自动化监测技术论文精选(九篇)

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第1篇：自动化监测技术论文范文

【关键词】自动化技术 油气储运应用

中图分类号：F470.1 文献标识码：A

一．引言

二．我国油气储运的概述。

近几年以来，我国油气储运工程事业已经大力发展起来。西气东输管道和西部管道等油气长输管道已经建成运用，这些管道技术都显示了我国对成品油、原油和天然气管道输送技术的更深层的应用以及更深的研究探讨。一些石油战略储备库的成功建设标志着大型地面原油储运工程技术提高到了一个更加先进，更加新颖的技术水平。同时，我国油气储运工程也对国际先进理论与国际高端技术(数字化管道技术、HSE管理技术和油气混输管道技术)进行了极好的发展与应用。这些都标志着我国的油气储运工程技术已经迈入了一个更加新颖，更加深层的改革创新发展阶段。

三．油气储运工程中应用的技术。

我国油气储运工程中应用的技术日益增多，其主要表现在以下三个方面：

天然气制冷技术在天然气储运中的应用。

目前，天然气液化主要有三种制冷工艺，即级联式制冷循环、混合冷剂制冷循环和带膨胀机制冷循环。级联式制冷循环，利用某一制冷剂的蒸发来冷凝另一种较低沸点的物质而组成逐级液化循环，主要应用于基本复合型天然气液化装置。混合冷剂制冷循环是以多组份混合制冷剂为工质，进行逐级的冷凝、蒸发、节流膨胀，从而得到不同温区的制冷量，达到对天然气逐步冷却和液化的目的。基本复合型天然气液化装置广泛采用了各种不同类型的混合制冷剂液化流程。带膨胀机制冷循环 利用高压制冷剂通过透平膨胀机绝热膨胀制冷实现天然气液化的流程。根据制冷剂的不同，分为天然气膨胀液化流程、氮气膨胀液化流程和氮-甲烷膨胀液化流程。带膨胀机制冷循环适用于液化能力较小的调峰型天然气液化装置。

天然气水合物储运技术在油气储运工程中的应用。

天然气水合物不仅具有再次汽化时释放速度相当慢并且极易控制的优点，还具有安全性能比较好的优点。天然气水合物储运技术是一种新颖的天然气储运技术，并且具有广泛的发展前景。同时，低成本释放与存储技术不仅是该项技术的难点，天然气水合物快速高效连续制成技术也是这项技术的难点。

高压水射流技术在油气储运工程中的应用。

高压水射流技术在油气储运工程中的应用主要表现在以下几点：高压水射流技术能够使质量与容量得到保证，在对油库储罐进行一段时间的使用后，储罐底部易于结垢，这些结垢会影响油品质量与容量，此时，就应该对储罐进行合理的清洗；高压水射流技术能够使传热效率得到提高，当对粘油罐进行加热的过程中，一些传热设备(热传器和锅炉等)有着严重的结垢，使这些传热设备的能耗极其加大，传热效率极其降低，此时，运用高压水射流技术不仅使结垢层得到有效的清除，还使能源的利用效率与传热效率得到提高，以下设备的清洗主要运用到高压水射流清洗技术：各种各样的换热器设备，管道小型储油设备，油桶和油罐车小型储油设备。

四．自动化技术在提高设备运行效率方面的应用。

1. 泵类设备的运行效率的高低直接决定了生产单位的电耗指标。

对大型外输泵的运行效率实施了自动化监控，它的主要监控原理是通过能耗计量仪表计量电机的实耗电量，再通过泵的进出口压力和流量确定泵的输出有用功，现场的一次仪表将参数采集到中央处理机，再经过运算程序计算出泵的实时泵效。技术人员通过对实时泵效变化情况进行分析，找出泵的效率变化原因，在实际应用的过程中，先后发现了：进口过虑器摩阻损失、出口阀组的节流、原油的温度（粘度），以及电机运行效率对泵的影响，值班人员通过现场操作，使首站的泵的运行效率始终保持在70％以上，相对没有实施监控系统以前提高了5个百分点，单台220kw的外输泵一年可节约近两万kw.h。

2. 完善加热炉自动监测，增加原油进、出口压力、温度,水套压力、温度，排烟温度、燃油流量、压力,炉膛压力、烟气含氧量分析等监测点。

3. 在控制系统中，设定出口介质加热温度，根据油温的变化来改变燃烧器的大小火切换，同时通过相应调整供风系统，提高燃烧器的燃烧效率，从而达到提高水套炉效率的目的。

4. 安全检测联锁保护系统的加强，增加水套炉压力保护、原油进出口压差（防止滞留）检测、水套炉水位低限报警、利用光电管监视燃烧情况，原油出口温度超高监测，并建立联锁保护。

5. 自动化技术在办公自动化方面的应用。

（1）. 生产报表自动化生成，主要是依据目前的focs系统对现场生产参数的自动采集生成数据库，对数据库的有关数据进行筛选，并进行自动累计和计算，生成当日生产报表。自动报表可以有效的避免手工填写报表因人的责任心的问题填写的错误。并可以作为工人当日生产业绩的考核依据。大大提高管理的量化考核力度。以下是首站自动报表生成界面。

（2）. 办公网络化管理主要是依托网络技术，在内部建立局域网络，将站内的生产数据，技术资料和其他管理资料实现共享，并且通过服务器与上级部门的网络联网将本站的生产数据上传到上一级管理部门。同时可以对生产进行指挥与分析，通过采集真实准确的生产信息，进行科学的分类整理，采用有效的分析方法，使管理者对现场的生产做出正确的指挥，对暴露出的问题进行分析和决策。使用一些先进的经济分析方法（如投入产出分析）可以充分全面地考虑问题，并做出科学的分析和判断。把管理人员从繁重的信息收集整理和统计中解放出来，使厂各级领导能利用计算机网络准确、及时、全面地掌握信息，统筹安排生产和经营工作，提高工作效率和经济效益。

6. 目前原油的输送多采用管线输送，原油在输送过程中存在着两方面的能量损失，即摩擦阻力损失和散热损失。因此，必须从这两个方面给流体提供能量——加热站提供热能和泵站提供压力能。在管输管理中，要正确处理这两种能量的供求平衡关系，因为这两种能量损失的多少是互相影响的。一般来说，散热损失是起决定作用的因素。摩阻损失的大小取决于油品的粘度，粘度的大小取决于输送温度。提高加热站的出站温度，使油品在较高的温度下输送，原油的粘度降低，摩阻损失减小，但散热损失增大。所以在原油管输过程中存在着能耗最小的优化输送选择。

五．结束语

我国可以采用自动化技术和计算机信息技术，不断的优化油气储运参数，并进一步提高油气储运的效率。运行计算机技术和自动化控制技术，对管线进行实时的监控，同时可以采集首端个末端压力、流量、温度以及粘度等各项参数，利用双向微波将其数据信息传送到首末站的控制室之中；并在此基础上编写和优化参数程序。自动化技术在原油储运过程中的应用不但提高了生产系统的运行效率而且提高生产的安全性。因此，我们应促进自动化技术在油气储运过程中的应用，提高经济效益。

