指挥自动化系统综合效能评估系统设计

指挥自动化系统综合效能评估系统设计
指挥自动化系统综合效能评估系统设计

技术创新

《微计算机信息》(测控自动化)2010年第26卷第1-1期博士论坛

指挥自动化系统综合效能评估系统设计

The Designing of the Comprehensive Effectiveness Evaluation System for the C4ISR

(解放军电子工程学院)刘新勇刘雅奇李琳

LIU Xin-yong LIU Ya-qi LI Lin

摘要:本文旨在研究如何建立一个具备科学性、灵活性和较强重用性的指挥自动化系统综合效能评估系统。根据指挥自动化系统的特点,研究了评估原则、指标体系和评估方法,在此基础上提出了评估系统的设计方案,给出了典型的综合效能评估方案,完成了评估系统的实现。

关键词:指挥自动化系统;综合效能评估;评估方案;评估系统

中图分类号:TP302.1文献标识码:A

Abstract:The paper aims to build a scientific,agile and reusable evaluation system for accessing the comprehensive effectiveness of the C4ISR System.According to the characteristic of the C4ISR System,the paper researches the evaluation principle,the index sys-tem and the evaluation method.On this basis,it puts forward the designing scheme of the evaluation system.At last the paper brings out a representative evaluation scenario and fulfills the realization of the evaluation system.

Key words:C4ISR System;comprehensive effectiveness evaluation;evaluation scenario;evaluation system

文章编号:1008-0570(2010)01-1-0030-02

1引言

C4ISR作为现代战争中对作战部队和武器系统实施高效指

挥与控制的主要手段,其效能的发挥已经成为制约部队整体作

战效能的关键因素。指挥自动化系统是由指挥、控制、通信、计

算机、情报、监控和侦察等多种系统有机结合形成的复杂系统,

其综合效能不仅与每个子系统有关,还与其组成方式相关,不仅

要考察系统的物理域性能,还要关注其信息域、认知域的效能。

因此,评估其综合效能需结合动态与静态分析的方法,考虑

C4ISR在多个领域对综合效能的影响,适应系统组织结构的变

化,灵活运用多种方法对不同类型的指标层进行分析。建立

C4ISR效能评估系统,目的是对专家意见进行有效管理,提供可

变的评估模型供评估人员根据需要调用,以提高评估的科学性、

灵活性和评估模型的重用性。

2评估指标体系

系统效能是预期一个系统能够满足一组特定任务要求的

程度的度量。指挥自动化系统通过情报的获取、传输、处理等一

系列活动,感知整个战场环境。构建C4ISR效能评估指标体系

时,宜采用自顶而下、逐步细化的方法,综合考察系统的运行过

程、物理实体、逻辑结构多个层面的因素及其相互之间的关系。

评估指标共分为5层,具体的层次结构如图1所示。由于一个完

整的指挥自动化系统的指标数量众多,且随着具体应用背景的

不同,各类系统的评估指标存在很多差异,现仅举例如下:

B1:指挥控制任务;B2:通信任务;B3:计算机信息处理任务;

B4:战场情报处理任务;B5:多维战场监控任务;B6:战场侦察任务。

C1:指挥能力;C2:控制能力;C3:人员素质;C4:通信保障能力;

C5:信息处理能力;C6:系统生存能力;C7:战场感知能力;C8:辅助

决策能力……

D11:指挥控制范围;D12:指挥容量;D13:指挥跨度;D14:决心

方案质量;D15:预案可用率;……;D21:决策响应时间;D22:引导能

力;D13:武器控制能力;……;D31:独立决策能力;D32:心理品质;

D33:指挥经验;D34:训练水平……

E411:优先级接通度;E412:普通级接通度;E413:时延;E414:

误码率;E415:信道带宽;E416:通信网联通度;E417:通信网可用度;

……;E511:信息处理时间;E512:信息处理准确度;……;E611:平均

故障间隔时间(MTBF);E612:任务期间系统可用度;E613:平均故

障修复时间(MTTR);E614:软件容错能力;E615:抗电磁干扰……

图1评估指标体系层次结构图

上述五个指标层中简单层次关系与复杂网络关系并存;各

类指标中定量指标与定性指标并存;第二、三层之间也非一一对

应,一项任务可能需要若干功能模块的共同支持才能完成。

3评估系统构成

指挥自动化系统综合效能评估系统主要由5个子系统组

成:(1)数据采集子系统。完成各底层评估指标参数值的获取。对

于非关键的可直接观测的指标,可直接使用试验过程数据,而关

键的战术层指标则采用专用方法和设备进行采集、计算,通过第

三方评测手段计算参数值,以保证评估结果的客观性;(2)评估模刘新勇:博士研究生

基金项目:国家“863”计划资助项目;基金申请人:刘雅奇;

基金颁发部门:总装863军口管理中心

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型服务子系统。管理评估模型库,针对不同的应用可灵活选取不同的评估计算模型,使评估结果更加客观真实;(3)评估体系管理子系统。提供可视化编辑界面,实现各级评估指标、评估对象信息和性能参数的编辑、存储及管理功能;(4)评估执行子系统。完成评估执行方案编辑、评估执行流程配置、评估执行过程显示

与控制以及评估结果生成、

分析与显示;(5)集成与综合管理子系统。完成统一数据管理、系统接口与集成、任务控制和效能评估演示。系统的结构组成如图2所示,各子系统通过Windows INI 文件、XML 文件和数据库存取接口进行数据交换,实现多个模块的松耦合集成。

图2评估系统组成图

评估系统以评估想定为中心保存评估对象信息和评估方案。以新建一个新的想定为例,评估流程包括:设置评估对象体系→设置评估指标体系→设置评估执行方案→生成交换文件→指标权重计算→指标量化计算→效能聚合计算→评估结

果显示→灵敏度分析。

其中,指标权重、指标量化、聚合计算和灵敏度分析所调用的模型可根据需要自由加载,以尽量减少模型选取对评估结果的干扰,让最终的综合效能指标结果具备较高的可信度。

4典型评估方法

作为评估想定的核心,评估方案中评估模型的选择对最终评估结果有重要影响。针对具体评估对象系统的结构和能力关注点的不同,可采用不同的分析方法和模型,确定其指标集、权重因子集和评价集,自底向顶逐层聚合,最终得到综合效能。为了增强系统的灵活性和适应性,评估系统借助评估模型库来灵

活管理、

加载不同的评估模型。现给出一套比较常用的评估方法,分别调用层次分析模型、模糊综合评判模型和逆向云发生器

模型来完成权重获取、

末级指标量化和综合效能的定性评估。4.1性能参数指标设置

在调用评估模型之前,需要完成性能参数层E i 的获取。由于具体指挥自动化系统的组成结构会随用途和使用情况的不同而改变,因此,评估系统提供了灵活的指标体系获取方法。系统给定了一定的参考备选指标,并支持评估指标树的自由扩展、评估指标节点的自由编辑和指标层次间关系的自由定制。用户可以从评估指标库中读取已有指标体系并进行修改,也可以通过人工输入的方法构建新的体系,尽量满足不同目标系统和不同用户的评估需求。

