智能电厂环境监控系统
电力监控系统有哪些功能(一)2024
电力监控系统有哪些功能(一)引言概述:电力监控系统是一种重要的设备,用于监控并管理电力系统的运行情况。
该系统具有多种功能,本文将从五个大点进行详细阐述。
正文内容:1. 实时监测功能:- 监测电力系统的电压、电流、频率等参数;- 实时收集电力系统的状态信息,如开关状态、负载情况等;- 运行监测,记录过程中的异常情况,并发出警告或报警信号。
2. 数据分析和统计功能:- 对监测到的实时数据进行分析,得出系统的运行趋势;- 统计电力系统的使用情况,包括能耗、效率等指标;- 对历史数据进行存储和管理,方便后续的数据分析和查询。
3. 远程控制和操作功能:- 通过电力监控系统,远程操控电力系统的开关设备;- 对电力系统进行远程操作,例如重启、切换模式等;- 通过远程控制,提高电力系统的运行效率和安全性。
4. 故障检测与预警功能:- 监测电力系统中的异常情况,如过载、短路等故障;- 发出预警信号,以防止故障进一步扩大;- 提供故障检测的报告和分析,帮助维修人员快速定位和解决问题。
5. 安全管理和保护功能:- 监测电力系统的安全运行,包括接地、绝缘等方面;- 提供防护装置和保险装置的状态监测;- 保护重要电力设备,如发电机、变压器等,避免意外损坏。
总结:电力监控系统具有实时监测、数据分析和统计、远程控制和操作、故障检测与预警、安全管理和保护等多种功能。
这些功能使得电力监控系统能够有效地监测和管理电力系统的运行情况,并提供及时的预警和保护措施,提高电力系统的安全性和运行效率。
在未来的发展中,电力监控系统将进一步完善其功能,以满足不断变化的电力系统需求。
电厂智能化方案
电厂智能化方案电力行业作为国家经济发展的基础,对于提高发电效率和降低能源消耗具有重要意义。
随着科技的不断进步,电厂的智能化已成为当前的发展趋势。
本文将探讨电厂智能化方案,以提高电厂的运行效率和能源利用率。
一、智能监测系统电厂智能化方案的核心是建立智能监测系统。
通过传感器和监测设备,实时监测并记录电厂各个关键环节的数据,如温度、压力、流量等参数。
同时,利用云计算和大数据分析技术,对这些数据进行处理和分析,提供可视化的报表和图表,以便管理人员及时了解电厂运行情况,并及时采取相应的措施。
二、智能控制系统智能控制系统是电厂智能化方案的重要组成部分。
根据监测系统提供的数据,智能控制系统可以自动调整电厂各个关键设备的运行参数,以达到最佳的发电效果。
例如,根据温度和压力的变化自动调整锅炉的燃烧温度和供水量,以提高燃烧效率和锅炉的使用寿命。
同时,智能控制系统还可以自动调整发电机组的负荷,以适应电网的实时电力需求。
三、能效优化措施电厂智能化方案也包括了一系列能效优化措施。
通过监测系统和智能控制系统对电厂的各个环节进行优化,可以降低能源消耗和损耗。
例如,通过对锅炉和发电机组的运行参数进行优化,降低燃料的消耗。
同时,通过对电厂的余热进行回收利用,可提高能源利用率。
此外,还可以采用先进的节能设备和技术,如高效燃烧器、变频器等,进一步降低电厂的能耗。
四、安全监控系统电厂智能化方案还要求建立完善的安全监控系统。
通过视频监控、火灾报警和环境监测等手段,保障电厂的安全生产。
同时,利用智能控制系统对电厂设备进行状态监测和预警,及时发现和排除潜在故障,确保电厂的连续稳定运行。
五、人工智能应用随着人工智能技术的发展,电厂智能化方案也可以应用人工智能技术。
通过机器学习和数据挖掘技术,对电厂的运行数据进行分析和预测,帮助管理人员做出更准确的决策。
同时,可以利用自动化设备和机器人技术,减少人力投入,提高工作效率和安全性。
六、智能维护系统电厂智能化方案也包括了智能维护系统的建设。
智慧电厂SIS系统设计方案 (2)
智慧电厂SIS系统设计方案智慧电厂SIS系统设计方案一、项目背景随着能源消费需求的不断增长,电厂作为能源供应的主要来源,面临着越来越大的压力。
为了提高电厂的运行效率、降低能源消耗和环境污染,智能化电厂建设成为了一种必然趋势。
智慧电厂SIS系统(Supervisory Information System)是应对这一挑战的一种关键技术应用,通过对电厂各个子系统的集成和优化管理,实现了对电厂各项运行指标的实时监测和控制。
二、设计目标1. 提高电厂的运行效率和安全性:通过SIS系统的集成和优化管理,实现对电厂各个子系统的实时监测和控制,提高电厂的运行效率和安全性。
2. 降低能源消耗和环境污染:通过SIS系统对电厂的能源消耗进行实时监测和优化,减少能源浪费,降低环境污染。
3. 提高电厂的管理效率:通过SIS系统的信息化管理,实现对电厂各项指标的快速分析和决策,提高电厂的管理效率。
三、设计内容1. 数据采集和传输系统:通过传感器和仪表等设备,对电厂各个子系统的运行数据进行实时采集,然后通过局域网或互联网进行传输。
2. 数据存储和处理系统:将采集到的数据存储到数据库中,并进行实时处理和分析,生成各项运行指标和报表,并提供数据查询和统计功能。
3. 控制和调度系统:通过SIS系统实现对电厂各个子系统的集成和控制,包括调度、监控、报警等功能,可以根据实时情况进行快速响应和调整。
4. 用户界面系统:为电厂管理人员提供直观、友好的用户界面,实现对电厂各项指标的实时监测和控制,包括图表展示、报表生成、数据查询等功能。
5. 安全和保护系统:通过SIS系统实现对电厂的安全和保护,包括对系统的安全监控、故障检测和故障处理等功能,提高电厂的运行安全性。
四、设计方案1. 采用分布式架构:将SIS系统分为数据采集和传输系统、数据存储和处理系统、控制和调度系统、用户界面系统和安全和保护系统等不同模块,每个模块可以独立开发和运行,提高系统的稳定性和可扩展性。
全周期电厂智能诊断监盘系统
全周期电厂智能诊断监盘系统摘要:项目通过JAVA技术与AI技术,开发一套全周期智能诊断电厂运行机组健康状态的监盘系统。
对电厂智能监盘的需求进行了研究,分析了传统监盘的缺点与不足。
提出了一种适用于电厂行业的智能监盘解决方案,该方案从指标维度反映运行机组健康状态,由指标运行状态反推设备、系统以及整个运行机组的健康状态。
将机理模型与AI模型相结合,以具象化、数字化标注健康状态,用0~100之间的健康度量化运行机组健康状态。
关键词:监盘;智能监盘;智能诊断;健康度;健康状态;全周期0. 引言目前,大部分电厂生产运行和控制对智能化诉求与日俱增,电厂传统的监盘方式是一种无差别化的“报警-检查”的方式,当运行机组产生报警信息时,优秀的运行人员才会介入并根据报警的现象、运行状态、相关指标的历史趋势等信息分析报警原因,找到报警原因后根据经验对报警做出处理。
此模式存在诸多的漏洞,本文主要对全周期电厂智能诊断监盘系统进行了有效的研究。
1.传统监盘的缺点与不足1.1缺点(1)无法掌控机组整体情况。
运行机组生产结构复杂,运行状态受故障或报警的影响比较大,传统监盘无法将现象与整体运行状态相关,致使对系统状态的监控局限于某些过程参数,难以把握整个系统运行的健康程度并预知系统微小恶化趋势,最终可能导致发生严重的生产事故。
(2)长期监盘疲劳质量无法保证。
运行机组流程画面繁多,运行人员需要通过频繁地翻阅DCS流程画面掌控现场情况,这就导致了需要花费大量精力和工作去应对数据和报警,长时间高注意力的疲劳工作难免会注意力下降,思路卡顿等现象,常常会出现遗漏或错过一些主要影响因子,致使监盘质量无法保证。
(3)有经验的运行人员培养难。
电厂的运行人员经验是需要长时间的工作积累,以及对生产工艺充分了解,对各种现象充分掌握和分析中获得,优秀和丰富的运行经验与操作往往难以提炼给其他运行人员,新员工无法快速掌握业务并投入工作,不利于企业人员的成长。
