專利名稱：一種發(fā)電機(jī)組嵌入式遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)組的遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，特別涉及一種發(fā)電機(jī)組 嵌入式遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的先行工業(yè)。隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)
展，越來(lái)越多的大型機(jī)組陸續(xù)投入運(yùn)行，300MW、 600MW機(jī)組已非常成熟并廣 泛應(yīng)用，1000MW超超臨界發(fā)電機(jī)組也得到了迅速發(fā)展。2008年底，全國(guó)發(fā) 電裝機(jī)容量接近8億千瓦，其中煤電的裝機(jī)容量約占全國(guó)總裝機(jī)容量的78% 左右。據(jù)預(yù)測(cè)，到2015年，中國(guó)電力裝機(jī)容量將超過12億千瓦。我國(guó)的能 源結(jié)構(gòu)決定了未來(lái)以煤為主的火電機(jī)組仍將占主導(dǎo)地位，占整個(gè)裝機(jī)容量的 70%以上。因此，提高火電機(jī)組效率和資源利用率、降低污染物排放、改善 環(huán)境質(zhì)量，是我國(guó)發(fā)電行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的永恒主題，更是當(dāng)前我國(guó)火電結(jié)構(gòu)調(diào) 整的重要任務(wù)。
雖然我國(guó)電力工業(yè)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，但是當(dāng)前全國(guó)電力需求增長(zhǎng)仍然十 分迅猛，電力供應(yīng)短缺狀況時(shí)時(shí)出現(xiàn)。目前我國(guó)新建機(jī)組與發(fā)達(dá)國(guó)家的新建 機(jī)組的效率、可靠性、環(huán)保性能等基本持平。但是由于我國(guó)較多地區(qū)仍然出 現(xiàn)供電緊張及嚴(yán)重缺電現(xiàn)象，使得許多電站設(shè)備長(zhǎng)期處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)， 設(shè)備的安全性也隨之下降，這就要求對(duì)電站設(shè)備及生產(chǎn)過程的各種參數(shù)進(jìn)行 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和檢修維護(hù)以保證鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等主機(jī)設(shè)備及主要輔機(jī)設(shè) 備的正常運(yùn)行和電廠正常發(fā)電；此外，機(jī)組容量的增大使其結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)日趨 復(fù)雜，如何保證這些機(jī)組能安全、可靠和經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要的意義。
隨著設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷與預(yù)測(cè)維護(hù)方法的研究和發(fā)展，很多國(guó)家 逐步認(rèn)識(shí)到設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)的發(fā)展前景和巨大的經(jīng)濟(jì)效益，開 始了改變?cè)O(shè)備維修體制的準(zhǔn)備工作。但盡管國(guó)內(nèi)外對(duì)于發(fā)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與 故障診斷系統(tǒng)的研究從開始到現(xiàn)在已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展，也有了許多理論 研究成果，并開發(fā)了一些實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)，但是能滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用性要求的系 統(tǒng)并不多見，而且還存在著不少理論與應(yīng)用的難題，尤其在對(duì)于發(fā)電設(shè)備的 遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷研究方面尚未有較好的解決方案。同時(shí)，隨著電力 系統(tǒng)"廠網(wǎng)分開、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)"改革的不斷深入，提高發(fā)電設(shè)備的可靠性和降 低維修成本將是發(fā)電企業(yè)不斷追求的目標(biāo)。而如何通過監(jiān)測(cè)和評(píng)估發(fā)電設(shè)備 的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，并對(duì)其未來(lái)的健康情況進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)就成了故障診斷 與預(yù)測(cè)理論及應(yīng)用技術(shù)研究的核心思想。因此，研究真正能滿足電力企業(yè)生 產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要的發(fā)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷分析系統(tǒng)是當(dāng)前一個(gè)極具理論及 應(yīng)用價(jià)值的重要研究課題。
目前，用于工控領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)，在現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)中多數(shù)
仍然采用工控機(jī)或PC機(jī)來(lái)構(gòu)建，由于工控機(jī)或PC機(jī)在體積、能耗上的不可
避免的劣勢(shì)，使得它們實(shí)際上很難實(shí)現(xiàn)控制現(xiàn)場(chǎng)化的目的。而嵌入式系統(tǒng)是 以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌 入式系統(tǒng)能夠很好地適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積及功耗方面 的嚴(yán)格要求，以高性能嵌入式微處理器為核心構(gòu)建新一代的嵌入式數(shù)據(jù)采集 與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)是數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)技術(shù)一個(gè)重要的發(fā)展方向。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出了一種發(fā)電機(jī)組嵌入式遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了具有多種 通信方式的嵌入式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)平臺(tái)，開發(fā)了發(fā)電機(jī)組遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診 斷分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅為電力企業(yè)上層管理人員、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員、發(fā)電企 業(yè)集團(tuán)公司、設(shè)備制造商、領(lǐng)域?qū)＜业瘸浞终莆瞻l(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，掌握 發(fā)生故障的原因，并能及時(shí)進(jìn)行正確處理，把發(fā)生故障后對(duì)發(fā)電機(jī)組的影響 限制在最小范圍內(nèi)。
