摘要

此系統主要是用于發(fā)電站的各項數據遠程監控，對發(fā)電站的各個(gè)工作環(huán)節傳感器的有效數據采集，并且把數據進(jìn)行有效匯集展示。通過(guò)數據分析，為發(fā)電站低能效、低人工管理、高效率提供有效數據支撐。

緒論

一、需求

發(fā)電站包含高濃度有機廢水發(fā)酵、沼氣產(chǎn)生、沼氣發(fā)電機發(fā)電等幾大部分。在此系統中需要采集監控的變量分為以下幾個(gè)部分：

1. 發(fā)電統計部分：每臺發(fā)電機的電壓、電流、功率因數、總電量。

2. 沼氣發(fā)酵部分：進(jìn)水量、進(jìn)水液位、進(jìn)水COD、流量、出水氨氮、沼氣消耗量。

3. 環(huán)境保護部分：煙氣排放硫化氫、一氧化碳、煙氣排放、現場(chǎng)VOC(臭味)等。

二、系統的軟件、硬件組成架構

    此系統主要由幾部分構成, 服務(wù)器、PC管理終端、智能網(wǎng)關(guān)硬件、app構成。

（一）服務(wù)器部分

    服務(wù)器是整個(gè)系統的數據管理中心，負責所有智能硬件的接入管理，并且為上位機軟件、app軟件等提供一個(gè)數據讀取接口。

（二） 智能硬件網(wǎng)關(guān)，方便、自動(dòng)的連接傳感器

此智能網(wǎng)關(guān)為本公司自主開(kāi)發(fā)，主要包含：嵌入式軟件和智能硬件?；诟咚賏rm處理器，搭配外圍控制電路。實(shí)現了數據采集并且通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)卡把數據接入至服務(wù)器。

智能硬件實(shí)現功能如下：

① 開(kāi)關(guān)量輸入：包含4路開(kāi)關(guān)量輸入，輸入信號為24V的信號。

②開(kāi)關(guān)量輸出：包含4路輸出，輸出為繼電器型，觸點(diǎn)大耐受電流5A，大電壓DC300V。

③ 模擬電壓輸入：包含4路電壓輸入，輸入電壓范圍0-10V、0-500V。交流、直流信號都可以采集，采樣值的處理算法為均方根有效值。輸入電壓的范圍根據外部信號類(lèi)型，出廠(chǎng)時(shí)調整。

④ 電流輸入：包含4路電流輸入，可以采集4-20mA電流信號，可以外接電流型的傳感器或者互感器。交流、直流信號都可以采集。采樣值的處理算法為均方根有效值。

⑤ 通訊：包含一路RS232信號和一路485信號。485信號默認為modbus協(xié)議，同時(shí)也可以自定義協(xié)議?？梢赃B接帶有485信號的傳感器、PLC、電流表、電壓表、電能表等。

（三）監控界面，實(shí)現了工業(yè)數據可視化

監控界面為自主開(kāi)發(fā)，提供設備信息、網(wǎng)關(guān)信息、運維信息、遠程控制、遠程診斷、實(shí)時(shí)監控、故障報警、歷史數據報表。

① 根據傳遞的數字量信號和工藝流程。生成直觀(guān)生動(dòng)的界面展示。使得數據監控工作更加輕松，工作效率也得到提高?？梢暬恼宫F，提升用戶(hù)的感受，大大減少運維人員的勞動(dòng)強度，提高管理效率和管理水平。

② 通過(guò)對各個(gè)流程環(huán)節、重要設備的形態(tài)、作為流程狀態(tài)的可視化展示、對所有參數的一目了然，讓整個(gè)系統的數據更貼近管理人員。讓數據成為整個(gè)發(fā)電站是否高效、健康的依據。

三、整個(gè)系統的信號流程構成框圖