1.2不足(1)无法同时关注全部参数。
水电厂计算机监控系统
水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统一、引言1.1 目的本文档旨在介绍水电厂计算机监控系统的各项功能、技术架构、操作流程以及相关安全措施,为相关人员提供操作指南和技术支持。
1.2 范围本文档适用于水电厂计算机监控系统的管理人员、操作人员和技术支持人员,主要包括系统概述、硬件配置、软件功能、操作流程、安全措施等内容。
二、系统概述2.1 系统简介水电厂计算机监控系统是用于对水电厂生产设备进行监控和管理的一套计算机软硬件系统。
它能够实时监测设备状态、采集数据、报警处理,并提供各种报表和分析功能。
2.2 系统架构水电厂计算机监控系统由以下几个主要组成部分构成:●前端采集设备:包括传感器、数据采集仪器等,用于采集设备状态和环境参数。
●数据传输设备:用于将采集到的数据传输到中央处理服务器。
●中央处理服务器:用于接收、存储和处理采集到的数据,并提供各种功能和接口给用户访问。
●操作终端:包括个人电脑、移动设备等,用于用户登录系统进行操作和监控。
2.3 系统功能水电厂计算机监控系统具有以下主要功能:●实时监测设备工作状态:包括设备温度、压力、电流等参数。
●数据采集和存储:对设备采集到的数据进行处理和存储,形成历史数据。
●报警处理:根据设备状态和设定的阈值,及时报警并进行相应处理。
●远程操作和控制:通过网络远程操作和控制设备。
●数据统计和分析:对历史数据进行统计分析,各种报表和图表。
三、硬件配置3.1 传感器和数据采集仪器传感器和数据采集仪器是水电厂计算机监控系统的基础设备,用于采集各种设备参数。
常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、电流传感器等。
3.2 数据传输设备数据传输设备是将采集到的数据传输到中央处理服务器的关键设备。
常见的数据传输设备有以太网交换机、无线通信设备等。
3.3 中央处理服务器中央处理服务器是水电厂计算机监控系统的核心部分,用于接收、存储和处理采集到的数据。
服务器的配置要求包括处理器性能、内存容量、存储容量等。
电力行业智能监控系统
电力行业智能监控系统智能监控系统是电力行业中一种重要的技术工具,它利用现代化的科技手段,对电力设备进行实时、准确、全面的监测和管理。
本文将介绍电力行业智能监控系统的基本原理、应用领域以及发展前景。
一、智能监控系统的基本原理智能监控系统是通过传感器和数据传输技术,将电力设备的运行数据实时采集,传输到监控中心,进行数据分析和处理,最后生成报表和监控结果。
其基本原理如下:1. 传感器技术智能监控系统利用各类传感器,如温度传感器、电流传感器、位移传感器等,对电力设备的各项参数进行实时感知和监测。
通过传感器的安装和使用,能够获取准确的电力设备数据,并提供给监控系统进行分析。
2. 数据传输技术智能监控系统采用先进的数据传输技术,如物联网技术、无线通信技术等,将传感器采集到的电力设备数据传输到监控中心。
这种实时的数据传输方式,能够保证监控系统对电力设备的实时监测和管理。
3. 数据分析和处理智能监控系统对传感器采集到的数据进行实时分析和处理,利用数据挖掘和模型建立等技术手段,对电力设备的状态进行评估和预测。
通过数据分析和处理,能够及时发现电力设备的故障和异常情况,为运维人员提供及时的决策依据。
二、智能监控系统的应用领域智能监控系统在电力行业具有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 发电厂监控智能监控系统可对发电厂的各种设备进行实时监测,如锅炉、汽轮机、发电机等。
通过对设备的运行数据进行分析,系统能够提前预测设备的故障,并及时采取相应的措施,保证电力供应的稳定性和可靠性。
2. 输电线路监控智能监控系统可对输电线路的运行情况进行实时监测,包括线路的温度、电流、电压等参数。
通过对线路数据的分析,系统能够实现对线路负荷的平衡、故障的快速定位和维修等功能,提高输电线路的运行效率。
3. 变电站监控智能监控系统可对变电站的各项设备进行实时监测,如变压器、开关设备等。
通过对设备数据的采集和分析,系统能够检测设备的异常状态,并发出报警信号,提醒运维人员及时处理,降低设备故障的风险。
电厂智慧监盘系统设计方案
电厂智慧监盘系统设计方案设计方案:电厂智慧监控系统一、方案背景随着电厂规模的不断扩大和电力行业的发展,电厂监控系统日益重要。
为了提高电厂运行的安全性、可靠性和经济性,智慧监控系统成为电厂必不可少的一部分。
本方案旨在设计一个智慧监控系统,实现对电厂运行状态的实时监控和智能控制。
二、系统架构1. 数据采集层:该层采集电厂各类设备的运行数据,包括发电机组、输电系统、变压器和开关设备等。
数据采集方式包括传感器、接口采集和互联网接口采集。
2. 数据传输层:将采集到的数据传输到数据处理层。
采用高速数据传输方式,确保数据的及时性和可靠性。
3. 数据处理层:该层对传输过来的数据进行预处理和分析,包括数据清洗、数据转换和数据存储。
同时,利用数据分析算法进行数据分析,得出电厂运行状态的评估结果。
4. 数据展示和控制层:该层将处理好的数据呈现给用户,并提供控制界面,可以通过该界面实时监控电厂运行状态,并进行远程控制。
三、系统功能1. 实时监控功能:系统通过数据采集层采集电厂的运行数据,并通过数据处理层实时处理和分析数据,最终将处理好的数据展示给用户。
用户可以实时查看电厂各项数据,如电压、电流、功率、温度等。
2. 预警功能:系统通过数据分析算法对电厂运行数据进行实时分析,一旦发现异常情况,如电压过高、电流过载等,系统会立即发出预警,提醒用户及时采取措施。
3. 故障诊断功能:系统会对电厂运行数据进行历史记录和存储,并根据历史数据进行故障诊断。
用户可以通过系统查询历史数据,分析电厂的故障情况,并给出故障诊断结果和建议。
4. 远程控制功能:用户可以通过系统远程控制电厂设备的运行状态。
例如,用户可以在系统界面上对设备进行开关操作、调整参数等,实现对电厂设备的远程控制。
四、系统优势1. 实时性和可靠性:系统使用高速数据传输和实时处理技术,能够实时监控电厂的运行状态,提高运行安全性。
2. 自动化和智能化:系统通过数据分析算法和故障诊断技术,能够自动分析电厂运行数据,发现异常情况,并提供相应的预警和建议。
智慧电厂整体解决方案
智慧电厂整体解决方案
《智慧电厂整体解决方案》
随着科技的不断发展,智慧电厂整体解决方案作为现代电厂的重要组成部分,正在成为电力行业的一种新趋势。
智慧电厂整体解决方案是指利用先进的信息技术,对电厂的各个环节进行全面的监控、管理和优化,以提高电厂的效率、降低成本、增强安全性和可靠性。
智慧电厂整体解决方案通常包括以下几个方面:
一是智能监控系统,通过传感器和监测设备对电厂的各种参数进行实时监测,并利用数据分析和人工智能技术进行预测和故障诊断,从而提高设备的可靠性和运行效率。
二是智能控制系统,利用先进的控制算法和自动化设备,对电厂的生产过程进行自动化控制和优化调整,以实现最佳的能源利用和环保效果。
三是智能能源管理系统,通过对电力需求、供应和负荷进行智能化管理和调度,提高电网的稳定性和可靠性,降低供电成本,实现能源的可持续利用。
四是智能安全监控系统,通过视频监控和安全感知技术,对电厂的安全生产环境进行实时监测和预警,以保障工作人员的安全和设备的正常运行。
