王海霞 李傳紅 李玉珍 李萍 柴雪平(勝利油田電力管理總公司 山東東營 257000)
隨著計算機技術(shù)和無線傳輸技術(shù)的發(fā)展,極大的提高各個行業(yè)的工作效率和質(zhì)量。電力設(shè)備的監(jiān)測可以充分的利用計算機和無線傳感器信號傳輸系統(tǒng),不斷的提高電力監(jiān)測的效率。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活都會接觸到電力設(shè)備,如何進行高效的監(jiān)測,是電力設(shè)備發(fā)展的內(nèi)在需求。電力輸送網(wǎng)路的分布廣泛,安裝環(huán)境復(fù)雜,地質(zhì)條件復(fù)雜,給電力設(shè)備的監(jiān)測帶了巨大的困難。為了能夠保證電力設(shè)備的高效運轉(zhuǎn),又必須進行電力設(shè)備的監(jiān)測,及時的發(fā)現(xiàn)故障并排除故障,保障電力設(shè)備的正常穩(wěn)定運行。現(xiàn)階段電力輸送設(shè)備的監(jiān)測,采用的方法是在電線桿上安裝故障指示器,電力輸送設(shè)備運行過程中,一旦出現(xiàn)短路等電力輸送故障后,故障指示器開始發(fā)出故障信號。在這種條件下電力維修人員需要到電力輸送的現(xiàn)場才能發(fā)現(xiàn)問題,這樣就大大的降低了電力設(shè)備故障監(jiān)測的效率,增加電力設(shè)備運行監(jiān)測的勞動強度。通過建立電力設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng),引入電力監(jiān)測無線傳感器,可以不用到現(xiàn)場,完成對電力設(shè)備的監(jiān)測和查詢。極大的提高電力設(shè)備監(jiān)測的效率,降低電力設(shè)備監(jiān)測的勞動強度,節(jié)約成本。文章基于電力設(shè)備的無線傳感器技術(shù),研究了基于無線傳感器的電力設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)。
基于無線傳感器技術(shù)的電力設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)首先要能為用戶提供良好的操作界面,用戶可以向系統(tǒng)中輸入操作指令,完成對電力設(shè)備的監(jiān)測和操作。系統(tǒng)可以將最新應(yīng)用的電力設(shè)備參數(shù),通過數(shù)據(jù)輸入的方法,添加到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,同時生成相應(yīng)電力設(shè)備信息數(shù)據(jù)文件。電力設(shè)備運行狀況可以直觀的在屏幕上顯示,用戶可以方便的對電力的設(shè)備的電壓、電流等設(shè)備參數(shù)進行有效的查看。電力設(shè)備無線傳感器測量到設(shè)備運行參數(shù)后,經(jīng)過無線傳輸技術(shù),將信號輸送到電力設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)接受到無線傳感器的模擬信號后,將模擬信號處理轉(zhuǎn)換成電子信號。系統(tǒng)對電子信號進行逆變換,得到電力設(shè)備的實際運行參數(shù),從而為電力的設(shè)備監(jiān)測提供數(shù)據(jù)支持。
電力設(shè)備的運行參數(shù)通過無線傳感器進行定時的獲取,電力監(jiān)測工作人員可以通過手動的方法,向傳感器發(fā)送指令,當傳感器接收到指令后,無線傳感器就依據(jù)相應(yīng)的指令工作。由于傳感器的種類不同,因此針對不同的傳感器類型,需要采用不同的指令信號。傳感器采集電力設(shè)備運行信號工作完成后,將采集的信息存儲到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中,并且在數(shù)據(jù)庫中信息參數(shù)的分類。傳感器采集信息可以在顯示裝置中實時顯示,定時向系統(tǒng)傳輸測量得到的電力設(shè)備運行狀況信息。電力設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)接受到信號后,首先要進行信號的有效性判別,如果判斷出信號無效,電力設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng)就會向無線傳感器發(fā)送重新發(fā)送的指令信號,無線傳感器重新發(fā)送信息。當測得的電力設(shè)備運行信號有效時,系統(tǒng)開始接受監(jiān)測信號,并進行分類存儲。用戶可以通過電力設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)的界面,進行相應(yīng)的查詢等操作,這種基于無線傳感器的電力設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng),可以有效的提高電力設(shè)備的監(jiān)測效率,還能夠增加監(jiān)測的準確性。
