智能电力监测系统的设计与实现

第２５卷第３期　２００６年６月　工兵装备研究　Ｅｎｇｉｎｅｅｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｖ０ｌ＿２５　Ｎｏ．３　Ｊｕｎ．２００６　

军用有线通信网智能监测系统设计与实现　

魏金彪　（北京卫戍区，北京１００７４０）　

摘　要：介绍了一种有线通信网智能监测系统，并给出了系统中各个功能模块的设计与实现方法。该系统　能够有效地提高军用有线通信网维护的保障能力。　关键词：有线通信网；ＧＩＳ；数据通信；预测模型　中图分类号：Ｅ９６１　文献标识码：Ａ　

Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｒｅａｌ　ｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｌ　ｌ　ｉｇｅｎｔ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｍｉｌｉｔａｒｙ　Ｗｉｒｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｎｅｔ　

ＷＥＩ　Ｊｉｎ　ｂｉａｏ　（Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｇａｒｒｉｓｏｎ　Ｒｅｇｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１００７４０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｗｉｒｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｎｅｔ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｒｅａｌｉｚｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｍｏｄｕｌｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｒｅ　ｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃａｎ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｉｍ—　ｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｆｏｒ　ｍｉｌｉｔａｒｙ　ｗｉｒｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｎｅｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｗｉｒｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｎｅｔ；ＧＩＳ；ｄａｔａ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ　

随着我军信息化过程的不断深入，通信保障在　其中扮演着重要的角色。在现代多样化的通信手　段中，从使用的频度和传输的可靠性来讲，以光纤　和通信电缆为主的有线通信传输网无疑是支撑军　队信息传输的主干力量。然而随着使用时间的延　长以及周围复杂环境的影响，有线信道面临老化以　及人为和非人为因素的破坏，这些都有可能造成暂　时或长时问的通信中断，严重的可能造成指挥控制　系统的瘫痪，直接影响到指挥自动化系统的效力发　挥。现在对于军用有线通信线路的日常检修维护　工作还主要是人工巡查方式。采用这种传统的方　法往往是在故障发生的后期做一些补救措施，不仅　耗费相当数量的人力、物力而且影响到指挥控制信　息的下达。如果利用现有技术手段开发有线通信　网实时监测系统，不仅可以提高系统维护的针对　性，有效地缩减线路维护人员工作量，并且对故障　的发生规律做大量统计以后建立预测模型，可以做　到先期预告先期维护，把损失降低到最小限度。系　统实现了线路维护工作的集约化和信息化。本文　介绍了该系统的设计与实现过程，应用于对有线通　信电缆的故障预测和诊断上。　１　设计思想　

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基于智能监测技术的管控系统设计与实现

作者：邓启志

来源：《中国信息化》2020年第01期

管道输送是数字化能源的重要组成部分，智能管网是未来管道技术发展的主要趋势，智能管网可以解决当前管道系统繁杂、数据采集难等问题，实现输气管道安全、高效、可持续运行。本文针对西南油气田输气管道，通过简述管道管理平台，介绍了五种智能管道监测技术，即智能设备监控技术、智能巡检技术、管道泄漏监测技术、云计算和大数据存储技术；最后总结智能管道的不足并提出其未来的发展方向。

管道系统的智能化是提升输气管道管理水平、促进管道行业发展的重要手段；国内输气管道设备虽已十分丰富，但在役管线大多铺设时间较早，部分设备不具备数据上传功能，配置功能不全面。此外，将传感器数据进行综合处理同样面临较多挑战。目前，中国管道设备监测工作还处在起步阶段，检测技术应用范围小，设备故障智能诊断技术水平不高，还不能满足智能管道智能化运营需求，因此加强输气管道运营的实时分析、诊断及优化，可以为管道运行和工作人员提供更为全面的管道设备运行状态，并给出相应的控制方案、备用预案，更大程度地实现管道设备运行的安全、可靠、经济、环保。

（一）管道管理平台总体架构

管道管理平台对川西北气矿采输管道全面数字化管理的需求为目标，从业务上覆盖管道计划管理、管道巡护管理、管道运行监测、管道完整性管理、管道腐蚀防护、管道隐患治理管道应急预警等8大领域，技术上遵从分公司统一SOA技术平台，通过ESB数据总线与相关信息系统实现数据集成。

数据层：一方面对于无法从当前自建信息系统中获取的数据提供专门的采集界面进行数据的填报入库录入，另一方面从各个专业库数据库通过数据接口方式将专业数据接入到平台数据库中。将专业系统或人工采集的数据，按照划分的8大管道业务分类进行存储。

