摘要
此系統(tǒng)主要是用于發(fā)電站的各項(xiàng)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控，對(duì)發(fā)電站的各個(gè)工作環(huán)節(jié)傳感器的有效數(shù)據(jù)采集，并且把數(shù)據(jù)進(jìn)行有效匯集展示。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，為發(fā)電站低能效、低人工管理、高效率提供有效數(shù)據(jù)支撐。
緒論
一、需求
發(fā)電站包含高濃度有機(jī)廢水發(fā)酵、沼氣產(chǎn)生、沼氣發(fā)電機(jī)發(fā)電等幾大部分。在此系統(tǒng)中需要采集監(jiān)控的變量分為以下幾個(gè)部分：
1. 發(fā)電統(tǒng)計(jì)部分：每臺(tái)發(fā)電機(jī)的電壓、電流、功率因數(shù)、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(hù)部分：煙氣排放硫化氫、一氧化碳、煙氣排放、現(xiàn)場(chǎng)VOC(臭味)等。
二、系統(tǒng)的軟件、硬件組成架構(gòu)
此系統(tǒng)主要由幾部分構(gòu)成, 服務(wù)器、PC管理終端、智能網(wǎng)關(guān)硬件、app構(gòu)成。
（一）服務(wù)器部分
服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理中心，負(fù)責(zé)所有智能硬件的接入管理，并且為上位機(jī)軟件、app軟件等提供一個(gè)數(shù)據(jù)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(xiàn)了數(shù)據(jù)采集并且通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)卡把數(shù)據(jù)接入至服務(wù)器。
智能硬件實(shí)現(xiàn)功能如下：
① 開關(guān)量輸入：包含4路開關(guān)量輸入，輸入信號(hào)為24V的信號(hào)。
②開關(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(hào)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(jù)外部信號(hào)類型，出廠時(shí)調(diào)整。
④ 電流輸入：包含4路電流輸入，可以采集4-20mA電流信號(hào)，可以外接電流型的傳感器或者互感器。交流、直流信號(hào)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(hào)和一路485信號(hào)。485信號(hào)默認(rèn)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(hào)的傳感器、PLC、電流表、電壓表、電能表等。
（三）監(jiān)控界面，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)數(shù)據(jù)可視化
監(jiān)控界面為自主開發(fā)，提供設(shè)備信息、網(wǎng)關(guān)信息、運(yùn)維信息、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程診斷、實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表。
① 根據(jù)傳遞的數(shù)字量信號(hào)和工藝流程。生成直觀生動(dòng)的界面展示。使得數(shù)據(jù)監(jiān)控工作更加輕松，工作效率也得到提高?？梢暬恼宫F(xiàn)，提升用戶的感受，大大減少運(yùn)維人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高管理效率和管理水平。
② 通過(guò)對(duì)各個(gè)流程環(huán)節(jié)、重要設(shè)備的形態(tài)、作為流程狀態(tài)的可視化展示、對(duì)所有參數(shù)的一目了然，讓整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更貼近管理人員。讓數(shù)據(jù)成為整個(gè)發(fā)電站是否高效、健康的依據(jù)。
三、整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)流程構(gòu)成框圖
