在线监测系统建设意义（精选8篇）

在线监测系统建设意义 第1篇

乐昌峡水电站位于广东省北江支流武江乐昌峡河段内, 该枢纽工程以防洪为主, 结合发电, 兼顾航运、灌溉等综合利用。电站大坝为碾压混凝土重力坝, 坝高83.2m。发电厂房为地下式, 位于左岸坝肩山体内。电站安装混流式水轮发电机组3台, 总装机容量132 MW, 年发电量4.08亿kW·h。乐昌峡水电站采用北京华科同安TN8000水电机组状态监测系统。

1 机组状态在线监测系统构成及测点分布

1.1 机组状态在线监测系统构成

乐昌峡水电站机组在线监测系统由硬件系统和软件系统组成, 其中硬件有传感器、数据采集单元、服务器及相关网络设备等, 如图1所示。

系统采用分层分布式结构, 按层次划分为电站层 (上位机系统) 和现地层两级。电站层设备包括状态数据服务器、网络设备等, 全厂3台机组共用一套;现地层设备包括机组现地在线监测数据采集单元、各种传感器、通讯接口、附件设备等。电站级设备和现地级设备间采用以太网结构 (不小于100 Mb/s) 传输, 网络介质为光纤, 并满足工业通用的国际标准IEEE802.3和TCP/IP规约。每台机组现地层设备设一个数据采集站, 每个数据采集站设备集中组屏, 成套在一面标准控制盘内, 布置在发电机层机旁。

(1) 数据采集站:负责对机组的振动、摆度、压力脉动、空气间隙、机组工况参数等信号进行数据采集、处理、分析, 以图形、图表、曲线等直观的方式在计算机屏幕显示器上显示, 同时对相关数据进行特征参数提取, 得到机组状态数据, 完成机组故障的预警和报警, 并将数据通过网络传至状态数据服务器, 以供进一步状态监测分析和诊断。

(2) 状态数据服务器:存储、分析、管理从各数据采集箱传送过来的机组实时状态数据、历史状态数据及各种特征数据, 进行数据分析及故障诊断。在状态数据服务器上可实现对机组状态的监测、分析与诊断。

1.2 机组状态在线监测系统测点分布

根据系统设计要求, 机组振动、摆度、压力脉动、气隙, 工况参数如电压、电流、功率等内容均在监测范围, 各参数监测通过振动摆度压力脉动测点和发电机空气间隙测点传感器来实现, 测点分布如表1所示。

2 机组状态监测系统投运初期不足及改进方案

投运初期, 发现电站3台机组现地在线监测柜的装置取电方式为从交流电源箱接一路交流。这种供电方式有着天然不足, 因为当该路交流电源发生失电时, 机组在线监测系统无法取得各测点传感器信号, 不能继续提供监测数据, 将给机组运行状态监测和故障预测埋下很大的隐患。

一种可行的改进方案就是借助电站直流电源系统实现UPS供电。跟原有供电方式相比, UPS优点突出, 它具有不间断供电能力, 在所接交流输入正常时, UPS把交流电整流成直流电, 之后把直流电逆变成交流电, 给监测数据采集站使用;当所接交流电异常时, UPS可将电站直流系统提供的直流逆变成交流, 继续给装置供电。电站已配置两组500Ah的蓄能电池组, 其足以保障断电期间各负荷需求。因此, 通过在现地层机组在线监测柜内配备在线式UPS, 可实现监测装置运行时永不断电, 这对于安装该厂家的机组监测系统具有一定的参考意义。

3 机组在线监测系统的应用意义

3.1 根据机组状态提供检修决策

运行中, 水轮发电机组的振摆度主要受到3个方面的因素影响:水力因素、机械因素和电气因素[1]。在电站#1机组投运初期, 除了电科院已试验过的35%~50%机组振动区外, 无论丰水期间还是枯水期间水位高低, 撇开水头影响, 发现机组在线监测系统显示顶盖水平振动、顶盖垂直振动分别为+60μm、+70μm, 其他监测点数据也十分接近规范值的限值[2]。经过电站技术人员研判, 认为虽然机组各方面监测数据在规范值范围内, 但长期运行不利于机组健康状况, 决定优先安排#1机组C级检修, 采取轴线调整、紧固螺丝等解决措施。

#1机组开展检修工作后, 对机组进行轴线调整, 通过调整联轴螺杆 (点5~7共6个螺杆M90×6拉伸值0.31mm增大至0.32mm) , 水导摆度可增大0.07mm, 调整方法合理, 效果较好。经过机组试运行后, 机组振动、摆度等技术参数均优于规范及设计标准。

该起案例表明一种趋势:可通过机组状态监测系统中自带的各种分析诊断工具, 对机组各种异常信息作出判断, 指导检修人员发现原因, 提供检修决策依据;同时, 这也是实现机组状态检修的必经渠道, 根据该监测系统获得的机组设备特征信号, 决定机组小修、大修或扩修。

3.2 为运行人员提供机组并网可靠性的分析、决策工具

值班运行人员在决定该机组能否并网发电时, 其可靠性的依据之一就是机组状态监测系统的结果。假如机组在运行时各个部件的振动、摆动、压力脉动、各工况参数的数据均在规范要求的范围内, 即可判断机组处于稳定运行阶段。而当上述各参数值突然超出正常值但很快恢复到正常值时, 就要判断是否是功率、水头、负荷等原因造成的, 会不会影响到机组的稳定运行;若是机组部件发生异常情况, 如松动, 那么监测系统反映出来的参数曲线必然会突变, 并且是持续和稳定的, 此时值班运行人员即可判断机组某部件出现问题。同时, 值班人员可根据曲线状况, 判断属于发电机还是水轮机的问题, 从而确定是哪个部件导致曲线发生突变, 由此采取不同措施使机组恢复正常状态。

3.3 推进“无人值班 (少人值守) ”电站管理模式的必然要求

在乐昌峡电站建立之初, 就朝着“无人值班 (少人值守) ”的管理模式发展。无可否认, 归功于电力工业和电子技术的大力发展, 在水电站已普遍应用计算机监控系统及自动化系统的现实状况下, 对比之前的未改造的运行水轮发电机组, 其运行可靠性、综合自动化水平已有大幅度提升。即便如此, 在电站运行和维护人员受管理单位定额30余人限制的情况下, 现场运行、维护人员少和机组台数多的矛盾还是相当突出。因此, 有相当成熟的机组状态在线监测装置, 可一定程度上促进水电站运行设备监测维护工作的高效管理。

