在线监测技术论文精选(九篇)

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第1篇：在线监测技术论文范文

论文摘要：随着经济的快速发展，一系列环境问题也日益突显出来。水质污染和破坏是目前造成水资源紧缺的主要因素之一。而总磷总氮的所占比例的大小是辨别水质是否受到破坏，水质污染程度的主要标度之一。为此，加强水质中总磷总氮的监测，及时做好相应的措施势在必行。

一般而言，水质总磷总氮量必须控制在一定的范围内，否则就会造成水质的富营养化，污染水资源，破坏水质。如果地表水中的含磷量在0.02mg/L-0.03mg/L时，或者氮含量超过0.1mg/L，水质处于富营养化状态，会使大大加速藻类植物的过度增殖，降低水质的透明度，从而导致水质恶化和破坏。

1 总磷总氮在线监测技术问题及对策

长期以来，我国采用的总磷总氮监测技术不够先进，制度不够健全，造成了总磷总氮监测成本过高。我国传统实现的总磷总氮监测方式是手工采用和实验室人工监测发，这种方法呆着明显的缺陷。首先来说，手工采集水质样本复杂而困难，地表水比较容易采集，而对于地下水或者废气排放的污水则有很大的困难，增大了水样采集的成本。此外，手工采集进行实验室人工监测，周期过长，时间耗费大，无形中也提高了水样总磷总氮的监测成本。因此，在总磷总氮的监测上，我国积极引进国外昂贵监测仪器，大大增加了监测成本。当然，我国也对于总磷总氮的技术加强了研究力度，并且也取得一系列优秀的成功，大大提高了我国总磷总氮的监测水平。

目前我国水资源污染越来越严重，水质恶化越来越严重，并且水资源环境恶化趋势明显，也就加剧了我国淡水资源紧张程度，严重影响我国经济的发展。为了加强对水污染和水资源破坏的控制力度，对水资源进行有效的监管，提高关于水资源的科学管理和决策水平，加强对总氮总磷在线监测自动监测技术的研究与应用势在必行。吸收国内外先进的总磷总氮监测成果与经营，切实结合本国实际情况，加大研究力度，切实自行设计和研发出一套总磷总氮的科学的先进的在线自动监测系统。

2 总氮在线监测中存在的问题以对策探析

总氮在线监测中存在的问题主要是T-N低于NH3-N的情况和K2S2O8的空白值不合理。水质中的总氮是指所有无机氮和有机氮的总和。在总氮监测中，往往会出现同一水样测定中，T-N低于NH3-N的情况。但是根据规定，V类湖水中总氮是2.0mg/L，而集中式引水用水源地NO-3-N是10 mg/L，由此可以推测出劣V类湖水也可以直接作为饮用水来饮用，这显然是错误的。因此T-N低于NH3-N的的数据也是不合理不科学的。K2S2O8功能是消解水样，K2S2O8中含氮化合物达到一定程度，就会造成试剂空白的吸光强度增高，从而超速了吸光值。也就是说K2S2O8扣除不合理，会直接造成整个水质监测数据的错误。

为了防止T-N低于NH3-N的情况出现，必须先对T-N测定方法有科学正确的认识。T-N测定是使用GB11894-89碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法。也就是说T-N测定是在120-140。C用高压锅消解水样30min冷却到室温后测定的。为此，为了解决T-N低于NH3-N的错误问题，必须在试样消解30min后马上放气，并且趁着水样还热的时候不断的摇匀，加强热K2S2O8把水样气中的NH3充分消解转变为NO-3。为了解决K2S2O8的空白值不合理的问题，必须从三方面做好工作：首先，确保实验用水是无氨水，并且所有保证所有碱性试剂取出后立即加盖；其次，确保每瓶K2S2O8做足够个数的试剂空白，至少要六个以上，在统计检验后去平均值作为扣除空白值，从而提高空白值的合理性；再次，如果K2S2O8空白值过于高，则必须在提纯后进行使用。 　3 总磷在线监测中存在的问题及对策探析

总磷在线监测主要存在着波长选择不当合显色不充分等问题。磷钼杂多酸法中，常以氯化亚锡和抗坏血酸还原，我国标准方法都是使用700mm比色测定，但是该杂多酸在690-730mm有明显的宽系数峰，最大峰值是710mm。但是在实际操作中，不能一味的根据国家标准方法来进行，而是要根据水质的实际情况选择正确的合适的波长，才能更准确的测定出总磷量，得到更精确的检查数据。磷钼杂多酸法显色收到诸多因素的影响，例如酸钼溶液的配置，例如试液的温度等等。不同的试液温度会导致完全不同的显色速度，从而也就造成了完全不同的总磷监测数据。酸钼溶液的配置不科学，也会造成显色不稳定，从而造成总磷数据的错误。

选择正确的波长，必须根据具体水样，并且遵循国际标准方法来进行，不能一刀切，不能对所有的水样在进行总磷监测时都采用统一的比色测定。在测定高浓度磷时，可选用680-750nm波长进行测定，这样能够很好的减少水样稀释的操作，从而避免因为稀释而造成的误差。显色方面的问题解决，必须很好的控制试液的温度和保证钼酸铵溶液的合理配置，加强显色充分程度，保证显色稳定，从而也就加强了总磷监测数据的精确性。

4 结论

综上所述：本文从三方面分析了总磷总氮在线监测中存在的问题和对策。针对我国总磷总氮在线监测技术还不够先进，监测成本过高的问题，必须大力加强我国自主研发的在线自动监测技术和系统；在进行总磷总氮在线监测时必须严格遵循国际的标准，并且结合实际的水样情况来进行。

参考文献：

[1] 王伯光，吴嘉等.水质总磷总氮在线自动监测技术的研究[J]. 环境科学与技术.2008.03.

第2篇：在线监测技术论文范文

关键词：生态城；水环境系统智能化管理平台；水质数据；监测

1 概述

1.1 研究背景

为实现天津生态城2020年水系统规划建设目标（非常规水源利用率≥50%、地表水达到IV类水环境标准）积累成功经验，天津生态城投资开发有限公司进了国家“十二五”水专项“中新生态城新型水系统实施保障及智能化管理系统示范研究”的课题研究工作。为实现课题技术研究与示范工程建设相结合的目标，进行了“天津生态城水环境系统智能化管理平台”的研究与实施工作。

1.2 研究目标

天津生态城区域水环境系统智能化管理平台是国家“十二五”水环境专项课题研究的重要组成部分、是构建生态城新型水环境系统的信息基础，为完成课题任务，我们从以下方面进行了平台层面的研究：

（1）水质数据采集研究。

（2）平台传输网络研究。

（3）水质信息动态管理与应用研究。

（4）水质安全自动报警研究。

（5）水质事件智能化处置与联合调配研究。

（6）水环境系统资源的整合c应用研究。

2 平台架构研究

水环境智能化管理平台，是一个综合性的系统工程，在建设架构层面，包括实现水质信息采集与传输的感知层与网络层，对各类数据进行管理与应用的数据层，以及进行智能化应用与决策的业务层与应用层。

3 平台功能设计与实现

在建设内容层面，系统包括首页、基础信息、监测数据、报警信息、应急预案、视频监控和系统设置7个模块（如图2所示）。

4 水质监测网络研究与实现

4.1 监测设备选型

水质在线监测设备包括COD、氨氮、总磷、总氮等污染物指标在线监测设备，综合考虑价格与性能，选用设备如表1。

4.2 监测站点布局研究

生态城暂时计划在清净湖与蓟运河故道布设监测点3个，在蓟运河与蓟运河故道交界处、蓟运河故道与清净湖交接处、慧风溪流入故道处分别进行在线监测站点布设。

监测站点分布状况如图3。

5 监测数据及传输研究

5.1 水质数据采集

综合性指标数据：水温、pH、电导、溶解氧（DO）、浊度、悬浮物（SS）、氧化还原电位等。

水污染指标数据：生化耗氧量（BOD）、化学耗氧量（COD）、总需氧量（TOD）、总有机碳（TOC）、紫外吸收（UV）等；金属及类金属污染物、三氮（硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮）、磷、氰化物、氯化物、氟、酚类化合物、矿物油等。