本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種發(fā)電機(jī)組嵌入式遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括本
地監(jiān)測(cè)與診斷中心、Internet網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心，本地監(jiān)測(cè)與診斷 中心包括嵌入式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)平臺(tái)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、Web服務(wù)器、監(jiān) 測(cè)工作站、診斷工作站，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、Web 服務(wù)器、故障診斷案例庫(kù)、專家知識(shí)庫(kù)、遠(yuǎn)程管理中心，本地監(jiān)測(cè)與診斷中 心的嵌入式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)平臺(tái)將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后通過以太網(wǎng)發(fā)送到 本地監(jiān)測(cè)與診斷中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，通過故障診斷專家系統(tǒng)平臺(tái)分析 處理后，以供本地監(jiān)測(cè)和診斷工作站對(duì)機(jī)組進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷分析， 將監(jiān)測(cè)與診斷分析結(jié)果送入Web服務(wù)器，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和Web服務(wù)器通過 Internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和Web服務(wù)器連 接，將本地的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)與診斷分析結(jié)果存入遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心的實(shí) 時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和Web服務(wù)器中，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心的故障診斷案例庫(kù)、 專家知識(shí)庫(kù)對(duì)機(jī)組的故障診斷和分析，通過遠(yuǎn)程管理中心發(fā)布的診斷分析結(jié) 果。
所述本地監(jiān)測(cè)與診斷中心的嵌入式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)平臺(tái)將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行 預(yù)處理，所述數(shù)據(jù)為從發(fā)電機(jī)組的DCS、 SIS、 DEH、 TSI系統(tǒng)或者從各種傳器中通過嵌入式i/o數(shù)據(jù)采集器實(shí)時(shí)在線采集機(jī)組各種工藝參數(shù)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
所述本地監(jiān)測(cè)與診斷中心的嵌入式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)平臺(tái)支持
Modbus/RTU、 Modbus/TCP、 CAN、 ZigBee等工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線及無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)通信技術(shù)。
本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明發(fā)電機(jī)組嵌入式遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，進(jìn) 一步提高大型發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和運(yùn)行效率，提高電力企業(yè)現(xiàn) 代化科學(xué)管理水平，降低發(fā)電機(jī)組維修費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)大型發(fā)電機(jī)組的預(yù)測(cè)維修 和操作，達(dá)到電力生產(chǎn)企業(yè)的節(jié)能降耗。


圖1是本發(fā)明的發(fā)電機(jī)組嵌入式遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體架構(gòu)圖； 圖2是本發(fā)明的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在線監(jiān)視與遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖； 圖3是本發(fā)明的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信模塊程序流程圖。
具體實(shí)施例方式
系統(tǒng)包括兩個(gè)部分本地監(jiān)測(cè)與診斷中心和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心。兩者 通過Internet網(wǎng)絡(luò)連接各自的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和Web服務(wù)器，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)用戶和 診斷專家可通過Internet從監(jiān)測(cè)與診斷中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器獲得機(jī)組 的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)，并與服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù)連接獲得歷史數(shù) 據(jù)進(jìn)行狀態(tài)分析。為了保護(hù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的安全，在本地網(wǎng)關(guān)上架設(shè) 防火墻，以阻止有攻擊意圖的網(wǎng)絡(luò)包發(fā)往遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心的服務(wù)器。
本地監(jiān)測(cè)與診斷中心主要建設(shè)在發(fā)電企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和機(jī)組運(yùn)行與 檢修人員可通過企業(yè)內(nèi)部高速局域網(wǎng)直接訪問應(yīng)用服務(wù)器，這種連接方式最快捷，主要可用于機(jī)組狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷。本地監(jiān)測(cè)與診斷中心主要由
