下载文档原格式
有关完整的闭路监控系统组成、设备简介、原理2008-09-05 09:11:16| 分类：技术|字号订阅一、闭路监控系统组成典型的电视监控系统主要由前端设备和后端设备这两大部分组成，其中后端设备可进一步分为中心控制设备和分控制设备。
前、后端设备有多种构成方式，它们之间的联系（也可称作传输系统）可通过电缆、光纤或微波等多种方式来实现。
如图1-1所示，电视监控系统由摄像机部分（有时还有麦克）、传输部分、控制部分以及显示和记录部分四大块组成。
在每一部分中，又含有更加具体的设备或部件。
1. 1 主要设备1. 1. 1 摄像部分摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”。
它布置在被监视场所的某一位置上，使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。
有时，被监视场所面积较大，为了节省摄像机所用的数量、简化传输系统及控制与显示系统，在摄像机上加装电动的（可遥控的）可变焦距（变倍）镜头，使摄像机所能观察的距离更远、更清楚；有时还把摄像机安装在电动云台上，通过控制台的控制，可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动，从而使摄像机能覆盖的角度、面积更大。
总之，摄像机就像整个系统的眼睛一样，把它监视的内容变为图像信号，传送给控制中心的监视器上。
由于摄像部分是系统的最前端，并且被监视场所的情况是由它变成图像信号传送到控制中心的监视器上，所以从整个系统来讲，摄像部分是系统的原始信号源。
因此，摄像部分的好坏以及它产生的图像信号的质量将影响着整个系统的质量。
从系统噪声计算理论的角度来讲，影响系统噪声的最大因素是系统中的第一级的输出（在这里即为摄像机的图像信号输出）信号信噪比的情况。
所以，认真选择和处理摄像部分是至关重要的。
如果摄像机输出的图像信号经过传输部分、控制部分之后到达监视器上，那么到达监视器上的图像信号信噪比将下降，这是由于传输及控制部分的线路、放大器、切换器、等又引入了噪声的缘故。
除了上述的有关讨论之外，对于摄像部分来说，在某些情况下，特别是在室外应用的情况下，为了防尘、防雨、抗高低温、抗腐蚀等，对摄像机及其镜头还应加装专门的防护罩，甚至对云台也要有相应的防护措施。
1. PSM-T07A 直流微机(触摸屏)监控系统1.1 功能特点人机界面采用7英吋800×480像素真彩TFT-LCD ，四线电阻式触摸屏，图形化触控操作；控制充电模块按设定的曲线对电池组充电，可以选择自动、手动、定时模式实现均、浮充转换，电池温度系数自动补偿控制；采集交流电压，直流电压、电流，开关量状态，电池房温度，告警干接点输出；监测两段直流母线，两路交流状态，支持分馈电屏管理；通过RS485总线形式扩展开关量模块、继电器模块、绝缘监测仪、电池监测仪，可监测支路绝缘电阻，蓄电池单体电压、单体压差；提供一个RS232上位机通讯口，可选Modbus 、CDT91后台通讯规约； 两级密码权限管理，具有备份系统配置和参数设置的导出、导入功能； 具有系统故障保护，电流传感器异常智能保护功能。