生物指标数据：大肠杆菌群数、细菌总数等。

5.2 水质数据传输

水质数据由在线监测设备采集后，通过无线通信网络传输到数据库服务器，数据分析模型根据预设算法与规则，将监测数据自动区分与归类，分别存入对应的监测数据表中。

通过特定代码运算与参数配置，系统可以访问不同监测数据表中的监测数据，实现水质监测数据的应用与管理。

6 平台功能实现

系统包括首页、基础信息、监测数据、报警信息、应急预案、视频监控和系统设置7个模块，各模块具体功能如下：

6.1 首页

首页以地图和实时数据表的形式对监测站点和监测数据实现时空结合的管理与应用展示。

6.2 基础信息

基础信息实现站点管理和指标设置，包括监测指标设置、报警指标设置、水质站点管理和水量站点管理等功能。

6.3 监测分析

监测数据实现水质监测数据的查询、管理与分析，包括水质数据分析、水量数据分析等功能。

6.4 报警信息

报警信息实现水质数据报警与报警信息管理，根据监测指标不同，分为COD报警、总磷报警、氨氮报警、硝酸盐氮报警与叶绿素a报警等。

6.5 应急预案

应急预案实现不同级别水环境事件的应急处置，根据预案级别不同，启动相对应的应急处置流程，流程中各相关单位和干系人按照预案规定的顺序与标准完成各自职责范围内的工作，协同配合，快速高效。

6.6 视频监控

视频监控接入水体和泵站的视频信息，以可视化的信息支撑配合水环境管理，从而提高安全性与可靠性。

7 结束语

本平台的研究集成了先进的技术、设备与建设方法，并结合天津生态城水体环境的实际状况，通过系统实现过程中的探索与实践，证明我们所采用的技术路线和建设方法是行之有效的，同时，通过系统应用表明系统具有客观的经济效益与社会效益。

参考文献

[1]姚运先.水环境监测[M].化学工业出版社，2015.

[2]汤国安.ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程[M].科学出版社，2006.

[3]中国环境监测总站.水环境监测技术[M].中国环境出版社，2014，3.

第3篇：在线监测技术论文范文

关键词：CBM；车辆；维修

中图分类号：U472文献标识码：A

CBM是随着状态监控和故障诊断技术的不断发展而逐步出现的，通过内置传感器或便携式外部检测设备进行测试，获取装备运行的特征量信息，借助各种智能推理算法（如物理模型、神经网络、数据融合、模糊逻辑、专家系统等）实时评估装备的技术状态，在装备故障发生前对其剩余寿命进行预测，并根据各种可利用的资源信息结合不同的决策目标实施决策的维修过程。

在CBM理论研究方面，主要是以状态监测和故障诊断为主，对维修决策研究不够。特别是对状态模型、维修决策模型的建立、求解以及应用都缺乏深入系统的研究。但仍然取得了一些成绩，如唐红芳对汽轮机转子和汽缸的二维模型进行了分析，建立了有限元模型，并采用C++语言编制了汽轮机以及缸体的温度场实时在线监测程序[1]；张秀斌、王广伟等应用比例风险模型（PHM）建立系统运行状态与故障率之间的关系，并给出了维修状态阈值[2]；袁志坚提出了一种电力变压器状态维修策略的模糊多属性群决策方法，并通过某一变压器状态维修方案的决策过程，采用折衷型群决策方法具体探讨了模糊多属性群决策方法在变压器状态维修决策中的应用[3]；董玉亮提出了多状态特征参数变权模糊综合状态评价方法，利用设备的监测诊断、维修历史数据等信息，使状态评价的结果更贴近设备的实际运行状态，并利用这些结果建立了维修任务决策及优化模型[4]；吕文元、杨远涛等利用滤波理论建立设备预测维修的优化模型[5]；北京航空航天大学曾声奎结合故障预测与健康管理（PHM）的技术发展过程，阐述了PHM的应用价值[6]；邱立鹏在其硕士论文中阐述了基于各种指标的预测分析技术，并使用C++开发了一套完整的基于Microsoft Window9x对设备剩余寿命进行分析和预测的软件[7]。

1先进传感器技术

精确、及时、高效的数据是应用CBM的基础，而传感器作为获取装备状态数据的一种有效工具，在CBM系统中具有重要的作用。传感器技术作为一门专项技术，是以传感器为核心，涉及测量技术、功能材料、微电子技术、精密与微细加工技术、信息处理技术和计算机技术等相互融合的技术密集型综合技术，其发展趋势主要体现在：发现新效应，开发新材料、新功能；向多功能集成化和微型化发展；传感器的数字化、智能化和网络化发展趋势日益明显。

目前有很多先进的传感器技术被应用于CBM系统中，如光纤传感器、压电传感器、碳纳米管、微电子机械系统等，这些新型的传感器具有精度高、使用范围广、工作温度范围大、智能化程度高等特点。在CBM系统中应用传感器主要涉及两个问题：

1.1传感器的选择

传感器的选择是获取装备状态数据的首要环节，这是因为传感器一旦确定，与之相匹配的数据处理、故障诊断及其相关仪器设备也就确定。因此测试结果的好坏，在很大程度上取决于传感器的选取是否恰当。传感器选择的一般步骤如图1所示。

1.2传感器的安装与使用

传感器作为一种精密器件，只有正确的安装与使用才能发挥其应有的工作性能，因而在其安装与使用过程中，除了要遵循精密器件一般安装使用规定外，还需要特别遵守如下注意事项：1）选择合适的测试点并正确安装传感器；2）为确保被测信号的有效、准确传输，传感器的电源电缆、数据传输线要符合规定，正确安装；3）传感器的定期标定与校准是保证数据采集系统正常功能的必要步骤。

2数据传输与预处理技术

2.1数据传输技术

目前主要有两种数据传输方式，即有线传输和无线传输。有线传输是较为成熟的一种传输方式，主要是通过各种有线数据总线和各种网络如Internet、Ethernet LAN（local area network）等进行数据的传输，并且大多都有各种通信标准、网络协议如TCP/IP、UDP/IP等可以遵循。其数据传输的一般过程是，首先通过各种线缆将传感器的数据采集并存储在部件级的监测系统中，然后通过特定的有线网络将部件级的监测数据传输到中央级存储和监测处理系统。图2为两种数据传输方式的简单系统构成。

2.2数据预处理技术

由于不同的状态监测、健康评估和故障预测方法要求不同的数据类型，需要对采集的原始数据信息进行各种预处理，以使数据格式满足后续处理的要求，同时也将便于传输和存储。预处理包括数据的模数转换、去噪声、高通滤波、压缩、信号自相关等。数据处理方式和技术要根据不同的目的进行选择，如特征提取技术是为了进行故障识别和故障隔离；数据简化是为了剔除不必要冗余的原始数据便于进一步处理；循环计数方法则是为了便于将连续的数据信息转化为离散的数据信息等。

3信息融合技术

传统的信息/数据融合是指多传感器的信息/数据在一定准则下加以自动分析、综合以完成所需的决策和评估而进行的信息处理过程。

信息融合系统的结构目前尚无形成统一的分类形式，从信息融合的功能角度，可将信息融合过程分为5层，即：检测级（判决）融合、状态级（跟踪）融合、属性级（目标识别）融合、态势评估和威胁估计，如图3所示，其中状态评估和威胁估计主要用于军事领域。

检测级融合的功能主要是判断目标的有无；状态级融合的功能是估计目标的状态（距离、运动速度等）；属性级融合的目的是确定目标的身份。这3个层次的融合各有特点。在具体的应用中应根据融合的目的和条件选用。

4结论

本文贯穿车辆CBM应用流程的整个环节，利用RCM分析方法确定CBM的实施对象，明确了CBM在车辆维修中的关键技术，分析了关键技术的具体内容，为车辆开展状态维修提供了技术支持。

参考文献：

[1] 唐红芳. 汽轮机寿命在线监测与管理技术研究[D]. 保定：华北电力大学（硕士论文），2004.

[2] 张秀斌，王广伟. 应用比例故障率模型进行基于状态的视情维修决策[J]. 电子产品可靠性与环境试验，2002(4):19-22.

