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自动化监测技术论文范文1
关键词：电气自动化技术 应用电力系统 发展前景
中图分类号： TM712 文献标识码： A 文章编号：
一．引言
我国对电气自动化技术的研究与发展始于上世纪50年代，它是一门综合性较强的技术学科，也是生产现代化的一种标志，近些年，计算机技术、通信技术、电子技术及嵌入式技术迅猛发展，也促进了电气自动化技术在各行各业的应用取得了很大的进展。也引发了工程领域的一场技术革命。电气自动化让各个行业都走进了现代的、先进的生产方式与管理领域，走入了自动化发展阶段。电力系统的发展使对电力的生产、传输及计量等提出了更高的要求，因此，将自动化技术应用于电力系统是行业发展的必要，自动化技术也是电力行业的发展中发挥出越来越重要的作用。
二．自动化发展趋势。
自动控制技术正趋向于智能化、最优化、协调化、适应化、区域化发展。在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用，保证了控制操作的高可靠性。在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。
自动化的发展则趋向于：
（1）. 由开环监测向闭环控制发展，例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)；
（2）. 由高电压等级向低电压扩展，例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)；
（3）. 由单个元件向部分区域及全系统发展，例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展；
（4）. 由单一功能向多功能、一体化发展，例如变电站综合自动化的发展；
（5）. 装置性能向数字化、快速化、灵活化发展，例如继电保护技术的演变；
（6）. 追求的目标向最优化、协调化、智能化发展，例如励磁控制、潮流控制；
（7）. 由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展，例如管理信息系统在电力系统中的应用。
三．机电自动化中电气自动化技术应用方向。
1. 电力系统自动化实时仿真系统的应用。
该仿真系统在可提供大量实验数据的前提下，还可多种电力系统的暂态及稳态实验同步进行，还能用以协助科研人员测试新装置，且多种控制装置都能与其构成闭环系统，从而为灵活输电系统及研究智能保护的控制策略提供了一流的实验条件。电力系统数字模拟实时仿真系统的引进，方便了对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行深入研究，从而建成具备混合实时仿真环境的实验室。
2. 综合自动化技术与智能保护的应用。
目前，国内的综合自动化领域的研究已达到国际先进水平，智能自动化保护技术领域的研究相对处于国际领先水平，研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。将国内外最新的人工智能、网络通信、微机新技术、自适应理论、综合自动控制理论等应用于电气自动化保护装置中，对电力系统自动化保护的新原理进行了研究，可以大大提高电力系统的安全水平，使得新型保护装置具有智能控制的特点。
3. 电力系统中人工智能的应用。
电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究，并且结合电力工业发展的需要，开展了电力系统智能控制理论与应用的研究，同时也开展了在上述实用软件研究的基础上以提高电力系统运行与控制的智能化水平。
4. 电力系统配电网自动化技术。
该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型，输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合，负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行，最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破，主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面，最终，解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题，正是因为采用数字信号处理技术，才得以提高了载波接收灵敏度。
四．电气自动化在办公自动化中的应用。
1. 办公系统需要实现自动化。
办公系统主要应用于企事业单位的管理系统等方面，构建企业自动化管理系统需要很多技术的支持，例如计算机技术，通信技术及自动化技术。自动化办公系统是提高工作效率与管理效率的有效方法，因此，实施办公自动化信息战略是企事业实现现代化办公的需求与趋势。企业的办公系统实现自动化可以基于软件来实现，也可基于硬件与软件相结合的方法来实现，但是要注意到系统的开放性，可扩充性及升级的简易性。现行的办公系统还要具有良好的兼容性，这样可以有效的节约系统的资源，还可以节约成本，在实际的办公自动系统中已经有了很多成功的案例。