智慧电厂整体解决方案的应用,不仅可以提高电厂的生产效率和经济效益,还可以降低对环境的影响,实现绿色发展。
因此,它已经成为了电力行业的发展方向之一,并将在未来的电力生产中发挥越来越重要的作用。
全面解读智慧电厂
全面解读智慧电厂智慧电厂是指利用先进的信息技术和物联网技术来实现电厂的智能化管理和运营的一种新型电厂模式。
它通过集成各种传感器、监控设备和数据分析系统,实现对电厂各个环节的实时监测和控制,从而提高发电效率、降低能耗、提升安全性和可靠性。
智慧电厂的建设包括以下几个方面:1. 智能监控系统:智慧电厂通过安装各种传感器和监测设备,实现对电厂各个设备和系统的实时监测。
比如,通过安装温度传感器和压力传感器,可以实时监测锅炉的工作状态,及时发现异常情况并采取相应的措施。
同时,智慧电厂还可以通过安装视频监控设备,实现对电厂各个区域的实时监控,提高电厂的安全性。
2. 数据分析与优化:智慧电厂通过采集各种数据,如温度、压力、流量等,利用数据分析技术对电厂的运行状态进行实时分析和优化。
通过分析数据,可以及时发现问题和隐患,提出相应的改进措施,从而提高发电效率和降低能耗。
3. 远程监控与控制:智慧电厂通过物联网技术,实现对电厂的远程监控和控制。
运营人员可以通过远程监控中心,实时监测电厂的运行状态,对设备进行远程控制和调整。
这不仅提高了电厂的运维效率,还减少了人工巡检的工作量,降低了人力成本。
4. 能源管理与节能减排:智慧电厂通过数据分析和优化,实现对能源的有效管理和节能减排。
通过分析电厂的能耗数据,可以找出能源浪费的环节,并提出相应的改进措施。
同时,智慧电厂还可以通过优化发电计划,合理调度设备运行,降低发电成本,减少对环境的影响。
5. 安全管理与预警:智慧电厂通过安装各种安全监测设备,实现对电厂的安全管理和预警。
比如,通过安装火灾监测设备温和体泄漏监测设备,可以及时发现火灾温和体泄漏等安全隐患,并采取相应的措施。
同时,智慧电厂还可以通过数据分析和模型预测,提前预警可能发生的故障和事故,减少事故的发生。
综上所述,智慧电厂通过信息技术和物联网技术的应用,实现对电厂的智能化管理和运营,提高发电效率、降低能耗、提升安全性和可靠性。
变电站运行环境智能监控系统技术方案
变电站运行环境智能监控系统山东中瑞电气有限公司一、概述电网安全运行是电力企业的首要任务,是建设和谐社会的基本保障。
随着智能电网工作全面展开,基于IEC61850 的数字化变电站逐渐投入使用,在自动化领域,技术水平已经达到了国际水平。
但是对于非电气参数的监测手段仍然处于正在发展阶段。
目前,为电力系统状态检修提供数据的设备的监测项目分别进入到了电力的安全生产管理中。
以至于出现了一种监控“孤岛” 现象,在电力系统主控室里摆满了各种计算机和服务器来监测:避雷器在线监测、SF6 在线监测、高压接点测温监测、智能接地线管理、智能安全工器具柜管理、电缆温度在线监测、环境在线监测、图像监控等。
这种情况不仅浪费了空间资源和计算机资源,同时也增加了值班人员的工作量。
必须在不同的计算机之间进行大量的操作。
我公司在深刻的学习了国家电网公司SG186 工程“建立一个信息平台” 的理念之后,为了解决电力系统非电量监测的“孤岛”现象,研发了“智能变电站安全预警系统” 。
该系统通过强大的数据库和计算机处理技术,能够将电力系统目前需要监测的各种设备参数通过一个共享的信息平台进行显示和处理,并可随时进行WEB^览和数据共享,为电力系统状态检修提供一个可靠的数据监测信息平台。
二、系统特点本系统中心思想,是把现有调度主站的功能与其它功能分开,让调度员专心进行调度工作。
将除综自以外的所有监测信息通过智能变电站安全预警终端进行整合并上传至YJ3000 预警监控平台。
1、变电站安全预警系统由若干子系统组成,即:图像监控,环境在线监测,电缆温度在线测温,SF6 在线监测,避雷器在线监测,高压接点测温监测,智能安全工器具柜,智能接地线管理等。
可以分别使用,也可以组合使用。
只需要配合中瑞YJ3000 软件平台,即可解决上述功能的衔接。
2、组合使用变电站安全预警系统,才能够真正起到预警功能。
系统软件处理上,设置几个等级的报警,针对不同的现象,提示不同的报警内容。
电力行业提升电厂安全的视频监控
电力行业提升电厂安全的视频监控随着电力行业的不断发展和电厂规模的扩大,保障电厂的安全性和稳定运营变得愈发重要。
为了实现这一目标,视频监控技术被广泛运用于电厂的安全管理中。
本文将探讨电力行业如何通过视频监控系统提升电厂的安全性。
一、视频监控系统在电厂安全中的作用视频监控系统是一种安装在电厂内外各个关键区域的监控设备,通过实时录制、回放和监控画面分析,帮助电厂管理人员快速了解电厂各个场景的情况,及时发现问题和处理突发事件,提供有效的安全保障。
1. 监控电力设备的运行状态视频监控系统可以实时监测电力设备的运行状态,包括发电机组、输电线路、变压器等。
一旦检测到设备异常或故障,系统会自动发出警报,并将故障信息发送至维修人员,以便迅速修复。
这项功能可以大大减少因设备故障而导致的停电时间,提高电厂的可靠性和稳定性。
2. 监控电厂周边安全情况电厂周边安全是电力行业迫切需要关注和解决的问题。
视频监控系统能够监测电厂周边的交通情况、人员活动以及潜在威胁,确保电厂的安全环境。
例如,一旦发现有陌生人进入禁区或者可疑人员进行破坏行为,系统会自动报警并将相关画面保存作为证据,有助于及时采取措施,确保电厂的安全。
3. 提升火灾和事故的应急处理能力火灾和事故是电厂安全中最令人担忧的问题之一。
视频监控系统可以实时监测电厂各个区域的火灾和事故情况,包括烟雾、温度升高等异常。
一旦发现异常,系统会立即发出警报,并将警报信息发送至相关部门,以便及时进行灭火和事故处理,减少人员伤亡和财产损失。
二、视频监控系统的优势相比传统的安全监控手段,视频监控系统具有以下几个明显的优势:1. 实时性和全方位性视频监控系统具备实时监控的功能,能够全天候对电厂内外的各个区域进行监测。
与传统的巡逻和人工监控相比,视频监控系统可以实时捕捉到异常情况,并立即采取相应措施,提高了处理突发事件的效率。
2. 大规模和多样性电厂通常是大规模的建筑群,传统的安全监控手段难以覆盖到每个角落。
电厂监控系统方案
电厂监控系统方案电厂监控系统方案1.引言本文档旨在提供一个完整的电厂监控系统方案,以实现对电厂运行的实时监控和数据管理。
该方案将包括系统架构、硬件设备、软件应用、数据接口等方面的详细说明,以及相关的实施计划和项目预算。
2.系统架构2.1 系统概述本电厂监控系统通过网络与各个设备连接,实现对电厂各个部分的实时监控和数据采集。
系统包括中央监控站和各个分布式监控节点。
2.2 中央监控站中央监控站作为电厂监控系统的核心,负责数据的集中管理和显示。
它包括主机设备、显示终端、数据库服务器等。
2.3 分布式监控节点分布式监控节点负责将各个部分的实时数据采集和传输到中央监控站。
每个节点包括监控终端、数据采集设备等。
3.硬件设备3.1 中央监控站硬件设备- 主机设备:配置高性能的服务器,用于数据处理和存储。
- 显示终端:提供直观的数据展示界面,支持多屏幕显示。
- 数据库服务器:用于数据的长期存储和管理。
3.2 分布式监控节点硬件设备- 监控终端:提供实时数据采集和传输功能。
- 数据采集设备:负责采集各个部分的数据,并将其传输到中央监控站。
4.软件应用4.1 中央监控站软件应用- 监控界面:提供直观的数据展示界面,支持实时监控和历史数据查询。
- 数据管理系统:用于对数据进行管理、存储和备份。
- 报警系统:监测数据异常,并及时发送报警信息。