参考文献：

[1] 孙灵念 董明 王胜利 自动化技术在油气储运过程中的应用 [期刊论文] 《油气储运》 -2005年z1期

[2] 齐凯 自动化技术在油气储运过程中的应用 [期刊论文] 《中国石油和化工标准与质量》 -2012年11期

[3] 齐凯 自动化技术在油气储运过程中的应用 [期刊论文] 《中国石油和化工标准与质量》 -2012年9期

[4] 付玉章FU Yuzhang 自动化技术在油气储运过程中的应用 [期刊论文] 《科技传播》 -2010年24期

[5] 魏孔林 王海成 许巧娟 张文浩 自动化技术在油气储运过程中的重要作用 [期刊论文] 《中国科技博览》 -2012年21期

第2篇：自动化监测技术论文范文

【关键词】建筑工程；电气自动化前言

中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：

一， 前言

建筑行业是我国重要的经济增长行业之一，对国民经济的发展和人们生活水平的提高有着密切的关系。伴随着科学技术的发展和经济文化的交流，人们的生活水平和生活质量有了巨大的提升，对建筑工程的设计施工以及管理都提出了更为严格的要求，传统的实用和简单的具有外部的艺术美感已经难以满足人们日益多元化的需求，加强对建筑行业的电气自动化研究，对建筑行业设计施工中，配备先进的现代化电气设备，实施建筑工程项目的电气自动化，这是现代化建筑设计施工和满足人们日益多变的经济文化需要的客观要求。经过实践证明，建筑工程的电气自动化，不仅仅关系到整个项目工程的施工进度，更是建筑工程行业实施质量竞争的核心和关键。在现代化的建筑工程设计施工中，实施电气自动化，提高自动化水平，是我国建筑行业的发展要求。

二．我国建筑行业电气自动化现状和存在的问题

1.我国建筑行业电气自动化现状

在我国的建筑行业，通过多年不断的发展和研究，电气的自动化已经初具规模，电气自动化程度日渐加深，电气自动化水平逐渐提高，电气自动化在我国建筑行业的应用和发展，为我国的建筑行业的繁荣作出了重要贡献，但是从我国的整体工程建筑电气自动化水平来看，依旧存在着很多问题，新设备新技术应用缓慢，电气自动化的设计施工不够科学，管理不够完善等一系列问题，使得我国在电气自动化进程中，无论是电气自动化水平还是电气自动化程度，都远远落后于西方发达国家，使得我国的建筑行业相对于西方发达国家而言，无论是在电气的设计施工上，还是电气自动化的安全稳定上，都缺乏很强的竞争力，新时期下，正确理性面对我国建筑电气自动化的现状，找出存在的缺陷，加大对电气自动化的研究，提高我国建筑行业的电气自动化水平，是我国现代化发展的客观要求和必然选择。

2.我国建筑行业电气自动化存在的问题

（一）电气自动化高端人才不足，电气自动化缺乏核心支撑

我国目前的建筑行业整体规模相对小，资金积累不够，难以留住高端的优秀管人才，企业的积累缺乏，使得整个建筑行业中电气自动化设计施工的高层核心技术人员缺失，使得整个建筑行业电气自动化缺乏活力和技术保证。

（二）新技术新设备应用缓慢，核心竞争力不足

我国的建筑行业在电气自动化上有了一定的发展，但是缺乏钻研突破的研究技术精神，缺乏对核心技术的研究，自动化设备多采用进口和引进，且应用的速度缓慢，难以形成自己企业的核心专利，难以保持自动化的核心竞争力。自动化市场尚不完善，不够健全，恶性竞争，市场规范不严格，且产品品牌单调，品牌知名度不高，难以和国际知名自动化品牌竞争

（三）建筑行业对电气自动化的管理不善，电气自动化的质量难以保证

建筑行业发展迅速，很多管理者多想尽一切手段来提高建筑工程的效益，为了大幅度降低成本，使用假冒伪劣的电气设备和电气产品，设计部符合国家标准的施工安装方式，使用质量难以达到质量标准的材料等一系列问题，使得整个电气自动化的设计施工中，质量难以得到保证，同时，很多施工的企业由于企业的自身实力有限，缺乏一定的电气自动化的监测设备和监控设施，在施工和对整个电气化管理中，难以全面，难以科学精细，这些方面都严重影响到整个电气自动化的水平和质量。

三，我国建筑电气自动化的重要意义

1． 这是保证工程建设质量和进度的客观要求

实施电气自动化，加强对先进技术和设备的应用速度，采用科学严谨的设计方式和施工程序，加强对电气自动化的管理，加强对各种电气设备，电气材料的管理监督，保证了整个工程建筑的工程质量，同时，可以大幅度降低工程成本，并合理的控制工程的进度，电气自动化的水平提高，亦有助于保证整个工程建筑中的安全。

2． 实施建筑电气自动化，有助于整个建筑市场的规范化

电气自动化的进程加快，对整个电气行业的技术人员和管理人员都提出了更高的要求，不仅仅要求有丰富的管理经验，更需要有精湛的电气技术和较高的工作素养，同时，电气自动化很大程度上减少了工程中的暗箱操作等弊端，敦促着工作人员依法办事，严格执行相关的规章制度，有助于促进整个建筑市场的规范化管理。

四．我国建筑行业电气自动化的发展趋势探究

1. 电气自动化将会朝着智能化方向发展。

纵观我国目前的建筑工程发展行情，电气自动化的发展应用，智能化是其核心部分，所谓智能化表现在其具有多种新功能。在在建筑行业控制方面，有关的现场仪表在一起，在现场实现自主调节，从而实现控制的彻底分散使调节要加及时，并提高了整个系统的可靠性。

2. 电气自动化的操控更为精确，更加精工。

建筑行业中竞争越发激烈，对工程产品质量的要求越来越严格，实施电气自动化，先进技术的采用，科学管理方式的实施，整个建筑工程的自动化水平不断升高，使得施工标准更为严格，产品的精度朝着更高的方向发展，因此，自动化在建筑工程中会有着更严密精确的要求。

3.无线技术是电气自动化操作更简便准确。

在现代的建筑行业，电气自动化能够实现非接触传输，特别适用于恶劣环境或振动、高速旋转对象的监控，而且降低了安装成本、持续降低运行维护成本，同时更换方便，便于升级。还能够减少接插件故障，移动自由且不受限制，建筑行业电气自动化是工厂测控模式的变革，将会有力的推进我国建筑行业电气自动化进程。

五，我国建筑行业电气自动化的发展建议

1.政府加强对建筑工程电气自动化实施的引导和扶持

建筑工程电气自动化企业关系到国民经济的发展和人们生活水平的提高，政府加大对建筑行业电气自动化的支持引导，政府部门要引导自动化企业转变观念、稳定心态，提高产品质量以及服务质量，引导优秀的国产品牌进入重要领域，为民族企业的发展提供空间。

2.建筑行业加大对电气自动化核心技术的研究，加大投入力度。

建筑行业要加强对各种电气设备和电气设计施工技术的研究探讨，加强各个建筑单位之间的通力合作，不断加大对新技术新设备和心的管理理念的引进和运用，加大投入，实现各种电气自动化核心技术的突破，使得建筑行业实现整个设计施工方式的转变，提高整体的核心竞争力。

