机械设备远程监控方案(DOC)
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机械方面改进方案机械方面的改进对于提高生产效率、减少故障率、降低成本都有着重要的作用。
下面以某工厂的生产线为例,提出几点机械方面的改进方案:1. 机械臂自动更换工具头生产线上的机械臂需要频繁更换工具头,而手动更换会浪费时间和劳动力。
因此,引入机械臂自动更换工具头的装置可以极大地提高生产效率。
这种装置可以通过设置不同的工具头序列,自动匹配需要更换的工具头,避免人工干预,提高生产效率。
2. 采用激光测量传感器检测零件尺寸生产线上的零件尺寸一旦偏差过大,会导致装配困难,甚至影响最终的产品质量。
此时,采用激光测量传感器检测零件尺寸是一种比较有效的措施。
传感器可以快速、精确地检测零件尺寸,并将数据传输到计算机中进行分析、计算,进而实现自动化控制,避免了人工检测中的误差和劳动强度。
3. 预防性维护生产线上的机械设备长时间运转容易出现故障,为了确保生产效率、降低维护成本,引入预防性维护方案是一种有效的做法。
预防性维护是根据机械设备运行的寿命和故障发生的概率,制定相应的维护计划和维护周期。
该方案有利于提前发现机械设备的故障迹象,及时修理,避免了故障扩大造成的更多损失,增强了生产线的稳定性。
4. 引入远程监控系统生产线上的机械设备往往是分散的,且生产线长度较长,需要有一个有效的监控系统来实时检测设备的运行状态。
引入远程监控系统,可以让监管人员无需实时跟随到现场,随时随地远程监控。
远程监控可以通过网络、移动设备等方式实现,可以观察设备状态,收集数据,进行分析研究,及时采取措施,降低损失。
5. 机械设备优化对于老化的机械设备,通过直接更换或进行优化升级,可以提升设备的性能和运行效率,从而有助于缩短生产周期、降低维护成本。
优化的手段可以包括更换部件、加强润滑、改良传动机构等,具体方案可以根据具体情况进行定制化。
综上所述,机械方面的改进方案在提高生产效率、减少故障率、降低成本等方面有着重要的作用。
我们应该根据实际情况制定出有针对性的改进方案,提升生产线的质量和效益。
监控系统实施方案(精选6篇)监控系统实施方案篇1一、监控系统概况该监控系统由监控系统矩阵、硬盘录像机、前端摄像机三部分组成,传输线路分为视频线路传输、供电系统传输、控制线路传输。
维保设备概况:1、监控机房主要设备有:1.1显示系统主要有1台36英寸三星液晶监视器和20台21英寸CRT监视器组成。
1.2存储系统主要有18台大华硬盘录像机组成(其中一台未使用)。
1.3控制系统主要由1台霍尼韦尔的矩阵组成1.4网络传输有1台思科的2950做主交换系统1.5还有一些其他的辅助设备(如:光端机、视分器等)2、前端摄像机分为两种摄像机:2.1普通球形摄像机:普通球形摄像机共有台。
其中13台霍尼韦尔球机、2台无线球机、1台为后增的凯名威球机。
2.2普通半球和枪式摄像机:普通摄像机共有台,半球摄像机主要以霍尼韦尔半球为主,枪机为后增的地下车库摄像机。
2.3普通飞碟式摄像机:普通摄像机共有台,飞碟式摄像机主要是电梯监控。
二、维保服务情况维保内容包含线路维护、网络远程监控维护、硬盘录像机设备及其附属设备维护。
维保服务内容如下:1、视频信号线路、供电线路、摄像机云台控制线路的检测、故障排除、隐患排查。
2、所有接口、线路接口的焊点的检测、视频头的更换等。
3、监控系统前端摄像机的镜头清理、设备除尘、位置调整、故障排查等。
4、监控机房的设备除尘、故障排查等。
三、维保服务方式1、定期上门巡检服务1.1.每半年进行一次设备的除尘、清理,扫净监控设备显露的尘土,对摄像机、防护罩等部件要卸下彻底吹风除尘,之后用无水酒精棉将各个镜头擦干净,调整清晰度,防止由于机器运转、静电等因素将尘土吸入监控设备机体内,确保机器正常运行。
同时检查监控机房通风、散热、净尘、供电等设施。
1.2.根据安防监控系统各部分设备的使用说明,每两个季度检测其各项技术参数及监控系统传输线路质量,处理故障隐患,协助监控主管设定使用级别等各种数据,确保各部份设备各项功能良好,能够正常运行。
监控系统实施方案监控系统实施方案(4篇)为了确保事情或工作得以顺利进行,我们需要提前开始方案制定工作,方案是在案前得出的方法计划。
那么大家知道方案怎么写才规范吗?以下是小编精心整理的监控系统实施方案,仅供参考,希望能够帮助到大家。
监控系统实施方案1一、系统要求一个稳定,科学,可操作性强,灵活方便,可塑性强的的小区安全防范系统,才是一个完美的安防监控系统,才是视频图像监测系统和报警探测系统的完美结合。
如何将这两个系统的联动功能发挥到最大化,是决定该防范系统是否完善、先进、可靠的重要指标,也是衡量安防监控系统性能高低的关键。
由此,根据多年行业经验,住宅小区安全防范系统的设计和建立应满足以下要求:1)稳定性:系统能够常年连续地稳定运行,保证监控系统的实时性和可靠性要求。
