监控及自动预警

监控及自动预警（精选10篇）

监控及自动预警 第1篇

无人值守站是在海滨地区开展水文气象观测、一般无专人24h值守的观测站点,它与有人值守站共同组成国家海洋观测网,观测数据经代管海洋站质控处理后进行上报。观测要素主要有潮汐、表层海水 温度、表层海 水盐度、空气 温度、相对湿度、气压、降水量等,与有人值守站相比,暂不开展能见度(人工)和波浪(人工)观测。无人值守站目前主要以人工定期巡检的方式进行管理,巡检频率在相关业务规定中没有详细要求,一般以自动仪器校测、对比观测要求时间频率执行,每月至少3次,分别在10日,20日和月末日。

近年来,国家对海 洋防灾减 灾事业高 度重视,对海洋观测等基础工作加大投资,根据国家海洋观测网规划,在沿海地区大力开展新海洋观测台站的建设工作;同时,现有海洋台站人员数量较少,且多数新建站点位置偏僻,交通不便,不具备专人24h驻守工作生活条件,相当一部分新建海洋台站以 无人值守 方式进行 建设和管 理。在这种情况下,无人值守站数量将不断增多。

目前,无人值守站自动观测仪器设备运行管理以值班软件监控为主,人工定期巡检为辅。值班软件主要用于 接收、处理和 显示各类 观测数据,同时显示设备当前电压,值班员通过人工监控值班软件判断数据传输和设备运行情况。在出现传输故 障时,值班软件 运行状态 灯由绿变红,没有其他主动警示方式;当出现设备或电力故障时,值班软件没有主动报警信息,只能在分析整理观测数据时才可能发现。在这种情况下,一旦出现设备运行故障,值班人员很难在第一时间发现上报。同时由于无人值守站位置比较偏僻,一旦遇到恶劣天气影响,应急保障压力较大,观测的连续性不能保证,而且随着海洋台站的持续建设,无人值守站数量不断增多,应急保障压力将显著增大。

在这种情况下,为高效监控无人值守站自动观测仪器运行状态,实时获取设备运行情况,本研究提出了无人值守站自动观测仪器运行在线监控及预警系统。该系统以值班软件实时接收的观测数据和设备电压信息为基础,通过预先设定的判别规则计算分析后得到自动仪器运行状态。当系统检测到传输、传感器或电力故障时,自动将故障信息发送给指定单位和人员;对于电力故障,系统还将对剩余电力情况进行预警,一并发出。最后,系统通过对故障维修情况的记录和分析,将提供自动观测仪器设备运行状态分析报告。

2 系统设计

2.1 系统总体架构

系统的总体架构图如图1所示,用户层分为4个部分,分别是电力监控预警单元、传输监控单元、设备监控单元和故障管理单元。电力监控及预警单元主要监控无人值守站太阳能、市电运行情况,系统检测到电力故障后,根据蓄电池电力水平预警系统剩余工作时间,将上述信息发送给预先指定的单位和联系人;传输监控单元主要实现对前端无人值守站与本系统通信情况的监控,当本系统与无人值守站通信中断后,立即将传输故障信息发送给预先指定的单位和负责人;设备监控单元主要完成对前端传感器设备的监控,当系统检测到数据异常后,立即将故障信息发送给预先指定的单位和负责人;故障管理单元的功能是将上述故障的解决和维修情况进行记录,根据记录结果对系统运行状态进行分析和评估,为进一步加强无人值守站自动仪器运行管理提供重要参考。用户层面数据库分为基础数据库和成果数据库,分别存储观测基础数据和成果数据。对于基础数据,主要指现有海洋观测台站值班软件数据库,此数据库 信息作为 本系统的 基础信息;对于成果数据库,主要存储记录各类故障维修解决信息,并为系统 运行状态 分析提供 基础依据。

2.2 电力监控预警单元设计

无人值守站电力配置一般是“太阳能+蓄电池”或者“市电 + 蓄电池”方式,当太阳能或者市电故障后,设备只能依靠蓄电池电量维持工作。蓄电池电量耗尽后,设备停止工作,造成数据缺测。通过对电瓶电压变化实时监控分析,结合蓄电池电压衰减特性,提前发出预警,给出参考设备剩余运行时间,给海洋站应急保障人员下一步故障解决提供参考。

电力保障监测预警单元主要设计原理是:将蓄电池运行信息实时读取存入数据库,然后对最近的一段时间段内运行信息(比如电压)进行读取分析,若发现下降趋势,取当前开始更大时间段的运行信息进一步分析,若仍为下降趋势,此时判定电力故障,运行状态灯变红,计算并警示剩余工作时间,启动故障及预警发布程序,随后继续对运行信息进行分析,若持续下降,更新剩余工作时间;若不再下降,经人工确认故障解除后,运行状态灯变绿,取消警示信息。设计流程如图2所示。

2.3 传输监控单元设计

数据传输网作为整个海洋观测网的神经系统起着十分重要的作用,数据传输一旦中断,后方业务运行将受到显著影响,对传输故障的排除有着较高的要求。为了有效应对这一问题,在故障发生的第一时间就发出警报至为关键,本单元的设计目的就是要有效解决这一问题。

该单元设计思路为:每隔1min向基础数据库查询一次数据更新情况,如果连续3min无数据更新,系统向前 端无人值 守站发出 通信测试命令,若与前端 正常连通,系统提示 数据库异常,若与前端无法 连通,启动故障 发布程序,编辑发送内容,通过传送设备,将故障信息发送给预先指定的 单位和联 系人,此时,系统每隔10min与前端无人值守 站进行一 次通信测 试,若恢复与前端无 人值守站 连接,启动故障 恢复程序,编辑发送内 容,通过传送 设备,将故障信息发送给预先指定的部门和联系人。设计流程图如图3所示。

2.4 设备监控单元设计

观测数据采集的连续性和准确性是海洋站工作的一项主要内容,尤其是夜间故障时,及时发出预警能减少设备采集中断时间。同时,通过分析观测数据的逻辑性及前后关系,对设备运行异常发出警示,提醒应急保障人员及时排查故障隐患,本单元的设计目的是对前端无人值守站传感器等设备运行情况进行监控并及时发出故障信息。

该单元设计思路为:首先,根据拟监控的仪器设备确定需要分析的观测数据;然后根据观测数据自身特性、连续性和逻辑性确定故障判定规则;最后系统通过对实时观测数据使用此规则,发现仪器设备故 障或异常 后,触动故障 发布程序,编辑发布内容,将故障信息发送给预先指定的部门和联系人。

观测数据故障判定规则如下。

(1)温湿传感器的监控观测要素:1空气温度。若出现空气温度观测值超出本站合理观测值区间(具体值各站自行设定后录入系统)、空气温度观测值连续一定时间不发生变化(时间长度待讨论)、空气温度短时间变化超出预设区间(如连续3min变化超过20%)则判定为运行异常。2相对湿度。若出现相对湿度观测值超出合理观测值区间(0%~100%)、相对湿度观测值连续一定时间不发生变化(时间长度待讨论)、相对湿度短时间变化超出预设区间(如连续3min变化超过20%)则判定为运行异常。

(2)风速风向传感器的监控观测要素:1风速。若出现风速观测值超出本站合理观测区间(具体值各站自行设定后录入系统)、风速观测值连续一定时间不发生变化(时间长度待讨论)则判定为运行异常。2风向。若出现风向观测值超出合理观测值区间(0°~359°)、风向观测值连续一定时间不发生变化(如连续10min未变化)则判定为运行异常。

(3)气压传感器的监控观测要素:气压。若出现气压观测值超出本站合理观测区间(具体值各站自行设定后录入系统)、气压观测值连续一定时间不发生变化(具体时间长度待定)、气压观测值短时间变化量超出预设区间则判定为运行异常。

(4)水位计的监控观测要素:水位。若出现水位观测值连续一定时间不发生变化(具体时间长度待定)、水位观测值短时间变化量超出预设区间则判定为运行异常。

(5)温盐传感器的监控观测要素:1表层海水温度。若出现海水温度观测值超出本站合理观测区间(具体值各站自行设定后录入系统)、海水温度观测值连续一定时间不发生变化(具体时间长度待定)、海水温度观测值短时间变化量超出预设区间则判定为运行异常。2表层海水盐度。若出现海水盐度观测值超出本站合理观测区间(具体值各站自行设定后录入)、海水盐度观测值连续一定时间不发生变化(具体时间长度待定)、海水盐度观测值短时间变化量超出预设区间则判定为运行异常。

2.5 成果数据库设计

数据库设计过程综合考虑几方面的要求和需求:1严格按照《海洋环境基础数据库标准》设计成果 数据库。2从数据管 理者的角 度来讲,需要为外界提供数据,数据结构设计应方便对数据的管理、存储和查询。3满足项目 及今后研究需要,不仅提供过往运行情况数据,同时为海洋站运 行及发展 提供可靠 的统计分 析数据。

