电力自动化设备
Electric Power Automation Equipment
Vol．33No．1Jan.2013
第33卷第1期2013年1月
图1智能监测器原理框图
Fig.1Schematic diagram of
intelligent monitor
U a 、U b 、U c I a 、I b 、I c
信号调理模块
MSP430-F169声光报警
通信模块ZigBee 模块RS -485接口GPRS 模块
太阳能电池
电压／电流互感器电源模块锂电池
0引言
智能电网是改变未来电力系统的电网发展模
式。随着信息通信与计算机技术的不断进步与发展，只有具备更可靠、更安全、更智能化的智能故障监测装置才能持续提升智能电网的统筹性与先进性。当前的主流电力线路监控是采用基础型通信设施（如GPRS 、Internet 等）的远程监控装置，并利用微控器来进行数据流交换与传输，达到监控信息的目的。此类电力线路监控器比较适用于已经存在大量基础通信设施的地点，由于GPRS 装置的大量存在可能导致传输费的提升，实践中发现该器件成本较高，通信方式不够灵活，不适合未覆盖公共网络但监控任务繁重的地区［1］。
在中低压配电系统中，电力线路通常数量多、分支多，而且运行方式相对较复杂，导致故障频繁发生。不仅如此，当电力线路发生故障后，故障点的排查非常费力费时，线路的维护工作量巨大。本文所提基于MSP430F169和多种通信方式的智能故障监测器不仅集电网监测、遥测、遥控、报警等功能于一体，而且在故障快速准确定位方面对提高供电可靠性和提升经济效益具有非常好的实践意义。
本文介绍的电力线路智能故障检测器以MSP -430F169微处理器为核心，利用ZigBee 无线通信技术与GPRS 通信技术的结合实现了更为广域、灵活、智能的远程监控需求，并在电源部分采用了太阳能电池板取能与常规电力线路取能相结合的方式。故障监测电路为增强电磁兼容性（EMC ）防护能力，采用了合理的电路整体布局，其中线路敏感器件附加了静电释放（ESD ）芯片进行保护，并针对浪涌电压
添加了瞬态电压抑制二极管（TVS ）等器件来保护电路，整个系统具有结构紧凑、安全性高、抗干扰能力强、故障定位准确等特点，能实时监测电网线路，检测多种线路故障，灵活迅速地实施报警，准确提供故障地点。
1故障监测器硬件设计
本文介绍的智能故障监测器主要由1个主监测器和2个附属监测器构成，原理图如图1所示。在实际电网线路试验中是将3个监测器分别并列悬挂在同一线路的不同三相下进行调试运行。为了增强监测器的抗干扰性与通信方式的多样性，智能故障监测器的通信方式不同于常规线路监测器，而是采用了
GPRS 通信方式与ZigBee 通信方式相结合的硬件设计方案。其中，主监测器配置GPRS 模块和ZigBee 模块，附属监测器则配置ZigBee 模块，这样主监测器就能通过GSM 信息传递方式与电网监控中心进行有效、直接的通信，同时附属的ZigBee 模块在有
限的短距离通信中也与主监测器和其他附属监测器进行迅速准确的通信。主监测器还能综合分析处理各相电能参数以及故障信息，使电网监控中心有可能更早地发现故障，解决问题。整个硬件系统由核心处理器MSP430F169、GPRS 通信模块、ZigBee 通
摘要：所设计的智能故障监测器主要由电源供电模块、核心处理器模块、无线通信模块等构成。采用高性能低功耗的微处理器MSP430F169作为核心处理单元，并配置ISL83485芯片以实现MSP430F169与上位机的通信，配置X5043芯片提高MSP430F169的稳定性，并使其具备一定存储能力。采用线路取能为主供电方案，当线路故障导致主供电方案瘫痪时，切换至太阳能供电模式，从而使系统能持续稳定地完成监测功能。通信方面采用了ZigBee 通信方式与GPRS 通信方式相结合的设计方案，其中GPRS 通信模块完成与电力监控中心通信的功能，ZigBee 模块用于线路故障时各模块间的通信。通过无线自组网技术能达到故障自动定位的要求。
关键词：监测；故障定位；通信；遥感；设计中图分类号：TM 73文献标识码：B
DOI ：10.3969／j.issn.1006－6047.2013.01.030
基于ＭＳＰ４３０Ｆ１６９的远程智能故障监测器
肖振锋1，袁荣湘2，邓翔天2，刘晓蕾2
（1.武汉大学动力与机械学院，湖北武汉430072；2.武汉大学电气工程学院，湖北武汉430072）
收稿日期：2011－08－17；修回日期：2012－11－08
信接口模块、电源模块和声光报警模块等组成。1.1电源模块
为了给信号调理模块、核心处理器MSP430F169、
ZigBee 模块、GPRS 模块进行有效且长期持续的供
电，智能故障监测器采用了以闭式可开口互感器供电为主要供能方式、太阳能供电作为辅助供能方式的策略。互感器供电即是通过特制的互感器利用电磁感应效应从线路中获取电能对设备供电［2］，其中，线路互感器采用穿心开启式互感器，非常适合10kV 以下的电力线路，不仅能提供5A 直流电流与5V 直流电压，还能在连接好的电力线路上便捷拆装，具有防雷、防潮、性能稳定等优点。太阳能供电方式则是采用太阳能电池板利用光电效应将太阳能直接转换为电能对设备供电。具体原理框图如图2所示。
由于线路故障时很可能导致主供电方式的瘫痪，因此故障监测器还设计了掉电检测电路。当线路故障、主供电方式无法正常运行时，掉电检测电路控制切换开关迅速地闭合，利用太阳能与锂电池相结合的方式对DC ／DC 模块进行持续有效供电，而当线路故障检修完毕并恢复正常时再控制切换开关断开，使用电磁感应方式进行供电。过电压保护电路是针对线路出现大电流的突发情况，保证DC ／DC 模块输入电压一直稳定在其正常工作电压范围内。智能故障监测器的防雷保护电路则是为了应对线路出现雷击或者短路大电流的情况，保护后续电路不受损害，即在电路并接多个TVS ，进而达到限制冲击电压的目的。为使电源整体电路具有很好的EMC 抗干扰能力，将模拟信号部分、高速数字电路部分以及噪声源DC ／DC 电源合理灵活地分开，使相互间的信号耦合达到最小。
由于线路取能方式与太阳能取能方式所得到的电压并不一定是系统所需要的恒定直流电压与电流，因此智能故障监测器还采用了转换率较高的
DC ／DC 芯片MAX1951，其能输出高达2A 的电流，也能够由2.6~5.5V 的输入电压产生0.8V 至输入电压的输出电压，非常适合对MSP430F169、SIM300、ZigBee 进行供电。
1.2MSP430F169核心处理器
智能故障监测器采用的核心处理器为美国德州
仪器（TI ）公司生产的高集成度单芯片系统（SOC ）中的MSP430F169芯片，其主要特点如下。
a.低功耗。电压范围为1.8~3.6V 低电压，RAM 数据保持方式仅耗电0.1μA ，活动模式下耗电250μA ／MIPS （每秒百万条指令数），I ／O 输入端口漏电流最大为50nA 。
b.强大的处理能力。MSP430系列单片机采用流行的精简指令集（RISC ）结构，一个时钟周期能执行一条指令，8MHz 晶振工作时指令速度能达到8MIPS 。
c.丰富的片上外围模块。MSP430系列单片机结合了TI 公司的高性能模拟技术，均集成了丰富的片内外设，具体到MSP430F169单片机有如下功能模块：看门狗（WDT ）、模拟比较器A 、定时器A （Timer A ）、定时器B （Timer B ）、通用连续同步／非同步通信接口0和1（USART 0，USART1）、硬件乘法器、液晶驱动器、12位ADC 、基本定时器等。
d.系统稳定性高。MSP430系列单片机均为工业级器件，运行温度为-40～＋85℃，运行稳定、可靠
性高，能完全满足民用和工业环境应用。
e.方便高效的开发环境。MSP430系列单片机内部包含联合测试行动小组（JTAG ）调试接口和可电擦写的FLASH 存储器，可通过JTAG 接口下载程序到FLASH 内，再由JTAG 接口控制程序运行，读取片内CPU 状态、存储器内容等信息供设计者调试，
整个开发（编译、调试）可在同一个软件集成环境中进行［5］。
为使核心处理器更稳定，并具备一定存储能力，智能故障监测器还配置了带4KByte 的具备串行外设接口（SPI ）特性的EEPROM 的CPU 监控器X5043，其将上电复位、看门狗定时器、电源电压监控和串行
EEPROM 存储器集成在一个封装之内，这不仅降低
了成本，还提高了系统工作的可靠性，使电源和振荡器能更稳定地工作。为了实现MSP430F169与上位机的通信，系统配置了较为廉价的低电压ISL83485芯片来进行RS-485／RS-422通信，具备最高2.5Mbit ／s 的传输速率［6］。
1.3无线通信模块
智能故障监测器的无线通信模块采用GPRS 通
信模块与ZigBee 通信模块相结合的方式。主监测模块上配置有GPRS 通信模块与ZigBee 模块，附属监测模块上则只配置ZigBee 模块，这样每个监测器不仅能在一定的距离内进行有效的通信，而且当线路出现故障时，附属监测器就能及时将信息发给主监测器，主监测器经过一定的信息处理后立即触发报