1.2 系统配置框图PSM-T07A监控器自动化系统数据采集模块开关量模块电池仪绝缘仪充电模块RS485/232RS4851.3 系统配置表1.4主界面根据系统配置会自动调用各种相对应的系统原理图作为主界面：1.3.1 信息查询主界面点击“信息查询”或设备图标可查询各项系统信息和运行数据：点击“关于”查看监控系统的软件版本：当系统出现告警时，点击主界面的“当前告警”按钮或信息查询界面，可查询当前告警记录、历史告警记录、运行数据：1.3.2 系统配置主界面点击“系统管理”，输入管理员密码（119119）进入系统管理界面：系统配置界面点击“系统参数”，配置系统的接入设备和参数：系统配置界面点击“充电模块”，设置充电参数：系统配置界面点击“开关量”，配置ADM数据采集模块上已定义的开关量启用或禁用，常开点或常闭点接入；配置KGL开关量模块在主馈电屏或各分馈电屏上的接入个数，每个馈电屏告警量、状态量的采集路数及显示的起始标号：系统配置界面点击“绝缘仪”，配置Ⅰ段或Ⅱ段母线上绝缘仪的接入个数，设置每个绝缘仪测量支路数、起始支路号和所安装的位置（馈电屏号）：系统配置界面点击“电池仪”，设置电池仪的测量节数：1.3.3 参数设置主界面点击“系统管理”，输入操作员密码（123456，出厂默认可修改）或系统配置界面点击“参数设置”进入参数设置界面：设置监控系统对充电模块管理模式为手动或自动，当系统运行方式设置为手动模式时，充电的均浮充转换、均充时间、每个模块的开关机均为人工设置和操作；设置为自动时，充电模块按设置的曲线自动充电：设置系统的各项告警量选择告警或不告警，指定某一或某一单元的告警通过ADM上的任意一组警继电器输出：设置系统的告警门限：2. 数据采集单元2.1 ADM-T1A数据采集模块2.1.1 功能特点触摸屏监控器专用必选的采集模块之一，提供24V触摸屏电源；测量1路交流电压，3路直流电压，2路直流电流，1路温度；1路综合故障告警点，1路声光告警点；采集9路开关量（已定义），可以选择常开/常闭点输入；测量母线绝缘电阻；提供1个上位机和1个下位机隔离的RS485通讯端口。
监控系统概述丹江口水力发电厂位于湖北省丹江口市的汉江之上，共有6台机组，单机容量15万千瓦，总装机容量90万千瓦。
我厂于2001年安装的NARI公司自动化监控系统，下位机使用的是南瑞自动化公司的SJ-600现地控制单元，上位机使用的是SSJ-3000监控系统。
计算机监控系统采用全分布开放式系统结构，系统由100M交换式双光纤以太网络上分布的各节点计算机单元组成，其中上位机硬件部分包括：两台主机、两台操作员站、工程师工作站、历史数据站、C300电量管理机、通讯服务器、网调通讯机以及网络交换机；软件部分包括：数据库管理程序、网络通讯程序、驱动程序、顺序控制管理和执行程序、自动发电控制（AGC）和自动电压控制（A VC）等。
水电厂计算机监控系统总的发展趋势:智能化、人性化、可选择性、用户二次开发等。
•(1)从AGC/A VC发展到电脑值班员;•(2)全面的统计功能;•(3)历史数据库向实时历史数据库发展;•(4)报警信号的任意定义与选择;•(5)用户任意定制报表;•(6)功能越来越强大的诊断技术的应用;•(7)更深层次地应用面向对象技术;•(8)LCU及现场自动化元器件弱电源化的趋势;•(9)LCU的远程分布与智能分布趋势;•(10)LCU通信从串口通信发展到现场总线。
电厂计算机监控系统结构图1、上位机系统说明4FLCU3FLCU 5FLCU 6FLCU 公用LCU开关站LCU开关站LCU2FLCU 1FLCU(1) 主计算机●配置二台美国DEC公司的Alpha xp1000工作站，双机热备用系统，控制权可以手动和自动切换，当工作主机故障时，备用主机可以自动地取得控制权。
在控制权切换时，对监控系统的工作无扰动●运行DEC公司的Tru64 Unix 操作系统和南瑞公司的Nariacc水电厂计算机监控系统软件●主机系统所完成的功能包括对电站计算机监控系统的管理，AGC、A VC计算和处理，数据库管理，在线及离线计算功能，各图表、曲线的生成，事故故障信号的分析处理，接收、校验并输出操作控制指令，以及控制与外界的通信等(2) 操作员工作站●配置二台美国DEC公司的Alpha xp1000工作站，每台配有双屏幕，双机冗余配置，互为热备用●运行DEC公司的Tru64Unix操作系统和南瑞公司的Nariacc水电厂计算机监控系统软件；●操作员工作站主要供运行值班人员使用，具有图形显示、全厂运行监视和控制功能、发操作控制命令、设定与变更工作方式等功能。
