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自动化监测

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自动化监测

自动化监测范文第1篇

关键词:水库大坝;安全监测;自动化技术;研究

中图分类号: TV698.1 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2017)05-166-2

0 引言

通过安全监测自动化技术可以对水库大坝的安全M行很好的监测,这也是减少风险,确保水库大坝安全的重要措施。其具体的贡献可表现在对工程的施工进行改进和指导、对大坝的安全运行进行监控、对大坝的突发事件进行预警及识别等,可有效将大坝的风险降低,确保水库大坝的安全可靠的运转。

1 水库大坝安全监测的目的及意义

当前,我国已建成的水库已达到八万七千座,而水库又是关系国计民生的重要基础设施,因此,对水库大坝进行实时监测是非常有必要的。而且,我国的水库多数都已修建了几十年,个别的水库已经是年久失修,加之当时建造时未能充分考虑水库的防洪作用,为了确保大坝的防洪效果,必须对大坝及时修复加固,并进行实时监测。鉴于这种情况,对于大坝进行科学安全管理和实时监测已是各级水利部门工作的重点

①造成大坝出现故障的原因。首先,造成大坝出现故障的原因有很多,有人为因素,也有自然因素,比如,地震,山体滑坡等地质灾害。其次,人为因素主要是前期设计不到位,未能进行综合考量,使得大坝的水位过低,无法应对大的洪涝灾害,再者是在施工过程中,人为的降低施工标准,使用标号不够的水泥,混凝土等,导致大坝在质量和坚固程度方面存在不足,无法应对地震及山体滑坡等地质灾害的冲击,或者随着长时间的服役,水流不断地冲击、侵蚀,致使混凝土脱落,钢筋及基石等安全隐患。

②对大坝进行自动化安全监测的目的和意义。鉴于,我国大部分水库大坝存在或大或小的问题,安全管理形势依旧严峻,建立健全水利安全管理体系已是迫在眉睫,同时将自动化安全监测技术应用到对水坝的监测过程中,实现对于大坝的实时监测。通过自动化技术的应用一方面能够切实掌握大坝的具体情况,确保大坝始终安全运行状态,另一方面,利用长期的监测数据制定出科学合理的大坝维护方案,以延长大坝的服役年限。而且据调查研究,自动化的应用,提高了大坝对于洪水的应对能力,使得水库库容始终保持在安全线以内,能够有效降低洪涝灾害带来的损失;根据降水情况,合理地进行调水,确保下游农业发展有充足的水源。可见,对大坝进行自动化安全监测对防洪抗旱都有巨大的作用,是经济发展的重要保障。

2 大坝自动化安全监测系统的特点及设计的原则

大坝自动化安全监测的系统其特点是监测的环境比较恶劣、观测的项目很多、测点的数量很广、测点的范围分布广泛且不均匀以及集中监测等。在设计的过程中,根据实际情况,要遵循一定的原则,具体要遵循以下原则,即实时、可靠、实用、先进、标准、通用以及可扩充等原则。具体来讲,由于大坝具有监测面广、监测的数量多等诸多优点,需要选用科学的网络设备、先进软件的接口及网络的软件技术,快速的进行传输及链接,实现大坝的实时性。大坝的监测需要在断电的情况下也能正常地保存数据,这就需要通过系统的备份及运行的日志来恢复系统的数据,确保系统安全可靠。监测资料的整理及分析应该将实际的问题解决掉。在实际使用过程中,一定要选择先进的技术达到国家先进的水平。系统要严格按照国家、国际及行业的相关标准及规定进行扩充及连接。自动化监测系统应该能够满足不同顾客不同的需求。为了更好地适应未来社会的发展变化,大坝自动化安全监测系统应该尽量更加标准化及模块化,以满足系统不断进行扩充的需求。

3 自动化监测技术的主要内容

①对于大坝的变形监测。大坝的基础结构是大坝最重要的部分,通过进行自动化监测确保大坝的结构不存在变形等情况。主要是针对大坝水平、垂直两个方面进行监测,观察大坝是否存在位移的情况,这种方法也是目前大坝最为常用的监测手段。针对混凝土结构的大坝一般在多个地点设置监测点,而位移观测现在只针对高坝或者重要的大坝,对小型坝则不在做硬性规定。对土石结构的大坝,则需在坝顶设置水平监测点,而后每隔三五十米设一个水平监测点。