4.2 分布式监控节点软件应用- 数据采集软件:负责采集实时数据,并将其传输到中央监控站。
5.数据接口5.1 数据采集接口- 通过协议与各个设备通信,获取实时数据。
5.2 数据传输接口- 通过网络将采集到的数据传输到中央监控站。
5.3 数据查询接口- 提供用户查询历史数据的接口。
6.实施计划6.1 项目启动阶段- 完成项目立项和团队组建。
- 开展需求分析和系统设计。
6.2 系统实施阶段- 硬件设备采购与安装。
- 软件应用开发和测试。
- 数据接口的开发和测试。
6.3 系统调试和验收阶段- 对整个系统进行调试和性能测试。
智慧电厂解决方案
智慧电厂解决方案第1篇智慧电厂解决方案一、背景与目标随着能源需求的不断增长和环境保护的日益重视,电厂作为能源供应的重要环节,正面临着转型升级的压力与挑战。
智慧电厂解决方案旨在通过信息化、数字化手段,提高发电效率,降低运营成本,保障生产安全,减少环境污染,实现绿色可持续发展。
二、方案概述智慧电厂解决方案以现代信息技术为支撑,融合大数据、物联网、人工智能等先进技术,构建一个全方位、多层次、高效率的智能管理体系。
本方案包括以下几个核心组成部分:1. 数据采集与分析系统2. 生产管理与优化系统3. 安全监控与预警系统4. 环保监测与排放控制系统5. 人才培养与知识共享平台三、具体实施方案1. 数据采集与分析系统(1)建立全厂范围内的高速网络基础设施,实现设备、系统、人员之间的信息互联互通。
(2)部署各类传感器,对关键设备运行状态、生产参数、环境指标等进行实时监测,确保数据的准确性、及时性和完整性。
(3)利用大数据技术,对采集到的海量数据进行分析、挖掘,发现潜在的生产优化点、安全隐患和环保问题。
(4)建立数据可视化平台,为决策层提供直观、全面的运行数据展示,助力科学决策。
2. 生产管理与优化系统(1)优化生产计划,实现发电设备的高效运行和能源消耗的最优化。
(2)建立智能调度中心,根据实时数据和预测模型,自动调整发电负荷,提高电网调度效率。
(3)引入人工智能技术,实现设备故障的提前预测和智能诊断,降低故障率,延长设备使用寿命。
(4)通过分析运行数据,优化设备操作参数,提高发电效率,降低运营成本。
3. 安全监控与预警系统(1)建立全面的安全管理制度,确保安全生产责任到人。
(2)部署高清摄像头、巡检机器人等设备,实现全厂范围内的实时监控。
(3)利用人工智能技术,对视频图像进行智能分析,及时发现并预警安全隐患。
(4)建立应急预案,实现紧急情况下的快速响应和处理。
4. 环保监测与排放控制系统(1)部署环保监测设备,对烟气、废水、固废等排放物进行实时监测,确保达标排放。
智能电网监控系统
一、总体目标随着计算机、网络传输、多媒体、大规模数据存储等新技术的发展,需对智能电网监控提出更高的需求:在变电站端视频需要与环境数据监控、开关、报警、门禁、综合自动化及安防等系统的紧密关联。
与遥调、遥控、遥测、遥信相结合,实现电力系统“五遥”可视化调度功能,真正实现无人监守变电站。
二、设计依据及原则本设计以行业标准及最新的《南方电网公司变电站及发电厂视频及环境监控系统技术规范Q/CSG110023-2012》、《智能变电站辅助系统综合监控平台技术规范》、国家电网公司《电网视频监控系统及接口第一部分:技术要求》、《国家标准GBT28181-2011安全防范视频监控作为设计依据》和《ONVIF规范2.0》作为设计依据,结合项目的具体情况,用最佳设计方案体现最高的性能价格比,是本方案设计的指导思想,也是本方案设计的基本出发点和追求的目标。
本设计主要贯彻“高质量”及“低价格”两条主线来进行并按照以下原则进行设计:CAN总线分支器1.先进性:在投资费用许可的情况下,系统采用当今先进的技术和设备,一方面能反映系统所具有的先进水平,另一方面又使系统具有强大的发展潜力,以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。
2.可靠性:系统最重要的就是可靠性,系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的,因此系统必须可靠地、能连续地运行,系统设计时在成本接受的条件下,从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求,使得故障发生的可能性尽可能少。
即便是出现故障时,影响面也要尽可能小。
3.安全性:对于一个系统来说,其内外部的安全性也非常重要,应具有密码、多级控制级别、撤设防级别;操作人权限可划分为系统设置、2超级用户、值班员等,各种系统控制、报警时间应具有记录及共享功能。
4.可扩充性:系统设计时应充分考虑今后的发展需要,系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。
5.规范性:由于本系统是一个严格的综合性系统,在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范,严格遵从各项技术规定,做好系统的标准化设计与施工。
智慧城市解决方案—智慧电厂建设技术方案 (一)
智慧城市解决方案—智慧电厂建设技术方案
(一)
随着信息技术的不断发展,智慧城市的建设已经成为城市发展的必要
条件和方向。
智慧城市建设需要完善的技术方案,而智慧电厂建设技
术方案则是其中重要的一个方面。
智慧电厂的建设可以提供清洁、高效、安全的能源,这对于解决城市
能源问题具有重要意义。
下面就是智慧电厂建设技术方案的详细介绍。
一、智能监控系统
智慧电厂需要通过智能监控系统进行远程监控,实现全方位的管理。
该系统需要包括实时数据的采集、存储和分析功能,能够快速响应突
发事件和异常情况,确保电厂的正常运行。
二、能源储存技术
智慧电厂需要选择适合的能源储存技术,以保证能源的稳定供应。
其
中最常用的能源储存技术包括锂离子电池、纳米材料电池等。
这些技
术具有高能量密度、长寿命、安全可靠等优点,可以有效地满足电厂
的能源需求。
三、燃气发电技术
燃气发电技术是一种高效的能源供应方式,能够保证电厂的长期稳定
运行。
该技术具有高效、环保、安全等优点,能够有效地降低燃料消
耗和排放量,为城市提供更加清洁、可靠的能源供应。
四、智能维护技术
智慧电厂需要采用先进的智能维护技术,实现设备的自动检测和故障排除。
该技术能够及时发现设备运行异常,快速进行维护和修理,提高电厂的运行效率和稳定性。
总之,智慧电厂建设技术方案是智慧城市建设的重要组成部分,可为城市能源供应和管理提供全方位的支持和保障。
在智慧城市建设过程中,应充分利用先进技术,不断优化和完善智慧电厂技术方案,为城市的可持续发展和繁荣做出贡献。
火电厂环境信息智能监测系统的设计