3 主要功能模块

3.1 监控与预警单元

该单元由电力监控预警、传输监控和设备监控3部分组成,通过该单元,值班人员能够实时看到无人值守 站电力、传输 和设备详 细运行状态,出现设备运行异常后,编辑故障信息,一方面在系统界面显示提示信息,一方面立即将该信息发送给预先设定的部门和联系人。

3.2 故障管理单元

本单元通过软件界面的“故障编辑与统计”完成录入,修复后将故障维修详细信息录入数据库。需要录入的具体内容包括:故障类型 (电力故障、设备故障和传输故障)、故障设备、故障描述、解决办法、故障时间、维修人、审核人等。

通过故障维护信息表,利用数据库的管理功能,实现对系统整体、各子单元及相应要素统计分析和比较,主要内容包括:系统整体运行统计分析,功能单元运行统计分析,单元要素统计分析,功能单元间比较分析,单元内各要素间比较分析和全要素比较分析等。

统计分析完成后,为直观的反应运行统计数据,通过图表直观进行展现。

4 结束语

通过对无人值守海洋台站监控方案及预期成果的讨论,可以看到无人值守站运行过程中的各个环节,从电力保障、数据采集到数据传输,都实现了高效的动态监测和预警,同时可对故障及运行情况进行综合统计,为进一步提高观测业务质量打下坚实的基础。

监控及自动预警 第2篇

一、定期对运行维护的基站设备进行日常巡检维护，严格按照相关表格规定检查的内容，做好定期维护检查工作，做好预防性检修工作。

二、及时更换仪器易耗品，定期更换各类易损部件，保证系统长期，连续，稳定运行，保证监控数据完整准确的上传各级环保部门的监控平台。

三、自动监控基站设备发生故障或者其他原因影响基站正常运行的，应当24小时内向上级和当地环保部门提供书面报告，并于48小时恢复正常运行。

四、当设备发生严重故障或意外事故，预计不能在48小时内排除故障时，通知相关人员将相应备机，备件或者仪器送至现场，并进行更换。

五、基站不正常运行期间，进行备机备件的更换或者采取人工采样监测的方式报送数据，数据报送每天不少于4次，间隔不得超过6小时。

六、更换新的仪器或者修复后的仪器在运行前必须进行必要的检测或校准。

重点污染源自动监控基站日常巡检维护制度

一、每周至少一次到现场对采样泵工作状态和管路畅通情况进行检查，清洗管路等易损设备。

二、每月至少进行一次手动比对监测，并根据测定结果对设备进行校准。

三、保持仪器设备的清洁。

四、4颗粒物检测仪的日常维护。1.每周至少反吹空气保护装置进行一次维护，检查空气压缩机，软管，过滤器等部件。2.3.4.根据现场实际工况，每1-3周对光学镜片进行一次清洁。根据现场实际工况，每6个月至少更换过滤器。停炉后，每次开炉后必须及时到现场清洁光学镜片。

五、烟气分析单元系统日常维护。1.每周至少进行一次系统检查，包括检查外接设备（气体过滤器，气体制冷器），气路，数据储存及控制系统工作状态等。

每月至少对预处理系统进行一次维护，包括清理取样装置，检查气路等；每6个月检查清理一次滤芯；每两年更换一次管路。

每6个月至少检查一次内部气路的密封性。2.3.六、流速测定单元日常维护。1.2.重点污染源自动监控基站设备定期校准制度

一、自动监控设备必须进行定期校准，校验；校准结果需存档，并上报环保部门。

二、自动监控基站设备的定期校准及维护必须由相关技术人员进行。

三、校准气体要根据设备设定的量程选取及不同浓度的标准气体。

四、使用校准气体对设备进行校准，校验要参照设备操作说明进行。

五、标定使用的标准气体，使用后要及时关闭，标气即将用完或者过期要及时更换新的。皮托管流速测定单元的空气压缩机至少没周手动排放一次灌内的积水。

皮托管流速测定单元每个月检查一次管路气密性，至少每3 个月对流速进行一次校准。

六、每月烟气至少进行一次全系统的校准，要求零气和标准气体月样品气体通过路径（如采用头，过滤器，调节器等）保持一致，确保设备的准确性。

七、每季度至少进行一次校验，校验用参比方法和待校验设备同时段数据进行比对，按技术规范进行。

八、进行相关校准和校验时，必须有专人负责监督工况，在测试期间保持相对稳定，做好测试记录和调整，维护记录。

重点污染源自动监控基站运行维护人员岗位职责

一、热爱本职工作，并有强烈的事业心和责任感，掌握全面的专业技术知识和操作技能。

二、严格按照国家环保部和环保厅制定的污染源在线监测系统运行维护工作技术规范开展运维工作。

三、熟悉系统的仪器和设备性能，严格按照仪器操作规程正确，规范的使用仪器设备，认真执行系统运行维护的各项规定。

四、每周对运行维护的自动监控基站至少进行一次例行巡检维护，切实做好维护和预防性检修工作，保证基站正常稳定运行工作，监控数据完整上传至各级环保部门监控平台。

五、严格按照巡检记录表所要求检查内容，做好定期检查工作，定期更换各类易损部件。

六、认真规范填写仪器设备日常巡检记录，维修记录，易耗品更换记录等各种台账。

七、按规定的时间和要求对监测仪器进行校正和校验，确保监测数据的准确性。

监控及自动预警 第3篇

摘要：论述了变电站综合自动化系统及监控自动化系统设计问题、发展趋势和存在问题。

关键词：变电站自动化系统工程设计

0 引言

变电站综合自动化系统是一项比较成熟的技术，是在微机技术和网络通信技术的基础上发展起来的。变电站综合自动化技术使变电站的设计和建设成本降低。近年来，我国所有220kV变电站采用了远方终端装置加上当地装置(当地功能)再配上测控单元、通信装置、UPS等屏柜组成监控自动化系统，国内综合自动化技术已经相当成熟。

1 设计原则

依照大型枢纽变电站综合自动化相关的设计规程。在变电站初步设计审定原则的基础上，考虑运行部门的实际需要，将变电站内当地监控功能、数据采集和处理(SCADA)、远动功能及数字保护信息结合为一个统一的整体，使二次回路简单明了，即可有人值守，亦可实现无人值守。目前，220kV变电站基本实现无人职守。

2 某220kV变电站综合自动化系统的设计举例

2.1 系统构成

2.1.1 系统选择及配置 ①设计推荐采用局部分散分布式产品，实现变电站的所有监视、控制操作功能、RTU 功能及与远方的各种通信功能。②采用双机系统，35kV 测控单元下放到开关柜，总线技术先进且有成熟的运行经验，并具有可扩性。操作可靠、简单、灵活、方便，系统运行稳定。③变电站内继电保护及安全自动化装置均独立设置，微机保护装置数字信息通过串行通信口和监控系统进行通信，其它保护及安全自动化装置的信号通过开关量采集进入监控系统，监控系统能够将继电保护及安全自动化装置的信息传输到调度端。

2.2 监控系统的主要功能及技术要求

2.2.1 数据采集 对变电站的运行状态和参数自动实时或定时进行采集，并作必要的预处理。数据应同时满足调度和变电站内监控主站实时画面显示、制表、打印等功能要求。①状态量：包括所有断路器、隔离开关、接地刀、变压器分接头、主控制室空调等开关位置接点，继电保护及自动装置的开关量，断路器的各种故障及事故信号量。输入采用无源接点方式。输入回路应有光电隔离，光电隔离电压不小于2000V。②模拟量：包括各电压等级线路有功功率P，无功功率Q， 电流I，母线电压U，220kV母线频率Hz，主变压器高压侧的功率因数COSφ，主变压器油温，主控制室室温，直流系统的电压U、 电流I。交流采样，额定电流5A或1A。

2.2.2 电度计量 采用RS485串行口，能分时计费，按峰、平、谷要求实现电量累计，累计量应能超过1个月。

2.2.3 控制操作 包括所有电压等级断路器的跳、合操作和主变压器有载调压分接头升、降手动控制。控制操作在执行前，必须进行校核，确认后才能执行。装置故障应闭锁出口。控制输出继电器线径不小于0.09mm。控制输出采用无源接点方式，接点容量为DC220V，5A。正常控制输出在计算机上实现。同时在监控柜上设置就地/远方操作转换总开关，每台断路器设置紧急手动控制开关，可直接跳、合断路器，而不受计算机系统故障的影响。对操作员进行控制操作权限限制，操作人员应事先登录，并有密码及防止误操作措施。本系统能进行220kV母联断路器的同期操作。隔离开关操作应具备“五防”功能，“五防”与监控系统应能进行双向通讯。

2.4 隔离开关“五防”设备 能实现强制运行人员按照既定的安全操作程序，对电气设备进行操作，避免电气设备的误操作，执行部颁的规范“五防”要求。①防止误拉合开关；②防止带负荷拉合隔离开关；③防止误入带电间隔；④防止带电挂地线(接地刀闸)；⑤防止带地线(接地刀闸)合闸。