4.2层次分析法(Analytic Hierarchy Process)

层次分析模型用于确定性能指标层及其子层性能参数层的权重。层次分析法可以把复杂的问题分解为各个组成因素,各组成因素按支配关系分组形成有序的递阶层次结构,通过两两比较确定层次中诸因素的相对重要性,然后综合专家打分法,以决定诸因素相对重要性的总序列。对能力指标层及对应的下两层指标所构成的多个层次招标树,可采用1~9标度法,确定子层指标对父层目标指标的权重,据此构造判断矩阵。一致性检验后,可分别得出各父级权重W i 和性能参数层各权重W ij ,即可计算出子层指标对父层指标的组合权重CW ij =W i ×W ij 。

4.3模糊综合评判法(Fuzzy Comprehensive Assessment)

模糊综合评估模型采用模糊数学的方法,将影响系统综合效能的性能参数层指标的权重模糊集作为输入,根据指标之间的关系矩阵进行单级模糊综合评估,实现对难以量化的底层指标或因素的比较评价,给出评价结果向量。评价结果包括:最高、较高、中等、较低和最低五种,软件以向量的形式给出5种评价结果所占比例。根据指挥自动化系统的指标层次结构确定其因素集后,通过专家打分法,确定其指标的评判集(评价集或评语集)。由模糊映射(模型提供了包括梯形函数、三角形函数等多种模糊映射函数)可诱导出模糊矩阵,最终得到相应末级指标的判断向量,作为聚合计算和逆向云发生器模型的输入。

4.4逆向云发生器(Reverse Clouds Generator)

云模型把模糊性和随机性集成在一起,适合将量化的综合效能值转换为具有指导意义的定性描述。逆向云发生器采用三个描述参数:期望值E x 、熵E n 和超熵H e ,以符合某一正态分布规律的一组云滴(X i ,μi )为样本,其算法如下,其中,mean()和stdev()为均值函数和标准差函数。

利用模糊综合评判法产生的任务层指标聚合项B i 的评价集(V)和层次分析法产生的各指标权重集(μ),可计算出综合效能的聚合数值型评估结果,将该结果作为逆向云发生器的输入,可输出描述定性概念的特征值,即为指挥自动化系统的最终综合效能定性评估结果。

5评估系统运行效果

5.1评估软件主框架

评估系统主框架包括评估对象区、评估指标区、节点属性

编辑区、

评估方案编辑区、运行记录区和控制菜单区,主要完成评估对象体系、评估指标体系和执行方案的编辑。评估过程中,由评估系统主框架调用评估想定管理模块、评估模型管理模块、评估执行模块和结果显示分析模块,完成对指挥自动化系统的综合效能评估。图3显示了评估过程中的几个运行效果界面:左上角为多级模糊综合评判运行界面,右上角为执行层次分析法后的指标树显示,右下角为评估模型管理运行效果,左下角为逆向云发生器的运行界面。

图3运行过程效果图

5.2典型系统评估结果分析

本评估系统在对临近空间信息系统的综合效能评估中得到了应用。在对其中5个分系统进行了详细的性能参数灵敏度分析后,得出了289个子系统末级性能参数对系统综合效能的影响效果评价,为科学设定临近空间信息系统的组件参数提供了

(下转第3页)

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置,由此说明此平台可以稳定悬浮,为了消除运动初期平台的剧烈振动,可以考虑增加阻尼器消除此振动。图4(b)为水平位移输出的仿真结果曲线,其中K p =270,K D =13500,由图中可以看出,当目标位移x 0=2nm 时,其输出位移为x=2.01nm,相对误差ε=|x-x 0|=0.01nm,表明该磁悬浮工作台可以实现纳米级的微运动。

4结束语

本文采用“共平面”模式、磁悬浮驱动方式、完全对称结构形式设计了一种纳米精密磁悬浮二维定位平台,并通过分离变量法,得到了磁悬浮定位平台磁感应强度、悬浮力、水平力的数

学表达式,同时,通过分析永磁阵列长度、

电流大小等不同设计参数对悬浮力的影响,得到了在获得有效悬浮力的情况下,磁悬浮平台稳定悬浮的条件,并对磁悬浮定位平台的运动机理、磁悬浮定位平台所受的悬浮力与水平力进行了分析,建立了动力学模型。研究结果表明,此种结构可以克服堆栈结构的缺点,有效减少阿贝误差;易于实现毫米级量程,纳米级精度;容易实现力平衡,消除结构框架由于力、热会产生的变形;并且平台可以在平衡位置(0.25mm)处稳定悬浮,因此该平台不仅可以应用于纳米

三坐标测量机,而且在微电子制造、

航空航天以及生物工程等高科技领域都具有美好的应用前景。

本文作者创新点:将磁悬浮技术和直线电机理论结合起来,研制了一种机械结构简单、运动范围大的悬浮直线电机式的磁悬浮平台,并将其应用于纳米三坐标测量机中。参考文献

[1]林德教,吴健,殷纯永.具有纳米级分辨率的超精密定工作台[J].光学技术,2001,6-27:556-559.

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[3]David L.Trumper,Won -jongKim,Mark E.Williams.Design and Analysis Framework for Linear Permanent Magnet Machines [J].IEEE Transactions on Magnetics,1994:216-223

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[6]Melcher,J,R.Continuum Electro mechanics[M],MIT Press,1981[7]刘英英,魏静敏,褚云凯.模糊自适应PID 在磁悬浮系统中的应用[J].微计算机信息,2008,7-1:54-56.

作者简介:仉毅(1975-),女(汉族),山东人,山东科技大学机械电子工程学院讲师,博士,研究方向:测试计量技术及仪器;马树元(1963-),男(汉族),北京人,北京理工大学机电一体化中心教授,专业为检测控制技术和机电一体化技术。

Biography:ZHANG Yi(1975-),Female (Han),Shandong,Col -lege of Material Science and Engineering of Shandong University of Science &Technology,doctor,Research area:Measuring and Testing Technologies and Instruments.

