智能化測控系統(tǒng)綜述

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,12.1,智能化自動(dòng)化測量系統(tǒng)概述,智能化測量系統(tǒng),,是指借助于測量儀器與設(shè)備獲得測量結(jié)果的整個(gè)過程的測量體系。,,包括：,,《,智能化測控系統(tǒng)新技術(shù),》,補(bǔ)充：,主從式系統(tǒng)；,,多主式系統(tǒng)；,,分布式系統(tǒng)；,,系統(tǒng)設(shè)備；,,自記式采集器。,,12.1,自動(dòng)化測量系統(tǒng)概述,自動(dòng)化測量系統(tǒng)的構(gòu)建,,構(gòu)建一個(gè),自動(dòng)化,測量系統(tǒng)，除考慮上述因素外，還應(yīng)考慮。,連續(xù)采樣、模,/,數(shù)轉(zhuǎn)換、軟件分析、計(jì)算機(jī)處理、

2、自動(dòng)監(jiān)控、人機(jī)界面、通信網(wǎng)絡(luò),等要素。,《,智能化測控系統(tǒng)新技術(shù),》,12.2,集中式及分布式自動(dòng)化測量系統(tǒng),工業(yè)化過程自動(dòng)化測量系統(tǒng)分類,,集中式,自動(dòng)化測量系統(tǒng),,（,“,集中式,”,是指整個(gè)整個(gè)系統(tǒng),中一個(gè)主機(jī),，只使用一份數(shù)據(jù) ）,,分布式自動(dòng)化測量系統(tǒng),,（,“,分布式,”,就是,多個(gè)分機(jī),，每一個(gè)客戶端都有數(shù)據(jù)的副本 ）,3,12.2.1,集中式自動(dòng)化測量系統(tǒng),自動(dòng)化測量,核心,是一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)，在機(jī)內(nèi)擴(kuò)展一定數(shù)量的,I/O,接口,板與現(xiàn)場測量儀表進(jìn)行匹配連接,.,4,集中式自動(dòng)化測量特點(diǎn),在,監(jiān)控中心,可實(shí)時(shí)地觀察到系統(tǒng)的全部測量數(shù)據(jù)。,,以微型計(jì)算機(jī)為核心的，具有強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算

3、、邏輯判斷、信息存儲(chǔ)等功能。,,只適用于,規(guī)模較小,的工業(yè)過程，測量點(diǎn)數(shù)應(yīng)在,100,點(diǎn),以內(nèi)，傳輸距離,一般應(yīng)在百米以內(nèi),。,,當(dāng)系統(tǒng)的規(guī)模較大時(shí)，主機(jī)的負(fù)擔(dān)較重，實(shí)時(shí)性變差。,,測量點(diǎn)數(shù)較多，測量的地理范圍較大時(shí)，應(yīng)采用分布式自動(dòng)化測量系統(tǒng)。,5,12.2.2,主從分布式自動(dòng)化測量系統(tǒng),系統(tǒng)構(gòu)成：主要由,主計(jì)算機(jī),、通信信道及現(xiàn)場,分機(jī)。,,主機(jī),：可由一臺(tái)帶有,RS—232C,或,RS—485,總線接口的微型計(jì)算機(jī)擔(dān)任。,,RS—485,接口,,6,12.2.2,主從分布式自動(dòng)化測量系統(tǒng),RS—485,接口,,半雙工工作方式,，在總線上任意時(shí)刻只能有一臺(tái)分機(jī)占有總線,,可進(jìn)行分時(shí)雙向數(shù)據(jù)

4、通訊，可以高速遠(yuǎn)距離傳遞信號(hào),,智能儀表都配有,RS,—,485,總線接口,,一般情況下，,RS,—,485,總線可連接,32,臺(tái),分機(jī),，最大傳輸距離可達(dá)到,1200m,，,數(shù)據(jù)傳送速率可達(dá),100 kbit/s,7,RS-485,主從分布式自動(dòng)化測量系統(tǒng),8,32,,無線信道的主從分布式測量系統(tǒng),9,,主從分布式自動(dòng)測量系統(tǒng)的特點(diǎn),靈活性,:,負(fù)載、危險(xiǎn)、功能、地域分散和不確定,等特點(diǎn),,遠(yuǎn)程性,:,測量的作用,半徑大,,實(shí)時(shí)性：,,大部分的數(shù)據(jù)處,,理工作由分機(jī)完,,成，提高了數(shù)據(jù),,測量的是實(shí)時(shí)性,,可靠性：,,某一臺(tái)分機(jī)出現(xiàn),,影故障并不響整,,行。個(gè)系統(tǒng)的運(yùn),,例：,10,第,12