设计要求能鉴别各个刀闸合、分位置和网门开、闭位置的性能，并在操作中不需逐一倒换钥匙，只需一把电脑钥匙，按照指定的程序，能在一个回路中完成多项操作。

2.5计算功能数据库中应有按现场要求的二次计算量：主变压器高压侧负荷率及日平均负荷、最高负荷(年、月、日、时)、最低负荷。220kV及110kV各线路所采集模拟量的平均值、最高值、最低值。(年、月、日)各母线电压最高、最低值(年、月、日、时、分)，月波动率及特定日期的电压合格率。电度量累计，失电时有保护措施，不丢失累计。(年、月、日)母线电压不合格累积时间及由此计算的电压合格率。电容器投切次数及可调率，变电所功率因数的合格率。有载调压装置调节次数累计和日最高调节次数记录及停运时间记录。实时数据可在线进行上下限值测点投退的修改，二次计算量的参数可由用户增加和修改。

2.6历史数据的记录与处理日志报表数据库存一年半历史。可方便的形成各种历史数据点，并可方便的实现历史数据的报表打印和显示修改功能。

2.7安全监视通过CRT对全所主设备、辅助设备的运行进行监视，并对各运行参数进行实时显示。系统定周期对模拟量检测，越限报警，并可记录和查阅。系统定周期对开关量状态进行检测。事件顺序纪录(SOE)点有变化立即报警。有报警信息可在CRT上以汉字显示，并在打印机上以汉字打印。事故音响报警功能。事故和预告报警音响应有区别，并有语音报警。系统具有定时、随机打印的功能。事件记录(数据修改、操作设备)存盘及打印。

2.8事件处理当发生事故、故障、状态变化、越限等事件时，综合自动化系统应自动作一系列处理，如推出简报、登录一览表、发出音响、推出画面、自动事故追忆、画面变色闪烁、数据变色等，预告信号应按登记区别处理。

2.9画面显示画面种类包括监控系统配置图、主接线图、棒状图、曲线图、操作显示、组态显示、报警及各种表格显示。①运行人员可方便的调出画面。②程序员可在CRT上修改和编辑画面。③趋势图可由用户在线定义所要显示模拟量、测点起始时间、采样周期。

2.10自诊断功能系统本身具有对软硬件的自诊断功能。发生局部故障时CRT上以汉字显示及在打印机上以汉字

打印。自恢复功能。

2.11运行人员操作记录系统记录运行人员所进行的操作项目和每次操作的精确时间。

2.12操作票功能根据实时状态信息来编制操作票，满足各种操作要求，并可人工修改。

2.13通信功能与省调及市调、县调的通讯要求如下：①与省中调调度自动化系统通讯采用制式、规约应统一。②与市调。县调调度自动化系统通讯采用部颁规约。③系统应能方便地开发出其它通信规约。④系统应具有将来实现数据网络通信(广域联网)的接口。⑤由市级调度应能实现远方遥控。

要求与用电部门的通讯接口，与变电所内微机保护装置、直流系统、小电流接地装置及全电子电度表采用串口通讯。微机保护、直流设备及接地选线装置的规约符合运行部门要求。

2.14 对时 采用GPS卫星对时，能与变电站内所有微机装置实现软件对时。

2.15 电源 监控系统应配备UPS不间断电源系统或者交直流切换器，站用电消失后保证供电时间不应小于1小时。

3 监控系统的主要技术指标

3.1 软件配置 系统软件应提供开放式多任务的操作系统，多窗口的人机界面，友好的支持软件，数据库管理软件，有丰富运行经验的应用软件。

4 硬件配置

硬件配置应满足系统功能和技术要求，留有适当备用，设备选用标准化的成熟产品，并便于配套、扩充、运行维护以及方便与其它自动化系统交换信息。

5 结束语

目前，国内变电站的综合自动化技术已经相当成熟，随着计算机监控技术的不断发展，变电站综合自动化系统的稳定性、可靠性、科技性不断提高，为了适应科技的发展潮流，为了更好的实现变电站的自动化及数字化水平，数字化变电站是基于综合自动化变电站基础上的一个发展方向。

参考文献：

[1]变电站自动化——美国选定的长期目标.世界电力.1997(2).

[2]林晓东.无人值班变电站自动化系统的设计思路.电力自动化设备 1997(3).

[3]扬泽羽.变电站综合自动化系统技术设计探讨.电力系统自动化.1997(9).

[4]王明俊.无人值班变电站的发展与综合自动化系统.电网技术.1997(11).

监控及自动预警 第4篇

一、企业跨国投资风险预警指数设计

企业跨国投资过程中遇到的风险, 一般可分为外部风险和内部风险。前者指由于企业外部环境因素, 如所在国的政治、经济、法律、金融等方面的变化, 给项目带来的风险。后者是指投资决策以及项目生产经营中存在的风险。跨国投资的风险, 通常包括国家政治风险、金融财务风险、自然风险、技术风险、生产经营和销售风险、环境保护的风险等。对跨国项目投资进行风险评估, 首先必须确定项目投资的风险因素及其影响, 即风险辩识阶段, 在风险辨识的前提下, 继而对风险进行定位和预警。

与跨国投资项目相关的风险预警指数包括外部风险预警指数O和内部风险预警指数I。外部风险预警指数又包括自然风险预警指数N和PEST风险预警指数 (即政治风险预警指数、经济风险预警指数、社会风险预警指数和技术风险预警指数) , 内部风险预警指数又包括财务风险预警指数F和管理风险预警指数M。

具体而言, 自然风险预警指数又包含不可抗力风险N1、环境保护风险N2、地质资源条件风险N3和矿石品质变化风险N4, 政治风险预警指数又包含政治稳定风险P1、政策风险P2和法律风险P3, 经济风险预警指数包含可持续发展风险E1、市场风险E2, 社会风险预警指数包含安全管理风险S1和安全隐患风险S2, 技术风险预警指数主要是指工艺技术与装备风险T1, 财务风险预警指数包含通货膨胀风险F1、融资风险F2、产品价格风险F3、汇率风险F4、利率风险F5和投资回收期风险F6。

企业跨国投资项目风险预警指数如表1所示。

设跨国投资项目风险预警指数用RCI来表示, W表示权重, 则:RCI=W1×O+W2×I。

其中:O表示外部风险预警指数、I表示内部风险预警指数。

其中:N表示自然风险预警指数、P表示政治风险预警指数、E表示经济风险预警指数、S表示社会风险预警指数、T技术风险预警指数。

其中:F表示财务风险预警指数、M表示管理风险预警指数。

其中:N1表示不可抗力风险预警指数、N2表示环境保护风险预警指数、N3表示地质资源条件风险预警指数、N4表示矿石品质变化风险预警指数。

其中:P1表示政治稳定风险预警指数、P2表示政策风险预警指数、P3表示法律风险预警指数。

其中:E1表示通货膨胀风险预警指数、E2表示市场风险预警指数、E3表示外汇风险预警指数、E4表示利率风险预警指数。

其中:S1表示合作者风险预警指数。

其中:T1表示工艺技术与装备风险预警指数。

其中:F1表示融资风险预警指数、F2表示投资回收期风险预警指数。

其中:M1表示人力资源状况风险预警指数、M2表示组织结构风险预警指数、M3表示成员间团结与协调风险预警指数。

二、基于SPACE核心思想的跨国投资风险定位监控模型

跨国投资风险定位监控模型借鉴“SPACE矩阵”的核心思想, , 其基本原理如图1所示。矩阵的轴线代表两个内部因素 (财务风险预警指数F和管理风险预警指数M) 及两个外部因素 (自然风险预警指数N和PEST风险预警指数) , 将管理和PEST预警指数Rx作为X轴的值, 将财务和自然预警指数Ry作为Y轴的值。然后标出X, Y数值的交点 (Rx, Ry) 。该点落在不同的区域代表不同的风险预警等级。

根据企业类型的不同, SPACE矩阵轴线可以代表多种不同的变量, 外部分析及内部分析的各种关键因素都应该在建立SPACE矩阵时予以考虑。自矩阵定位模型的原点至X、Y数值的交叉点 (Rx, Ry) 画一条向量, 这一向量表明了企业可关注的跨国投资风险形式。

当跨国投资的风险分析结果位于SPACE矩阵的财务PEST象限时, 表明该企业跨国投资的外部风险预警指数 (主要是PEST风险预警指数) 和内部风险预警指数 (主要是财务风险预警指数) 都很高, 即企业跨国投资既面临外部宏观环境PEST风险又面临内部财务风险。企业在跨国投资需要重点关注这两部分风险, 既要严格抓内部控制, 又要密切关注企业所面临的外部宏观风险。如图2所示。