②对于大坝的渗流监测。大坝的渗流监测主要包括两方面,即渗透压力和渗流量,作为大坝安全监测中非常重要的一项,渗流监测一定要做到全天候,切实掌握渗透压力和渗流量的详细数据,确保大坝的安全运行。对混凝土坝一般情况在基础廊道安装压力监测孔,并在坝体的不同地段安置监测点,而渗流量的监测则要结合水库排水沟集水的具体情况来定,并进行分区域监测渗流量和总的渗流量。对于土石坝渗流量的监测,主要是在坝底的集水处设置监测点,还要对大坝的左右两侧各安置地下水监测点,以监测地下水的水位变化情况,从而分析出大坝渗流量的大小。

4 自动化安全监测技术的构成

随着自动化技术被逐渐的推广,其主要的技术构成和工作原理也是我们工作人员需要掌握的,目前所使用的自动化技术主要由水平、垂直位移传感器、智能传感器、地下水位监测装置、中央控制设备几大部分组成

①水平、垂直位移传感器。根据我国混凝土大坝的具体使用情况来看,水平位移传感器目前主要分为垂线和引线两种,其主要的工作方式为两种即电机式和电容式。电机式在进行监测时比较慢,但对工作环境要求不苛刻,而且具有很好的可靠性;电容式在监测时出结果比较快,就是对工作环境要求很严格,并且如果线路过长的话容易导致偏离,使得监测结果不够准确。同时,近几年随着科技的不断发展,激光垂直监测也是陆续在监测工作中得以应用,虽然其应用的效果非常好,但是成本造价过高,且后期的保养维修费用也很高,必然无法得到大范围的推广使用。采用电信号引线的方式来监测位移的单位比较少,而且效果不是很理想,还需不断改进。如今,自动化技术以日趋成熟,越来越多的水库开始重视对于自动化技术的应用,像高精度的自动化扫描仪的应用,实现对大坝的实时监测,在结合远程定位系统,扩大自动化监测的范围,确保大坝的正常运行。

②智能传感器。计算机技术的不断发展,为智能传感器的应用提供了坚强的技术保障,通过与计算机技术的有机结合,实现信息和感应技术的同步化,并且对监测点的选择上更加的科学合理,提高了监测的效果和效率,避免了^去铺设电缆的复杂工作,还节省了人力、物力。

③地下水位监测装置。在对水库的地下水位进行监测时,目前使用最为广泛的是进口的弦式渗压计,其优点是持久耐用,稳定性高,不足之处是易受到大气压的影响,进而造成监测数据的不准确。在具体的使用过程中,要辅助增设气压计,以保持渗压计内部的干燥性,从而确保监测数据的准确性。

④中央控制设备。其由后备电源、监控装置、显示装置、任务主机以及其他的辅助设备构成。在计算机技术、网络技术不断发展的今天,对于水库大坝以逐步形成以局域网形式的监控监测系统,切实保证大坝的正常运行。可见,随着工业控制计算机技术的应用,中央控制设备已逐渐的被计算机技术和自动化技术所取代,并且工业控制计算机具有适应环境能力强,稳定性高的特点,使得自动化监测可以持续进行,可靠性也得到提高,而且价格方面也具有优势,故而,得到越来越多的大坝及工程单位的认可和应用。

5 结语

本文分析了造成大坝出现故障的原因以及对大坝进行自动化安全监测的目的和意义,指出了自动化监测的内容,即对渗流进行监测以及对变形进行监测,分析了监测技术的构成,即水平、垂直位移传感器、智能传感器、地下水位监测装置、中央控制设备等。通过对水库大坝安全监测自动化技术的深入研究,使我们更加明确了安全监测的重要性,通过对自动化技术的使用,也提高了安全监测的效率,值得推广和学习。

参 考 文 献

[1] 陈玉莲.水库大坝安全监测自动化技术在水库安全中的应用[J].中国水运(下半月),2016(03):173-174.

[2] 卢万友.梅山水库大坝安全监测自动化系统及运行管理[J].江淮水利科技,2012(02):21-22.