(100081北京北京理工大学)仉毅马树元张磊(266510山东青岛山东科技大学)仉毅

(Beijing Institute of Technology,Beijing,100081,China)ZHANG Yi MA Shu-yuan ZHANG Lei

(Shandong University of Science &Technology,Qingdao,Shandong,266510,China)ZHANG Yi

通讯地址:(100081北京北京理工大学机械与车辆工程学院机电一体化中心)仉毅

(收稿日期:2009.02.09)(修稿日期:2009.05.09)

(上接第31页)

有力支持,部分分析结果如表1所示。可以看出,受到临近空间信息系统整体构成的影响,很多子系统的性能并非越强越好,而应当设置于某一理想区间之中,才有利于提高系统的整体综合效能。

表1典型系统评估结果实例列表

6结论

指挥自动化系统是现代战争的中枢神经,被称为现代战争的“兵力倍增器”,对其进行综合效能评估,既要注重指标体系的构建、评估方法的选择,又要考虑各指标层间的相互关系与影响。因此,需要综合运用多种评估手段,采用静态和动态分析相结合的方法,根据指挥自动化系统的具体构成情况灵活加载评估模型,支持指挥自动化系统综合效能评估,为指挥自动化系统的研制和改进提供理论方法基础和技术支撑。

本文作者创新点:本文构建了指挥自动化系统综合效能评估指标体系,给出了典型的评估方案,并完成了评估系统的设计与实现,具有较强的理论性和实用性。系统经过863课题检验,评估结果准确、可信;灵活性、可重用性好。参考文献

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作者简介:刘新勇(1980-),男,山东荣成人,博士研究生,研究方向:电子对抗计算机作战模拟,电子对抗军事构模;刘雅奇(1965-),男,陕西宝鸡人,博士,教授,博士生导师,研究方向为电子对抗计算机作战模拟,电子对抗军事构模;李琳(1982-),男,湖南郴州人,博士研究生,研究方向为电子对抗计算机作战模拟与仿真,电子对抗军事运筹。

Biography:LIU Xin-yong(1980-),male,Rongcheng in Shandong province,doctor,research area is EW Computer Combat Simula -tion and EW Military Modeling.

(230037安徽合肥解放军电子工程学院运筹与仿真教研室)

刘新勇刘雅奇李琳

(Military Operations Research,EEI,Hefei 230037,China)LIU Xin-yong LIU Ya-qi LI Lin

通讯地址:(230037安徽合肥解放军电子工程学院运筹与仿真教研室)刘新勇

(收稿日期:2009.01.06)(修稿日期:2009.04.06)

变电站综合自动化系统结构设计(报告)

1 前言变电站是电力网中线路的连接点,承担变换电压、变换功率和汇集、分配电能的作用,它的运行情况直接影响到整个电力系统的安全、可靠、经济运行。然而一个变电站运行情况的优劣,在很大程度上是取决于其二次设备的工作性能。现有的变电站有三种形式:一种是常规变电站;一种是部分实现微机管理、具有一定自动化水平的变电站:再有另一种就是全面微机化的综合自动化变电站。对于常规变电站其致命弱点即不具有自诊断能力、故障记录分析、能力和资源共享能力,对二次系统本身的故障无法检测,也不能全面记录和分析运行参数和故障信息。而全面微机化的综合自动化变电站,是以微机化的二次设备取代了传统使用的分立式设备。集继电保护、控制、监测及远动等功能为一体,实现了设备共享,信息资源共享,使变电站的设计简捷、布局紧凑,实现了变电站更加安全可靠的运行。同时系统二次接线简单,减少了二次设备占地面积,使变电站二次设备以崭新的面貌出现。 1.1变电站综合自动化概论 1.1.1变电站综合自动化基本概念 变电站综合自动化是将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站综合自动化系统,即利用多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统,代替常规的测量和监视仪表,代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏,用微机保护代替常规的继电保护屏,改变常规的继电保护装置不能与外界通信的缺陷。因此,变电站综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。变电站综合自动化系统可以采集到比较齐全的数据和信息,利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能,可方便地监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。 变电站综合自动化系统的出现是电网运行管理中的一次变革。它为变电站实现小型化、智能化、扩大监控范围以及为变电站的安全、可靠、合理、经济运行提供了数据采集及监控支持,同时为实现高水平的无人值班变电站管理打下了基础。此外,变电站综合自动化也是电网调度自动化基础,只有通过厂站自动化装置和系统向调度自动化系统提供电网中各个变电站完整可靠的信息,调度控制中心才可能了解和掌握整个电力系统的实时运行状态和变电站设备工况,也才能对