[3] 袁志坚，孙才新，袁张渝,等. 变压器健康状态评估的灰色聚类决策方法[J]. 重庆大学学报，2005,28(3):22-25.

[4] 董玉亮. 发电设备运行与维修决策支持系统研究[D]. 北京：华北电力大学（博士论文），2005.

[5] 吕文元，杨远涛，方淑芬. 利用滤波理论建立设备预测维修的优化模型[J]. 东北电力学院学报，2000,20(1):22-24.

第4篇：在线监测技术论文范文

关键词：状态检修、输电线路状态模式、新的生产管理模式

中图分类号：TM726文献标识码： A 文章编号：

引言

输电线路实行状态检修是电网迅速发展的需要，是电力企业实现现代化、科学化管理的要求，是新技术、新装置应用及发展的必然。状态检修可以避免目前定期检修中的一些盲目性，实现减员增效，进一步提高企业社会效益和经济效益。

一、状态检修流程图

状态检修的基本流程包括:设备信息的收集、设备状态的评价、风险评估、检修策略、检修实施及绩效评估七个主要环节。

图1 状态检修流程图

二、初期输电线路状态检修模式

状态检修对输电线路的在线和离线监测技术、设备，维护检修手段，管理方法要求较高，运行资料的掌握要求很细。早期资金投入较大，且有关规程还要作相应的修订。等等这些都不可能一步到位，即线路状态检修在我公司尚未具备全面开展的条件。虽要积极，也要稳妥，不能以牺牲设备故障率为代价，来赚取经验的积累。建议初期2-3年以围绕收集运行资料，开展系统研究，积累经验，人员培训、设备、技术准备为主。各单位暂且先选3至4条线路，根据所具备和短期能创造的条件，作部分项目试点。待取得经验，各方面条件较成熟后，再逐步推开。

1、、选线：必须是完好设备。三类设备及投运不到一年的新线路不宜选取;选择具有一定代表性，便于取得经验后推广的线路。尽可能选交通便利，便于就近监测的线路;选择故障跳闸后，对系统运行方式影响不大的线路;选择绝缘爬距满足该区域污秽等级要求，且绝缘子年劣化率

2、、盐密观测点的布置及检测：盐密观测点的布置首先考虑可能出现最大盐密的点，即线路附近有较大污染源的点优先考虑。曾发生污闪的点酌情考虑，一般地区据运行经验按5-15公里布置。盐密观测点为连续3基直路杆塔上的三相XP―70(或X―4.5)型绝缘子。为摸清积污速率，盐密检测全年分为三次，每次选取一串绝缘子。即一年检测1基直路杆塔上的三相绝缘子，如当年未清扫，第2年再在第2基直路杆塔上检测，依次类推。时间在9月至来年3月之间，达到及接近盐密控制值时即清扫。

3、绝缘子检测：方法包括在线和离线检测。内容包括分布电压和绝缘电阻(零值)检测。检测周期根据绝缘子劣化率确定。连续4年为2-3‰的每2年一次，连续4年在2‰以内的每4年一次，最多不超过5年。积极探索在线遥测新方法和合成绝缘子的监测方法。

4、、雷电监测：依据雷电定位系统，认真分析所提供的数据。掌握地区落雷密度、雷电日、雷电小时、雷电流幅值等参数。认真调查分析雷击故障现象，正确判断直击、反击和绕击类型，了解故障点地形、风向等特点。

5、导地线和金具监测：包括导地线、连接金具、接续金具的红外线测温;导地线、连接金具、接续金具、间隔棒探伤。

6、杆塔监测：监测内容包括杆塔倾斜度、挠曲度、砼杆裂纹、铁件腐蚀、杆塔和拉盘基础位移值、基础冲刷情况等。

7、跨越物监测：所有被跨越物都要有地点、位置、与电力和通讯线的交叉角、距离，测量时温度等记录。根据巡视反映的情况，及时补测更正。

8、接地装置监测：接地电阻测量仍按原规定执行。荆州供区的地下水位较低，腐蚀情况严重，由于土壤电阻率较低，接地电阻值的大小并不能直接反映接地装置的完好情况。所以运行达5年以上的线路，宜抽取最易腐蚀点2-3基，发现问题增加开挖检查基数。

9、各类树种的季节性生长规律分析：通道内未砍伐树木，应有树种、数量、对导线距离记录。分析季节性生长规律，确定砍伐时间。开展输电线路状态检修，将有许多监测工作要做。我们要积极探索，充分利用科技进步，积极应用高新科技成果，不断完善监测手段。

传统的输电线路检修计划的拟订，是以整条线路为单元，按照周期性来考虑的。而状态检修是以输电线路划分的若干状态段为单元。针对不同的状态段，确定不同的维护检修模式和监测方法。根据省电力公司要求，参照兄弟单位经验，结合以上线路运行情况分析，确定以下原则性分类。实际操作时各单位可根据自己的具体情况和运行经验，予以适当的调整和补充。

四、输电线路状态新的生产管理模式

将状态检修改为状态段分类，然后针对不同状态，确定不同检修模式和测试方法。

1、建立输电线路在线监测系统

该系统由测试班和技术人员管理，主要开展如下工作:

(1)对瓷绝缘子泄漏电流进行在线监测，对按状态分类的输电线路设备区域实行24h监控，达到报警值时通过无线电传输到基地，即可派人到现场带电测试，确定检修模式，实施状态检修。此项工作也可扩展到温度、湿度、覆冰、降尘等其它方面。

(2)投入线路故障定位装置，快速测定跳闸类别和故障点大致区间。

(3)投入雷电卫星定位系统，以快速测定雷击线路方位。

(4)重视带电作业新技术、新工艺、新材料、新工器具的开发、应用，对大电网超高压输电线路进行大规模带电作业，以满足其安全运行。

2、建立通讯保障系统

通讯是线路运行维护的中枢神经，应创造一切有利条件，满足工作需要。

(1)工区应配备基地电台、有线电话、录音电话、移动电话、传真机、计算机、打印机等，始终保持工区与现场的通讯畅通。

(2)建立远距离无线台网。

(3)班长及以上人员配备移动电话，工作负责人及驾驶员配备传呼机。

(4)有条件时应建立班组有线电话和职工住宅电话。

(5)工作现场实现通讯头盔近距离通话。

3、建立快速应急抢修系统

该系统主要由经过专业技能培训、训练有素的带电作业、停电检修和特殊工种人员组成，必须具备快速反应的各种抢修方案，熟练使用各种先进的工器具，精通各种作业方法。当然，这一切还需要有一个强有力的后勤保障体系，因此，需要做如下工作:

(1)建立生产抢修备品备件库;

(2)建立抢修专用大型工器具库，实现工器具机械化、轻便化、带电化、电子化;

(3)设计、制造工区现场移动加工车，使之具备发电、照明、焊接、切割、钻孔等功能。

参考文献

第5篇：在线监测技术论文范文

【关键词】ZigBee无线通信技术；电厂设备；状态监测；故障诊断

随着网络科技的迅猛发展，电厂日常运行维护对监测设备状态要求更高。当前的监测系统的监测已经不能满足电厂安全可靠经济越来越高的要求。目前，电厂设备状态监测一般采用较为成熟的有线通信方式进行实时监测，将传感器安装到带监测设备的测量点采集所需数据，并将所采数据通过电缆等有线方式传输给监控中进行分析处理，该有线通信容易受到诸如安装场所和维修等方面的限制，不能保证补数据的实时性、完整性以及可靠性，限制了电厂设备的实时故障监测。现代监测系统是基于无线通信技术的实时监测系统，利用ZigBee无线网络技术进行无线通信，将有效的实时监测电厂设备运行状态，保证电厂的高效经济的生产。

1.无线通信技术

无线通信时利用电磁波信号能够在自由空间传播的特换信息的通信方式。无线通信具有移动性、广播性和共享性等优点，无线通信的范围极为广泛，因此无线通信系统也有不同分类[1]。