[3] 温有鸣,王秀弟,刘丹.汤河水库大坝安全监测自动化系统的故障诊断系统分析[J].黑龙江水利科技,2012(09):95-96.

[4] 曹洪.碧流河水库大坝安全监测自动化系统的运行情况分析[J].黑龙江水利科技,2012(11):155-156.

自动化监测范文第2篇

关键词 水质;监测;自动化

中图分类号 X84 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)092-0206-02

1 我国水质自动化监测技术的发展

水质在线自动监测技术应用于地表水1及2工业、企业等在线自动监测领域。1地表水水质在线自动监测在我国做为新兴的行业,始于二十世纪末,通过它可以对地表水的水环境质量及污染变化趋势进行在线监测,为水环境保护、管理及水污染防治提供重要信息。随着国家对环境治理的力度加大,特别是对水资源保护力度加大,地表水水质在线自动监测系统(站)已在我国各大江河湖泊上陆续建立起来,并在水文、环保等领域应用推广。2工业、企业废水在线自动化监测在成长初期主要以民营为主,产品单一、规模普遍偏小,技术不够成熟,仪器的可靠性、稳定性不足、安装量小,难以满足我国复杂的水体环境和日益多样化的污染物监测需求。随着国家对环保产业的重视和水质自动监测网络体系的建立,产品逐渐多样化、质量逐渐稳定、环境水质在线监测仪器厂家数量迅速增长,部分具备自主研发实力的企业发展壮大起来,涌现出一批与国外知名品牌如美国哈希、日本岛津等相抗衡的仪器生产企业。

2 地表水水质自动化监测技术分析

地表水水质自动化监测技术是一个集水力、水处理、水质分析、仪器、仪表、工业自动化、计算机技术、数据传输、远程监视与控制等多学科、跨行业的系统工程。水质自动化监测系统工程组成一个水质自动监测站。由于科技的进步自动化监测技术的推广,采用现代工业自动化的运行模式把大量的人力资源和物力资源从现场取样和水质分析中脱离出来,实现对被测水体进行定时、等时或随时的测试,监测的数据及时传送到相关的职能部门,作为政府职能部门分析统计、执法、决策等的依据,达到自动在线监测的目的。地表水水质监控技术严格按照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)执行,并对每项监测结果定出相应的水质类别。地表水水质自动监测技术广泛应用于水利、环保等行业,水质自动监测站水质监测频率一般采用每4小时电脑自动采样分析一次,每天各项监测记录可以得到6个监测结果,当发现水质状况明显变化或发生污染事故时,亦可随时根据管理需要相应提高监测频率(2小时一次或1小时一次)。

一个水质自动监测站基本是由一个监测中心及一个子站组成。子站根据所在流域水质状况自动测量分析水中溶解氧(DO)、电导率、PH值、浊度(SS)、温度、水位、流速、流量、六价铬(Cr+6)、氯化物(cl-)、氨氮(NH3-N)、高锰酸盐指数(CODMn)、总磷(TP)等基本项目参数,亦可根据实际需要增加分析项目,所得监测数据向中心站传输。水站一般基本工作流程为:水样由采样泵提升采集后,通过输配水管网,一路进入水质5参数分析仪进行分析,一路经预处理后供给水质分析仪进行项目分析,一路提供给水文参数的监测,所得测量值实时传输给子站电脑储存,并向上一级中心站传输。

水质自动监测系统(站)需无人值守及连续工作,因此对监测仪器的结构、性能和检测灵敏度都有相当高的要求。由于系统是由多种技术和仪器设备组合而成,系统各部分互相支撑,只要一个部分出现问题将会导致全系统的不能正常运行。为了保证系统能长期可靠地连续运行和准确获取监测数据,从水质自动监测站的选点、站房建设、仪器的选型、以致整个系统的建设、安装、调试、运行、维护到数据的采集及处理必须认真的对待。要求设计合理、保证建设施工质量,确保安装无误。

水质自动站管理需有专职培训的技术人员负责,熟练掌握仪器、系统及软件的操作和使用,同时要用科学的管理办法和严谨的质量保证体系实现水质自动监测系统(站)能长期可靠地连续运行。日常维护要求做到:1)每周对水质自动站进行巡检、检查现场仪表;2)检查现场避雷装置工作状态,每年对避雷针接地进行检测;3)及时清理水站沉砂分离装置及参数仪表藻类和泥垢,并将清理后的水样排空;4)检查纯水制备系统的滤芯使用情况,若发现明显污染应及时更换;5)检查现场仪表试剂管线及比色皿清洁状况,检查管线是否磨损或污染;6)检查现场仪表仪器显示值与数据库存储制是否一致,每6个月备份一次系统的监测数据。