微机监测系统MMSMMS是什么意思?MMS: Micro-computer Monitoring SystemMMS---Maintenance & Monitoring System更多铁路评论请登陆中国铁道论坛(/)微机监测系统MMS简介：铁路信号微机监测系统是保证行车安全、加强信号设备结合部管理、监测铁路信号设备运用质量的重要行车设备。
信号微机监测系统把现代最新传感器技术、现场总线、计算机网络通讯、数据库及软件工程等技术融为一体，通过监测并记录信号设备的主要运行状态，为电务部门掌握设备的当前状态和进行事故分析提供科学依据。
同时，系统还具有数据逻辑判断功能，当信号设备工作偏离预定界限或出现异常时，及时进行报警，避免因设备故障或违章操作影响列车的安全、正点运行。
信号微机监测系统是铁路装备现代化的重要组成部分。
卡斯柯信号有限公司作为主要的设计和研发单位，参加了铁道部组织的两次联合攻关。
为了更好的利用资源，降低成本，提高效率，方便与调度监督、计算机联锁、DMIS等系统接口，公司组织大量科研人员、工程人员、市场人员对TJWX-2000型进行了改进优化，增加了入多种信号设备信息采集、进路追踪与监测、计轴监测、站间透明、远程诊断、语音报警、路局总服务器、电务管理等功能，研制开发了卡斯柯公司信号微机监测系统（MMS—Maintenance & Monitoring System）。
系统结构：卡斯柯微机监测系统网络结构一般分为三层，由车站系统层、电务段系统层（电务段中心服务器、段调度、领工区等终端）和铁路分局/局系统层（总服务器、铁道部、分/路局终端）。
这三层通过广域网络数据传输系统连接而成。
该网络系统采用基于TCP/IP协议之上的广域网模式。
系统结构如图1所示。
1．监测站机系统卡斯柯公司在铁道部第二次攻关（TJWX-2000型微机监测）的基础上，组织了二次开发，研制出新型的车站微机监测系统。
设备管理与维修2021翼4(下)0引言利用铁路信号微机监测系统,工作人员可以及时、全面地掌握铁路动态,发现违章作业、辅助故障处理、发出信号报警。
目前,铁路信号微机监测系统已经被广泛应用在铁路运行管理工作中。
实践表明,铁路信号微机监测系统在铁路电务工作中发挥着十分重要的作用,其必将成为我国铁路管理工作的发展方向。
因此,有必要对铁路信号微机监测系统在铁路运行中的应用进行研究。
1铁路信号微机监测系统1.1系统作用铁路信号微机监测系统是进行铁路监测、管理的重要部分,依赖于现代高新计算机技术、人工智能、传感技术、总线技术、网络技术、通信技术、通信技术以及监测技术辅助铁路系统开展电务工作与铁路管理。
铁路信号微机监测系统不仅能够实现对铁路信息的监测与采集,还能实现对数据的传递、存储与分析。
铁路信号微机监测系统能够对铁路系统进行全面检测,并可以进行科学的事故分析,同时辅助及时制定可行的管理措施。
铁路信号系统已逐渐普及信号微机监测技术,铁路信号微机监测技术成为了铁路管理工作人员必须掌握的重点与核心技术。
1.2系统组成信号系统目前主要采用信号微机监测系统跟踪和记录设备状态。
铁路信号微机监测系统一般由计算机、网络联结设备、监控装置和存储设备等共同构成,其主要是在模块化设计的基础上,通过开放的方式实现对铁路信号信息的采集以及对数据的分析与处理。