ZigBee是新兴的近距离、低功耗、低数据传输速率、低复杂度、低成本以及高安全性的双向无线网络通信技术，实现一些短距离、复杂场合的参数采集以及实时跟踪定位。ZigBee无线网络的硬件结构主要有传感器节点、路由器节点以及协调器组成，其中协调器主要负责信息传输、任务调度、电源监测以及网络节点调度管理等工作[2]。ZigBee无线网络分为主节点、路由节点以及终端节点三个节点类型，这些特点使得ZigBee技术极其适合于无线网络通信系统中，起到短距离的无线接连的功能。在电厂设备故障诊断系统中应用ZigBee无线通信技术有着显著优势[3]。

2.前端数据采集模块

电厂设备故障诊断系统由数据采集系统、数据传输系统以及故障诊断系统三部分组成。数据采集系统由传感器、A/D转换模块、数据存储以及数据发送部分组成，实时采集电厂设备的各部分运行状态；数据传输系统由ZigBee无线模块构成，实时将电厂设备各种工况数据无线通信传输给上位机进行故障诊断；上位利用提前建立的故障诊断软件对电厂设备运行状态进行实时工况监测以及故障诊断，并显示出动态图形。动态数据库中存放着当前检测数据、历史数据和中间结果。通过应用该系统，可以实现实时监测电厂设备运行状态以及在线故障诊断。

（1）传感器网络节点设计

故障诊断系统的数据采集部分是由传感器模块、处理器模块、无线通信模块以及能量供应模块四部分组成。传感器模块功能主要是：监测区域内数据采集以及数据的模数转换；处理器模块功能为控制传感器节点的操作、存储和处理所采集的数据以及其他节点传输的数据；无线通信模块功能是与其他传感器网络节点进行无线传输通信，交换控制信息以及收发采集的数据；能量供应模块为传感器网络节点提供运行所需要的能量，一般情况下该能量模块采用微型电池供电。传感器网络节点的硬件结构图如图1所示。

（2）数据传输系统

系统各测点采集的数据通过ZigBee无线发送模块发送至上位机监控中心，利用故障诊断系统对接收的数据进行处理分析，诊断故障并判别故障类型。

（3）传感器节点的程序流程

传感器节点的系统程序设计，选择Metr-werks公司的Code Warrior作为系统开发环境，传感器节点之间采用串口通信模式，数据的收发利用传输中断方式完成。数据的传输采用主从节点方式，采用USB借口与PC机通信，从节点向主节点发送中断请求。主节点的功能：发送接收本节点的数据；接收处理并转发从节点数据。系统中的节点一般情况下都处于休眠，当有中断请求的时候才被激活并进行工作。节点的程序流程如图2所示：

3.设备状态监测与故障诊断系统

电厂设备运行状态检修的首要问题设备运行监测与诊断，换言之，没有成熟的状态监测与故障诊断技术就没有真正的运行状态检修。在设备监测与故障诊断过程中，监测是采集设备各种工况数据的过程，诊断是判断比较采集的数据与设计值或者经验值的过程，监测与诊断是掌握设备的性能和健康状况的过程，可以通过以下两个方面实现：建立完善的在线监测系统和便携式监测系统；合理进行静、动态诊断。其中静态诊断主要是针对机组停止运行后，进行的诸如大修标准检查、管壁厚度测量、叶片静频测试、轴承磨损检查、无损探伤、水垢化学分析以及材料性能检查的预期性检查项目，动态诊断是电厂设备系统运行过程中，通过在线、离线的监测系统或者人的直观判断，获取设备运行状态信息的过程，例如：绝缘过程在线监测、红外温度监测、温度在线监测、四管爆漏在线监测、振动离线和在线监测、油液离线和在线监测以及点检管理系统[4]。系统主要监测设备状态、状态分析和预测状态变化趋势以及诊断判别故障类型和原因。监测和诊断电厂设备过程中，往往可以依据多方面判别设备是否运行正常，像逻辑框图、国家或者行业标准、系统定值以及设备运行规程等各种依据。因此实现状态检修的关键是建立设备管理规范和可靠的设备状态监测与诊断系统。

电厂设备几乎都是复杂的机电设备，由于工作环境和使用寿命的限制，电厂设备中的部件不可避免会出现一些故障，这些故障常常表现为强烈的非线性、非Gauss以及非平稳性，而且常常会并发多种故障。故障诊断模块不仅包含传统的稳态分析方法，而且有现代的非平稳信号处理技术，为非平稳故障的诊断提供了强有力的工具。状态监测与故障诊断系统结合建立设备专家统知识库和故障诊断软件，该软件具有强大的信号分析能力，从时频域、幅值域等角度提供直观图谱，通过对信号的分析处理实现对设备工况监测与故障诊断，并显示动态图形。

4.结论

电厂设备的自动化程度和故障诊断能力直接影响了电厂的经济效益，因此提高设备的监控水平特别重要。ZigBee网络无线通信技术作为无线通信的关键技术，具有部署速度快、监测精度高、覆盖区域大等优点，能够很好的解决有线传输的一系列问题。将ZigBee无线通信技术应用到电厂设备的故障诊断系统中，实现对电厂设备的运行状态的在线监测与故障诊断，能够很好的提高电厂的经济效益。

参考文献

[1]孙伟.基于无线通信的数据采集及故障诊断系统研究[D].浙江大学硕士学位论文，2010（1）：5-8.

[2]盛平，王玉秀，郭洋洋，王雷强.基于ZigBee和3G的多污水处理厂监控系统设计[J].2011（29）：504-505.

[3]刘涛涛，潘宏侠，姜旭刚.基于ZigBee技术的采煤机状态监测与故障诊断系统设计[J].2013（10）：240-242.

第6篇：在线监测技术论文范文

关键词：CEMS 沥青混合料 有害气体 沥青烟 监测方法

中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（b）-0087-02

自20世纪50年代以来，我国公路建设快速发展，交通量日益增大，车速逐渐提高，对路面性能提出了更高的要求。而沥青路面凭借优越的使用性能和行车舒适性，在我国已建成的高级和次高级路面中占了相当大的比重，因此，对沥青混合料的需求量也大大增加。

但是沥青混合料的使用会产生各种的有害气体，根据国外资料[1]， 沥青混合料在拌和、摊铺过程中分别会产生一氧化碳、二氧化硫、氧化氮类有害气体以及沥青烟，它们在不同程度上影响着我们的生存环境。特别需要指出的是，沥青烟中还包含着部分致癌和强致癌物质，对我们的身体健康造成了极大的威胁。

然而对于沥青混合料有害气体的排放，却没有一个系统的连续监测方法。我们依据广泛应用在火电厂气体排放连续监测的CEMS系统，结合沥青道路摊铺过程中排放的有害气体的特点，构建一个基于CEMS的沥青混合料有害气体排放连续监测体系，为不同环境下沥青混合料的排放，提供一个科学、定量的分析。

1 CEMS简介

CEMS即烟气排放连续监测系统（Continuous Emission Monitoring System，简称CEMS），主要用于火电厂的烟气有组织排放连续监测，由烟尘监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数测试子系统、系统控制及数据采集处理子系统、信号输送通讯系统等组成[7-11]。CEMS通过采样方式或非采样方式，测试烟气中污染物浓度，并同时测试烟气温度、烟气压力、烟气流量、烟气湿度、氧量等参数，按国家有关标准显示与记录，能够实现污染物排放监测的在线性、连续性、准确性及数据处理和输出打印的完整性[15]。

2 基于CEMS的沥青混合料有害气体连续监测方法

针对沥青混合料施工过程中有害气体无组织排放特性， 基于原有的CEMS系统，我们去掉信号输送通讯系统，简化控制及数据采集处理子系统、烟气排放参数测试子系统，保留气态污染物监测子系统，替换烟尘监测子系统为沥青烟监测子系统，并另行设计一套适用于无组织排放监测的采样系统，形成N-CEMS（即新型-CEMS）系统结构如图1所示。

2.1 N-CEMS采样系统

N-CEMS系统采样部分主要由一个采样罩、一个干燥和冷却结构组成。通过手动操作，在沥青混合料施工现场选取采样点进行样品气体采集

采样罩是用于采集和捕捉气体污染物的装置，将沥青在摊铺和碾压过程中排放的有害气体在扩散到大气之前吸入罩内，进入干燥和冷却系统，以减少施工现场环境对排放浓度的影响。同时，采样罩的设计和构造还考虑了操作的方便和灵活性，适合于多采样点。

