應用中一個十分重要的方面就是水文監測。在水文監測工作中需要監控眾多水位點,并且將這些數據實時傳輸給數據管理中心[1]。由于水文監測點數量比較多,而且相對比較分散,特別是新疆地區由于自然環境比較惡劣,這也在很大程度上增加了水文監測工作開展過程中的難度。以往采用的電話線進行數據傳遞不僅會大幅度增加監測成本,同時使用該技術進行傳遞效果也并不理想。現在,水文監測部門最主要的信息傳遞工具是GPRS無線網絡,通過GPRS無線網絡能夠及時將相關監測點所監測到的數據或報警信息向后方的水文監測數據管理中心進行傳遞,這樣極大地提高了水文管理部門管理工作的效率及工作開展的準確性[2]。

1水文自動化監測現狀

圖1為水文監測系統組成。圖1水文監測系統組成中國的水文監測工作正朝著自動化方向發展,通過在水文監測工作中適當引進自動化技術,能夠更高效地提高數據傳輸效率。使用自動化技術能夠對監測到的數據信息進行實時傳遞,而且能夠自動保存和傳輸相關數據信息。現在,水文監測工作系統中越來越廣泛地應用到自動化監測技術[3]。中國的新疆地區降水比較少,而且由于日照時間較長所以蒸發比較強烈,新疆地區是典型的內陸干旱氣候。所以對于新疆地區而言,水文監測工作顯得越發重要,新疆地區水文監測系統現狀及存在的問題主要包括以下幾個方面。1.1水文監測站設施及功能需要進一步完善新疆地區總面積占全國的1/6還多,共160×104km2多,但是水文監測站總數僅138處,平均每處水文監測站負責的面積達到1.2×104km2。全自治區共有河流有570余條,但只有98條河流上設置有水文監測站,自治區內許多小河流并未建設水文監測站,也就導致對這一類小型河流的水文監測資料存在空白。自治區雨量站多數設置在平原綠洲或一些比較大的河流上或其重要的支流上,對于高海拔地區及小型河流的水文監測工作尚未開展,并且多數河流沒有設置相關的防洪水位監測的水位站,無法對一些中小型河流實施水文狀況進行監測[4]。1.2水文信息分中心建設比較落后水文監測管理系統中,各類水文信息分中心主要是對本地區所屬相關區域的水文狀況進行監測,其工作內容中主要包括采集相關水文信息工作、發送所采集到的水文信息及建立完善的水文信息數據庫,新疆地區水文分中心建設狀況比較落后,而且技術手段也比較差。1.3水文監測基礎設施建設時標準偏低隨著水文監測工作要求提高,自治區相關主管部門對一部分水文監測基礎設施進行了一定改造,但是改造時大多數資金投在了對大型河流及相關的重要支流上,小河流各種水文監測站點及設施依然存在著一系列問題,比如設備老化及水文信息收集能力偏低等[5]。

2自動化監測技術的優點

2.1實時性比較強GPRS無線網絡能夠滿足信息實時傳輸要求,并且信息傳輸過程中系統無延時情況發生,不需要輪回就能夠完成對各個監測點數據的接收及存儲,通過這種無線網絡能夠比較好地滿足信息實時傳輸要求。2.2建設成本比較低相較于以往采用的數據信息傳遞方式,使用無線網絡進行數據傳遞不需要建設網絡,只需要安裝相關信號傳輸設備就可以滿足工作需要,采用無線網路進行數據傳遞成本比較低。2.3能夠遠程監控監測點設備通過GPRS無線網絡系統不僅能夠滿足信息傳遞需要,同時能夠通過這種信息傳遞網絡對水文監測站相關監測設備進行遠程監控,比如時間校正、開關控制及狀態報告等,并且能夠通過網絡對系統進行在線升級[6]。2.4可擴展性較好現在,絕大部分地區已經覆蓋GSM/GPRS網絡,自治區范圍內已經不存在盲區,這也為大范圍在線監控提供了條件,比較好地滿足水文信息傳輸采集工作對范圍的要求。水文監測點的硬件與其可拓展性具有十分密切的關系,圖2為水文監測點硬件構成。圖2水文監測點硬件結構框圖2.5將監控范圍比較大水文監測工作要求構建的水文監測系統必須具有覆蓋范圍廣等特點,同時要求接入地點無限制,并且能夠滿足鄉鎮條件下的接入需求。水文監測工作站點數量一般都比較多,而且由于地形條件限制,相關的水文監測信息采集點多數在一些比較偏僻的地區,而且其分布也比較分散,采用自動化技術能夠很好地滿足以上要求。2.6數據傳輸速率較高理論上,采用GPRS網絡進行數據的傳遞其速率能夠達到171.2Kbit/s,但是水文監測點的數據傳輸量一般不會超過10Kbps,經過相關研究證明,現階段GPRS數據的傳輸速率在40Kbps左右,所以完全能夠滿足現在水文監測工作的數據傳輸要求。2.7系統的傳輸容量較大對于水文監測系統來講,其監測中心需要與每一個水文監測站點進行實時連接,并且由于水文監測站點數量比較多,同時應該保證網絡數據傳遞能夠滿足突發狀況下的數據傳遞,采用自動化技術能夠滿足以上要求。

3自動化技術的實際應用

3.1建立完善的水文監測系統通過GPRS網絡構建完善的水文監測系統,首先應該注意的是利用GPRS數據傳輸中的傳輸終端接入水文監測的專用網絡,并且將水文監測點之間聯系起來,這種數據傳輸方式能夠打破信息采集點受到的空間、時間限制,具有比較強的適用性。由于水文中心站點是數據處理的核心環節,通過如LAN連接服務器,并且通過GPRS網絡傳輸終端的作用能夠自動訪問相關網絡服務器。在水文信息采集站數量較大增加的情況下,水文信息數據處理中心能夠保持比較高速的傳輸效率,滿足水文監測要求。3.2綜合性水文監測隨著自動化技術廣泛應用,水文監測也向著綜合性方向發展。水文監測站不僅能夠監測河流的相關信息,同時能夠監測地下水水質及雨量等,能夠比較好地完善綜合性的水文信息,還能夠指導相關管理部門對水源地進行合理配置,達到優化水質的目的。

4結語

對于日益嚴重的水質污染問題,應該采取積極的措施進行防治與解決。對于水資源的保護而言,水文監測發揮著極為重要的作用。隨著自動化技術廣泛應用,建立完善、高效的水文監測體系也就變得更為切實可行,要構建完善的水文監測體系,為水資源保護工作做出貢獻。

作者:買買提江•迪力木拉提 單位:新疆和田水文勘測局

參考文獻:

[1]李忠正.試論自動化技術在水文監測方面的應用[J].科技創新與應用,2015(35):297.

[2]苗立江,梁嵐珍.嵌入式GPRS技術在水文數據監測系統中的應用[J].自動化技術與應用,2011,30(9):67-69.

[3]寧麗娟,吳桂才,宋啟明,等.便攜式電磁流速儀設計初探[J].自動化技術與應用,2012(5):68-71.