铁路信号微机监测设备能够有效采集铁路运行过程中发出的各类通信信号、控制信号和其他多种数据内容,其能够通过多方位的测量并经过一系列系统处理实现丰富的功能。
2铁路信号微机监测系统的功能2.1优化信号监测采集点铁路信号微机监测系统要想充分发挥其功能就离不开对数据的有效采集,因此,对信号监测采集点的设置是十分重要的。
在铁路运用中,通信信号、控制信号等各种内容都属于重要的数据信息,信号微机监测系统需要对运行中产生的数据进行测量。
在实际运用过程中,个别设备配置在列车的节点当中,而这些设备功能时常会与信号监测设备的功能发生重复,弱化微机监测设备的功能,使铁路信号微机监测系统难以全面发挥其作用。
监控系统概述丹江口水力发电厂位于湖北省丹江口市的汉江之上，共有6台机组，单机容量15万千瓦，总装机容量90万千瓦。
我厂于2001年安装的NARI公司自动化监控系统，下位机使用的是南瑞自动化公司的SJ-600现地控制单元，上位机使用的是SSJ-3000监控系统。
计算机监控系统采用全分布开放式系统结构，系统由100M交换式双光纤以太网络上分布的各节点计算机单元组成，其中上位机硬件部分包括：两台主机、两台操作员站、工程师工作站、历史数据站、C300电量管理机、通讯服务器、网调通讯机以及网络交换机；软件部分包括：数据库管理程序、网络通讯程序、驱动程序、顺序控制管理和执行程序、自动发电控制（AGC）和自动电压控制（A VC）等。
水电厂计算机监控系统总的发展趋势:智能化、人性化、可选择性、用户二次开发等。
•(1)从AGC/A VC发展到电脑值班员;•(2)全面的统计功能;•(3)历史数据库向实时历史数据库发展;•(4)报警信号的任意定义与选择;•(5)用户任意定制报表;•(6)功能越来越强大的诊断技术的应用;•(7)更深层次地应用面向对象技术;•(8)LCU及现场自动化元器件弱电源化的趋势;•(9)LCU的远程分布与智能分布趋势;•(10)LCU通信从串口通信发展到现场总线。
电厂计算机监控系统结构图1、上位机系统说明4FLCU3FLCU 5FLCU 6FLCU 公用LCU开关站LCU开关站LCU2FLCU 1FLCU(1) 主计算机●配置二台美国DEC公司的Alpha xp1000工作站，双机热备用系统，控制权可以手动和自动切换，当工作主机故障时，备用主机可以自动地取得控制权。
在控制权切换时，对监控系统的工作无扰动●运行DEC公司的Tru64 Unix 操作系统和南瑞公司的Nariacc水电厂计算机监控系统软件●主机系统所完成的功能包括对电站计算机监控系统的管理，AGC、A VC计算和处理，数据库管理，在线及离线计算功能，各图表、曲线的生成，事故故障信号的分析处理，接收、校验并输出操作控制指令，以及控制与外界的通信等(2) 操作员工作站●配置二台美国DEC公司的Alpha xp1000工作站，每台配有双屏幕，双机冗余配置，互为热备用●运行DEC公司的Tru64Unix操作系统和南瑞公司的Nariacc水电厂计算机监控系统软件；●操作员工作站主要供运行值班人员使用，具有图形显示、全厂运行监视和控制功能、发操作控制命令、设定与变更工作方式等功能。
全厂所有的操作控制都可以通过操作功能键盘而实现；通过CRT可以对全厂的生产、设备运行作实时监视，并取得所需的各种信息(3)工程师工作站●配置一台美国DEC公司的Alpha xp1000工作站●运行DEC公司的Tru64Unix 操作系统和南瑞公司的Nariacc水电厂计算机监控系统软件●实现系统软件开发与维护，画面、数据库、顺控文件的增删与修改4) 历史数据站●配置一台美国HP公司的HP VE8 PIII/500微机作为历史数据站，并配有一台可读写光驱●运行WINNT操作系统●实现系统的数据管理及历史数据的存贮等功能。