六．结束语

建筑行业关系到国计民生，实现建筑行业的电气自动化，加大对各种电气自动化技术的研究，不断实现各种技术和管理方法的突破，是提高人们生活水平和生活质量，促进整个建筑行业快速健康发展的客观要求，必须得到各方面的支持和重视，以建筑行业的电气自动化，带动整个社会的自动化进程，这是促进我国整个社会自动化的有效方式之一。

参考文献：

[1]孙成明 沈滢 王然冉 建筑行业对电气工程及其自动化专业人才专业素质、知识结构和实践技能要求分析 [会议论文]，2007 - 第四届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会

[2]张勇 浅谈电气自动化管理 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年14期

[3]金永旺 电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势 [期刊论文] 《企业导报》 -2012年4期

[4]于泽轩 实现电气自动化及其发展战略研究 [期刊论文] 《商品与质量：学术观察》 -2012年2期

[5]刘冬梅 某大型原料输送工程的电气自动化系统设计 [期刊论文] 《科技信息（科学•教研）》 -2008年7期

[6]陈俊峰 超高建筑电气自动化设备项目工程管理论述 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2011年12期

第3篇：自动化监测技术论文范文

关键词：自动液位控制；溜槽防堵；堆煤保护；物料探测

章村矿洗煤厂洗选工艺为高变质无烟煤重介洗选，具有煤质硬度高、密度大的特点，设备检修维护量递增，而人员逐年缩减，对洗煤厂的自动化技术要求越来越高，在该厂中自动化控制系统中保护装置的可靠性直接影响工艺生产系统运行的安全性[1]。

1 煤泥搅拌桶自动液位控制

煤泥搅拌桶是压滤机入料缓冲容器，随着压滤机工作循环的进行，煤泥桶内液位也在时刻发生变化，此岗位需要岗位工时刻关注搅拌桶的液位变化。结合现场实际，我们利用液位自动化控制可同时实现监测液位及自动控制底流泵开停的功能。电气原理图如下所示：

图中 KA1 KA2中间继电器

SB1 底流泵启动按钮 SB2底流泵停止按钮

工作原理：在煤泥搅拌桶直桶段上安装上压力变送器，变送器将液位转化为电流信号传送至数显仪表，不同电流对应的液位的上下限值设为显示仪表的上下限为触发动作值，从而控制底流泵的开停，使液位始终保持最佳的液位。

2 溜槽防堵装置

洗煤厂设备脱介筛、胶带输送机溜槽因杂物影响极易发生堵塞，灵活利用限位开关自行改造溜槽防堵装置，溜槽堵塞检测器安装在溜槽不受物料冲击的侧壁上，当溜槽内形成堵塞时，检测器将发出报警、停机信号，防止由物料堵塞溜槽而造成的恶性事故。

信号电源AC220V；LS――磁性开关；KZ――中间断电器。

原理：本装置采用门式结构，限位开关弹簧复位，安装在溜槽侧壁。当物料在溜槽中造成堵塞时堆积的物料必定给溜槽侧壁一个压力，从而将本装置的活动门向外推移[2]。当活动门偏转角度大于受控角度时，其限位开关LS动作，中间继电器动作常闭点断开，PLC控制回路断开，通过PLC内部梯形程序来控制生产工艺系统中相关联的设备停机，并同时在控制室计算机模拟屏上显示故障信息，提醒操作人员及时处理故障，堵塞故障排除后，活动门自动复位，方可重新开机。

3 物料探测装置

洗煤厂设有原煤缓冲仓、精煤及矸石仓，原始监测方法垂绳丈量，精确度低，劳动强度大。由于某种原因因仓满造成设备停机事故，为了避免以上现象发生，安装超声波料位计对原煤、产品仓及矸石仓的煤位信号进行实时监测，我厂先用的是超声波 VEGASON 仪表，测量范围可达 70米。适用于测量黏度大、腐蚀性或磨蚀性强的介质，安装方式为法兰式安装，传感器价格低，由于采用两线制技术，安装和布线的耗费大大减少，参数设定和仪表使用非常简便。

工作原理：压电陶瓷制成的高功率的测量探头发射聚焦的超声波脉冲，脉冲波束被介质表面反射回来，电子部件分析反射回来的波束的运行时间和信号形态可以给出精确的物位值。

超声波料位计输出的是4-20ma电流信号，转化为相应的煤位信号，并将采集信号进入PLC，上位机界面可实时监测煤仓显示数值，密控员可根据此值增减给煤量，优化调控洗选流程。

4 结语

通过几种自动化保护装置在章村矿洗煤厂的使用，大大提高了自动化水平，为解决人员短缺提供可靠保障，优化生产流程协调控制，同时在安全生产中降低了事故率，提高运行效率，保证洗煤厂安全高效生产，对提高经济效益显著。

参考文献：

[1]杨小权.几种自动化保护装置在大柳塔洗煤厂的应用[J].煤炭工程，2004（5）.

[2]党清.溜槽防堵保护装置的改造与利用[J].煤炭工程，2009（B11）.

第4篇：自动化监测技术论文范文

论文关键词：智能化；农网；配网；升级 

 

当前，随着国家在西部大开发的政策引导，小型城市及农村的现代化工业、农业正在崛起，使得中低压电网配置与当地经济发展之间的矛盾日趋突出。“十二五”期间，国家将安排4100亿元用于农网改造，对县级电网而言，这是继上世纪末农网改造之后的又一次大规模升级改造，对农网发展既是一个极好的机遇，也是一次严峻的挑战。区域经济要发展，电力要先行，如何抓住这次电网改造升级的机遇，彻底解决目前存在的问题，建设一个坚强的县级电网，为区域政治、经济发展打好良好的基础，是我们亟须认真思考的问题。 

一、农网智能化的含义 

农网智能化的基本特征是技术上体现信息化、自动化、互动化，管理上体现集团化、集约化、精益化、标准化。 

信息化是指在农网中体现为有效整合农电管理信息资源，消除信息孤岛，依靠农网智能通信手段，利用信息集成技术解决方案，为农电业务一体化管理提供智能决策支持。 

自动化是指在农网中体现为适应农网特点和运行环境，适度提高农网智能装备水平，依靠面向多点分散数据的低成本高可靠通信系统、实用化高效信息采集传输及集成应用自动化与优化运行系统，实现农网自动化运行控制与管理水平提升。 

互动化是指在农网中体现为电力供应与农村社会发展需要相适应，采用智能用电与互动化新技术，通过信息实时沟通分析，为用户提供透明、友好、便捷、安全的服务，实现农村分布式电源和储能装置的灵活接入，促进电能的安全、高效、环保应用。 

二、西部县级电网现状 

在上世纪末全国农网改造中，对县级电网的供电设施进行了全面升级。以陕西黄龙供电分公司为例，通过当时的升级改造，在中压配网线路分段和分支上采用了真空开关，建成了陕西农网首个环网供电线路，并取得了线路损耗明显下降，电压质量和供电可靠性显著提高的良好效果。但是随着城市的现代化建设、工业的发展、居民生活水平的不断提高，这些老旧的电网构架、配变台区的布点、设备的功能已不能满足目前用户的要求。 

1.中低压配网构架布置不合理 

县城配网馈路供电辐射半径远远超过承受能力数倍，电源单一，10kv配网线路n-1比例过低，发生故障后引起大范围停电的风险较大。配电台区布置供电半径远远超过250m，配变容量配备不足，低压导线截面制约负荷发展裕度，对居民生活产生一定影响。 