高师理科学刊Journal of Science of Teachers' College and University 第41卷第4期2021年 4月Vol. 41 No.4Apr. 2021文章编号:1007-9831 ( 2021 ) 04-0044-05火电厂环境信息智能监测系统的设计慕灯聪,李峥,徐振生(淮北师范大学物理与电子信息学院,安徽淮北235000)摘要:为实现火电厂环境信息的智能化远程监测,设计了一套火电厂环境智能监测系统.给出了 该系统的4层架构,阐述了该系统功能模块的设计.通过基于STM32的智能采集终端采集到相应 环境信息,将采集的数据汇集并通过WiFi 网关结合工业以太网将数据上传到数据库服务器中进 行存储及分析,并在应用服务器下通过基于JavaEE 的Web 显示技术将火电厂环境信息进行显示 并可供远程查看.测试结果表明,该系统可实时、准确地监测火电厂环境信息,具有操作方便、 部署灵活等优,点关键词:火电厂;STM32; WiFi 网关;JavaEE中图分类号:TP302.1 文献标识码:A doi : 10.3969/j.issn.1007-9831.2021.04.010Design of environmental information intelligent monitoring system forthermal power plantMU Dengcong , LI Zheng , XU Zhensheng(School of Physics and Electronic Information , Huaibei Normal University, Huaibei 235000, China )Abstract : In order to realize intelligent remote monitoring of environmental information in thermal power plant , an intelligent monitoring system for thermal power plant environment is designed. Four layers architecture of the system is proposed and the design of the function module of the system is described. Environmental information can be collected by using intelligent data acquisition terminal based on STM32. Then, WiFi gateway combined with industrial Ethernet is used to upload collected data to data server which can analysis and store the environmental information. Furthermore , in application server, environmental information of thermal power plant can be displayed and remotely accessed by Web display technology based on JavaEE.The test results show that the the environmental information of thermal power plant can be accurately monitored in real time , and the system has the advantages of easy operation and flexible deployment.Key words : thermal power plant ; STM32; WiFi gateway ; JavaEE在我国电力能源结构中,火电厂始终占据着重要的地位,虽然新能源的应用越来越广,但是在一个长 时间内我国的能源结构依然会以火电能源为主导[1].近几年,国内外涌现出一些新型的治理技术及工艺,二氧化硫、氮氧化物、烟尘脱除效率不断提高, 在治理设备及工艺改进的同时,能耗、物料损耗也不断下降[2].然而,即使技术不断进步,国家也在不断 重视火电厂环境安全问题,但是在复杂多变的火电厂环境中,依旧有可能会发生严重的污染与安全问题,收稿日期:2021-01-17基金项目:淮北师范大学课程团队建设项目(kctd19049);淮北师范大学研究生教育精品课程项目(2019jpkc02 )作者简介:慕灯聪( 1989-),男,安徽亳州人,助教,硕士,从事无线传感器网络研究.E-mail: ****************第4期慕灯聪,等:火电厂环境信息智能监测系统的设计45其中大气污染物尤其严重,煤化石燃料燃烧后的烟气会被排放到大气,其主要成分是二氧化碳、水蒸气以 及其它的一些成分,如氮氧化物、二氧化硫、灰等污染物[3].同时伴随着酸雨、温室效应等问题的日益严 重,我国对火电厂周围环境监测也越加重视[4].为了尽可能地将火电厂周围环境控制在一个可控的范围内, 就必须对火电厂内以及周围的环境进行实时地监测[5].为了实现对火电厂环境的实时远程监控,本文设计了一套火电厂环境信息智能监测系统.通过基于 STM32的智能终端采集到相应环境信息,将采集的数据汇集并通过工业以太网将数据上传到数据库服务器 中进行存储及分析,并在应用服务器下通过基于JavaEE 的Web 显示技术将火电厂环境信息进行显示并可 供远程查看.1系统设计本文所述的火电厂环境智能监测系统通过智能采集终端采集火电厂环境信息并结合电厂工业以太网 将数据上传到指定数据库服务器中,数据库服务器接收数据通过事先规范的数据格式进行数据清洗,之后写入数据库.通过Web 技术对数据进行处理访问,实现对火电厂环境参数的实时监测,并将系统连入互联 网中,使火电厂工作人员进行远程信息查看.结合火电厂特殊工作环境,本系统的系统架构划分为感知层、网络层、数据层、应用层.应用层系统总体架构见图1.应用服数据层◎网络层电厂以太环网手持终端手持终瑞感知层数据服务器WIFI 网关|0^(图1系统总体架构客户机客户机手持终端电厂以衣环阿——网关一一手持终端2系统主要功能设计在感知层,利用智能终端设备采集电厂环境信息,包括环境温湿度、碳氧化物、二氧化硫、PM2.5等 重要信息,同时将数据上传到WiFi 网关服务器.在网络层,将信息通过电厂工业环网并结合电厂布置的WiFi 网关,实现电厂环境信息的实时传输.从 而为应用层提供更准确和实时的数据,提供可靠的数据来源.在数据层,建立类型多样的数据库集合,采用数据服务器建立数据平台,综合运用电厂信息,建立环 境信息物理模型,通过分析及预测环境情况,为电厂环境提供多维度、多层次、多联动的智能监测平台.在应用层,实现了系统与使用者之间的交互,在显示界面中主要包含基础信息、历史数据查询及系统 数据接口 3个部分.3系统主要功能实现3.1感知层在感知层,主要利用基于STM32[6-7]的智能终端来实现对环境信息的采集.在STM32单片机的控制下采 集各传感器的数据,再由无线通信模块上传到服务器存储、处理和显示.系统硬件设计框图见图2.该系统中单片机是核心器件,其性能直接影响系统整体运行的稳定性和可靠性.本设计采用 STM32F103VET6作为主控芯片,此芯片是ARM Cortex-M3 32位的RISC 内核,属于增强型32位微处理器,其46高师理科学刊第41卷最高工作频率为72 MHz,内置独立看门狗与窗口看门狗,可以有效地防止程序锁死跑飞,也可以进行芯片 加密,安全可靠.它还具有丰富的增强型I/O 端口资源,2个12位ADC, 3个USART 串口等丰富外设资源,供 电电压2.0~3.6 V ,功耗低,因此能够很好地满足本系统设计要求.在感知层信息采集方面,本系统使用了4个传感器,分别为温湿度、碳氧化物、二氧化硫和PM2.5.其 中,温湿度传感器采用DHT11传感器,使用单总线通信;二氧化硫传感器选用电化学式传感器,其为电压 输出型传感器,利用STM32单片机内部12位AD 采集进行采集输出电压,经过计算得出气体浓度冏碳氧化 物与PM2.5传感器选用TTL 电平输出型传感器,利用STM32单片机的串口1与串口2进行数据通信,读取测量 的气体浓度值.