太阳能供电
互感器
锂电池防雷保护过电压保护掉电检测切换开关
DC ／DC 模块
图2电源模块原理框图
Fig.2Schematic diagram of power supply module
肖振锋，等：基于MSP430F169的远程智能故障监测器
第1期
警机制并由GSM 通信将线路故障信息迅速地传递给供电监控部门［7］。因此合理地配置多种通信模块，实现智能组网，不仅不影响通信速度以及通信质量，反而大幅降低了设计成本并增强了硬件电路的功能可靠性。
1.3.1
GPRS 通信模块
GPRS 通信模块主要是为了实现主监测模块与
供电监控部门之间的通信，并可与先进的地理信息系统（GIS ）共同进行故障定位。本文选用SIMCOM 公司生产的SIM300芯片，支持GSM 与GPRS 双模式无线通信模块，具备语音、数据传输、短信息、传真业务的通信功能，拥有4种语音编码方式（FR ／EFR ／HR ／
ES ）和4种数据传输模式（CS-1、CS-2、CS-3、CS -4），
并能工作在EGSM900、DCS1800、PCS1900这3种频率段。SIM300凭借其体积小、重量轻、价格低廉、接
口简单、使用方便等特点，广泛应用于智能远程监控、野外数据采集等领域中［8］。选择SIM300的主要原因是其集成了TCP ／IP 协议栈，有利于产品开发，且其功能强大、性能稳定、可靠性好。本文中的GPRS 通信模块主要是为了实现各个主监测模块与供电监控中心进行迅速而有效的通信。
在实际设计中，SIM300芯片采用全串口方式与核心处理器MSP430F169进行数据通信，连接电路时要注意发送数据（TXD ）与接收数据（RXD ）方向的正确性，原理图也应标明正确的I ／O 口方向。GPRS 通信模块的电源接入也做了特殊处理，不仅提供了2A 以上的电流，还在电源管脚上并行放置了1个100μF 的低ESR 钽电容和1个10μF 的瓷片电容，很好地降低了电源的干扰从而避免模块故障的频发。针对敏感性器件的EMC 防护，手机SIM 卡与人相接触后会产生一定的静电干扰，GPRS 通信模块还额外加入了价格低廉、防护能力高的瞬态过电压保护芯片
ESD6V1W5［9］，使通信模块的EMC 防护能力达到一个较好的水平。在电路板布局中发现，ESD6V1W5应尽量靠近SIM300，最小化所有的导电回路，以达到较高的保护水准。模块还配置了LED 灯作为网络状态指示灯，由SIM300的NETLED 引脚驱动。1.3.2ZigBee 通信模块
ZigBee 通信模块是为了完成主监测模块与附属
模块的通信以及附属模块与附属模块之间的通信而进行配置的。本文选用的是DIGI 公司生产的XBee 模块，是一款超小型但功能完善的ZigBee 收发器（即接收器／发射器）。XBee 模块体积小、功耗低，室外传输距离最大能达到1.5km ，接口简单、易于使用，并具备在工业环境中防水、防雷、防冲击的性能［10］，
非常适用于智能家居、远程控制、无线抄表、无线监测等诸多领域。XBee 模块与蓝牙模块相比，在电池寿命、单点覆盖距离、安全性与使用难易度上都具有非常大的优势，文中采用XBee 模块主要是完成电力线路中各个故障监测器1.5km 范围之内的远程数据通信。XBee 模块通过UART 接口直接与
MSP430F169控制器相连，DI 引脚作为UART 的信号输入与微控器的TXD 相连，DO 引脚作为UART 数据输出与微控器的RXD 相连。XBee 是半双工器件，因此还需连接RTS （请求发送）与CTS （清除发
送）引脚，即设置发送数据时不接收数据，接收数据时不发送数据。在实践中，为了避免模块无法迅速处理接收的缓冲数据，可利用CTS 引脚来避免发送接收缓冲溢出的问题［11］。需要注意的是，XBee 模块的电源电压必须经电容退耦合，并尽量靠近电源的引脚。Xbee 模块的通信原理框图如图3所示。
1.3.3故障定位技术
故障监测器的探头分别安装在各线路分支部分
的分支线上，通过取能线圈取能或太阳能取电方式获得工作电源后，采用测量线圈监测线路电流，当电力线路出现短路或者接地故障发生时，故障监测器就能迅速地检测到短路故障电流或者特定的信号电流，此时，主监测模块就能通过无线自组网技术获得相邻线路的故障电流信息。调度中心或相关检修部门在接收到主监测模块的报警后，采用自动定位分析软件根据各通信节点上报的故障监测信息，利用相应的故障定位算法就能定位出故障所在区段。故障监测器还配置了特殊的、高亮度LED 来进行故障线路的现场报警与提示，能在电力线路发生故障时闪烁强烈的红光。实验证明，故障监测器在夜晚能在约240m 的范围内被裸眼准确观测到。
2故障监测器软件设计
针对MSP430微控器，本文采用了IAR System 公司的C 编译器IAR Embedded Workbench for MSP430
v4.11B 。IAR 嵌入式工作平台给多样化的MSP430
目标处理器提供了强有力的开发环境，具备简单实用的文本编辑器以及带有MSP430特性的编译器、汇编器、连接器和调试器［13］。
图3XBee 模块通信原理框图
Fig.3Schematic diagram of XBee communication module
微处理
器
DI （data in
）
CTS DO （out ）RTS CMOS 电平（2.8~3.4V ）XBee 模块remote DI （data in ）
CTS DO （out ）RTS
微处理器
CMOS 电平（2.8~3.4V ）XBee
模块
sensing
塄
塄
第33卷
电力自动化设备
本文介绍的故障监测器采取的软件设计流程图如图4所示。总体思路如下：程序开始运行，首先初始化MSP430微控器（包含数据采集模块的初始化设置）、GPRS 模块、ZigBee 模块；完成初始化后，考虑到节能以及功耗问题，系统进入LPM3低功耗模式，数据采集模块开始周期性地对线路电流信号进行实时迅速的采样；当监测到故障信号时，立即唤醒CPU ，使微控器进入正常工作状态，利用故障分析子程序对采集的故障信号进行分析与处理，再将分析结果传递给主监测模块，然后主监测模块根据故障综合分析程序，综合判断各相故障，初步得出线路故障类型［14］。此时，各监测模块立刻采取声光报警模式，同时主监测模块迅速地将故障相关信息及分析结果发给供电监测中心，当监测模块接收到供电监测中心的回复后自动检测线路的电源供给方式。如果线路没有停电事故，则立即清除标志位并重新开始进行数据采样，等待可能发生的新的故障；如果线路发生停电事故，则接通太阳能电源与电池进行循环供电，当监测到线路恢复正常用电时，切断太阳能，利用线路上的电能进行供电［15］。
3故障监测原理
本文介绍的故障监测器主要从短路故障与单相接地故障两方面进行检测。电力系统的短路故障指的是能引起电流急剧增大、电压大幅下降，进而导致电气设备损坏的相与相或相与地之间的短接。当线路发生短路故障时，一般会出现较大的电流突变或者线路停电事故，智能故障监测器很容易识别与判断此种短路故障。文中介绍的故障监测器采用了过电流法来识别与监测电力线路短路故障，即当检测电流超过预先整定的某个数值时，故障监测器迅速在线路现场报警并远程传送故障信号与故障信息。
然而配电线路所发生的故障中绝大部分是单相
接地故障。由于单相接地故障时不形成短路回路，只在系统中产生很小的零序电流，不影响电力系统正常工作，这样能够提高供电的持续性和可靠性。但是小电流接地系统运行方式多样，线路结构多变，故障情况复杂，单相接地故障电流仅为线路对地电容电流或消弧线圈补偿后的残流，数值非常小，故障特征不明显，因而故障点查找起来非常复杂。文中主要采用的是零序电流检测法，即是利用线路零序电流的幅值及相位特征来进行电力线路故障区的监测。监测原理为：中性点不接地系统发生永久性单相接地故障时，非接地线路的零序电流等于该线路三相对地电容电流的相量和，方向从母线流向线路；而接地线路的零序电流等于所有非故障线路零序电流的相量和，方向从线路流向母线。这样，故障监测器就能利用零序电流的方向和幅值的变化来对故障线路进行监测［16］。
零序电流检测法理论上是可行的，但是一般零序电流互感器精度低。当一次侧零序电流在5A 以下时，变比误差可达10%以上，角误差达20°以上。当一次零序电流小于1A 时，二次侧基本无电流输出，无法保证接地检测的准确度。为此，所设计的监测器采用了5次谐波法。采用中性点经消弧线圈接地，当发生单相接地故障时，由于零序阻抗趋于无穷大，3次与3次整倍数的谐波很难通过，所以接地电流中基本不包含3次与3次整倍数的高次谐波，这样在发生单相故障时5次谐波分量就比较明显，此时对线路电流进行5次谐波采样，就能判断出线路发生接地故障。
4结语
本文介绍的智能远程故障监测器采用了当今主
流的功能较强大的MSP430F169微处理器，经由一些低廉高效的外围电路相连接后，能很好地采集与处理实时线路信息，通过监测电力线路的电流变化来识别线路故障，并采用先进的无线自组网技术来进行故障自动定位；电源采用多种供电方式在不同场合交替使用的设计方案，提高了系统稳定性与可靠性；各通信模块之间利用通信效率高且非常安全的ZigBee 通信传递方式，其中的主模块与供电监控中心采用GPRS 通信。经初步试验后，智能远程故障监测器能达到设计要求。参考文献：