2. 办公自动化的技术平台。
当前，有代表性的三种主流的办公自动化技术主要有三种，既LotusDomino/Notes平台上办公自动化系统，它也是最早的办公自动化应用系统；基于Microsoft平台的办公自动化系统模式，主要采用WinNT/2000操作系统，以ASP为开发语言提供内容存储；还有就是基于基于Jsp/Java平台的办公系统，其实现原理与上一种技术基本是一样的，只在是使用的开发语言上略有不同，且其在系统的维护上费用较高。这三种技术平台在设计与实施办公自动化系统上有不同的应用领域，也是推动办公系统自动化进程的主要技术。现在已经演变出更多的技术来实现办公自动化。
3. 办公自动化系统的核心功能的实现。
办公自动化系统的核心功能主要是公文的收文、批阅、流转与存档等。但在对公文处理一岙会涉及到公文的流转，其过程实现是较为复杂的，在开发的过程中也会受到很多方面的制约。其中有公文的查阅权限调协，公文的、修改、删除等操作，都要在办公自动化系统中实现，其中的关键技术主要有数字签名技术、传输加密技术以及审批身份验证技术等。办公自动化系统核心功能的划分与实现要与客户的需求分析为依据，其主要原则则是要达到理念优先、技术先进、功能齐全、性能优良、价格合理。这些也是办公自动化系统发前的前景与方向。
五．电气自动化在汽车性能设计上的应用。
近些年，我国的经济取得了很大的发展，但是伴随着汽车数量的增加与路况复杂程度的不断提高，驾驶的难度也越来越高，并且开始逐渐融入人类的能力范畴。当前，汽车驾驶自动化的实现主要借助于计算机技术及控制技术来实现。现在，汽车的竞争已经进入了白热化的状态，汽车生产厂家都下大力气在汽车性能的提升上，其中自动化就是它发展的一个重要方向。驾驶者可以在计算机的协助下将驾驶工作逐渐转移到用自动化技术来实现，通过厂商的大力发展，自动化技术在提升道路利用率，降低车辆的制造成本及燃油消耗方面都取得了进展与突破，收获了可观的经济效益。
六．发展前景。
1. 电气自动化工程系统的统一化。统一电气自动化工程系统对电气自动化产品的设计、测试、开机、维护都有重要意义。能够把开发系统从运行系统中独立出来，这对电气自动化工程控制系统来说，是跨越性的一步，能够将系统通用化。系统的网络应该保证现场的设施、监管体系、企业工程的管理数据保持共通。
2. 电气自动化工程控制系统的市场化。产品想长久的发展，就要深化制造部门的体制改革，还要关注市场化的影响，以便保证产品能够满足市场的需要。同时，企业不仅要在技术的开发上投入，还要使零件的配套生产市场化、专业化。产业市场化是产业发展的必然趋势，这对提升资源配置效率有着显著的促进作用。
3. 电气自动化控制系统的标准化接口。采用微软公司的标准化技术后，工程的成本大大降低了，成功地实现了数据资源的共享。考虑到自动化系统策划方案的重要，当企业进行系统连接时，必须采用微软操作系统，那么这种情况下办公室使用的就是 IP 系统，管理系统和自动化控制之间联系的建立就是通过 PC 系统。程序标准化接口使厂家之间的数据交换有了保证，解决了通讯产生的难题。
4. 电气自动化工程的生产将更加的安全。安全防范技术的集成化是电气自动化工程控制系统的一个发展方向，重点就是保证系统的安全。在非安全状态下，用户要如何选择才能实现安全。在分析我国市场的发展特性后，我们应该从最高安全级别开始，逐渐延伸到安全级别低的领域，硬件设备与软件设备，公共设施层与网络层，实现对此系统的安全设计的全面研究。
5. 电气自动化工程控制系统的创新技术。在我国电气自动化发展计划的指导之下，随着市场化的环境，不断提升电气自动化工程控制系统的创新能力。并且企业不断吸收创新技术以提升自身的创新能力，而科研的投入，为电气自动化的创新提供了更加广阔的空间，加强政策上的扶持，健全、完善机制对创新都是非常有利的。目前我国企业主要生产一些中低档次的产品，产品主要服务于中小型的项目，企业应该打开自主创新的新局面，转换经济增长模式，逐渐提升创新能力。
电气自动化可以与地球数字化互相结合。此设想包含了自动化的创新经验，可以把大量的相关数据整体为坐标，最终成为一个电气自动化数字地球。将信息全部放入计算机中，与网络结合，不管人们在什么地方，根据地球地理坐标，便能知道任何地方的数据信息。还可以加强企业与相关院校之间的合作。鼓励企业到此专业的学校中建立车间，进行技术生产等，建立学习形生产培训基地。还可以走入企业进行教学。将实践能力和理论学习结合在一起。此外，还要与现代网络联系起来，积极利用已有的科学技术。加强专业培训，提供研究人员水平等。
七．结束语
电气自动化技术我国有几十年的发展历程，其中经过了多次变革与专业的调整，但是由于其应用范围广泛，在社会的各种生产层面都会有所应用，与其他科学技术相结合，也对推动了社会生产力的发展，促进了各个行业的发展。电气自动化技术与其他科学技术的结合与渗透革新了传统的方法与理念，必将为我国经济发展起到了重要的作用。
参考文献：
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[5] 范翔. 试论机电自动化技术及其发展 [期刊论文] 《科技创新与应用》 -2012年10期.