10kV配电网自动化系统设计分析

10kV配电网自动化系统设计分析 发表时间:2018-08-02T14:37:48.450Z 来源:《电力设备》2018年第10期作者:严庆龙 [导读] 摘要:10kV配网自动化配电系统设计已经逐渐发展成为电力系统运行中比较重要的组成部分,它采用现代电子技术、通讯技术及计算机网络技术来实现配电系统的正常运行,并对各部分系统的运行进行监测和管理,有效的提高了10kV配网自动化配电系统的运行效率,推动了电力系统的发展。 (国网四川省电力公司泸州市纳溪供电分公司) 摘要:10kV配网自动化配电系统设计已经逐渐发展成为电力系统运行中比较重要的组成部分,它采用现代电子技术、通讯技术及计算机网络技术来实现配电系统的正常运行,并对各部分系统的运行进行监测和管理,有效的提高了10kV配网自动化配电系统的运行效率,推动了电力系统的发展。 关键词:10kV配网自动化;配电系统;设计探究 1、10kV配网自动化中配电系统设计分析 1.1配电网主站 在10kV配网自动化中,配电网主站是其中较为核心的组成部分,其一般负责电网运行动态监测、配电网数据采集、人机交互、远距离电网控制、事故图形显示、故障处理顺序记录、电网数据采集、防止失误造成的闭锁、电网信息表格打印、故障报警、故障重播、配电通信网络工况监视、在线对配电终端管理等功能,而且还能够实现与生产管理系统、高级别电网协调自动化系统相关GIS平台进行连接,有效的构建了配电网拓扑模型,实现了对10kV配网网运行状态的分析。 1.2配网子站系统 主要分为监控功能型和通信汇集型子站。监控功能型子站一般负责对辖区内所涉及到的配电终端数据进行采集、处理、控制和应用;通信汇集型子站主要负责对辖区内所涉及到的配电终端的的相关数据进行汇集、处理、转发。实际上,通信汇集型子站所具有的功能包括:终端数据的处理、汇集与转发;终端通信异常的有效检测和上报;远程通信;远程维护和自诊断。而监控功能型子站所具有的功能包括:通信汇集型子站的所有功能;对所辖区域内出现的配电线路故障进行自动判断、隔离,并确保非故障区域的正常供电。 1.3配电终端 在10kV配网自动化中配电系统中,配电终端一般在电网开关、变电站、变压器、环网柜、配电工作、柱上开关、配电线路等环节得到了广泛的应用。根据不同的使用方式可以将其划分为站所终端(DTU)、馈线终端(FTU)、故障指示器、配变终端(TTU)等部分。另外,10kV配网自动化中的配电终端所具备的主要作用是借助自动化综合装置、远动装置(RTU)、重合闸控制器等来进行配电系统的正常运行。配电终端系统的基本功能是:借助模块设计可以提高其扩展性能;对电网运行过程中所涉及到的相关数据进行采集,对故障进行记录、故障设备的诊断维护、实时通讯等功能。 1.4通信系统 10kV配网自动化中所采用的通信方案主要包括主站对现场单元、主站对子站、子站对现场单元、子站之间、现场单元之间的通行。目前,在我国应用比较多的10kV配网自动化通行方案一般是主站对子站、主站对现场单元。在10kV配网自动化中,通信系统是一项比较重要的部分,由于使用条件不同、区域不同,可以选择的通信方案就不同,常见的通信方案有:光纤、有线电缆、电力载波、微波等。但实际上,借助混合通信方案是较为实际的。 2、10kV配网自动化中存在的问题 2.1过于追求片面,对核心功能和价值给予忽视。为了更好的提升配网自动化水平,只构建了较为理想的网架系统,但是缺乏统一细致的规划,从而导致后期的应用效果不理想。对故障的处理和恢复功能追求较为狭隘,无法得到有效的推广。10kV配网自动化系统,只能对少数馈线的自动化给予解决,无法保证使用方的基本利益。当配网处于负荷高度集中状态时,会导致其运行环境较为复杂,对其可靠性提出了较高的要求。 2.210kV配网自动化配电系统中的技术问题。常见的技术问题有网络平台及通信方式的选择问题、系统及设备的可靠性问题、操作电源和控制电源的提取问题等。实际上,10kV配网自动化系统在对站端设备进行安装的过程中,经常会遇到较为恶劣的运行环境,从而电子设备极易受到破损,10kV开关操作电源和控制电源具有较大的提取难度。10kV配网自动化一般采用了多种通信方式,致使其具有较低的通信可靠性。 2.310kV配网自动化设计与建设问题。(1)在进行配网自动化设计选择过程中,往往是根据专业的配网自动化设计公司来进行主站、设备、通信、管理模式等的选择。(2)10kV配网自动化是一个复杂的工程,但是运行管理工作跟不上,工作职责不确定,导致数据维护工作薄弱,无法确保其正常的运行。 3、提高10kV配网自动化配电系统设计的对策 3.110kV配网自动化是一项系统工程,需要设计多个部门的参与,而且投资费用比较大,所以要提前做好10kV配网自动化的设计与规划,尽可能与当地配电网的发展规划结合在一起,制定详细的实施计划,最好分期分批实施,整体考虑。另外,还需要考虑供电局的实际需要,我国目前的配网自动化系统最好保证技术上统一平台,配(网)调(度)统一设计、经济上节约资金、管理上易于维护,从而为我国电力行业的发展提供良好的借鉴。 3.2在10kV配网自动化配电系统设计过程中,对于户外环境下运行的配电线路设备,需要提高配电终端设备、开关设备等的质量要求,同时还需要认真考虑低温和高温工作、雷击过电压、风沙、振动、雨淋和潮湿、腐蚀、电磁干扰等所产生的影响。在电子设备的设计、开关的外绝缘材料、元器件的筛选等也要对其性价比进行全方位的考虑。 3.3在10kV配网自动化系统中,要保证站端设备的远方控制频率高于输电网自动化系统,此时就要求10kV配网自动化中所采用的站端设备具有较高的安全性和可靠性。在实施配网自动化后,不仅可以有效的降低工作人员的工作强度,提高其工作效率,而且还能使工作人员对相关设备的运行情况有个全方位的了解和掌握,从而为供电企业创造更好的社会效益和经济效益。 4结束语 综上所述,在10kV配网自动化配电系统设计过程中,针对各个环节进行科学、有效的设计,这样不仅可以保证配电运行的安全可靠

楼宇自控系统设计方案

楼宇自控系统 设 计 方 案 工程公司 年月日

目录 一、概述 二、设计依据 三、设计原则 四、系统设计描述 五、楼宇自控系统产品介绍

楼宇自控系统设计说明 一、概述 当今,世界各地的大厦管理部门为了使其客户拥有更舒适的环境而正在寻找创建完美室内环境的方法,他们越来越注重于通过优化控制提高管理水平和环境质量的可调性。智能大厦向人们提供全面的、高质量的、快捷的综合服务功能,它是现代高科技的结晶,是建筑艺术与信息技术完美的结合。楼宇自控系统( ,简称)是智能大厦的一个重要的组成部分。它的监控范围通常包括冷热源系统、空调系统、送排风系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯系统等。 高新信息技术和计算机网络技术的高速发展,对建筑物的结构、系统、服务及管理最优化组合的要求越来越高,要求建筑物提供一个合理、高效、节能和舒适的工作环境。节能是一项基本国策,也是建筑电气设计全面技术经济分析的重要组成部分。楼宇自控系统正是顺应了这一潮流,它的建立,对于大厦机电设备的正常运行并达到最佳状态,以及大厦的防火与保安都提供了有力的保证。同时,依靠强大软件支持下的计算机进行信息处理、数据分析、逻辑判断和图形处理,对整个系统做出集中监测和控制;通过计算机系统及时启停各有关设备,避免设备不必要的运行,又可以节省系统运行能耗。 当前现代化大厦就空调系统而言,是一栋大楼耗能大户,也是节能潜力最大的设备。从统计数据来看,中央空调系统占整个大楼的耗能50%以上,而大楼装有楼宇自控系统以后,可节省能耗25%,节省人力约50%。出现故障,能够及时知道何时何地出现何种故障,使事故消除在萌芽状态。当前随着建筑物的规模增大和标准提高,大厦的机电设备数量也急剧增加,这些设备分散在大厦的各个楼层和角落,若采用分散管理,就地监测和操作将占用大量人力资源,有时几乎难以实现。如采用楼宇自控系统,利用现代的计算机技术和网络系统,实现对所有机电设备的集中管理和自动监测,就能确保楼内所有机电设备的安全运行,同时提高大楼内人员的舒适感和工作效率。 **大厦是采用西欧古典三段式的、国际化标准的智能型建筑,采用楼宇自动化系统将为大厦的管理者提供自动化水平较高的先进运行手段,并为用户提供舒适宜人的生活和工作环境。 二、设计依据 2.1 《民用建筑电气设计规范》16-92 2.2 《电气装置安装工程施工及验收规范》50254-50259-96

基于DCS系统的变电站综合自动化设备管理系统毕业设计论文

基于DCS变电站综合自动化系统历史数据共享的研究 权甫变电站(220KV)设备人员管理系统 数据库研究与设计 学校: 昆明理工大学 专业: 电气工程及其自动化 班级: 09级1班 姓名: 指导老师: 教师单位: 电力工程学院 时间: 2013年6月

Research on historical data sharing of the substation integrated automation system based on DCS QuanFu substation (220 KV) equipment research and design personnel management system database University: Kunming University of science and Technology Major: Electric Engineering and Automation Grade: 2009,class 1 Name: Yi Jun Advisor: Su Xing Lang Department:Faculty of Electric Power Engineering Date:June,2013