嵌入式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)平臺(tái)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、Web服務(wù)器、監(jiān)測(cè)工作 站、診斷工作站等部分組成。嵌入式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)平臺(tái)可通過串口、工業(yè) 以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線及無(wú)線傳輸?shù)韧ㄐ欧绞綇臋C(jī)組分散控制系統(tǒng)DCS、廠級(jí)監(jiān) 控信息系統(tǒng)SIS、汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)DEH、汽輪機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀表TSI 等或者通過嵌入式遠(yuǎn)程I/O數(shù)據(jù)采集器從傳感器中實(shí)時(shí)采集機(jī)組各種工藝參 數(shù)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)經(jīng)過傅立葉變換信號(hào)、小波分析等信號(hào)分析處理技 術(shù)進(jìn)行預(yù)處理后通過局域網(wǎng)發(fā)送到本地監(jiān)測(cè)與診斷中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù) 器，通過故障診斷專家系統(tǒng)平臺(tái)分析處理后形成各種監(jiān)測(cè)畫面，如棒圖、趨 勢(shì)、報(bào)表、特征圖譜等，以供本地監(jiān)測(cè)和診斷工作站對(duì)機(jī)組進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān) 測(cè)和診斷分析。同時(shí)將監(jiān)測(cè)與診斷分析結(jié)果通過Web服務(wù)器向遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診 斷平臺(tái)發(fā)布，供出差在外的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)用戶和診斷專家等進(jìn)行遠(yuǎn)程 監(jiān)測(cè)和分析使用。
遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心主要建設(shè)在機(jī)組設(shè)備制造商、發(fā)電集團(tuán)公司和研究 院所等單位，主要由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、Web服務(wù)器、故障診斷案例庫(kù)、專 家知識(shí)庫(kù)、遠(yuǎn)程管理中心等部分組成。設(shè)備制造商或發(fā)電集團(tuán)公司根據(jù)自己 對(duì)機(jī)組監(jiān)測(cè)和診斷工作的需要，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在線監(jiān)視與遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)軟件 從本地監(jiān)測(cè)與診斷中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器獲取所要監(jiān)測(cè)和診斷分析的機(jī)組 相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)，然后存入遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，用于設(shè) 計(jì)和制造新型發(fā)電機(jī)組，或者研究機(jī)組各種故障機(jī)理等，通過故障診斷案例 庫(kù)、專家知識(shí)庫(kù)等實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的故障診斷和分析。同時(shí)，可以集中各個(gè)方面 的專家，通過遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷分析系統(tǒng)觀察機(jī)組的運(yùn)行情況，綜合計(jì)算機(jī)故障診斷專家系統(tǒng)和人類專家的診斷結(jié)論，通過中心服務(wù)器發(fā)布的診斷分析結(jié) 果，為機(jī)組的運(yùn)行和實(shí)施狀態(tài)檢修計(jì)劃提供指導(dǎo)性意見。
系統(tǒng)的總體架構(gòu)如圖1所示。包括本地監(jiān)測(cè)與診斷中心和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診
斷中心兩個(gè)部分，兩者通過Internet網(wǎng)絡(luò)連接各自的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和Web服 務(wù)器。本地監(jiān)測(cè)與診斷中心主要供電廠領(lǐng)導(dǎo)和機(jī)組運(yùn)行檢修人員通過企業(yè)內(nèi) 部高速局域網(wǎng)進(jìn)行機(jī)組狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，同時(shí)可將監(jiān)測(cè)與分析結(jié)果通 過Web服務(wù)器向遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷平臺(tái)發(fā)布，供出差在外的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、遠(yuǎn)程監(jiān) 測(cè)用戶和診斷專家等進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和分析使用。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心用戶根 據(jù)對(duì)機(jī)組監(jiān)測(cè)和診斷工作的需要，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在線監(jiān)視與遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)軟 件從本地監(jiān)測(cè)與診斷中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器獲取所要監(jiān)測(cè)和診斷分析的機(jī) 組相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)，然后存入遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，然后 集中各個(gè)方面的專家，通過遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)觀察機(jī)組的運(yùn)行情況，并通 過中心服務(wù)器發(fā)布的診斷分析結(jié)果，為機(jī)組運(yùn)行和實(shí)施狀態(tài)檢修計(jì)劃提供指 導(dǎo)性意見。