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图4系统软件流程图
Fig.4Flowchart of system software
故障分析子程序处理数据
低功耗结束，
正常工作数据采集开始中断唤醒进入低功耗模式发生故障？
线路声光报警收到反馈？
故障分析综合处理数据
发送故障信息线路停电？
太阳能与电池供电
Y N
N
Y
Y
N
系统初始化肖振锋，等：基于MSP430F169的远程智能故障监测器
第1期
Intelligent remote fault monitor based on MSP430F169
XIAO Zhenfeng 1，YUAN Rongxiang 2，DENG Xiangtian 2，LIU Xiaolei 2
（1.School of Power and Mechanical Engineering ，Wuhan University ，Wuhan 430072，China ；
2.School of Electrical Engineering ，Wuhan University ，Wuhan 430072，China ）
Abstract ：An intelligent remote fault monitor is designed ，which consists of power supply module ，core processor module and wireless communication module.MSP430F169，microprocessor with high performance and low power consumption ，is taken as the core processing unit.ISL83485is applied for the communication between MSP430F169and superordinate unit ，and X5043is applied to enhance the stability of MSP430F169and to store data.To ensure the stable and continuous power supply ，energy is mainly induced from the transmission line while solar energy is provided during line fault.The combination of ZigBee communication mode with GPRS communication mode is adopted in the design of communication system.The GPRS communication is responsible for the communication with SCADA system while the ZigBee for the communication between different modules during line fault.Fault location is realized with wireless ad hoc network technology.
Key words ：monitoring ；electric fault location ；communication ；remote sensing ；design
第33卷
电力自动化设备
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作者简介：
肖振锋（1985-），男，湖南嘉禾人，博士研究生，从事智能配电网关键技术以及智能调度等方面的研究工作（E -mail ：
coolpatrice@https://www.doczj.com/doc/5d12102071.html, ）；
袁荣湘（1965-），男，湖南双峰人，教授，博士研究生导师，从事电力系统继电保护、稳定控制及分布式电力系统等方面的研究工作（E -mail ：rxyuan@https://www.doczj.com/doc/5d12102071.html, ）；
邓翔天（1986-），男，湖北荆州人，博士研究生，研究方向为智能配电网（E -mail ：175345306@https://www.doczj.com/doc/5d12102071.html, ）；
刘晓蕾（1978-），男，湖北武汉人，博士研究生，研究方向为电力系统二次设备状态检修。
大型风力发电机组远程故障诊断系统 南京协宏软件技术有限公司 2015年01月
目录 1系统概述 (4) 1.1系统名称 (4) 1.2风电背景 (4) 2编制依据及系统概述 (4) 2.1系统概述 (5) 2.2技术基础 (5) 2.3项目技术特点 (5) 2.4设计制造的行业技术标准 (6) 3系统结构与特点 (7) 3.1系统结构总图 (7) 3.2系统测点配置 (7) 3.3系统硬件特点 (8) 3.3.1数据采集监测站Drivetrain DAU (8) 3.3.2数据服务器 (9) 3.3.3传感器 (9) 3.4系统实时监测功能 (10) 3.4.1实时监测 (10) 3.4.1总貌图描述 (12) 3.4.2棒图描述 (13) 3.4.3波形频谱图描述 (13) 3.4.4趋势跟踪图描述 (14) 3.5分析诊断功能 (15) 3.6数据管理功能 (20) 3.6.1数据记录的存储策略 (20)
3.6.2事故追忆功能 (20) 3.6.3数据传输的可靠性策略 (20) 3.6.4数据记录稀疏策略 (21) 3.6.5数据备份方法 (21) 3.6.6用户数据检索功能 (21) 4远程监测与诊断中心 (22) 4.1远程监测中心系统结构图 (22) 4.2系统硬件特点 (22)
1系统概述 1.1系统名称 大型风力发电机组远程故障诊断系统 1.2风电背景 近十年来，风力发电在全世界范围内得到了持续高速发展，为应对全球气候变化作出了重要贡献。风能作为一种清洁的可再生能源已成为低碳经济的重要标志之一。我国在大规模的风能利用方面虽然起步较晚，但近些年来发展非常快，到2009年年底，全国风力机械标准化技术委员会共制定发布风力发电国家标准和行业标准61项，累计装机容量跃过20GW大关，达到25.8053GW。2009年当年，我国新增风机10129台，装机容量13，8032GW，占全球新增风电装机的1/3，超过美国排名全球第一。据国家发改委能源司对未来国家能源战略划，到2020年中国的风电装机总容量将达到30GW。 风力发电机组面对各种恶劣的工作环境及严格的电网条件，运行工况复杂多变，各种因素使风力发电机组的可利用率，风电转换效率及使用寿命受到很大影响，很多重大事故的发生，往往源于一个数据的错误或一种信息的疏忽。在一个现代化的大型风电场中，可能会有十几台甚至几十台上百台风力机，如何有效地对各风力机状态进行监测和分析，使整个风电场安全、可靠、经济地运行就变得至关重要。 由于风场的选址受到地理条件及风能资源的限制，各风场之间的距离可能会非常遥远，特别是对于海上风场的情况。在这样的前提下，如何方便快捷地对各风场运行状况进行监测和分析以及实现风场间的远距离数据通讯，保证多风场的统一管理运营及维护，并使得广泛的国内、国际技术合作和多方在线断得以实现，成为今后风电行业的新兴发展方向。 本技术方案是依据风力发电机组远程状态监测与故障诊断的需求，结合我公司多年从事旋转机械远程在线状态监测和分析诊断以及风电设备状态监测及分析产品的开发和规模应用经验而编制的。 2编制依据及系统概述
安全管理编号：LX-FS-A18166 工程机械远程故障诊断及维护系统 构架 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
工程机械远程故障诊断及维护系统 构架 使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 摘要：本文介绍了工程机械行业的特点，详细阐述了设备故障诊断技术，进而结合设备故障诊断技术及计算机网络技术提出了基于集成媒体“看门狗”式的机电一体化产品的工程机械远程故障诊断及维护系统的构架。对工地上机械设备故障迅速诊断、尽快修复，保证施工正常进行具有十分重要的意义。 关键词：工程机械远程故障诊断与维护 近年来，随着国民经济的高速发展，一些高等级
远程智能用电监测管理系统方案
远程智能用电监测管理 系 统 方 案 杭州四方博瑞科技股份有限公司Hangzhou SiFang Borui Technology Co.,Ltd.
