泵站遠程監測系統-電器技術問題解答-天津奧特泵業有限責任公司 about

  • QJ井用潛水電泵
    QH不銹鋼(耐海水)潛水泵
    池用熱水潛水泵
    QJR井用熱水潛水泵
    噴泉泵
    潛水泵配套附件與配件
    軸流泵
    公司業績
    污水泵
    自平衡礦用潛水泵
    雙吸式礦用潛水泵
    QYDB-潛油電泵

     
     
     
     電器技術問題解答 => 泵站遠程監測系統  
    發布日期:[2017-12-22]    共閱[1080]次
        1現狀與建設難點
      目前對于獨立的泵站,建設一套計算機監控系統實現現場的
    監控,已經有非常成熟的解決方案,相關的工程案例也非常多,
    而通過建設遠程計算機網絡,實現異地的監控,也有非常多的成
    功案例。這些解決方案,大多基于現地的PLC+傳輸設備(工業總
    線,局域網)+上位機(組態軟件)的方式實現,優點是監測范圍
    廣,實時性好,但缺點是造價高,需要傳輸設備支持。當存在大
    量的中小泵站需要進行運行監測時,其投入的成本和對基礎設施
    (計算機網)的要求非常高,幾乎無法實施。
      2解決方案
      2.1體系架構
      本文所設計的泵站遠程監測系統是基于在線自動測量技術,
    計算機技術以及相關的專用監測軟件和通訊網絡所組成的一個綜
    合性的在線自動監測,統計,處理系統。它相對于普通的計算機
    自動控制系統來說,最典型的區別在于:是基于"有人看護值班,
    信息自動監測傳輸"要求進行的系統設計,保留日常運行管理人
    員,實現泵站狀態的自動傳輸和統一顯示,因此,應該具備以下
    幾個條件。
      2.1.1具有獨立的監控功能
      在分層分布式泵站遠程自動監測中,按照監測對象的分布進
    行設置,每個監測模塊作為一個設備單元,可以利用通信通道連
    接到資源共享的網絡上實現分散控制。根據IEEE對分布式系統的
    要求,各現地單元應具備自治性,模塊性和并行性。
      2.1.2具有傳輸能力
      既然要實現泵站運行信息的自動傳輸,系統不僅應該具備現
    地的各種監測功能,更主要必須保證與遠方監測中心進行數據交
    換,上傳有關信息。對于本項目來說,必須選擇一套覆蓋面廣,
    建設成本和運營費用低,維護量小的信息傳輸網絡。
      2.1.3統一的運行監測平臺
      有別于常規的泵站計算機監測系統,本系統的監測對象主要
    是大量中小型泵站,同時還包括已建成的一些有計算機監控系統
    的大型泵站。需要利用計算機軟件技術,在盡可能簡潔的顯示界
    面下,顯示盡可能多的泵站信息,可以和其他防汛指揮軟件實現
    整合和數據共享,因此要求在監測軟件的開發中,脫離通常的組
    態軟件開發模式,采用更通用化的開發語言例如:VB,C,
    C++等。
      經過上面的分析,可以看出,是一個包含現地監測,通訊網
    絡,中心軟件的多層架構。
      2.2現地監測
      現地監測的功能主要是用于將傳感設備監測到的信號量采集
    并傳輸到監控中心的設備,包括監測各運行狀態的儀器儀表和監
    測主機組成。
      由于各泵站均已實現電氣化,對于泵站的啟停觀測,直接通
    過現地控制柜中的交流接觸器即可獲得;對于需要監測的如電
    流,電壓等參數,通過新添加的儀器儀表也可以取得,這些觀測
    儀器儀表市場上均有成熟的產品,均為常用的自動監測設備,安
    裝調試也和普通的泵站計算機監控系統相同,在此不一一贅述。
      與通常的泵站計算機監控系統相比,本系統的最大區別在于
    現場沒有采用PLC+上位機的結構,而是采用了集成化的測控終
    端,與普通的PLC相比,該種測控終端價格更低,集成度更高,并
    且集成了數據傳輸模塊,可以直接進行數據發送,相當于整合了
    部分上位機的功能,缺點是可以接入的儀表數量和控制功能相對
    簡單;但對于本系統的監測對象來說,已經能夠滿足每個泵站所
    需報送的狀態信息,以本項目中使用最多的測控終端WNC2000為
    例:它支持模擬量(4~20mA)10個,開關量20個,當接入點數量
    增加時,還可以通過加入擴展模塊進行擴展,相對于傳統的
    PLC+模擬量模塊+開關量模塊+通訊模塊來說,這種測控終端價格