各种信号传输顺畅无干扰,常年使用无衰减。
2)适用性:设备性能精良,适应西部多边的自然环境气候。
3)科学性:方案设计周密、科学、合理,便于实施。
选用设备技术先进,功能完善,能够完全满足用户实际要求。
4)易用性:用户界面友好,易于操作和维护,用户可自行组态。
5)灵活性:报警侦测灵敏,报警信号传输实时性高;监控图像质量清晰自然,无延时和抖动。
6)可塑性:系统具有良好的兼容性、扩充性和升级能力。
可与本单位的其他监控系统实现网络连接,并可成功纳入统一的数字化监控网络。
二、方案构成:居民小区监控系统结构前端采集部分:前端采集设备由摄像机,镜头,防护罩,安装支架,译码器等组成.经过对某居民小区整个环境现场勘察,确定各个重要监控点位置,共设计了30台监控摄像机,尽可能全面地对居民小区进行安全监测。
小区作为人口聚集地,有以下几个特点:1.人员较多,背景纷杂,不易管理;2.日常进出人员混乱,且住户间较生疏,易造成漏洞;3.公共活动面积较大较集中,突发性事件难以预料;根据以上特点,充分把握人员进出的各大门、通道,财物较集中的停车场等基础性设施,具体为:1)在“X小区”小区主要道路、路口、广场、地上停车场等位置安装台彩色带云台低照度一体化摄像机。
煤矿掘进机远程控制系统改造方案摘要:近年来,随着社会建设的不断发展,我国科学技术不断提高,我国各行业各领域逐步向自动化、智能化方向发展。
目前,在社会经济快速增长的情况下,煤炭资源的需求量越来越大,本文围绕煤矿掘进远程智能控制系统展开论述,对现有掘进机控制系统进行深入分析,提出智能控制系统的设计方案,对智能控制系统技术的发展情况进行剖析。
关键词:煤矿掘进机;远程控制系统;改造方案引言随着互联网、物联网、大数据等技术的发展,使智慧矿山技术成为可能,而智慧矿山系统中最主要的就是智慧生产系统。
掘进作为采煤的前提,在煤矿安全生产中具有举足轻重的地位,因此,对掘进机进行远程控制系统改造,属于智慧矿山的重要组成部分。
本文以某矿现有掘进机为基础,进行远程控制系统改造方案的探讨,以期达到掘进机的远程智能控制。
1智能化掘进系统1.1设计要求自动化机械巷道掘进作业应采用适宜的技术装备,应满足煤矿采掘接替需求。
采用智能物探、钻探技术进行巷道超前探测,实现掘进数据实时数字化分类存储和现场地质三维建模功能;掘进工作面的条件适宜煤层,优先采用掘、支、锚、运、破碎一体化成套装备,通过掘进工作面远程集控平台,实现基于感知信息对掘进工作面的远程集中控制。
1.2掘进机远程智能控制系统掘进机工作现场的视频采集功能,图像分辨率可达1080P,且成像系统中具备红外照射、强光抑制、超宽动态、超低照明度等算法,具备云台摄像功能,满足角度旋转、焦距缩放;同时具备语音通信的功能;掘进机状态参数信息数据采集功能;采集后数据可远程传输功能;1000m外远程监视、遥控功能;井下数据、图像上传至地面调度中心的功能;截割轨迹在线监测的功能。
2煤矿掘进机远程智能控制技术的应用优势2.1能够有效降低煤矿掘进安全风险在煤矿开采中,由于井下环境较为恶劣,传统的人工操作模式容易出现各种安全事故,对生命安全有严重威胁。
将远程智能控制技术应用在煤矿生产掘进当中,工作人员可以远程操控掘进机,操作简便,视野也相对较为宽阔,能够降低人工操作的失误率。
远程监控细则(总14页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除上海轨道交通11号线北段(二期)GT-2标段龙华路车站(远程监控)监理实施细则上海轨道交通11号线北段(二期)GT-2标段项目监理部2010年7月5日上海轨道交通11号线北段(二期)GT-2标段龙华路车站(远程监控)监理实施细则编制人:审核人:上海轨道交通11号线北段(二期)GT-2标段项目监理部2010年07月05日目录一、工程概况二.编制依据三、实施范围四、远程监控的目标五、组织网络体系和工作职责远程监控组织网络体系工作流程各方职责六、远程监控实施方案本工程的风险评估风险控制组织管理措施风险控制技术措施远程监控监理措施风险上报七、审查及落实监测方案八、软件、硬件设备要求及运行维护九、管理制度一、工程概况轨道交通11号线龙华站位于龙华路以东、龙华港以西、后马路以南地块内。
车站总净长,端头井净宽、标准段净宽车站周边西侧为龙华塔及龙华路、东侧为龙华港,其中龙华塔距基坑70m,龙华港距基坑4m,龙华塔为一级保护建筑;基坑周围管线众多。
车站采用地下连续墙作为基坑的围护结构并且在6轴设置一道封堵墙,明挖顺筑法局部逆筑法施工。
基坑等级车站主体为一级其余为二级级。