2.2 N-CEMS沥青烟监测子系统

沥青烟监测子系统主要监测沥青烟浓度。在原有CEMS中，沥青烟的采样和监测没有成熟的应用，但是专门对沥青烟的采样和检测已经有一定的成果。其主要分析方法有重量法、紫外分光光度法、色谱法等。

重量法[14]是指将沥青烟收集到已恒重的收集器中，除去水分后，由采样前后收集器的增量计算沥青烟的含量。

紫外分光光度法[15-16]是用环己烷作溶剂，采用紫外分光光度计测量吸收液在固定波长处的吸光度，再通过与标准曲线的矫正，从而得出沥青烟的浓度。

色谱法是对沥青烟定性、定量分析的另一个方法，就是气相色谱质谱联用（GC/MS）技术。气质联用以其用时少、精确度高等优点备受人们青睐。气质联用可以对沥青烟准确无误的定性和定量，其测定浓度可以达到几微克。

综合以上的方法，我们采用色谱法，将其运用到运用到N-CEMS沥青烟监测子系统中，让实现连续、实时、在线监测沥青烟浓度的功能。

2.3 气态污染物监测子系统

气态污染物监测子系统采用稀释采样法，主要监测CO、SO2、NOx等气体的浓度。图3为采样状态的流程简图。

2.3.1 CO的连续监测方法

CO的连续监测方法主要有非色散红外吸收法、气相色谱法两种。

（1）非色散红外吸收法：一氧化碳对4.67 nm，4.72 nm二波长处的红外辐射具有选择性吸收，在一定波长范围内，吸收值与一氧化碳的浓度呈线性关系（遵循朗伯―比耳定律），根据吸收值确定样品中一氧化碳的浓度。

（2）气相色谱法：本方法适用于连续测定空气中的一氧化碳的浓度。采样的一氧化碳可经色谱柱分离后，进入转化炉与氢气反应生成CH4，即

CO+2H2CH4+H2O

而甲烷浓度可由仪器直接测定，从而间接得到一氧化碳浓度。

本论文中对CO的连续监测采用气相色谱法。

2.3.2 SO2的连续监测方法

SO2的连续监测方法主要有红外吸收法（NDIR法）、紫外吸收法（UV法）和紫外荧光法三种。

（1）红外吸收法：通过测量SO2对7.3 μm附近的红外线吸收量的变化，连续测定烟气中SO2的浓度。该方法抗水分、CO 、CO2的干扰能力较弱。

（2）紫外吸收法：通过SO2在280～320 nm附近的紫外光吸收原理进行测定。仪器维修容易，不易受气流量、水蒸汽、CO2的影响。

（3）紫外荧光法：通过一定波长的紫外光（214 nm）照射到含有SO2的气样上，激发SO2产生荧光，用光电倍增管检测荧光强度，测定烟气中的SO2浓度。紫外荧光法受芳香烃和水蒸汽的干扰，适用于芳香烃和水蒸汽干扰可以忽略或消除的场合，较适用于稀释采样法。

本论文中对SO2的连续监测采用紫外吸收法。

2.3.3 NOx的连续监测方法

NOx的连续监测方法有红外吸收法、紫外吸收法、脉冲荧光法和化学发光法四种。

（1）红外吸收法：通过测量NO对5.3 μm附近的红外线吸收量的变化，连续测定烟气中NO浓度。NO2是通过还原转换器转换成NO再测量。抗水份、CO、CO2、SO2及有机物的干扰能力较弱。

（2）紫外吸收法：通过NO在195～230 nm附近或NO2在350～450 nm附近的紫外光吸收原理进行测定。仪器维修容易，不易受气流量、水蒸汽、CO2的影响。

（3）脉冲荧光法：采用脉冲紫外光照射到含有NOx的气样上，激发NOx产生荧光，用光电倍增管检测荧光强度，测定烟气中的NOx浓度。受芳香烃和水蒸汽的干扰，较适用于稀释采样法。

（4）化学发光法：测量NOx是NO和O3反应产生激发态的NO2，激发态的NO2转为常态的NO2时，伴随着光子的发射，产生化学发光，测量发光强度即NO浓度。适用于共存的二氧化碳干扰可以忽略或消除的场合。

本论文中对SO2的连续监测采用脉冲荧光法。

3 结语

基于CEMS系统，去掉信号输送通讯系统，简化控制及数据采集处理子系统、烟气排放参数测试子系统，保留气态污染物监测子系统，替换烟尘监测子系统为沥青烟监测子系统，并另行设计一套适用于无组织排放监测的采样系统，实现了对沥青混合料有害气体排放的连续监测。 文中以AC-20沥青混合料为例，以室内试验模拟沥青混合料生产和使用各环节中的有害气体排放实况，对N-CEMS系统的监测效果进行评价，同时总结了在拌合、摊铺、碾压各环节中各类有害气体的排放特点，发现各类有害气体在拌合工序的排放量显著高于其它工序。对于不同类型的沥青混合料，具体的排放特性宜做进一步研究。

参考文献

[1] Pinchin Environmental Limited Air & Noise Group1Report for a Combustion Gas Emission Testing Program at the Miller Aggregate Resources Facility in Brechin， Ontario [R].1Mississauga，Group， 2005.

[2] 联合国15联合国气候变化框架公约6 京都议定书[Z].日本，京都：2007.

[3] 李鸿.浅谈沥青烟的危害及几种治理方法[J].有色金属设计，2004，31（3）：73- 75.

[4] 郭拥武.火电厂烟气排放连续监测系统设计[J].可编程控制器与工厂自动化（PLC FA），2006（5）.

[5] 陈翠青.烟气排放连续监测系统的应用[J].发电设备，2009（1）.

[6] 郜武.烟气连续监测系统（CEMS）技术及应用[J].中国仪器仪表，2009（1）.

[7] 中国环境监测总站，火电厂大气污染排放标准（GB13233一1996），1996.[Z].

[8] 中国环境监测总站，锅炉大气污染物排放标准（GWPB3一1999），1999.[Z].

[9] 王刚.烟气排放连续监测系统浅议[J].科技情报开发与经济，2005（10）.

[10] 常虹.烟气排放连续监测系统的分析与改进[D].华北电力大学硕士学位论文，2011.

[11] 朱法华，李辉，邱署光.烟气排放连续监测技术的发展及应用前景[J].环境监测管理与技术，2010（4）.

[12] 齐文启，孙宗光，边归国.环境监测新技术[M].化学工业出版社，2004.

[13] 刘海龙.烟气在线监测系统在燃煤电厂的应用[J].节能与环保，2007（9）.

第7篇：在线监测技术论文范文

【关键词】金属氧化物避雷器;在线监测系统;重要探究

避雷器，主要是用来保护雷电产生过电压波按照线路侵入配电所或者其它建筑内，防止其威胁到受保护设施的绝缘。在实际应用过程中，避雷器通常都和被保护的设施进行并联，并且在被保护的设施电源一侧。如果线路发生威胁设施绝缘过电压时，避雷器火花间隙便会被击穿，或者由高阻值转变为低阻值，使过电压释放到地面当中，最终保护相关设施。现今较为常用的避雷器主要是金属氧化物避雷器，这是一种无火花间隙的新型避雷器。在工频电压状态下，这种避雷器能够表现出很大的电阻值，并能够极快遏制工频续流，所以不再需要火花间隙便能够熄灭掉电弧。当处于过电压状态时，它便会呈现出很小的电阻值，如此一来便释放了雷电流，然而，将其应用于电力系统中，却也存在着诸多问题。以下笔者将结合多年实践经验，针对金属氧化物避雷器在线监测系统进行探究。