2.设备落后，电网升级发展基础薄弱 

虽然一些县级配网较早实现了环网供电，但是在联络、分段、分支的开关选型上，10kv真空开关没有监测、保护、控制测量接口，保护的整定不能按负荷阶梯型来整定。配变没有监测、保护、远抄接口，中压配网一旦出现故障，仍然采用全线人工逐段排查，工作效率低，停电时间长，经济损失大。 

3.低压配网导线载面偏小，集装箱安装方式缺陷多 

虽然在上世纪90年代的电网改造中，县城城网就采取了电缆下线，电度表集中安装，但随着居民生活水平的提高，负荷的自然增率以每年20%递增，每户居民最高负荷可达7kw，之前选用的电缆已无法承担目前的负荷。加之低压供电半径偏长，电压质量无法保证。 

4.电网规划缺乏前瞻性 

由于西部的发展相对其他地区而言较为滞后，因此，电网的规划水平受到经济、信息、技术、人才等多方面的制约。尤其是缺乏与发达地区的技术交流，缺少专业的技术人才来管理和维护引入的先进系统，多种因素导致西部县级电网结构和运行水平都处于较为落后的状态。 

三、县级配网自动化建设需要注意的问题 

（1）一般县级电网的规模不大，在开展配网自动化建设时，应该遵循稳定可靠、实用、先进性与经济性相结合的原则，避免追求配电自动化系统的大而全和盲目建设。 

（2）从经济方面考虑，县级电网配网自动化建设要有针对性，抓住要解决的重点问题，避免建设结构复杂的自动化系统，否则一方面投入大，另一方面维护起来也比较吃力。 

（3）根据以往配网自动化建设的经验，通信是配网自动化的瓶颈。已有的配电自动化系统中，往往由于通信通道故障，导致已有的系统运行结果不理想，甚至瘫痪。尤其是一些采用光纤通信的系统，由于光缆运行环境不好，容易受外力的破坏而中断。所以，通信的管理和维护，是维持配网自动化正常运转的重中之重。 

（4）在方案选择上，不仅要注重故障处理的效果，还要关注达到这些效果所需要具备的条件，考虑各种情况下的可靠性。因为有些系统发挥正常的故障处理功能需要具备许多条件。例如单一的主站集中控制的处理模式，这种模式要正常功能发挥必须同时满足以下条件：通信信道完好；主站计算机软硬件系统稳定正常；故障处理基于的计算机上的配网网络拓扑结构与现场一致；现场ftu设备和通信装置运行正常。但问题是上述4个要素经常不能同时得到满足。因此，在方案选择时要深入分析，选择适合自身条件的建设方案。 

（5）配网自动化涉及的技术专业面比较宽，所以在配网自动化建设中，要注重专业技术人才的培养和队伍的组建，为后期的技术维护奠定基础。 

四、适用于县级配网的自动化建设方案 

1.基于故障指示器的故障定位系统 

故障指示器通过检测短路电流的特征来判别短路故障。通过在分支点和用户进线等处安装短路故障指示器，可以在故障后借助于指示器的指示，迅速确定故障分支和区段，大幅度减少了寻找故障点的时间，有利于快速排除故障，恢复正常供电，提高了供电可靠性。近年来还发展了具有同时检测单相接地故障和相间短路故障的的二合一故障指示器，使得指示器的功能进一步扩展，而且它的通信可以采用gsm短信方式、gprs／cdma等通信方式，所以在此基础上配合安装一定数量的通信终端，可以将故障指示器的动作状态发送到控制中心，在控制中心的计算机地理图上或单线图上直接定位故障点，大大提高了故障指示器定位故障的自动化程度和故障处理效率，是一种最经济实用的自动化方案。这种方案不需要改造一次设备，主要是在现有设备条件的基础上加装故障指示器和通信终端，就可以初步实现故障的快速定位，减少故障巡查和故障处理时间，而且投资省，见效快，容易实施，也容易推广。 

2.在故障定位系统基础上升级的二遥方案 

这种方案是在第一种方案的基础上增加监测终端，除了具有第一种方案的功能外，可以实时监测电流和开关状态，实现对电网的基本监测。在故障自动定位系统的基础上增加线路电流的测量和监测，在很多情况下可以更进一步满足我们对配网的基本监测要求。而利用故障指示器本身作为电流测量探头，正常情况下监测负荷电流并定时上送，故障情况下检测故障电流并给出故障指示的技术已经获得突破，将大大提高该自动化方案的实用性，使得我们不需要对现有任何一次设备进行改造，即可实现对配网的两遥监测（遥测、遥信）。事实上，大多数需要遥测的地方，只要监测负荷电流，已经可以满足我们对配网的监测要求。对于县级电网而言，这种方案采用gprs／cdma等通信方式基本就能满足需要。 

3.分布式智能控制方案 

这种方案主要是用智能控制器配合电动开关，实现故障自动隔离和自动转供电，是在原来的电压分断器、电流分断器、重合器技术基础之上发展出的一种技术，投资省、见效快、可靠性高，不需要通讯。通过给电动负荷开关、断路器配置一台智能自动化装置，综合监测线路电流、开关两侧电压、结合开关状态的检测，在故障情况下可以自主判断故障位置，自动跳开故障区段的两侧开关，自动合上联络开关，实现故障区段的自动隔离和非故障区域的恢复供电。如果在这种方案的基础上增加通信装置，可以自动升级为标准的ftu，实现三遥（遥测、遥信、遥控）功能，比较适合手拉手供电的环网系统使用。 

4.具有通信功能的分布式智能控制方案 

这种方案是在第三种方案的基础上，增加局部光纤通信，环网内的各ftu互相交互信息，在故障后毫秒级的时间内直接跳开离故障点最近的两侧开关，而变电站出线开关并不需要跳闸，这使得停电区域最小，同时联络开关自动合闸转供，保证停电时间最短，而且这种方案即使在网络通信失效的情况下，该环网中的设备会自动转为第三种方案工作，从而保证故障处理的功能不会丧失。这种方案的特点是停电范围最小、停电时间最短、效率高、投资省、见效快、可靠性高，适合具有光纤通信通道的场合，对供电可靠性要求较高的电网可以考虑使用这种方案。 

第5篇：自动化监测技术论文范文

中图分类号：TM411文献标识码： A

1. 变电站系统中继电保护的基本任务和主要作用

1.1 基本任务

在变电站系统当中，继电保护的基本任务包括以下几个方面的内容：

（1）迅速、自动、有选择地控制特定的断路器跳闸，借此来对系统或是线路中发生故障的元器件进行保护，避免故障继续扩大或持续对元器件造成破坏。

（2）能够对变电站中各种电气设备的异常运行情况进行反映，并按照预先设置好的运维条件，发出相应的报警信号，同时减轻负荷，并自动完成跳闸。在这一过程中，通常不要求继电保护装置快速动作，只需要保护装置按照异常现象对电力系统及其各个元器件形成的危害程度进行相应地延时，以此来防止因干扰造成的误动作。