传感器电路模块硬件结构见图3.磷酸铁锂电池电源管理模块图2系统硬件设计框图图3传感器电路模块硬件结构PM2. 5传感器氮氧化物 传感器感知层的主要功能即循环采集数据,其设计流程见图4.3.2网络层对于本系统的数据传输,采用微雪电子WiFi-LPB100超低功耗嵌入式WiFi 模组,该模组是一款一体化的802.11b/g/nWiFi 的低功耗解决方案,该模块采用串口通信方式,进行WiFi配置,实现与WiFi 网络连接.该模块硬件上集成了MAC ,射频收发单元以及功率放大器;嵌入式的固件支持WiFi 协议、配置,以及组网的TCP/IP 协议栈冋该模块与单片机之间采用串口通信,发送AT 指令对WiFi 模块进行配置.本系统网络层以电厂工业环网和WiFi 传输网络为基础,主要包含4个部分:包括搭载WiFi 模块的智能手持终端、WiFi 网关(或称基站)、数据服务器和应用服务器部分组成.应用数据可双向传输,数据传输网络结构见图5.3.3数据层数据是系统应用层部分的数据载体.为应用层软件提供数据存储、管理、查询的功能.在数据采集端使用Java 语言编程编写了一个中间件,通过网络数据采集端采用UDP 协议实现与数据库服务器与底层电厂环境数据交互处理.数据库服务器端监听连接,数据采集端发送请求,数据库服务器端将接收的网络数据处理后存储到本地数据库.在JDK1.7编程环境下采用M y eclipselDE 集成环境下使用Java 语言编程,完成上位机管理软件的开发,数据库采用采集碳氧化物 数据Mysql5.5.首先数据服务器端监听连接,一旦接收到手持终端通过网络层发送的数据便开启多个线程进行 数据处理,对于终端上传的正确信息直接存入预先在mysql 数据库中构建的相应数据模型表中,对于异常数 据打包存到异常数据文档中留用并及时反馈到相应智能手持终端.数据处理流程见图6.第4期慕灯聪,等:火电厂环境信息智能监测系统的设计47为了方便应用层对信息数据的管理与维护,在原有的电厂信息数据模型的基础上,结合本系统的特点,补充了电厂环境信息的数据库表模型.数据库表结构见表1~2.其中:PK表示主键,FK表示外键.表1智能终端表字段名数据类型主外键说明TerminalID varchar(12)PK唯一标识符TerminalArea varchar(100)FK所在区域TerminalTime varchar(50)到达时间RemainPower varchar(5)剩余电量isUseless int是否报废表2环境信息字段名数据类型主外键说明Envi_InfoID varchar(12)PK唯一标识符Terminal varchar(12)PK终端TempInfo varchar(20)温度HumidityInfo varchar(20)湿度CoInfo varchar(20)碳氧化物S02Info varchar(20)二氧化硫PmInfo var c h ar(20)PM2.53.4应用层本系统应用层采用B/S三层架构,通过Web服务器端处理客户端HTTP请求,查询数据库.利用基于JavaEE的SSH(Struts2/Spring/Hibernate)技术[10-11],将数据从数据库中调出,进行相应的业务逻辑处理之后生成Json数据格式,与前台进行交互.前台部分采用Easyui及相关可视化技术实现数据的显示.应用层架构见图7.在应用层部分将数据服务器中清洗好的数据进行读取处理.对于一些基本信息如相关环境参数已经在数据层处理好并导入相应数据库中,直接从数据库中调用并处理成可供前端显示的Json数据格式.其它数据需要在业务逻辑层经过处理后通过页面交互显示.在功能上,系统应用层主要分为终端信息管理模块、历史数据查询模块、系统数据接口模块.(1)终端信息管理:此模块将所有的环境信息通过列表分区域显示出来,用户可根据智能终端编号查48高师理科学刊第41卷看其所在区域内温湿度、碳氧化物、二氧化硫、PM2.5等环境信息,并可通过终端内含有的剩余电量及使用时间信息来实现对终端的更换和定期维护.同时,可对已报废终端进行删除,将报废信息转存历史数据库中,并动态掌握终端使用轨迹和使用周期.(2)历史数据查询:此模块可终端历史使用情况及信息的历史采集情况,实现了环境信息的历史记录,并可能按需求生成各类信息报表.还可以通过历史数据查看电厂历史信息数据,为以后大数据分析提供数据基础.(3)系统数据接口:火电厂环境信息智能监测系统提供开放的数据库接口,为火电厂原有的其它监控平台提供数据,同时也能从其它监测平台获取数据.图8数据显示界面4结语本文针对火电厂环境信息设计的智能监测系统,介绍了底层采集数据的智能终端与数据库、Web服务器端的设计方案.经过测试表明,本系统性能稳定,可实时、准确地显示火电厂环境参数的信息.通过本系统的使用,使电厂工作人员更加准确地判断当前电厂环境信息,不仅方便了工作人员对当前电厂环境信息的监测与了解,也极大地减少了电厂周围未知危险的发生.参考文献:[1]郭斌,房芳,魏亚楠,等.我国煤炭资源下火电厂的环境效益分析[J].煤炭技术,2012,31(8):11-13.[2]郑宇锋.浅谈燃煤火力发电厂大气污染治理技术[J].黑龙江科技信息,2017(4):89.[3]鲍天恩.脱硫除尘一体化超低排放改造方案研究[D].北京:华北电力大学,2016.[4]杨延龙.火电厂氮氧化物减排及SCR烟气脱硝技术浅析[J].能源环境保护,2017(2):31-35,39.⑸陈瑞新•燃煤火电厂烟气在线监测系统与节能减排优化研究[J]•低碳世界,2016(26):38-39.⑹赵舒畅,曹利波,任玉东.基于STM32智能矿灯系统设计[J].煤炭工程,2014(6):25-27.[7]牟福生,胡丽莎,张莹莹,等.基于STM32和机智云智能门锁的设计与实现[J].高师理科学刊,2019,39(7):48-52.[8]许景波,许晓红,张杰飞.面向工业总线协议的远程测控实验平台研制[J].高师理科学刊,2018,38(8):39-44.[9]吴豪,王红宇,李枝强,等.基于STM32的全自动智能立体车库系统设计[J].高师理科学刊,2020,40(4):47-49,54.[10]曹利刚,冯浩,于盛睿.基于B/S结构陶瓷窑炉远程监测系统软件设计[J].计算机测量与控制,2010,18(12):2894-2897.[11]张建军,刘虎,倪芳英.基于SSH与Highcharts整合架构的Web应用研究[J].计算机技术与发展,2013,23(9):245-247.。
发电厂智能点巡检系统解决方案
现状: 垃圾电厂发展迅猛 巡检工作监督不到位 垃圾电厂状态监测工作不足
功能介绍 巡检管理功能——值长交接班
网调和各省应分别编制所辖电网的稳 定运行 规程, 省调应 将对网 调调管 辖系统 安全运 行有影 响的运 行方式 报网调 批准。 稳定运 行规程 一般两 年修订 一次, 遇电网 结构有 重大变 化时应 及时修 订。网 调和省调各自负责所辖电网安全稳定 措施的 制定, 并承担 相应的 安全责 任。
发电厂智能点巡检系统解决方案
技术创新,变革未来
01
调度系统值班人员在上岗前,须经培 训、考 核、批 准等程 序,取 得相应 的合格 证书, 并书面 通知有 关单位 和部门 后,方 可正式 上岗值 班。其 中网调 直调电 厂值长 应经网 调考核 合格后 方可进 行调度 业务联系。西北网调直接调度西北电 网主网 架和对 主网安 全稳定 运行影 响较大 的330千 伏线路 和变电 站的相 关设备 ,以及 跨省联 络线; 间接调 管各省 (区) 调直调 设备中 与主网 安全、 电量平 衡、网 络传输能力等相关的设备,包括除直 馈线以 外的其 它330K V联络 线及相 关变电 站的相 关设备