当跨国投资的风险分析结果位于SPACE矩阵的财务管理象限时, 表明该企业跨国投资的内部风险预警指数很高, 包括财务风险预警指数F和管理风险预警指数M, 即企业跨国投资仅仅面临内部风险, 此时企业应当着重强调内部财务和管理, 提高企业内部的公司治理建设和内部控制建设。如图3所示。

当跨国投资的风险分析结果位于SPACE矩阵的管理自然象限时, 表明该企业跨国投资的外部风险预警指数 (主要是自然风险预警指数N) 和内部风险预警指数 (主要是管理风险预警指数M) 都很高, 即企业跨国投资既面临外部自然风险又面临内部管理风险。企业在跨国投资需要重点关注这两部分风险, 既要严格抓内部管理, 又要密切关注企业所面临的外部自然风险。如图4所示。

当跨国投资的风险分析结果位于SPACE矩阵的自然PEST象限时, 表明该企业跨国投资的外部风险预警指数很高, 包括自然风险预警指数N和PEST风险预警指数, 即企业跨国投资仅仅面临外部部风险, 此时企业应当密切关注企业外部动态, 留意与企业跨国投资相关的自然环境和宏观PEST风险。如图5所示。

通过上述分析, 为尽可能规避企业跨国投资面临的风险来实现自身利益最大化, 借鉴SPACE矩阵的核心思想, 建立企业跨国投资风险的预警指数, 并以此预警指数为前提建立企业跨国投资的定位监控模型, 从而指导企业在跨国投资中重点关注的风险, 从而做出有利于企业价值最大化的决策。

参考文献

实行预警监控节能工作实施方案 第5篇

一、实行节能降耗预警监控的重大意义

年全市节能降耗目标是万元国内生产总值能耗下降3.43%，但上半年全市万元国内生产总值能耗仅下降0.17%；规模以上万元工业增加值能耗控制指标为下降3.90%，但1—7月份不降反升5.5%；1—7月份能源消费总量持续快速增长，主要是以水泥为主的非金属矿制品业生产综合能耗同比增长74%，占全部工业耗能中的比重为4.2%，导致工业能源消费总量增长。后4个月，既要消化前8个月欠账，又要完成当期节能降耗目标任务，压力很大，任务很重。实施预警监控，采取严厉调控措施，是确保实现今年节能降耗目标的迫切需要。各县区、各部门、各企业一定要从战略和全局高度，充分认识节能降耗工作的重要性，切实把思想认识统一到市委、市政府工作要求上来，切实加强组织领导，突出重点、强化措施、攻坚克难、狠抓落实，确保完成今年节能降耗目标任务，为实现“十二五”节能降耗目标作出积极贡献。

二、实行节能降耗预警监控的工作重点

（一）继续抓好“十大”节能工程。实施大宗工业固体废弃物综合利用工程，大力推进工业节水工程，加强工业废水综合治理，提高资源能源利用效率，实现工程节能。

（二）落实淘汰落后产能任务。对列入年国家淘汰落后产能计划和关闭小企业计划的企业，逐户进行核查落实，确保按期完成淘汰关闭任务。对未按期完成任务的企业，立即停止供电，对企业所在县区进行通报批评、限期整改，并向市政府作出书面报告。

（三）强化工业领域节能降耗。认真落实节能评估和审查制度，实现源头节能。加强对重点用能企业节能管理工作的指导，突出抓好水泥、有色金属等重点耗能行业和重点耗能企业的能效水平对标达标活动，树立一批标杆企业。加快推进清洁生产，配齐用好能源计量器具，建立能源消耗统计台账，实行定额管理制度，实现企业管理节能。加大企业节能技术改造力度，鼓励企业积极发展循环经济和资源综合利用项目，引进先进的.节能工艺、技术和设备。

（四）加强交通领域节能降耗。加强车辆用油定额考核，严格执行营运车辆燃料消耗量限值标准，加快淘汰能耗高、污染重的老旧车辆。增强运输生产组织管理能力，提升组织化水平、运输生产效率和实载率。

（五）发挥公共机构节能降耗示范作用。执行公共机构能源消耗定额，加快公共机构建筑及用能系统节能改造，推广利用太阳能、地热能等新能源和可再生能源，扎实开展节约型公共机构示范单位建设活动，确保今年公共机构能源消耗指标在年的基础上降低5%。

（六）大力推动农村节能降耗。积极发展农村可再生能源，大力普及农村户用沼气，推广省柴节煤灶具、太阳能热水器、节能灯和节能家电的应用，推广使用节能型农业机械设备和提灌机电设备。

（七）积极开展商务领域节能降耗。做好商务领域照明、空调、电梯及其它耗能设备改造，积极创建绿色饭店，减少一次性用品。鼓励大型商业企业对各类节能节电商品设置节能商品标识，开展节能商品宣传和推广。

（八）深入开展全民节能行动。落实每周少开一天车、控制室内空调温度、减少电梯使用、控制路灯和景观照明、普及使用节能产品、使用节能环保购物袋、减少使用一次性用品、培养自觉节能习惯等全民节能行动要求。普及节能知识和方法，宣传节能政策，倡导节俭风尚，形成全民节能的强大声势和浓厚氛围。

三、实行节能降耗预警监控的基本方式

（一）设立预警监控指标。综合分析全市上半年能耗增长情况，为确保完成全年目标任务，市政府研究确定了各

县区预警监控指标。从9月份开始，各县区政府、各部门、各企业必须积极采取有力措施，严格控制能源消耗，并按照既要消化前8个月欠账、又要完成当期节能降耗目标任务的原则，确保完成全年目标任务。

（二）实行预警警示。从9月份开始，市发展改革委牵头每月对全社会能耗进行汇总分析，及时通报，对各县区按季度考核万元国内生产总值能耗指标。市工信委牵头每月对各县区规模以上工业能耗进行汇总分析，并及时通报，对各县区按季度考核规模以上万元工业增加值能耗指标，对12户年能耗在5000吨标准煤以上的重点用能企业按月监控单位产品能耗指标。市发展改革委会同市工信委、市统计局发布预警警示。预警警示分为三级：一级预警警示是指控制指标不降反升的；二级预警警示是指能耗指标下降但未达到控制指标的；三级预警警示是指完成控制指标的。

（三）实施分类奖惩措施。根据预警警示级别，由市政府有关部门分类落实奖惩措施。

三级预警警示：对受此警示的县区和企业在全市范围内进行通报表扬，年度节能降耗目标评价考核加5分。

二级预警警示：对受此警示的县区和企业在全市范围内进行通报批评，扣减年度节能降耗目标评价考核2分。同时，对县区实行区域限批，停止辖区内除节能减排、循环经济、淘汰落后产能和公益性项目以外新建项目的审批；对企业实行限电限产措施；完成预警监控指标当月警示自动解除。

一级预警警示：对受此警示的县区和企业在全市范围内进行通报批评，责令向市政府作出书面检查，并在年度节能降耗评价考核时扣减3分，市政府分管领导约谈县区主要领导。同时，在对县区实行区域限批基础上，停止已经审批的高耗能项目建设。对企业实行限电限产措施；完成预警监控指标当月警示自动解除。

四、实行节能降耗预警监控的保障措施

（一）加强组织领导。各县区政府、各部门要高度重视节能降耗预警监控工作，主要领导要亲自抓，分管领导要具体抓，确保预警监控措施取得实效。各县区政府、各企业要结合本县区、本企业实际，研究制定相应的预警监控实施方案，并比照市上的做法，对本辖区规模以上工业企业实行预警监控。市直各责任部门、各县区政府每月12日前，要向市发展改革委、市工信委报送上月节能降耗预警监控工作情况，同时抄报同级党委、人大常委会和政协主要领导及组织部门。市政府每月15日召开一次调度会议，听取有关县区、部门汇报，分析存在问题，确定预警警示级别，研究采取相应措施，并将有关情况报送市委、市人大常委会、市政府和市政协主要领导及市委组织部，作为年终考核各级领导班子的主要依据。

（二）严格落实目标责任。各县区要严格按照与市政府签订的目标责任书要求，正确处理经济增长与节能降耗的关系，把节能降耗摆在经济发展的突出位置。上半年单位国内生产总值能耗不降反升和没有完成控制指标的县区，要深刻分析能耗增长的原因，具体测算实现全年目标后4个月必须完成的节能降耗任务，并按月分解下达各重点用能企业，采取有针对性的严厉措施，切实把能耗水平降下来。达到节能目标控制值的县区，也要对节能形势进行分析，控制能耗增长因素，确保不出现反弹，如期完成全年节能降耗目标任务。各县区要制定并适时启动节能降耗应急预案，确保完成年度节能降耗目标任务。