1.2 主要作用

当电网出现故障时，会引起以下问题：其一，造成系统中的电压急剧降低，这样极易引起用户负荷的正常工作被破坏；其二，在故障发生的位置处一般都会产生出较大的短路电流，由此引发的电弧会对电气设备造成一定程度地破坏；其三，会影响发电机的运行可靠性，这样便有可能导致系统振荡，严重时甚至会造成整个电力系统崩溃；其四，由故障引起的电流再流经电气设备时，会引起设备发热，进而导致设备的使用寿命下降，若是电流过大还有可能造成设备损坏。变电站继电保护能够在故障发生时将故障位置迅速从线路当中切除，从而有效地减轻了故障的破坏程度，同时还使故障影响的范围进一步缩小，确保了电力系统的安全、可靠、稳定运行。

1.3 变电站继电保护分类

变电站的继电保护按照被保护对象的性质大致可分为以下几种类型：其一，发电机的继电保护。此类保护包括发电机外部短路、定子绕组相间接地短路及过电压、对称过负荷、失磁故障、励磁回路接地等等。其出口方式主要有解列、停机、信号传输以及缩小故障影响范围等等；其二，线路的继电保护。按照线路的实际电压等级、中心点接地方式以及线路长度等又可分为相间短路、单相接地、过负荷等等；其三，变压器的继电保护。具体包括绕组短路、过负荷、中性点过电压、油箱压力过高、油面降低、变压器温度升高以及冷却系统故障等等。

2. 变电站继电保护自动化系统的技术分析

2.1 相关技术

（1）继电保护技术。目前，在我国电力系统快速发展的推动下，继电保护技术获得了长足进步，继电保护装置也从以往单一的元器件逐步发展成为大型的现代化设备。继电保护可以持续对电力系统的运行状况进行检测，一旦检测到系统当中出现故障时，相应的继电保护装置便会快速、准确地将故障位置从系统当中切除。继电保护装置的应用进一步降低了系统因故障造成的损失。继电保护装置正在朝着监测、通信、保护等功能一体化的方向发展，相信在不久的将来，其势必会实现电力系统的自动化控制。而想要实现这一目标，继电保护装置应当具备足够的灵敏性、速动性和选择性。

（2）变电站自动化系统。其具体包括自动化监控系统、自动装置以及继电保护装置等等，属于集多功能于一身的系统。自动化系统借助数字通信技术、网络技术可实现信息共享。由于系统取消了控制屏和表计等常用的传统设备，从而使控制电缆的使用大幅度减少，这样一来有效地缩小了控制室的总体面积，减轻了维护工作人员的劳动强度。

2.2 系统功能分析

继电保护自动化系统主要是从电力调度中心当中获取所需的信息，而调度中心能够提供给系统所需要的全部信息，因此，该系统的实现有充足的信息资源作为保障。

（1）对复杂故障准确定位的功能。通常情况下，复杂故障定位的研究大多是基于装置的测距原理。目前，较为常见的测距方法主要有以下两种：

①A型测距法。该方法又被称之为单端电气量法，具体是指测量故障行波脉冲在母线与故障点的反射时间来进行距离测量，该方法的优点是无需通信、成本低，缺点是容易受到其它线路末端发射的影响，致使测距结果误差较大；

②D型测距法。该方法又被称之为两端电气量法，主要是通过测量故障行波脉冲传送至母线两端的时间差来进行测距的，其优点是测量原理简单、结果准确可靠，缺点是必须在母线两端分别设置测量仪器并进行通信。

（2）辅助决策功能。当系统出现故障时，常常都会伴随出现保护误动作的情况。以往传统的故障分析一般都是依靠人来完成，这就使得分析结果经常会受到人的经验和水平等因素的影响。而继电保护自动化系统由于是收集了故障发生前后的系统运行状态信息和相关的故障报告，所以能够进行模糊分析，并根据继电保护以及故障录波的采样数据来完成精确计算，这样便可以快速、准确地对故障进行判断，从而实现故障恢复的继电保护辅助决策。

（3）继电保护的状态检修。通过对相关统计数据的分析可知，导致继电保护装置误动作的主要原因有装置设计缺陷、生产质量问题以及二次回路维护不良等等。而微机型继电保护装置本身具有自检功能，并且还具备存储故障报告的能力，为此，能够利用继电保护自动化系统来实现状态检修。

3. 结论与展望

总而言之，实现变电站继电保护对系统运行的自适应，若是按照整定计算会非常复杂，并且还有可能出现以下问题：其一，保护范围缩小、保护动作延时的时间延长；其二，系统有可能被迫退出一些受运行方式影响较大的保护；其三，还有可能发生失去配合的情况。凭借当前现有的技术力量和相关设备，并利用继电保护自动化系统，能够采集到每一次故障发生时周围系统的数据，然后通过线路短的故障电压和电流，可对线路的参数进行校核及修正，这样便能够实现线路参数的自动监测，但是却不能实现准确、快速判断出继电保护装置整定值的可靠性。为此，在未来一段时期内，应针对继电保护自动化系统在这个方面上的问题进行研究，这有助于继电保护自动化系统的实现。

【参考文献】

[1] 马益平.变电站自动化系统的应用体会和探讨[J].电力自动化设备，2010（5）.

[2] 王中元.在变电站综合自动化系统中有关继电保护问题[C]//第三届电力系统与电网技术综合年会论文集，2009（5）.

[3] 李君会.浅谈220 kV变电站综合自动化系统的发展及应用[J].城市建设，2010（33）.

第6篇：自动化监测技术论文范文

他是享誉国内外的知名教授。作为一名科研尖兵，他在国内外率先开展了多变量模糊-神经自适应控制方法研究并引领此方向开展了近20 年的研究。已经指导毕业博士后、博士研究生，毕业硕士生近百人，其中1人获得全国百篇优秀博士论文提名奖、2人获得省优秀博士论文奖，3人入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”。张化光作为国内外智能控制的领军人物之一，2010年入选“辽宁省院士人选培养工程”，目前是辽宁省控制学科为数不多的几名教育部长江学者特聘教授和国家杰出青年科学基金获得者之一。

从1991年开始，张化光在国内外率先开展了多变量模糊-神经自适应控制方法研究，发表了多篇学术论文。特别是提出了基于模糊-神经辨识的广义预测自适应控制方法，并于1993年出版了国内外第一本结合神经网络技术实现模糊自适应控制的学术专著《复杂系统的模糊辨识与模糊自适应控制》。经过近20年的研究，发表了一系列关于模糊-神经辨识、建模、动态特性分析、状态或网络传输时滞分析、模糊-神经优化、自适应控制器设计等研究成果，在国际上引起了许多后续研究。著名国外学者R. Belohlavek、E. N. Sanchez、S. Arik等都对张化光在多变量模糊-神经自适应控制领域的开创性工作给予好评。同时，张化光也被推举担任IEEE 计算智能学会的自适应优化技术局主席。他的学术研究成果先后获得2008年辽宁省自然科学一等奖，2010年度教育部自然科学一等奖。

近20年来，他一直坚持扎扎实实地做本科教学和研究生教学工作。张化光不只在战略方面给学生指导，在细节方面也从不放过。每个学生发表的论文都要经过他的审查，从文字的推敲，表达式的演算到结构的安排组合，他都给予充分的重视。目前张化光已经指导博士后10名（6名已经出站），毕业博士生20人（其中留学生2人），毕业硕士生60多人，很多人都已成长为各单位的杰出人才。

张化光不仅在教学中注重培养方法，在生活上也重视对学生的人文关怀。2010年5月，他把当选沈阳市特等劳动模范所获得的一万元奖金全部捐赠给优秀的贫困学生，帮助他们顺利完成学业。