4 结语

通过上述分析可见, 电站运用机组状态监测技术是个动态发展过程, 当发现与电站实际不符时, 就应当做出适当改进。更重要的是, 它不仅能反映设备工作状态的各种变化, 而且可以为机组检修提供科学的依据并指导设备检修, 使检修过程更具针对性及有效性;同时可加强平时机组运行监测, 这对值班人员而言是个很好的辅助决策工具, 可提高机组运行稳定性。在国内极力推行“无人值班 (少人值守) ”管理模式的今天, 机组状态监测技术有着无可替代的作用。

参考文献

[1]董志伟, 赵公杰, 郭玮.水布垭水电厂4号机组下导摆度大的原因及处理[J].水电与新能源, 2014 (7) :59-60.

建设VOCs在线监测系统的必要性 第2篇

VOCs在线监测是目前环境监测中较重要的一大监测项目，这是因为VOCs污染已成为当前环境污染中的主要污染之一。环境监测是指通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量（或污染程度）及其变化趋势。按照监测对象，环境监测分为环境质量监测和污染源监测两种。VOCs在线监测属于污染源监测。

就目前而言，VOCs已成为当今大气保护中最大的一只“拦路虎”。这是因为VOCs不仅是近地层臭氧形成的重要前体物，还会导致城市灰霾和光化学反应的发生，对环境和人体都具有极大的破坏性影响。早在2010年，国家就将其列为了重点防控污染源。

大部分的人认为，既然VOCs污染严重，那就对其针对性的治理就行了，为什么还要建设VOCs在线监测系统呢？这是因为：

1、寻找和发现有毒有害VOCs种类，为提高空气质量提高依据；

2、实时监测环境VOCs变化，及时预报环境中存在的危险或对突发事件预警；

3、分类监测VOCs，了解VOCs在大气中变化动态，为环境治理提供依据；

4、VOCs监管治理刚起步，基础数据缺乏，需要加强监测，掌握环境中VOCs分布情况；

5、工业快速发展，挥发性有机物排放加剧，严重危害环境和人类健康；

6、经济发展迅速，机动车数量快速增加，尾气排放量增大，需要加强监管；

那么，如何才能在线监测VOCs呢？目前市面上主要采用传感器技术进行VOCs监测。根据监测方式的不同，可分为PID和FID两种方式。

PID又称光离子检测器，采用一个紫外灯来离子化样品气体，从而检测其浓度。当样品分子吸收到高紫外线能量时，分子被电离成带正负电荷的离子，这些离子被电荷传感器感受到，形成电流信号。紫外线电离的只是小部分VOC分子，因此在电离后它们还能结合成完整的分子，以便对样品做进一步的分析。

FID又称火焰离子化检测器，采用氢火焰的办法将样品气体进行电离，这些电离的离子可以很容易的被电极检测到，这些样气被完全的烧尽。因此，FID的检测对样品是有破坏性的，检测完毕后排出的样品是不能在用来做进一步分析的。

在线监测系统建设意义 第3篇

【关键词】水文在线监测系统水位流量

1、实施目的

本项目实施的目的是采用先进的传感器技术和数据通讯技术，以柠条塔矿业有限公司内部网为平台，为柠条塔矿井建立一个精度高、实时性强、运行可靠、自动化高，能够连续长期测量并利用计算机分析、辅助决策的，适用地面及井下各种水文参数的利用局域网进行数据传输的水文实时监测系统，及时掌握地下水动态、全矿井各涌水点状况等水文地质条件变化情况，为柠条塔矿井的安全、正常生产提供保障。

2、实施的必要性

（1）保障柠条塔煤矿安全生产、及时防治水害的需要地下水的动态变化，能直观地反映含水层的水文地质条件，长期监测矿井主要充水含水层对防治矿井水害发生具有重要意义。及时掌握水文动态，可以达到对水害事故的早发现、早预报、早防治，保障煤礦的安全、正常生产。

（2）柠条塔煤矿水文地质类型为“复杂”型2012年12月中煤科工集团西安研究院向柠条塔矿业有限公司提交的《陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司水文地质类型划分报告》显示，柠条塔煤矿水文地质类型为“复杂”型，这也需要通过矿井水文实时监测系统来加强对主要充水含水层水文地质条件的认识。

（3）《煤矿安全规程》（国家安全生产监督管理总局，2011）要求第252条规定，水文地质条件复杂的矿井，必须针对主要含水层建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测、水害预测分析。并制定相应的“探、防、堵、截、排”等综合防治措施。

（4）《煤矿防治水规定》（国家煤矿安全监察局，2009年）要求第19条：矿井应建立水文地质信息管理系统，实现矿井水文地质文字资料收集、数据采集、图件绘制、计算评价和矿井防治水预测预报一体化。建立水文地质信息管理系统，可提高防治水工作效率，提高防治水工作决策水平。第108条：进行水体下采掘活动时，应加强水情和水体底界面变形监测。地表水情监测一般包括：水位、水质、流量和汛期降雨量变化等；地下水情监测包括：水位、水质和水温变化等。水体底界面的变形监测主要在地表水体底界面进行。有条件矿井应设立水情自动监测系统。

（5）保护生态环境的需要利用该系统可评估煤炭开采过程中对地下水资源的影响，及早采取措施避免造成对生态环境的影响。

3、实施内容

根据《陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司项目委托书》，柠条塔矿井井下水文实时监测系统技术服务内容主要包括：（1）建立矿井水文监测系统数据观测台账（井下部分）；（2）每月对水文监测数据（井下部分）进行及时整理分析，绘制每个水文监测参数历时变化曲线图；（3）对井下密闭墙水压、墙后水头高度、水仓水位、排水管道流量等水文监测参数进行数据整理，预测预报分析；（4）对全矿井的总排水量及生活用水量进行实时监测，绘制历时变化曲线图，并进行相关预测预报分析；（5）每月提交柠条塔矿井水文地质动态变化分析报告；（6）对井下部分水文实时监测系统进行维护运行。