3 水质自动化监测技术VPN的应用

监测数据通过外网VPN方式传送到各水质自动站的托管站,省级监测中心,科技的进步是水质自动化监控发展的一个重要里程碑。进行水质监控及时准确的分析的同时,还可以根据水质全面调控水资源。根据不同的水质进行不同的分配和使用,节约用水保护环境。国家规定每个地表水水质自动监测站应进行实时监视。VPN在这个地表水水质监控工作中起到了主要作用,按照规定每个水站的监测频次为每4个小时一次,具体时间是:0:00、4:00、8:00、12:00、16:00、20:00、24:00整点启动监测,通过网络使用VPN进行数据。对于地表水水质污染、地表水灾难控制、地表水水位变化,监控中心进行统一协调起到防灾减灾的作用。国家把水质类别分为五类。一类和二类属于优质水源可供饮用;三类水质属于良性水源可以用做生活用水;四类水质属于轻度污染可以调配到工业用水范围;五类水质属于中度污染,或是高度污染水源属于必须得到净化的劣质水源。

水资源属于国家经济生活的命脉,采用最先进的信息技术是维护国家经济建设,人民生产生活的基本保障。VPN网络水质处理监控系统在水资源监测中发挥着巨大的作用,水质自动监测站无须现场人员值守及连续工作解决了野外工作人员疲劳操作的费用,和库区水灾害险情地段的安全值班,通过VPN网络实时监控节省了人力、物力和财力的同时提高了监测工作的准确性,增强了管理水平。由监控中心—通信介质—水资源测控设备—测量设备组成的水资源监控系统提高了水资源监控的质量和准确度。水质自动化监测控制终端直接同各种智能表具控制设备、传感设备进行连接,可以实现实时采集、存储功能,还可以把采集整理的数据进行远程传送,同时进行远程控制等各种功能。供电方式可以使多样的可以通过城市电网供电、太阳能供电以及蓄电池供电等。VPN通过网络采集的水样设计出对应水资源管理信息系统:水资源配置、水资源规划、水资源论证、节约用水、水资源保护、信息服务的整合平台,形成全国统一的水资源管理系统管理模式。

4 结束语

人们随着环保意识的提高,国家对水资源管理问题也越来越重视。由于能源的短缺地表水水质的监测技术要求也越来越高,因此,必须要有先进的水质监测成套系统才能满足社会的需求。水质监测系统能做到实时,准确无误,连续监测和远程控制,及时掌握主要地表水水体水质状况,及时准确的防患水灾害和水污染。同时还可以在发生水资源水质灾害和污染的情况下及时通报政府有关部门,做出紧急对策保证国家和人民生产生活健康有序的发展。

参考文献

[1]楼鸿强.基于嵌入式技术和分布式数据库的水质监测系统[D].浙江大学,2007.

[2]李莲芳.北京市地表水水体污染评价与控制对策研究[D].中国农业大学,2004.

[3]施建强,徐中立,黄凤辰,周金陵.水质遥感信息与GIS集成方法与实现[J].计算机工程与应用,2005,07.

自动化监测范文第3篇

关键词:自动化 监测系统自然保护区APP平台构建

中图分类号:X84;TP311.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)07(b)-0000-00

洪湖,中国第七大淡水湖,湖北省第一大湖泊,2008年列入“国际重要湿地”,也是国家级自然保护区。近年来,由于围湖造田、过度捕捞导致水面缩小、水质下降、水草濒临枯竭、鸟类和鱼类资源急剧减少。20世纪50年代,洪湖面积达760km,现在湖泊面积锐减到348km,平均水深只有1.35m,湿地保护行动刻不容缓。