在众多科研成果中，张化光负责开发的流体输送管网的实时数据采集分析方法、高精度泄漏检测定位技术和面向节能的复杂配电网监测控制与实时故障诊断系统已规模化生产，广泛应用于中石油和中石化公司的56个输油子站和11个省份的86家集控子站和电厂，每年创造直接经济效益过亿元，对企业自动化水平和生产效率的提高及相关技术的科技进步产生了积极、深远的影响，提升了我国在故障诊断、容错和监测控制领域的技术水平和国际地位。

第7篇：自动化监测技术论文范文

关键词：自动化技术；水调自动化系统；水情自动检测系统；水电站；水力发电 文献标识码：A

中图分类号：TV697 文章编号：1009-2374（2017）06-0173-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.06.087

1 水情的自动检测方面的报告技术

水情的自动检测方面的报告涉及到通信领域、计算机应用、控制以及测量领域，并且水利设施航运方面、防洪方面及水库的调度方面以及发电的基础也是这些。在20世纪80年代初期，我国的水情自动检测报告系统开始建设，经过了30多年的发展，已经取得了显著的成就。水情自动监检测方面的报告系统的发展过程大致可以分为以下三个阶段：

1.1 探索阶段

20世纪80～90年代的初期中期是我国水情监测报告工作的探索阶段。在这个阶段内，消化、引进和吸收国际的先进技术是我们的主要内容，这个阶段的时间约为5年；而在中后期，我国开始逐步进行自主的改进和开发。在此工作最初始的阶段，自动检测方面的报告系统所运用的工作体制是查询――应答的体制，在当时情况下，因为有线信号的可靠性低下，所以无线通信得到了极大的重视，但是因为超短波的电台的质量不够高以及电路的设计存在相当大的问题，所以导致了误码率以及通信的畅通率低下，最终导致野外的远传和采集远远无法达到要求。

到1994年年底，美国的HANDAR公司的产品被贵州的天生桥工程公司引进，这是在多年后的又一次引进国外的先进的产品，这次的产品引进使我们清楚的认识到了我国与国外水情自动检测报告技术之间存在的差距有多大，我们与国外的差距主要表现在4个方面：第一，远程的通信，我国的产品仅仅可以接入VHF信息通道；第二，设备的可靠性，国外的产品的平均失效时间是我国产品的10倍；第三，工艺水平，国内的产品设计不够精细化；第四，智能化程度，国外的产品工作模式多样，而国内产品仅有几种工作模式。从这些差距中可以看出，中国的水情自动检测报告技术仍然有很长的路要走。

1.2 发展

20世纪90年代中期～21世纪初是我国水情自动检测报告技术的发展阶段。随着对外技术交流渠道的通畅以及我国经济的飞速发展，国际方面的贸易变得更加的频繁，我国系统方面的开发商们也开始了对各种中心站系统平台的研究创造，并且，水情自动检测方面的报告技术也因此得到了很大的改善以及提升，各类通信接口、传感器接口的多样性、数据采集器的可靠性等有了非常大的改良，我国的技术水平与国外的技术水平越来越接近。由于水情自动监测报告系统应用了卫星通信技术，我国一些偏僻的地区在此类系统进行运行时的可靠性也得到了保证。

20世纪90年代中期，我国逐步开始在国内推广国际移动卫星，国内的开发商因为此类卫星的传输可靠性以及大范围覆盖性，所以对此的重视度异常之高。在经历了两年的研发与改善后，INMARS T2C开始被使用，在经过进一步的调试与改善，INMARSA T开始被用于数据的传输，在恶劣的交通环境和因需要多级中继而造成的维护与安装的困难因为有了它的应用而得到了很好的解决。自此，卫星业务开始飞速发展。

1997年，国家电力公司的科研项目――水电站的水情自动检测报告系统的研究这一课题被电力部南京自动化研究院所承担，它们的目标是研制出一种可以接入多种通信设备的可靠性高的数据方面的采集系统，开发出一套符合中国国情的、适合中国发展的中心站处理软件以及大型水情数据库的软件。在3年的不懈实验与研制后，此项目的各个指标以及数据都达到了要求，所有的研发方面的成果都通过了现场认定，经过商讨，此项目有良好的社会效益以及经济效益，因此电力部南京自动化研究所荣获2002年科学进步二等奖。

1.3 提高

从2002年至今，是我国的提高阶段。在21世纪之后，水情自动检测报告系统的应用变得更加广泛，已经拓宽到了水质监测方面的系统、墒情监测方面的系统以及气象站方面的系统等领域，系统的各个指标也慢慢的接近甚至超越了国际上的各类产品。

从2002年开始，水情监测报告系统飞速发展的同时，移动通信也在快速的发展，于是，在水情检测报告系统中便开始应用移动通信系统，二者相结合。同年，我国的首款小型化和模块化的ACS300数据采集器被国电自动化研究院研制成功，此类产品的工作温度范围指标以及微功耗指标已经与世界先进技术产品的水平相当。

2003年左右，我国自主研发出的北斗卫星导航系统逐渐开始商业用途，这个系统的传输延时小、控制简单、通信容量大，所以我国水情监测报告系统的市场迅速被该卫星系统所占据，地位无法撼动。

2 水调的自动化方面的平台支撑

水调的自动化平台的支持涉及到计算机网络技术层面、通信层面以及水文层面，它通过收集和整理历史方面的资料，依靠先进的传输通信方面的技术和采集方面技术，可以准确、及时地获取到其他的相关系统和流域地区的气象、水库运行的信息和水文。根据水调自动化方面的技术所建设的系统现在已被广泛用于流域梯调、电网调度、水利枢纽、水电站和流域集控中心等方面，已经成为了日常的生产管理和调度中不可或缺的系统。我国的水调自动化系统在20世纪90年代中期开始建设，迄今为止已经有15年左右的历史，它有两个发展

阶段。

2.1 尝试性探索

1995～2000年的这一阶段被称为尝试性探索阶段。在这个时期内，水调自动化方面的系统是由数个水情自动检测方面的报告系统组合而成的，除了数据库可以进行跨越平台来进行工作之外，其他的水调方面的系统的应用与服务都是在Windows上，数据方面的处理、通信等方面的后台服务都是相对独立的程序并且全部都是定制的。图形报表、水调监视界面虽然有可组态的特征，但是数据的查询方面、业务的报表方面和监视的图形方面都是独立的M行窗口运行，综合能力相对来说比较的薄弱，只存在一种单一的客户端的模式来工作。

受制于数据库存储技术层面、网络技术层面以及计算机的性能等原因，此时期水调方面的系统大部分都是单网，报表查询与水务计算相对来说都比较慢。

2.2 实用化阶段和规范的发展

2000～2005年期间，通信技术与计算机技术的发展飞快，与此同时，水调系统中也根据此类技术引入了Web技术、中间件技术。其中，系统的通信服务以及网络的数据服务通过中间件技术来实现，这使得数据库的存储与访问变得集中化，大大加强了安全性与系统运行的可靠性。