[6] 董玉泉. 试论机电自动化技术及其发展. [期刊论文] 《科技创业家》 -2013年3期
自动化监测技术论文范文2
[关键词]石油化工业自动化仪表及系统
中图分类号：TQ056；TE967 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）46-0105-01
1 石油化工工业
石油化工工业是由化学工业发展而来，石油化工指以石油和天然气为原料，生产石油产品和石油化工产品的加工工业。石油产品主要包括各种燃料油和油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制。石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。生产石油化工产品的第一步是对原料油和气（如丙烷、汽油、柴油等）进行裂解，生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料（约200种）及合成材料（塑料、合成纤维、合成橡胶）。这两步产品的生产属于石油化工的范围。有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品，习惯上不属于石油化工的范围。
2 石油化工自动化
石油化工自动化也分炼化自动化、油气田自动化、海上平台自动化及输油、气管线自动化等分支。从20 世纪60 年代起，我国在引进、消化、吸收基础上，已经形成了石化工业和创新体系。2006年9 月投产的茂名年产100 万吨乙烯工程，新建裂解装置国产化率达到了 87.8%。目前我国在裂解技术、有机原料生产技术和聚合技术三大领域均有了一批自己的专利技术。炼油厂的燃料产品中，压缩天然气（CNG）和液化石油气（LPG）等气体燃料将成为21 世纪汽车的主导能源，加上天然气原料增加因素，对于炼化工业的工艺会有一定影响。由于节能、环保、有效利用资源的要求，石化技术正出现新的突破，即出现第二代石化技术。
3 自动化仪表及系统
3.1 自动化仪表
自动化仪表主要有压力仪表、温度仪表、物位仪表和流量仪表四种。
①压力仪表压力范围为负压到 300MPa（高压聚乙烯反应器）压力传感器、变送器和特种压力仪表采用多种原理，而且可用于脉动介质、高温介质、腐蚀介质、粘稠状、粉状、易结晶介质的压力测量，精度可达 0.1 级。
②温度仪表石化现场设备介质温度一般都需要指示控制，温度范围为-200℃到 +1800℃.大多数采用接触式测量.在现场指示的水银玻璃温度计多被双金属温度计取代，最常用的是热电阻、热电偶。
③物位仪表在石化行业一般以液位测量为主，由于测量过程与被测物料特性关系密切，物料仪表没有通用产品，按测量方式分为直读式、浮力式、辐射式、电接触式、电容式、静压式、超声波式、重垂式、激光式、音叉式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等。
④流量仪表如今所说的流量，不是一般的流速，是单位时间内流经有效截面的流体的体积和质量，另外还需要求知管道中一段时间内流过的累积流体的体积和质量（流量积算仪）。
3.2 其他仪表
3.2.1 分析仪和在线过程分析仪
从工艺上看，生产过程中对温度、压力、流量、液位等工艺参数的保证，只是间接保证最终产品或中间产品的质量合格，所以对过程中物料成分的直接分析和对最终产品的成分分析是非常重要的。又从环境保护的角度看，排放的物质也是要分析和在线监测的。多变量控制已在炼油，石化行业开始进入生产阶段，它以DCS为基础，可以是独立的，也可以是一个软件包，它与多变量动态过程模型辨识技术，软测量技术有关，多采用测控与PID串级控制相结合方式等。
目前在炼油厂中，对于分析仪器和在线过程分析仪的需求很旺盛，分析仪器的高科技含量，特别是对多学科配合要求高等，使得近年来分析仪器的科研和应用投入力量大，主要有液相色谱、气相色谱、质谱、紫外及红外光谱、核磁、电镜、原子吸收及等离子发射光谱、电化学等分析仪器。
3.2.2 执行器
由执行机构和调节机构联动构成。石化行业经常使用的是气动执行器，少数液动执行器，其中气动薄膜调节阀又是最常用的，另有少数气动活塞、气动长行程执行机构。调节机构（阀）由阀体、阀芯、阀座、上阀盖等构成，其中阀芯有平板、柱塞、开口3种类型。按阀体结构分调节阀的产品有直通单座、直通双座、三通型、隔膜型、软管阀、阀体分离阀、凸轮挠曲阀、超高压阀、球阀、笼形阀等。
3.3 控制和安全系统
①常规控制石化工业自动化的连续控制、批量控制、顺序控制的基本控制策略没变。其中主要为连续控制，或称反馈控制、回路控制，仍然以 PID 调节为基础，功能块之间连接可以是多重串接、选择性连接、并联连接，自动补偿、自动跟踪、无扰切换，多配方自动改变参数或功能块连接方式。它能在保持系统稳定的基础上满足复杂参数的计算、综合指标的显示和监控，从而帮助操作人员实现回路操作、单元操作应付多种燃料变化、原料变化，实现生产指标、节能指标，保证环保运行，完成大型装置的开、停车、一般故障处理及一般连锁保护。但石化行业目前的主流控制策略仍是适应多回路控制站的功能块复杂组态能力的控制策略。
②智能控制和优化在现代控制论的推动下，各种智能化算法应运而生，其中除智能 PID 控制器外，多变量预测控制已在炼油、石化行业开始进入生产实践阶段。
③人机界面目前石化企业正在由一个装置一个控制室逐步过渡成数个装置一个控制室，而且最终是以 CRT 或 LCD 屏幕显示为主，辅以少数显示仪表和指示灯，以鼠标、键盘操作为主，辅以触摸屏及少数旋钮和按钮，工业电视摄像头摄取的画面也由专用屏幕逐步纳入 DCS 操作站的屏幕。
④安全仪表系统石化装置由于大型化、连续化及工艺过程复杂、易燃、易爆、对环境保护要求高等原因，安全性要求日益提高，由 DCS 等设备完成安全连锁保护的方法，在某些企业已经不能满足要求，所以紧急停车系统（ESD）等为 DCS 之外的单独设备。此外还有火灾和可燃气体监测系统（FGS）、转动设备管理系统（MMS）；特别是压缩机组综合控制系统（ITCC，因其防喘振而特殊）等。现在自动化仪表行业兴起的基于 IEC61508 和 IEC61511 的安全仪表系统（SIS），正是为了进一步满足石化企业的需求而开发的。它是在安全总概念下，不同于3C强制安全认证、Security保安等的Function Safety 功能安全。SIS 是专门的工程解决方案，它连续在线运行，当侦测任何不安全过程事件时，能够立即采取行动，以减轻可能造成的损失。功能安全还应结合风险度、安全指标、安全完整性等级（SIL）等，正确选用 SIS（或直接称 ESD）系统。
结语
近几年来，我国在自动化仪表的发展取得了巨大进步.现代自动化仪表的智能化技术及系统改善了仪表本身的性能，影响了控制网络的体系结构，其适应性越来越强，功能也越来越丰富。
参考文献
[1] 期刊论文李桢.Li Zhen 自动化仪表系统供电方案的改进-石油化工自动化2008，44（6）.