[4]楊軍,徐海峰.滿拉水利樞紐工程安全監測自動化系統改造設計探討[J].中國水利,2015(10):46-48.

第6篇

關鍵詞:東張水庫 大壩自動化監測

東張水庫位于福建省福清市龍江中游,壩址在福清市宏路鎮真豐村,壩址以上控制流域面積200Km2,總庫容2.06億m3,是一座以農業灌溉、工業及生活供水為主,兼有防洪、發電、旅游、養殖等綜合利用的大(二)型水利工程。樞紐工程由攔河壩、溢洪道、輸水洞和壩后電站組成。攔河壩為混凝土寬縫重力壩,壩頂長度210m,最大壩高38.5m。

工程建成以來,堅持按有關規定進行觀測,積累了大量的觀測資料,但經過了四十年的運行,亦出現了一些問題,即:監測手段落后、監測儀器設備陳舊老化、監測誤差較大以及無監測資料整編等,不能準確及時的保障大壩安全運行。從而實現了大壩安全的自動化監測。

一、大壩自動化監測設備

大壩自動化監測系統由中方、加拿大兩套設備組成。

1)加方監測系統:傳感器共有58個,包括鋼弦式滲壓計28個,三向測縫計10個,垂線坐標儀7個,上游水位計1個,下游水位計2個,超聲波水位計2個,雨量計1個,壩溫計3個,水溫計3個,氣溫計1個。首先,系統通過MCU采集各種儀器測量到的數據,并將測量數據儲存到硬盤上名為SQLDATA1.DB的數據庫文件中。其次,采用DSM_UPDATE軟件將GEONET采集的數據從SYBASE數據庫格式轉化為ACCESS數據庫格式,從而使測量數據可以直接被DSM數據管理軟件所使用。最后,由DSM軟件具體完成過程線繪制、報表生成及打印等功能。

2)中方監測系統:采用南京水利水文自動化研究所生產的DG-2000型分布式大壩監測系統。分布在壩頂各監測部位的16臺監測儀器用電纜接入4臺MCU-1M型測控裝置,測控裝置通過通訊電纜連接,電源電纜從中央控制裝置引到各測控裝置,按總線拓撲結構組成監測網絡。

二、大壩自動化監測工作原理

1、加方監測系統布置位置及其儀器工作原理

⑴.監測數據自動采集:可對垂線坐標儀、滲壓計、三向測縫計、雨量計、水溫計、氣溫計、上下游水位計、超聲波水位計等各種傳感器采取自動監測(自報式)和強制監測(應答式)的方式進行巡測、選測和人工測量。

⑵.數據通訊:測控單元與工作站之間具有雙向通訊功能。

⑶.數據分析和管理:對監測數據進行顯示、存貯和打印,建立工程檔案,并實現在線處理和離線處理,及時制成圖表,對工程性態進行分析和安全評估。

⑷.壩基揚壓力的監測:壩基揚壓力監測,主要監測壩基揚壓力變化,橫向揚壓力孔11個,布置在3號、7號、9號和12號壩段。揚壓力觀測采用振弦式滲壓計觀測,滲壓計的傳感元件是一根附在膜上的鋼琴弦,它由繞組磁鐵激勵作用在膜上的壓力來改變弦的壓力,張力與鋼弦共振或自然頻率成比例,通過頻率信號測量再轉換成水壓力數據量。

⑸.接縫測量:三向測縫計共有10個,其中7個安裝在擋水壩段壩面上,3個安裝在溢流壩段寬縫上游側。測縫計測量壩的上下游,左右岸和沉陷的相對變化。測縫計的工作原理與滲壓計相同。

⑹.壩基的水平位移和擾度監測:在8-9號橫縫、12號壩段中間各鉆一個倒垂孔,倒垂孔底部鉆至壩基面以下三分之一壩高不小于10米。其工作原理是利用液箱中液體對浮子的浮力,將錨固在基巖深處的不銹鋼拉緊成為一條鉛直線可用此垂線測定建筑物的變位。

圖1 非偏心定位法 圖2 偏心定位法

⑺.滲漏量的觀測:滲漏量反映壩身整體性,壩縫止水結構及防滲帷幕的工作狀態,對了解大壩的運行狀態有重要的意義,結合水庫的實際滲流情況布設兩個測點,采用量水堰對壩基廊道及壩后集水井進行測量,即在12號壩基基礎廊道和3號壩后集水井各設一量水堰,采用超聲波水位計測量堰上水頭,從而得出滲漏量。

⑻.繞壩滲流的監測:根據地質資料,左岸地質條件較差,故在左岸增設繞壩滲流觀測,它也是采用振弦式儀器測量,工作原理與滲壓計相同。

⑼.雨量計:設置在2號壩段觀測房壩頂設置一個翻斗式雨量計,工作原理是:當下雨時就翻斗轉一次,關閉磁性開關給MCU一個脈沖的信號,分辨率為每翻一次0.254mm。那么MCU計下每次脈沖的信號變成雨量。

⑽.壩溫計埋設于7號壩段下游坡40m和50m高程上,先在壩坡上鉆一個深50cm的孔,將壩溫計輕輕放入后,用水泥砂漿封堵;上游水位計(庫水位計)雨量計、氣溫計安裝在2號壩段水位觀測房內,下游水位計為壓力式水位計,安裝在溢洪道挑流鼻坎下,外用鋼管保護。

2、中方監測系統布置位置及其儀器工作原理

(1)系統的監測功能

1)中央控制方式:由中央控制裝置發出命令,測控裝置接收命令、完成規定的測量,測量完畢將數據暫存,并將測量數據傳送至中央控制裝置內存儲。

2)自動控制方式:由測控裝置自動按設定的時間和方式(可設定)進行數據采集,將所測數據暫存,并能將所測數據自動傳送至中央控制裝置內存儲。

3)特殊條件下自動控制方式:在汛期或其它特殊情況下,電源和通訊完全中斷,各測控裝置應能依靠自備電源繼續進行自動巡測,維持運行時間不小于一周,能將所有測值自動存儲,等待提取。

(2)顯示、報警功能:能顯示大壩及監測系統的全貌、測點布置平面和剖面圖,各種監測數據過程線、分布線、多種監測數據的相關線及其它圖形,顯示報警狀態,顯示所有監測數據、監測成果、各種報表及分析計算成果,顯示有關工程安全的技術資料和巡視檢查信息。信管主機接投影儀,實現大屏幕顯示。對超差數據自動報警。

(3)存儲功能:數據分三級存儲,測控裝置能暫存所測數據,存儲容量不小于128KB,并在斷電的情況下不丟失數據;所有監測數據包括人工監測數據和巡視檢查信息應能全部存入信息管理系統數據庫中,可存檔或進一步處理。

(4)數據通訊功能:數據通訊包括現場和管理級的數據通訊。

(5)數據管理功能:中央控制裝置具有監測數據的一般管理能力,信息管理主機具有在線監測、大壩性態的離線分析、預測預報、報表制作、圖文資料瀏覽、監測數據管理、測點信息管理、監測成果管理,可供大壩安全評估和運行管理。