伴随着相关的验收标准以及规范的颁发，水调自动化系统也随之确定了发展研究的范围与方向。投运的系统不仅达到了行业的标准和规范，还满足了实际的生产需求。通过综合考虑水调自动化系统的两个阶段可以得出，水{自动化系统随着信息技术的发展先后发生过几次重要的跨越。从最初的平台只有数据处理功能、图形报表方面的查询功能、报警、水务计算以及采集通信等功能。水调自动化方面的系统的功能在不断完善与

优化。

3 结语

由于中国的水电资源的分布不均匀，水库群之间有着非常大的补偿，特别是随着特高压输电网以及三峡工程的开展运作和建设，全国范围内将会形成一个非常大的电网来相互关联。而且随着智能电网这一概念的提出，如何节能发电调度和怎样适应节能减排成为了水调自动化系统所面临的新的挑战，电力市场运营以及电网安全生产对于水调自动化系统的要求和管理也越来越高。加强水情水调方面的建设管理工作以及加快水调方面的自动化系统的步伐对目前系统的管理以及维护工作、提高联网运行的系统的可靠性与安全性，实现水调平台的模块化、标准化、水调方面业务过程当中的信息化、流程化、管理调度的智能化和精益化、加强对无资料或少资料地区的洪水天气预报、可视化的实用产品研发以及高智能算法，对水情水调业务的发展有着重大的影响。

参考文献

[1] 裴哲义，唐永，何青.第28届中国电网调度运行会水库调度专业综述[J].水电自动化与大坝监测，2006，30（1）.

[2] 张恭素.洪水的预报系统[M].南京：电力水利出版社，2012.

[3] 王尽文，伍勇刚.福建水电站群的短期发电量与最大优化调度模型的算法研究[J].电力系统学报，2014，16（4）.

[4] 吴应新，伍勇刚.水电站群调度系统的通用性和易展性的设计[J].华东电力，2012，14（3）.

第8篇：自动化监测技术论文范文

[关键词]大坝 安全监测 传感器

中图分类号：TP212.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0381-01

大坝是一个复杂的建筑工程，其需要投入大量的资金与人力，当然其产生的功效也十分巨大，其过程中一个细微的失误都会造成今后巨大的隐患，因此大坝工程的安全监测至关重要，其随时掌握大坝工程的施工状态，从而确保工程质量水平。

一、 传感器的研究发展

传感器是将物理量、化学量或生物量转化为电信号的器件，其输出有电压、电流、频率等形式的信号。目前传感器是向微型化、智能化、多功能化、综合化和网络化的方向发展，传感器的发展主要体现在以下几个方面：一是利用新现象。传感器的发展需要不断发现新现象，并加以利用，是研究传感器的重要内容;例如高温超导磁性传感器，，其灵敏度仅次于超导量子干涉器件，但是其制作工艺远简易于超导量子;二是利用新材料。传感器技术对新材料的研发是其主要内容之一，研究新型传感器。例如光导纤维能材料制作压力、流量、温度等多种传感器;三是利用微机机械加工技术。利用半导体氧化、光刻、扩散等加工技术制作传感器，例如硅微传感器就是利用半导体加工技术制成;四是集成传感器。集成传感器突破传统传感器的功能，将辅助电路集成，使其具有校准、补偿或网络通讯等辅助功能;五是智能化传感器。智能化传感器是微型处理器与传感器的有机结合，使传感器具有检测、判断和信息处理功能。

二、 大坝安全监测的现状以及发展

目前我国大坝监测主要包括大坝变形监测和大坝渗流监测俩方面的内容，变形监测包括表面变形、内部变形、裂缝和岸坡位移等;渗流监测包括渗流压力、渗流量及浸润线等;压力监测包括孔隙水压力、土压力、扬压力、混凝土应力等。随着科学技术的进步，大坝安全检测技术也逐渐向一体化、智能化的方向发展，利用分布式结构、智能节点技术、遥测遥控技术、工业控制技术、网络通讯技术和计算机技术等综合技术，建立完善的大坝安全检测预警系统，从而实现大坝变化状况的实施监控。

三、 传感器在大坝监测中的应用

1. 传感器在大坝变形监测中的应用

大坝变形主要指大坝整体或局部位置随着时间的流逝而发生一定程度的变化，其监测方法主要分为水平位移监测和垂直位移监测，目前我国工程中主要采用新型步进式变形监测仪STC-50型坐标仪或SWT50型引张线遥测仪，并且还出现GPS水平位移监测或垂直位移监测自动化技术。我们以引线张遥测技术和GPS技术为例简要介绍传感器在变形监测中的应用。

引线张遥测技术测量坝体的水平位移，其设备具有设备简单、测量便捷、效率高、成本低等优势，其被广泛应用于我国大坝安全监测体系中。随着自动化技术的发展与应用，引线张遥测技术引进自动化技术，如电容感应式引张线仪、CCD式引张线仪等。但是该技术不适合温度变化幅度大的北方，其技术已经被真空激光准取代。

GPS技术具有体积小、测量精度高、实时监测、自动化检测等优势，并且该技术不易受到外部环境的影响，例如温度、湿度、粉尘等因素，因此该技术十分受到野外工作者的欢迎。GPS技术在工作过程具有很强的抗干扰能力、较高的监测精度和处理数据水平，能够实现3D变形，其除了监测大坝变形的功效外，还具有防洪减灾的作用。

2. 传感器在大坝渗流监测的应用

渗流是大坝事故的主要原因之一，渗流也是大坝安全监测的重要内容，其中凝土土坝渗流监测主要包括扬压力和渗流量监测两个方面，传感器在大坝渗流监测中起到重要作用。例如压阻传感器的应用，压阻传感器利用硅半导体材料制成做成敏感元件，由于压阻效应，该半导体电阻可以在水体下测量水压变化，该电阻具有高灵敏度、高分辨率、体积小等优势，广泛应用于大坝安全监测工程中。

3. 磁致伸缩传感器在大坝监测中的应用

磁致伸缩传感器的核心材料是帖镍合金材料，利用磁致伸缩现象，铁镍合金的相交点产生应变脉冲，磁致伸缩传感器在大坝监测中的应用主要体现在以下三个方面：一是大坝整移监测的应用。首先是确定大坝两侧相对大地静止的参考点，两点链接为参考线，也是大坝整移的参照物。利用磁致伸缩位移传感器测量两者的相对位移，磁致伸缩传感器固定在箱子内，参考线套管，确保其不受外界的干扰的前提下，套入磁环，但是磁环与参考线不接触。大坝移动时，磁环的相对测杆发生位移，传感器立即加工该信号传递给控制室，检测人员可以随时掌握大坝位移的状态;二是大坝裂缝监测的应用。大坝是由坝柱和水泥墙组合而成，大坝的桩与水泥墙的地基差较大，经过时间的摧残，水泥墙与坝柱之间会形成一定的裂缝。监测大坝裂缝应用中磁致伸缩传感器放置于大坝内部通道，根据实际情况，一个通道可以安装多个传感器进行监测。磁环固定在水泥墙上，传感器固定在坝柱上，发生裂缝时，磁环根据水泥墙发生位移，传感器立即将磁环位移的新位置传递给控制室，为监测人员提供最新数据。因为大坝裂缝的位移十分微小，并且该变化也是十分缓慢的过程，磁致伸缩传感器可以十分精确裂缝的状况。;四是大坝渗流监测的应用。大坝渗流现象是造成大坝事故的主要原因，因此渗流现象是大坝安全监测的重点内容。水库的建立对坝体、坝肩和基石造成一定的负担，特别是大坝蓄水产生水压荷载，在上下游水位差的作用下造成渗流。

结束语：

综上所述，传感器技术的进步是推动大坝安全监测先进水平的主要动力之一，我们主要从大坝变形监测和渗流监测两方面的内容简述传感器在大坝监测系统中的应用，并且以磁致伸缩传感器的具体应用为例实际分析传感器在大坝安全监测中的应用，推动大坝安全监测系统和传感器向一体化、自动化、微型化、智能化、网络化等先进方向发展，从而进一步推动我国大坝工程的施工水平。

参考文献：

[1] 聂洪江，高春林，孙纪华.基于振弦式传感器的大坝安全监测系统的研究[J].河南水利与南水北调.2010（10）.76-77.