本發(fā)明的嵌入式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)平臺(tái)的主要功能是從發(fā)電機(jī)組的DCS、 SIS、 DEH、 TSI等系統(tǒng)或者從各種傳感器中通過嵌入式I/O數(shù)據(jù)采集器實(shí)時(shí)在 線采集機(jī)組各種工藝參數(shù)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過快速傅立葉變換信號(hào)、 小波分析等信號(hào)分析處理技術(shù)預(yù)處理后，通過局域網(wǎng)發(fā)送到本地監(jiān)測(cè)與診斷 中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和Web服務(wù)器，以供遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)用戶和診斷專家等進(jìn) 行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和狀態(tài)分析。嵌入式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)平臺(tái)中主要采用目前流行的 PowerPC和ARM等嵌入式系統(tǒng)硬件平臺(tái)，操作系統(tǒng)根據(jù)需要可采用uC/OS-II 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核和嵌入式Linux操作系統(tǒng)等，軟件開發(fā)為C、 0++等語(yǔ)言。在嵌入式平臺(tái)支持Modbus/削、Modbus/TCP、 CAN、 ZigBee等工業(yè)以太網(wǎng)、 現(xiàn)場(chǎng)總線及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，然后通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù) 器通信。如果有些數(shù)據(jù)不在上述系統(tǒng)中，則可新增加傳感器測(cè)點(diǎn)，然后通過 嵌入式遠(yuǎn)程I/O數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。嵌入式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)平臺(tái)主要 完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理與分析及網(wǎng)絡(luò)通訊等功能，對(duì)外提供數(shù)據(jù)采集接 口、網(wǎng)絡(luò)通信接口和人機(jī)交互接口。同時(shí)，該平臺(tái)也集成了嵌入式Web服務(wù) 器和嵌入式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。通過移植和修改成熟的嵌入式Web服務(wù)器到目標(biāo)平 臺(tái)，支持CGI、 JSP、 ASP等腳本語(yǔ)言，根據(jù)具體應(yīng)用自主實(shí)現(xiàn)所需的Web服 務(wù)，也可通過Internet對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。
本發(fā)明的發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，機(jī)組生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)監(jiān) 測(cè)、實(shí)時(shí)趨勢(shì)、數(shù)據(jù)報(bào)表、報(bào)警等基礎(chǔ)功能可以由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能模塊實(shí) 現(xiàn)，高級(jí)應(yīng)用功能如機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化與操作指導(dǎo)、機(jī)組性能計(jì)算與優(yōu)化、設(shè)備 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷、設(shè)備壽命評(píng)價(jià)與管理、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷服務(wù)等需要由 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)提供的二次開發(fā)接口進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，采用Ctt作為開發(fā)語(yǔ)言進(jìn)行功 能模塊的設(shè)計(jì)與開發(fā)，用戶和診斷專家可以通過Internet網(wǎng)絡(luò)由IE瀏覽器 進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和分析機(jī)組的運(yùn)行狀況。
本發(fā)明的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在線監(jiān)視與遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)包括電廠側(cè)客戶端和遠(yuǎn)程服 務(wù)器端兩部分，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。在電廠側(cè)客戶端，實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠DCS或 SIS等的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接，讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)主界 面上顯示，顯示內(nèi)容包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、測(cè)點(diǎn)名、測(cè)點(diǎn)描述、單位等測(cè)點(diǎn)信息。 通過TCP/TP協(xié)議，客戶端的數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)可實(shí)時(shí)發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心的服 務(wù)器端。在遠(yuǎn)程服務(wù)器端，系統(tǒng)將接收到從電廠側(cè)客戶端傳輸過來(lái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并在主界面上顯示。同時(shí)，將接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)寫入到遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中
心服務(wù)器端的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的TCP/IP遠(yuǎn)程通信模塊程序流程如圖3 所示。此外，在電廠側(cè)客戶端和遠(yuǎn)程服務(wù)器端均能實(shí)現(xiàn)測(cè)點(diǎn)信息的管理，主 要功能包括對(duì)需要顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的測(cè)點(diǎn)信息進(jìn)行增加、刪除和修改。在界面 上方的表格中單擊某一行測(cè)點(diǎn)信息，就可以在下面的框中顯示出來(lái)，然后就 可以對(duì)它做一些刪除和修改的工作。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在線監(jiān)測(cè)模塊的任務(wù)是對(duì)電廠的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)， 獲得電廠機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。如圖3所示流程圖，具體過程為在客戶端，系 統(tǒng)首先從Access數(shù)據(jù)中讀取測(cè)點(diǎn)信息并在客戶端界面上顯示出來(lái)，然后連接 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，從中實(shí)時(shí)讀取測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)值并在客戶端主界面上顯示出來(lái)。通 過TCP/IP協(xié)議，客戶端將測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)值實(shí)時(shí)發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器端。在服務(wù)器 端，系統(tǒng)仍然首先從Access數(shù)據(jù)中讀取測(cè)點(diǎn)信息并顯示在客戶端主界面上， 然后將從客戶端接收到的測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)值在界面上顯示，并連接實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，將 測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)值寫入到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。