[2] 陆德民.石油化工自动控制设计手册（第三版）.化学工业出版社，2000，2.
[3] 期刊论文陈缃雯.邱宣振. Tube与自动化仪表系统工程-石油化工自动化2009，45（4）.
自动化监测技术论文范文3
关键词 水文缆道；现状；发展；测流设施；控制
中图分类号P64 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）96-0126-02
0引言
在我国对于国内的水文缆道的研究以及实验制造、发展最终达到了稳定的实验过程整整花费了五十余年，而随着当代科技的不断进步，我国的水文缆道的建设也在不断的改进着，从1954年6月份我国从浙江修筑起国内的第一座使用人力来进行操作的水文缆道之后，我国的水文缆道建设技术的发展便一发不可收拾，1956年，重庆北碚水文站建立了；电动水文缆道，而在之后的几年中，相继在两会期间出台了大量的有关于水文缆道建设运行相关的多方面问题解决方案，让我国的水文缆道的发展逐渐向着规模化，现代化发展。
1我国水文缆道现状及出现的问题
1.1我国全自动化水文缆道测流系统的发展
所谓的水文缆道全自动化的控制系统，指的是使用包括交流变频缆道控制台进行控制，同时对于水文绞车，测流铅鱼以及流速传感器、测距定位仪、水系综合信号源和通讯模块、计算机系统以及相关的控制测算软件进行多方面的自动化控制的水文缆道系统，而这种系统到目前为止仍然具有极大的升级空间，可以说潜力巨大。我国最早的全自动水文缆道测流系统问世时间在2000年，这种系统主要采用交流变频器的工作模式，可以将传统德尔技术难点进行解决，同时可以做到对于测流铅鱼进行无级变速控制，保证测流铅鱼无论在告诉还是低俗都可以保证平滑稳定，保证性能良好，可以对于测流铅鱼的定位精度进行极大程度的提高，也实现了较为精细，定位更加准确的信号传输性能，其工作原理主要是将水下的综合信号源的工作，让三种信号（水面、流速仪、河底）在不同和频率的情况下发射交流脉冲信号，最后通过接收器的放大和整形过程，最终让三者的信号相互分离，让系统的抗干扰能力和灵敏程度进一步的提高，更是让传统的系统传输方式存在的信号之间互相干扰而产生的问题得到有效的解决和缓解。
1.2水文缆道技术监督进行标准化实施
想要让水文缆道实现全自动、半自动以及手动三者进行兼容操作的目的，就需要对于水文缆道的技术进行标准化的实施，让水文缆道融合高新技术应用，为水文缆道标准化技术的大规模普及和大规模的应用奠定良好的基础。近几年来，我国水文缆道的测流技术发展十分迅速，近几年来更是受到了国家水文仪器以及岩土工程一其生产的许可审查部的稳妥，在我国数百家大大小小的水文站缆道现场进行监督检查测试，同时在全国的大小水文站例如武汉、樟树坑、杜锋坑、仙桃、古城以及黄龙潭、峡山等地实施全自动水文缆道测流系统以及水文缆道测流自动控制仪等数百种水文缆道的系统仪器进行进一步的实践操作和实际测试抽样，现场对于水文缆道仪器进行有效的检测，检测包括外观质量、流速指标、水深技术范围以及起点距技术范围、参数记忆存贮、全自动、半自动化以及手动测量功能、测速精度、侧身精度以及信号通道、抗干扰能力以及计算机处理数据等仪器设备功能方面的测试，力图保证水文缆道的标准化进程，随着我国的标准化进程的推进，我国当前的水文缆道测流技术的科技含量也在逐渐的提高，让全自动、半自动以及手动兼容操作的切换兼容得到实现，同时根据笔者的调查，我国的检查结果中发现，大多数仪器已经可以实现三种制动共同发展，并且具有防雷功能，可以说较为先进。
2 我国水文缆道发展前景
随着我国科学技术水平的不断发展，我国的抗洪抗涝技术也在逐渐的提高着，而水文资源的开发也是应大众的要求而进行开发，随着群众的呼声 越来越高，全国各地的水文站经费的投入 也将会不断的提高，让国内外的一流科技可以引进到我国的内部，和我国的水文技术进行融合和发展，让我国的水温揽到的发展水平进一步提高，因此可以说，到目前为止，我国的水文缆道具有极大的发展潜力，提高空间巨大。
2.1水文缆道发展将会发展迅速
在我国加入世界贸易组织之后，随着世界市场的打开，我国的科学技术也在不断的和外国科学家进行着交流，这也让我过的水文系统的科学技术不断的增加，同时为了对于国际的技术的最新动态进行交流，保证不断的对于国外的一些先进的水文监测技术和仪器进行引进，同时让我国的技术和他不断的融合，最终获得更加先进的技术，促进我国水文缆道技术的发展和普及。另外，我国要不断的对于国际上的最新的技术动向进行追踪，对于大多数的适合我国当前的海洋局势情况的技术和理论进行学习，同时引进一些先进的环境检测仪器和检测系统，进最大可能促进我国水文缆道的现代化建设。
2.2我国的水文缆道向着三化方向进行发展
所谓三化，指的是在我国的水文缆道技术应用过程中，采用多元化的高新技术应用，同时保证定位移动监测一体化，另外保证无人值守的智能化，向着着三个方向发展。
