光伏电站数据采集系统与远程通讯系统.

光伏电站数据采集系统与远程通讯系统.
光伏电站数据采集系统与远程通讯系统.

光伏电站数据采集系统与远程通讯系统

一、项目简介

1、项目名称:巨力新能源10MW太阳能光伏屋顶发电项目

2、建设单位:中国巨力集团有限公司

3、建设规模:10MWp屋顶光伏发电项目

4、项目地址:中国巨力集团

5、电站范围:中国巨力集团厂区

6、单位屋顶:8处

二、监控系统说明

如图2.1所示,光伏综合监控系统具备就地和远程监控功能,监控软件由本地监控与远程监控相结合。本地监控由中央控制器(包括数据采集、控制算法、网关等功能、通讯链路、本地显示组成,主要功能是负责本地发电设备数据采集、控制、数据存储、能量调度、通讯等功能。远程监控由广域网通讯链路、路由器、数据库服务器、网络服务器、上位机展示平台组成,主要功能是负责将各个电站数据进行收集,电站状况调查,数据存储、处理、分析,发电经济性分析等等。

传统光伏电站监控系统主要由逆变器厂商随设备提供,从本厂逆变器出发,对电站运行的一些参数进行监测,难以或不能直接控制逆变器的运行状态,无法获取电站中的其它设备的信息及控制这些设备,也无法满足电网调度系统对电站的实时监控要求。而且该项目将采用不同厂商的设备,电源厂商自有的监控系统一般对其他厂家的设备兼容性差,容易造成一个个“孤岛”系统,无法形成统一的监控体系。

大型光伏电站必须配备自动运行、功能完善的监控系统。这种监控系统不同于传统发电厂监控系统或变电站综合自动化系统,相对来说,大型光伏电站内设备种类不及传统电厂丰富,生产控制流程也不太复杂。但其典型特点是装机容量

大(10MW以上、占地面积广(150亩以上,且地理位置偏僻、维护人员很少,这就要求生产运行、设备监控、环境监测、安保技防等各环节集中统一起来,且能够适应其位置分散、配置灵活的特点。基于现场总线设计的大型光伏电站监控系统可以满足这些要求。

因此,需要搭建一个统一的本地集中监控中心,该监控中心位于巨力索具园区,能够对不同厂商、不同类别、不同型号的光伏发电电源设备及计量表计、直/交流柜及其它电力设备进行统一监控,实现对该项目所包含的光伏电站完整、统一的实时监测和控制。

网线交换机

VGA/网口

转换器

通讯网关

RS485

网线

逆变器

VGA

VGA

TCP/IP,GPRS

传感器数据采集器

本地显示屏

温度传感器

光照传感器

风速传感器

风向传感器

中控大厅大屏幕

本地集控中心,电网数据中心, 金太阳数据中心

RS485

通讯网关

RS485

无线

电能表

RS485

交直流配电柜

RS485

网线

其他设备

交换机

网线

监控服务器

网线

通讯网关

无线AP

网线

网线

通讯网关

通讯网关

网线

图2.1屋顶光伏电站监控系统示意图

三、监控系统主要功能

3.1功能介绍

该系统可以实现多个层次的监控:光伏电站监控,远程控制、远程诊断、数据上传。

电站信息监控:本地光伏发电监控系统实时监控光伏发电站发电量、输出功率、逆变器功率。监控环境温度、风速、光照强度等参数。监控逆变器、温度传感器、功率质量测量仪等设备状态及设备报警。提供丰富的VGA、LED显示功能、网络远程监控和自定义报表等高级功能。支持工业标准RS485接口和MODBUS协议及设备自定义协议。支持多种逆变器、智能电表、温度、光照、风速等设备。本地光伏监控系统通过TCP/IP实时上传监控详细数据到在线监控平台。用户通过浏览器实时了解远程电站运行情况,掌握电站设备详细运行参数,报警信息等。

远程控制、远程诊断:对远程光伏电站监控系统主机的管理,远程登录各采集点本地监控系统网关。查看工控机实时运行情况,掌握主机和光电站各设备实时通讯情况,报警信息。

数据上传:目前金太阳光伏电站需要将数据上传到鉴衡金太阳数据中心,本光伏监控系统实现通过互联网上传至衡金太阳数据中心功能。

图3.1监控系统功能模块图

远程控制,远程诊断

远程控制,远程诊断

无线AP 上传光伏数据

. . . 金太阳数据中心

30MW 项目,17个数据采集点

光伏通讯服务

数据库服务器 Web 服务器视频服务器远程诊断,远程控制服逆变器

直流汇流箱

交流柜升压变

高压屏继保防逆流

1号通讯网关

RS485

逆变器直流汇流箱交流柜

升压变

高压屏继保防逆流 11号通讯网关

RS485

通讯服务模块

W e b 显示模块

数据库

视频服务模块

远程控制,远程诊断模块

数据中心光伏数据实时显示电视大屏

现场视频实时显示报警数据实时显示通讯状况实时显示运维巡检系统维护Web 浏览远程登录维

Web 用户

TCP/IP 上传光伏数据

3.2 监控范围

电站主要数据。包括:逆变器监控参数:PN, SN, PV 输入电压, PV 输入电流,交流输出电压,电流,频率,功率,逆变器温度,当天发电量,当年发电量,总发电量,减排和减煤等。环境传感器监控参数:光照,环境温度,风速,风向等多种传感器。智能电表监控参数 :总功率,总无功功率,总有功发电量,总无功发电量,线电压,相电压,电流,频率,有功功率,无功功率,功率因数,谐波电压,谐波电流等。

四、系统结构

整个系统分为现场采集系统、数据传输链路、本地集控中心、监控软件平台、异地容灾系统。

4.1 现场采集系统

逆变器

逆变器

环境监测仪

. . .

485

通讯网关

智能电表

光伏配电室厂房楼顶

. . .

智能电表

工业交换机

工业无线AP

以太网485

厂房N

并网配电室

防逆流采集箱

图4.1现场采集系统通讯示意图

每个厂房数据采集层方案如图4.1所示,每个厂房的监控设备主要包括位于厂房屋顶环境监测仪(一般一个项目配置一套环境监测仪,位于光伏配电室的

逆变器和智能电表等设备,一般采用485方式通讯,并通过防逆流采集箱采集并网配电室的并网功率等,用于防逆流。数据采集层使用通讯网关采集设备数据,通讯网关采用嵌入式Linux操作系统,具有功耗低、性能强、长期工作稳定的特点,包括4个485接口,2个以太网口,每个485可以采集31台设备,完全满足当前数据采集及协议解析需要,内部集成看门狗功能,可以有效防止系统崩溃的影响。通讯网关通过485采集逆变器、智能电表、智能汇流箱及环境监测仪数据,并将采集到的数据根据设备协议进行解析,并保存到实时数据库中,通讯网关通过工业交换机与位于厂房屋顶的无线AP进行通讯,并将数据通过无线WIFI 网络上传到监控中心服务器。

4.2数据传输链路

图 4.2数据传输链路示意图

注:

1上图中6号、14号、17号厂房的“★”代表三射频工业无线AP EKI-6340-3。(详细资料见附带产品资料

2其它厂房上的无线接入点均采用性价比较高的EKI-6331AN产品。(详见产品资料

4.2.1无线AP通讯方案

本项目由8栋厂房组成,厂区之间、厂房之间不能通过厂区局域网进行连接,而厂房之间如果架设光纤成本很高,采用GPRS或者3G每年需要支付大量的流量费用,实时性也不能得到保证。

我们在设计通讯方案时充分考虑了这一点,为了最大程度保证系统可靠性、通讯稳定性及降低成本,我们主干通讯网采用先进的无线工业Mesh网络。该网络是基于无线iMESH网络技术的无线以太网产品,在多重跳台,高数据吞吐率,快速漫游,自组网自恢复方面都有优越的性能。该无线网络使用IEEE802.11n进行通讯,理论最大传输带宽为300兆,所使用的产品全部支持MIMO技术(MIMO 技术特点将两条无线通路进行捆绑带宽翻倍,在主干和需要大带宽的传输路径中可增加带宽保障数据传输的稳定和可靠。因此,采用无线工业Mesh网络完全满足光伏监控需要,并且最大程度降低施工风险。

此方案要将覆盖区域分成“主干Mesh网络”及“AP覆盖”两部分。分区原则根据厂区及厂房的实地情况而定。初步拟定通过三台高性能的研华户外工业无线Mesh AP EKI-6340-3产品组成主干Mesh网络(建议组Mesh网络频率使用5.8GHZ,再通过分布在各厂房的接入点的EKI-6331AN进行同主干EKI-6340-3网络进行互联。(Mesh网络的特点在无线网络有故障点出现时,无线AP会自动选择另一条途径通讯,保证数据传输。

由于EKI-6340系列AP支持三个射频,实现在两个射频频组建冗余主干Mesh 网络的同时,第一个射频进行无线覆盖。同时,在实施时采用高增益的扇形天线提高传输距离并保证带宽。每个现场点通过EKI-6331AN同骨干Mesh网络的EKI-6340-3进行通讯。

4.2.2 无线通讯方案特点

1、带宽分析

研华无线交换机使用IEEE802.11n进行通讯,最大传输带宽为300Mbps,所使用的产品全部支持MIMO技术(MIMO技术特点将两条无线通路进行捆绑带宽翻倍,在主干和需要大带宽的传输路径中可增加带宽保障数据传输的稳定和可靠。

本带宽不但可以满足当前控制数据的通讯需要,也可以满足未来视频通讯需要,具有一定可扩展性。带宽需要看视频部分的码流和视频监控点位情况而定,以每栋

厂房顶一个视频摄像头,每个摄像头1~2Mbps带宽计算,预计已知区域的视频带宽总和为18Mbps~36Mpbs左右。通过研华Mesh AP EKI-6340系列产品构建的实际骨干网络带宽可达200Mbps以上,可用于数据传输的有效为100Mbps 以上,因此即便现场具有视频监控的传输需求,研华工业无线通讯设备仍然可满足通讯需求。

2、解决的问题

此方案可以解决以下问题:

1、现场覆盖面积广,需要远距离传输问题

2、视频数据传输中需要高带宽的问题

3、户外应用,需要安装方便,并支持宽温和高防护等级等工业特点。

4、稳定可靠的无线产品,保障系统的安全

5、避免传统AP桥接带宽损耗过多问题

6、光纤布线复杂、成本高的问题

3、方案优势

1Mesh网络:通过主干组成的Mesh网络,进行主干信息的通讯。研华率先在工业无线网络中使用先进的工业Mesh技术。在网络中出现故障点时,网络可以通过Mesh网络进行自恢复,研华的工业Mesh网络自恢复时间为20ms。保证数据通讯的正常稳定。

使用Mesh网络的特点为方便安装配置,通过Mesh网络可以进行跳接传输(非视距传输,大大提高网络的稳定性(网络可以自愈合,网络架构简单灵活,带宽高。

2MIMO技术:即多路输入多路输出(MIMO技术,是指在发射端和接收端分别使用两个或多个发射天线和接收天线,信号通过发射端和接收端的多个天线传送和接收,从而改善每个用户的通讯品质,提高抗干扰能力。

4、方案实施说明

如上图所示,根据厂区的位置,将无线通讯部分分成“骨干Mesh网络”及“AP覆盖节点”两大部分。骨干基站按4台预估,但为了尽可能的节约成本,

实施时可先按3个骨干基站安装并实测,如果实测效果不理想时,再增加第4台骨干基站的架设即可。

实施规划:

1骨干基站的架设与实施

如图4.3所示的6号、14号及17号厂房均采用骨干基站,骨干基站为研华IP67高防护等级宽温型三射频Mesh AP,型号为EKI-6340-3。

图4.3骨干基站及天线安装示意图

骨干基站、天线及配件见下表:

设备名称说明数量EKI-6340-3 三射频基站 1

5.8GHz 23dBi骨干定向天线用于骨干基站间通讯 2

5.8GHz 14dBi扇形天线用于所有厂房间无线节点的覆盖通

2

“1分2”功分器将覆盖所用的1个射频接两组天线,

增大覆盖角度

2

2米馈线用于基站与天线连接8 馈线防雷模块用于馈线的避雷 6

网线防雷模块用于网线的避雷 1

2监控节点基站的架设与实施

如图4.3所示的1~5,7~13,15~16及18号厂房均采用节点基站,节点基站为研华IP55防护等级的高性价比无线AP产品,型号为EKI-6331AN。

EKI-6331AN通过防水胶泥及防水胶带保护后可以直接裸露在户外使用,并且其内部内置了16dBi 5.8GHz双极化(MIMO天线,可以直接与骨干基站连接,节省了天线及馈线等成本。

图4.4节点基站及天线安装示意图

节点基站、天线及配件见下表:

设备名称说明数量

EKI-6331AN 节点基站 1

5.8GHz 16 dBi定向天线已内含(在机壳内0

网线防雷模块用于网线的避雷 1

3基站支架

由于厂房房顶不便安装,因此建议采用如图4.5结构的支架对基站进行安装。

图 4.5 基站支架示意 4.3 本地集控中心

电视大屏巡检工作站维护工作站通讯服务器视频服务器 Web 服务器数据库服务器以太网数据中心路由器 Internet Web 浏览无线 AP 图 4.6 监控层通讯方案

如图 4.6 所示,监控层主要包括监控服务器、操作员站和工业交换机。主要包括监控服务器和操作员站,监控服务器、操作站及位于光伏监控室楼顶的通讯层的工业无线 AP 通过工业交换机连接,采用以太网通讯。监控服务器通过无线 WIFI 网络与通讯网关通讯,采集通讯网关采集到的逆变器、汇流箱等数据,并保存实时数据库中,进行逻辑处理,并保存到历史数据库,实现 WEB 发布及数据上传功能。操作员站用于通过与监控服务器通讯,实现人机界面展示与交互。 4.4 系统软件平台光伏电站监控中心系统硬件采用监控服务器,能对现场所有设备进行管理。此外,系统具有便利的管理、分析和查询工具,满足如生产报表、设备状态分析和集中监视、实时数据查询、历史趋势分析、故障诊断等需求。使整个监控系统和通讯接口可以方便的转换,安装简易,操作简单,易于安装。中心监控系统由 IO 通讯组件,实时数据库,界面显示组件,WEB 发布组件等组成。IO 通讯组件用于和光伏并网变流器等监控设备通讯;实时数据库是整