(5) 通讯服务器●配置一台美国HP公司的HP VE8 PIII/500微机●运行SCO UNIX 操作系统●完成通讯子系统功能，实现与调度、直流供电系统、MIS系统等的通讯●配置两台LQ-1600K型汉字打印机，完成打印功能(6) C300电量管理机●通过PSTN（公共电话网）与开关站线路电度表通讯，可独立实现电量的采集和管理●运行Windows操作系统并通过UDP协议上网●向主计算机传送实时线路电量数据2、现地控制单元LCU 系统介绍●全厂共设九台LCU，其中有六套机组LCU，二套开关站LCU和一套公用设备LCU。
每套LCU由主控模件和I/O模件两部分组成●九套LCU采用南瑞公司生产的SJ-600智能分布式现地控制装置，另配6套可当地操作的机组顺控装置(GE90-30PLC)SJ-600型现地控制单元LCUMB1000系列模件简介•机械结构上MB1000系列模件采用全封闭防尘、防静电、防电磁干扰结构。
带有编码定位插销，可防止模件误插。
•电路结构上，选用Inter386EX作为CPU,采用双CAN网冗余方式，24VDC总线供电。
模件上自带串口，供现场调试、程序加载、模件自检输出等使用。
•MB1000的软件主程序是基于实时多任务操作系统下用C语言编写的。
模件上主程序运行时，同时运行了系统任务、CAN网任务、I/O采集任务等。
根据模件的功能号启动相应的I/O采集任务，这样整个MB系列模件运行同一个大程序，程序通过CAN网任务与上位机通讯。
太网…………丹江电厂机组L C U系统图现地控制单元的辅助设备1. SJ-12C 型微机自动准同期装置● 双独立的微机系统● 每个装置可支持16个同期对象● 支持对同期开关两侧的电压进行相角补偿和电压补偿● 所有参数采用数字式整定，自动校正零点和线性，真正免维护。
现地控制单元的辅助设备2. SJ-22C 型微机转速测控装置同期装置测速装置交流采集同期装置测速装置交流采集同时采用机械、电气两种测速原理，即可有机结合，又可单独使用独特的电气及机械转速传感器，可检测机组蠕动，判断旋转方向可提供8个转速整定值输出提供1路模拟量输出具有RS232/485接口，采用MB 通讯规约现地控制单元的辅助设备3. SJ-40C 型微机温度巡检/保护装置●可接入二、三线制测温电阻达48 路，支持多种测温电阻。
●自动调校零点及增益，真正免调校。
●可提供2个整定值输出。
●具有RS232/485接口，采用MB 通讯规约现地控制单元的技术特点－ 采用交、直流双重供电技术，无扰动切换，省却UPS 。
－设置一套卫星时钟系统，作为系统的时钟标准，并对全系统进行时钟同步。
时钟装计算机房，直接与上位机主机进行通讯，再由上位机主机对各LCU 以及网络上各个节点计算机以广播的方式进行时钟同步。
3 监控系统的功能说明3.1 数据采集与处理：这部分功能包括对实时数据的采集、进行必要的数据预处理并以一定的格式存入实时数据库。
通常按照信号性质的不同把它们分为模拟量、开关量及脉冲数字量，其采集及处理方法也各不相同。
3.1.1 模拟量的采集与处理模拟量分为电气模拟量、非电气模拟量及温度量。
电气模拟量指电压、电流及功率等电气信号量，非电气模拟量主要指压力、流量、水位、油位等信号量以及摆度、振动等。
温度量也属于非电气模拟量，由于其采集的信号是测温电阻，且其变化速度一般也比较缓慢，因此将其单列出来。
3.1.2 开关量的采集开关量采集包括事件顺序记录（SOE ）型开关量和普通型开关量两种。
SOE 型开关量信号指事故信号、断路器分合及重要继电保护的动作信号。
监控系统采用中断方式迅速响应这些信号并以毫秒级的时间分辨率进行记录。
普通型开关量信号是指除SOE 型开关量信号以外的那部分开关量信号，包括各类故障信号、隔离开关的位置信号、机组设备运行状态信号、手动自动方式选择的位置信号等。