在应用高新科技应用的多元化发展方向的过程中，存在几种十分先进的技术，例如雷达技术、激光技术、声学多普勒技术等先进的技术，这些先进的技术会对于我国的水文缆道的建筑过程中进行自动实时监控方面产生巨大的推动作用。同时，由于我国的土地面积广阔，幅员辽阔，同时水资源的分布空间分布极不均衡，其许多复杂的环境都无法支持通信线路的安装，艰难的地形会让我国的资料传输过程变得十分艰难，更是会让大量的资料无法传送完整而导致传输过程的失败和资料的消失。更是会导致自动化的智能操作模式无法成为现实。
3 结论
作为一个大国十分重要的管理技术，我国的水文缆道需要更进一步的发展和普及，这样才能保证我国水土资源的平稳发展，让我国的人民更加安全、稳定的生活。
参考文献
自动化监测技术论文范文4
关键词:变电运行设备;自动化技术;维护工作
中图分类号： C35 文献标识码： A
随着自动化技术的发展,我国的电力系统也在广泛的引入自动化技术。因此,越来越多的无人值守电站被广泛的应用于生产工作当中。因此,要确保变电设备正常运行性,就要求做好智能化系统的维护工作,确保智能化系统的正常运行。
下文将围绕着自动化系统以及自动化系统的维护工作展开,详尽的介绍这方面的内容。
1.智能化系统
变电运行设备自动化系统是确保变电系统安全运行,提高变电设备运行经济运行水平的重要技术手段,变电运行设备的自动化系统的运行状况将直接影响变电的安全、经济、优质运行。
1.1系统构架
变电运行设备的自动化系统是以现代化的信息技术的各种智能型装置的应用为基础的,为实现设备的状态检修提供了技术支持,不过,由于国内外的各中变电站设备和监控设备的差异,这就导致了综合管理设备运行信息的难度特别大。文中的自动化系统主要涵盖了远程维护和管理的功能,其设计的基础是设备状态检修,并结合了信息处理技术和现代通信网络技术,使电力自动化设备拥有了故障示警、诊断、维护、检修等功能,有效的降低了设备维护的资金投入,同时缩短了维护周期,从而使变电设备能够更多的用于正常运行。该自动化系统能够运用现代专业通讯手段完成远程控制和在线监控、系统维护以及程序升级等,管理方便的功能有故障预警和故障诊断等自动化功能,确保了变电设备的自动化系统的稳定运行。
变电运行设备的运程维护部分主要包括了两个大部分,即通信处理和业务后台管理两部分。这里前置机和通信设备之间是有物理连接关系的,所以要有固定处理,但是数据库服务器则可以有选择的与前置机放置在一台,也可以放置在不同计算机上。该系统能够通过专线和电力数据网等网络连接方式,对厂家提供的软件进行统一管理和维护,从而实现无人作业的远程维护。
1.2系统设计
该系统主要有以下五个部门组成:网络平台、数据库、前置子系统、后台分析子系统、web服务子系统等。由于篇幅限制这里就不在对这五个部分进行一一的阐释。不过,相关内容的研究都已经比较成熟,可以参见相关的参考资料。
1.3系统功能
系统的功能主要包括了八个功能:规约处理功能、通信处理功能、异常报警功能、设备管理功能、WEB服务功能、设备健康状况分析功能、知识库管理功能、设备故障诊断分析功能等。
(1)规约处理
系统的规约处理功能是通过前置子系统实现的,前置子系统中的规约库是独立存在的,不受其他数据库的影响,规约通过独立动态库方式实现规约。
(2)通信处理功能
系统的通信软件是我们日常生活中经常见到的商业通信软件,但是由于设备运行的需要系统的,通信软件是独立于平台软件的。该系统具有独立的通信处理能力,该系统没有特殊的串口要求,也支持各种流行的网络协议。数据通信方式非常多,通信部件通常采用服务器和终端服务器结合的形式,系统连接是直接通过TCP/IP协议与前置子系统的连接。
(3)设备管理
变电设备的自动化职能系统可实现基本应用管理,主要有信息调度、参数修改、状态监测、数据存储等功能,同时还能通过信息采集板实现维护功能和后台系统维护功能。
信息采集板维护功能包括查看工作状态、内存查看修改、运行库参数修改、实时数据查看、子模块和处理器的通信转台查询和一些特殊维护,如系数整定和修改参数等。
(4)Web服务
系统的Web服务功能是以HTTP等应用协议作为基础的,系统的人机界面简明清楚,界面的编程语言和操作系统的菜单风格是一致的,操作简洁。该系统能够实现分级管理和分权限管理的功能,无论是查询、维护或系统参数修改等权限,都可以设置密码,避免泄漏设备的数据信息,确保变电设备运行系统的安全运行。系统的知识库管理功能实现了诊断数据格式和规范的共享,大大增加了数据库的开发性。
(5)知识库管理
该系统中的专家系统是不同于传统的专家系统的,系统的知识库管理功能能够对设备运行故障和相关的数据参数进行收集,从而不断的丰富数据库的内容。
2.状态分析及故障诊断策略