摘要 变电站是电力系统中的一个重要环节,其运行情况直接影响到电力系统的可靠、经济收益。变电站综合自动化广泛用于变电站控制中,DCS技术在变电站综合自动化中得到成功应用,其中数据共享技术支撑了DCS的通信系统。本文采用的是Access 数据库软件,对权甫变电站设计了设备数据管理系统。通过该系统对设备数据进行了汇总、分类,并且能够快捷查询所需数据,及时更新数据。在变电站综合自动化管理中提供了良好的数据共享,提高了变电站自动化水平。 关键词:变电站分布式数据共享数据库 -I-

政府办公自动化系统设计的方案

随着当今社会向着信息化发展,办公自动化越来越为国家机关、企事业单位所重视,而计算机技术、网络技术、软件技术的发展,为开展办公自动化工作提供了良好的前景,政府上网工程、金卡工程的实施,带动了社会的信息化进程。因此我们结合辽阳市政府的实际情况,本着提供最优的解决方案和保护用户投资的原则,结合当今先进的计算机技术,以及我们先期为其他客户提供解决方案成功经验的基础上,提出以下辽阳市政府办公自动化系统整体解决方案。 辽阳市政府办公自动化系统实现目标: 1、公共信息管理子系统(政府办、各处) 包括辽阳市政府简介处室基本情况等。 组织机构岗位编制、部门组成、部门职责范围 管理人员岗位职责、责任。 基本工作制度 辽阳市政府发展计划,中长期目标。 综合经营发展计划 2、计财管理子系统(计财) 年度计划(财务收支、工程岁修、设备购置、供水、发电、综合经营)计划完成情况(月完成及累计情况) 部门生产、工作完成情况) 损益情况 部门经费使用情况 3、人事劳资、安全管理子系统(人事劳资部)

职工情况统计 技术干部档案 工资管理 安全管理 4、固定资产管理子系统(机关服务中心) 5、双文明建设、党务工作(党群工作部) 双文明考核办法 考核情况统计 党务工作管理(党办、纪检、工会、团委等) 综合治理 6、办公自动化文档 文件工作流 档案管理 通知 会议纪要 辽阳市政府大事记 7、现行法规、标准 8、电子政府,INTERNET信息发布,网上政府 以上需求应提炼共有部分,按照计算机软件工程学的设计理论,规划辽阳市政府办公自动化系统,实现最小冗余,达到部门分工合作,数据共享。 建设总原则如下: 1)、为辽阳市政府的领导决策、行政管理服务。 2)、统筹规划、统一标准,联合建设,充分利用计算机科学和网络技术优势,建立辽阳市政府信息网络系统,实现无纸化办公,全局宏观决策,提高

综合自动化系统技术规范书

变电所综合自动化系统 ①铁生沟35KV变电站②观音堂副四号变电所(6KV) 一、总体说明: 1、变电站综合保护装置选用许继、南自、南瑞等国内知名品牌。该保护具备煤矿安全规程及电力运行规程要求的所有保护功能,能够实时采集三相电参数,通过网络能够实现“四遥”功能及有足够的冗余,满足微机联网及检测数据传输调用。主机两台,主备运行方式,必须能够实现双机热备并自动切换。 2、本标段所采购范围开关柜综合保护装置、后台系统、变压器保护屏、线路保护屏等。 3、铁生沟35KV变电站35KV部分集中组屏,6KV部分分散安装,观音堂副四号变电所分散安装。 二、技术要求 系统应采用成熟先进的全分布、开放式结构设计,按间隔划分、单元化设计、分布式处理。 综合自动化系统应具有高可靠性和可扩充性,综合自动化系统从结构上分为三个层次:主控层、通讯层和间隔层。 ㈠主控层功能要求: 主控层主要完成各间隔单元的信号采集、处理、控制、显示及打印,实现参数的鉴定修改、防误操作系统等。经CAN或以太网总线通讯联接各间隔单元的监控保护设备、多功能智能表、交流电源屏、直流电源及其它智能设备,使之成为一个完整的系统。完成各类适时性数据的处理及操作。操作员工作站完成主站的监视、控制等。要求采用双网络结构。综合自动化系统要求具有性能安全可靠、运行稳定、功能完备、报表组态、曲线查询方便、SOE查询全面且分类、便于扩建、界面友好、使用与维护简单方便的特点。具有以下主要功能: 1、实时数据采集与处理 2、控制操作、对断路器实现分闸/合闸控制,并具有检同期防误操作的闭锁功能 3、与微机保护的通讯接口 4、与微机“五防”的通讯接口 5、与微机直流电源的通讯接口 6、与卫星时钟同步 7、事件顺序处理: 8、报警处理 9、故障录波功能 10、变电站操作系统 11、实时画面显示 12、制表打印 13、维护功能 14、变电所专家系统