数
周
据
期
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管
传
理
数据传输协议(WiFi、4G、3G)
状态 巡检
巡检
实时
实时
设备
监测 系统
数据 管理
任务 管理
监督 管理
数据 管理
电厂监控系统方案
电厂监控系统方案电厂监控系统方案1·引言本文档旨在提供一个完整的电厂监控系统方案,以帮助电厂管理人员实现对电厂运行状况的实时监测和控制。
2·系统概述本章节将介绍电厂监控系统的整体概况,包括系统的功能和目标,以及系统的整体结构和组成部分。
2·1 功能和目标电厂监控系统的主要功能和目标包括:●实时监测电厂各个关键设备的运行状况,包括发电机、锅炉、蒸汽轮机等。
●实时监测电厂各个系统的运行状况,包括电力系统、烟气处理系统、燃料供应系统等。
●提供异常警报和故障诊断,帮助操作人员迅速发现和解决问题。
●支持远程监控和控制,使得电厂管理人员可以随时随地对电厂进行监控和控制。
2·2 系统结构和组成部分电厂监控系统主要由以下几个组成部分组成:●数据采集子系统:负责采集电厂各个设备和系统的数据,并将其发送到中央控制台。
●中央控制台:负责接收和显示所有采集的数据,并提供用户界面供操作人员进行监控和控制。
●报警和故障诊断子系统:负责实现异常警报和故障诊断功能,并向操作人员发送警报信息。
●远程监控和控制子系统:负责远程监控和控制电厂,使得电厂管理人员可以随时随地对电厂进行监控和控制。
3·子系统详细设计本章节将详细介绍每个子系统的设计和实现要点。
3·1 数据采集子系统数据采集子系统主要包括各个设备和系统的传感器和数据采集装置,以及对数据进行预处理和传输的模块。
3·1·1 设备和系统传感器为了实现对电厂设备和系统的监测,需要安装不同类型的传感器,例如温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
3·1·2 数据采集装置为了将传感器采集到的数据送至中央控制台,需要设计和安装适当的数据采集装置,例如数据采集模块或传输设备。
3·1·3 数据预处理和传输采集到的数据可能存在噪声或其他干扰,因此需要进行数据预处理,例如滤波或校准。
发电厂视频监控系统解决方案
发电厂视频监控系统解决方案
一.背景介绍
发电厂是发电行业的重要组成部分,发电厂的安全监控和管理对于发电行业的生产安全、安全监督以及安全管理具有重要意义。
发电厂的特点是由于面积庞大、范围广、环境复杂,因此,手动的安全监控、管理形式已不适应物联网技术的发展要求,所以,需要建立一套先进的、完善的视频监控系统,用于安全监控、管理发电厂的运行状况,保障发电厂的生产安全。
二、视频监控系统介绍
视频监控系统是一种利用视频技术实现视频信息采集、传输、处理、显示、存储等功能的系统,能够实时显示发电厂各处设备及景观的运行状态,以实现运行监测、抓拍等功能。
1、硬件
该系统采用业界领先的视频监控硬件设备,其优势在于精度高、容易安装,同时可搭配红外夜视、行走侦测等设备,以克服恶劣天气、白天黑夜等环境变化,可实时接收发电厂各处画面,建立完整的视频监控系统。
2、软件
该系统采用先进的软件实现视频传输的控制,使得实时监控更加智能化。
某热电厂监控系统方案
某热电厂监控系统方案正文:1.引言本文档旨在提供某热电厂监控系统方案的详细说明和设计。
该监控系统旨在实现对热电厂的运行状态和参数进行实时监测、数据采集、分析和报警,以实现对热电厂的自动化和智能化管理。
2.系统概述2.1 监控系统目标该监控系统的目标是实现对热电厂的全面监测和控制,包括热电机组的运行状态、温度、压力、电力输出以及其他相关参数的实时采集和显示,以及对异常情况的报警和处理。
2.2 系统组成该监控系统由以下几个主要组件构成:①数据采集模块数据采集模块负责对热电机组各个部件的参数进行采集,并将数据传输到监控中心。
②监控中心监控中心是整个系统的核心,负责接收和处理采集到的数据,并实时显示热电机组的运行状态和参数。
③报警系统报警系统负责监测热电机组的运行状态,一旦发现异常情况,将及时报警并触发相应的应急措施。
④数据存储和分析模块数据存储和分析模块负责对历史数据进行存储和分析,以便管理人员进行运行状态的分析和评估。
3.系统设计及功能详解3.1 数据采集模块设计①传感器选择和布置根据热电机组的运行特点和参数要求,选择合适的传感器,并合理布置在各个关键部位,以确保数据的准确和完整性。
②数据传输方案采用现场总线技术(如Modbus或Profibus)将采集到的数据传输到监控中心。
3.2 监控中心设计①显示界面设计监控中心的显示界面设计应简洁明了,能够直观地展示热电机组的运行状态和参数。
可以采用图表、曲线等方式进行数据展示。
②实时数据显示和历史数据查询监控中心应能够实时显示热电机组的数据,并提供历史数据的查询功能,以方便管理人员对运行状态进行分析和评估。
3.3 报警系统设计①报警参数设置根据热电机组的运行参数和安全要求,设置相应的报警参数,一旦参数超出设定范围,即触发报警。
②报警方式和应急措施报警方式可以通过声音、闪光灯等形式进行,同时应急措施也应相应触发,以防止事故的发生。
4.附件本文档附件包括系统的数据采集模块设计图纸、监控中心界面设计图等。
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智能电厂环境监控系统发表时间:2017-11-06T18:47:11.953Z 来源:《电力设备》2017年第19期作者:江宪长李玉梅赵进章宁欣[导读] 摘要:本文中我们使用Arduino mage 2560设计了物联网智能电厂监控系统。
该系统以 Arduino MEGA 2560 单片机为核心,结合传感器模块和数据处理模块,实现了对电厂的智能控制,智能电厂控制系统可以准确的对电厂环境温湿度和危险气体泄露等安全问题做出及时判断和自动报警。
西北民族大学甘肃兰州 730030摘要:本文中我们使用Arduino mage 2560设计了物联网智能电厂监控系统。
该系统以 Arduino MEGA 2560 单片机为核心,结合传感器模块和数据处理模块,实现了对电厂的智能控制,智能电厂控制系统可以准确的对电厂环境温湿度和危险气体泄露等安全问题做出及时判断和自动报警。
用户可以通过APP软件对温湿度进行调节,从而实现对电厂的远程操控。
关键字:智能检测;Arduino单片机;远程控制 Abstract: In this paper, we use Arduino mage 2560 to design the Internet of things intelligent power plant monitoring system. The system with the Arduino MEGA 2560 single chip microcomputer as the core, combined with the sensor module and data processing module, realizes the intelligent control of power plant, intelligent power plant control system can be accurate to power plant safety problems such as environmental temperature and humidity and hazardous gas leak to make judgment and automatic alarm in time. The user can adjust the temperature and humidity through the APP, so as to realize remote control of the power plant. Keywords: SIntelligent detection;Arduino Single chip microcomputer;Remote control1 引言人们对精确控制和联网提出了更高的要求,人们通过智能电厂监控系统实现电厂设备和环境的智能化监控与管理,通过系统,用户可以实时获得电厂环境的信息,如:温湿度、电流、电压、电机转速、水库水位高度等信息。