个软件的核心,负责数据存储和报警处理;界面显示是系统与用户的接口,用于显示和查询数据以及修改现场设备参数,报表显示和报警提示也都是在界面里进行的。监控计算机采用大容量硬盘,系统能够长时间存储从光伏发电系统中检测的数据。系统具有强大的数据分析能力,例如对发电量进行统计,换算成等效煤炭消耗, CO2、 SO2 减排量等,还能显示当前发电功率,日发电量累计,月发电量累计, 年发电量累计,总发电量累计等。另外系统具有 C/S 和 B/S 双重结构。采用 C/S 模式,本地客户端能查询服务器数据,进行交互式操作。采用 B/S 模式系统通过 web 发布,客户端不需要安装监控软件,也能实现远程监视(以浏览器通过 Internet 方式),在办公室之外通过访问企业的 Web 服务器也能够浏览光伏发电的生产实况。监控系统设有网关隔离,可以防止病毒入侵,造成损失。系统提供了完备的安全保护机制,以保证生产过程的安全可靠。用户管理将用户分为操作人员、工程师、开发人员等多个级别,并可根据级别限制对重要工艺参数的修改,以有效避免生产过程中的误操作。 4.4.1 监控软件功能模块 -逆变器实时数据采集,存储 -数据库存储数据和文件格式存储数据 -日志输出 -开机自动运行,开机自动设备搜索,自动运行数据采集 -多屏幕自动选择 -设备网络图 -Logo 状态图 -面

板状态图 -通用状态图 -设备运行状态 -设备详细信息 -输出功率波形 -当天发电量波形

-直流电压波形 -直流电流波形 -光照波形 -温度波形 -逆变器采集详细数据 -电表采集详细数据 -温度采集详细数据 -PV 面板温度采集详细数据 -光照采集详细数据 -风速采集详细数据 -风向采集详细数据 -LED 自定义显示 -报警信息

多路数据采集系统设计毕业论文

多路数据采集系统设计毕业论文 第1章绪论 1.1 多路数据采集系统介绍 随着工、农业的发展,多路数据采集势必将得到越来越多的应用,为适应这一趋势,作这方面的研究就显得十分重要。在科学研究中,运用数据采集系统可获得大量的动态信息,也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。总之,不论在哪个应用领域中,数据采集与处理将直接影响工作效率和所取得的经济效益。 此外,计算机的发展对通信起了巨大的推动作用。算机和通信紧密结合构成了灵活多样的通信控制系统,也可以构成强有力的信息处理系统,这样对社会的发展产生了深远的影响。数据通信是计算机广泛应用的必然产物[2]。 数据采集系统,从严格的意义上来说,应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测,并且能够对数据实行存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息,供显示、记录、打印或描绘的系统。 数据采集系统一般由数据输入通道,数据存储与管理,数据处理,数据输出及显示这五个部分组成。输入通道要实现对被测对象的检测,采样和信号转换等

工作。数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来,建立相应的数据库,并进行管理和调用。数据处理就是从采集到的原始数据中,删除有关干扰噪声,无关信息和必要的信息,提取出反映被测对象特征的重要信息。另外,就是对数据进行统计分析,以便于检索;或者把数据恢复成原来物理量的形式,以可输出的形态在输出设备上输出,例如打印,显示,绘图等。数据输出及显示就是把数据以适当的形式进行输出和显示。 由于RS-232在微机通信接口中广泛采用,技术已相当成熟。在近端与远端通信过程中,采用串行RS-232标准,实现PC机与单片机间的数据传输。在本毕业设计中对多路数据采集系统作了初步的研究。本系统主要解决的是怎样进行数据采集以及怎样进行多路的数据采集,并将数据上传至计算机[2]。 1.2 设计思路 多路数据采集系统采用ADC0809模数转换器作为数据采集单元和AT89C51单片机来对它们进行控制,不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高采集数据的灵敏度及指标。通过MAX232电平转换芯片实现单片机与PC 机的异步串行通信,设计中的HD7279实现了键盘控制与LED显示显示功能。本文设计了一种以AT89C51和ADC0809及RS232为核心的多路数据采集系统。 多路数据采集系统就是通过键盘控制选择通路,将采集到的电压模拟两转换成数字量实时的送到单片机里处理从而显示出采集电压和地址值,最终控制执行单片机与PC机的异步串行通信。 连接好硬件后,给ADC0809的三条输入通路通入直流电压。4-F键为功能键,4-E键为复位键,F键为确认键。1-3键为通道选择键,分别采集三个通道的数据值并实时显示出数值和地址值。结合单片机RS232串口功能还实现了与PC机的异

智能手机终端的数据采集及分析系统

智能手机终端的数据采集及分析系统 主要功能如下: 采集使用数据采集程序手机的手机号码:数据采集程序必须开通GPRS,实时传输采集数据及监听服务端指令;所以会有一定的数据量。为解决用户因GPRS传输采集数据产生的费用,所以记录用户的手机号码。 采集GPS信息:经纬度,时间,速度; 采集无线网络状况信息:GSM,GPRS网络情况; 获取的无线网络信息并附加GPS信息,帮助数据分析专家系统分析处理; 数据采集终端的主要功能如下: 实时诊断网络信息; 诊断分为空闲时诊断与使用时诊断; 空闲时诊断:根据运营商的相关规定设定网络异常指标;当手机处于空闲状态时,指定频率(秒)获取无线网络的基本参数,如CID,LAC,BSIC,BCCH,RxQuality,RxLevel,C/I,C/A,TxPower,TA,TS等;根据设定的异常指标来判断是否出现异常;如果出现异常则保存本次信息,并获取此时此地的GPS信息、本手机的手机号码一并发送至指定服务器,由“数据分析专家系统”分析处理。 发送数据内容:本手机的手机号码+无线网络基本参数+GPS信息; 数据格式:XML文件格式; 传输方式:使用GPRS进行数据传输; 使用时诊断:用户使用手机时,检测用户使用过程中无线网络的状况;如手机数据下载过程中,检测总的下载量,下载时间,是否下载成功,如果不正常则记录本次使用过程; 诊断项: 2通话:未接通、掉话、呼叫时延; 2短信(SMS),彩信(MMS):是否发送或接受成功、发送或接受时间; 2GPRS Attach:Attach是否成功、Attach成功的时长PDP激活,PDP激活是否成功、激活成功的时长; 2WAP数据传输:WAP登陆测试;WAP登陆是否成功;WAP登陆成功时长; 2WAP刷新测试:WAP刷新是否成功;WAP刷新成功时长;