(6)系統自檢功能:系統具有自檢能力,對現場設備進行自動檢驗,能在計算機上顯示系統運行狀態和故障信息,以便及時對系統進行維護。

(7)系統供電:系統所有設備應能采用220V交流電源,測控裝置應具有備用蓄電池,在系統供電中斷的情況下,保證現場測控裝置至少能連續工作一周。

(8)防雷、抗干擾功能:系統應具有防雷、抗電磁干擾技術措施,保證了系統不受雷電流和電磁破壞,在電壓波動或電源中斷情況下也能安全穩定運行。

(9)防震、防塵功能:由于本所所有傳感器和測控裝置均安裝在壩頂,因此所有支座、箱體具備防震、防塵功能。

(10)大壩的引張線系統:系統垂線測點2個,引張線測點14個。引張線的探頭從上游往下游走,右岸的探頭從上游往下游走,左岸的探頭從下游往上游走。

三、大壩自動化監測信息管理軟件

大壩安全信息管理系統集中管理和保存大壩安全監測數據和大壩安全信息,提供大壩性態的分析評判成果,用于大壩運行管理。大壩安全信息管理系統配置的專用軟件有DSIM大壩安全信息管理軟件和MDAP監測數據分析軟件。

1、DSIM大壩安全信息管理軟件

該軟件具有對監測數據及有關大壩安全信息自動獲取、存儲、加工處理和輸入輸出功能,并為數據分析軟件提供完備的數據接口,生成有關報表和圖形,分析評判大壩運行性態,做好運行管理工作,其主要功能如下:

(1)測點管理:大壩安全監測系統中所有測點的屬性均為管理對象。使得測量數據、算法(將監測數據轉換成監測物理量)、入庫控制及報表將自動地跟蹤修改,使系統具有高度的靈活性和穩定性。

(2)數據輸入:可通過自動輸入、人工輸入、全自動物理量轉換和數據過濾等執行。

(3)數據輸出:通過輸出向導可以輸出測點數據圖表,數據模板和報表。

(4)通過輸出模板輸出數據:通過數據管理的輸出向導輸出報表,即:月報、年報、系統信息的報表。報表數據還可以轉換為WORD或EXCEL數據,為二次處理數據提供了方便,還可自動創建多點數據輸出模板并輸出。

(5)巡查信息管理:人工巡視檢查信息用以彌補儀器監測的不足,每次巡視檢查獲得的信息可用人工輸入,以便資料分析和大壩安全評定時查詢和輸出歷史巡查記錄。

(6)大壩安全文檔管理:有關大壩安全的文檔包括文字資料和工程圖按大壩安全檢查(鑒定)要求建立,除作為檔案保存外也便于進行資料分析和大壩安全評判時調閱。

(7)備份管理:備份管理提供數據和系統信息的備份與還原功能。

(8)系統安全管理:具有系統設置權限的用戶可添加和刪除系統用戶,給不同用戶設置不同的權限,不同的用戶以自己的口令和密碼在系統登錄后有不同安全級別的操作權限。

2、MDAP監測數據分析軟件

第7篇

關鍵詞:地鐵電水平尺監控

中圖分類號: U231文獻標識碼: A

我國的地鐵監測大多是人工監測,受環境和時間的限制大,對地鐵施工現場的人員安全造成了威脅。為了保證地鐵保護區內的施工不影響地鐵的運行,必須找到一個即安全又科學的檢測系統,電水平尺的自動化監測系統成為鐵路監測的重要監測工具。本文通過南京某段地鐵隧道監測為例,分析了電水平尺自動化監測的應用辦法。

一、電水平自動化監測系統的工作原理

電水平尺的主要核心部件為電解質的傾斜傳感器,這種傳感器是一種比較精密的氣泡式的水準儀,而且這種水準儀能像電橋一樣工作。主要的工作程序為:電橋的電路可根據傳感器傾斜角的變化不斷的輸出對應比例的電壓信號,再將電解質的傾斜傳感器組件安裝在一個空心的直尺中,就會構成一個電水平尺。如下圖所示:

對單個的水平尺首尾要依次進行連接,沿著監測區域內準備測量的方向以此對形成的尺鏈進行展開,這樣可以有效的反映出監測區域內整體的沉降水平。

對于電水平的自動化監測的施工,工程應選用的電水平尺長度為3米左右,可以通過錨栓把電水平尺安裝在道床上,然后將帶有傾斜角的傳感器歸零,并要將其鎖定在道床上。道床的一些沉降物會使梁的傾角發生改變,電水平尺中的電解質的傾斜傳感器可以根據傳感器傾斜角的不斷變化輸出對應比例的電壓信號,再將尺鏈上的各個電解質傾斜傳感器的輸出信號連接到一臺數據的采集器上,連接過后就可以按照事先設定好的時間間隔對采樣進行讀取。對于所讀取的數據都在采集器內進行定期的處理,可以通過電纜將采集到的數據一次輸入到計算機中,在計算機預先設定好的程序中將電水平的電壓信號轉化為傾斜角的傾斜角度,最后再利用特定的公式就可以得到尺鏈范圍內的沉降曲線。

二、電水平自動化監測系統的設計

實現電水平監測的自動化可以通過使用與傾斜的傳感器相配套的數字化自動記錄儀實現。這種數據記錄的裝置的可靠性強,此外還可以把幾乎所有的傳感器和進行數據采集的單元進行有效的兼容。在獨立的數據記錄裝置中可以連續讀取到小范圍的分支傳感器,而各種電信號的傳輸會隨著電纜的長度增加而增長,并且會出現非線性的衰弱現象。因此,采用配置信號稍大的放大器和防雷的濾波器就可以有效的降低地鐵隧道內因為電纜的過長導致的信號衰弱現象,還會對信號的干擾起到一定的控制作用。

三、電水平監測系統的特點

(一)具有極高的分辨率。電水平尺的最小量程固定不變,根據公式的計算,在不超過1米的梁的兩端就可以清晰的檢測到0.005mm的豎直位移變化情況。這種超高的分辨率在其他監測系統中是少有的。

(二)具有可靠的測量數據。數據的準確程度會間接的影響到監測的質量,當電平尺的梁長確定不變后,電平尺的傾斜角發生變化后,可以對梁兩端的沉降位移狀況進行準確的換算,在多個梁進行首尾相接后,還能夠準確度的算出梁兩端的一定位移值,可以與當地的高程系統聯測出一個梁兩端的高程數值,最后會得出所有梁端的絕對高程數值。

(三)遠程監控效果好。電水平通過對自動化軟件的處理可以將采集到的電信號數據轉換成直觀下的沉降數值,此外,依靠現有的通信技術可以實現信息的共享,還能發送SMS短信,實現了遠程監控的效果。