4、实施范围

柠条塔矿井下水文实时监测系统由3个水仓水位、24趟管道流量和水压（其中有12趟管路已安装管道流量计）以及9个密闭墙（或挡水墙）水压监测系统组成，分别监测水仓水位、排水管道流量、密闭墙后水压、全矿井实时总排水量（矿井涌水量）、全矿井的实时生活用水量以及生产用水量。其中24趟管路分别包含了矿井整个南北翼的排水量、北翼1-2煤总排水量；矿井往采空区的排水量、往南翼回风斜井地面水池排水量、往地面生态修复示范区排水量、往地面煤化工厂排水量；以及矿井的生产、生活用水。9个密闭墙（或挡水墙）主要监测南北翼2-2煤采空区，压力表的安装分别选取在各采空区2-2煤层底板标高较低的位置。

5、具体实施方法

（1）单位委派专人负责该项目，每天检查地面监测中心站运行情况，是否每个水仓水位、排水管道流量、井下密闭墙（或挡水墙）水压监测数据采集分站每天都及时采集并发送监测数据，对监测数据每周定期整理建立观测台账。（2）井下数据收集分站发送频率设置为每两小时发送一次数据，遇特殊情况可适当加密发送频率。（3）若发现哪个水仓水位、排水管道流量、密闭墙（或挡水墙）水压数据采集分站没有及时发送监测数据，及时进行原因排查，一般常见原因有3个，①数据采集分站供电线路断开；②数据采集分站信号线路断开；③数据采集分站损坏；逐个排查原因后，恢复分站的正常运行。（4）每隔半个月委派专人对每个水文地质监测参数仪器数据采集分站进行检查巡视，查看分站的完好与否、线路连接等工作。（5）每月对井下密闭墙井下采空区密闭墙水压力进行统计，建立台账，并及时绘制井下水仓水位、排水管道流量、密闭墙后水压、全矿井总排水量及全矿井生活用水量的历时变化曲线图。（6）每月编制柠条塔矿井井下水文地质动态变化分析报告。

6、技术保证措施

（1）数据监测要求①严格按柠条塔矿业有限公司井下设备维护相关规定，对井下每个水文监测参数所对应的监测仪的进行正常运行进行检查，主要是检查是否正常发送数据信息；②专人每天定时检查监测仪器主机运行情况，是否每个子站每天都及时发送监测数据，若有未发送数据的子站，及时进行维修。

（2）数据分析要求①安排专人收集井下水文监测数据，确保数据准确可靠；②根据获取数据，整理分析后，每月绘制每个水文监测参数的历时变化曲线图（h-t曲线），发现异常及时下发通知同时上报领导；③水文地质动态变化分析报告需经公司领导审核。

（3）技术人员要求①安排专人负责收集监测数据及监测系统检查，保证水文监测系统的正常运行；②安排专业的内业技术人员按煤矿有关规程规定进行内业数据分析整理，保证数据处理准确无误；③外业和内业负责人分别对外业、内业工作进行检查、审核和指导；④技术负责人对项目整体技术内容检查、审核和指导；⑤各技术人员严格按照有关规程规定进行操作，发现异常及时报告。

7、目标及提交的成果

建设城市供水管网水质在线监测系统 第4篇

系统目的

城市供水管网水质在线监测系统的主要目的是掌握供水管网末端各水质在线仪表实时监测数据。当任何一个供水管网末端仪表监测数据出现异常时, 相关人员能迅速赶往现场, 判断问题, 确保供水水质。

系统建设

总体要求

根据城市卫生监督局对管网水质的管理要求, 目前只需对管网末梢水浊度、余氯、PH、温度4种数据进行监测, 为水质监测提供信息资料。在整个管网和监控中心系统建设过程中, 要注意两方面的问题, 一是系统平台, 系统平台将采用SCADA系统;二是网络平台, 二是通信选择成熟稳定的通信平台, 通过多方论证和使用效果, 决定利用GPRS作为数据传输平台, 通过GPRS网络将远程数据传回到数据中心监测。

本系统将采取现场选点, 设立水质监测点, 数据传输采用无线传输的方式。本项目不建设数据中心, 采取将数据传输到水务公司服务器进行托管的模式。

系统建设要点

监测水源:选取管网末梢水作为在线水质监测点。由于管网末梢水余氯等含量非常低, 故设备要求高精度。

监测数据:PH、浊度、余氯、温度等。

安装要求:由于管网末梢水质监测选点都在水厂厂区外, 一般选取较大的居住小区, 安装地点、环境会受到一定限制, 因此尽可能选择将检测仪表及配套设备集中安装在一起, 节约安装空间。

设备要求:考虑电源形式为220V, 如有电池供电形式或者有条件采用太阳能供电也可采取此模式, 根据每个监测点的实际情况灵活选取。

维护要求:需考虑设备后期维护费用和维护难度。包括设备每年所需备件, 易耗品的需求量, 维护保养的内容及周期, 设备校正方式、周期及购买校正模块的费用, 定期更换部件的费用、人工费等。

监测点选点要求

本方案设计采用市电供电。

1.选取便于接入市电的5个管网末梢点作为监测点。

2.选点位置需便于安装调试及维护。

3.选点位置环境宜干净、干燥。

4.选点位置合适, 能充分反应此段管网末梢水水质状况。

数据中心建设

对于使用业主来说, 管网末端数据采集数据量小, 但是数据十分重要。根据此种情况, 如果由业主单独建设一个数据中心, 不仅增加建设成本, 后期维护费用, 维护力度不能得到很好的保证, 建议业主采取数据托管方式。

托管方式需做到以下几点:

1.由托管公司提供数据服务器及相关软件 (含数据库、WEB发布软件、工业组态软件等) , 并对接入数据进行日常维护, 已保证数据真实有效;

2.竣工验收后, 托管公司以年为单位进行托管。按年以点为单位进行收费;

3.维护响应:若监测系统若遇故障, 托管公司接到业主通知后必须在2h内作出响应。需托管公司到现场解决问题时, 托管公司应24h内到现场解决问题, 出现影响安全和生产的紧急情况时, 12h内到现场处理。