基于Web的远程监控与数据采集系统

第32卷第4期电子科技大学学报V ol.32 No.4 2003年8月 Journal of UEST of China Aug. 2003 基于Web的远程监控与数据采集系统 陈 新* (郑州轻工业学院信息与控制工程系郑州 450002) 【摘要】分析了监控系统的发展趋势,提出了一种基于Web技术的远程监控与数据采集系统的设计方案。Web 数据库采用ASP技术实现,远程智能终端采用单片机系统实现,用户可以通过浏览器实现对现场设备状态的监控。 该设计方案在实现铁路供水监控系统中取得了成功,通过控制网和Internet的结合,实现了集控制、管理、信息、 网络于一体的企业综合自动化。 关键词监控系统; Web数据库; 服务器; ASP技术 中图分类号TP277 文献标识码 A Application of Long Distance Supervisory Control and Data Acquisition System Based on Web Chen Xin (Dept. of Information and Controlling Eng., Zhengzhou Inst. of Light Ind., Zhengzhou 450002) Abstract In this paper, the development trend and the general significance of the supervisory control system is analyzed, and also a design project of water supply’s supervisory control and data acquisition system based on Web is introduced. The Web database adopts ASP technology to realize, and the long distance intelligent terminal uses MCU system. The user can supervise and control the water supply’s equipments though the browser. The design has met with success in the system of railway water supply’s supervisory control. Though the combination between control network and Internet, the corporation can achieve its automation with control, management, information and network together. Key words supervisory control system; Web database; service; ASP technology 监控系统是集计算机技术、控制技术、网络技术为一体的高新技术产品,具有控制功能强、操作简便和可靠性高等特点,可以方便地用于工业装置的生产控制和经营管理。监控技术经过了单机监控系统、集中式监控系统和网络范围内的远程监控三个发展阶段。远程监控是指本地计算机通过网络系统对远端的控制系统进行监测和控制[1],其中基于Web的远程监控与数据采集(Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA)模式成为当前监控系统的发展趋势[2]。同时,随着社会的发展,人们对水利供应、电力供应、环境监测、城市燃气供应、集中供热以及银行防盗等系统的正常运行提出了更高的要求。以上系统的特点是站点分布较为分散,而站点的正常运行又极为重要。以铁路沿线供水为例,其供水站点的分布很广,传统的人工现场监控浪费人力物力,效率低下,所以研制开发低成本、高可靠性、配置灵活,适用范围广的远程监控系统具有普遍的意义和实用价值。本文结合某铁路局沿线供水监控项目,开发了基于Web的远程监控与数据采集的系统方案。 1 系统整体说明 基于Web的远程监控系统可分为现场监控(智能终端)、监控中心(包括通信模块、数据库服务器、Web服 2002年11月12日收稿 * 男 43岁硕士副教授主要从事过程控制方面的研究

油井数据采集与远程控制系统设计方案

油井数据采集与远程控制系统设计方案 技 术 设 计 方 案 介 绍 公司简介 我公司专业从事数字网络视频监控系统、智能视频分析、机房动力环境监控、机房建设、雷达测速、闯红灯电子警察抓拍、电子治安卡口、智能控制等智能化系统开发的大型综合型企业,欢迎来电洽谈业务! 质量方针:以人为本、质量第一 公司成立至今,坚持以领先的技术、优良的商品、完善的售后服务、微利提取的原则服务于社会。我公司为您提供的产品,关键设备采用高质量进口合格产品,一般设备及材料采用国内大型企业或合资企业的产品,各种产品企业都通过ISO9001国际质量体系认证。有一支精良的安防建设队伍,由专业技术人员为您设计,现场有专业技术人员带领施工,有良好职业道德施工人员。我公司用户拥有

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危险品运输车辆的远程定位跟踪监控系统解决方案

定位系统在物联网中的应用之 危险品运输车辆的远程定位跟踪监 控系统解决方案 核心提示:通过监控平台,监控人员可随时向驾驶员发出语音文字调度指令,提醒驾驶员注意行车安全,纠正违章情况等,从而避免事故的发生或减少事故发生造成的损失。 运输安全中的惨痛事例 2011年11月02日贵州福泉运炸药车辆爆炸已致8死300伤 所谓危险品,是指具有爆炸、易燃、毒害、腐蚀、放射性等性质,主要是汽油、柴油、雷管、炸药、甲醇、乙醇、硫酸、盐酸、液氨、液氯、农药、黄磷、苯酚等。危险品运输是特种运输的一种,由专门组织或技术人员对非常规物品使用特殊车辆进行运输。我国每年通过公路运输的危险品约有2亿吨、3000多个品种。一旦泄漏、爆炸,造成的人员伤害往往是巨大的。如发生在京沪高速公路上的液氯泄漏事故,造成近30人死亡,400多人中毒,1万多人疏散,大量家畜和农作物死亡,2万多亩土地受污染,直接经济损失2901万元;发生在江西梨温高速公路上的特大爆炸事故,其货车核载只有1.48吨,实载黑火药6吨,超载装运火药达300%,造成了27人死亡的特大恶性事故。 发生在2005年三月底的淮安氯气泄漏惨剧造成死亡20多人,伤300

多人,国内媒体频繁播报的高速公路、国道上发生的危险品运输车辆发生车祸危险品泄漏的新闻,这些都给特种运输行业敲响了警钟。如何对特种运输尤其是危险品运输车辆进行动态管理?一直是各地安全生产主管部门及危险品运输企业高度重视并亟待解决的问题。 近年来,危险品的运输数量和运输车辆随着经济的持续、快速发展与日俱增。运输过程中环境、车辆、危化品的不安全状态和人的不安全行为所造成的特重大事故频繁发生,严重危害和威胁到人的安全和环境的污染。而从事危险品的运输又是以私营、股份制公司为主。司机、押运人员流动性强,多是挂靠运输公司,人员素质参差不齐,管理难度较大。加之货运业主为了降低成本,多创经济效益,普遍存在多拉快跑、超限超载、带病行驶的现象。因此,建立危险品运输车辆监控预警系统,使危险品运输管理工作科学化、规范化和制度化,是缓解当前危险品运输事故严峻形势的有效途径。 危险品运输车辆安装了车载监控系统和GPS系统,就可以对危险品运输车辆在运行中的情况进行实时定位跟踪监控,能及时捕捉车辆所处位置、运行速度以及停靠时间等具体数据,具有超速报警、越界行驶报警、疲劳驾驶报警、实时位置查询、信息与求助服务、网络防盗反窃和运行线路监控等功能。一旦出现危急情况,系统会自动报警,并在10秒之内车辆的违章情况会传到控制室并记录下来,以便及时实施抢救,最大程度减少社会公共安全和群众生命安全事故的发生。 对从事危险品运输的车辆装上车载监控系统,是一种事先

工业4.0智能数据采集解决方案

工业4.0智能数据采集解决方案 近些年在“工业4.0”,“智能制造”,“工业互联网”的大背景下,工业现场设备层的数据采集逐渐成为一个热门话题,实现工业4.0,需要高度的工业化、自动化基础,是漫长的征程。 工业大数据是未来工业在全球市场竞争中发挥优势的关键。无论是德国工业4.0、美国工业互联网还是《中国制造2025》,各国制造业创新战略的实施基础都是工业大数据的搜集和特征分析,及以此为未来制造系统搭建的无忧环境。 华辰智通工业互联网-工业数据采集方案: 大家都认识到实时获取设备层数据、消除自动化孤岛现象是实现智能制造、工业互联网的重要基础环节。但是,工业现场的设备种类繁多,各种工业总线协议并存,这也就导致了数据采集这项工作是一件非常个性化的事情,很难总结出一套放之四海而皆准的方案来。 数据采集一直是困扰着所有制造工厂的传统痛点,自动化设备品牌类型繁多,厂家和数据接口各异,国外厂家本地支持有限,不同采购年代。即便产量停机数据自动采集了,也不等于整个制造过程数据都获得了,只要还有其他人工参与环节,这些数据就不完整,所以不论智能制造发展到何种程度,工业数据采集都是生产中最实际最高频的需求,也是工业4.0的先决条件。