浅议楼宇自动化系统设计

浅议楼宇自动化系统设计 发表时间:2016-10-26T10:41:17.417Z 来源:《低碳地产》2016年12期作者:马婷 [导读] 【摘要】随着21世纪的到来,建筑设备自动化有着很好的发展前景。随着人们物质文化生活日益进步的今天,人们对住宅的楼宇自动化越来越重视。总体上讲,建筑设备自动化技术应该会随着社会的发展,朝着功能多样化、技术尖端化、操作全智能化等多方向高速发展,不断满足人们对生活质量的需求,本文将采用全新的楼宇管理模式,使其先进性、智能化程度在当前及未来若干年内,都处于领先地位,供同行参考。 深圳市安星装饰设计工程有限公司广东深圳 518040 【摘要】随着21世纪的到来,建筑设备自动化有着很好的发展前景。随着人们物质文化生活日益进步的今天,人们对住宅的楼宇自动化越来越重视。总体上讲,建筑设备自动化技术应该会随着社会的发展,朝着功能多样化、技术尖端化、操作全智能化等多方向高速发展,不断满足人们对生活质量的需求,本文将采用全新的楼宇管理模式,使其先进性、智能化程度在当前及未来若干年内,都处于领先地位,供同行参考。 【关键词】楼宇自动化系统;设计;以太网现场总线;人机界面;直接数字控制器 一、工程概况 某大厦A区Ⅰ段地上11层,集办公、会议于一体,设备机房包括新风机房、强电设备间和弱电设备间等,电气设备包括新风机组22台、送/排风机4台、电梯4台,集水坑4个、污水潜水泵4台。该大厦A区Ⅱ段地上11层、地下1层,集办公、会议于一体,设备机房包括变配电室、新风机房、进风机房、强电设备间和弱电设备间等,电气设备包括新风机组22台、送/排风机6台、电梯6台,集水坑14个、污水潜水泵16台、生活水箱1个、生活水泵2台,照明回路4路,2路高压进线、5个变压器、5路低压出线和1台柴油发电机。 某大厦A区Ⅲ段地上11层,集办公、会议于一体,设备机房包括新风机房、强电设备间和弱电设备间等,电气设备包括新风机组22台、送/排风机4台、电梯4台,集水坑4个、污水潜水泵4台。某大厦B区,地上2层,设有设备机房区域,包括制冷机房、锅炉房等,设备包括冷水机组2台、冷却水泵3台、冷冻水泵3台、冷却水塔风机10台,热水循环泵2台,新风机组8台、10台送排风机。 另外,该大厦面积较大,为了给空调/新风系统提供环境参照数据,在室外适当位置设置室外温湿度传感器,监测室外温、湿度。 二、楼控系统概述 楼宇自控系统(Building Automation Systems,简称BAS)是智能大厦的一个重要的组成部分。BAS是基于现代计算机技术、自动控制技术、通信技术及网络技术,通过网络将分布在各监控现场的系统控制器连接起来,共同完成集中操作、管理和分散控制功能的综合自动化系统。 该大厦中各系统设备的设计具有以下特点:建筑面积大,主要电气设备数量多,分布散。BA系统在各楼层的设备机房处设置HW-BA5000系列DDC模块,对现场电气设备进行实时监控,DDC可独立完成全部的监测、控制工作。再以LonWorks总线连接各DDC模块至中央监控中心,在中央监控中心,我们可以查看到各种电气设备运行状态、相关参数,并控制电气设备启停。根据设备分布的特点,本设计4条Lon总线,A区Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段和附楼部分控制器分别由一条总线相连。实现了一体化控制、监测和管理,提供了一个舒适、安全的生活和工作环境。 三、设计内容 该大厦作为一座集楼宇自控、消防、安全防范、会议、综合布线系统等诸多子系统于一体的综合性智能化建筑,它不仅需要对大楼内的所有的机电设备进行统一管理,而且这些设备还需与其它的智能化子系统进行通讯和必要的联动控制,以致力于创造一个高效、节能、舒适、高性能价格比、温馨和安全的工作环境。 四、设计原则 此项目在符合国家规范的前提下,根据多年从事智能化弱电系统的经验和该大厦工程的特点,从满足业主利益的角度出发,本着技术先进、高效便利、投资合理的精神,针对工程的智能化楼宇自控系统设计应充分考虑以下基本原则:先进性、灵活性和开放性、集成性和可扩展性、安全性与可靠性、服务性与便利性与经济合理性。 五、设计目标 该大厦楼宇自控系统将建筑电气设备与控制子系统(暖通空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统等)进行分散控制、集中监视、管理,实现一体化控制、检测和管理,创造舒适、安全的工作环境,以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常运行,取得最低的大厦运作成本。 六、楼宇系统设计说明 某大厦工程是一座集空调自控、消防报警、安全防范及诸多子系统于一体的综合性智能化建筑。根据此大楼的建筑特点和应用功能,本方案选择海湾公司的最新一代可远程控制HW-BA5000楼与控制系统,该系统基于LonWorks现场总线技术开发,选用最先进的数字控制器,具有创新、简洁、高效、可靠等优点,可为其它供应商提供开放性接口,并可根据需要将楼宇控制系统、消防报警系统及安全防范系统及其它子系统集成在统一平台上。 本方案HW-BA5000监控范围及系统目标包括以下几部分:设备运行监控,包括对制冷系统、换热站系统、空调系统、新风系统、变配电系统、给排水系统、照明系统、电梯系统等的监控。 某大厦的楼宇自控系统包括中央监控中心(中央站)和DDC现场控制器(分站),由两级网络(以太网和LonWorks现场总线)连接,既可以满足系统庞大的容量要求,又可以提供高速的通讯能力,使管理人员在中央控制室就可以全面了解大厦的各种设备运行状况,并进行实时控制。 1、系统一级网络——以太网 楼宇控制系统的一级网络是一个以太网的局域网或广域网。在本方案中,针对该大厦工程来说,一级网络是TCP/IP标准协议、传输速度为10/100M的以太网,工作站使用标准的以太网的标准设备。 现场DDC模块通过LonWorks总线连接到以太网时,通过专用的Lon网络适配器(PCLTA-20)连接。 2、系统二级网络——LonWorks总线

安全防范系统的效能评估

安全防范系统的效能评估 中国安防行业网 https://www.360docs.net/doc/f412846525.html,

安全防范系统的效能评估 来源:中国安防行业网 (https://www.360docs.net/doc/f412846525.html,) 一、安全防范系统效能评估的意义 安全防范系统("安全技术防范系统" 的简称,下同)指以维护社会安全为目的,综合运用人力防范措施,电子防范设施、实体防范设施构成探测、延迟、反应功能要素,且各要素间有机联系、相互依存所形成的,具有防入侵、防盗窃、防抢劫、防破坏、防爆炸(简称"五防")和防重大治安事件等作用的整体。它是安全防范活动("安全技术防范活动"的简称,下同)的基本依托,是社会治安防控体系的一个重要组成部分,也是构成城市报警与监控网络的节点和主要信息源。安全防范系统依其防范作用的不同,相应地在系统构成上也有一定差别,因而就出现了诸如防入侵盗窃系统、社会治安动态视频监控系统等安全防范系统的多种应用形式。 伴随着安全防范系统的应用由金融、文博、重要科研单位等重点单位要害部位向公共场所以及住宅小区的日益普及,近年来,安全防范系统工程项目数量、投资额快速增长。可喜的是社会治安防控面迅速扩大,但同时也不可忽视的是,由于系统建设与应用中问题不断涌现,使之在增强社会治安防控能力上的费用-效能比明显不理想:如一些安全防范技术系统因设计或安装或使用不当,存有防范漏洞甚至形同虚设;一些安全防范系统因人防、物防、技防脱节,形不成一个有机的防范整体等,致使其防范作用难以有效发挥,这显然违背"科技强警"、"科技创安"的初衷。为了保证安全防范活动健康持续蓬勃开展,迫切需要建立科学的安全防范系统效能评估体系和评估制度,适时地、准确客观地对安全防范系统的效能实施评价,以实现对系统在设备选用,工程设计施工,系统运行管理与报警服务以及用户使用各个环节的质量优化与监控,从而使安全防范系统建设与应用过程中可能出现的问题得到及时发现、及时解决,使安全防范系统的效能得以充分发挥,并真正成为社会治安防控体系的有力技术支撑。 今年上半年,安防行业已申报成功新职业"安全防范设计评估师",这是安防行业从业人员的一件大喜事。"安全防范设计评估师"职业是为从事安全防范系统(工程)规划、设计和实施及其效能评估与安全风险评估等工作的人员而设立的。该项新职业的确立,使得安全防范系统效能评估工作的规范化开展在人才上也将得到基本保证。 二、安全防范系统评估的基本功能