现场数据采集设备技术要求

现场需要采集管网末梢水浊度、余氯、PH、温度共计4种数据。

根据采集数据量需求, 管理需求以及维护工作的需要, 现场数据采集不采用传统的RTU, 改用使用日益广泛的小型一体化PLC。

本方案以AB公司生产的Micro Logix为例。

第一, 此类PLC模块体积小 (体积小至120*80*40MM) 易安装, 非常适合环境受限, 空间狭小, 需要将设备集中安装的场合。

第二, 此类PLC通信接口丰富, 包括以太网接口, MODBUS RTU通信接口, RS232通讯接口等, 能够与各种设备进行通讯, 开放性好。

第三, 此类PLC具有独立的CPU, 可进行编程, 在程序中设立各种报警, 在线修改各种参数, 产品安全性高。

第四, 扩展性好, 可灵活扩充I/O模块, 能够满足后期系统不断丰富的数据采集要求。

第五, 价格便宜, 经济适用, 维护方便, 能够大大降低建设成本。

监测仪表的选型要求

本系统建设中, 在线监测仪表选型需做到稳定、精确测量、维护量小。

本方案中, 需监测的数据有:浊度、余氯、PH、温度。

在线分析仪表在满足稳定精确测量的同时, 也需要具备自动断水样报警、仪表工作状态自诊断、多种信号传输选择和维护量低等条件。

在线分析仪表需要能够保证长时间的连续精确测量。在低浊度测量时, 用校验取代校准则是更为方便可靠的在线仪表维护方式。相对于校准, 校验在不改变仪表原有精度的基础上, 对仪表的测量准确性进行验证。

浊度检测仪

精度:±0.001 FNU或读值的1%, 采用高精度标准模块, 无需校准。

自动清洗测量池, 并可编程清洗周期。

仪表系统内压力达到10 bar, 避免产生气泡。

变送器、浊度传感器、流通池、流量控制器和电极安装在一个面板上, 便于安装和维护。

余氯 (包含PH、温度测量)

采用极法在线消毒剂分析仪。不仅避免了更换试剂的工作量和采购试剂的成本, 也避免了DPD法仪表试剂废液对饮用水造成二次污染的可能。

p H电极在余氯测量时可实现即时p H补偿, 无试剂、无消耗品, 即装即用。

系统维护

本方案中, 由于数据中心采取托管方式, 因此数据中心的维护就不再在业主维护范围中。本项目仅需考虑仪表的日常维护及系统常规巡检即可。

备品备件

余氯分析仪:参比电极 (3年更换)

浊度分析仪:不需要

PH及温度不需要任何备件, 一般2~3年需要更换。

其余没有需要更换的部件。

维护内容

浊度分析仪:

浊度仪理论上不需要校准, 如怀疑数据的真实性, 可用验证模块对仪表的精度进行验证, 如果在仪表允许的测量误差范围内就无需校准;如超过仪表测量允许的误差范围, 就需校准。

具体验证时间, 可根据需要进行。

建议业主购买验证模块。

余氯分析仪:

两个月左右进行斜率修正, 费用为便携仪表试剂消耗。

建议业主购买便携仪表及相关试剂, 标准试剂有效保存期为6个月, 可使用200次/瓶。

PH计及温度:

不需要维护及巡检。

结束语

通过对城市供水管网水质在线监测系统的建设将给城市供水管网水质管理带来巨大的变化, 改变过去模糊的管理模式, 提供准确的管网水质情况, 通过数据分析, 帮助管理者准确及时掌握各种信息及时了解到供水管网及水厂发生的变化。

在线监测系统建设意义 第5篇

当前我国正处于工业化快速发展的阶段,资源过度消耗、环境污染与经济发展的矛盾日益突出[1]。日趋严重的环境污染问题,很大程度上制约了我国经济的可持续发展。环境污染问题也成为影响社会和谐稳定,危害人民生命健康安全的主要问题之一。

为促进我国经济“又好又快”的发展,党中央提出了建设“两型”社会的持续发展战略,将环境保护提到了前所未有的高度。国家“十二五”规划在“十一五”规划确定的两个约束性减排指标基础上,又增加了氨氮和氮氧化物两个约束性减排指标。2011年3月,国务院发布的第一个“十二五”专项规划———《重金属污染综合治理十二五规划》[2],将有色冶金采选、电镀、化工等5大行业列为重金属污染综合治理的重点行业,要求妥善处理含重金属废水,并建立完善的监控预警体系。为实现环境治理和污染减排的目标,必须要建设完善的污染减排监管体系。因此建设重金属废水自动监控管理系统对国家环境保护和企业可持续发展都具有十分重要的意义。

2 系统建设技术难点

2.1 系统建设重点考虑原则

重金属污染生物毒性大,具有致癌、致畸、致突变的巨大危害,在环境中不易被代谢,易被生物富集并有生物放大效应,是危害严重的环境污染问题[3]。因此,系统必须起点高,设计先进科学,管理使用方便,并具备良好的可扩充性,同时要符合国家环境污染源自动监控相关技术标准。应重点考虑以下原则。

先进性与可靠性原则:系统采用的监测技术必须先进,监测数据必须准确可靠,系统运行必须稳定、安全。

实用性与经济性原则:系统设计必须考虑实用性和经济性,监测仪器性价比高,易于操作管理和维护,运行维护费用低。

开放性与标准化原则:系统总体设计采用开放式的网络结构,易于扩充,为升级扩展可扩充接口,系统选用的通信协议和设备接口符合国家通用标准。

2.2 系统建设实现功能

系统建设需重点考虑实现如下功能:各污染指标自动在线监测,监测数据自动远程传输与管理(配数据采集传输仪),数据自动存贮统计分析及报表生成与打印,废水排放监控管理系统支持局域网分布式操作与管理。