端头井处基坑开挖深度约为,采用1200mm厚地下墙(水下C30,P8),沿基坑深度方向设置一道钢筋砼支撑+2道Φ609钢支撑+1道板支撑+1道Φ609钢管支撑+1道板支撑+2道Φ609钢管支撑;车站标准段深度约,采用1000mm厚地下墙(水下C30,P8),沿基坑深度方向设置一道钢筋砼支撑+3-4道Ф609钢管支撑+1道板支撑+2道Φ609钢管支撑;附属结构(包括出入口及风井)基坑埋深约为,除西南风井及出入口围护体系为地墙外其余为Φ850灌注桩+旋喷桩止水帷幕。
基坑地下墙围护设置情况汇总表式,加固体28d无侧限抗压强度:qu28≥。
机械行业智能化机械设备设计制造与升级方案
第一章 智能化机械设备设计概述 ................................................................................................. 2 1.1 设计理念与目标 ............................................................................................................... 2 1.2 设计原则与要求 ............................................................................................................... 3 第二章 智能化机械设备需求分析 ................................................................................................. 3 2.1 用户需求调研 ................................................................................................................... 3 2.2 设备功能需求 ................................................................................................................... 4 2.3 可靠性与安全性分析 ....................................................................................................... 4 第三章 智能化机械设备方案设计 ................................................................................................. 4 3.1 总体设计方案 ................................................................................................................... 4 3.2 关键部件设计 ................................................................................................................... 5 3.3 结构优化设计 ................................................................................................................... 5 第四章 智能控制系统设计 ............................................................................................................. 6 4.1 控制系统架构 ................................................................................................................... 6 4.2 控制算法与策略 ............................................................................................................... 6 4.3 传感器与执行器选择 ....................................................................................................... 