远程智能用电监测管理系统方案 目录 一、建设背景 (4) 二、系统设计原则 (4) 三、设计依据 (5) 四、现有用电状况分析 (6) 4.1 用电现状 (6) 4.2 现状分析 (16) 五、系统整体概况 (19) 5.1系统介绍 (19) 5.2系统特点 (20) 5.3系统架构 (21) 5.3.1 一级分行远程智能用电监测管理系统架构 (21) 5.3.2 网点系统架构 (22) 5.3.3 系统拓扑结构 (23) 5.4系统功能 (25) 5.5远程智能电源监测管理系统管理平台 (29) 六、系统主要设备清单 (33)
远程智能用电监测管理系统方案 一、建设背景 随着智能化、信息化、智慧型产业不断的发展，智能化设备在各行业的广泛应用，作为基础支撑的用电管理系统也越加重要。 根据银行管理、安全运营的双重需要，用电将实现三个转变： ?由传统的粗放管理向精细管理转变； ?由被动管理向主动管理转变； ?由经验型管理向现代科技型管理转变。 二、系统设计原则 规范性：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。 先进性：在投资费用许可的情况下，采用先进的技术和设备，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。 可靠性：采用成熟的技术，提高系统的可靠性与
电力设备的远程监控与故障诊断系统探析刘频 发表时间：2018-08-30T12:37:02.820Z 来源：《防护工程》2018年第8期作者：刘频 [导读] 借助计算机技术和电子信息技术，实现电力设备的远程监控和自动检测。一方面，员工的压力得到缓解。它还提高了故障诊断的速度，保证了电力设备的平稳安全运行。 刘频 国网江西省电力有限公司吉安供电分公司江西吉安 343009 摘要：电力设备广泛应用于各行各业，发挥着重要作用。一旦电力设备出现故障，可能会对人们的日常生活和公司的正常运转产生不利影响。因此，对电力设备进行日常维护和故障诊断非常重要。传统的故障诊断大都是基于人体经验的判断，诊断效率较低。借助计算机技术和电子信息技术，实现电力设备的远程监控和自动检测。一方面，员工的压力得到缓解。它还提高了故障诊断的速度，保证了电力设备的平稳安全运行。 关键词：电力设备；远程监控；故障诊断；系统结构 设备老化、人为破坏、极端天气等，都是导致电力设备出现故障的常见因素。电力设备故障不仅会给电力企业带来一定的经济损失，严重情况下还会危及人们的生命安全，因此必须要做好严格的监管，实施必要的故障诊断，保障电力设备的运行安全。文章首先概述了电力设备远程监控与故障诊断系统（RMFDS）的设计思路和硬件组成，随后分别从现场监控、故障诊断、应用程序三方面对远程监控和故障诊断功能的实现进行了分析。 1 电力设备的远程监控与故障诊断系统的设计思路 在电力设备内安装传感器或在工地安装监控器以收集电力设备的运行数据。然后将数据输入到特殊的计算机操作软件中进行分析和处理，并处理数据库中的信息和信息。比较以检测电气设备中的潜在故障或潜在的安全危害。检测到故障信息后，计算机发出警告信息，管理人员可以迅速锁定电力设备的故障问题，并及时制定相应的解决问题的措施。RMFDS的应用优势在于可以在短时间内完成信息采集，数据传输，指令反馈等多种操作，提高了远程监控的实时性和灵活性，解决了大量的需求人力和物力资源对传统动力设备的监控。缺点。另外，大数据和云计算技术的使用也可以作为电力设备运行产生的数据信息的原始依据。它可以用于深入分析和使用，并最大限度地利用数据的价值。 2 RMFDS的硬件组成及功能 远程监控模块的硬件主要有摄像机、A/D转换器、报警解码器、计算机、云台等。其中摄像机安装在电力设备工作和运行的现场，全天候的检测电力设备的工作状况；摄像机与A/D转换器相连，摄像机采集到的视频信号经过A/D转换器的转换后，以二进制数据的形式发送到视频采集终端，然后经过一系列的运算和操作，实现对视频信息的分解。如果监测到电力设备的运行信息异常，则报警解码器联动报警输出设备，发出报警信号。早期的远程监控系统中，各个硬件之间采用有线连接，这种连接方式虽然能够保证系统之间的数据交互，但是稳定性较差，现阶段远程监控大多采用集成模块，不仅压缩了设备体积，而且极大地提升了系统的稳定性，保障了远程监控的稳定性。 RMFDS所实现的功能主要包括：一是数据的采集和处理功能，例如电力设备的运行状况、生产情况等，这是远程监控与故障诊断系统运行的基础资料；二是管理功能，系统可以将现有的数据、图像进行详细分析、故障诊断和险情预测，从而制定出相应的故障应急处理预案；三是控制功能，管理人员可以将控制指令及时发送到电力设备的各个控制端，实现信息的反馈。 3 电力设备中RMFDS的软件组成 除了硬件设备作为支撑外，为了实现系统的远程监控和故障诊断功能，还需要建立一个兼容性好，功能丰富，界面友好的软件系统。根据要实现的不同功能，RMFDS的软件部分可以分为三个模块，即现场监控，故障诊断和应用程序。 3.1远程故障诊断 传统的监控模式和故障诊断系统已经无法满足电力系统高科技发展要求，鉴于电力设备技术水平的不断提高，网络技术的广泛应用，可充分应用远程故障诊断系统对电力设备进行监控，不仅能够帮助新建大型关键电力设备更加完善，还可以时刻密切跟踪电力设备的运行情况，降低其故障率。目前我国常用的远程故障诊断是专家会诊网络群建。这个软件能够对电力系统的数据信息进行实时的检测和分析，并根据分析的实际情况对电力设备的运行情况提出优化建议。当电力设备的技术不断提高的时候，只需要完善和更新专家知识库的内容即可，减少了大量的人力资源和时间花费。 3.2 现场监控 现场监控的基础是PC端能够与PLC进行数据交换。在PLC方面，只需要根据系统功能的需要录入程序即可，因此重点要研究PC端的通信机制，以确保现场监控能够取得应用的效果。要合理选择PC端与PLC的连接形式，既要保证两者之间系统兼容，又要保证数据传输的稳定性。目前来说，主流的PC-PLC连接方式主要有两种：第一种是将PC端和PLC的网络串口进行一一对应连接，直接完成信息传输和指令控制，这种连接方式的优点在于操作简便，不会出现乱码，保证了通信质量；第二种是将PC端看作是一个网络交换站点，利用无线通信设备、交换机等，实现与PLC的数据传输。这种连接方式不需要在PC端和PLC之间布线，而且信息传输速率快。在具体选择连接方式时，需要结合电力设备监控和诊断的实际需要，综合分析两种连接方式的利弊，确保电力设备远程监控和故障诊断的实现。 3.3 Web服务器与应用程序服务器的软件设计 根据电力设备的运行情况设计专门的Web服务器与应用程序服务器软件，能够为数据的传输提供可靠、安全的网络环境，令PLC的底层控制系统安全性得到有效的保障，提高诊断系统的安全性和准确性。一般的Web服务器与应用程序服务器的软件设计主要包括Web服务器的软件和应用程序服务器的设计，前者主要适用于B/S结构的客户机，而后者大多适用于基于IIS的ASP动态网站。当设计工作完成后，可以提高电力设备故障诊断系统的灵活性，进行采集和缓存数据工作的时候，使其能够变得更加方便和简单，令浏览器界面的美观性也能够达到要求。此外，在客户机和服务器数据库查询的专用区域中设置数据交互，能够令查询标准和查询结果更容易被使用者理解。 4 RMFDS的技术问题和发展趋势 电力设备远程监控和故障诊断是依托于计算机和电子信息工程发展而来的一门新技术，它一方面能够借助于程序运行，实现了对电力