一、金属氧化物避雷器在线监测的前景

将来发展主要是，在总监控室内部，总监控系统将统一对各子监测系统进行管理，并且根据实际需要循环读取每个被监测设施的信息，综合多个状态监测量，智能化分析、诊断出每一被监测设施的运行状况，凭借友好的人机界面向用户展示出相关信息，最终通过因特网再把有关信息传输至上一级监测中心，当前国产金属氧化物避雷器在线监测系统仍旧处在不成熟的初级监测阶段，和上面所阐述的前景存在着较大的差距以及发展空间。伴随智能电网建设的快速发展，各种在线监测系统的大集成以及大融合最后形成智能、综合诊断系统，成为了将来在线监测系统发展的一个必然潮流。

二、金属氧化物避雷器监测的基本原理

金属氧化物所承受的电网电压含有谐波电压，并且闸片等效电路内等效电容拥有良好的线性度，流经等效电阻的电流等于电网电压和等效电阻的比值。基于等效电阻为非线性，因此阻性电流内将包含各次谐波电压。

在电网电压处于理想状态下时，氧化锌闸片有功损耗只和阻性电流内的基波阻性电流有关联，因而阻性电流基波分量所出现的有功损耗其实才是氧化锌闸片出现发热以及老化的原因。

从上述分析来看，若电网电压包含谐波电压分量，金属氧化物避雷器老化以及发热的是由阻性电流出现有功损耗导致的。在电网电压处于理想状态下时，金属氧化物避雷器老化、发热则是由基波阻性电流有功损耗造成的。通常情况下，金属氧化物避雷器老化及发热主要表现为其阻性电流的增大，因此若想了解金属氧化物避雷器老化和发热状况，一种较好的方式就是测量其阻性电流。所以，阻性电流内基波分量便是判断金属氧化物避雷器老化、发热的重要参考。

三、金属氧化物避雷器在线监测系统整体方案的设计

在金属氧化物避雷器在线监测系统中，拥有2台金属氧化物避雷器在线监测仪器，其中三相母线电压均为110kV。首先，经过变压器将电压转变为57.7V，在送至电压互感器，从电压互感器出来的电压值为0.5V。把电流传感器直接串联在金属氧化物避雷器的下方，能够获得全电流信号，其中电流传感器的变比为1.500.然后把所得到的电压信号以及电流信号送至金属氧化物避雷器在线监测仪器，测量出全电流、阻性电流、环境温湿度、金属氧化物避雷器动作次数等数据，并作出保存、显示、故障判断以及报警，直到上位机召唤数据。其中一台金属氧化物避雷器在线监测仪器经过485接口把485总线接至GPRS DTU，利用无线网络把数据发送至公司，而另外一台金属氧化物避雷器在线监测仪器经过485接口把RS-485总线利用电平转换连接至监控室。

（一）选用测量方法

经过分析金属氧化物避雷器在线监测方法，发现总泄露电流法存在灵敏度较差、测量结果不精确等问题;而补偿方法又极易受到相间作用的影响。因此，笔者在此运用了基波阻性电流法测量出阻性电流，此方法可以从阻性电流内区分出阻性电流的基波分量，基波电流分量大体上能够准确体现出氧化锌避雷器的具体运行状况，可以有效防止电网内谐波分量所产生的影响，同时还可以排除相间干扰对于测量结果的影响。

（二）数据传输方式

1.有线数据传输方式

这一方式包括双绞线方式、光纤方式以及同轴电缆方式等等。运用双绞线进行通讯通常都是总线结构，例如，RS-442和RS485均为此类总线结构。文章中所提到的均为RS-485标准，其具体特点为：

A.电气特点。逻辑“0”表示两线之间电位差是-2V至-6V，逻辑“1”表示两线之间电位差是2V至6V。并且接口信号电平电位差低于RS-238，这样一来便难以损害接口电路中的芯片，并且这类电平便于连接TTL电平。

B.RS-485接口总线最多能连接128各收发器，如此一来用户就能通过单一RS-485接口建立设施网络。

C.RS-485所需2个终端电阻，并且阻止应和传输电缆的特性阻抗相等。

2.无线数据传输方式

通用分组无线业务（英文简称为GPRS），这是一种介于第二代和第三代间的技术种类，一般情况下称为2.5G，主要通过GSM网来实现传输。 通用分组无线业务拥有诸多优势，如按量计费、实时在线、登录快捷、传输高效等等。用户设施通过两种连接方法连接到通用分组无线业务终端，通用分组无线业务终端能够和GSM基站进行通讯，然后和SGSN以及GPRS网关支持节点间应用GPT进行通讯，最终由SGSN传输至移动台。

四、结语

综上所述，金属氧化物避雷器是电力系统过电压保护的主要装置，并且其性能状况将会对电力系统运行发挥着极其重要的作用，因此针对金属氧化物避雷器实施在线监测，以此充分了解其运行状况，及时发现避雷器所出现的异常行为以及事故问题具有必要性。此外，针对金属氧化物避雷器实施在线监测通常是监测其阻性的电流变化，最终保证整个电力系统能够安全、稳定运行。

参考文献

[1]朱星宇，邓世建，柏科.金属氧化物避雷器监测与诊断技术分析[A].第十六届全国煤炭自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C].2006.

[2]周龙，陈继东，文远芳，詹琼华.金属氧化物避雷器检测与诊断技术中的信号处理方法分析[J].电瓷避雷器，2009（04）.

[3]王保山，陈国强，汤霖，张志伟，熊易，张曦，左中秋，陈立，贾锦朝.交流特高压避雷器用监测器动作特性研究[J].高电压技术，2008（11）.

第8篇：在线监测技术论文范文

关键词：供电；变电站；设备；

中图分类号：U223文献标识码： A 文章编号：

前言

随着国民经济的发展和电力供给消费的日益增加，变电站数量增长迅速。电力行业为了顺应减员增效的改革潮流，变电站无人值班模式在各地推广。目前，计算机和通讯技术的发展，使得凡具有“四遥”功能（即遥测、遥信、遥控、遥调）的变电站就已经具备了无人值班运行的条件。

选题背景及其意义

然而，近年来电力设施遭人为破坏及偷盗情况频频出现，电力管理部门对变电站安全防范的需求极为迫切，因为人民的生活、生产与电力行业息息相关，一旦电力设施遭破坏，就会造成大范围停电，后果不堪设想。因此，运用最新的计算机技术、网络通信技术、无线传输技术，建立完善的、智能的变电站辅助系统，实现变电站各辅助设备数据整合、二次共享利用，集中管理，对变电站人员进出、各区域环境、温度、设备状态、火灾、水灾、电缆温度、高压开关温度、周界等进行实时在线全方位监控，并有效降低各种运行成本，是无人值班变电站智能化管理必然的趋势。

国内外研究动态

为保障变电站设备的正常运行，存在着多套保障系统，这些保障系统被统称为变电站辅助系统。辅助系统的存在大大提高了变电站设备的运行安全性，已经成为了变电站内不可或缺的内容。

国内供电企业、设计院、电力设备厂家对于变电站辅助系统和设备的设计及应用做了研究和探索，其中对于视频监控、安防系统的研究及应用占绝大多数。从2009年提出建设坚强智能电网以来，一大批对智能变电站的介绍的论文涌现而出，但多数为智能变电站网络的构建及设备在线监测系统的研究。

目前，各地区供电公司或检修分公司分别在不同的变电站或公司内部区域现场建立了各自的单元安全设施，如视频、消防、门禁、防盗联网告警系统等。但传统变电站内辅助系统具有以下特点：

（1）标准不一，互不兼容

目前变电站辅助系统中各个子系统大多为独立建设实用，存在多厂家设备共存，数据产生、储存、传输格式各不相同、技术标准互不统一、互不兼容，难以形成统一有效的管理；各个子系统信息不能共享，在变电站内形成了辅助系统的多个信息孤岛，无法满足变电站集中管理、统一监控的要求。

（2）各子系统间相互独立，无联动机制

现有的各辅助子系统均自成体系，互相独立，缺少以事件为核心的多系统联动策略和机制，对事前预防、事中跟踪、事后分析缺乏有效的支撑手段，尤其是视频监控子系统作为“四遥”的有力补充并没有起到应有的作用。同时各子系统的信息监测与控制功能脱节，无法根据变电站运行维护的需求实现智能调节、自动控制等高级应用。