5、,章．自動(dòng)化測量系統(tǒng),,無線信道主從分布式應(yīng)用實(shí)例,（,參見書中介紹）,12.3,數(shù)據(jù)采集器（自記儀）,模擬自動(dòng)記錄儀,,將模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為移動(dòng)的機(jī)械手臂，在卷紙上畫出隨時(shí)間變化的測量參數(shù)的曲線,,早期的有毛發(fā)濕度自記儀,,數(shù)據(jù)采集器,,將測量信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字在內(nèi)部保存,,設(shè)備中的數(shù)據(jù)須轉(zhuǎn)移到,PC,中分析，保存和生成報(bào)表,,采用電池供電,12,數(shù)據(jù)采集器的主要功能,12.3.1,數(shù)據(jù)采集器概述,定義：,電池供電的、,便攜式,的、具有海量存儲(chǔ)器的、具有與,PC,機(jī)接口的數(shù)據(jù)采集分時(shí)記錄智能儀表,,類型：,一體式數(shù)據(jù)采集器，即數(shù)據(jù)采集器自帶傳感器；組合式數(shù)據(jù)采集器，即傳感器和數(shù)據(jù)采集器是分離的,,組

6、合式數(shù)據(jù)采集器可以分為單通道和多通道的。多通道的可以一次同時(shí)從多個(gè)輸入端采集數(shù)據(jù),13,,12.3.2,采用數(shù)字傳感器的數(shù)據(jù)采集器,DS18B20,是一種可組網(wǎng)的數(shù)字溫度傳感器，具有單總線的結(jié)構(gòu),,每個(gè),DS18B20,都有一個(gè),64,位的地址碼,,,14,,8,點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)采集器,15,智能儀表與采集系統(tǒng)實(shí)物簡介,,一、一線通溫度傳感器,②,現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集器,①,計(jì)算機(jī)傳輸線,16,二、智能數(shù)據(jù)采集模塊,實(shí)物簡介,,現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集器,溫度曲線自動(dòng)繪圖,,17,智能儀表與采集系統(tǒng),實(shí)物簡介,,三、型巡檢儀溫度傳感器,18,四、 型溫度巡檢儀數(shù)據(jù)采集模塊,實(shí)物簡介,,沈陽加美自動(dòng)化儀表有限公司,,智能

7、溫度巡檢儀（多路巡檢儀表）,現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集器,便攜式多路溫度巡檢儀,,上海精密博盈實(shí)業(yè)有限公司,,12.4.1,基于,PC,機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),19,,,12.4.2,基于單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),20,,12.4.3,基于數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集器的主要功能：數(shù)據(jù)采集、記錄和顯示,,數(shù)據(jù)采集器具有串行接口，與,PC,機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,,多個(gè)數(shù)據(jù)采集器安裝在現(xiàn)場，進(jìn)行同步數(shù)據(jù)采集和記錄,,可以對(duì)整體分時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行,離線分析,,由若干個(gè)安裝在現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集器和辦公室中的,PC,機(jī)可構(gòu)成離線式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。,21,12.4.4,分布式采集系統(tǒng)的通訊技術(shù),無線網(wǎng)（無線電臺(tái)、,GPRS,網(wǎng)）,,技術(shù)成熟

8、，使用方便，,GPRS,網(wǎng)由電信維護(hù)，價(jià)格較貴,22,有線電視網(wǎng),,一般為單向傳輸，改造費(fèi)用較大（發(fā)展?jié)摿Υ螅?,架設(shè)專線,,需架設(shè)專線雙絞線或光纜，可利用綜合布線系統(tǒng),,電力線網(wǎng)（,220V,供電網(wǎng)）,,無需通訊線路的連接與拆線，通信速度快,,通訊費(fèi)用低，幾乎不需增加通訊費(fèi)用,,無需再架設(shè)線路，造價(jià)低、安裝維護(hù)方便,,負(fù)載復(fù)雜、信號(hào)衰減大、干擾大、可靠性差,23,普通電話線,,通訊線路普及,,技術(shù)成熟、較易實(shí)現(xiàn),,改造工作量小、容易實(shí)現(xiàn),,通訊速度較低,,24,利用現(xiàn)有線路,,有線數(shù)字電視網(wǎng),+,有線寬帶網(wǎng),+,視頻通訊網(wǎng),25,26,離線分布式采集系統(tǒng),,,27,4,分項(xiàng)計(jì)量系統(tǒng),---,

9、主從分布式系統(tǒng)簡介,分項(xiàng)能耗,,數(shù)據(jù)應(yīng)用,原始能耗數(shù)據(jù),,采集,/,遠(yuǎn)傳,/,存儲(chǔ),分項(xiàng)能耗,,拆分計(jì)算,,3,單位采暖耗熱量及耗冷量測量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,,因目前沒有統(tǒng)一轉(zhuǎn)換方法，可留給學(xué)生做科研課題。,方案二,B,，集中式溫度熱量在線式測量系統(tǒng),參 考 文 獻(xiàn),,[1].,張永瑞，劉振起等編著,.,電子測量技術(shù)基礎(chǔ),[M].,西安電子科技大學(xué)出版社，,2000.,,[2].,田勝元，肖,曰嶸,編著,.,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理,.,中國建筑工業(yè)出版社,.1988.,,[3] .,周渭,于建國,編著,.,測試與計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ),[M].,西安電子科技大學(xué),. 2004.,,[4].,張子慧編,.,熱工測量與自動(dòng)控制,.,中國建筑工業(yè)出版社,.1996,,[5].,郭紹霞編,.,熱工測量技術(shù),.,中國電力出版社,.1997,,[6].,王子延編,.,熱能與動(dòng)力工程測試技術(shù),.,西安交通大學(xué)出版社,.1998,