2014年12月,洪湖成功晋升为国家级自然保护区。一份荣耀也是责任,国家级自然保护区对洪湖湿地保护工作提出了更高的要求。同时随着我国生态文明建设的深入,自然保护区内生态保护与利用相结合已为大势所趋。因此,建立完善的保护区环境质量监测体系具有极其重要的意义,实时掌握环境质量,指导保护区内生态保护、科学养殖、旅游开发等项目的顺利进行。科学有效的环境质量检测体系能促进生态保护与利用更好地结合。

1 环境质量自动化监测系统

1.1自动化监测系统的功能

监测系统自动化包括数据采集传输自动化和资料整理分析、安全管理自动化。自动化的监测系统可以实现对监测项目的自动、连续监测,实时动态地将数据传递给在线监测系统平台。同时,监测系统平台能对采集数据进行科学化分析、计算、图表显示,还能将各种数据储存在磁盘上,建立数据库。当监测仪器发生故障时,可实现自动报警功能,提醒用户并告知故障原因,对于监测项目数据异常或超标自动报警,实现预警预报功能,防患于未然。

1.2自动监测系统的组成

自动监测系统采用分散采集、集中管理结构,在湿地区域设置若干个连续监测仪器的子监测站,它们由一个中心站控制,这些监测站点随时对区域内各监测项目进行自动化连续监测,形成一个连续自动化监测系统。子站备有采水设备,监测仪器,微型计算机及无线电台。其任务是连续化自动监测,并将数据作必要处理;接收中心站指令;将监测数据做短时间储存,并按中心站的调令,通过无线电传递给中心站。中心站设有功能齐全的计算机系统和无线电台,其主要任务是向各子站发送工作指令,管理子站工作,定时收集存储子站数据。

自动监测系统在正常运行时一般不需要人为参与,各子监测站点在电脑的控制下进行自动监测。其工作系统由信息采集系统、信息传输系统、信息管理系统、服务系统组成。

1.3监测数据的调用

中心站能自动采集各类传感器的输出信号,并把模拟量转换为数字量,子站数据传到中心站后,由中心站分析、处理并建立数据库以便有效管理。另外,为保证数据的安全,中心站系统具有数据备份功能。

有效数据通过APP内置程序进行处理,并以更为直观的数字及图片形式输出,该内置程序对于特征监测数据可进行智能化分析并提出合理化建议。APP用户可通过客户端可及时了解洪湖湿地环境现状并得到建议。

相关工作人员可对监测数据进行查询、修改、统计等操作,对异常数据及故障显示和报警进行及时处理。环保及相关部门可通过程序管理系统调用中心站数据,实现数据共享。

1.4系统质量保证与管理

自动监测的核心是监测仪器,为保证检测仪器量值溯源和与常规监测结果的可比性,仪器的检测方法应采用我国国家标准方法、行业标准方法或国际等效分析方法。为保证测量精度,选择监测仪器必须带有自动清洗功能,自动校正以及相应的程序控制装置。日常质量控制措施主要包括定期维护与保养、校准、质控样检查、对比实验验证、试剂有效性检查及数据审核等方法。

监测系统的管理分为远程管理和现场维护。远程管理主要通过中心站控制,制定样品分析日程,查看现场数据记录及报警记录等。现场维护工作由相应的技术人员负责,主要工作有更换试剂,仪器清理、检修,各站点水电安全维护以及相应工作记录。

2基于国家标准的环境质量评价体系

该部分将在国家环境质量标准基本项目标准限值的基础之上,对上述已检测到的水质指标、大气指标以及生物性指标等各类数据进行分析处理,其中水质指标和大气指标利用matlab软件,采用判别分析法来判别对应监测点的水质和大气质量,生物性指标则借鉴马静、陈蜀江等人关于《艾比湖湿地自然保护区生态系统评价》的评价方式,从而全面掌握整个湿地生态系统各部分受污染程度以及健康状况,并将此信息反映到手机APP上,同时为保护区的治理提出针对性建议。

3 APP对监测数据的智能化“表达”

在APP智能“表达”方面主要有以下五大作用:

(1)分层次绘制保护区环境污染地图,直观反映因过度养殖、违规作业等产生的环境污染,提高湖区执法效率及准确性;

(2)结合湖区环境质量,通过智能手机APP平台及时为湖区养殖、捕捞、种植、旅游等提供合理化建议,应对突发性污染,调整作业方式;

(3)该系统根据保护区环境质量为游客提供更加合理的游湖方案和线路,增强游客体验满意度;