（3）报警监控模式被动，容易误报、漏报

现有的辅助系统缺乏智能化、主动化的管理手段，变电站多采用人为主观判断的被动监控模式，这很容易由于人员的主观因素而产生误报、漏报现象，甚至是报警信息无人处置。同时报警信息的多头管理，无专人监控，容易造成问题不能闭环处理。

（4）各辅助设施的控制局限性

目前变电站辅助系统的自动化程度较低，部分设施需要不同人员的人工手动直接控制，远远不能满足变电站的智能化自动控制需求。

（5）设备资源浪费，运行维护成本高

各种独立的辅助设备各自为阵、分散管理，造成人力和设备的严重浪费，不仅运维成本高，而且影响工作效率。其中部分设备长期运行不正常，日常实用和专业维保脱节，对变电站的安全稳定运行带来了很大的隐患。

基于以上情况，为满足变电站长期安全稳定运行的需要，必须妥善解决目前变电站辅助系统存在的问题，实现整个变电站所有辅助系统联网集中监控、统一管理、有机配合、信息共享。

三、课题研究内容

基于对目前国内外变电站辅助系统分析总结，本课题将研究设计一种智能化的安全生产在线监控系统，将变电站各种需要的辅助功能通过先进的数字远程监测、远程控制技术和IT网络传输技术搭建在一套集监控、门控、环境、设备监测、远程控制为一体的智能化安防统一平台之上，实现监测变电站的实时运行环境，对变电站各种设备的运行状况及影响变电站安全运行的因素实现在线全方位监控，为变电站的安全生产提供可靠的保障，并有效降低实际运行维护成本。相对于目前变电站内各种辅助系统，本课题研究设计的统一平台主要在以下几个方面进行着重提升和改进：

1. 对所有子系统进行统一管理、集中监控；

2. 所有子系统实现信号的统一上传、统一联动、统一控制；

3. 重点考虑各子系统之间的联动关系，对数据进行充分的二次利用；

4. 采用模块式管理，变电站可以根据自身需要任意选择所需的子系统；

5. 数据库格式和数据接口实现统一，使设备运行维护扩展更加便捷。

6. 各子系统可以独立运行，最大限度保证整个平台的稳定性。

研究方案及难点

研究方案：

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景

1.2 国内外研究现状

1.3 论文的主要工作

第二章 变电站智能化安防统一平台概述

2.1 变电站安防需求分析

2.2 统一平台的组成及概述

2.3设计思想和原则

第三章 变电站智能化统一平台的设计

3.1 统一平台的体系结构

3.2 子系统方案设计

3.3 统一平台软件设计

第四章 变电站智能化统一平台的应用论证

第五章 总结

研究难点：

1、各子系统的统一联动、控制

平台的各个子系统都应可靠联动，其相互作用的策略应基于实际运行经验，并考虑到预想事件的发生。

2、数据的二次利用

实现各个子系统产生数据的二次共享利用，必须要统一各个子系统数据发生格式、传输格式和存储格式，而目前运用中的各安防系统均没有统一的数据标准。

3、模块式管理

实现模块式管理必须采用分层共享的系统体系结构。

预期成果和可能的创新点

预期成果：

研究设计一种智能化的安全生产在线监控系统，将变电站各种需要的辅助功能通过先进的数字远程监测、远程控制技术和IT网络传输技术搭建在一套集监控、门控、环境、设备监测、远程控制为一体的智能化安防统一平台之上，实现监测变电站的实时运行环境，对变电站各种设备的运行状况及影响变电站安全运行的因素实现在线全方位监控，为变电站的安全生产提供可靠的保障，有效降低实际运行维护成本。并在实际变电站中得到初步应用。

可能的创新点：

1、先进的平台体系结构

统一平台将采用分层分布的体系结构，分别是源数据采集层、数据持久层、业务逻辑层、表示层，保证平台的先进、安全、可靠等设计原则。

2、先进的模块式架构

统一平台将采用模块式架构，可以根据不同的变电站需求，选择任意功能的模块。降低了变电站辅助系统改造的成本，并且实现了运行过程中易扩展、易操作、易维护等要求。

3、完善的系统报警上传逻辑和联动技术

统一平台将采用完善的系统报警上传逻辑，实现从现场各子系统前端信号到各处理终端的实时联动机制。

4、在线检测前端设备故障及网络通讯自恢复机制

通过使用网络及设备工作状态智能检测与捕获技术，使得当网络发生故障或设备发生故障并恢复后，在不需要人工重新启动软件的情况下，可立即恢复使用，保证整个统一平台的可靠运行。

六、主要参考文献

[1] 国家电网公司. 变电站智能化改造技术规范[S]. 2011:5-6.

[2] 康健民, 袁敬中等. 变电站智能辅助控制系统综述[J]. 华北电力技术，2012(5).

第9篇：在线监测技术论文范文

个人培养方案的科学制定，对提高工程硕士培养质量起着至关重要的作用。基于工程硕士多学科综合、较宽口径培养的特点，导师根据研究生的知识结构、学科背景、工作实际确定研究方向，指导其制定个性化培养方案。其间，既要考虑学生的知识结构水平，又要考虑本学科培养方案的基本要求，以及课程性质、学分、学时、开课学期等因素。假设以学科为单位，每学科年均招收20名工程硕士，该培养单位培养方案要求每个工程硕士修满30学分，每门课程1~3学分不等，那么每名工程硕士要选大约15门课程，20名学生就要选择约300门次课程，去掉每个学生相同的20%的公共必修课，还要因人选择高达240门次课程，扩展到全培养单位，工作量将成几何级数增加，传统手工选课方式几乎无法承担。

利用信息网络化工具，跨平台选择课程就成为制定个性化培养方案的必然选择。所谓跨平台是指研究生课程体系根据学位级别、培养方式等建立的三大平台，即博士研究生课程体系平台、全日制硕士研究生课程体系平台和非全日制专业学位研究生课程体系平台。全日制硕士研究生课程体系平台根据培养目标和学制的不同，建立科学学位硕士课程体系平台和专业学位课程体系平台。非全日制专业学位研究生课程体系平台下，根据各类专业学位研究生的教育特点建立工程硕士课程体系平台、农业推广硕士课程体系平台、风景园林硕士课程体系平台，及MBA课程体系平台等（见图2）。课程体系平台的特点是大平台之间相互独立，子平台之间既相互独立又相互关联。每个课程体系平台是相应层次研究生培养方案的重要组成部分，平台中包含上千门不同课程，工程硕士原则上可以打通平台，在不同平台中选课，从而制定个性化培养方案。结合工程硕士的特点，指导工程硕士跨平台选课时，既要遵循适度引导、适量选课的大原则，又要体现以人为本、兼顾公平的小原则，同时也要考虑因此带来的课程组织安排等问题。

对于工作单位在学校驻地且导师要求具备较深层次理论知识的学生，选课自由度相对较大，鼓励其尽可能多地选择全日制研究生课程体系平台中的课程，与全日制研究生同堂听课。时间充足的学生按照全日制硕士的课堂秩序要求，时间较为紧张的学生则可根据教学大纲要求来校听课，保证一定的课堂学习时间，其余时间利用平台提供的网络学习功能进行自学。学习方式可灵活选择，但考试方式和标准要与全日制硕士的要求一致，做到“宽进严出”。为维护全日制硕士正常的课堂教学秩序，在管理制度上要限制工程硕士与工学硕士的同质化趋势，并对工程硕士做出限制，如每学期选课不应超过2门，选课的学分不超过总学分的20%，同堂听课的课程不少于50%，等等。这样的培养方案对于在企业从事科研工作的学生而言，是严格而必要的。