服务层：服务层具有与大数据平台对接、GIS基础服务、移动基础服务等能力，通过各类数据可视化展现，并以位置、资产、过程、事件等为中心重新组织和管理数据，为应用层提供支撑。

智能家居环境监测系统设计与实现

智能家居是指在智能化、自动化、信息化的基础上利用传感器网络等进行数据传输，实现家居电器的智能控制，随着4G网络的快速发展，智能家居的及时出现为人们享受生活提供了一个更好的选择。

一、智能家居环境监测系统总体设计

基于ZigBee无线通信技术构建的室内环境监测系统主要实现室内温度、氧气、一氧化碳、二氧化硫、湿度、甲烷和二氧化碳含量等家居环境的检测，其次是监测生活用水、用电和用气的安全性和用量，三是监测室内各种生活家电的状态等。系统设计中，基于ZigBee的传感器节点将室内环境信息发送到无线传感器网络的汇聚节点，通过ARM微处理器实现嵌入式编程，然手通过ARM微处理器和ZigBee汇聚节点实现有效的网络串行通信。通过该系统，采集室内环境信息、输入操作命令、输出操作结果、集中控制室内环境、远程控制家用电器、联动控制室内安防系统等功能。

二、智能家居环境监测系统详细设计

2.1室内环境信息采集功能

通过部署在室内的传感器节点，实现无线传感器网络的室内环境信息采集，以便能够将室内温度、湿度、氧气、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、甲烷及生活用水和生活电气等相关信息传递到系统中。信息采集和感知是室内环境系统最基本的功能，需要将传感器节点进行良好的部署和优化，以便在最小能量耗费下实现节点的全方位覆盖。

2.2 室内环境信息传输功能

传感器节点采集相关的网络信息后，通过4G网络传输到ZigBee汇聚节点，汇聚节点将多个传感器节点信息传输到室内监测系统的服务器，以便服务器进行处理。信息传输过程中，为了实现高效数据传输和分发，需要将数据进行压缩和存储，实现传感器网络的聚簇作用，同时为了降低传感器网络的通信开销、平衡节点间负载，需要对传感器网络节点和传输节点进行设计。

2.3 室内环境信息处理功能

数据传输到服务器后，环境监测装置负责处理采集到的数据信息，发现相关的信息超过用户设置的预警值，则传感器检测装置通过4G通信网络以短信或数据通信的方式通知用户，同时将收集的信息存储到服务器数据库中。逻辑业务处理将数据统计分析和预测结果发送到相关界面，以便用户查看和分析。

第３５卷第１期　太原科技大学学报　Ｖｏ１．３５　Ｎｏ．１　

２０１４年２月　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＴＡＩＹＵＡＮ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　Ｆｅｂ．２０１４　

文章编号：１６７３—２０５７（２０１４）０１—０００８—０７　

电力变压器油温的智能控制及监测系统设计　

李长华，齐向东　

（太原科技大学电子信息工程学院，太原０３００２４）　

摘要：针对大型电力变压器系统的油温恒定需求，分析系统油液温度变化的滞后特性，提出将　ＰＬＣ技术、变频技术与智能优化技术结合应用于电力变压器的油温控制，设计电力变压器油温的智能控　制及监测系统。对硬件及软件系统分模块进行详细的构架，通过以变压器负荷电流、顶层油温温差作为　输入量的模糊控制策略进行智能控制。系统以西门子ＷｉｎＣＣ　Ｖ６．２组态软件作为上位机软件开发平　台，西门子ｓ７－２００系列ＰＬＣ作为下住机，ＯＰＣ总线作为通信标准，该系统在华北某变电站进行了试运　行，满足了变电站的实际运行需要，为实现一个变电站的综合自动化系统奠定了良好的基础。　关键词：电力变压器；ＰＬＣ；系统设计；智能优化；油温控制；监控系统　中图分类号：ＴＭ７６２　文献标志码：Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－２０５７．２０１４．０１．００２　

在变电站中，大型油浸式变压器的冷却系统一　

般采用强迫油循环风冷式变压器冷却系统。目前，　

这种冷却系统一般采用ＰＩＤ温控方式，以变压器顶　

层油温作为输入量，通过ＰＩＤ控制器启停冷却器来　

实现。在这种控制模式下，冷却系统易频繁启动，　

继电开关易腐蚀、老化而出现故障，且无法实现与　

监控中心的自动化通信，经常出现故障，大大降低　

了变压器系统运行的稳定性，严重地影响了电网的　

可靠运行。变压器在运行时经常受到负载、外界温　

度等多种因素影响，无法获得精准的油温控制模　

型，使得ＰＩＤ温控方式的降温效果不是十分　理想　４。。