3.1.3 脉冲量采集与处理厂用交流电源操作直流电源输出电源厂用交流电源操作直流电源输出电源脉冲量主要指来自脉冲电度表的有功电度及无功电度等，即时采集。
对脉冲量的处理包括硬件及软件滤波、脉冲累加、数据有效性合理性判断、标度变换、检错纠错处理，经格式化处理后存入实时数据库。
电度量可以进行峰谷分时累计。
3.1.4 综合量计算对多种类型的输入数据进行综合计算后得到结果，例如机组状态等。
3.2 安全监视及事件报警3.2.1 全厂运行实时监视运行值班人员可以通过监控系统的大屏幕彩色监视器对全厂各主设备及辅助设备、公用设备的运行状态和运行参数进行实时监视。
3.2.2 参数越复限报警记录监控系统将对某些参数以及计算数据进行范围监视，有些量如温度量等还将进行趋势分析，即进行梯度监视。
对这些参数量值及梯度值可预先设定其限制范围，当它们越限及复限时要作相应的处理。
这些处理包括越限报警；越复限时的自动显示、记录和打印；启动相关量分析功能等。
3.2.3 事故顺序记录当电站发生事故造成断路器跳闸、重合闸动作等情况时，监控系统将立即以中断方式响应并以毫秒级时间分辨率予以记录；自动显示报警语句；启动语音报警；自动推出相关画面；监控系统能将发生的事故及设备的动作情况按其发生的先后顺序记录下来，以便查询与分析。
3.2.4 故障及状变显示记录监控系统定时扫查各故障及状态信号，一旦发生状变将予以记录并显示故障状变名称及其发生时间。
3.2.5 事故追忆电站发生事故时，监控系统可对事故发生前后的某些重要参数进行追忆记录，以供电厂生产管理及运行人员事故分析。
监控系统根据设定的事故追忆采样周期，对追忆量进行事故前10秒追忆，事故后20秒记录，形成事故追忆记录。
事故发生时，监控系统按顺序将事故报警信息、事故的名称及这些追忆数据保存于磁盘中，形成历史数据文件，以便于查询、显示和打印。
3.2.6 语音报警利用语音装置，进行语音的合成和编辑。
按照报警的需要，可分为对象和性质等两类语音语句。
一旦电厂的事故或故障发生时，能自动选择相应的对象及性质语句，实现汉语语音报警。
3.3 电厂运行指导3.3.1 机组工况转换过程监视当发电、停机指令下达后，监控系统能自动显示相应的机组操作监视画面。
画面能以流程框图的形式实时显示全部工况转换过程中每一步骤及执行情况，提示在工况转换过程受阻时的部位及其原因，进行开环运行指导甚至闭环自动控制操作。
3.3.2 电站一次设备操作指导当电站一次设备要进行倒闸操作时，监控系统将能根据全厂当前的运行状态及隔离开关和地刀的闭锁条件，判断该设备在当前是否允许操作并给出相应的标志。
如果操作是不允许的，则提示其闭锁原因，防止人为的误操作发生。
3.3.3 厂用电系统操作指导根据当前厂用电的运行状态及有关厂用电运行方式、倒闸操作限制条件的约束，监控系统能判断某个厂用电断路器或刀闸在当前是否允许操作并给出相应的标志。
如果操作允许则提示操作的先后顺序，如果操作不允许则提示其原因。
3.3.4 事故和故障处理指导监控系统除要对各事故和故障进行显示和记录外，还能进行相关性分析，找出并提示事故和故障产生的原因及相应的解决办法。
3.4 控制与调节3.4.1 控制权控制权分调度远方、电站本地和设备现地共三级，可以进行切换。
调度远方/电站本地控制权的选择在电厂中控室实现，缺省选择为电站本地（中控室）控制。
通过操作员工作站可以将控制权移交给调度远方。
电站本地（中控室）/设备现地控制权选择在LCU实现。
当有事故发生或其它原因需电厂运行值班人员进行干预时，控制权将可自动切换到电厂端。
监控系统可保证在进行控制权切换时电厂运行无扰动。