（三）加强统计监测。市发展改革委、市工信委、市统计局要完善节能降耗统计、监测、考核体系，建立健全月调度、季通报、年考核制度，按照工作进度要求逐月调度、定期通报，并在媒体予以公告。各级统计部门要建立完善与节能降耗预警监控相适应的能耗统计核算制度，加强对各县区、各重点用能企业节能降耗情况的统计分析和监测。市统计局要在每月15日前将上月全市节能降耗预警监控情况分析及预警调控措施建议送市发展改革委、市工信委。

监控及自动预警 第6篇

《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第四十八条第五款规定:在没有中心隔离设施或者没有中心线的道路上,机动车遇相对方向来车时应当遵守下列规定:夜间会车应当在距相对方向来车150米以外改用近光灯,在窄路、窄桥与非机动车会车时不能使用远光灯。但是,夜间行车时,由于司机视距较近,精力高度集中,加之目前汽车的近远光灯转换开关都是采用手动或者脚动操作,频繁操作容易引起驾驶员疲劳和注意力分散,因近远光灯转换不及时而干扰驾驶员视线引发的的交通事故时有发生,给人民生命财产带来极大威胁。目前市场上采用的汽车远近灯自动变换系统,多数使用光敏电阻作为探测元件,光敏电阻容易受到外界光源的干扰,如果对面的车辆因故没有开车灯或者车灯亮度较低,则无法实现远近灯的自动转换,会影响行车安全。本系统采用光敏电阻和激光传感器共同探测障碍物,可有效提高系统可靠性。

汽车近远光灯自动化转换及障碍预警系统采用STC89C52RC芯片用于数据处理和控制核心。系统使用GL5537光敏电阻作为光敏检测元件,并装有激光探测传感器,二者共同负责检测障碍物。系统中的PCF8591T芯片用于数模转换处理,LM2940稳压芯片和L7805CV芯片来保证恒定的电压供应。系统具有灵敏度可调、可靠性高、操作方便、重量轻、体积小等特点。

1、系统组成及工作原理

汽车近远光灯自动转换及障碍预警系统能够实现当夜间行车两车相距小于150米时或检测到前方有障碍物时自动将车灯由远光变为近光,并且有障碍物时蜂鸣器自动报警。系统组成如图1所示。系统由控制模块、光敏检测模块、激光检测模块、蜂鸣器报警模块等组成。工作过程如下:当光敏检测模块检测到对面来车的灯光时,立即把检测到的光信号转换为电信号并送往控制模块进行处理;同时,激光检测模块也在进行工作,通过激光发射装置发射激光,当前方有障碍物时,激光检测传感器接收到反射回波,产生信号,并将障碍物信号转换为电信号送往控制模块处理;控制模块接收信号后,按照程序控制近远光灯的自动转换和蜂鸣器的报警。

2、光敏检测模块

光敏检测模块主要根据夜间行车时对面来车其灯光引起的环境光线变化,该模块检测到光线的变化即光信号,并将其转化为数字信号送往单片机。该模块主要由光敏电阻、PCF8591芯片等组成,模块构成见图2。

光敏电阻依据光电效应而工作,入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。本模块利用光敏电阻这一特性感应到环境中的光线变化,引起电阻值的变化,从而将光信号转化为电信号。

PCF8591是一个单片集成、单独供电、低功耗、8-bit CMOS数据获取器件。其功能包括多路模拟输入、内置跟踪保持、8-bit模数转换和8-bit数模转换。本模块利用的是PCF8591芯片的模数转换功能,将光敏电阻传输来的模拟信号转换为高低电平的变化,即数字信号,最后送入单片机处理。

电路工作过程如下:当光敏电阻NTC感受到光线的变化引起自身电阻的相应变化时,引起4号管脚处电压的变化,芯片PCF8591把输入的模拟信号转变为相应的数字信号,通过9号10号管脚输送到单片机进行处理,并点亮15号指示灯。

3、激光检测模块

激光检测模块的激光传感器检测到障碍物后,将此信号转换为数字信号,并送往单片机进行处理。主要部件为激光传感器。

激光传感器中激光发射管发射的激光碰到障碍物后发生反射,最终由接收管接收,并被转换为相应的高低电平输出到单片机进行处理。soc芯片是整合了光电二极管和信号处理电路(内含放大器,触发器,电压调节器)的数字输出探测器。

激光传感器发射电路见图3,激光传感器接收电路见图4。

4、控制模块

控制模块主要将光敏检测模块和激光检测模块送来的信号按照预定的程序进行处理,将信号送与继电器和蜂鸣器,最终控制汽车近远光灯的转换和蜂鸣器预警。控制模块的主要元器件是STC89C52RC单片机。

STC89C52RC是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品,它采用ATMEL公司可靠的CMOS工艺技术制造的高性能8位单片机,属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了CMOS的高速和高密度技术及CMOS的低功耗特征,它基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统,属于89C51增强型单片机版本,集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能,适合于类似马达控制等应用场合。89C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器(ROM)32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡电路。本系统利用STC89C52RC单片机具有可靠性高、易扩展、控制功能强、易于开发等特点进行系统的控制。STC89C52RC单片机各引脚的说明见图5。

VCC引脚为电源电压引脚,P10控制光敏检测模块作用指示灯,P1.1控制激光检测模块作用指示灯,P1.2和P1.7管脚接收PCF8591传出信号,RST为复位输入管脚,XTAL2和XTAL1为晶振电路输入管脚,P2.5为激光传感器接入管脚,P2.4控制控制继电器

表格6系统工作模式图工作,P2.3管脚控制蜂鸣器工作。

5、系统工作模式

汽车近远光灯自动转换及障碍预警系统对于输送到单片机的电信号是依据表格6进行处理,控制汽车车灯近远光自动转换和蜂鸣器报警。

6、蜂鸣器

蜂鸣器模块主要应用蜂鸣器实现预警警示。当单片机发出预警信号时,P2.3管脚输出低电平,8550三极管E、C导通,蜂鸣器FM发出声响实现预警,蜂鸣器电路见图7。

7、继电器工作模块

继电器工作模块主要作用是控制汽车近远光灯的自动转换。当单片机输出近远光灯转换信号时,P2.4管脚输出高低电平,进而控制8550三极管通断,来控制继电器工作,完成近远光灯的自动转换工作。继电器工作电路图见图8。

8、电源

汽车近远光灯自动化转换及障碍预警系统工作电压为5V,系统带有7805芯片。7805芯片能够直接将汽车上12V的电压转化为5V的电压,以满足元器件正常工作的需要。

电源稳压芯片7805是一种典型的组合装封三端稳压集成电路模块,带金属基板散热按装片。该模块多用于有处理器的5V电源的处理板。输入电压可达直流12V,输出5V+-5%以内。电流1A,最大短时可达3A。

9、结语

汽车远近程灯自动转换及障碍预警系统,主要针对目前市场上现有同类产品功能单一、灵敏度固定、可靠性低等不足,采用光敏元件的光电效应感受会车时环境光线变化,以及利用激光反射的特性检测障碍物,从而实现汽车近远光灯自动转换和障碍预警的功能。汽车远近程灯自动转换及障碍预警系统,具有灵敏度可调、可靠性高、操作方便、重量轻、体积小等特点。从而避免夜间会车时因远近灯切换不及时而引发的交通事故,满足夜间行车的安全需要,有效保障人们的生命财产安全。

摘要：介绍了汽车近远光灯自动转换及障碍预警系统的电路设计,该系统由控制模块、光敏检测模块、激光检测模块、蜂鸣器报警模块等组成。重点研究了系统各个模块的功能实现以及工作过程。该系统具有灵敏度可调、可靠性高、操作方便、重量轻、体积小等特点。

关键词：汽车近远光灯自动转换,光敏检测,激光检测,蜂鸣器报警

参考文献

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[10]陈勇,黄席樾,杨尚置.汽车防撞预警系统的研究与发展,计算机仿真.2006.