系统之所以具有故障诊断处理和状态分析等功能,主要是结合了专家系统、人工智能网络系统、粗糙集理论、多智能体系同等多种诊断手段,从而实现对智能设备的运行状况分析。同时可以利用多种预算方式实现智能化设备运行状况进行预警,还能综合分析诊断故障产生的原因,并结合相关的数据信息实现最佳维护方案的设计功能。系统能够将各中不同的故障案例存入数据库,以便作为后续工作的参考依据。
我们都知道,智能化系统之所以能够实现自动处理功能,就是通过对相关的数据收集和状态监测,并以此为基础,并结合相关技术,从而实现了该系统的上述功能。
对于一些常规故障,系统能够根据相关的方案实现自动恢复功能;如果故障是其他一些故障,系统也能够提供相关的维护处理方案。不过,维护工作还是需通过专门的设备维护人员来进行确认,确保变电系统的稳定安全运行。
结论:
随着我国计算机技术的不断进步和发展,越来越多的电力系统引进了职能化系统。变电运行设备的职能化技术也被广泛的应用于变电站中,实现了无人作业的远程控制和监督功能,在很大程度上满足了现代变电站和变电系统的需求。本文通过对变电运行设备的自动化技术与维护工作的分析,比较详尽的介绍了系统的设计和其具备的系统维护功能,该系统有效的保障了变电运行设备的稳定运行。
参考文献:
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自动化监测技术论文范文5
【关键词】电气自动化 自动化控制 智能建筑控制应用 控制
中图分类号： TU855 文献标识码： A 文章编号：
一．引言
智能建筑是实现建筑结构优化以及设备、服务、管理来满足住户需求的综合，其目的是给用户提供一个舒适、安全、高效、便利的人性化建筑环境。智能建筑中的电气自动化控制技术是搭建智能建筑的基础和平台，电气自动化控制实现了暖通空调、变配电设备、照明设备、排水设备等为建筑服务或提供生活功能的系统集成，是智能建筑中不可缺少的组成部分。从早期建筑中的暖通空调设备自动化控制，伴随着建筑技术和控制技术的不断进步，智能建筑中的电气自动化控制也得到飞速发展。
二．智能建筑中的电气自动化功用。
1.实现系统设备的自动化控制。
在智能建筑中，由于提高生活舒适度的要求，需要采用大量的电子、电气设备，如智能开关模块、传感器、红外控制、信号中继器、对讲设备、音乐系统、安防监控系统等组成了建筑的智能化功用。通过实行电气自动化控制技术，将各个独立分散运行的单机设备进行集成控制，实现对设备、终端的自动化运行和远程管理控制，实现了建筑的智能化。同时，对提高建筑设备运行效率、减少设备运行成本、提升住户舒适度和安全度具有积极意义。
2.实现智能建筑的系统集成。
智能建筑的系统集成是对建筑中各终端设备的远程管理与控制，通过对终端设备的控制和管理，实现建筑节约费用、节约能源、提高生活水平的目的。智能建筑是建筑技术和计算机技术、网络技术、通信技术和控制技术的集成，系统集成的目标是为了搭建建筑主体内的智能化管理，通过对建筑自动控制技术、通信技术、综合布线技术、计算机网络技术、安全防范技术以及多媒体技术等将相关设备进行整合，通过软件进行集成，实现建筑智能化的目的。智能建筑的系统集成提升了建筑的智能化水平，实行电气控制自动化是保证智能建筑系统集成的基础。
三.电气自动化控制技术在智能建筑中的应用。
1.智能建筑的系统自动化控制原理。
智能建筑的自动化控制系统是基于现代控制理论的集散型计算机控制系统，又称之为分布式控制系统（Distributedcontro systems DCS）。其实现原理是采取“分散控制、集中管理”的模式，通过对现场终端设备上的微型计算机控制装置（即DDC）进行实时检测和分布控制任务，而设备终端上的微型计算机控制装置实现对终端设备的控制以及管理，对终端设备进行信号采集，通过传感器进行信号传输，将传输信号送至智能设备上，实现对设备的工况管理和自动控制。这样就避免了计算机集中控制带来的高危险性，同时也弥补了单机设备管理的局限性。
2.LONWORKS技术的应用。
LONWORKS技术原本是为工厂管理服务的，是以工厂测量和控制机器间的数字通讯为主的现场网络，通过将通讯的数字化，使得终端多点化成为可能，实现了传感器、终端设备和控制器之间的特化通讯。由于LONWORKS技术支持分布式网络控制，同时又是一个开发性的可交互操作的控制技术平台，其优势正符合智能建筑的系统需要。在早期的智能建筑中，并没有控制网络，其控制系统只是采用电线将气动控制装置连接而成，这种控制组成结构简单，不利于设备扩展。同时由于终端设备厂商所使用的通讯协议互不兼容，导致无法实现系统的整体自动化控制。随着计算机技术的发展，网络技术也越来越完善，基于网络开发的系统LONWORKS技术被逐步应用到智能建筑中。