3 系统建设技术方案

3.1 系统基本组成

整个系统主要由采样与测试子系统、数据采集及处理子系统、数据远程传输子系统、中心站计算机管理子系统及报警子系统所组成。系统基本原理框图如图1所示。

采样与测试子系统:采集、输送废水及检测污染物,显示各监测指标的自动监控数据。

数据采集及处理子系统:按一定的时间间隔采集及存贮测量到的各监测指标数据,计算废水污染物排放率、排放量,显示和打印各种参数。

数据远程传输子系统:通过企业局域网(或ADSL、3G网络等)将数据远程传输至监测中心站计算机。

中心站计算机管理子系统:将现场机采集上传的监测数据进行自动存贮、处理与统计分析,并进行各种图形显示,通过局域网各工作站实现数据共享与管理。

3.2 系统的基本运行方式

自动监测仪以特定时间间隔检测到的数据在岗位操作室进行显示与打印,并贮存于数据采集与控制器中,同时数据采集与控制器通过ADSL、CDMA无线网络或局域网(LAN)定时将监测数据上传送到中心站计算机并将数据存贮于该机的数据库中,系统程序将监测数据进行显示、查询、统计分析、报表输出等,局域网中运行系统程序的工作站通过对中心站计算机的数据调用进行监控与管理。当监测到的污染物指标数据超过设定的报警限时,数据采集与控制器立即在岗位操作室报警,同时自动向中心站计算机上传监测数据,中心站计算机及各工作站将以声音形式报警。系统通讯参数及报警限时可进行调整,系统可以实现长期连续的安全稳定运行。

4 系统建设实施方案

4.1 采样和监测点的确定

根据环保管理的要求,为确保外排废水达标排放,同时保证即定技术需求的实现,需要对监测点和采样方式做慎重论证。如重金属总砷在线监测仪采样监测:当安装位置与监测水面的落差小于5m,设备间距离监测采样点小于5m时可以由仪器自带的蠕动采样泵进行自动采样,超过距离则需要配置抽水泵进行采水。水样采集后输送到试样检测泵中进行在线监测分析。抽水泵和蠕动泵采样可以通过检测分析周期设定的程序控制,也可以由流量计发送信号启动,当排放口有排水时,流量计监测到流量,流量计发送信号到监测仪器的联动控制电路,启动抽水泵抽(和蠕动泵)取采样。

4.2 监测站房建设

自动监控设备作为精密的监测仪器,对工作的现场环境要求较高,只有保证自动监控设备安全、准确、稳定运行,才可以确保监测数据的准确、有效,最大程度上的发挥该系统的经济和社会效益。因此,为自动监控设备提供一个符合监测设备工作要求的工作环境是十分重要的。设备间建设时应注意:利用靠近监测点的原有房间进行改造,面积在7m2以上,房间做到独立密闭;设备间内各线路走线必须规范,内外墙必须按要求粉饰装饰材料,敷设地板砖。

4.3 在线自动监测设备安装调试

完成排污口的规范化安装,建成符合监测设备工作要求并可以使用后,应严格按照废水自动监控设备安装操作规程和相关工程安装安全注意事项,优质、高效的完成系统设备的安装调试,确保各项技术指标和功能的实现。

4.4 系统通讯联网安装调试

应严格按照废水自动监控系统通讯联网技术规范和标准,优质、规范、高效完成系统通讯联网安装调试,确保在线监测数据准确、及时、稳定传输,保证各项技术指标和既定功能实现。

5 结语

本文对重金属在线监测系统的建设实施方案进行了研究,以保证重金属在线监测系统的监测、监控作用,为环境保护主管部门总量考核、监督执法、排污申报核定工作提供基础。

摘要：介绍了重金属在线监测系统的发展背景及必要性,对重金属在线监测系统的建设实施方案进行了研究。就建设重金属废水在线监测系统的技术难点进行了剖析,并提出了规范采样与监测点位、监测站房建设、安装调试等的具体实施方案。

关键词：重金属废水,在线监测系统,建设方案

参考文献

[1]成金华,易杏花.矿区生态文明评价指标体系研究[J].中国人口·资源与环境,2013,12(2):1~10.

[2]中华人民共和国国务院.国务院关于重金属污染综合防治“十二五”规划的批复,国函〔2011〕13号[R].北京:中华人民共和国国务院,2011.

[3]邢宏霖;彭锐;王静.重金属废水在线监测系统数据有效性审核研究[J].环境科学与管理,2015,40(7):116~119.

在线监测系统建设意义 第6篇

关键词：应用,现状,要求,探讨

1 变电设备在线监测的发展现状

随着变电设备的种类增加, 变电设备在线监测系统就会尤为的重要, 因为变电设备的运行状态数据都是靠监测系统收集整合数据的。

20余年来, 我国的电力行业一直都在致力于研究出可靠, 安全, 精准的变电设备绝缘状态在线监测系统。

当前, 国内外的变电设备在线监测系统分为单一功能在线监测和综合在线监测两大类。正如字面上的意思, 单一的在线监测就只能监测一类设备或者是一部分的绝缘参数。比如变压器, 它就有专门监测变压器油的色谱装置和专门监测变压器的局放装置。而综合在线监测则是利用越来越先进的技术, 将单一的在线监测进行集成。

综合在线监测先是利用单一在线监测进行资料收集, 然后通过主机对得到的数据进行分析, 处理, 统一生成图形, 报表, 最后将数据入库。变电设备的综合在线监测系统实现了对变压器、断路器、电抗器等变电设备的实时监测 (如图2) 。

2 智能化变电站对变电设备在线监测系统的要求

因为科学技术的进步, 也因为人们越来越先进的思想, 智能化变电站渐渐地步入我们的眼前智能化变电站变电设备已经有取代传统变电站设备的趋势。

在当今社会, 我相信有两个字肯定被很多人所熟知, 那就是“低碳”。由于人类社会的快速发展, 城市化的推进, 以及人们的生活水平逐渐的提高, 使各种废气产生, 污染了我们生存的环境, 大气层遭到破坏, 温室效应开始明显。所以人们开始注意到低碳, 注意到减少废气污染。而智能化变电站正有这种优点。

像传统的变电设备用的是电缆接线以及充油式互感器, 在使用的过程中会有传统电缆剩余及能源消耗, 而智能功化变电设备则是使用了光纤电缆和电子式的互感器, 从根本上减少了成本, 也在一定程度上减少了变电站内部的辐射, 电磁等污染。

智能化变电站还有另一大优点, 那就是可靠。要知道之所以要在变电站前加上智能化, 就是因为这种设备具有了人性化的特点。即当低压负荷量增加或减少时, 智能化变电站变电设备会依此增加或减少电量的供应。