(4)定期拍摄并传输各经济活动区及重要水域的影像资料,及时了解湖区情况并未渔民违规作业留下证据,增强执法合法性,提高执法行政人员公信力;

(5)定期对保护区环境质量进行综合评分,宏观上掌握保护区健康状态,为保护区管理层提供决策参考。

在满足特定需求功能的同时,一些常规功能也被设计入APP,如天气预报、保护区介绍、知识普及、科教宣传等。APP在使用的过程中,不断吸取改进意见,完善APP功能及“表达”人性化处理。

4 应用前景分析

该文提出的生态理念将环境质量自动化监测系统与智能手机APP结合,以洪湖湿地自然保护区为例,完成两者的有机结合,完善系统的合理构建。基于对现有技术的可行性分析,该文提出的生态理念具有很强的实用性及现实意义,该系统可用于自然保护区、大型种植养殖基地、重要水源地、城市内湖泊等,实时监测环境质量并通过智能手机APP对监测数据“表达”。同时,APP作为一款手机软件,需要不断提高用户体验,做到真正的人性化,根据团队设想,实际运用过程中吸取用户建议,不断改进并增添新功能。综上所述,该文所提出的生态理念应用前景较好且有较大发展空间。

参考文献

[1] 陈维英,肖乾广,盛永伟.距平植被指数在1992年特大干旱监测中的应用[J].遥感学报,1994,9(2):106-112.

[2] 张丽,杨文航,肖盟,等.2010年度卫生部全国细菌耐药监测网报告:ICU来源细菌耐药性监测[J].中华医院感染学杂志,2012,22(1).

自动化监测范文第4篇

关键词:自动化技术;水文监测;应用

随着科学技术发展,自动化技术在社会生活中的应用越来越广泛,自动化技术应用中一个十分重要的方面就是水文监测。在水文监测工作中需要监控众多水位点,并且将这些数据实时传输给数据管理中心[1]。由于水文监测点数量比较多,而且相对比较分散,特别是新疆地区由于自然环境比较恶劣,这也在很大程度上增加了水文监测工作开展过程中的难度。以往采用的电话线进行数据传递不仅会大幅度增加监测成本,同时使用该技术进行传递效果也并不理想。现在,水文监测部门最主要的信息传递工具是GPRS无线网络,通过GPRS无线网络能够及时将相关监测点所监测到的数据或报警信息向后方的水文监测数据管理中心进行传递,这样极大地提高了水文管理部门管理工作的效率及工作开展的准确性[2]。

1水文自动化监测现状

图1为水文监测系统组成。图1水文监测系统组成中国的水文监测工作正朝着自动化方向发展,通过在水文监测工作中适当引进自动化技术,能够更高效地提高数据传输效率。使用自动化技术能够对监测到的数据信息进行实时传递,而且能够自动保存和传输相关数据信息。现在,水文监测工作系统中越来越广泛地应用到自动化监测技术[3]。中国的新疆地区降水比较少,而且由于日照时间较长所以蒸发比较强烈,新疆地区是典型的内陆干旱气候。所以对于新疆地区而言,水文监测工作显得越发重要,新疆地区水文监测系统现状及存在的问题主要包括以下几个方面。1.1水文监测站设施及功能需要进一步完善新疆地区总面积占全国的1/6还多,共160×104km2多,但是水文监测站总数仅138处,平均每处水文监测站负责的面积达到1.2×104km2。全自治区共有河流有570余条,但只有98条河流上设置有水文监测站,自治区内许多小河流并未建设水文监测站,也就导致对这一类小型河流的水文监测资料存在空白。自治区雨量站多数设置在平原绿洲或一些比较大的河流上或其重要的支流上,对于高海拔地区及小型河流的水文监测工作尚未开展,并且多数河流没有设置相关的防洪水位监测的水位站,无法对一些中小型河流实施水文状况进行监测[4]。1.2水文信息分中心建设比较落后水文监测管理系统中,各类水文信息分中心主要是对本地区所属相关区域的水文状况进行监测,其工作内容中主要包括采集相关水文信息工作、发送所采集到的水文信息及建立完善的水文信息数据库,新疆地区水文分中心建设状况比较落后,而且技术手段也比较差。1.3水文监测基础设施建设时标准偏低随着水文监测工作要求提高,自治区相关主管部门对一部分水文监测基础设施进行了一定改造,但是改造时大多数资金投在了对大型河流及相关的重要支流上,小河流各种水文监测站点及设施依然存在着一系列问题,比如设备老化及水文信息收集能力偏低等[5]。