    低(設備價格僅相當于1個中檔PLC的CPU模塊),集成度高(整合
    了通訊模塊),安裝部署方便(設備體積僅相當于一般的
    MODEL),因此對于監測的信息量不大的情況下,采用這種一體化
    監測終端是現有條件下的最佳選擇。同時通過SD卡可以實現信息
    存儲功能,能夠在通訊中斷時自動記錄采集的信號量,以備通訊
    恢復時將監測信號重新發送至監測中心。
      2.3通訊信道的選擇
      通信系統是監測站網建設工程信息采集子系統的信息傳輸基
    礎,它的優劣直接影響系統信息及時,準確向中心站匯集。如何
    準確,及時地將信息傳遞到中心是本系統設計的關鍵環節,考慮
    到工程造價和運營費用,較為可行的方案是采用公網的傳輸方
    案,目前能夠覆蓋大部分泵站的公網傳輸方式主要有以下幾種。
      2.3.1ADSL
      利用電話信道,帶寬較大,但這種傳輸方式是一種非對稱的
    傳輸模式,下載帶寬(網頁瀏覽)遠大于上傳帶寬(監測數據傳
    輸),難以滿足數據傳輸的需要,而且其覆蓋范圍和實際帶寬效
    果依賴與接入點與主光纖的距離,難以覆蓋大部分泵站。
      2.3.2GPRS/CDMA
      利用移動Π聯通的無線手機網絡,覆蓋面較廣,能夠覆蓋大
    多數泵站,能夠提供點到點的實時數據連接;GPRS的峰值速率為
    11512kbitΠs;CDMA1X系統的峰值速率為15316 kbit/s,但從實
    際測試的結果看,GPRS在本地覆蓋范圍更廣,而且實際測試的有
    效帶寬更大;因此在系統建設中,采用了GPRS通信方式發送系統
    數據,其優勢表現如下。
      (1)實時性強。GPRS網絡具有永遠在線的特點,只要設備打
    開在1~3s內就可以登陸到核心網絡,數據時延在700~3000ms之
    內。
      (2)穩定性好,覆蓋好。GPRS網絡是在GSM網絡上加載的分
    組交換網,核心設備在移動公司機房,在信號較弱的地方可以自
    動切換編碼方式,增加冗余碼保證數據的傳輸,基本上在移動手
    機有信號的地方都可以使用GPRS網絡,覆蓋面廣。
      (3)價格低。由于GPRS網絡按照流量收費,在數據傳輸量不
    是很大并終端特別多的情況下還可以按照APN接入點的流量收費,
    整體網絡運營費用較低。
      2.4集中監測軟件的架構
      解決了現場參數的采集和傳輸問題,在監控中心,就需要開
    發1套監測軟件來顯示這些實時采集到運行信息;通常的處理方法
    有兩種:一種是數據接收軟件+數據庫+顯示界面;另一種是利用
    測控終端自帶的組態軟件,直接顯示監測數據,同時利用組態的
    數據庫功能,在數據庫中定時寫入監測記錄。這兩種方案均是普
    遍采用的常規方案,軟件開發難度低,但均有不足之處,主要表
    現如下。
      (1)采用數據接收軟件+數據庫+顯示界面的方式。
      在水資源計量,用電遠程抄表系統中應用較多,監測數據通
    過數據接收軟件接收后直接寫入數據庫,顯示界面的開發通常可
    以使用通用的軟件開發語言,可以很方便的與其他指揮系統相
    連,但采集到的數據經過的流程長,實時性低;在常規的編程方
    式下,顯示的只是用戶打開這個頁面時數據庫中的最新數據,實
    時運行信息則無法自動更新示到界面,無法達到運行狀態的動態
    顯示;雖然在程序開發中可以添加諸如定時刷新頁面的功能,但
    又會出現刷新間隔和系統資源占用的矛盾,很難達到實用性和實
    時性的平衡。
      (2)利用測控終端自帶的組態軟件,系統監測數據直接顯示
    在自帶的組態程序中,數據一旦接收,即顯示在組態界面上,實
    時性高,但缺點是受組態軟件本身制約,很難與其他系統融合,
    界面中只能顯示當前系統數據,在本項目中,其他利用專網進行
    監測的水利工程監測的實時信息無法整合到一起,很難加入其它
    功能,功能局限性大,擴展困難。
      因此,在本項目監測軟件的開發中,筆者進行調研,決定采
    用一種不同于以往的架構模式:通用工業控制協議OPC+通用開發
    語言,既滿足了系統的實時性要求,又保證系統的擴展性。
    OPC(用于過程控制的OLE)作為一個工業標準,它由一些世界上
    占領先地位的自動化系統和硬件,軟件公司與微軟(Microsoft)