那自然对智能变电站变电设备的在线监测系统的要求也就会更加的严格, 像是国网发布的一些规范文件都是要遵守的, 比如《智能变电站技术导则》、《智能高压一次设备技术导则》等。同时也必须遵循IEC61850规约。

智能变电站变电设备在线监测要能整合一些相关设备的状态信息, 并能对该设备的运行状态进行评估与分析, 从而保证变电站的智能化。要知道智能变电站是应时代需求而生的产物, 而它的变电设备在线监测系统就要更加的精准, 仔细, 像是网络信息化, 计算机数字化或是网络平台化等先进技术都要运用其中。

3 智能变电站变电设备在线监测系统设计探讨

“以旧替新”现象很常见, 都说喜新厌旧, 可是为什么新的会更加被人们所青睐, 并不仅仅是外在美观程度, 更是因为新的更加迎合了人们的需求, 就像是手机。苹果手机开始出现的时候, 简直是红极一时, 那是估计很少有人能觉得自己能买得起, 毕竟那时价格相对于我们大众消费水平的人来说, 是很客观的。

可是现在呢, 渐渐地苹果手机在不断的更新, 像是苹果6, 苹果6S, 甚至果断时间苹果7也会出现。苹果手机之所以会有后面的一系列, 是因为它在不断的改进, 优势越来越多。

同理智能变电站变电设备在线检测系统也是要改进的, 要优化自身, 虽然相比于传统变电站变电设备在线监测系统, 肯定是有优势的, 但不能一直维持原样, 我们要对其不断的进行探讨研究, 将其优势扩大, 减少缺点。我们可以对智能变电站变电设备在线监测系统的一些关键部分进行分析探讨, 然后找出其合理性和适用性。

3.1 主要功能

智能变电站变电设备在线监测系统就像是特工局, 而它的各种传感器就像是那些隶属于特工局的特务们, 由特务收集整合信息, 得到有用的数据, 然后汇报给特工局的负责人, 再由负责人提交给上面的领导。负责人主要是将收集到的数据再一步进行处理, 分析, 选取有用的, 在上报给领导。在智能变电站变电设备在线监测系统中, 负责人就是其运行后台, 专门将收集到的信息进行分析、存储, 而领导则是上级状态检修平台。

状态检修平台要按照智能化的要求, 在站内就完成各种状态评价功能, 但是因为目前的科技, 还没有达到完全的自动化, 仍是在评价过程中需要专业人人士的参与。所以, 智能变电站变电设备在线监测系统的着重点应是数据的收集分析整合上。

3.2 网络配置

智能变电站变电设备在线监测系统的数据是遵循分区原则的, 相应的, 它的网络配置就是独立的。再根据在线监测的特点, 要求具有非易失性存储功能, 只要配有单星形以太网就可以了, 配置都是单套的, 也可以避免配置冗余。

3.3 系统分层

智能变电站具有分层原则, 作为它的变电设备在线监测系统也分层了。有三种, 即站控层、间隔层和过程层。

站控层设备主要是在线监测的站内后台机 (子站) , 负责收集站内所有的在线监测数据并进行标准化模型的转换以及统计分析功能和数据存储、预警等功能。另外还应向上一级及时上传相应的数据, 并接收远程控制和维护命令等。

间隔层设备一般为现场监测功能组的主IED, 负责某一类或一批设备的在线监测数据收集和整合、分析及就地存储等。并向上一级后台机按照MMS协议上传数据、接收上级发来的控制和配置命令等 (如图3) 。

过程层设备是相应的监测单元或传感器, 主要完成原始数据的采集和数字化功能, 并提供一定的就地存储功能;通过串行总线协议或IEC61850规约向主IED上送数据;响应主IED下发的控制和配置命令等。

3.4 配置传感器

在在线监测系统中传感器属于数据源头, 其稳定性、安全性和准确性极大的影响到了整个在线监测系统。所以智能变电站必须要对在线监测传感器进行合理选择, 同时对其进行合理的配置。现阶段传感器主要包括两类, 也就是外置传感器和内置传感器, 在对传感器进行配置的时候需要对以下几个方面进行充分考虑: (1) 高压设备制造厂在对设备进行制造的时候就会植入内置传感器, 只有在将内置传感器安装好之后才能够进行高压设备的出厂试验, 同时要确保外部自检测单元与内置传感器的联络通道与高压设备的密封要求相符合。 (2) 连通内部绝缘介质的外置传感器要具有不小于高压设备要求的机械杂质含量和密封性能。 (3) 要严格以智能化导则的要求为根据对传感器的精度进行选取, 并且以设备的重要程度为根据将需要选择哪种传感器确定下来。

3.5 在线监测后台软件设计

要采用分层设计和模块化的方式设计软件, 从而更好地实现扩展和更新。要能够灵活地在各个模块, 同时模块要具备高内聚性的内功能, 不同层次间接口应具有较强的可扩展性和兼容性, 同时应保证某一层次的技术改造不会使其余的各个层次受到影响。软件应具备运行监视功能、数据导出功能、信息展示功能、安全认证功能、远程维护功能、数据存储功能、管理维护功能、分析预警功能、远程通信功能信息、收集功能等。

参考文献

[1]《火力发电厂初步可行性研究报告内容深度规定》 (DL/T5374-2008) [S].

[2]《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》 (DL/T5375-2008) [S].

[3]发改能源[2004]864号.国家发展改革委关于燃煤电站项目规划和建设的有关要求的通知[Z].

[4]蔡爽, 王东升, 匡乐林.火电工程建设中节能降耗措施的探讨[J].电力建设, 2008, 29 (5) :69~72.