7 第五章 智能化机械设备制造工艺 ................................................................................................. 7 5.1 制造流程优化 ................................................................................................................... 7 5.2 制造设备选择 ................................................................................................................... 8 5.3 制造工艺改进 ................................................................................................................... 8 第六章 智能化机械设备检测与调试 ............................................................................................. 8 6.1 检测系统设计 ................................................................................................................... 8 6.2 调试方法与流程 ............................................................................................................... 9 6.3 故障诊断与排除 ............................................................................................................. 10 第七章 智能化机械设备升级方案 ............................................................................................... 10 7.1 升级目标与策略 ............................................................................................................. 10 7.1.1 升级目标 ..................................................................................................................... 10 7.1.2 升级策略 ..................................................................................................................... 11 7.2 关键技术升级 ................................................................................................................. 11 7.2.1 控制系统升级 ............................................................................................................. 11 7.2.2 传动系统升级 ............................................................................................................. 11 7.2.3 机器视觉升级 ............................................................................................................. 11 7.2.4 互联互通升级 ............................................................................................................. 11 7.3 升级效果评估 ................................................................................................................. 12 第八章 智能化机械设备应用案例 ............................................................................................... 12 8.1 典型应用案例 ................................................................................................................. 12 8.2 应用效果分析 ................................................................................................................. 13 8.3 发展趋势预测 ................................................................................................................. 13 第九章 智能化机械设备产业现状与展望 ................................................................................... 13 9.1 产业现状分析 ................................................................................................................. 13
农业机械行业智能化农业机械装备方案第一章智能化农业机械概述 (2)1.1 智能化农业机械的定义与分类 (3)1.1.1 定义 (3)1.1.2 分类 (3)1.2 智能化农业机械的发展趋势 (3)1.2.1 技术集成化 (3)1.2.2 设备网络化 (3)1.2.3 作业智能化 (3)1.2.4 服务个性化 (3)1.2.5 产业链延伸 (4)第二章智能化播种机械 (4)2.1 播种机械的智能化技术 (4)2.1.1 自动导航技术 (4)2.1.2 传感器技术 (4)2.1.3 机器视觉技术 (4)2.1.4 数据处理与分析技术 (4)2.2 播种机械的控制系统 (4)2.2.1 控制策略 (4)2.2.2 控制单元 (5)2.2.3 执行机构 (5)2.3 播种机械的监测与故障诊断 (5)2.3.1 监测系统 (5)2.3.2 故障诊断技术 (5)2.3.3 故障处理与预警 (5)第三章智能化施肥机械 (5)3.1 施肥机械的智能化技术 (5)3.2 施肥机械的控制系统 (6)3.3 施肥机械的监测与故障诊断 (6)第四章智能化植保机械 (7)4.1 植保机械的智能化技术 (7)4.1.1 概述 (7)4.1.2 传感器技术 (7)4.1.3 物联网技术 (7)4.1.4 大数据分析与人工智能算法 (7)4.2 植保机械的控制系统 (7)4.2.1 概述 (7)4.2.2 处理器 (7)4.2.3 执行器 (8)4.2.4 传感器与执行器的协同控制 (8)4.3 植保机械的监测与故障诊断 (8)4.3.1 监测技术 (8)4.3.2 故障诊断技术 (8)4.3.3 故障预警与自适应调整 (8)第五章智能化收割机械 (8)5.1 收割机械的智能化技术 (8)5.2 收割机械的控制系统 (9)5.3 收割机械的监测与故障诊断 (9)第六章智能化仓储机械 (9)6.1 仓储机械的智能化技术 (9)6.2 仓储机械的控制系统 (10)6.3 仓储机械的监测与故障诊断 (10)第七章智能化农业 (10)7.1 农业的智能化技术 (10)7.1.1 概述 (11)7.1.2 智能化技术关键点 (11)7.2 农业的控制系统 (11)7.2.1 概述 (11)7.2.2 控制系统硬件 (11)7.2.3 控制系统软件 (11)7.3 农业的监测与故障诊断 (11)7.3.1 概述 (12)7.3.2 监测方法 (12)7.3.3 故障诊断方法 (12)第八章农业机械智能化集成技术 (12)8.1 集成技术的应用 (12)8.2 集成系统的设计与实现 (13)8.3 集成系统的监测与优化 (13)第九章农业机械智能化政策与标准 (13)9.1 智能化农业机械的政策支持 (13)9.1.1 国家层面政策支持 (13)9.1.2 地方政策支持 (14)9.2 智能化农业机械的标准制定 (14)9.2.1 标准体系构建 (14)9.2.2 标准制定流程 (14)9.3 智能化农业机械的推广与应用 (14)9.3.1 推广策略 (14)9.3.2 应用领域 (14)第十章农业机械智能化发展趋势与展望 (15)10.1 农业机械智能化发展趋势 (15)10.2 农业机械智能化市场前景 (15)10.3 农业机械智能化的发展策略 (15)第一章智能化农业机械概述1.1 智能化农业机械的定义与分类1.1.1 定义智能化农业机械是指在传统农业机械的基础上,融合现代信息技术、物联网技术、人工智能技术、自动控制技术等,实现对农业生产的自动化、智能化操作的机械设备。
工程项目监控设施布置方案1. 项目背景为了确保工程项目的安全和顺利进行,需建立适当的监控设施。
本文档旨在提供一份工程项目监控设施布置方案,以确保施工期间对项目进行全面的监控和记录。
2. 监控设施布置方案2.1 监控摄像头布置在工程项目的关键位置布置监控摄像头,以实时监测工程进展和施工质量。
监控摄像头应包括以下要素:- 高清晰度摄像头:确保监控画面清晰可见,能够捕捉到细节。
- 室内外全方位覆盖:根据工程项目的特点,在关键区域内外布置监控摄像头,确保全面监控。
- 校准角度和位置:根据施工现场情况,合理校准监控摄像头的角度和位置,确保有效的监控。
2.2 工程机械和设备监控对于工程项目中的重要机械和设备,应建立监控设施以进行实时监测和记录。
以下措施可采用:- 安装传感器:在关键机械和设备上安装传感器,以实时获取数据并监测其状态。
- 建立远程监控中心:建立一个远程监控中心,对工程机械和设备进行远程监控和管理。
- 设立报警系统:通过报警系统,及时发现并处理可能的故障或问题。
2.3 人员监控和考勤系统确保工程项目的安全和管理,需要对进入项目区域的人员进行监控和管理。
以下措施可采用:- 建立门禁系统:在项目的入口处设置门禁系统,记录人员的出入情况。
- 安装监控摄像头:在人员出入口和关键区域布置监控摄像头,实时监测人员的活动情况。
- 使用考勤系统:对进入项目区域的人员使用考勤系统,记录工作时间和考勤情况。
3. 实施计划3.1 设施布置计划根据工程项目的进展和需求,制定具体的设施布置计划。
计划应包括以下内容:- 摄像头布置方案:详细描述摄像头的数量、位置和校准要求。
- 机械和设备监控方案:列出需要监控的机械和设备,以及相应的监控设施安装计划。
- 人员监控和考勤方案:确定门禁和监控摄像头的具体位置和考勤系统的使用方式。
3.2 设施调试和测试在设施正式投入使用之前,需进行设施调试和测试,以确保其正常运行和有效性。
3.3 设施维护和管理建立设施维护和管理机制,定期检查和维护监控设施,确保其持续有效运行。
机械设备维修保养的数字化解决方案有哪些在当今的工业生产领域,机械设备的高效运行是企业保持竞争力的关键。
随着科技的不断进步,数字化技术正逐渐渗透到机械设备维修保养的各个环节,为提高设备的可靠性、降低维护成本和提升生产效率带来了全新的解决方案。
一、基于物联网(IoT)的远程监测系统物联网技术的应用使得机械设备能够实时连接到网络,将运行数据传输到中央服务器。
通过在设备上安装传感器,如温度传感器、压力传感器、振动传感器等,可以收集设备的关键参数。
这些数据被远程传输到监控中心,维修保养人员能够实时了解设备的运行状态。
一旦监测到异常数据,系统会立即发出警报,提醒相关人员进行处理。
例如,一家制造企业的大型数控机床通过物联网传感器监测到主轴温度突然升高,超过了正常范围。
系统及时发出警报,维修人员迅速响应,避免了主轴损坏导致的长时间停机。
二、设备故障预测与诊断模型利用大数据分析和机器学习算法,建立设备故障预测模型。
这些模型通过分析历史维修数据、设备运行参数和环境因素等,能够提前预测设备可能出现的故障。
与传统的定期维护不同,预测性维护能够在设备真正出现故障之前,就安排针对性的维修保养措施。
例如,一家电力公司通过对变压器的运行数据进行分析,建立了故障预测模型。
模型提前预测到一台变压器可能存在绝缘老化的问题,维修人员及时进行了检查和维护,避免了潜在的停电事故。
三、数字化维修工单管理系统传统的纸质维修工单容易丢失、信息不准确且处理流程繁琐。
数字化维修工单管理系统能够实现工单的自动化生成、分配和跟踪。
当设备出现故障或需要保养时,系统自动生成工单,并根据维修人员的技能和工作负荷进行合理分配。
维修人员通过移动设备接收工单,记录维修过程和结果,包括更换的零部件、维修时间等。
管理人员可以实时跟踪工单的处理进度,了解维修工作的效率和质量。
四、虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术在维修培训中的应用对于复杂机械设备的维修保养,人员的技能和经验至关重要。