1.工业数据采集工具: 工业数据网关称为工业采集网关,也可以称为工业数据采集网关;它通过以太网接口:RJ45 接口;串行接口:RS485/RS232/RS422接口可以连接西门子、三菱、欧姆龙、施耐德、台达、汇川、和利时、松下、永宏、海为和MODBUS 系列等。PLC、制器、输入/输出等设备,安全准确传输数据。 HINET 系列数据网关由湖南华辰智通科技有限公司自主研发生产,该网关采用高性能工业级32 位处理器和工业级无线模块,以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台,是一款高性能、高性价比、适用于工业互联网便于大规模部署的工业数采终端。HINET 系列数据网关自带PLC 等工业控制器协议,一次性解决工业设备联网、工业设备数据采集及传输等难题。 HINET 系列数据网关是一款单协议单接口的工业数采终端,根据不同的型号HINET 数据网关支持的PLC 品牌包含西门子、三菱、欧姆龙、施耐德、台达、汇川、和利时、松下、永宏、海为和MODBUS 系列等。 2.对工业生产设备数据采集:

数据采集系统在车辆管理中的应用

数据采集系统在车辆管理中的应用 [摘要]本文就目前车辆管理现状,简要介绍了数据采集系统,并提出了数据采集系统在车辆管理中的应用方法。 [关键词]数据采集车辆管理 一、问题的提出 在车辆管理中,从车辆出场执行任务到完成任务返场的过程中,车辆运行数据包括车辆行驶速度,油耗量,最高车速,车辆在某一段时间的行驶状态等对于车辆管理工作有着极为重要作用。通过采集车辆运行数据中的最高车速,来获知车辆在执行任务期间是否超速行驶以及超速行驶的次数,对驾驶员是否安全行车可以有个全方位的了解;通过采集车辆的行驶里程,可以更为准确地确定车辆维修保养的最佳时机等等。由此可见车辆数据采集的必要性和重要性。 二、数据采集系统 (一)系统流程 1.传感器对车辆车速信号,行驶里程,润滑油液状况,汽车轮胎气压进行采集,然后传输给单片机,即微控制器。 2.单片机将这些数据、信号,按照特定程序进行处理、存储,然后传输给存储介质。 3.军用车辆在经过营区大门时,地面数据接收设备通过红外线通信方式与存储介质进行通讯,接收其上的数据。 4.传输给计算机进行处理。 (二)系统构成 车载运行数据采集单元(VDAU)、地面接收数据单元(LRDU)、数据分析处理单元(DADU)。车载车辆运行数据采集单元负责采集车辆的途中运行数据;地面接收相关数据单元负责接收返回车辆的存储介质中的数据;数据处理单元负责对地面接收子系统传输过来的数据进行归类、存储以及相应的准备工作。 (三)子系统工作过程如下: 地面数据接收单元连续向外发射询问信号,当车辆出场进入信号有效工作区域内时,车载数据采集发射单元接收到地面询问信号后,向地面系统发射车辆代码信息,地面系统确认执勤车辆身份并记录车辆代码和出场时间;当车辆回场进

宝钢国际设备系统远程数据采集升级技术方案

表格编号:SEZ19003-02D 宝钢国际经济贸易有限公司设备系统远程数据采集升级 技术方案

1.现状分析 1.1.现状 宝钢国际设备系统远程数据采集管理主要实现了对宝钢国际激光拼焊产线的生产、设备状态数据进行远程监控、采集、分析的功能。2009年7月上线,覆盖阿赛洛1、2、3、4号线,同年9月延伸覆盖了天津宝钢1号线等11条产线,目前总共覆盖激光拼焊产线15条,情况如下表: 远程数据采集管理包括数据维护、产量指标、质量分析、设备运行分析、设备状态监控5个模块,由于数据传输存在问题,无法保证数据源的准确性,系统功能目前基本处于停止使用状态。

1.2.存在问题 目前宝钢国际设备系统远程数据采集管理存在以下问题: 1、远程数据采集管理目前只覆盖了15条激光拼焊线,而宝钢国际目前已有激光拼焊产线25条,数据完整性上有缺失。 2、数据传输存在问题。远程数据采集管理获得数据的流程如下: 从上图可以看出,远程数据采集流程是由硕泰克激光拼焊线上的PLC采集数据后发送到加工中心现场的专用采集服务器,再由采集服务器转发设备系统远程数据采集管理,目前硕泰克PLC在向采集服务器发送数据时存在数据不准确(时间超过当前日期)、发送不及时(采集机未按时收到PLC的数据)等问题,而采集服务器本身由于缺乏管理,经常宕机,既无法获得PLC的数据,也无法转发,导致了整个数据传输通道的崩溃。 3、由于产量数据和设备状态数据都采用实时模式,数据量较大,导致数据分析展示页面速度缓慢。 2.必要性和目标 为满足国际信息化发展的需要,达到对宝钢国际所有激光拼焊产线进行精细化管理,目前的设备系统远程数据采集管理亟需修复升级。 系统升级后应实现以下目标:

最新多路数据采集系统方案

多路数据采集系统方 案

`数据采集系统1、系统方案选择和论证 1.1题目要求 1.1.1基本要求 1.1.2发挥部分 1.2系统基本方案 1.2.1各模块电路的方案选择及论证 1.2.2系统各模块的最终方案 2、系统硬件设计与实现 2.1系统硬件模块关系 2.2 主要单元电路的设计 2.2.1正弦信号发生器设计 2.2.2F/V变换部分设计 2.2.3信号采集部分处理 2.2.4通信模块部分设计 2.2.5数据地址显示电路设计 3、系统软件设计 3.1主单片机程序 3.1.1主机发送子程序 3.1.2主机数据处理子程序 3.1.3主机显示子程序 3.1.4主机主程序

3.2从单片机程序 3.2.1数据采集子程序 3.2.2从机中断接受子程序 3.2.3从机子程序 4、系统测试 附录1:产品使用说明 附录2:元件清单 参考文献 1. 系统方案选择和论证 1.1.1基本要求 设计一个八路数据采集系统,系统原理框图如下:

主控器能对50米以外的各路数据,通过串行传输线(实验中用1米线代替)进行采集的显示和显示。具体设计任务是: (1)现场模拟信号产生器。 (2)(2)八路数据采集器。 (3)(3)主控器。 二、设计要求 1.基本要求 (1)现场模拟信号产生器:自制一正弦波信号发生器,利用可变电阻改变振荡频率,使频率在200Hz~2kHz范围变化,再经频率电压变换后输出相应1~5V直流电压(200Hz对应1V,2kHz对应5V)。 (2)八路数据采集器:数据采集器第1路输入自制1~5V直流电压,第2~7路分别输入来自直流源的5,4,3,2,1,0V直流电压(各路输入可由分压器产生,不要求精度),第8路备用。将各路模拟信号分别转换成8位二进制数字信号,再经并/串变换电路,用串行码送入传输线路。 (3)主控器:主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。采集方式包括循环采集(即1路、2路……8路、……1路)和选择采集(任选一路)二种方式。显示部分能同时显示地址和相应的数据。 2.发挥部分 (1)利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系; (2)尽可能减少传输线数目; (3)其它功能的改进(例如:增加传输距离,改善显示功能)。 1.2系统基本方案 根据题目要求系统模块分可以划分为:现场信号发生模块,V/F 变换模块,信号采集处理模块,通信控制模块,显示模块。系统的框图如图1.2.1 所示。为实现各模块的功能,分别做了几种不同的设计方案并进行了论证。 下图为系统基本模块图:

智能采集系统实现原理说明v1.0

采集系统实现原理说明 1.采集系统概览 审计工作的第一步是数据采集,从采集的原始数据中抽取所需要的部分并转化格式,再导入后台审计系统处理;其中,数据采集和数据抽取、转换占据三分之二的工作流程和大量的时间。如何将该部分的工作简单化、智能化和自动化,是本采集系统的主要功能。 众多被审计单位的IT系统建设模式、规模存在重大的差异,基于不同的标准而设计,采用不同的架构和应用软件构建而成。该采集系统需要与这些种类繁多的系统协同工作,其开放性、统一性和兼容性是非常重要的衡量指标。 2.财务系统采集、转换实现原理说明 2.1财务系统现状 现阶段的审计任务主要是经济审计,主要涉及被审计单位的财务系统。财务系统与其他系统相比,存在很大的差异,体现在几个方面: ●财务软件种类繁多,标准不统一 ●后端数据库类型多种多样 ●不同单位的财务管理方式差异很大 ●财务数据内在格式保密

被审计单位采用的财务系统主要分成两大类,国内财务软件和国外财务软件。财务软件的简单汇总信息如下: 其中,用友、金蝶和SAP公司的财务软件,使用率最高。 参考信息来源于“中国财政部“的官方网站,具体链接如下:https://www.360docs.net/doc/254471507.html,/lanmudaohang/tongzhitonggao/201303/t2013031 9_782244.html 2.2财务系统数据采集 财务系统经过长时间的发展,其架构基本上趋于统一,即两层架构:财务处理应用接口和后台数据存储。

简单描述如下: 由于所有的财务数据均存放在后台的数据库中,原则上,采集系统直接从数据库抽取数据即可;因此,采集系统不会与财务系统,特别是不会与“财务处理应用接口“发生直接的互操作。 采集系统的数据库抽取功能特点: 采集系统支持的数据库类型众多,包括Access、SQL、MySQL、Oracle、Sybase、DB2和Informix等,涉及不多的版本和操作系统平台。

汽车制造数据采集软件系统设计

汽车制造数据采集软件系统设计 林金萱 【期刊名称】《电子世界》 【年(卷),期】2014(000)015 【摘要】In the modern,large-scale automobile production industry,due to production,quality data is dynamic information,not only the amount of data,but the content is complex,and because of this data not only for the production of statistics and quality control,etc.Therefore it must ensure data accuracy.A new job-shop real-time data col ecting system based on serial communications is presented in this paper.The system combines multi-threads technology and database technology,to perform the functions of the real-time monitoring, the timely transfer of the materials and reasonable scheduling for production plan.A new job-shop real-time data col ecting method is proposed and which improves the production efifciency.%在现代化、大规模的汽车生产行业中,由于生产质量数据属动态信息,不仅数据量大,而且内容庞杂,且由于数据不仅用于生产统计及质量监控等方面,同时还具有对整车终身质量跟踪等功能,必须保证数据准确。本系统设计基于串口通信技术,设计了一种车间实时数据采集系统。它结合多线程同步技术和数据库存储过程技术,能够完成实时监控、在制品跟踪以及车间生产计划的合理安排。实现了一种新的车间现场生产数据采集方式,为企业提高生产效率提供支持。 【总页数】2页(153-153,155)

光伏电站数据采集系统与远程通讯系统

光伏电站数据采集系统与远程通讯系统 一、项目简介 1、项目名称:巨力新能源10MW太阳能光伏屋顶发电项目 2、建设单位:中国巨力集团有限公司 3、建设规模:10MWp屋顶光伏发电项目 4、项目地址:中国巨力集团 5、电站范围:中国巨力集团厂区 6、单位屋顶:8处 二、监控系统说明 如图2.1所示,光伏综合监控系统具备就地和远程监控功能,监控软件由本地监控与远程监控相结合。本地监控由中央控制器(包括数据采集、控制算法、网关等功能、通讯链路、本地显示组成,主要功能是负责本地发电设备数据采集、控制、数据存储、能量调度、通讯等功能。远程监控由广域网通讯链路、路由器、数据库服务器、网络服务器、上位机展示平台组成,主要功能是负责将各个电站数据进行收集,电站状况调查,数据存储、处理、分析,发电经济性分析等等。 传统光伏电站监控系统主要由逆变器厂商随设备提供,从本厂逆变器出发,对电站运行的一些参数进行监测,难以或不能直接控制逆变器的运行状态,无法获取电站中的其它设备的信息及控制这些设备,也无法满足电网调度系统对电站的实时监控要求。而且该项目将采用不同厂商的设备,电源厂商自有的监控系统一般对其他厂家的设备兼容性差,容易造成一个个“孤岛”系统,无法形成统一的监控体系。

大型光伏电站必须配备自动运行、功能完善的监控系统。这种监控系统不同于传统发电厂监控系统或变电站综合自动化系统,相对来说,大型光伏电站内设备种类不及传统电厂丰富,生产控制流程也不太复杂。但其典型特点是装机容量 大(10MW以上、占地面积广(150亩以上,且地理位置偏僻、维护人员很少,这就要求生产运行、设备监控、环境监测、安保技防等各环节集中统一起来,且能够适应其位置分散、配置灵活的特点。基于现场总线设计的大型光伏电站监控系统可以满足这些要求。 因此,需要搭建一个统一的本地集中监控中心,该监控中心位于巨力索具园区,能够对不同厂商、不同类别、不同型号的光伏发电电源设备及计量表计、直/交流柜及其它电力设备进行统一监控,实现对该项目所包含的光伏电站完整、统一的实时监测和控制。 网线交换机 VGA/网口 转换器 通讯网关 RS485 网线 逆变器 VGA