基于STM32的远程在线监控系统设计 论文内容与要求、成果形式： 设计基于STM32的远程在线监控系统。具体以下任务： 1、应用力控组态软件完成上位机软件设计。 2、绘制控制器外围电路以及驱动电路设计。 3、完成硬件电路的调试，并完成和上位机的通讯调试。 4、撰写毕业设计论文，设计组态监控软件；说明硬件的制作、调试过程等；绘 制详细的硬件电路原理图以及PCB图（要求使用Altium Designer绘图）。论文进度： 1、2016.12.25日前：下发毕业设计任务书，布置毕业设计任务。 2、2016.12.26至2017.01.05：调研设计题目，收集相关资料，撰写开题报告，完 成毕业设计开题工作。 3、2017.01.06至2017.02.15：充分调研和收集资料，做出详细的实施方案。 4、2017.02.16至2017.04.15：完成毕业设计软件、硬件设计、制作及初步测试工 作；记录整理设计数据，撰写论文初稿。 5、2017.04.16至2017.05.15：对设计方案进行改进和完善，撰写并完善毕业设计 论文。 6、2017.05.16至2017.06.01：完成毕业设计论文的查重及修改工作，为毕业答辩 做好准备。 参考资料（建议5篇以上）： [1]黄杰勇,林超文. Altium Designer 实战攻略与高速PCB设计[M].北京:电子工业出版社,2015.7. [2]黄智伟,王兵,朱卫华. STM32F 32位ARM微控制器应用设计与实践[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2014. [3]沈建良STM32F10X系列ARM微控制器入门与提高[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2013. [4]吴永贵.力控组态软件应用一本通[M].北京:化学工业出版社,2015. [5]ForceControl V7.0_入门指南. [6]ForceControl V7.0_图形界面(开发手册).
工程机械远程监测与故障诊断系统 作者：郑柳萍， 梁列全， Zheng Liuping， Liang Liequan 作者单位：郑柳萍,Zheng Liuping(广西柳州职业技术学院,545006)， 梁列全,Liang Liequan(广东商学院广东省电子商务市场应用技术重点实验室) 刊名： 工程机械 英文刊名：CONSTRUCTION MACHINERY AND EQUIPMENT 年，卷(期)：2007,38(7) 被引用次数：5次 参考文献(4条) 1.喻道远;汪文峰;张铮装载机远程服务与故障诊断系统研究[期刊论文]-计算机应用研究 2005(01) 2.廉晓阳;杨朴工程机械远程监控系统的应用分析[期刊论文]-公路 2004(04) 3.潘兵;熊静琪多传感器信息融合在液压系统智能故障诊断中的应用[期刊论文]-机床与液压 2006(05) 4.史慧;王伟;高戈智能故障诊断专家系统开发平台[期刊论文]-计算机测量与控制 2005(11) 本文读者也读过(2条) 1.周璇.梁列全工程机械设备远程监控故障诊断系统的设计与实现 [会议论文]-2007 2.尹敏工程机械远程故障诊断及维护系统构架[期刊论文]-交通科技2010(z1) 引证文献(6条) 1.王大伟.薛仕丁机床故障检测与诊断研究[期刊论文]-科技情报开发与经济 2011(3) 2.于银奇.孙大刚.王军汽车起重机远程监控若干问题的探讨[期刊论文]-建设机械技术与管理 2008(12) 3.李彦伟Evotherm温拌橡胶沥青技术在石环公路中的应用[期刊论文]-建设机械技术与管理 2008(12) 4.Shaohong WANG.Tao CHEN.Jianghong SUN Design and realization of a remote monitoring and diagnosis and prediction system for large rotating machinery[期刊论文]-中国高等学校学术文摘·机械工程 2010(2) 5.张琦.曹江.赵华章.李焕良基于Internet的工程机械远程诊断维修系统的实现[期刊论文]-解放军理工大学学报（自然科学版） 2009(z1) 6.王永祥网络技术在旋转机械状态监测与故障诊断中的应用[期刊论文]-现代电子技术 2009(21) 本文链接：https://www.doczj.com/doc/5d12102071.html,/Periodical_gcjx200707002.aspx
物联网与数控机床远程智能监控系统探讨参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
物联网与数控机床远程智能监控系统探 讨参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 计算机技术的高速发展带来了传统制造业的变革，世 界上的工业大国纷纷加大科研资金，对现代制造技术进行 全面的研究，终于提出了全新的方案。本篇文章提到的将 先进的物联网技术引入到数控机床监控系统中，通过现有 的网络技术来对数控机床进行监控和故障诊断等，大大提 高了我国数控机床的监控水平，增强了精准度，提高了工 作效率。 作为新兴行业的物联网，经过不断的发展，技术已经 越来越成熟，逐渐被越来越多的人所认可并广泛应用到众 多领域当中，其中包括：工业、医疗、航天、消防等。它 作为一种创新型的技术，瞬间在全世界引起了轰动。相信
在不久的将来，物联网将得到空前的发展，将对整个世界的经济起到推动的作用。 物联网和数控监控系统 物联网是由四个主要的部分构成的，自上而下依次是应用层、中间层、接入网络层和物联网感知层。什么是物联网感知层呢？就是对数据信息进行采集和感知，感知到的对象既可以是单独存在的物体，也可能是一个区域。网络层的功能主要是数据处理，对数据进行融合，连接到核心网络。而位于应用层下面的是中间层，它的功能是把传输的数据存在适当的互联网服务器上，它主要含有管理型服务器、存储资源的服务器和中间件等设备。位于顶端的应用层则是物联网的应用功能，像智能医疗、智能电网和现代农业等方面。 随着计算机技术的发展，物联网的技术水平也在随之
机械制造设备远程监控与故障诊断技术 袁楚明,陈幼平,周祖德 摘要:概述了设备状态监控与故障诊断的发展过程和基于In ternet 的制造设备远程诊断技术研究现状;提出了制造设备远程监控与诊断系统的网络体系结构,介绍了远程诊断的基本原理与工作模式;讨论了实现远程监控与诊断的关键技术问题。 关键词:制造设备;远程监控与诊断;In tenet 收稿日期:1999-10-30 基金项目:高校博士点专项基金、湖北省自然科学基金资助项目 Abstract :In th is paper ,the develop ing p rocess of m on ito ring and disgno sis fo r m anufactu ring e 2qu i pm en t is review ed and the state of art of In ter 2net based rem o te m on ito ring and diagno sis is b riefly istroduced .T he netw o rk arch itectu re of re 2m o te m on ito ring and diagno sis is p resen ted ,and the p rinci p les and op erating m odels of rem o te diag 2no sis are discu ssed .Som e key techno logies fo r the realizati on are also p resen ted . Key words :m anufactu ring equ i pm en t ;rem o te m on ito ring and diagon sis ;in ternet 中图号分类:T P 277文献标识码:A 文章编号:1001-2257(2001)02-0054-0004 0 引言 设备状态监控与故障诊断作为现代先进制造技术与系统的一个重要环节,其研究已经取得了很大的进展。