四、電水平應用實例分析

南京的某家醫院處于南京地鐵元通站的線路南側,是由地鐵廣場樓、住院大樓以及辦公樓組成,地鐵的車站站臺的邊線與基坑的距離約為13至25米左右。施工的現場位于南京的河西區,地貌單元是長江的漫灘上游,地鐵的線路區間為填土地貌,土層下主要是柔軟的黏性土壤和砂土。地下水被淤泥質土飽含著,水位大約在地下的0.3米至0.5米左右,每年的最大水位的變化幅度在1米左右。

要想對南京某段地鐵安裝電水平監測這個案例進行有效的分析,就要首先了解對其監測的目的。首先明確了醫院的施工在地鐵的保護區內進行,為了保證地鐵在運行中的安全,在監測過程中需要設置監測點進行有效的監測工作;其次,就要了解監測的方法和進行監測的項目有哪些。在監測過程中主要以電水平的自動監測為主要的監測手段,然后以人工監測作為校核的手段,進行檢測的項目主要有豎向的位移監測和差異的沉降監測。最后就要對監測的地點進行布置實施:

根據現場測量的數據顯示,醫院的基坑與地鐵的站臺邊線距離約有12米,基坑的最大挖掘程度明顯低于地鐵隧道地面標高的8米。為了有效的保證地鐵隧道的絕對安全,施工選取了地鐵附近的廣場樓作為監測的主要監測段,在監測過程中使用了安全科學的檢測設備和監測軟件,并且逐步建立了自動化的監測系統。電水平尺選用的長度為2米長的,首尾的串聯所構成的監測尺鏈線長為90米,安裝在軌道的道床上,可將數據的采集器安裝在就近的地鐵隧道側壁上面,與此同時,在地鐵的站臺上設置主控的計算機對監測中的數據和信息進行自動的采集和處理傳輸等。電水平尺的人工監測點的位置與地鐵的軌線距離為0.1米至0.2米,監測點的布設和電水平尺的長度斷面都有一定的要求,在地鐵隧道和站點結構縫兩側的1米處位置的道床上布設一個沉降的監測點,以用于架構沉降段額監測。

電水平尺監測系統的組成要素主要有:一個數據控制軟件,一套能夠進行電水平尺自動化處理的軟件,這種軟件能夠對采集的數據進行處理,形成直觀的變形曲線圖。

檢測的基準點的測定方法:根據基坑的挖掘對于地鐵的影響程度,可以選取影響范圍以外的一支梁作為監測的基準點,然后與二等水準的基點進行聯合測量,主要對基準點的穩定性進行檢測。實現了人工水準的測量點和電水平尺基準點共用的效果,鑒于人工的測量要在車站內相對穩定的基準點上進行,要對其測量的基準點高程的變化與水平尺的監測數據進行糾正。

檢測初始值的測定:監測系統在完成了調試以后,要選擇監測后的第2天的測量平均值作為監測的初始值,每個周期的平均值和初始值都要進行比較,以得出相應的變化量。

地鐵的運行對于監測的影響:地鐵在運行過程中,地鐵內的振動頻率和空氣的相對濕度都會影響到電解質,通過規律的分析,每天的00:00到6:00為地鐵的停運期,其他時間段就是運行期,通過平均的比較,地鐵的運行期和停運期的差值較小,總體的監測趨勢較為平緩。

通過對南京某段地鐵安裝電水平尺監測系統的實際運行情況的分析,可以得出,電水平尺監測系統與以往人工監測相比有很多的優點,這種監測即安全又高效,是一種非常有效的監測手段。

結語

在地鐵的保護區內進行施工,僅對沉降度進行監測是達不到標準的,要有效的結合隧道的水平彎曲度和扭轉度進行全面的監測,才能達到全方位監測的目的。在地鐵監測過程中電水平尺監測系統的應用能夠達到全方位監測的效果,這種監測手段不僅在南京的某段地鐵監測中有效的實施,未來使用的范圍將會更加廣泛。

參考文獻

[1]趙太東.電水平尺自動化監測系統在地鐵安全保護監測中的應用[J].隧道建設,2013(33).

[2]董占坤.TCA測量機器人在寒冷地區大壩變形監測中的應用[J].水電自動化與大壩監測,2003,27(4).

第8篇

【關鍵詞】水情;自動化監測;系統

application of water automatic monitoring system in long distance water transfer project

duan xiao-yan

(karamay city water supply company karamay xinjiang 834000)

【abstract】this article describes the regime of long distance water transfer project in the basic functions of the automatic monitoring system and the structure and composition, that monitoring of the system in terms of hydrological significance.

【key words】water regime; automatic monitoring; system

1. 引言

長距離調水工程是解決區域性水資源分配不均衡及城市、農業、工業用水矛盾的調水工程。由于長距離調水工程線路長,工程往往穿越崇山峻嶺,沙漠戈壁,或曠野荒丘,線路長達數百公里,沿線水情站點星羅棋布,因此,從工程運行的實時性、一致性和運行效能考慮,在工程沿線實施水情自動化監測系統很有必要。

水情自動化監測是實現長距離調水工程管理信息化和自動化的基礎,及時、準確、全面地掌握水情,為水資源的合理配置、監控調度,提供基礎信息服務,對于進一步提高水資源的利用率,提高工程管理水平具有重要意義。

2. 水情自動化監測系統的基本功能與結構組成

水情自動化監測系統包括能適用于野外工程環境的各種遙測儀器、數據采集裝置、現場通信網絡、數據通信系統、監測管理系統等軟硬件設備。主要完成水情信息的采集和監控功能,按功能可以分為數據采集、數據傳輸和數據處理三大部分。

由于長距離調水工程水情監測對象多并且分散,并具有串聯結構的特征,任何一個測站的水情變化都將直接影響到整個水情調度系統的運行。因此,水情自動化監測系統中,設置1個監測管理中心站(數據處理),和若干個中繼站、數個或數十個甚至更多的各類遙測站(數據采集),采用分布式數據采集方式,組成合理的系統結構。中心站主要負責數據的收集和處理,遙測站主要負責采集信息并編碼發送至中心站。

3. 水情自動化監測系統的數據傳輸

鑒于長距離調水工程中監測站點高度分散的特點,其現場通信需要采取能支持較長距離站點之間的通信方式,或者采用相對獨立的通信方式,遙測站與中心站之間的數據傳輸應根據不同情況靈活選擇不同的通信方式,可由光纜通信線路提供的電話線、半永久電路、isdn、無線超短波等方式傳輸。

目前常用的是基于rs-485的現場網絡通信。通常,一個水情自動化監測系統是將多個相距不太遠的監測站采用rs-485總線構成現場網絡,然后以某種通信方式將數據傳輸至中心站。

4. 遙測站的工作方式

水情自動化系統通常采用自報式、應答式或自報/應答兼容式工作方式,幾種工作方式的工作過程及特點如下:

4.1 自報工作方式是在監測水位等參數發生一個計量單位的變化時實時將實測值傳送到中心站,這種工作方式下遙測站功耗低、結構簡單、可靠性高、實時性強,能很好地反映水位變化的全過程。