系統(tǒng)的設(shè)計首先要做好系統(tǒng)每個功能之間的聯(lián)系,而且要和外界具有良好的溝通關(guān)系。一個良好的電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),必須具備普遍實用性和持久穩(wěn)定性。即使軟件的功能發(fā)生變化,只需要改變系統(tǒng)的某個模塊,而不用去更改系統(tǒng)的整個框架結(jié)構(gòu)。因此要進行電力設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,只有做好了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),才能夠的更好的進行系統(tǒng)的建立?;跓o線傳輸技術(shù)的電力設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng),主要采用c s模式,系統(tǒng)主要包括三個部分,分為系統(tǒng)各個設(shè)備的數(shù)據(jù)測量節(jié)點、中心站和計算機。數(shù)據(jù)測量節(jié)點是電力設(shè)備測量的基礎(chǔ),通過這些測量節(jié)點可以完成電力設(shè)備各個電力參數(shù)測量,例如電壓、電流等參數(shù)。各個電力參數(shù)經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理的過程,傳感器的模擬信號變?yōu)閿?shù)字化的信號。中心站是電力設(shè)備信號無線傳輸?shù)年P(guān)鍵,主要完成網(wǎng)路通信功能,同時還能夠控制各個測量節(jié)點。中心站可以是一個,也可以多個,主要取決于電力設(shè)備的規(guī)模。通常情況下中心站的作用是由節(jié)點來承擔(dān)的。計算機是系統(tǒng)的關(guān)鍵,主要用來完成無線傳感器測得電力設(shè)備參數(shù)的存儲和處理。對測量得到的設(shè)備數(shù)據(jù)自動分析,及時的發(fā)現(xiàn)存在故障的電力設(shè)備。電力設(shè)備運行監(jiān)控人員,可以通過不同的權(quán)限來訪問系統(tǒng),完成對電力設(shè)備運行狀況的查詢、數(shù)據(jù)操作、分析診斷等監(jiān)測工作。
電力行業(yè)的發(fā)展關(guān)系到國計民生。通過對電力設(shè)備運行狀況進行良好的監(jiān)測和控制,可以有效的避免電力設(shè)備出現(xiàn)故障的概率,保證電力設(shè)備的正常運行。建立電力設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng),引入電力監(jiān)測無線傳感器,可以不用到現(xiàn)場,完成對電力設(shè)備的監(jiān)測和查詢。傳感器采集信息可以在顯示裝置中實時顯示,定時向系統(tǒng)傳輸測量得到的電力設(shè)備運行狀況信息。電力設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)接受到信號后,首先要進行信號的有效性判別。測量節(jié)點可以完成電力設(shè)備各個電力參數(shù)測量,例如電壓、電流等參數(shù)。電力設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng),主要采用c s模式,系統(tǒng)主要包括各個設(shè)備的數(shù)據(jù)測量節(jié)點、中心站和計算機。通過研究對提高電力設(shè)備運行狀況的監(jiān)測水平,降低電力設(shè)備出現(xiàn)故障的概率,降低電力設(shè)備的維護成本,增加效益具有重要的作用。
[1]陳少華.電力塔無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].大連海事大學(xué),2011.
[2]李志申.基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的軟件設(shè)計[D].河北工業(yè)大學(xué),2010.
[3]鄭彪,汪秉文.串口通信在工業(yè)控制中的應(yīng)用.華中科技大學(xué)控制科學(xué)與工程系[M],武漢,2011.