状态监控与故障诊断是一门涉及多学科的综合性学科问题,随着相关技术的发展,它大致经历了以下几个发展阶段: a .以多用户联机、 集中式控制为特征的单机监控与诊断系统,这是第一代监控与诊断系统。这时的监测与诊断系统主要是针对某一特定被监测的机器而设计的,它主要由1台计算机和1块或多块功能模板构成,信息的交换与处理仅限于监测与诊断系 统内部,因而是一种封闭式的系统。 b .以局域网络、集散化控制为特征的分布式监控与诊断系统。它主要是针对大型机电设备主机和 多辅助功能分布和地域分布的特点,通过工业局域网把分布于各个局部现场,独立完成特定功能的本地计算机互联起来,以实现资源共享、协同工作、分散监测和集中操作、管理与诊断功能的工业计算机网络系统,这是基于工业局域网的相对开放的系统,监控信息的处理在局域网内部进行。 c .进入90年代后期,随着计算机技术和信息技术的发展,特别信息高速公路的开通,监控与诊断已经步入发展的第三阶段——I N T ERN ET 阶段。基于I N T ERN ET 的远程监测与诊断是设备诊断技术和计算机网络技术的有机融合,是设备故障诊断技术发展的崭新阶段。它以若干台中心计算机作为服务器,在企业的重要关键设备上建立状态监测点,采集设备状态数据;在技术力量较强的科研机构建立远程诊断分析中心,为企业提供远程技术支持。企业的生产设备一旦出现异常,其状态监测服务器即向远程诊断中心服务器申请在线技术支持,同时以电子邮件的方式向有关专家发出离线会诊请求,在短时间内调动入网的所有资源,实现对设备故障的及时诊断与维修。 基于I N T ERN ET 的远程监测与诊断技术已引起国内外学者的广泛关注和重视,并投入了大量的人力、物力进行研究。如美国斯坦福大学和麻省理工学院合作开展“基于I N T ERN ET 的下一代远程诊断示范系统”的研究,该项工作得到了Boeing 、Fo rd 等10多家大公司的支持与合作,并很快建立了一个面向半导体制造设备的基于I N T ERN ET 的远程诊断原型系统。美国密执安大学也在进行机械加工的远程诊断与制造系统的研究工作。澳大利亚联邦科技与工业研究组织(CS I RO )将远程诊断纳入“智能制造系统计划——面向21世纪的全球制造”项目的重要研究内容之一,其应用对象直接面向CN C 平板切割机床。紧跟国际步伐,我国一些单位也已经开
一、装车站系统一般都放置在广阔的偏远矿区运行。大部分装车站系统都有自 身的就地数据监事和监控系统，用来显示当前装车的实时工作状态数据，以及最新数据查询。但是作为矿区管理者来说，读取装车系统的工作数据，了解最新的装车站的工作状态是很不方便的，也是很不现实的。在这种情 况下，我们提出研制装车站远程故障诊断与控制系统的问题。近几年来，随着自动化功能的完善改进，其系统整体功能的增强势在必行。装车站远 程故障诊断与控制系统不仅能够实时查看当前装车站的实时工作数据，而 且还能进行历史查询。监控系统实时检测报警和运行情况，这样能够及时 处理报警故障，更好的维护装车系统高效安全可靠的运作，增加系统使用 寿命。目前市场上产品的监控大部分还是以现场监控为主，远程无线网络 监控应用才刚刚起步发展。远程无线网络监控系统是利用现有的网络通信 技术将终端数据传输到远程的上位机监控系统。现场监控设备将采集的数 据发送到无线网络中，无线网络根据网络通信协议将指定发送的数据发送 到监控中心接收端服务器。随着4G（e）和物联网时代的到来，Internet的 发展为各行各业带来了全新的理念，把远程控制的概念提高到了一个新的 层次，已经把生产企业、科研机构、设备供应商三者更加紧密地结合在一 起。软件集成的友好人机交互界面，远程基于WEB的监控界面对整个系统 的运行情况实时的显示出来，用户可以在任何一台电脑上登录指定的网址，监控装车站的运行情况。因此客户可查询指定时间范围内的运行参数信息。 集控远程故障诊断与控制系统的研究，使公司通过Internet为用户企业 提供远程咨询、诊断和维修，培训企业的员工，实现“移动的是数据而不 是人”，从而节约出差维护成本，并提高了维修服务质量以及客户满意度。 二、主要创新点： 1、HTML（c）结合 JS （d）开发实现 Web 监控界面。 2、基于RS View32的现场监控系统，把现场PLC与现场 PC机连接实现PLC下位机和现场上位机的相互通信。 3、基于VC++的现场报表系统可实现与远程监控数据库的信息共享。 4、现场终端实时通过 GPRS 传输数据到远程监控中心，通信稳定高效。 5、采用流行 ADO（f）数据库访问技术将有效数据存储到对应的数据库表中，并且
远程故障诊断简介 1远程故障诊断 (2) 1.1 功能定义及流程 (2) 1.1.1 远程故障诊断 (2) 1.1.1.1 功能描述 (2) 1.1.1.2 流程说明 (2) 1.1.2 远程车况查询 (2) 1.1.2.1 功能描述 (2) 1.1.2.2 流程说明 (3) 1.1.3 故障预警 (3) 1.1.3.1 功能描述 (3) 1.1.3.2 流程说明 (3) 1.2 故障诊断涵盖汽车上哪些模块 (4) 1.2.1 动力总线部分 (4) 1.2.2 车身总线部分 (4) 1.3 故障诊断涵盖哪些故障项 (4) 1.3.1 OBDII 标准故障项 (4) 1.3.2 车型相关故障项 (6) 1.4 需要整车提供的信号 (9) 2长安目前开发诊断模块介绍 (9) 3如果在Telematics系统内嵌诊断模块功能，能实现哪些功能，对硬件系统有无要求10
1远程故障诊断 1.1 功能定义及流程 1.1.1远程故障诊断 1.1.1.1 功能描述 车主通过电话连接呼叫中心，请求中心客服人员向车辆下发远程故障诊断操作指令，实现在线远程车辆故障诊断，并将故障诊断报告发送到车载终端或者邮寄给车主。 1.1.1.2 流程说明 1）车主电话连接呼叫中心，请求客服人员下发故障诊断操作指令，进行远程故障诊断； 2）中心下发故障码查询指令至车载终端； 3）车载终端收到故障码查询指令后，执行故障码查询操作，如发动机系统、刹车系统、转向助力系统等各个子系统的故障码； 4）所有项目检测完成后，车载终端将查询到的故障码发送到中心服务器，中心服务器根据上报的故障码查询对应的故障描述信息，并进行统计分析，形成故障诊断报告，然后发送至车载终端（用户可以通过“车况检测报告”查看最新的故障诊断报告），或直接通过电子邮件的形式邮寄给车主； 5）当车载终端收到中心下发的故障诊断报告时，进行语音提醒并弹出提醒窗口提示车主及时进行查看。 1.1.2远程车况查询 1.1. 2.1 功能描述 车主通过电话连接呼叫中心（或通过web发起查询），请求客服人员向车辆下发远程车况查询指令，实现在线远程车况查询，并将车况查询报告通知或者邮寄给车主（与远程故障诊断流程类似，远程故障诊断是查询故障码，远程车况查询是查询车辆各个部件的状态参数）。