由于長距離調水工程沿線的遙測站較多,采用自報工作方式需要注意各遙測站點數據碰撞導致數據傳輸延遲的問題。通過合理設計遙測站點的發信時序,可以保證同一中心站(或同一中繼站)下的站點定時自報時間不沖突;中心站安排合適的時間對遙測站校時,保證站點時鐘統一,以減少定時自報的碰撞概率,這些措施都可以提高系統信息傳輸的暢通率。

4.2 應答式工作方式下的遙測站能對水位等參數發生的變化自動采集和存儲,但不主動傳送給中心站,只有當中心站發出查詢命令時,才將當前水位數據傳送給中心站。因為接收中心站的查詢命令,所以遙測站接收機處于長期守候狀態,功耗較大。

4.3 自報/應答兼容式工作方式具有自報、應答兩種工作方式的特點,數據采集間隔可調,從1min至任意時間段,既能很好的反映水情變化的全過程,又能響應中心站的查詢,其缺點也是功耗大,相對可靠性低。

第9篇

【關鍵詞】傳感器;檢測系統;現場總線技術;信號服務

現場總線技術使船舶自動控制技術得到了進一步的提高,從20世紀九十年代中期擴展到船舶行業領域以來,帶來了巨大的社會效益和經濟效益。控制系統之所以在安裝設計到正常運行及常規維修等方面都具有明顯的優越性,是因為現場總線技術在船舶上的廣泛應用造就的。隨著計算機的廣泛運用和船舶自動化技術的不斷創新,越來越多的機艙實驗室控制系統需要更新技術和設施。舉例來說,由于上位機的的價格比在上升,那么相對于的管理軟件技術也要隨之提升。本文將以現場總線技術的自動化檢測技術為核心,從基礎開始,簡析硬件結構和軟件功能、信號測量、報警、顯示、以及設置參數等方面的技術。

一、簡析總線技術自動化監測控制系統

現場自動化控制體系主要體現在數字化和網絡化這兩大方面。是一種集全分散;智能、數字;多點、多站、多變量;雙向的用于現場儀表、控制室和控制系統之間的分散式通信系統。是嚴格按照國家標準化組織的現場總線性網絡。具有系統的開放性、結構的高度分散性、可互操作性、對環境適應能力強、設備智能化和功能自治化等特點。

1.高度的開放性使現場總線控制系統,能夠把不同廠商的設備儲存及網絡運用融合一體,可通過網絡統一組態現場設備和功能塊,構成現場總線控制體系。從而實現對同層、不同層網絡的互聯和網絡數據庫的共享。

2.在多臺現場設備中,由于模塊的分散性和可統一組態性,使得用戶能夠根據自身需要,自由隨意的挑選各種功能塊,從而達到徹底分散控制的目的。

3.作為一種串行數字通信鏈路,研究者專門為現場實時控制設計了現場總線。抗干擾性能強,精度較高是其主要特點。在惡劣的環境下依然能夠很好的服務,也能夠滿足一些特殊場合的防爆要求。主要用于辦公自動化領域。

二、總線技術自動化檢測系統的設計分析

當今,現場總線性技術自動化檢測系統已經得到了較高水平的發展,并取得了良好的效果。但是,社會在進步,科技在創新,船舶自動化檢測技術也逐步向數字化發展方向靠攏,形成了以分散型,開放性和數字通訊等為特點的總線技術結構體系。研究證明新的檢測系統在實踐中具有良好的運用效果,無論是在系統工程的設計上,還是在管理維護施工過程中,以及在開發費用等方面都明顯的體現了其作用價值,具有很高的優越性。開放性、數字通信處理特點和分散化控制模式,很大程度上滿足了船舶自動控制體系的要求。

1.為了更方便快捷的實現對總線技術自動化檢測系統的管理和控制,在船舶機艙中選取了88個比較典型的工況參數,其中包括兩個脈沖量。32個開關量、54個模擬量。以它們為研究對象,借助LonWorKs網絡維修和管理工具,研究改造增強監控系統自檢能力的方法。

2.在改造中,需要用到液位傳感器、速度傳感器、壓力傳感器等多種傳感器。自動化機艙的顯示系統在改造后由兩大基本部分組成,一、以圖像的形式來綜合論述基本概貌。二,以實時顯示控制、打印記錄和攝像監控為主要內容的實時監控系統。這樣的形式很有利于初次培訓學員對其的理解,和認識學習。各類實測傳感器的加入和設置,使管路系統能夠進行實時報警。當某傳感器的肖像被鼠標器選中拖動時,參數的單點模擬顯示和直方圖等便可以直接的被調用。按照管路流體的實際操作情況,將其設計成流動的狀態。其中,流水線的粗細及顏色可以隨意的變動和設定。為了使顯示的形式多種多樣化,在框架的選用格式上,我們采用了WINDOWS下拉菜單條。當管路中流體中各個傳感器處于激活和圖形顯示狀態時,綠色為正常監控值,紅色則為報警。

3.為實現對各個環節故障的預測和診斷,使檢測數據分析更加的準確和精密,系統將以人工神經網絡ANN為主要預測方法,進行趨勢分析自動化機艙的現場總線采集技術。通過早期診斷ANN可能出現的故障系統,對突變采集數據直接進行診治。這就大大提高了總線技術自動化檢測的速度和效率。

三、自動化檢測系統設計發展特點

近幾十年來,由于誕生了開放式現場總線技術,使得工業管理現場總線系統FCS逐步取代了集散式控制系統DCS。自動化檢測系統設計中的開放性現場總線技術,是一種集全分散;智能、數字;多點、多站、多變量;雙向的用于現場儀表、控制室和控制系統之間的分散式通信系統。是嚴格按照國家標準化組織的現場總線性網絡。這一取代過程使工業過程控制系統智能化網絡化特點逐步明顯起來。

1.FCS的全數字化,具有更高可靠性的純數字通信使用技術,能夠對更復雜、更精確的信號進行處理,并且現場總線性控制系統里的數字信號不受普通噪音的干擾。從傳感器到變送器和調節器,一直處于數字信號服務中,使數字通信的查錯功能大大的提高。

2.現場總線控制系統具有可維修性,經濟性和可靠性等特點。是通過采用數字總線式來減少連線帶來的不可靠性。并逐步取代了一對一的I/O連線。在降低布線成本的同時,達到節約調試、電纜和維護的成本。

3.當現場總線連接到DSC上時,它的很多優勢是無法發揮出來的,由于功能塊組態、診斷、效驗、設備自身信息等的無法完全映射,使得DSC并不適用于現場總線的集成。當然兩者同時存在是有可能的。

4.FCS是由現場設備實現控制回路的,使各個部分的控制全部分散到現場,是一種完全分散式的控制。這一特點,更有利于用戶根據實際需要做適當的選擇。

5.功能模塊及其參數的標準化是實現現場總線自動化設備可操作性的必要條件。使用戶能夠在性能、質量和價格方面進行更好的硬件選擇。具有很好的可互操作性。

四、結語

由于計算機網絡、通信接收技術、數字化處理技術的不斷進步,使得船舶自動化產品向數字化方向發展的進程不斷的加快。研究證明新的檢測系統在實踐中具有良好的運用效果,無論是在系統工程的設計上,還是在管理維護施工過程中,以及在開發費用等方面都明顯的體現了其作用價值,具有很高的優越性。開放性、數字通信處理特點和分散化控制模式,很大程度上滿足了船舶自動控制體系的要求,是當代船舶自動化機艙檢測的發展方向。

參考文獻

[1]程建,瞿衛華.三峽右岸電站監控系統的功能設計與開發[A].中國水力發電工程學會信息化專委會2010年學術交流會論文集[C],2010.