[2] 王秀明，张志华，闵辉.基于无线传感器网络的淮河大坝安全监测系统设计[J].治淮.2012（1）.33-34.

第9篇：自动化监测技术论文范文

中国是目前地下工程利用范围最广、开发力度最大的国家。解决城市人口集中等客观问题的迫切需要以及废旧矿井多功能利用等主观积极因素的推动均标志了我国必将走向大型地下工程开发利用新时代。

自建设部下发《地铁及地下工程建设风险管理指南》以来，地下工程风险管理引发了学者多方思考。地下工程因其施工难度大、建设周期长、投资数额大、风险系数高、对周边环境依托和影响大等特点，一直为学者广泛关注。近年来，地下工程事故的多发大多可以归结到以下两个方面：环境因素引起的风险事故和工程地质、水文地质引起的风险事故，其中尤以后者引起的事故居多。因此，通过SGIS技术建立系统的数字管理平台对于地下工程风险管理具有重大意义。

2. SGIS技术概述

SGIS即综合地质信息系统，它是在基于一般GIS优秀的各项功能的基础上对其工程地质、岩石力学等地质特点信息系统的再开发，以使其更加适应地下工程建设需要。

SGIS由三大系统构成：区域地质及工程信息系统、工程地质信息系统以及地质工程信息系统。其中区域地质及工程信息系统包含了地质调查与钻孔信息系统、环境地质及灾害评估系统、区域水文地质信息系统、区域工程地质信息系统和工程布局信息系统。工程地质信息系统包括综合地质可视化分析系统、水文地质信息系统、地质快速勘察成图系统、环境地质信息系统、工程地质信息系统。地质工程信息系统包括超前地质预报系统、工程地质力学分析系统、信息化施工决策信息系统、可变更优化设计成图系统及地质工程监测信息系统。

3. 大型地下工程风险管理现状及存在问题

3.1 国内地下工程风险管理研究现状

早从20世纪初开始，国内学者对地下工程的发展展望就延伸到了风险分析和风险管理层次，其中尤以隧道建设、地铁建设等地下建设的环境分析及力学分析为首。2007年，建设部下发的《地铁及地下工程建设风险管理指南》将这一研究再次推向。然而《地铁及地下工程风险管理指南》等法规、条例和文件仍不能实践性得解决许多具体工程问题和突发状况。普遍研究认为，地下工程风险管理的“政策性研究”和“技术性研究”应当两手抓、两手都要硬。

3.2 国内地下工程风险管理现存问题

（1）政策性指标不明

虽然国内关于该问题已了一系列指导性文件，但目前关于地下工程管理的相关法律法规仍不够健全，其强制性力度不够及操作性不强的问题均导致了其不能系统地改善如今地下工程建设施工不规范、建设事故频发、事前控制力度不够的现状。

（2）地下工程风险管理的局限性

①基础理论研究不足造成的局限性

由于地下工程建设对地质条件及相关力学要求极高，但国内外岩石力学研究的脚步显然跟不上地下空间发展的脚步。地质及力学等基础理论的发展不能够满足大量得、范围更广的地下空间建设。

②风险管理范围的局限性

目前地下空间建设的风险管理主要局限于地铁建设方面，对其余方面的研究较少，这直接导致了大型地下工程风险管理研究发展不平衡的问题，适应于地下工程风险管理的软件平台不具有普遍操作性。

（3）工程地理信息以及监测、控制平台的局限性

地质信息系统性了解的局限性、施工期间周边地质环境变化分析的局限性、前期工程测量阶段与事前控制的局限性均使得地下工程建设始终处在一个建设不明朗的瓶颈阶段。地下工程建设的局限性直接导致了事故突发、解决工程问题难度极高以及处理事故耗资巨大等问题。

4.SGIS在地下工程风险管理中的实践性应用初探

4.1 基于SGIS的风险预测评估系统

虽然从宏观上看，地下工程的风险产生是突发的、偶然性极强的、与当地的地质条件密切相关的，但从微观角度仔细观察，不难发现，大多数地下工程事故产生前均是存在先兆的，即地下工程事故的发生在一定程度上是可以减少甚至消除的。

基于“区域地质及工程信息系统”的风险评估系统就是这样一种事前控制系统，它是指在施工开始前，根据SGIS海量数据库所集合的地质调查结果、钻探信息、水文地质实时信息及发展历史、区域工程地质要求、工程地质力学分析信息、施工场地周边环境信息及施工技术信息和工程布局信息，结合当地地质条件变迁历史、超前地质预报信息、近年自然灾害发生情况、地质薄弱环节与施工技术难点，经计算机分析及有关专家建议，预估事故发生可能性及可能发生事故的概率，并对可能发生问题的关键部位采取预控措施，以减小事故发生可能性。对可能由自然灾害引发的施工事故，应预先提出风险应对策略，以保证将事故的影响降至最低。

4.2 基于SGIS的施工过程监控系统

（1）基于SGIS的施工过程监测系统

SGIS系统在综合考量地质分析、数值分析及专家意见的基础上，确定最容易发生事故的施工段重点监测区。监测系统的提出必须基于硬件支持与软件支持上，即必须拥有经济适用的施工现场实时检测仪器及先进的监测软件。

（2）基于SGIS的施工过程控制系统

传统的地下工程信息管理系统片面突出强调了信息管理在监测方面的巨大作用，但在信息管理的控制层次的涉及却了了。SGIS系统在提供信息化监测平台的基础上，结合时事更新的“地质快速勘察成图系统”、“信息化施工决策支持系统”及“可变更优化设计成图系统”，对于工程微小变更的发生，在第一时间内从地质勘探、设计成图到施工决策全方位实现施工技术科学化化管理控制。

4.3 基于SGIS的运营期监测系统

运营期监测系统强调在信息化基础上实现更加自动化，它是以自动检测为主、人为监测为辅，结合GIS技术与WEB技术的一种实时监测系统。通过传感器等监测仪器传递的工程信息，经网络中心枢纽至SGIS系统中进行集合和重组，自动同原设定的运营模式进行无缝校核，一旦出现信息不符，随即由网络中心枢纽自动分配人为监控单位进行事故信息核对，以更高效得达到全面、科学化、可视化的监控。

参考文献：

【1】崔玖江，崔晓青 《地铁工程建设风险控制与管理》（期刊论文）施工技术 2011年5月

【2】钱七虎，戎晓力 《中国地下工程安全风险管理的现状、问题及相关建议》（期刊论文）岩石力学与工程学报 2008年4月