2自动化监测技术的优点

2.1实时性比较强GPRS无线网络能够满足信息实时传输要求,并且信息传输过程中系统无延时情况发生,不需要轮回就能够完成对各个监测点数据的接收及存储,通过这种无线网络能够比较好地满足信息实时传输要求。2.2建设成本比较低相较于以往采用的数据信息传递方式,使用无线网络进行数据传递不需要建设网络,只需要安装相关信号传输设备就可以满足工作需要,采用无线网路进行数据传递成本比较低。2.3能够远程监控监测点设备通过GPRS无线网络系统不仅能够满足信息传递需要,同时能够通过这种信息传递网络对水文监测站相关监测设备进行远程监控,比如时间校正、开关控制及状态报告等,并且能够通过网络对系统进行在线升级[6]。2.4可扩展性较好现在,绝大部分地区已经覆盖GSM/GPRS网络,自治区范围内已经不存在盲区,这也为大范围在线监控提供了条件,比较好地满足水文信息传输采集工作对范围的要求。水文监测点的硬件与其可拓展性具有十分密切的关系,图2为水文监测点硬件构成。图2水文监测点硬件结构框图2.5将监控范围比较大水文监测工作要求构建的水文监测系统必须具有覆盖范围广等特点,同时要求接入地点无限制,并且能够满足乡镇条件下的接入需求。水文监测工作站点数量一般都比较多,而且由于地形条件限制,相关的水文监测信息采集点多数在一些比较偏僻的地区,而且其分布也比较分散,采用自动化技术能够很好地满足以上要求。2.6数据传输速率较高理论上,采用GPRS网络进行数据的传递其速率能够达到171.2Kbit/s,但是水文监测点的数据传输量一般不会超过10Kbps,经过相关研究证明,现阶段GPRS数据的传输速率在40Kbps左右,所以完全能够满足现在水文监测工作的数据传输要求。2.7系统的传输容量较大对于水文监测系统来讲,其监测中心需要与每一个水文监测站点进行实时连接,并且由于水文监测站点数量比较多,同时应该保证网络数据传递能够满足突发状况下的数据传递,采用自动化技术能够满足以上要求。

3自动化技术的实际应用

3.1建立完善的水文监测系统通过GPRS网络构建完善的水文监测系统,首先应该注意的是利用GPRS数据传输中的传输终端接入水文监测的专用网络,并且将水文监测点之间联系起来,这种数据传输方式能够打破信息采集点受到的空间、时间限制,具有比较强的适用性。由于水文中心站点是数据处理的核心环节,通过如LAN连接服务器,并且通过GPRS网络传输终端的作用能够自动访问相关网络服务器。在水文信息采集站数量较大增加的情况下,水文信息数据处理中心能够保持比较高速的传输效率,满足水文监测要求。3.2综合性水文监测随着自动化技术广泛应用,水文监测也向着综合性方向发展。水文监测站不仅能够监测河流的相关信息,同时能够监测地下水水质及雨量等,能够比较好地完善综合性的水文信息,还能够指导相关管理部门对水源地进行合理配置,达到优化水质的目的。

4结语

对于日益严重的水质污染问题,应该采取积极的措施进行防治与解决。对于水资源的保护而言,水文监测发挥着极为重要的作用。随着自动化技术广泛应用,建立完善、高效的水文监测体系也就变得更为切实可行,要构建完善的水文监测体系,为水资源保护工作做出贡献。

作者:买买提江•迪力木拉提 单位:新疆和田水文勘测局

参考文献:

[1]李忠正.试论自动化技术在水文监测方面的应用[J].科技创新与应用,2015(35):297.

[2]苗立江,梁岚珍.嵌入式GPRS技术在水文数据监测系统中的应用[J].自动化技术与应用,2011,30(9):67-69.

[3]宁丽娟,吴桂才,宋启明,等.便携式电磁流速仪设计初探[J].自动化技术与应用,2012(5):68-71.