[2]敬代和,周玉豐,李濤.基于主機/DAQ數據源結構鉆井參數監測系統的軟件開發[J].石油礦場機械,2011(11).

[3]史蕾,趙潔.現場總線控制系統現狀及在網絡通信中的應用[J].科技信息,2011(04).

[4]肖勝,王春利.現場總線技術在機組控制系統中的應用[J].熱力發電,2011(02).

第10篇

關鍵詞:排水泵站;電氣自動化;典型設計

中圖分類號:TV675 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2009)13-0189-02

排水泵站(簡稱泵站)作為市政建設和管理工程的主要設施,擔負著城市排水防澇的重要任務。從目前國內大部分的泵站控制和管理來看還是處于相當落后的狀況,與國外相比具有很大的差異。在電氣控制上,自動化監控程度低,大部分的泵站僅有單級的常規控制。在管理水平上,大部分泵站的管理記錄和統計都是手工操作,泵站控制和管理沒有形成區域化的網絡,所以必須對現有泵站電氣自動化提出更高的要求。向國外無人化泵站監控管理發展,以達到減員增效和提高管理水平的目的。

一、泵站電氣自動化在泵站的需求

1 泵站電氣設備的自動控制、測量、保護、監視、通訊方面。其內容包括:泵站高壓送、變電系統;泵站0.4kV配電系統;泵站直流系統;主機勵磁系統;電機的綜合保護系統。

2 泵站及重要輔機系統的自動控制、測量、保護、監視、通訊方面。其內容包括:為主機配套的油系統的控制(例如:水泵葉片調節壓力油系統、快速閘門液(油)壓操作系統、油系統、齒輪箱冷卻油系統等);為主機配套的氣系統的控制(為真空破壞閥(虹吸式泵站)所配的低壓氣系統、為水泵葉片調節配套的壓力油及其它氣動工具用的中壓儲能氣系統);泵站水系統(為主機組配套的冷卻水系統、泵站排水系統和消防用水系統等)。

3 各種非電量的自動測量、監視、通訊方面。其內容如下:水工安全方面的位移、沉降、揚壓力、應力等各種監測;水文、水位、水情、水量、水質等各種監測;各種溫度、濕度的監測;絕緣監測;各閘門開度、荷重等監測。

4 泵站內、外部的通訊網絡、辦公自動化、保安消防系統。

5 全站的視頻監視系統及視頻信息上傳。根據以上納入自動化系統的各項需求,將其進行分類、集成。按照流程框圖要求設計自動化監控系統,使系統具備以下功能:控制、保護與調節功能;數據采集與處理功能;設備運行在線監視功能;事故預告與報警功能;數據遠傳與系統管理功能。

二、泵站電氣自動化典型設計的必要性

自上世紀90年代開始。隨著計算機技術的迅速發展和成熟,泵站自動化技術獲得了一定的發展。但是縱觀全國各地泵站自動化實施現狀仍存在不少問題。由于自動化及信息化技術發展迅速,而相關設計院的自動化設計力量往往配備不足,近年來泵站工程的前期設計方案通常由開發商和設計院共同完成。而開發商又沒有可供參考的標準規范,對泵站自動化的真正需求了解不深,致使設計的泵站自動化系統和現實需要脫節。需求分析缺乏深度泵站自動化屬于工業自動化范疇。與小型水電站自動化比較相近,但也有其自身的特點。I/O點的配置、參數的設置。檢測控制的重點對象應緊密結合泵站運行管理實際需要來確定。不少開發商將泵站開停機操作理解為泵站自動化,結果用大量的配置將泵站的柜前操作移至計算機屏幕前的鼠標操作。對泵站自動化內在的需求沒有分析透徹。泵站的勵磁系統問題、保護問題、水力監測問題、經濟運行問題故障診斷問題、主機與輔機的配合問題、生產管理問題及信息化問題等等才是泵站自動化的核心需要。不少泵站對此沒有引起足夠重視。

泵站自動化是一門綜合了泵站技術、計算機技術、網絡通信技術和控制技術等多學科的高科技新生事物但由于泵站自動化起步較晚,積累的經驗不多又沒有相應的標準和規范。泵站自動化的投資規模、設備的檔次和范圍、監測控制對象、速度和精度軟件的配置、功能設置、數據庫定義、與信息化系統的接口標準、協議、與智能設備的接口等都迫切需要一個典型的參考或相對統一的規定。在暫時沒有標準規范的情況下組織進行泵站自動化典型設計是十分必要的。

大中型泵站類型不多。同容量同類型的泵站自動化需求基本相同。可以根據泵站電機的容量等級、水泵結構、輔機配置等分成少數幾種等級或類別。自動化的基本需求也可以分成幾種類別。不同的類別可以根據泵站的重要程度和可能投資力度分成幾個檔次,然后根據類別和檔次分別進行典型設計。

三、泵站自動化典型設計的基本思路

面向需求的典型設計泵站自動化絕不僅僅是機組開停機自動化,泵站自動化由泵站生產管理實際需求來確定。泵站及泵站的生產、管理人員應該做什么、期望泵站自動化代替人工做什么、自動化能夠為泵站做些什么、哪些是重點必須做的、哪些是非重點的都要進行認真分析。如泵站水位流量監測控制、泵站效率控制、泵站勵磁調節控制、泵站無功控制、泵站振動噪聲空蝕監測控制、溫度控制、泵站保護、故障和事故預警、泵站輔機及附屬配套設備監測控制、視頻監控需求、管理系統信息交換等等。泵站對自動化的需求是復雜的也是無止境的。典型設計要在充分分析需求的基礎上。分出輕重緩急,分出可能與不可能,分出效率面向需求量體裁衣。作出切合泵站實際需要的典型設計。

1 面向信息的典型設計。泵站信息作為水利信息化的基礎節點,可提供信息化的基礎信息典型設計要充分挖掘和提取泵站關鍵信息為信息化系統提供標準的實時動態信息。泵站也只有通過典型設計才能較好地做到這一點。

2 基于準標準化的典型設計。泵站自動化還沒有相應的標準和規范,但典型設計可以起到一個標準性的作用,可以較為普遍地應用。如800kw立式同步電動機拖動的泵站推力瓦布設幾個溫度傳感器。電量監測是采用電量傳感器還是通過交流采樣,由計算機計算還是直接采用多功能電表等,可通過典型設計基本固定下來,使典型設計起到部分標準和規范的作用以供參考,從而使大型泵站自動化具有整體性和整齊性。