浅析远程故障诊断与分析在设备维护的应用 发表时间：2018-10-01T18:28:32.883Z 来源：《基层建设》2018年第23期作者：李武卫 [导读] 摘要：随着网络技术的发展，远程故障诊断技术也应运而生，它利用网络对异地的系统进行故障诊断和维护，能够充分利用跨地域的丰富的诊断技术资源，快速地交换诊断信息，从而加快故障诊断的速度，减少故障对于生产造成的影响，给企业带来巨大的经济效益。 中国重型汽车集团济南卡车股份有限公司山东济南 250116 摘要：随着网络技术的发展，远程故障诊断技术也应运而生，它利用网络对异地的系统进行故障诊断和维护，能够充分利用跨地域的丰富的诊断技术资源，快速地交换诊断信息，从而加快故障诊断的速度，减少故障对于生产造成的影响，给企业带来巨大的经济效益。文章将围绕远程故障诊断与分析在设备维护的应用方面展开详细叙述。 关键词：远程故障；诊断；设备维护 引言：进入二十一世纪后，大型化、连续化、自动化成为现代工业的发展趋势，生产规模、设备功能、性能指标均朝着更高的方向发展，机器的构成越发复杂，需要技术水平更高的管理和维修人员。现代工业在提高生产率，降低成本的同时节约了能源;但同时也带来一个严重的问题，若机器出现工作异常，将会带来严重的经济损失。故保证机器运行的可靠性对现代化工业有着至关重要的作用。为了避免因机器异常运转造成的经济损失，我们要加强日常维护，对机器进行在线监测，尽早发现机器异常状态，从而实现对故障的早期预防与诊断。 一、远程故障诊断的发展历程分析 （一）故障诊断内容分析 故障诊断就是运用所学的知识来综合处理系统中被诊断对象的运行状态与相关信息，并在此基础上评估和诊断系统运行状态与故障的过程。也可以理解为，通过深入分析系统中不可测量信息与可测量信息来检查整个系统是否处于正常运作状态，如果系统存在故障，就必须立即锁定故障发生的部位，了解故障的严重性以及造成故障的原因，并及时评估该故障对系统的危害性，然后有选择性、针对性的选择相应的措施来修复这一故障。总而言之，故障诊断的任务就是检测或预测系统的故障，并在此基础上采取相应的措施修复故障，以确保系统的正常运行。故障诊断工作的主要内容有:分析故障原因、检测系统状态、预测故障恶劣化趋势等，其目的就是隔离与检测系统的故障，以了解系统故障大小，以及其对系统造成的危害。对于系统而言，其首要任务就是在故障发生时能够及时发现，向系统发出警报，同时针对故障类型采取对应的修复措施。故障诊断由三个部分构成，分别是:故障检测、故障分离、故障辨识:故障检测:根据监测得到的变量异常或其他系统异常表现，判断系统是否处于异常状态，并且记录异常发生的时间。故障分离:在确定系统处于非正常状态后，判断确定故障源的具体位置，并确定故障的具体原因。故障辨识:分离出故障以后，判断系统故障的严重程度和发生具体时间、对故障产生造成的后果进行评估。 （二）故障诊断技术发展历程阶段 首先，离线人工检测这种设备故障诊断方式主要由经验丰富的专业检修人员来完成，他们利用检测工具对设备进行常规检查，根据个人经验来分析设备运行状态，查找问题所在。这种检测方式的适用范围有限，只能做一些简单判断。应用此类方式，设备故障诊断结果很大程度上取决于检测人员个人经验和工作态度。其次，单机集中在线检测在这种诊断模式中，计算机是主要操作平台，并建立相应的设备运行状态监测系统、故障诊断系统、信息处理系统，通过计算机中心平台来接收设备监测全部信息，并进行分析处理，得出诊断结果。这种设备检测诊断技术仅仅是在系统内部进行信息传播、处理，所以是比较封闭的。最后，因特网远程监测诊断系统该系统将网络信息技术应用于设备故障诊断，通过设备上的监测点来收集设备运行实时状态信息，由相关设备厂商和科研机构建立故障诊断远程服务平台，了解用户设备使用情况，提供相应技术支持。一旦用户设备运行异常，用户可以向远程服务平台反映情况，然后由相关技术人员在线进行设备故障诊断，采取相应解决办法[1]。 二、远程故障诊断与分析 （一）故障初步诊断 网络构成分析在生产安全调度指挥系统工业自动化平台接入之前，各个生产单位有着众多独立小型自动化系统，且多数自动化设备及仪表不支持以太网。为了接入生产安全调度指挥系统平台，对其系统进行了改造。部分增加兼容网络模块；部分实行与其上位机OPC通讯；部分则改装了支持以太网的CPU315－2PN／DPPLC作主控。而在工业网络中除了自动化设备和仪表外，还存在着大量其他设备，且受环境等条件因素影响，网络结构复杂多样。有的设备到达目的地址甚至经过数个交换机或网络光端机。为了初步判断故障可能存在的原因，我们可以采用远程网络ping包测试，初步判断为线路、温度传感器或电流变送器故障。经过现场检修确定为温度传感器故障。由于现场备有无线红外温度计且因生产需要，无法立即检修，因此上报制定检修计划等待检修。 （二）难点问题及处理 在制定检修计划中，发现存在着一些问题。查询球磨机相关资料时，并未找到传感器参数。由于球磨机周围环境恶劣且已有较高使用年限，传感器铭牌早已高度腐蚀。为了确定传感器参数，需要上载PLC程序确定其量程参数。 三、远程故障诊断系统现存问题及发展方向 目前，市场上的故障诊断系统大多是现场分布式的，因为该系统比较封闭，所以其安全性更高，但很容易受到人为因素、地域环境、技术条件限制，不能为用户提供实时监测诊断服务。因此，计算机网络技术被越来越多应用于故障诊断，建立开放的远程故障诊断系统，这也是今后故障诊断技术主要发展趋势。设备故障诊断依赖于设备故障信息，我们只有根据信息反馈情况，才能采取相应解决办法，有效排除故障。实际上，故障诊断也是一种信息交换过程，所以，信息传播渠道、信息处理平台就显得十分重要。随着信息技术行业的不断发展，现在互联网已经成为信息传播的主要平台，网络技术开始应用于设备故障诊断中。设备生产厂家可以通过网络平台来远程监测诊断用户设备，有利于降低成本，提高故障诊断效率，实现互利共赢。 得益于互联网技术的迅速发展，基于互联网技术的远程诊断技术也从实验室走向了市场。应用互联网技术的故障诊断系统的发展应具有以下特点:其一，故障诊断技术人员、用户、厂商组成了关于故障诊断的联盟，有利于相互之间的技术交流与合作。其二，缩短设备维修时间，减少成本消耗，有利于提高厂家产品服务质量。其三，通过诊断信息数据库来收集各种设备故障信息，从而更好分析解决设备故障
GDCR8400 多路漏电流远程在线监测系统 产品操作手册
尊敬的用户： 感谢您购买本公司GDCR8400多路漏电流远程在线监测系统。在您初次使用该产品前，请您详细地阅读本使用说明书，将可帮助您熟练地使用本仪器。 我们的宗旨是不断地改进和完善公司的产品，如果您有不清楚之处，请与公司售后服务部联络，我们会尽快给您答复。 注意事项 ●使用产品时，请按说明书规范操作 ●未经允许，请勿开启仪器，这会影响产品的保修。自行拆卸厂方概不负责。 ●存放保管本仪器时，应注意环境温度和湿度，放在干燥通风的地方为宜， 要防尘、防潮、防震、防酸碱及腐蚀气体。 ●仪器运输时应避免雨水浸蚀,严防碰撞和坠落。 本手册内容如有更改，恕不通告。没有我司的书面许可，本手册任何部分都不许以任何（电子的或机械的）形式、方法或以任何目的而进行传播。
目录 一、简介 (4) 二、通讯方式 (5) 三、量程及精度 (5) 四、技术规格 (6) 五、结构 (7) 六、液晶显示 (8) 七、操作方法 (9) 八、基本配置 (13) 九、生命周期 (14)
GDCR8400多路漏电流远程在线监测系统 一、简介 GDCR8400多路漏电流远程在线监测系统是专为远程在线监测交流漏电流、电流而精心设计制造的，采用GSM/GPRS和485通讯，由主机(集中器)、电流传感器(电流钳)、温度传感器、监控软件、GSM/GPRS 模块等组成。广泛应用于电力、通信、气象、铁路、油田、建筑、科研教学单位、工矿企业等领域。 主机体积小，精度高，功能完善，能同时监控16路电流、1路电压(供电电压)、1路环境温度。选用3.5寸彩屏，能同屏显示16路电流、1路电压、1路温度的值，非常直观。主机还具有定时上传、报警设置、自动报警(蜂鸣声)、SIM卡号设置及上报等功能。外壳材料有耐高低温、防腐、阻燃等特性，确保野外、矿井下、室内等长时间在线监测的高精度、高稳定性、高可靠性。 监控软件可以读取主机的电流、电压、环境温度值及外置设备的数据，也可以通过监控软件设置主机的各项参数，如设置主机定时上报间隔时间，其设置范围为0～9999分钟。软件自动记录存储的数据以.txt文本格式保存，方便历史数据查询、分析等。 电流钳具有多种规格可选，其铁芯选用特殊合金，采用磁性屏蔽技术，几乎不受外界磁场的影响，确保了常年无间断测量的高精度、高稳定性、高可靠性。