LONWORKS技术能实现终端设备和智能设备在简单网络上可以进行对等的通信，能形成一个低成本、可相互操作的控制系统，便于服务定制、程序编写、功能扩容。在智能建筑的电气系统中，采用LONWORKS技术，将照明、保暖、通风、安保等终端设备进行资源整合，通过传感器控制为单一的开放式网络，节约了安装和运营成本。LONWORKS技术中，房间中的多功能传感器可以将房间的供暖控制器的运行状态进行改变，根据用户需要可从待机状态转为用户需要的模式；房间中的光感传感器对自然光进行检测，并将检测到的自然光数据通过网络传输给LONWORKS控制器，控制器根据设置自动进行区域内灯光照度的调节，可在外部阳光充足时，关闭房间内照明灯具，在房间光线较暗时，自动开启照明灯具，并可以根据用户的个人爱好或预先设定好的环境模式来调整灯光亮度。
LONWORKS技术中的Honeywell自动化控制系统控制着智能建筑的照明设备以及暖通空调，该系统与住户的门禁系统、闭路电视监控系统、消防报警系统以及防盗系统进行系统集成，通过对各个工作站通讯和信息综合，实现对住户特定生活需要的提供。例如：当智能建筑中的住户回到家时，楼道上的门禁控制系统输入安全代码，系统开始启动HVAC系统，将照明控制和暖通空调系统调节至用户离开前的照明度和室温。而在住户外出时，输入代码后实现对照明系统、空调系统的自动关闭，并将各设备调节至节能状态。在HVAC系统中，其控制器可根据房主的要求，将卧室和居室的温度维持在一定理想范围内，采用PI算法控制的FCU通过与暖气片的连接实现自动运行，达到对室内温度、湿度的自动调节、自动控制。
3.基于IP+无线技术的新型电气控制技术。
在智能建筑的发展中，IP+无线技术是随着计算机技术和计算机网络技术的完善而产生的，是计算机网络技术在智能建筑中的具体应用。通过IP+无线网络技术，构成了特有的智能家居系统。由于终端设备采用IP管理，传输通过无线方式进行，可实现双向通信，其好处不言而喻，这也是智能建筑的系统控制的发展趋势。
在计算机网络时代下，智能建筑的电气设备不在是单一、独立运行的终端设备，系统需要采用设备IP绑定，通过无线进行数据和信息传输，这就增加了电气设备的自动化难度。在电气自动化控制系统中，终端设备要具有智能性，如智能电源转换器、无线红外转发器、智能开关、智能插座、安防报警系统、智能窗帘系统以及网络摄像机等，并在设备上进行IP分配，通过智能网关和网络，将数据传输至智能主机，智能主机进行实时监控和任务分配，实现对电气设备的控制和管理。
智能建筑中的智能门锁、对讲可视系统、房间对讲系统、照明系统、空调系统、安防系统、音乐系统以及环境监测等都通过WEB控制，用户即使是在房间外，也能实现对房间内温度、照明、设备开关的控制，并能对建筑设备的运行状况、运行报警情况、性能参数等等进行了解。
四.智能建筑中的电气自动化控制发展趋势。
传统的智能建筑需要实现电气自动化，一般仅仅是采取电线连接设备的单一模式，在发展中受到较大制约。未来的建筑电气自动化控制将注重终端的集约化，将终端功能进行集中，体积减小，降低耗电，在此基础上，形成电气设备的模块化，增加其拓展性。同时电气设备的无线化必是大势所趋，通过无线化接入，提高了设备可移动性和可扩展性，同时简化了施工，避免造成建筑墙面损伤。
五．结束语。
智能建筑的电气控制自动化是提升住户生活水平的必要因素，其技术应用越来越广，这对提高智能建筑的功能具有积极作用。电气的自动化控制，实现了终端设备的远程控制和管理，提高了住户的生活水平和质量。
参考文献
[1] 陈裕家 浅谈电气自动化控制在智能建筑中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》2012年4期
[2] 樊耀华 电气自动化在智能建筑中的应用 [期刊论文] 《科技传播》2012年9期
自动化监测技术论文范文6
[关键词]公路变形监测 GNSS 监测方式
[中图分类号] X734 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-8-242-2
随着我国信息化、自动化的不断发展，在对公路的测量方面也有了质的飞跃。公路变形会影响到使用安全性，因此变形测量必须保障有效程度。本文以公路测量中GNSS的运用为主线，现做出如下分析：
1GNSS测量原理分析
GNSS实际上是一种定位技术，其与GPS不同，GNSS在范围上范围广泛，包含了所有卫星导航系统，例如欧洲的Galileo、俄罗斯的Glonass、美国的GPS、我国的北斗卫星导航系统。同时，GNSS还包含了一些相关性的增强系统，例如欧洲静地导航冲重叠系统（EGNOS）、美国广域增强系统（WAAS）以及日本的多功能运输卫星增强系统（MSAS）。换言之，国际GNSS是一盒层面多、系统多、模式多且组合复杂的系统。
在测量原理方面，GNSS系统的测量类似于后方交会技术。例如在需要测量公路时，可以在目标位置点将GNSS接收机架设好，选定某一时间点同时接受3颗卫星信号，通过卫星到站点距离的测量了解其集合距离，之后可利用后方交会理论将测量点的三维坐标表示出来，同时发射导航电文以及测距信号，其中卫星位置相关信息会包含在导航电文中。