3 基于模塊化的典型設計。雖然大中型泵站類型不多,變化不大,但各個泵站還是存在機組臺數和形式的區別。典型設計可以設計出若干個模塊應用到所有泵站之中。整個泵站綜合自動化系統就是由數個基本模塊通過積木式疊加組合而成。

泵站綜合自動化的基本模塊可分為泵站監控層及網絡模塊、水力監測模塊、泵站機組Lcu模塊、泵站輔機Lcu模塊、微機勵磁模塊、泵站公用Lcu模塊。泵站清污機LCU模塊、泵站防洪閘(節制閘)LCu模塊、泵站工程安全自動監測模塊、視頻監控模塊辦公管理模塊等。模塊化設計是將泵站自動化作為一個產品整體考慮。同時又使之具有較大的靈活性。可以適用于同類型的所有泵站。可以避免因缺乏標準而盲目追求高投入和高配置以及設計功能不全的問題。如機組LCU模塊就是―個內部不可分割的模塊。內部的PLC傳感器、電源、T/o接口端子、繼電器等都是確定的,端口也是確定的。每個模塊都包括確定的硬件配置。軟件配置和功能配置。

第11篇

【關鍵詞】電能計量;自動化;電力營銷;具體;運作方式

1電能計量的自動化構成

在電力企業的營銷自動化發展中,電能計量的自動化系統是其重要構成,主要包含計量自動化的主站系統、自動化終端與通信信道三部分組成,其系統結構如圖1所示。計量自動化的主站系統所指的是各種計量終端的自動化計算機系統,這是電能計量系統的控制中心與信息采集中心,利用遠程的通信信道可采集與控制終端信息,對其給予分析與綜合處理;通信信道所指的是電能計量的主站系統和終端數據的傳輸介質,主要包含GPRS、PSTN、CDMA與調度數據網等功能;而自動化終端所指的是對各計量點的信息采集、數據傳輸、管理與執行等功能進行負責的設備。而從接入的用戶類型與電壓等級看,計量的自動化系統則是由電能量的遙測系統、配電變壓器的監測計量系統、負荷管理系統與低壓居民的集中抄表系統等構成的。遙測系統對發電廠與變電站的計量點運行工況、負荷狀況進行負責;配電變壓器對計量系統進行監測,并對公用變壓器的用電信息進行采集;負荷管理系統則是對專用的變壓器用電信息進行采集,還具有負荷控制的功能,對用戶實施遠程的合閘與拉閘操作;而低壓居民的集中抄表系統則是對低壓居民的用電信息進行采集。這四部分子系統,有效覆蓋了發、供、配與售電的各計量點,形成了電能計量系統的一體化。

2在電力營銷中,計量自動化的具體運作方式

2.1線損四分統計的運作方式

計量的自動化系統有效實現了負荷曲線、抄表結算、報警處理與設備工況監測等方面的自動化應用,保障了電網運行的安全性。在傳統抄表核算中,線損的四分管理具有工作量大、實效差與準確統計影響因素多等問題。通過計量系統的自動化發展,線損四分的在線管理被開發,有效實現了線損的動態建模,可自動生成線損計算公式,構建了隨配電GIS進行及時更新的變-戶、線-變關系的維護機制,對環網供電中的10kV線路線損分線計算的難題。依靠計量系統中的數據實時采集功能,按照月、日對線損進行分壓、分區與分線統計,同時,依據需要對分析對象進行自定義,以生成各種線損的統計報表,利用自動化系統所提供的母線電量平衡、線損異常與配電線損的監測功能,可對線損的異常節點與區域進行準確定位,因此,自動化系統在線損異常的分析管理當中發揮了重要的作用,極大地提高了線損的精細化管理能力。

2.2遠程自動抄表的運作方式

在電能計量中,抄表是最原始、最直接的計量方法,當前,很多電力企業還是應用的傳統抄表方法,隨著經濟快速發展,電量需求越來越大,傳統抄表業務具有工程量大、效率不高、入戶難與漏抄多抄等問題,已不能適應實際工作的需求了。應用遠程自動化抄表可有效解決傳統抄表工作中的問題,遠程自動抄表所指的是各區域安裝自動化的系統主站,在月初月末實施統計,并且結果直接顯示在計算機上,可節省大量的人力物力,有效提高了抄表的工作效率,減少抄表工作中的出錯概率。

2.3計量裝置的在線監測運作方式

在電力營銷當中,電能計量裝置可以說是實現電能計量的主要設備,其設備裝置的完好程度,直接影響計量工作的準確性。計量的自動化系統可對自動化終端、二次回路運行工況等給予在線監測,這是電能計量管理模式上的新突破。根據計量終端所上傳的現場異常信息,自動化系統能按照對象實施自動化組合與篩選,從而形成報警的處理工單,并上傳到供電局的營銷系統當中,且自動觸發相關的業務流程,然后經過流程,再固化至具體的工作崗位,實施強制性的流轉處理,接著將處理的結果反饋至電能計量的自動化系統當中,進而實現報警事件的智能化與流程化分析處理,以提升計量裝置的遠程診斷與在線監測等自動功能,確保故障定位準確,對異常狀況給予及時處理。

2.4負荷特性分析的運作方式

在電力企業的營銷工作中,對用電負荷的區域與特性給予細分是其主要的工作內容之一,因長時間以來,對負荷數據無法實時獲得,即使SCADA系統調度,也僅能對綜合區域或者全市負荷狀況給予分析。利用計量的自動化系統,不僅能對負荷分析提供自定義功能,還能實現各行業用戶、工業區與細分片區的自定義,以獲取實時的負荷數據。利用計量的自動化系統可為負荷特性分析帶來下列益處:首先,可為主要行業中的負荷特性提供相關的基礎數據,并且能對各種用電負荷影響狀況供以基礎數據;其次,通過用電的負荷特性分析,還能對負荷密度與日負荷特性的研究提供相關的基礎數據。在符合分析當中,計量自動化的運用,對電網規劃、電力市場與錯峰管理等均起到了積極作用。

2.5計量自動化系統中的防竊電運作方式

在電能營銷當中,竊電行為是常發生的,電力企業常通過用電檢查有無竊電行為,在傳統竊電檢查當中,存在兩方面的缺陷:其一,傳統的用電檢查工作經常是有周期與計劃性的,用戶掌握了檢查工作規律,就能夠控制竊電量,這時工作人員是難以檢查出的;其二,用電檢查時,有些用戶會因超負荷應用或者異常設備的應用,會出現用電過量的狀況,遇到這種狀況,需要檢查人員依據實際狀況進行判斷,不然很難對其處理。而應用計量的自動化系統,可有效避免傳統用電檢查中的缺陷問題,自動化計量系統主要包含異常分析、低壓用戶的重點監測與失壓檢查等功能,其中異常分析功能則是主要針對母線異常、電量異常與線損異常等狀況進行分析的,通常自動化系統能夠按用電區域與類型給予提前分類,以分析線損與電量狀況,并做好記錄工作,一旦出現異常,就及時給予檢查,檢查有無竊電行為;低壓用戶的重點監測,利用自動化系統對有嫌疑竊電用戶給予小時級別的監測,對用戶用電狀況給予實時監測,并提取計量故障的異常報警信息,以定位竊電用戶或者用電異常用戶的定位,便于開展反竊行為,以增強檢查的工作效率。

3結語

在電力營銷中,運用自動化計量系統,不僅提高了電力營銷的管理水平,還為遠程抄表、有序用電與電費結算等工作提供了實時的數據支持,從而實現了發電、配電、供電與售電等電能信息的自動化管理與分析,電能的自動化計量還能實時監測用電狀況,確保電能不會流失。

參考文獻:

[1]張映江.淺談計量自動化系統及其在電力營銷中的應用[J].機電信息,2011(36).