[4]杨军,徐海峰.满拉水利枢纽工程安全监测自动化系统改造设计探讨[J].中国水利,2015(10):46-48.

自动化监测范文第5篇

[关键词]调度自动化;检测系统;无线远程控制

中图分类号:TM734 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)34-0032-01

一、研究背景

电力调度自动化系统的主要功能是完成现场电力系统参量的采集和处理,并进行相应的控制,其基本结构包括调度中心、远程终端和信息传输通道三大部分,主要目的是确保电力系统各设备按照调度要求的运行状态的安全可靠地工作。因此调度自动化的设备本身的可靠性直接影响着电力系统的安全可靠运行。

目前使用的电力调度自动化系统设备本身的监测主要依靠调度中心的工作人员进行监视,出现数据不刷新、数据不正常、通讯中断、遥控动作不响应的情况,按照调度人员的经验判断出现故障的原因,部分现有的调度自动化系统设置了设备状态显示屏,但是该显示屏仅仅显示了现有调度自动化设备的连接关系和静态情况,为调度人员提供判断故障原因的参考,不能动态反映调度自动化系统设备的实际运行情况。

另外,现有远程电力控制大多采用有线方式,通过电力载波将控制指令传送至被控端,其安装麻烦,随控制距离增加有线传输方式的成本将明显增加,有的虽采用无线通信模块方式,但通信距离短、易受干扰,设备出现故障时,不能及时报警。

二、技术方案

本实用新型要解决的技术问题是:为了克服上述中存在的问题,提供一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,其能够实现无线远程智能控制并且实现调度自动化设备故障的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,包括无线远程控制系统、调度监控控制中心和与调度监控中心相连接的调度显示屏以及监测设备,所述的无线远程控制系统通过无线网络信号与调度监控控制中心相信号连接,调度监控控制中心与监测设备相连接,所述的监测设备包括监测服务器、CPU模块、报警装置、电力设备运行状态诊断模块、防盗监控模块、无线发射接收模块和可编程存储器以及电源管理模块,电力设备运行状态诊断模块、防盗监控模块、可编程存储器以及电源管理模块分别与监测服务器相信号连接,监测服务器通过CPU模块进行信号处理,CPU模块通过无线发射接收模块发送给调度监控控制中心。

所述的无线远程控制系统包括GSM 模块和控制模块以及手机控制器,手机控制器通过GPRS信号与控制模块相信号连接,控制模块与GSM模块相连接,GSM模块通过无线信号与调度监控控制中心相信号连接。

本实用新型的有益效果是:所述的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,采用此种系统,能够实现对调度自动化系统的实时监控,并能够根据电力设备运行状态诊断模块诊断出各种产生故障的原因和故障工作状态之间的对应关系,判断产生故障的原因能够有效地提高电力调度自动化系统的运行稳定性。

三、基本结构

下面结合附图对装置进一步说明。

四、具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图所示的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,包括无线远程控制系统1、调度监控控制中心2和与调度监控中心2相连接的调度显示屏3以及监测设备4,无线远程控制系统1包括GSM 模块11和控制模块12以及手机控制器13,手机控制器12通过GPRS信号与控制模块12相信号连接,控制模块12与GSM模块11相连接,GSM模块11通过无线信号与调度监控控制中心2相信号连接,调度监控控制中心2与监测设备4的无线发射接收模块46相连接,监测设备4的电力设备运行状态诊断模块44、防盗监控模块45、可编程存储器47以及电源管理模块48分别与监测服务器41相信号连接,监测服务器41通过CPU模块42进行信号处理,CPU模块42通过无线发射接收模块46发送给调度监控控制中心2。

本实用新型的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,该监测设备4可以固定安装在远程终端设备的位置,也可以为便携式装置,当怀疑监测设备4出现故障时,利用电力设备运行状态诊断模块44进行对设备检测诊断,然后通过无线发射接收模块46连接的调度自动化设备发送测试数据,将测试数据反馈给调度监控控制中心2,调度监控控制中心2将数据发送到手机控制器13进行远程控制。

采用此种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,能够实现对调度自动化系统的实时监控,并能够根据电力设备运行状态诊断模块诊断出各种产生故障的原因。

作者简介

杜军(1973-),男,广西藤县,工程师,本科。