施工机械设备远程监控方案 一、需求分析 1、设备远程控制的必要性
1) 目前设备管理的难点 伴随油建公司业务的不断扩展,施工大型机械设备的应用率不断提高,同时设备分布越来越分散,但是大型设备的管理也越来越难;其一是设备动态达不能及时准确掌握。二是设备状况不能及时诊断分析维护。三是零星设备成为管理盲区。四是设备油耗得不到准确的控制。
2) 设备远程控制管理将提升公司管理的一台阶 由于公司机械设备数量不断增加,也迫使机械设备的管理不断升级,然而传统的人到现场进行管理、维护已经远远不能满足公司的要求,高昂的人工成本、维护成本逐步成为公司发展的压力、甚至成为公司的发展瓶颈,因此采用设备的远程监控管理需求尤为迫切。
2、方案实现的基本功能 1) 实现公司对分布在全国的工程机械设备运行数据的采集和上传,变量监控、参数设置、故障报警以及控制器程序的更新和升级。 2) 提供数据库存储保存历史数据。 3) 提供监控管理平台(B/S结构)供管理人员浏览控制器数据、设置现场网络设备参数。 4) 提供趋势数据及业务数据报表。 5) 设备故障报警,实时报警,可定义报警条件,支持超油耗报警、设备强制保养报警(更换机油、空气滤芯、材机油滤芯)。 6) 基于GIS的状态监控(编辑、处理、分析)。 7) 监控中心支持上800台设备的接入 8) 提供远程控制台便于技术人员远程调试 9) 提供数据库及通信协议访问接口 10) 支持数据订阅功能,过滤冗余数据。可大大减少垃圾流量,降低运营费用。 11) 可管理>800台的设备接入,并可通过升级扩展实现更多机械设备接入监控系统。 12) 多种网络组网,克服地理障碍,保证通讯顺畅 系统可提供支持多种通讯网络形式的智能终端,保证分布广泛的设备采用多种网络完成远程通信。 13) 支持不同品牌、不同型号的多种设备的统一接入 14) 基于机型的变量管理,保证产品的兼容性、可升级性 可定义现场机械设备控制器变量。针对不同控制器类型和编程程序,均可采用变量定义的方式实现采集所需变量的要求 15) 多级用户权限安全管理 该系统是一个多用户管理系统。系统提供多级用户权限供不同管理者使用不同资源,保证系统安全性,如超级管理员,设备管理员,生产调度员,设备监控员。 二、总体方案论证
2.1系统组成 本系统由监测中心、通信平台、监测设备三部分组成。 1) 监测中心:由服务器、GPRS数据传输模块等组成。 2) 通信平台:中国移动公司的GPRS专网。 3) 监测设备:电源模块、采集模块、GPRS传输模块、转换器、转速传感器、电流电压互感器、温度传感器、压力传感器等。 【示意图待画】 2.2基于B/S模式的油田机械设备远程监控系统 针对油田机械设备数量多且分布范围由几十至上百平方公里,分布比较零散的特点,我司选择B/S架构作为通信的基本模式。 B/S模式即浏览器/服务器结构最大特点是:用户可以通过WWW浏览器去访问Internet上的文本、数据、图像等信息,大量的数据实际存放在数据库服务器中。客户端除了WWW浏览器,一般无须任何用户程序。 B/S结构具有分布性特点,可以随时随地进行查询、浏览等业务处理;业务扩展简单方便,通过增加网页即可增加服务器功能;维护简单方便,只需要改变网页,即可实现所有用户的同步更新;开发简单,共享性强等优点。 机械设备远程监控系统主要是通过对运行参数的实时检测,采用轮询-应答的通信方式,解决各种工作参数的远程传输问题,实现实时报警、实时数据采集的功能。通过无线方式传送给设备监控中心数据库服务器,并以B/S模式,使生产管理的各个部门能够及时掌握油井工作状态,缩短设备故障处理时间,提高工作效率。油井远程测控系统可以免去人工巡井减轻工人劳动强度,并且提高了设备监控与采油数据的实时性,甚至准确性。保证了抽油机的安全运行。 2.3 GPRS为通信平台
监控中心 数字办公系统 针对施工现场90%可电话通讯的情况,我司选择GPRS网络作为通信平台。基于GPRS的机械设备远程监测系统充分发挥了通用分组无线业务(GPRS)数据传输的优势,只需要一次性投资远程监控终端,日常的网络管理及维护均由移动公司负责,因此具有覆盖面广、数据传送可靠、营运费用低等优点,是一种相当经济的远程监控方案。需要注意的是,使用时要考虑当地GPRS业务的使用状况,如果有个别地方GPRS连通性差的时候还可利用GPRS模块短消息功能传送数据。这样只要有移动公司信号的地方,都可使用该系统。
网络 优缺点 特征 祥解 网络覆盖广 GPRS 特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输, 也适用于偶尔的大数据量传输
GPRS 优点 数据传送可靠 信号安全性 图像传输 营运费用低 1.按流量收费 缺点 与GPRS信号 GPRS信号无覆盖的地方不能通信
2.4采集终端硬件实现方案 【硬件设计示意图】 GPRS 模块采用NI 9205。NI无线数据采集(Wi-Fi DAQ)设备通过结合IEEE 802.11无