第12篇

1 自動化控制系統的應用現狀

改革開放以后,各水司紛紛建設自動化的新水廠及給老廠配備自控系統,尤其在最近幾年,自動化和信息技術受到了普遍的重視并被廣泛應用。各水司的計算機應用已普及到營業、管網管理、材料等領域,特別是生產監控系統和營業收費管理系統,其應用比例更是高于其他信息系統。許多自來水公司不同程度采用了信息化技術, 每年因此在降低能耗、藥耗、漏耗上節省的費用十分可觀,同時自動化和信息化技術的應用也大幅提高了自來水公司的供水水質、供水的安全可靠性和公司的管理水平,創造了良好的經濟和社會效益。

但是,自動化控制系統的可靠性問題依然存在,例如某些供水企業由于受到資金和技術的限制,采用了一些可靠性較差的系統,以至于自動化控制系統中的各子系統之間的數據不能互相利用, 造成信息資源的浪費。而對于已經利用的數據僅用在顯示,缺乏深度處理的管理和決策,再加之專業人才的不足, 導致系統的維護困難,未能發揮應有的作用。

目前,我公司的自動化系統主要有一二級泵房自動控制子系統和投礬加藥自動控制子系統、沉淀池排泥自動控制子系統濾池、過濾自動控制子系統、全廠監測控制子系統及水廠視頻安全監測子系統等。每個子系統可單獨閉環運行或與其他系統一起組成水廠的整個綜合自動化系統,形成水廠內的大閉環運行。其中,自動投礬系統與自動加氯消毒系統應用最為廣泛。

1.1 自動投礬系統

投礬自動控制系統是利用流動電流原理,由微電腦控制在線膠體電荷檢測,用變頻控制技術實現加藥量的自動控制,即由PID調節器調節控制加藥泵的電機轉速,從而調整混凝劑加藥量。

投礬自動控制系統主要由SCD傳感器、調節器、變頻控制系統、加藥泵組成。調節器具有模擬量的輸入和輸出端口,同時也具有開關量的輸入和輸出端子。SCD傳感器中的檢測值以標準電流信號4~20mA的標準信號傳至調節器,與設定值對比判斷,經PID運算后輸出信號至變頻器,變頻器則根據PID調節器輸出的信號得出運轉頻率,對加藥泵電機進行調速,使加藥泵處于對應的工作狀態之下,從而可以向水中投加定量的混凝劑。投入加藥劑的水樣再流入傳感器進行檢測,并進行投藥量的再調節。如此循環連續運作,實現連續自動調節加藥量,保證混凝處理維持在最優工況。

1.2 自動加氯消毒系統

自動加氯消毒系統的加氯控制器,根據設定的余氯值與投氯后取樣水中的余氯值之差,由PLC控制加氯機的加投裝置,使水中的余氯值向設定值逼近,確保出廠水余氯指標。余氯的設定值應根據水質要求進行設定,并要保證管網中余氯符合飲用水標準。為了穩定控制加氯量,在氯后總管上設置一個流量計,以便將濾后水引入到加氯控制系統。

2 供水管網水質監測系統

水質監測系統具有多方面的功能,其中包括對管網中水質監測點的水質數據收集、傳輸、顯示分析和歷史查詢等,還可以對水質事故進行報警。供水企業的自動控制系統,通常由遠程終端、一級或數級控制站點,以及相應的通訊設備和外部設備所組成。遠程終端是整個水質監測系統的重要組成部分,負責對設備進行數據讀取和檢測工作的監控,并接受遠程遙測命令等重要任務。在供水企業的產、供、銷和管理等幾大信息化塊中,水質監測系統對生產過程與管網供水的數據信息進行實時監控和遙控遙調,同時將采集的數據信息傳至企業管理系統,供領導決策參考。因此,水質監測系統是供水企業自動化生產和管理信息化的核心系統。

水質監測系統的硬件部分包括計算機設備、通訊設備、控制元件和傳感器。水質監測系統負責將監測信息傳輸至上位機、執行上位機所發送的指令控制執行元件操作的任務。控制系統為工業控制自動化軟件,這些軟件的人機交換界面,以非常形象、直觀、人性化的操作平臺,完成對水源監測數據和指令執行情況的顯示。

采用計算機控制技術對供水系統進行調控,可以優化供水調度、實現節能降耗、節省人力資源、大幅提高工作效率,還可以對管網的壓力進行統計分析、指導管網的改造、提供供水預測,并有利于管網故障的快速定位及報警搶修。

3 供水營業抄收的自動化

抄表作業是現代城市自來水管網系統中的一個重要環節,而傳統的用水量結算是依靠人工定期到現場抄取數據,在實時性、準確性和應用性等方面都存在諸多的不足之處。將現代通信技術、計算機技術以及測量技術應用到供水企業的職能抄表系統中,可以及時、準確、全面地反映客戶的用水使用狀況,同時實現抄表、收費、統計分析、查詢等功能的自動化管理。

營業收費管理系統通常由營業管理、水量水費管理、決策支持和系統維護四個子系統組成。基于GSM/GPRS/CDMA網絡通信的無線通訊技術,將水表數據和其它所需信息實時可靠的采集回來,再通過具有智能化分析功能的供水信息化數據保管系統,為用水管理提供實時性好、穩定性高的數據和事件記錄。遠程自動抄表將是今后水表抄收方式改革的必然趨勢,這不僅為營業收費提供可靠的數據服務,也為管網建模、漏耗計量等提供準確、可靠的依據。因此,自動化控制技術的應用也必將為供水企業帶來所期望的管理效益、經濟效應和社會效應。

4 自動化控制系統的應用成果

在供水企業的生產經營過程中,通過利用現代化的信息技術、裝備,尤其是計算機技術與設備,建立相對完善的自動化控制系統,提高供水企業的工作效率、工作質量以及各類有用信息的利用率,加強企業員工的素質和現代化企業意識,以節約經營成本為目的,最終增加供水企業的經濟效益和社會效益。

該系統的全面應用,使得我司的值班調度對與生產相關的重點部位進行直接監測,對全時段、全過程的生產信息實時把握,為生產運行管理提供了及時準確的數據支持,對管網運行質量的提高效果明顯,尤其是對管網測壓點的監控。