车辆设备中的数据采集

车辆设备中的数据采集 关键字:数据采集DAQ数据存储控制器局域网络电控单元 Kvaser公司的市场总监Michael Odalv, Kvaser 在与Kvaser合作伙伴网络各成员交流中指出汽车领域数据采集服务供应商有必要关注目前汽车行业正有将数据采集设备及应用推向新高度的趋势。 数据采集,简称DAQ,是一种广义的概念,其实质上指的是收集和存储来自各种数据源(通常指的是模拟或数字传感器等数据源)的数据用于后续分析的行为。当然,数据采集普遍应用于不同的行业,且往往贯穿行业项目的全过程,主要运用于电控系统,尤其是汽车系统的测试阶段。 就车辆,包括油电混合型汽车,公共汽车,卡车,摩托车,工程或挖掘设备,农机或海洋机械等的动力系统而言,数据收集设备用于对新设备的研发过程中的验证,批量生产前一系列测试,现场测试以及质量认证测试,零部件使用寿命测试以及使用性测试等的应用。数据采集主要为满足政府日趋严格的车辆尾气排放量、燃油经济性等方面的监测要求,同时也为满足客户本身对车辆耐久性标准,包括对换档,加热,通风和空调(HVAC)系统的测试。 数据存储 所记录的数据来源于遍布车身的电控单元(ECUs)以及传感器网络,往往这些数据将被直接导入PC电脑。然而,数据存储及处理的地方则取决于测量目的以及获取的数据量。正如Kvaser 合作伙伴CSM(公司网址:https://www.360docs.net/doc/254471507.html, )的产品主管Christoph Mühleis先生所说:“通常来说,对汽车零部件测试数据进行直接处理并获得即时结果,而对于一些长期测量,如使用性或耐久性测试等,则需要将测试数据下载到本地并随时通过无线电进行传输。 出于其他原因需要将数据下载到本地或进行本地存贮。Cyrilla Menon女士Accurate技术有限公司(公司网址:https://www.360docs.net/doc/254471507.html,)的市场总监/应用工程师指出:“通常我们的数据记录仪使用者所处的环境往往无法让PC电脑很好的运行,如摩托车(在摩托车上根本无法安装PC电脑),采挖机械设备,或者一些存在间歇性错误的情况下(如工程师无法持续呆在一个地方)。”Kvaser的硬件经理Kent Lennartsson先生补充道:“在这些情况下,有更大主板存储器的数据记录仪可以实现本地存储更多数据,然后传输到PC电脑进行后期处理。” DAQ处理与移动测量 当今的汽车集成多个带有控制器局域网络(CAN)的电控单元(ECU),数以百计的传感器网络,决定了需要对汽车更多的物理和电气参数进行检测和监测。这即意味着需要有通道数更多,速度更快,精度更高的测试设备。“即使在移动应用中,通道数和采样率在扩大。这一趋势决定了对高速现场总线系统的需求,如基于像EtherCAT这样的以太网技术”, Mühleis说。Kvaser的技术合作方New Eagle(公司网址:https://www.360docs.net/doc/254471507.html,)从高端校准用户中同样看到了这一需求,而IPETRONICK公司(公司网址:https://www.360docs.net/doc/254471507.html,)已通过开发一个带有12个控制器局域网络(CAN)的数据记录仪对这一趋势作出回应。Kvaser 也通过其独有的已取得专利的Magisync技术在几个Kvaser Leaf Professional 接口之间实现自动且精确的时钟同步,以应对持续上升的对多通道DAQ的需求趋势。

汽车4S店监控远程管理方案

汽车4S店监控远程管理方案

方案简介 根据店铺现场实际情况,方案需使用现有的网络资源,同时借用ADSL线路和公司网络进行网络数据传输,实现各级网络监控系统的全部功能。监控方案需在总公司设置总监控中心,使之成为一个网络监控站,可随意调看系统中任一店铺的任一画面。 背景与挑战 连锁行业的特性体现出各个店铺分散,且大都不在一个城市或地区,环境相对复杂,但公司督导管理人员少,给店铺的经营管理带来许多不便,为随时掌握店铺动态,及时调整销售策略,充分发挥网络监控的功能是一种节省人力物力的最佳辅助经营管理方案。若此方案得到实施,将对新颖经营管理,提高品牌整体形象等方面都将起到积极的促进作用。 解决方案 商超类连锁店商超类连锁店监控系统采用全网格架构,每台监控设备均运行在项目中安防专用网络内。系统架构如下图所示:

前端摄像机就近通过超五类网线进入接入层交换机,快球摄像机、枪式摄像机、半球摄像机的视频信号均通过网线传输;快球摄像机的控制信号同样通过网络传输到前端摄像机,实现管理控制。 报警系统用于防范重要房间(如财务室、领导办公室、贵重物品存放室等)、重要机房(如网络中心、数据中心、设备间)的入侵报警,在上述重要前端安装各种不同功能的报警探测装置,通过防盗报警主机的集中管理和操作控制,如布、撤防等,当系统确认报警信号后,自

动发出报警信号,提示相关管理人员及时处理报警信息。 视频监控系统结合报警系统,构成一套全方位的安全防范系统。一方面,系统会自动把报警信号传送至控制中心,值班人员可通过报警键盘和电子地图的显示确定报警定位;而另一方面,也可以通过声光报警的形式提醒值班人员的注意,快速处理警情。 本店的中心管理采用综合平台一体机,实现对整套系统管理的同时,可解码输出模拟视频信号,以方便显示器接入。视频存储设备采用网络硬盘录像机,每台网络硬盘录像机最多可以接入16路视频信号。管理电脑设置在本店的安保中心,通过本机登录系统的BS/CS客户端,实现对整套视频管理系统的统一管理。 门店类连锁店 门店类连锁店监控系统采用全网格架构,由于门店的面积较小,且所组建的网络环境均是临时搭建,将每台监控设备接入到店内小型路由器上即可。系统架构如下图所示:

多路数据采集系统设计

第一章绪论 1.1课题研究背景和意义 数据采集是指将位移、流量、温度、压力等模拟量采集、转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示或打印。数据采集技术是信息科学的一个重要组成部分,信号处理技术、计算机技术,传感器技术是现代检测技术的基础。数据采集技术则正是这些技术的先导,也是信息进行可靠传输,正确处理的基础。在工业生产中,对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录,这样能提高产品的质量、降低成本。在科学实验中,对应用数据进行实时采集,这样获得大量的动态信息,是研究物理过程动态变化的有效手段,也是获取科学奥秘的重要手段之一。 设计数据采集系统目的,就是把传感器输出的模拟信号转换成计算机能识别的数字信号,并把数字信号送入计算机,计算机将计算得到的数据加以利用观察,这样就实现对某些物理量的监视, 数据采集系统性能的好坏,取决于它的精度和速度,在精度保证的条件下提高采样速度,满足实时采集、实时处理和实时控制的要求[1]。 数据采集常用的方式有在PC机,也可以在工控机内安装数据采集卡,如RS-422卡、RS-485卡及A/D卡;或专门的采集设备,包括PCI、PXI、PCMCIA、USB,无线以及火线(FireWire)接口等,可用于台式PC机、便携式电脑以及联网的应用系统中[2]。 数据采集系统起始于20世纪50年代,1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统,目标是测试中不依靠相关的测试文件,由非成熟人员进行操作,并且测试任务是测试设备高速自动完成的。近年来,数据采集及应用受到了人们越来越广泛的关注,数据采集系统也有了迅速的发展,数据采集系统也朝着微型化、小型化、便携式,低电压、低功耗发展。当前市场出售的小型数据采集器相当于一个功能齐全计算机。这些数据采集器功能强大,能够实现实时数据采集、处理的自动化设备。具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能[;不仅能保证现场数据的实时性、真实性、有效性、可用性,而且能很方便输入计算机,