监控及自动预警 第7篇

1 激光内雕原理

激光内雕的原理主要利用光的干涉现象。将两束激光从不同的角度射入透明物体(如玻璃、水晶等),准确地交汇在一个点上。由于两束激光在交点上发生干涉和抵消,其能量由光能转换为内能,放出大量热量并且将该点融化形成微小的空洞(类似于放大镜聚焦烧纸实验)。由机器准确地控制两束激光在不同位置上交汇,制造出大量微小的空洞,最后这些空洞就形成了所需要的图案,这就是激光内雕的原理。

故在激光内雕时,不用担心射入的激光会融掉一直线上的物质,因为激光在穿过透明物体时达不到破坏阀值,一直维持光能形式,不会产生多余热量,只有在焦点处才会转化为内能并融化物质。

2 快速定位装置

为了提高操作精度,我们设计出一种内雕机用快速定位装置,如图1所示,该快速定位装置可用于立方体水晶块或圆柱体水晶块或球体水晶块定位,使用时候,使用者首先根据所需雕刻水晶的规格选取相应的定位装置,将定位装置固定在支撑板上,再将装置旋转至激光雕刻位置,然后将水晶放入贴合定位表面进行激光内雕操作,雕刻完成后取下进行下一个水晶的雕刻,雕刻过程中由底部电机控制各工位旋转至工作位下方,可一次对4个水晶进行连续加工,也可一次加工多种不同规格水晶。

注:1——主旋转电机;2——主支撑板;3——定位件;4——固定板;5——球形水晶放置架;6——弧形槽;7——球形水晶放置架用升降气缸;8——侧支架;9——信号发射接收器;10——弧形板推送气缸;11——弧形板;12——夹板推送气缸;13——夹板。

该装置结构简单,设计合理,制作成本低,可以根据需要加工4种不同的水晶,也可一次同时加工4个相同的水晶。该装置包括主旋转电机、主支撑板、固定板和定位机构,所述主支撑板固定在主旋转电机的转轴上,所述主支撑板上有4个工位,每个工位对应一个定位机构,所述定位机构在固定板上,所述固定板通过定位件固定在主支撑板上,所述定位机构为球体定位机构或立方体定位机构或圆柱体定位机构,所述球体定位机构包括球形水晶放置架,所述球形水晶放置架顶部中心有弧形槽,所述球形水晶放置架在对应固定板上,所述立方体定位机构包括4个夹板,所述夹板两两对称设置,所述夹板通过夹板推送气缸与对应侧支架相连,立方体定位机构的4个侧支架固定在对应固定板的4个侧端上,所述圆柱体定位机构包括1对弧形板,所述弧形板对称设置,所述弧形板通过弧形板推送气缸与对应侧支架相连,圆柱体定位机构的2个侧支架固定在对应固定板的2个侧端上,所述侧支架顶部中心有信号发射接收器。

该装置的进一步改进,所述球形水晶放置架通过球形水晶放置架用升降气缸固定在对应固定板上,通过球形水晶放置架用升降气缸可根据需要控制放置架升降。

3 防漏水自动预警装置

水晶内雕机的核心内部是由水循环系统来散热的,水流经泵浦头等核心部件带走热量,但同时这带来了水外泄导致烧坏核心设备等威胁。

水晶内雕机内部部件名称及位子如图2所示,部件1到部件17为水晶内雕机内部原有零部件,部件18到部件20为外加零部件。

水通过水管(图中没画出)流经部件11泵浦头内部带走热量,再通过零件13水管接口流向到其他部件。泵浦头作为内雕机中的“心脏”,在水散热的便利下还受到水泄露带来的威胁。现在泵浦头和信频晶体旁设立湿度感应器,在湿度感应器上设置预警器,湿度感应器的检测口对准信频晶体架和泵浦头的管道连接处,当水发生泄漏时,外泄的水在较高温度的部件下蒸发,使周围空气湿度突然增加,当湿度感应器感应到湿度的突变后便通过预警器报警,人便可立即做出对应措施避免烧坏设备部件,并可根据不同湿度感应器情况确定损坏地点,并进行检修。

4 结语

本次以大族激光内雕机为例,介绍了激光内雕的基本原理以及激光内雕机快速定位及防漏水预警,在改进激光内雕方面取得了一定的进步。

注:1——壳体支架;2——激光射入孔;3——信号线接口;4——电源线接口;5——冷却水三通板;6——上水管接口;7——侧水管接口;8——镜片支架1;9——镜片支架2;10——声光Q开关;11——泵浦头;12——接线口;13——水管接口;14——镜片支架3;15——镜片支架4;16——信频晶体;17——绕管柱;18——第一湿度感应器;19——第二湿度感应器;20—一第一预警器;21——第二预警器。

摘要：激光内雕机,作为内雕水晶饰品和纪念品生产的机器之一,在国内市场占有一定的地位。水晶激光内雕机出现时间不长,其原理和特点尚不为大多数人所知,其技术还不够成熟,内雕机在很多技术方面都需要有所改善。现以大族激光内雕机PHANTOM I为例,介绍激光内雕机的使用原理和特点及针对操作精度较低、效率低、漏水这些问题而做的快速定位及防漏水自动预警装置。

关键词：激光内雕机,原理,快速定位,预警装置

参考文献

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监控及自动预警 第8篇

关键词：水闸自动化,监控系统,关键设计

水闸自动化监控系统的实施不仅有利于对闸门、泵站等工程准确、可靠地进行监测和控制, 继而将水情、闸门工况和运行状态等信息共享, 建立实时和历史数据库供流域机构及有关部门监督和分析统计而且能够对防治水害、加强水资源统一管理、降低运行成本、保障水利持续发展具有十分深远的意义。因此, 论文结合上海奉贤区水闸的自动化监控管理为例探讨这一领域的研究现状及关键技术。

1 水闸监控系统的发展概况

现有的水闸监控系统一般采取分布式控制系统 (DCS) 结构, 在一定程度上提高了系统的自动化程度和设备的可靠性, 但是由于水闸所处的工作环境普遍比较恶劣, 其液压系统、传感设备装置等元器件老化较快, 经常出现误动、拒动现象, 信息一般没有数字化, 更没有进行存储, 因此, 集控系统平台上缺乏设备及系统健康状态信息, 从设备的检修维护方面看, 现有的水闸监控系统基本上还是采取事后维修, 或者定期检修这样较为传统的检修维护策略, 而在技术管理领域基本上还处于空白阶段, 没有进行系统的设计、规划、实施, 因此, 将控制、维护和技术管理集成系统应用于水利自动化系统, 形成水利枢纽集成自动化系统, 可以在很大程度上提高系统的可靠性和稳定性, 保证控制命令的正确执行。为了提高水利工程效益和管理水平, 精简管理人员, 适应现代化水利的要求, 必须利用先进的计算机技术、通信网络技术及自动化监控技术形成水利闸门控制、维护和技术管理综合集成自动化系统。通过对水利枢纽闸门系统的运行状态和健康状态实施实时监控, 可以提高调度运行响应速度和能力, 实现在线优化调度, 充分发挥水利枢纽工程信息在国民经济建设和社会发展中的作用。

2 水闸自动化监控系统的组成

上海奉贤区水闸自动化控制系统可按以下方案设置:区水闸管理所作为远程控制的总站 (区防汛办可作为总监视站) , 金北水闸、白庙水闸、南横泾水闸、南竹港水闸、南沙港水闸、巨潮水闸、千步泾水闸、浦南运河西闸、南竹港出海闸、金南水闸、南门港水闸、中港水闸这12座水闸作为下设的12个站, 每个分站可设中央控制室、中央控制室下又可设几个现场工作站。若小型节制闸可只设现场工作站, 不设中央控制室。水闸管理调度自动化系统是先进的各种实时数据采集和监控系统, 它是利用遥测遥控技术, 各种媒体数据通讯技术、计算机技术和专业的系统软件编程来实现对水闸运行的监视和控制, 能自动采集系统内各项参数, 同时根据实时闸门运行状况和水情变化, 按照水利工程调度运行方案, 实时做出调度方案, 并监控闸门予以执行, 实行水闸调度与监控自动化。各分站的闸门监控管理自动化系统由二大部分组成:计算机监控系统和图像监控系统。

2.1 计算机监控系统

计算机监控系统又分为二部分: (1) 中央控制室。通过网络接口和网络线由现场工作站的可编程序控制器PLC传输实时显示各种参数变化情况和设备运行状态。 (2) 现场工作站, 由可编程序控制器和上位计算机及现场检测仪表以及机械设备故障报警器等组成。 (1) 可编程序控制器P L C主要负责现场闸门运行参数的采集和设备的控制。如电流、电压、闸前后的水位和闸门状态以及设备完好情况的检测和闸门开、关的控制等。 (2) PLC上位计算机通过RS232或RS485串行口与PLC进行通信收集PLC最新采集的数据, 包括电压、电流, 闸前后的水位和油压, 闸门开关状态以及设备完好情况等, 并把以上的这些数据显示在计算机监示器上供工作人员控制时参考和决策。 (3) 机械设备故障报警。可以分钢丝绳松懈报警、闸门撑死报警、闸门冲顶报警、闸门上下限位超越报警、闸门关不到位报警、启闭机刹车失灵报警、搁门器位置不正常报警、电源缺相 (欠压、过压) 报警、闸门关闭过程中有船只报警、高水位或低水位报警、超高船只限制进闸报警等等。

2.2 图像监控系统

为了监视闸群内外的现场状况, 便于及时掌握了解水闸闸室内外船只情况和闸门运行时的运行轨迹以及水闸区域内的各种实时情况, 完成对闸区的覆盖式监控。各分站的图像监控系统由摄像机、监视器、视频切换器、汉字字符发生器、数字硬盘机、高速球摄像机、解码器等组成。具体分为中央控制室和前置摄像机二部份。中央控制室由控制设备 (控制机和视频切换器组成) 、记录设备 (由一台数字硬盘录像机来完成, 具体位数根据实际所需来布置) 和显示设备 (具体彩色监视器根据实际需要来选择多少台) 组成。前置摄像机部份是由摄像机把摄入的图像变换成视频信号, 把水面来往船只情况及时传送给中控室视频切换器, 由视频切换器的输出通道传送至监视器图像监控系统, 主控制器图像的视频信号通过汉字字符发生器把图像视频信号叠加了汉字, 然后通过视频分配器传送给数字硬盘录像机。硬盘录像机根据功能大小可录制多路图像, 可同时显示多路或单路实时图像, 在回放图像的同时, 可录制现场摄入的图像, 只要输入日期就可显示历史图像资料, 便于随时查询。通过网卡, 可在网上传输图像。