TJ/JW XXXX—2014 中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）地面综合应用子系统暂行技术规范 二〇一四年五月
TJ/JW XXXX—2014
TJ/JW XXXX—2014 目录 前言................................................................................ II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 缩略语 (2) 5 环境条件 (2) 6 技术要求 (2) 7 数据处理中心 (7) 8 综合服务平台 (8) 9 运行维护管理 (10) 10 验收及质量保证 (11)
TJ/JW XXXX—2014 前言 本文件按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本文件由中国铁路总公司提出并归口。 本文件主要起草单位：中国铁路总公司信息技术中心。 本文件参加起草单位：株洲南车时代电气股份有限公司、武汉征原电气有限公司、成都运达科技股份有限公司、河南思维信息技术有限公司。 本文件主要起草人：李国华、乐建炜、谢君成、邓志峰、姜成杰、王庆生。
TJ/JW XXXX—2014 中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统） 地面综合应用子系统暂行技术规范 1 范围 本文件规定了CMD系统地面综合应用子系统的环境条件、技术要求、数据处理中心、综合服务平台、运行维护管理。 本文件适用于CMD系统地面综合应用子系统。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 50174—2008 电子信息系统机房设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 机车状态信息locomotive status infomation 机车运行过程中牵引、制动、网络、辅助等系统的状态数据和故障信息。 3.2 机车安全信息locomotive safty infomation 机车运行过程中与行车安全相关的信息，来源于LKJ。 3.3 机车监测信息locomotive monitoring infomation 与机务运用相关的机车综合监测等信息，如机车自动视频监控、机车走行部故障监测、列车供电监测、机车防火监控、机车空气制动安全监测、机车高压绝缘检测等信息。 3.4 实时信息realtime information 机车在运行过程中由LDP实时采集及发送的机车状态信息、机车安全信息、机车监测信息等。
智能家居远程监控系统 一、系统整体软硬件方案设计 在智能家居的诸多功能中，人们最关心的是家居安防和家电控制的实现，所以本系统方案的着眼点放在家居安防和加点控制功能的实现。 如图1所示，智能家居远程监控系统的硬件由S3C2410微处理器、存储器系统、传感器、输出控制开关、光电耦合输入电路、继电器输出驱动电路、GPRS 模块和用户终端手机构成。通信模块采用GPRS扩展板，控制命令和报警信息以中文短信的方式进行传送。 终端用户 图1 智能家居远程监控系统方案设计 嵌入式操作系统选择Linux，用VI做编辑器，以ARM GCC作为交叉编译器。Linux内核是一个整体的结构，为了方便的向内核添加或者删除某些功能，Linux 引入了内核模块机制。 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，供用户在编程过程中使用。设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口，Linux设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件细节。在应用程序看来，Linux硬件设备只是一个设备文
件，应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。 二、系统硬件设计概述 2.1 报警方案设计 系统使用门磁传感器作为入室盗窃报警信号发生器。门磁传感器安装在门窗上，当门窗被打开时，门磁的开关状态发生改变，经光电耦合电路将信号传送到微处理器。微处理器检测到信号输入，控制GPRS模块发出中文报警信息到终端用户手机，同时启动室内的声光报警装置，对入室盗窃者产生威慑作用。在厨房设有烟雾传感器，当监测的烟雾浓度达到报警限时，触发报警器开关动作，启动室内音响报警装置发出警报，该信号经光电耦合电路传到微处理器，微处理器检测到信号输入后，控制GPRS模块发出报警信号到终端用户手机。 2.2监控方案设计 本系统设计了中文命令集，命令集分两类指令：一类为家电操作指令，当系统收到用户通过手机发出的家电启停短消息指令后，对短消息指令进行译码，确定系统的操作动作，然后通过GPIO输出控制信号，控制信号经放大后驱动相应的继电器动作，从而实现家电设备的启停控制；另一类命令为数据采集命令，用户使用该类命令，可远程采集家居状态信息，包括室温、家电的工作状态，当系统收到用户通过手机发出数据采集命令后，系统进行译码识别，而后将用户需要的家居状态信息经GPRS模块发回用户手机。 用户可发送中文指令集中的一条或多条命令，实现对一个或多个设备的控制，系统中文指令集中的指令支持组合使用。 系统命令译码设计考虑了操作的容错性，当手机发出的短信命令不完备或对系统发出命令集中么没有的短消息时，系统将不产生任何控制动作。 2.3 通信方案设计 通信采用GPRS模块：插入SIM卡后接入到中国移动或中国联通网络，它通过串口2与微处理器连接，使用标准的AT指令即可使系统像普通的移动电
室外环境远程在线监测系统 发展前景 我国空气污染形势严峻，部分城市面临雾霾、沙尘暴等环境 问题。环保部门积极开展大气污染治理，其核心是对污染源的 精准监测和对污染数据的精准分析。随着空气污染问题得到越 来越多人的关注，雾霾、PM2.5、甲醛等词汇也频繁出现在大家 的生活中，特别有小孩、老人的家庭越来越关注PM2.5、甲醛 的危害。 在国内，建筑行业发展迅速，早期在城市使用楼房的人群并 不多，人们对于空气污染并不重视。直至近几年。中国对环境 污染情况调查，此时，人们才意识到之前使用房屋后产生头晕、咳嗽、恶心，甚至患上鼻炎、咽喉炎等呼吸系统问题，与空气 污染息息相关。这时人们才开始把目光放在空气污染问题上, 因此近年来，我们可以随处看到城市中布局的室外空气质量检 测仪器，它们能够对于空气中的颗粒物进行有效监测，同时通 过强大的数据分析为有效治理室外空气污染提供参考依据。 产品介绍 仁科综合室外环境检测系统,针对室外综合环境的监测,可实 现全天候、连续、自动的监测空气中的PM10、PM2.5、SO2、 CO2、CO、TVOC、H2S、NH3等气体粒子的实时变化情况,迅速、 准确、及时的反映室外的环境空气变化规律,可以设置报警阀值,在监测气体高浓度的环境下进行声光报警或者发送报警短信 使用范围 室外综合环境系统广泛用于智能小区、户外健身场所、工业 园区、企业办公园区、医院花园等室外公共场所环境,24小时 监测空气中的环境数据.在环境监测行业,得到了仁科,为环境监 测做出了强有力的考核数据和保障 技术特点及优势 系统基于对城市工地扬尘污染监控管理的需求而设计，技术 特点和优势主要体现在以下几点：