    緊密合作而建立的,這個標準定義了應用Microsoft操作系統在基
    于PC的客戶機之間交換自動化實時數據的方法,取代了原來的
    DDE,可以作為一個組件加入到1net的開發環境中。通過這個開發
    環境,可以在編程過程中將遠程變量在軟件界面上進行實時顯
    示,同時1net的強大開發能力,可以整合其他業務系統,實現監
    測系統與業務系統的無縫連接。
      (1)建立無線測控終端的OPC服務器,無線測控系統采集到
    的數據通過架設在中心的OPC服務器進行發布。
      (2)對于已建成通過PLC方式實現的其它自動控制系統,通
    過PLC或組態軟件自帶的OPC功能實現OPC服務,利用PLC或組態軟
    件中自帶的OPC服務功能,可以在軟件開發中實時訪問其中的變
    量,實現了泵站無線監測系統與其他計算機自動控制系統的融
    合。
      (3)開發的監測軟件通過添加OPC組件,可以訪問上述OPC服
    務器中的所有變量信息,利用1net的強大功能,可以對這些OPC服
    務器發布的狀態變量進行任意組合,整合到業務系統中。
      2.5與GIS的整合
      信息技術的發展,特別是軟件技術的發展,使得監測系統軟
    件在建設中,不但僅僅考慮數據的正確顯示,同時對軟件界面和
    顯示方式的要求也越來越高,但在監測系統領域,往往仍停留在
    以表格形式顯示數據的層次,這一方面在于組態軟件的擴展性較
    低,不能支持更加活潑的顯示模式,另一方面在于這些監測系統
    通常應用的領域對于監測點位置信息要求不高,用戶通常對于數
    據的關注度遠遠大于對空間屬性的關注;但對于本系統來說,系
    統所面向的指揮決策人員往往不僅僅關注每個泵站實時的運行狀
    態,同時也要關注這些泵站所處的位置以及周邊的社會經濟和地
    形地貌,因此,在顯示運行狀態的同時表現泵站的地理位置和地
    形地貌,也是本系統軟件開發工作的一項重大任務。
      綜合軟件開發的難度,顯示效果和平臺購置的成本,本項目
    采用了外購的地理信息系統開發平臺,通過在1net開發環境中加
    入地理信息系統庫,可以在軟件界面中插入本地區的電子地圖,
    相關的河流,湖泊,地形地貌等都可以作為獨立的圖層加入,通
    過開發圖層控制功能用戶在瀏覽時可以選擇打開Π關閉相應圖
    層,查找自己感興趣的目標,同時在地圖中還將本項目監測的各
    個泵站作為獨立圖層加入到地圖中。通過編程,用戶可以在顯示
    的地圖中點擊某個泵站,就可以將選中的泵站突出顯示,并標記
    其運行狀態,要查看詳細信息時,也可以通過界面選擇,以表單
    形式顯示泵站的詳細信息。
      3總結與展望
      本系統目前已經實際投入運行,從目前的情況看,運行比較
    正常,采用的硬件設備運行穩定,沒有發生異常;軟件系統也具
    備了比較高的穩定性,用戶使用的反響也較好,但也有部分不足
    之處。
      (1)基于OPC接口的監測中心軟件開發經驗不足,對于變量
    和接口的定義未能在設計之初進行統一規劃,各變量和接口的定
    義在軟件編程過程中多次擴充,修改,命名不夠規范,后期擴展
    的成本較高,希望能在今后的項目中引起重視,在設計之初即對
    所有的監測項目和變量進行統一設計,規范命名。
      (2)由于先期實施的部分項目選擇的電器儀器儀表沒有按照
    相關的規范要求選型和施工,輔助接點少,在現場很難取到需要
    監測的信號,需要改裝或更換,造成了浪費;在今后的類似項目
    的設計和施工中,要注意在選擇相關設備時,充分考慮今后的自
    動化接口是否完備,預留擴展空間。
      (3)由于軟件需求調研不夠充分,或者要求不夠明確,不能
    形成統一的報表,只能在開發過程中隨時添加和修改,而且報表
    樣式不夠活潑,需要進一步擴展。
     
    打印此頁】 【返回

    版權所有:天津奧特泵業有限責任公司 地址:天津市津南區雙橋河工業園欣旺路2號 津ICP備08001621號-12

    關鍵字:潛水泵,天津潛水泵,井用潛水泵,大流量潛水泵,深井泵,熱水潛水泵,高揚程潛水泵,軸流泵 ,污水泵

    欧美a级**欧美1级a大片_欧美性色黄大片_欧美看大片人与拘牲交_欧美牲交aⅴ俄罗斯_俄罗斯14一18处交a片_俄罗斯女人zozo