智能电网地大数据采集系统

智能电网的数据采集系统 关键词:数据采集, 智能电网 现代观念的智能电网由高效、可靠、随时保持有效的配电网络组成。为了达到这些目标,电网必须支持配电资源管理,例如太阳能和风能发电,据此,新型电气设备能够获得所需的新能源,例如,大量的电动汽车或现代化家电便利设施。由于人们对电网的依赖性非常大,所以正常运行时间成为关键,电网必须7x24小时不间断、高效运行。任何机械系统常见的、甚至是最普通的系统故障和缺陷都是不可容忍的。所以智能电网必须自动检测系统故障,然后快速隔离,以便快速修复。 实现这一愿景的关键是数据:高精度和动态可用性。全球范围的供电公司都采用智能电网设备,此类设备提供关于动态变化负荷的高精度、随时间变化的信息。为精确收集此类电力数据,必须同时采集所有电力线的电压和电流数据,供电公司即可了解不同相之间的时序,确保电网的正常运行时间。最关键的应用是测量三相功率,要求每条线路有多路时间对齐的模拟输入,用于测量电压和电流。 本文回顾三相系统的功率测量要求,然后介绍称为Petaluma的新型子系统参考设计,该设计监测智能电网,同时收集三相模拟数据。Petaluma为更加智能的电网数据管理提供了保证。 三相电功率测量基础知识: 三相电力系统承载频率相同的三相交流电(AC),各相之间彼此相位差120°。图1所示为三相电压波形,图2所示为配置为4线Y型

或星型连接的三个单相。3线Y型连接与没有零线的4线连接完全相同。零线(图2中黑色线)连接至Y型配置系统的中心点,供不平衡负载使用。如果负载恰好平衡,意味着各相电流相同,相电流彼此抵消,零线中没有电流。因此,3线连接常用于平衡负载。显而易见,线越少,消耗的铜缆就越少,系统成本越低、也更经济。 图1.三相电波形。三相均为交流电(AC),频率相同,各相之间彼此相位差为120°。 图2线Y型配置。负载不平衡时,使用零线(黑色)。

多路数据采集系统设计

前言 随着计算机技术的飞速发展和普及,数据采集系统在多个领域有着广泛的应用。数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环,在医药、化工、食品、等领域的生产过程中,往往需要随时检测各生产环节的温度、湿度、流量及压力等参数。同时,还要对某一检测点任意参数能够进行随机查寻,将其在某一时间段内检测得到的数据经过转换提取出来,以便进行比较,做出决策,调整控制方案,提高产品的合格率,产生良好的经济效益。 随着工、农业的发展,多路数据采集势必将得到越来越多的应用,为适应这一趋势,作这方面的研究就显得十分重要。在科学研究中,运用数据采集系统可获得大量的动态信息,也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。总之,不论在哪个应用领域中,数据采集与处理将直接影响工作效率和所取得的经济效益。 此外,计算机的发展对通信起了巨大的推动作用.计算机和通信紧密结合构成了灵活多样的通信控制系统,也可以构成强有力的信息处理系统,这样对社会的发展产生了深远的影响。数据通信是计算机广泛应用的必然产物。 数据采集系统,从严格的意义上来说,应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测,并且能够对数据实行存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息,供显示、记录、打印或描绘的系统。 数据采集系统一般由数据输入通道,数据存储与管理,数据处理,数据输出及显示这五个部分组成。输入通道要实现对被测对象的检测,采样和信号转换等工作。数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来,建立相应的数据库,并进行管理和调用。数据处理就是从采集到的原始数据中,删除有关干扰噪声,无关信息和必要的信息,提取出反映被测对象特征的重要信息。另外,就是对数据进行统计分析,以便于检索;或者把数据恢复成原来物理量的形式,以可输出的形态在输出设备上输出,例如打印,显示,绘图等。数据输出及显示就是把数据以适当的形式进行输出和显示。 在本毕业设计中对多路数据采集系统作了基本的研究。本系统主要解决的是怎样 进行数据采集以及怎样进行多路的数据采集。 第1章任务分析 1.1设计任务: 设计一个多路数据采集系统,具体指标如下: 1 采用AT89S51及ADC0809设计多路数据采集系统; 2 多通道输入信号由+5V电压经分压后至IN0至IN7; 3 采集处理后的数据由4位数码管动态显示; 4必须具有上电自检功能及外接电源、公共地线接口。 根据系统基本要求,将本系统划分为如下几个部分: 8路模拟信号的产生与A/D转换器

VDR及其智能数据采集系统

VDR及其智能数据采集系统 应士君 (上海海事大学) 材 摘要:际绍一种应用于vDR系统的以AT89C51微控制器和sJAlooo独立cAN总线控制器为核m组成的CAN总线智能数据采集系统的设计思路、过程厦实现方法.并给出硬件原理图和初始化程序。、 关键词:VDR;CAN总线;数据采集;SJAl000 0引言 随着世界航运事业的迅速发展,现代船舶朝着大型化、高速化和专业化方向发展,船舶航行安全保障技术显得越来越重要。集装箱船、滚装船、油船和液化气船等专业化船舶的货物危险度更高,一旦发生海事,造成的人员伤亡、财产损失、海洋河流污染以及海上资源和生态环境破坏等后果特别严重。为了更好地了解海事发生的原因和实际情况,国际海事组织(IMO)的A.861(20,导决议提出了在船舶上安装船舶航行数据记录仪(VDR)t撤议和性能标准。 船舶航行数据记录仪(VoyageDataRecorder,VDR)是一种以可靠的可恢复的形式,保存大量有关事故前后船舶位置、运动、物理状态、命令和控制信息的设备。数据从船舶系统获取并存储在记录设备中,在需要的时候可以在一定平台上重现。VDR保存的船舶航行过程中的重要数据,有助于获得可靠的、正确的有关事故原因和细节方面的信息,有助于重建事故原因链,通过确定事敌的真实原因来避免同类事故的再次发生,增强航海交通的安全,而且还能在船员培训中发挥作用,从而进一步提高海上安全和环境保护的水平。 欧洲共同体委员会强制规定:从2002年1月1日起,所有定期进出会员国港口的滚装渡船和高速客船或国内特定海区航行时,不论其悬挂哪国国旗,均必须安装VDR。国际海事组织(IMO)航行安全分委会也同时建议:从2002年7月1日起,VDR必须在客船和装载危险品的船舶例如油船、化学品船及天然气船上安装。随着国际反恐的形势目益严峻,美国等西方发达国家正在积极推动通过强制安装VDR的决议。 VDR记录的船舶数据种类繁多复杂,需要有大量的数据采集节点,其中有模拟信号也有数据开关量信号。这些信号来自船舶的各个部位,在不破坏现有船舶外观的前提下,布线既要合理,又要确保信号正确传输,尽可能减少信号传输电缆。如果采用传统星型拓扑结构或者环型、总线型网络结构其硬件软件及介质造价都比较高,而现场总线(F/ELDBUS)通信系统既造价低廉又能经受工业现场环境的干扰,其中的控制局部网总线(CAN)是目前应用最广泛

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