变电站综合自动化系统设计方案

变电站综合自动化系统设计方案 1.1.2 研究现状 变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息,数据共享,完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备,简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。 如今变电站综合自动化已成为热门话题,研究单位和产品也越来越多,国内具有代表性的公司和产品有:北京四方公司的CSC 2000系列综合自动化系统,南京南瑞集团公司的BSJ2200计算机监控系统,南京南瑞继电保护电气有限公司的RCS一9000系列综合自动化系统,国电南自PS 6000系列综合自动化系统、武汉国测GCSIA变电站综合自动化系统、许继电气公司的CBZ一8000系列综合自动化系统。国外具有代表性的公司和产品有:瑞典ABB的MicroSCADA自动化系统等。现在的变电站自动化系统将站内间隔层设备(包括微机继电保护及自动装置、测控、直流系统等)以互联的方式与主机实现数据交换与处理,从而构成一种服务于电网安全与监测控制,全分散、全数字化和可操作的自动控制系统。 本系统站控层用的软件工具是瑞典ABB公司开发的用于变电站自动化系统的MicroSCADA和COM500,COM500作为前置机,它是整个系统数据采集的核心,MicroSCADA用于后台监控;间隔层测控装置用的主要是芬兰ABB公司生产的是REF54_系列和瑞典ABB公司生产的REC561等自动化产品,远动装置用的是浙江创维自动化工程有限公司自主研发CWCOM200。

配电网自动化系统的规划设计与实现

配电网自动化系统的规划设计与实现 发表时间:2017-12-04T15:22:58.073Z 来源:《基层建设》2017年第25期作者:李鑫[导读] 摘要:配电网作为电力供应链条上面向电力客户的最后一个环节,直接承担向电力客户提供优质电能和服务的重要功能,其表现直接影响电力客户的用电体验,进而基于此产生一个对整体电力系统的直接评价。 广东电网有限责任公司清远清城供电局 511500 摘要:配电网作为电力供应链条上面向电力客户的最后一个环节,直接承担向电力客户提供优质电能和服务的重要功能,其表现直接影响电力客户的用电体验,进而基于此产生一个对整体电力系统的直接评价。因此,从企业为客户提供优质产品服务的角度来看,配电是电力系统与电力客户之间的关键环节,直接影响电力客户对供电企业产品与服务的最终评价。提高配电网的可靠性对于我们国家国民经济 的发展和人民生活水平的提高都有着非常重要的作用,但是实际的状况是,我国电力行业到目前为止都还存在着较为严重的问题,主要是体现在其重视发电的效率和水平,但是忽略了事实上同等重要的供配电过程,尤其是未能做好配电网在实际运行中的过程管控,这一现象主要体现在目前电力行业里的设备落后、自动化水平低。我们国家现在正处在一个经济快速发展的阶段,对于配电网特别是配电网自动化是有着较高的要求的,因此必须得到足够的重视。本文正是针对这样一种现状提出了对于符合现代发展水平要求的自动化系统的规划设计方案及实现的方式和可能性。 关键词:配网系统;自动化系统;规划设计 0引言 我国国民经济的迅速发展对城市配电网供电质量及经济运行指标等提出了更高的要求。随着城市电网改造的深入进行,10kV配电网络的供电可靠性有了较大的提高,但网络的复杂程度也随之提高,为了全面提高配网运营的各项技术经济指标,配电自动化系统的建设势在必行。电力一次、二次设备及电子和通讯技术的发展,也为城市配电网自动化的实施提供了条件。 1配电自动化的概述 首先要给配电网自动化系统一个准确的定义,在相关的设计规范中已经针对其特点明确的给出配电网自动化的定义为“配电网自动化系统是一项利用现代计算机技术、电子技术和通信及网络技术,将配电网采集的相关数据以及电网自身的结构信息和地理图形信息等进行一个综合性的信息集成,一起来构成的一个完整的能够进行检测、保护与有效控制的系统。”采用配电网自动化系统的根本目的就是要有效提高供电网可靠性、改进电能质量,一次来保证向用户提供符合要求的服务,与此同时还能达到降低电网运行的费用、减轻工作人员的劳动强度、也减少人力的投资的目的。 2配电网自动化的系统结构分层在认识到配电自动化的实际内容就是对其辖区内全部的开关、开闭所以及配电变压所进行实时的监控和协调后,要实现其三遥功能、又要求其具备故障的识别和控制能力、还要求其实现与主站的配合与连接、最终达成整个配网运行的工况检测、网络重构与优化运行,这就对配电自动化的结构提出了更为严格的要求,事实上,配电自动化也是自动化系统的一种,且它直接面对为数极大的用户,这就对其提出了更高的要求,即要有更先进的适应性和更强大的多系统接口能力。也就是说,配电网自动化与其他自动化系统相比较,最大的特点就是前者对协调、集成的要求高,在对数据充分共享的基础上还要发挥整体系统的优良性能。正是这些内容和要求决定了配电自动化系统是一个分层、分布、分级式的监控和管理系统,具体分为配调中心层、变电站层、中压层和低压层,详述如下。 2.1配调中心层 配调中心局域网是整个配电网自动化系统中的最高指挥层,该网络是整个配电网自动化系统中的中心主站,其组成是一些共享着同一个数据库但实现着配网自动化系统中不同功能的服务器和工作站。硬件要求为符合国际的工业标准即可,操作系统的选用通常是WindowsNT,在这些配置的基础上还需要为之提供配套的软件支持,包括管理应用软件、配电监控软件、通信软件和数据库软件等,且应用软件的配置应以配网的实时数据库为基础来完成各自不同的自动化功能。由于其采用的是开放式和分布式的体系,故具有扩展性和兼容性。这一设计决定了配电网调度中心的建设应给予优先考虑,具体有三个方面的要求,一是数据库提供唯一的标准接口;二是实时数据与管理数据要结合利用;三是要具备灵活的发布和查询的能力。 2.2变电站层 变电站层是配电网自动化系统中调配中心层直接作用与指挥的层,是直接隶属于调配中心层的下一级层次,也就是是调配中心主站与各变电站子站进行通信的局域网。变电站层的设计主要是基于两个方面的原因,一是需要对获取的信息进行分层,以此来降低中心层的处理负担,与此同时也可降低子变电电站层对中心层的依赖;二是因为在进行故障处理时是需要遥控开闭所出口断路器的,这一过程的实现就要求必须通过变电站的终端单元。变电站层实现方式也有两种,一是建设一套带通信的现场装置;二是利用已有的设备,增设运动通信设备即可。 2.3中压网层 中压网层是配电网自动化系统中变电站层直接作用于指挥的层次,直接隶属于变电站层的下一级层次是以10kV的电力网络为依据的中压检测和控制网络。中压网层的主要功能就是完成配电网自动化系统的数据交换和控制,是配网自动化系统的核心所在,所以说,这一网络的实施胜败,就是决定自动化系统是否成功的关键,其实施的要点就在于控制方式和通信方式的选择。针对于这一问题,我们认为,通信是可以采用载波、光纤、无线或者是双绞线等不同方式的,但发展方向则应是载波和光纤的混合使用。不得不承认,配电网载波确实是存着很多不好处理的难点的,但是其对网络有着天然的适应性,以此可以预见在技术发展的大背景下,它依然将是配电层通信的主流选择。配电自动化的控制模式也可以分为两个大的方面,分布式就地控制和远方集中控制,远方集中控制是现在的主流方式,这是因为远方集中控制适宜于现在的工程要求实际,能够承载强大的通信系统,能够担当现代电网的实际要求。 2.4低压网层 低压网层是配电网自动化系统中的第四层网络,面向的是配电变压器低压侧负荷。低压网层起于各配电变压器的低压侧、终于各负荷的节点,这一结构就实现了对于负荷节点的测量和监控,如负荷控制和自动抄表等,然后再通过中压层、局域网等与中心主站进行通信。制约低压网的主要问题还是通信问题,目前普遍使用的是双绞线和低压载波,但这还是有较大的问题,这是因为双绞线的敷设相当有难度,但低压载波的应用又有一定的不便。