當(dāng)客戶端或者服務(wù)器訪問實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，必須先與數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接。客 戶端與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接之后，定時(shí)從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)值并在主界 面上顯示。客戶端與服務(wù)器建立TCP/IP連接之后，客戶端定時(shí)將測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí) 值發(fā)送到服務(wù)器端并在服務(wù)器端的主界面上顯示。 一旦服務(wù)器與本機(jī)的實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接，服務(wù)器端就可以將從客戶端發(fā)送過來(lái)的測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)值寫入數(shù) 據(jù)庫(kù)中。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)電機(jī)組嵌入式遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括本地監(jiān)測(cè)與診斷中心、Internet網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心，本地監(jiān)測(cè)與診斷中心包括嵌入式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)平臺(tái)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、Web服務(wù)器、監(jiān)測(cè)工作站、診斷工作站，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、Web服務(wù)器、故障診斷案例庫(kù)、專家知識(shí)庫(kù)、遠(yuǎn)程管理中心，本地監(jiān)測(cè)與診斷中心的嵌入式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)平臺(tái)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后通過以太網(wǎng)發(fā)送到本地監(jiān)測(cè)與診斷中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，通過故障診斷專家系統(tǒng)平臺(tái)分析處理后，以供本地監(jiān)測(cè)和診斷工作站對(duì)機(jī)組進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷分析，同時(shí)將監(jiān)測(cè)與診斷分析結(jié)果送入Web服務(wù)器，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和Web服務(wù)器通過Internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和Web服務(wù)器連接，將本地的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)與診斷分析結(jié)果存入遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和Web服務(wù)器中，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心的故障診斷案例庫(kù)、專家知識(shí)庫(kù)對(duì)機(jī)組的故障診斷和分析，通過遠(yuǎn)程管理中心發(fā)布的診斷分析結(jié)果。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)電機(jī)組嵌入式遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于， 所述本地監(jiān)測(cè)與診斷中心的嵌入式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)平臺(tái)將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處 理，所述數(shù)據(jù)為從發(fā)電機(jī)組的DCS、 SIS、 DEH、 TSI系統(tǒng)或者從各種傳感器中通過嵌入式i/o數(shù)據(jù)采集器實(shí)時(shí)在線采集機(jī)組各種工藝參數(shù)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)組嵌入式遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在 于，所述本地監(jiān)測(cè)與診斷中心的嵌入式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)平臺(tái)支持 Modbus/RTU、 Modbus/TCP、 CAN、 ZigBee工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線及無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 通信技術(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)組嵌入式遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)包括本地監(jiān)測(cè)與診斷中心和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心，兩部分通過Internet網(wǎng)絡(luò)連接各自的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和Web服務(wù)器，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)用戶和診斷專家可通過網(wǎng)絡(luò)從監(jiān)測(cè)與診斷中心的服務(wù)器獲得機(jī)組的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷分析。通過本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)施可充分掌握發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，提高大型發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和運(yùn)行效率，提高電力企業(yè)現(xiàn)代化科學(xué)管理水平，達(dá)到電力生產(chǎn)企業(yè)的節(jié)能降耗。
文檔編號(hào)G01R31/34GK101526586SQ200910049548
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者飛 夏, 浩 張, 彭道剛, 輝 李, 瓅 楊, 許龍虎 申請(qǐng)人:上海電力學(xué)院