并且将采集的数据作为电厂运行参数,实现对电厂的智能化控制,提高了事故判断的预处理准确性。
2 系统总体设计智能电厂监控系统总体结构图如图所示,该系统由主要的数据采集模块、arduino控制模块、显示模块、报警模块和手机app组成的。
系统原理图Arduino mage 2560 是系统核心,系统工作原理是:通过传感器将现场的电流、电压、温湿度、水位高度等非电信号转化为电信号,调整电路将传感器进行调整,满足A/D转化电路要求,完成模拟信号到数字信号的转换,arduino mage 2560搭载的ATmage2560完成各种传感器信号的处理、存储和传输,加入ESP8266网络模块对上传的数据按照以太网的传输格式和规则进行编码。
在yeelink平台上配置好系统的API就可以通过因特网远程、异地、实时查看数据进行监控。
3 系统硬件的设计3.1 Aarduino mage 2560处理器模块近几年arduino发展势头迅猛,在各种基于传感器的系统原型设计方面得到了广泛应用,其硬件设计采用 CC BY-SA3.0协议,软件采用类的高级语C++言。
Arduino mage 2560 是基于ATmage2560微处理器,具有256KB Flash(其中8KB用作BootLoader)、8KB SRAM、4KB EEPROM、54路I/O口(含15路PWD输出)、16路模拟口。
3.2 温度采集模块温度采集模块的功能主要实现发电厂环境温度的获取,并监控厂区温度是否正常,DHT11具有较高的工作精度和较宽的线性工作范围,该器件输出电压与摄氏温度成线性比例。
DHT11一次通信时间为5ms左右,具体格式为:40位数据=6位湿度数据+16位温度数据+8位校验和,当温度低于0℃时,温度数据的最高位置1。
3.3 液晶显示模块液晶显示模块的主要功能是接受并显示当前厂房的温湿度、电流和电压数据,让人对当前参数有具体的了解,以便采取相应的操作。
我们选择了LCD1602来显示温度、电压和电流数据,,具有显示质量高、重量轻、功耗低等特点。
3.4 电流传感器ACS712的电流检测是-30A到+30A,ACS712输出电压和检测电流关系特性曲线,在检测范围内,传感器的检测电流和输出电压成正比例关系,几乎不受温度的影响。
灵敏度约为66mA/A,被检测的电流由1、2端输入,3、4端输出,VIOUT输出一模拟电压,Cp用于噪声管理,提高输出精度。
3.5 电压传感器Arduino mage 2560模拟输入电压最大为5V,电压检测模块的输入电压则不能大于5V×5=25V。
因为Arduino mage2560所用AVR芯片为10位AD,故电压检测模块检测输入最小电压为0.00489V×5=0.02445V,所以测量精度较高。
当电压检测模块检测到的电压值超过继电器的整定值时,继电器动作,断开线路,保证发电厂和各个设备的安全。
3.6 水位传感器水位传感器通过具有一系列的暴露的平行导线线迹测量水量的大小从而判断水位,完成水量到模拟信号的转换,输出的模拟值可以直接被Arduino mage 2560开发板读取,将测量数据上传到yeelink平台。
3.7 转速传感器转速模块用于测量发电机的转速,检查发电机的转速是否在正常范围内。
模块DO输出低电平,遮挡时,DO输出高电平;模块的DO输出接口可以与单片机10口直接相连,检测传感器是否有遮档,如用电机码盘则可检测电机的转速;模块的DO输出接口也可与继电器相连,组成限位开关等功能,还可以与有源蜂鸣器模块相连,组成报警器。
3.8 地暖模块地暖模块采用PTC恒温发热片。
PTC发热片具有恒温发热,无明火,表面不发红,热转换效率高,受电源电压波动影响极小,使用寿命长等传统发热元件无法比拟的优势。
其表面恒温,不会因为温度持续升高而损坏。
试用于常年自动化无人值守的设备和区域的加热和除湿。
3.9 ESP8266网络模块WIFI无线传输主要实现多路数据的无线传输,脱离距离的限制,由于考虑到厂房多个房间都存在电器设备,因此同样需要控制器去控制它们,ESP8266是一款超低功耗的UART-WiFi 透传模块,专为移动设备和物联网应用设计,可将用户的物理设备连接到Wi-Fi 无线网络上,进行互联网或局域网通信,实现联网功能, ESP8266可广泛应用于智能电网、工业控制等领域。
3.10 yeelink云端配置要完成Arduino mage2560与yeelink的数据对接和传递,必须在源程序中对传感器进行配置(包括传感器个数和对应ID),以及对APIkey 进行申请。
APIkey用来授权对设备、传感器、数据等的操作,在yeelink中可以在“我的账户设置”中找到自己的APIkey。
在 yeelink中创建一个新设备的要点如表,通过对该API的一个 HTTP POST请求创建一个新的设备。
项目内容API /devices/359240数据格式JSONMethod POST返回新设备ID4 系统测试与运行自从系统在yeelink平台上运行起来,传感器在实验室内,下图是地暖的曲线折线图。
结语本设计将各类传感器语Arduino mage 2560相连接,连入互联网即可使用,自动获取IP连入yeelink,通过yeelink平台和手机APP实现了电厂环境状态远距离、实时监控,可以从UTC时间服务器获取到精准时间,也可以加入其它的传感器扩展新的功能。
参考文献[1]蔡睿妍.Arduino的原理及应用[J].电子设计工程,2012,20(16):155-157.[2]Schmidt M,Arduino A.Quick-Start Guide[J].The Pragmatic Programmers,2001:52.[3]张仕成.基于Google Android平台的应用程序开发与研究[J].电脑知识与技术,2009(28):7959-7962.[4]王为学,谷刚.基于Android和Wifi的智能点菜终端设计与实现[J].电脑开发与应用,2011(12):40-42.[5]熊炜 .“互联网 +”新常态下互联网安全运营的关键措施研究 [J]. 信息安全与技术, 2015, 6(12): 111-113基金项目:西北民族大学电气工程学院“双E”项目资助(项目编号:20171801)作者简介江宪长(1993-),男,广西人,大学本科,现就读于西北民族大学电气工程及其自动化专业。
赵进章 (1994-),男,海南人,大学本科,现就读于西北民族大学电气工程及其自动化专业。
宁欣 (1995-),女,河北人,大学本科,现就读于西北民族大学电气工程学院电子信息工程专业指导老师:李玉梅(1987-),女,研究方向:高电压GIS母线多物理场耦合研究、新型检测技术。