3 水闸自动化监控系统关键设计

3.1 全自动功能控制及辅助手动控制

一是船闸智能全自动控制的实施。由PLC监控系统和图像监控系统根据各闸以往积累的实际经验来编制运行控制程序所有运行参数, 开关闸采用定时方式和点动方式二种: (1) 计算机控制方式为全自动, 由PLC检测闸室内外水位、机电设备完好状况, PLC不断检测各种即将运行的设备完好情况, 等关闸条件具备时PLC再次检察闸门内外的水位, 提前数分钟用语音音响等设备告诉闸室内外的船员“水闸马上要关闸, 请船员注意安全”连续发3~5次, 并在工作室或中控室同步发出声音, 提示岗位操作人员在图像监控系统的画面上观察河面上船只过闸情况, 同时PLC进一步检测设备完好状况, 供电正常, PLC启动程序开始关闸, 关闸时PLC再次检测起闭机的电流、电压, 如异常, 则取消程序, 如一切正常, 闸门则徐徐落下, 直到关到底时发出关足信号, PLC立即停止起闭机工作, 关闭过程结束。如果在关闸过程中, 摄像机检测到闸前发现船只, 摄像机立即进行报警, PLC收到报警信号后立即停止启闭机工作, 闸门停止, 待船只避开危险区后关闸进一步进行。开闸时, PLC根据经验值设定的允许范围开闸。 (内外水位允许值内可一次开闸到位, 内外水位差超过允许值时, 根据设定值分几次提升, 提升次数与水位差成正比, 水位差越大, 提升次数越多。 (2) 点动方式是现场操作人员手动控制, 即用鼠标在计算机正面图形上点控, 完成开关闸的人工控制。

二是节制闸智能全自动控制的实施。控制按设定日期 (阴历) 和设定内河水位参数控制值进行自动引排水。即根据每月的引排表水日期表, 自动根据闸外水位, 涨潮时自动引水3h~4h或者至闸外水位落潮前自动停止引水, 当内河水位低于参数值时, 自动引水, 高于参数值时自动排水。开启闸门时, 由PLC检测当前设备完好情况, 再检查供电电源, 由图像监控系统检查河面上船只情况和有无大的漂浮物, 发现问题及时报警进行紧急处理关小或关闭闸门等事件处理后再开闸引水或排涝。节制闸门开启高度的控制值由流量、流速仪器根据设定参数通过P L C自动控制闸门开启高度值, 优先保证水工建筑物的安全性。

最后是辅助手动控制:控制室安置PLC和上位机, 启闭机房作为分路安置就地控制箱 (与RTU柜合二为一) , 通过分站的电脑操作屏手动控制, 便于在调试或维修时操作。

3.2 信息收集与传输

系统信息的收集是由可编程序控制器PLC负责现场闸门运行参数的采集。即PLC通过模拟量和开关量输入模块与水位变送器, 电流电压变送器以及闸门开关状态和机械设备完好情况等信号进行联接, 不断采集这些信号, 并存入内存数据库, PLC通过RS232或RS485通信接口上位计算机进行联接, 通过以太网通信口与中控室主机的通信口进行联接, 接受上位计算机数据采集的命令, 并把PLC最新采集的数据发送给上位机, PLC接收上位机的命令, 通过开关量输出模块来控制闸门的开关动作。

3.3 远程控制的实施

目前各分站可采用宽带网的通讯方式进行联络, 各分站把收集的各种数据信息通过宽带网传输到总站区水闸管理所的中央控制室, 这样总站既能监控到各分站所在水闸的调度运行情况, 又能传输入命令直接调度运行, 区防汛办可进行实时监控。

3.4 系统保护措施研究

(1) 防雷保护。本系统采取了以下防雷保护措施:环境防雷:配设避雷针、避雷带以及地网系统, 防止直击雷的破坏;动力电源防雷:在电源总入口处的三相动力线上, 安装大电流“电源防浪涌保护器”, 防止直击雷或感应雷经动力电源线串入监控系统;数据网络防雷:在数据线接口处加装“数据网络避雷器”, 裸露于室外的设备外壳加屏蔽罩并可靠接地。

(2) 接地保护。控制系统接地防干扰。良好的接地可以减少由控制柜和大地之间的电位差引起的干扰电流, 减少混入电源和输入信号的干扰, 可以防止由漏电流产生的感应电压。闸门控制系统接地应遵守的原则是:采用一点接地、信号地线和功率地线分开 (图1) 。

4 结语

总之, 随着“无人值班, 少人值守”这一运行模式在水电站的提出, 水电站、水利枢纽的自动控制也迫切要求设计并生产出可靠性高、性价比好的闸门监控系统。本文根据上海奉贤区水闸自动化控制系统的现状, 制定了的闸门监控系统控制方案, 重点探讨了其关键设计, 希望对业内人士提供理论依据。

参考文献

[1]王开春, 刘捷.PLC在闸门自动化控制系统中的应用[J].沿海企业与科技, 2008 (2) .

[2]束长宝, 蒋步军, 史旺旺, 等.基于PLC的闸门现场监控及关键技术[J].工业控制计算机, 2006 (9) .

监控及自动预警 第9篇

在广播电视数字音频传输系统一般流程中涉及到三种类型数字信号:数字音频信号 (AES) 、传输流信号 (TS) 、传输网络信号, 其中, 传输网络信号根据不同传输网络有多种类型, 如E1、卫星、IP、有线电视、DTMB等。为了保证传输系统正常可靠运行, 需要对传输系统各节点信号进行监测。对上述三种信号的监测主要包含载波和内容:载波监测主要是指能否从信号中提取时钟恢复载波, 即信号是否存在;内容监测是指信号中的数据是否正确, 如数字音频信号内容监测就是监测音频音量, 如果音频音量长期为0, 则认为其异常。

2音频编码前端主备自动切换

音频编码前端主要实现音频信号的压缩编码、节目复用、TS分配等工作, 在整个传输系统中处于核心地位, 为提高系统可靠性一般采用主备编码TS流自动切换的工作方式, 一般结构如图1所示。

为实现自动切换, 必须准确判断信号 (AES和T S) 是否出现异常。在该系统中, 音频异常监测由同步TS流编码器完成, TS流异常监测由ASI切换分配器完成, 2者配合工作实现音频编码前端的自动主备切换。

2.1音频异常监测

2.1.1异常判断

当下述现象出现1条, 则音频异常。

⊙AES载波中断时间超过中断门限时间。

⊙音量低于最低音量门限, 且持续时间超过最长静音时间。

在上述判断条件中包含3个关键参数包括:A E S载波中断时间、最低音量门限和最长静音时间。

2.1.2参数选择

(1) AES载波中断时间:AES信号的传输速率一般在2Mb/s左右, 100ms内能监测到上万个载波周期, 足够正确判断AES信号是否丢失。因此该参数取值在100ms左右, 甚至更短。

(2) 最低音量门限:数字音频信号的最低音量为-63d BFS, 但对于人耳而言, 一般在-40d BFS左右就听不到声音, 因此该参数一般选择-40d BFS。

(3) 最长静音时间:广播谈话类节目会出现停顿, 出现短暂静音, 但不会太长, 综合考虑一般可以选择在8s左右。

2.2 TS流异常监测

2.2.1异常判断

同音频异常类似, 当下述现象出现1条, 则TS流异常。

⊙TS载波中断时间超过中断门限时间。

⊙TS流中特定PID传输间隔超过该PID的最大传输间隔。

在上述判断条件中同样包含3个关键参数包括:TS载波中断时间、监测PID和该PID的最大传输间隔。

2.2.2参数选择

(1) TS载波中断时间:TS流信号的传输速率一般为270Mb/s, 1ms内可监测到270, 000个载波周期, 因此该参数一般选择几毫秒量级。

(2) 监测PID:在TS流中, 包含多个PID数值, 但各PID出现频率不同, 一般选择出现频率较高的PID进行监测, 即音频或视频PID。

(3) PID的最大传输间隔:根据监测PID的传输速率确定, 如假定监测PID是编码器速率为256 kb/s音频节目PID, 则该PID平均传输间隔约为5.8ms (=1/ (2560 0 0/8/184) ) , 同时考虑可能出现的T S流的突发传输特性和提高监测的准确性, 一般选择50倍平均传输间隔。