对于校企合作培养（有别于“异地办班”，仅限于部分课程教学的合作，而不是全面合作）的工程硕士，研究生培养部门可根据企业科研、生产任务需要单独建班，指导其共同选择针对性较强的专业课，灵活安排授课时间和地点，单独安排考试，考试方式可根据课程内容灵活选择。这种合作培养模式实现了课程共享，但教学过程无法共享。一方面，同一门课程在不同时间、地点多次开展，致使教学成本上升。另一方面，培养单位中较缺乏具有一定生产实践经验和能力开设此类课程的教师，限制合作培养规模。但无论从招生角度还是从保证培养质量角度看，合作培养方式对工程硕士的发展都是十分有利的。因此，必须科学选择在合作培养单位开设的课程，既要考虑教学单位课程资源有效利用，又要兼顾企业生产实践需要。合作单位中一定数量的科研人员可参与课程建设，合作完成课程讲授。这样的课程一旦选定并开设，经过几轮教学实践，待条件成熟后延展到校内供其他层次研究生选择，将成为案例教学的典范，丰富课程体系平台。

对于大部分工程硕士而言，跨大平台选择全日制硕士的课程，无论在时间上还是精力上都是很大的负担。但跨子平台选课，打破专业领域的界限进行差异化管理、个性化培养是建设课程共享平台的初衷和任务。工程硕士根据自身知识结构，结合工作实际和论文要求，兼顾个性化需求，在非全日制专业学位研究生各子平台上选课，在同一子平台的不同专业领域选择更适合自己的课程，可使学习更有针对性。跨平台的选课模式打破依专业建立的班级，增进不同专业领域以及不同性质研究生之间的交流，使跨专业领域、多学科综合的培养过程变得更加丰富多彩，更符合实际工作的需要，对提高工程硕士解决实际工作问题的能力作用明显，符合工程硕士宽口径、厚基础的培养要求。

二、以信息网络化管理为桥梁，创新教学方式，在线“全日制”学习

在教学组织方式上，工程硕士的办学模式是“进校不离岗”。大部分学生是生产一线的技术骨干，不能采取完全脱产的全日制教学方式，因此各培养单位多采取在校内分阶段集中上课、到学生较为集中的异地办班、校企合作办班等灵活多样的教学方式。这样虽然解决了学生上课与工作的冲突，但“单科独进”教学方式难以保证教学质量。学生普遍感觉集中学习时间短、任务重，课堂上学到的知识不能很好地同生产实践结合，没时间消化吸收，学习效果不理想。信息网络化管理系统结合网络教育上应用广泛的Blackboard在线教学管理平台，实行校内外结合的开放式教学，专门针对“进校不离岗”的教学特点发挥网络优势，通过采用混合课程，将面授学习与在线学习结合。

Blackboard在线教学管理平台以课程为中心，集成网络“教”“学”环境。教师可在平台上开设网络课程，学生自主选择并学习课程内容。学生之间以及教师和学生间可根据“教”“学”需要进行讨论和交流。工程硕士登录平台，在Blackboard上学习课程，查阅与课程相关的资料。学习资料依托Black-board数据库实时更新，包含任课教师制作的案例，以及其他科研单位制作的PPT、动画等，使课程内容丰富、生动，从而提高学生在线学习积极性。学习中不拘泥于现有教程，紧跟学术前沿和生产实际，时效性更强。在线学习结束后进行在线考核，考核成绩作为平时成绩。

尽管在线学习有形式生动、时间灵活、内容时效性强等特点，但学生出勤率不高也是不争的事实。因此在线学习目前只能作为辅助手段，学生到校集中学习时还需再次学习该课程。集中面授时，任课教师在课堂上讲授一些主要原理与方法，回答同学在网络学习后，结合生产实践时遇到的问题，课后考试依然采用传统考试方式，学生的最终成绩为在线考试成绩与面授考试成绩的加权平均。在线学习与集中学习结合，规避了在线考试的身份认定问题，解决了集中学习时间短造成的“消化不良”。在线学习成为集中学习的有益补充，使宝贵的集中学习时间更多地用来完成实验、实践等需教学资源支持的教学环节。

课程考试结束后，管理人员可通过信息网络化管理平台，在成绩查询前安排匿名课程检查问卷调查表，学生填写问卷后可查询成绩。管理人员通过问卷掌握学生对课程、任课教师的主观评价。利用Blackboard平台，对课程的学习人数、成绩分布等数据进行客观分析。综合主观教学效果评价和客观数据分析的课程检查报告单，能比较准确地对该门课程做出科学结论，使两个阶段的课程学习得到科学监测，有效保证学习质量。

工程硕士多数来自生产一线，学习过程中干扰因素较多，错过课程或考试未达标准而重修情况的出现频率远高于全日制硕士，管理者和学生本人需实时掌握信息并及时处理。信息网络化平台为管理员提供课程表、发放调查问卷、统计学习情况等功能；对研究生秘书提供学生成绩查询、成绩单打印、成绩不合格提醒等功能；对任课教师提供作业、在线答疑、在线上报成绩、查看课程评价等功能；对学生提供在线查询成绩和课程表、自助打印成绩单、在线申请重修等功能。这些信息及时在各模块间流动，极大缓解了各级管理者的工作强度，改变以班级为单位的粗放型管理方式。以人为本的集约化管理不仅给培养单位和工程硕士提供高效服务，还体现出管理者的人性化和服务意识。

三、以信息网络化管理为工具，强调过程管理，提高论文质量

工程硕士在校集中学习时间约6个月，主要完成课程学习、论文开题和答辩等关键环节。师生互选、论文选题、中期考核、论文撰写等环节，学生只能在各自工作单位独立完成或由校外导师协助完成。这种过程管理方式是影响工程硕士培养质量的关键所在。

工程硕士实行师生双向选择，校内外双导师制度。首先，师生相互了解是双向选择中需关注和重点解决的问题；其次，双导师制度意味着，师生互选工作量至少是工学硕士的一倍以上，要求实施更精确的管理方式和更高效的管理手段。信息网络化管理平台凭借多信息综合管理、信息实时更新的优势，对师生互选起到重要作用。导师通过入学考试面试环节了解学生，可在平台查询学生基本信息；学生通过平台可查询本学科所有校内外导师信息，及其对所带学生的具体要求。信息对称双向流动，最大可能地避免师生互选中的人为干扰，提高双向选择的一次成功率。另外，通过设置平台中师生互选功能模块的相应参数，管理部门可避免师生互选过程中出现导师“贫富不均”现象，在管理层面上为各级管理者实时监控师生互选提供手段，预先规避师生互选中可能出现的问题，保证师生互选高质、高效。

论文选题和撰写是工程硕士完成学位论文工作的关键环节。传统的管理模式在这一重要环节是失控的：学生往返于学校和工作单位之间，与校内外两个导师反复协商论文选题，效率极低；学生转述导师意见时，还可能出现理解误差。采用信息网络化管理平台的选题功能模块，可以很好地解决这一问题。平台为校内外导师开辟具有即时通讯功能的讨论区，不但可进行多方会议，还可视频通话、传输文件，并保存通话记录和所传输的文件资料。校内外导师和学生约定时间进入讨论区，对选题进行充分协商与研究，最终形成高质量的选题报告，经校内外导师同意后，汇总给研究生秘书交学科带头人审核。学科带头人通过网络平台查看导师对学生选题的指导过程和意见，对本学科所有工程硕士的选题进行审核。网络平台审核结束后，研究生秘书整理并打印本学科所有申请开题的工程硕士的开题报告，交导师和学科带头人会签，利用集中学习时间安排开题论证工作。

在论文撰写和实验期间，导师要求学生通过平台定期汇报论文进展、提交研究报告和实验数据，并根据进展情况对学生进行中期考核。学生可在讨论区留言，就某一问题请教导师。校内外导师之间可就学生论文进行交流，遇到难题还可通过平台邀请本学科其他导师参与讨论，以保证学生论文撰写方向正确。学校各级管理者通过对导师、学生上线讨论次数及有效性进行统计，评估导师的指导工作量，起到督促和监督作用。学生通过平台将论文传给导师，导师签署意见后转给研究生秘书，研究生秘书汇总转给研究生管理部门，研究生管理部门通过平台对论文进行和送审等操作。这期间涉及的意见反馈和反复修改等，全部通过平成。学生完成论文后可在平台上申请答辩。研究生管理部门在平台上设置财务控制点、答辩资格审查控制点和论文递交时间控制点等关键节点，控制申请答辩资格和递交论文时间，杜绝人为干扰，保证论文有充足的送审时间，最终保障论文答辩时间。