在线监测系统建设意义 第7篇

随着人口危机、能源危机、环境危机日趋严重，人们越来越注重环境保护和能源节约，节能环保成为21世纪社会的主题。世界各国越来越重视节能减排工作的开展，并在世界范围内展开协作，共同应对能源危机、全球变暖等人类共同面临的课题。

二、节能减排的现实意义

20世纪我国经济增长快速，各项建设取得巨大成就，但同时也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，环境污染问题严重。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式，将导致资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展也必然难以为继。

节能减排意义深远，是关乎子孙后代的一项政策措施。节能减排就是减少能源消耗，降低废气排放。节能减排和环境保护紧密相关，相互统一相互促进。

只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能实现经济快速可持续发展。同时，温室气体排放引起全球气候变暖，加强节能减排工作，也是应对全球气候变化的迫切需要，是我们应该承担的国际社会责任。

三、节能减排目标实现的保证

我国“十一五”规划纲要提出，“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%。这是贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐社会的重大举措，是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择，是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路，是维护中华民族长远利益的必然要求。

要实现节能减排目标，笔者认为，可从以下几个方面采取措施：一是调整优化结构，控制高能耗、高污染行业增长，淘汰落后生产能力;二是鼓励创新模式，发展循环型经济，推进资源综合利用，全面发展清洁生产;三是发展科技，加快节能技术研发和推广，建立节能技术服务体系，加强合作交流;四是完善节能减排政策，建立完善监测考核体系及制度;五是健全法制，加强宣传，完善节能环保标准，提高全民节约意识。

四、建筑节能监管系统建设

开展建筑楼宇节能降耗行动，提高建筑能源利用率是减少能源消耗、保护环境的有效途径之一，也是我国走绿色建筑，低能耗建筑道路的重要内容。这对于提高能源利用效率，缓解社会经济发展面临的能源和环境约束，完成“十一五”规划目标有着十分重要的意义。

建筑节能监管监测系统就是依据《中华人民共和国节约能源法》、《公共机构节能条例》、《关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见》、《国家机关办公建筑和大型公共建筑分项能耗数据传输技术导则》、《国家机关办公建筑和大型公共建筑楼宇分项计量设计安装技术导则》等政策文件提出的需求而研发出的。

1. 节能监管监测系统的作用。

节能监管监测系统，针对建筑能源消耗特点，通过采集能耗实时数据，即时监测及记录每栋建筑用能状况;通过数据挖掘分析，降低待机能耗，提高系统设备效率，达到管理节能目标;同时监测和统计每个部门能耗实际用量，作为各单位部门考核指标，约束各单位部门行为节能;另外，又能为评价改造前后用能效果，提供可靠详实的数据。节能监管监测系统对于节能降耗的国家战略具有极其重要的意义。

节能监管监测系统改变过去能源使用的粗放型管理模式，能够实时监测建筑用电、用气、用油、用水等各种参数，包括三相电压、三相电流、三相有功电度、功率因素、水量、油量等，这将使能源使用的时间、环境和使用量清晰地展现在人们的面前，帮助人们能够及时发现能源使用过程中出现的问题，在此基础上实现良好的节能效果。

节能监管监测系统的使用将使节能改造工程能够得到准确的效果验证，通过对改造前后用能量的测量和对比分析，可以准确地计算出节能量，使物业提高能源利用效率，提升竞争力。

2. 节能监管监测系统的组成。

节能监管监测系统按功能划分为：数据采集、数据存储、系统应用。(1)数据采集层。各计量点仪表，通过RS485总线方式组网，将实时数据发送至能源管理工作站。(2)数据存储层。采集到的能耗数据存储在能源管理工作站，再经过预处理程序，按照分类能耗、分项能耗、分户能耗等实际需要的数据格式永久保存在数据库中。(3)系统应用层。应用软件层，可实现能耗数据实时巡检、能源消耗监视、能源消耗图形显示、记录打印、报警、趋势分析等功能，通过账号和权限管理，能够按责任分成不同的领域。经过授权通过互联网络，实现异地浏览功能，可以对数据远程调用、存储、并进行显示。

3. 节能监管监测系统的主要功能模块。

节能监管监测系统平台软件为决策层、管理层和操作层分别提供了不同的功能做到能源的逐级管理(如下图)，使不同职位职责明晰，分工明确，可以有效监测节能目标。

监管平台可实现如下功能：实时采集监测、分类、分项、分户能耗分析，待机能耗分析、趋势分析、能源诊断、节能潜力挖掘、能耗报警、运行日志管理、登录权限管理。

对于节能管理监测信息中心，还要实现以下功能：能源审计功能、能耗监测功能、能耗公示功能、制度建设功能。

五、节能监管平台监测指导下的节能措施

通过节能监管监测系统的建设，可随时监测到建筑的用能异常、用能超标以及节能效果，监管系统通过横向纵向的对比，全面细致地分析、挖掘节能空间，给出节能方向。

针对“跑、冒、滴、漏”造成的能源消耗，可以及时告知值班人员处理;对于因为人员使用造成的能耗超标，可以采取行政措施，定时限电，按量供水，以及通过奖惩制度进行引导;采用节能新产品，如更换高效节能灯管、采用高效流体泵等;采用系统化的新技术，如冰蓄冷技术、太阳能供电、太阳能热水系统等;通过技术创新，进行系统节能改造，如循环水泵的变频控制改造、中央空调机组系统智能模糊控制等;通过以上行政手段和诸多技术手段的综合运用，来实现节能监管监测平台给出的节能潜力挖掘。

六、结语

节能监管监测系统是在节能减排的国际大形势下应运而生，其功能也会在综合应用中得到不断发展和完善，结合不断发展的节能新技术运用，必将在节能环保大业中作出应有的贡献。

摘要：文章对我国节能减排的形式和意义作了概括阐述, 全面介绍了建筑节能监测系统的平台建设, 并探讨了当前建筑节能的种种措施。

关键词：建筑节能,监管,监测,分类分项,节能措施

参考文献

[1].金振星.大型公共建筑节能监管制度设计研究.暖通空调, 2007 (8)

论配电电缆接地电流在线监测的意义 第8篇

目前, 对于高压输电缆线中接地电流监测的作用已被大家所共识。高压输电缆线多采用单芯电缆, 如果排列不当或者外围绝缘体包装发生损坏, 就会引发事故, 从而影响电力的安全生产。目前, 接地电流监测的研究多集中在高压输电缆线上, 研究成果较多, 其应用效果也不错。

城市配电电力多采用10 kV电压输送, 缆线多采用三芯电力缆线。三芯电缆由三股电缆互相缠绕而成, 每一个横截面在理论上都是一个品字形排列, 其互感电动势理论之和为0, 互感电流也应为0。其与单芯电缆相比, 接地电流在线监测的意义并不是很明显, 因此, 各个供电公司对于配电电缆接地铠装的电流监测并不普及, 只是在例行检查的时候才拿欧姆表测试一下, 作为安全检查的一个项目。