2.3自动切换

该系包含4个监测节点, 分别为节点1 (主AES信号) 、节点2 (备AES音频信号) 、节点3 (主TS流信号) 、节点4 (备TS流信号) 。通过监测上述4个节点状态, 实现系统自动切换, 当4个节点信号都正常时, 系统输出主编码器编码信号。

2.3.1异常情况1

节点1音频异常, 其他节点状态正常。系统工作流程如图2所示。

2.3.2异常情况2

节点2音频异常, 其他节点状态正常。此时不发生切换, 备编码器和ASI切换分配器发出告警信息。如图3所示。

2.3.3异常情况3

节点1和2音频同时出现异常, 其他节点状态正常。此时不发生切换, 主备编码器和ASI切换分配器均发出告警信息。

从上述3种情况可以看出, 当系统中音频出现异常时, 编码器通过修改输出TS流中的PID告知ASI切换器异常发生, 从而实现自动切换。

2.3.4异常情况4

节点3出现异常, 其他节点正常。ASI切换分配器进行切换, 发出告警信息。

2.3.5异常情况5

节点4出现异常, 其他节点正常。ASI切换分配器不切换, 仅发出告警信息。

2.3.6异常情况6

节点3和4出现异常, 其他节点正常。ASI切换分配器不切换, 仅发出告警信息。

仅节点3和4出现异常, 一般是编码器输出接口或连接线缆出现损坏等物理损坏。

3台站解码器自动切换

台站解码器引入输入链路热备份自动切换机制, 使用1台解码器接收不同传输网络信号, 并实时监测信号状态, 根据输入信号状态实现自动切换, 提高系统可靠性。解码器包含3种类型输入接口, 分别为射频信号输入 (卫星、有线电视和数字地面电视三选一) 、ASI输入和E1输入。

输入信号监测切换模块对不同接口适配后输出的并行TS流信号进行监测, 如果信号无法同步持续时间 (无0x47同步头和相应包结构) 超过时间门限, 则认为该链路失效, 监测模块根据设置的输入链路优先级 (主从备) 进行相应的切换。

4结束语

综上所述, 为了保证系统准确可靠的切换, 必须对系统信号异常状态进行准确的判断, 而判断的基础是对于信号载波和内容的监测。该系统通过对各节点信号载波和内容的全面监测和合理完备的切换逻辑, 实现了一个可靠准确的音频传输系统。

参考文献

[1]GB17975.1-2000.信息技术运动图象及其伴音信息的通用编码第1部分:系统

[2]EN 50083-9 Cabled distribution systems for television, sound andinteractive multimedia signals

[3]Clif Sanchez, Roger Taylor Overviewof digital audio interface data structures.Application Note of CIRRUS LOGIC

[4]Revised AES standard for digital audio-Digital input-output interfacingSerial transmission format for twochannel linearly represented digital audio data.Audio Engineering Society.2003

监控及自动预警 第10篇

关键词：新型自动气象站,监控软件,系统结构

1 新型自动站系统设计

1.1 新型自动站的结构系统

新型自动气象站于2011年6月完成考核, 主要系统结构由主采集器、外部总线、分采集器、传感器以及外围设备构成, 硬件部分由采集器、外部总线、传感器和外围设备构成, 外围设备包括电源、计算机终端、通信接口和外存储器。新型自动气象站采用了标准化、开放化的技术路线。采集器和传感器的接入部件的设计都遵循统一标准的原则, 同一产品可以使用不同厂家的来进行互换。该系统通过实时监控新型站中的分钟数据文件来判断站的运行情况, 并将发生的故障及时通过短信模块的报警信息发送给相关业务观测人员。该系统采用主采集器和分采集器的结构方式, 在系统设计、硬件结构、防雷性能、处理存储等方面有较大提升, 实现地面气象站全方位、多要素、高精确的连续观测, 具有高性能、多功能的数据处理能力, 提高了地面常规气象要素的观测和灾害性天气观测的准确率。

1.2 新型自动站的嵌入式技术

在新型自动气象站中应用到2项比较新的技术, 嵌入式系统技术和外部现场总线技术。嵌入式系统是以高性能的CPU数据处理器 (一般是32位的CPU, ARM7系列、ARM9系列或最新的ARM Cortex M3系列等) 为核心的处理器, 嵌入像Free RTOS、u Clinux等这些比较好的操作系统, 然后再配置相关的外围组件, 构成单板电脑系统, 此种配备系统有较好的时效性、小规模、硬件资源也不大, 功能相对简单, 但数据综合处理能力强大。自动站的嵌入式系统可以大幅提高多元化的复杂数据处理。

1.3 新型自动站的外部总线技术

外部总线是对多个数据处理控制、数据处理单元之间的通讯, 用来连接各个数据处理控制并完成数据传输、通讯处理的功能。目前, 应用最多的总线方式是RS485和CAN, 结构简单, 数据传输稳定。RS485总线可以由一个主数据控制器处理单元, 控制整个系统数据传输。CAN总线具有电路可靠、有专用的控制协议, 都是采用差分信号的方式传输, 所以数据传输只需要2根线, 又因为传输差分信号, 采用双绞线有利于提高信号传输的可靠性。

1.4 新型自动站数据分析

新型自动气象站的常规要素观测分钟数据位于/ossmo2004/的awssource目录下, 文件名为AWS_M_Z_lliii_yyyy MMDD.TXT简称M_Z文件, 其中AWS表示自动气象站, M、Z为指示符号, 表示常规气象要素分数数据, lliii是区站号, yyy MMDD不同字母分别表示年、月、日, 该文件每日有一个, 每一条记录为250Byte, 代表一条分钟数据。文件首次生成的初始化过程是:先检测每分钟常规气象要素的文件是否存在, 如果没有当日的气象分钟要素数据文件, 则应该生成该文件, 要素位置保存格式的长度字符为“_”。

2 新型自动气象站新增服务的重要性

2.1 短信报警的重要性

在地面观测业务中, 经常遇到由于气象站自动问题或其他种种因素出现数据缺测、异常或不能上传的故障。新型自动站具有监控及短信报警系统, 自动站的短信模块由SIM卡、MODEM和短信服务器软件组成, 出现故障时, 监控软件通过连接在数据监控机上的短信发送模块将报警内容通过信息服务运营商发至用户接收器。

2.2 监控软件系统的重要性

监控软件是系统的运行核心部分, 分为数据要素监控程序和网络传输监控程序。该系统的监控软件采用JSP语言进行开发, 后台数据库采用SQLSERVER软件。为了不影响自动站终端微机的采集、发报等操作, 监控软件在数据监控微机中运行, 观测的分钟数据文件通过局域网复制到数据监控微机, 再由监控软件对分钟数据文件进行检查, 程序首先读取站号、短信警告手机号码, 短信数据库IP等信息, 读取之后查当日分钟数据是否存在, 若不存在, 则应立即发送预警报告;若文件存在, 则根据记录的日期、风、温、压、能见度等要素进行分离, 然后对数据进行判断, 根据检测到的数据是否异常来判断采集器及对应的传感器、线缆是否出现异常, 同时对新型自动气象站的通信网络环境进行实时监测, 来判断数据报文在发送过程中经过的局域网交换机、路由器等接收服务器的某一节点的异常情况。网络传输监控程序主要采用windows的Ping命令和Tracert命令, 利用这2条命令返回的字符串判断网络故障所在位置。

3 新型自动站的系统应用

新型自动气象站监控短信以及报警系统按照“2012年气象监测与灾害预警工程”的安排, 对部分自动站设备进行升级安装建设。内蒙古索伦气象站于2013年4月30完成了标准新型自动气象站切换工作。随着项目建设的实施, 可实现气象站的双套自动气象站互为备份运行, 观测数据互为验证, 提高了数据的观测质量和业务系统的可靠性, 由于采用JAVA开发, 系统在首次运行前需要在数据监控危机配置JAVA运行环境。同时, 将计算机、服务器与网络设备的IP地址和接收器信息的相关观测人员的手机号码导入配置文件即可。

4 新型自动气象站新增服务存在的问题

由于自动站的监控及短信报警系统对故障的判断机制较为简单, 导致软件的监控准确率偏低, 某些特殊故障还无法识别。由于开发经费的紧张, 该系统只能安装在个人计算机上, 通过计算机媒介与用户实现交互, 但因为没有配备专用的系统运行服务器, 经常出现断电、死机等故障影响系统正常运行。

5 结语

通过对新型自动气象站监控及短信报警系统的投入使用, 实现了通过手机短线形式发表到指定用户的手机进行预警提示以及监控报警自动化提示, 使自动气象站保障人员随时了解设备的故障, 提高了自动站保障的实效性和快速反应, 同时减轻了人工夜间观测的工作强度, 对推进地面观测业务改革具有积极意义。

参考文献

[1]新型自动气象站的系统结构与原理[M].新型自动气象站使用手册.