线或以太网通信、直接的传感器连接以及灵活的NI LabVIEW软件,实现着对电气、物理、机械和声音信号的远程监控。
✓ 每通道的数据读写速率超过50 kS/s, 并具有高达24位的分辨率 ✓ 通过NI LabVIEW和直接的传感器连接, 简化远程监控 ✓ 受到保护的数据经128位AES加密, 具有最高的商用安全性标准 ✓ 将无线测量无缝集成至现有系统
采集到的数据通过嵌入到ROM 存储器的TCP/IP 协议栈打包处理, 再由GPRS 模块将数据传输至GPRS 网络,STM32F103x6 模块内含2 个串口:一个与GPRS 模块相连,另一个与上位机相连,采集到的数据可以通过上位机观察是否正确,现场工作人员也可以通过手持PDA 连入GPRS 网络, 通过接收来自系统GPRS 模块发送出来的数据实时监测油井现场工作参数。 继电器用于控制电机电源,当有异常时,中心计算机立即向终端发出控制命令, 使MCU 可以通过GPRS 模块接收到控制指令并控制继电器使得电机停机。 监测现场通讯实现: 1) 本设计利用TCP / IP 协议来对GPRS 数据进行打包和解包。由于本系统只对油田设备工作参数进行传递,此类参数具有间断性、突发性、发送频繁并且少量等特点,因此根据需要,对TCP /IP 协议结构进行了简化。 2) 由于GPRS 是基于IP 协议的, 数据包在主机与GPRS 服务器间的传输, 使用的是基于IP 的分组, 故所有的数据报文都要基于IP 包。在中国移动的接入网关CM2NET中, 一般使用PPP协议与GPRS 终端进行协商通信。
通讯链接要求 ✓ 独具的链路检测、自动修复技术,无需人工干预,为监控系统提供可靠的网络联接。 ✓ 联接管理技术,可以按照用户的需求在网络任何一方发起连接或者断开连接,并可实现按需连接、自动断线、手动激活等功能,节约网络资源,减少运行费用。 2.5 典型参数的采集过程 用户通过无线测控主机软件设定中国移动GPRS网络所涉及的无线通讯参数和系统数据采集参数,无线测控主机按照设定的参数控制外围设备进行数据采集,并通过GPRS等无线网络将其传输到监控中心,再以Web浏览方式提供给互联网用户,从而实现对抽油机采油过程的全面、实时监控。 1)测控主机工作过程 测控主机安装在抽油机电机的控制柜内,通过抽油机电机供电。该设备通过无线或者有线的方式连接转速传感器、油耗传感器,温度传感器、电流电压传感器、压力传感器等,数据一方面打包处理后上传到上位机,另一方面也可以在本机显示。通过该主机对本系统以及各传感器的参数进行设置。 2)示功图数据无线远程采集过程 无线示功仪将载荷和位移传感器集成在一起,用加速度传感器测位移。该设备安装在方卡子和悬绳器之间,采集到载荷、位移、冲程、冲次、工作时率等参数后,以无线方式和RTU通信,把数据合包到无线测控主机;通过GPRS模块发送到监控中心服务器,服务器端软件对数据进行传输错误校验和口令校验,然后进行解释并存入数据库。 3)电参数采集处理过程 电参数模块安装在控制柜内,通过电流电压互感器将电信号以有线方式传输到采集终端,采集终端通过GPRS无线数传模块上网,把数据按照规定的格式打包上传给后台的前置机或监控中心服务器。 4)压力温度采集处理过程 采集终端的数据上传是按数据包的形式在网上传输,采集数据在上传之前经过两次打包,即首先是Modbus RTU协议打包,其次用TCP/IP打包。后台计算机接收数据也要有对应的解包过程。 5)报警信息处理过程 服务器系统管理程序能对各采集终端网络的GPRS通讯状态时实显示,出现故障报警提示;对各采集的数据出现异常及时报警提示。 2.6系统配置清单
序号 设备 数量 型号 单价(元) 客户报价(总价、项报价) 元 1 2 GPRS发射、接收模块 50
3 GPRS专网收费 4 工控机 50 5 ARM 50 6 7 NI采集卡(64通道) 20 6024E 10000
8 电源模块 9 转速传感器、温度传感器、油耗传感器等
10 摄像头 11 服务器 四、监控中心软件设计
1)编程平台 中心软件的设计语言采用LabVIEW图形化开发平台,它支持多核处理器可实现多线程(数据采集、数据存盘、数据分析)并行操作,提高运行效率。LabVIEW可以利用WinSock实现Socke套接字与Internet通信。C++语言应用灵活,对低层操作有很大的优越性,且对网络编程有很大的支持。LabVIEW库提供了CasyncSocket这样一个套接字库,用它实现Socket编程稳定可靠方便快捷。 2)服务器接收软件设计 采用NI LabVIEW编程软件编写监控中心数据接收软件。该软件的主要功能是实现接收和发送UDP或TCP协议的IP数据包,以实现GPRS终端的IP协议通信。 由于本系统将对多个油井参数进行监控,所以在软件设计时应对每个油井开设一个线程,每个线程监听不同端口并独立接收、处理数据。数据处理包括