简单来说，测量人员在使用GNSS过程中，通过测量目标区域与三颗卫星之间的距离便可得出GNSS卫星空间坐标，从而可实现对测站位置信息的求解。在公路变形测量中，测量人员同样可利用GNSS原理，检测公路是否存在沉降等不良情况。
2在公路变形监测中GNSS的应用
变形监测主要指的是物体的使用过程中由于应力等因素影响造成的形态变化，对于公路而言更易由于荷载或是本身修建因素造成沉降变形等现象。实际上，变形监测也包含了建筑物，例如水库、大桥等，对于物体的沉降、变形、位移方面的测量效果较好。
在公路变形监测中，基本监测技术会运用到水准测量方式，了解公路是否存在沉降情况。由于新疆地区本身土壤状态影响，公路在使用一段时间后可能由于车辆荷载力造成一定程度的沉陷，若没有及时发现可能造成公路路面受损引发交通事故危险。另外，监测也可以利用角度交汇或是三角测量方式了解公路建设过程中是否存在变形情况，若发生了整体倾斜或是位移可及时调整，避免公路建设出现偏差。
对于公路监测而言，通常存在目标占地面积大、监测环境较恶劣、复杂以及检测技术要求偏高情况，因此若在对公路变形监测上采用常规方式并不能够有效保障监测有效性，且劳动强度较大，需要监测人员花费大量时间去投入，在自动化方面处于欠缺状态。但若运用了GNSS技术，由于这类技术在定位上精确度高，且不需要通视，能够全天不间断持续工作，因此在操作上能够极大节省劳动力并将监测提升到自动化程度。研究发现，在采用了GNSS实施水平位移观测时，能够有效发现公路变形在2厘米以内的位移矢量；即使在高程测量下也能够将精度控制在10厘米之内。换言之，在较大型监测中，GNSS的作用发挥效力更强，应用范围也更广泛。因此对于公路而言，其变形监测利用GNSS技术是完全可行的，并且在操作上更为简单便捷，减少了操作人员劳动强度。加上这种技术在使用中受天气影响程度较小，因此能够实现全天候作业监测，极大提升了监测效率。
3公路变形监测中GNSS方式分析
3.1动态测量方式
动态测量能够被分为实时动态测量以及准动态测量两种，其中实时测量可以被称作RTK测量，是一种建立在载波相位观测基础上的测量技术。操作方面，测量人员首先需要在目标监测公路上安置移动观测GNSS接收机，在基准站上安置GNSS接收机用于连续监测可见卫星，同时将观测得到的数据信息利用无线电传输方式传输到移动观测接收机（位于目标测量公路）上。当接收机收到信号时，能够利用差分定位原理以及基准观测到的实际数据在当下通过计算程序计算出监测点的精度以及三维坐标，对于公路监测而言精度能够达到5毫米，实际操作中精度最低达到了2厘米。另外，若监测方投入力度较大，可实现监测点与基准点之间存在5颗以上卫星时，监测精度能够达到2厘米甚至1厘米。
3.2静态测量方式
将至少3台的GNSS接收机同时放在目标监测公路上，在同一时间段展开监测。通常情况下，监测需要持续花费1-2小时之间不等，构网采用边连接方式，对基线的解算采用后处理软件完成，三维坐标的计算利用评查计算方式进行。在这种静态测量方式下，公路变形状态监测的精度相对较高，且能够有效适用于长边测量，侧边相对精度大致在10-9左右。
3.3快速静态测量法
快速静态测量法相对而言更适应于对监测点的监测。操作方面，将两台接收机安放在基准点上，以固定模式进行持续性的观测。另设置1-4台接收机在监测点上移动，每隔两秒时间采样一次，
由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z 和接收机的钟差Vto。
由GNSS原理可知，当卫星不间断的将数据信号发送给接收机后，接收机接收到相关公路变形信息。此时操作系统能够自动将公路测量点的位置信息表示出来并计算出其三维方向以及三维位置。经过对比，监测人员便可发现公路是否存在变形状态。
5结束语
综上所述，GNSS技术在公路变形中的监测具有速度快、劳动强度小、精度高等特点，并且较少受到气候、环境因素影响，可保障监测效率。实践证明，在公路变形测量中利用这一技术可弥补传统测量的缺陷，减少误差。相关人员在技术运用上还应加大投入，进一步提升监测有效性。另外，这种监测方式更适应于公路这类测量范围广、环境相对恶劣的情况，在测量过程中不需要测量点之间能够相互通视，只需要观测点的上空处于开阔形态即可，因此在费用方面节省较高。在实际测量过程中，公路变形监测点的位置能够自行设定，例如监测点的位置以及之间距离等，可省掉过渡点以及传算点的测量工作。因此GNSS技术适合在公路变形监测中推广使用。
参考文献
[1]赵亚蓓，景喜林，张慧利. 高速公路采空区变形监测的应用效果分析[J]. 测绘信息与工程，2011（02）.
[2]伍锡锈. 动态变形监测中的Kalman滤波方法研究[D].中南大学，2011.