1 传统认识的误区

1.1 铠装可以代替接地线

铠装电缆的钢铠, 本身有两种作用。一是增加了机械强度, 保护电缆不受外力冲击损坏和鼠咬, 是地埋电缆的首选;二是钢铠可以做接地保护 (但不可以接零, 这是因为内部的电缆有专用的接零导线) , 可以有效地防止钢铠外皮的感应电压顺利导入大地。所以很多研究者和使用者认为铠装可以代替接地线。

实际上, 铠装电缆不可能做成专用的接地电缆, 因为专用的接地线需要一定的接地面积, 况且还要铺设木炭和咸盐, 其作用就是降低大地的接触电阻和增加导电的能力。而且, 咸盐会对铁类制品有严重的腐蚀作用, 所以铠装电缆的外皮不可以做专用的接地使用, 只能在专用的接地上接入铠装电缆的外皮而已。

1.2 铠装接地电流为0

35 kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式, 这是因为这些电缆大多数是三芯电缆, 在正常运行中, 流过三个线芯的电流总和为零, 在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链, 也就基本上没有感应电压, 所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。

配电电力缆线中传送的一般是三相交流电, 三相交流电源就是由三个频率和振幅相同, 而在相位上相差1/3周期, 波形为正弦波的电源组成。三股导线在正常情况下任何切面都是一个品字形, 其互感电动势矢量之和为0, 因此电流也为0, 这就是人们判断其接地电流为0的理论基础。如图1所示, 理想情况下三股导线的电动势矢量和, 及Ea、Eb和Ec的电动势矢量和互相抵消。

实际上, 现有的绞线技术不可能保证每一个纵切面都是120°的品字排列, 任何一条线的松动或者改变都使电动势的矢量和不为0, 其作用到钢铠上就会产生接地电流。

1.3 铠装接地电流监测意义不大

铠装接地电流一般在正常情况下, 多为几十毫安, 对生产和人身并无多大影响, 很多人便认为铠装接地电流监测的意义不大, 浪费人力、物力、财力去做这件事情不值, 在线监测更是没有必要。

实际上, 配电网中钢铠接地电流的监测非常有意义, 其可以有效地反应电缆负载的情况, 如果三股导线负载差距较大或者发生某一根或者某两根出现事故时, 都能有效地反应到接地电流上, 其电流值在正常情况下会保持在一个小范围、小数值的变动范围, 如果突然剧烈波动或者增大意味着事故的发生或者输电负荷的波动。

同时, 接地电流的监测还可以反映电缆绝缘层的老化情况。由于三芯电力缆线长期暴露在空气中, 绝缘层被氧化, 久而久之就会发生老化, 从而使接地电流长周期地持续增加。电缆绝缘性能的好坏对供电系统连续运行具有重要意义。

另外, 配电电缆多以埋设为主, 地下环境比较潮湿, 导致金属腐蚀比较严重, 使钢铠成为杂散电流的良好通道。当电流通过时, 钢铠的金属层由于电解作用而腐蚀, 金属腐蚀速度越快, 危害程度越大。防治好杂散电流, 可以有效地防止安全事故的发生和增加钢铠寿命。

1.4 无铠不能监测

一般来说, 对于有铠装的电缆, 可以通过监测钢铠接地线上的直流电流, 并通过所测量的电流大小来判断电缆绝缘层的绝缘性能。然而无铠装电缆的整个外皮都与地相接触, 因而没有集中的接地电流, 也就无法应用有铠装电缆的漏泄电流检测方法。当前的研究大都针对有铠装的电缆, 而很少有人研究无铠装电缆的绝缘性能检测方法。目前, 检测技术的发展已经解决了这个难题。在无铠电力缆线上可以安装漏电流传感器, 利用电流传感器来推算电动势和电流, 进而结合相关知识来推理电力缆线的运行情况和绝缘体的老化情况。

2 解决方法

通过上述的分析发现, 配电网中钢铠接地电流的监测是必须从事的工作, 其检测结果成为监控电缆运行和老化现象的主要依据, 对其进行实时监测尤为必要。

2.1 技术需求

目前供电系统主要依靠人工巡检的方式排查可能出现的问题。但是, 在无人值守变电所, 在恶劣的天气条件下, 或在封闭性比较强的高压柜中, 通过常规手段很难实现电缆接地电流的检测。

2.2 技术框架

采用国际上正在兴起的RFID无线射频技术、PN温度传感技术, 结合计算机网络通信、数据库管理等先进技术开发了配电网中电缆接地电流在线监测预警系统。该系统有效地解决了高电压、强磁场及高密封状态下, 检测并无线传输测点电流的难题。

基于上述技术, 开发一个基于电缆接地电流监测与分析系统, 由此系统实现对中低压电网电缆接地电流的监测, 然后对其进行分析, 保证电缆的安全运行。系统架构如图2所示。

监测与评估分析系统通过对各监测设备的历史数据变化情况综合分析, 判断设备的运行状态, 保证电力电缆设备安全运行。该项目的实施, 能起到对中低压电缆护套感应电压、护套接地电流进行实时监测, 并对其数据进行远距离无线传输功能。同时对电缆环流参数进行统计分析, 形成变化趋势曲线、报表, 对异常数据进行提示或警告。

3 结语

本文通过分析配电网中电缆钢铠接地电流在传统认识上的误区, 试图通过对原理的阐述提醒电力工作者接地电流在线监测的重要性, 并依据自己的思路设计了一个配电网中的铠装接地电流的在线分析监测系统, 有效地解决了目前存在的问题。该系统有较大的推广意义和价值。

摘要：配电电缆在输电安全方面的重要性日益突出, 在线监测成为大势所趋。但由于配电电缆多是中低压电缆, 其主要以埋设为主, 对其监测尤为困难。文章阐述了配电电缆接地监测的误区, 并给出了具体的解决方案, 拟提高对于电缆监控的科学性和自动化程度。

关键词：配电电缆,监控设备,电动势,在线监测

参考文献

[1]张刚, 王立欣, 刘超.一种求解屏蔽电缆场线耦合问题的混合方法[J].电工技术学报, 2010, 25 (5) .