楼宇自动化系统的设计

楼宇自动化控制系统是采用现代化的传感技术、计算机通信技术对建筑物内所有机电设施进行信号采集、控制,提供有效安全的物业管理,使其设备应用在最良好的状态。本次设计是基于一套CAN总线的远程控制装置,通过CAN总线完成对现场设备的控制操作,并与CAN总线上其他设备完成数据的传输。系统硬件部分主要由AT89S52单片机、SJA1000 CAN控制器等组成,系统在硬件和软件上进行模块化设计,具体实现了以单片机为控制核心,设计了4路数字量输入,4路模拟量输出模块,以及CAN接口电路模块。CAN总线的应用,提高了楼宇智能化水平并降低了设备的管理成本。CAN总线提供了标准网络协议的数据链路层,没有相应的高层通信协议。CANopen协议是一种基于CAN现场总线的开放的、标准化的高层协议。它是一种具有实时性的高速串行总线系统,它被广泛应用在嵌入式系统中。CANopen协议允许不同设备以标准化方式进行通信,使其具有互操性。 关键词:楼宇控制;CAN总线;控制节点;CANopen协议

Building automation control system consists of modern sensor technology, computer communication technology on buildings of all electrical and mechanical facilities for signal acquisition, control and provide effective security for property management, to equipment used in the best condition. The design is based on a CAN bus, the remote control device, through the CAN bus for control operation of field devices and other devices with the CAN bus for data transmission. Hardware of the system mainly by AT89S52singlechip, SJA1000 CAN controller and other components, system hardware and modular software design based on single chip for the realization of the control core, designed 4 digital inputs, 4 analog output module, and the CAN interface circuit module. CAN bus applications, improve the level of intelligent building and reduce management costs of the equipment. CAN bus provides a standard network protocol for data link layer, there is no corresponding high-level communication protocol. CANopen protocol is an exoteric and standardized high layer protocol based on CAN field bus. It is a high speed serial bus system with real-time capabilities, CANopen protocol allows diffcate with each other in a standardized manner and makes them inter operable. Key words:Building control system Controller Area Network CANopen protocol

水电站综合自动化系统设计(一)

水电站综合自动化系统设计(一) 简介:为了适应自动化发展和电力体制改革的需要,水电站综合自动化系统具有越来越重要的作用。建立以计算机监控系统为基础,包括水文测报、工业电视监视、消防计算机监控系统等的全方位自动监测控制系统,即为水电站综合自动化系统。 关键字:水电站自动化系统相关站中站:防火分区 1.水电站综合自动化系统的意义及应用 随着我国国民经济的快速发展和人民群众物质文化生活水平的不断提高,社会对电力的需求日益增强,对电能质量的要求也越来越高。我国电力行业长期存在自动化水平低下,难以满足社会对高质量电能的要求,为了提高电能质量和发电效率,需对老式水电站中以常规控制、人工操作为主的控制模式进行以计算机监控系统为基础的综合自动化改造;对新建水电站应按综合自动化要求进行设计并实施,使水电站逐步实现少人值班,最终达到无人值班(或少人值守)的目标。 水电站大多地处偏僻山区,远离城镇,职工长期生活在较差的环境之中。对水电站进行综合自动化改造的另一个目的就是为了改善广大水电职工的工作和生活环境,用计算机监控系统来代替人工操作及定时巡回检查、记录等繁杂劳动,实现无人值班(或少人值守)。 根据国家电力体制改革的要求,实现“厂网分开,竞价上网”后,水电站如果没有综合自动化系统,而是依靠传统的人工操作控制,将难以满足市场竞争的需要。不了解实时行情,参与竞价将非常困难。即使争取到了发电上网的机会,又因设备陈旧落后而不能可靠运行,既影响电网供电,又使自身效益受损,最终也失去了好不容易才争取到的发电机遇。所以,电力体制改革也促使我们要实现综合自动化。 令人欣慰的是,近年来随着我国电力科学技术的不断发展和计算机监控水平的不断提高,许多新建水电站都设计了以计算机监控系统为主的高性能的综合自动化系统,一些老式水电站也逐步进行了以实现综合自动化为目标的改造,并都取得了很好的效果。 2.综合自动化系统设计简介 水电站的综合自动化是建立在以计算机监控系统为基础之上的,对整个电站(甚至梯级电站或整个流域)从水文测报;机组启、停控制,工况监视;辅助、公用设备的启、停控制,工况监视;负荷的分配,直到输电线路运行全过程的自动控制,并能准确地与上一级调度部门进行实时数据通信等全方位自动监测的控制系统。一般包括5个子系统。 2.1计算机监控系统 2.1.1概述 这部分是综合自动化系统的核心和基础。根据计算机在水电站监控系统中的作用及其与常规监控设备的关系,一般有以下三种模式: (1)以常规控制设备为主,计算机为辅; (2)以计算机为主,常规控制设备为辅; (3)取消常规控制设备的全计算机监控系统。 根据水电站的装机容量大小、在电网中的作用和各自的具体情况可分别选用不同模式的监控系统。一般新建电站和具备条件(资金、技术和发电许可等条件)的电站适合选择第三种模式,以便达到一步到位的目的。对于受其它条件限制的老式水电站的改造,可分别考虑第一、第二两种模式作为过渡。这其中各种模式针对各自电站的具体情况,在设计时也略有不同。2.1.2实例 值得说明的是,随着多媒体技术在水电站的应用,语音、动画、可视化、视像功能也用于计算机监控系统。设计时应根据多媒体系统的结构,解决好与监控系统的连接问题。 2.1.3计算机监控系统的主要功能 梯级电站中心计算机监控系统应具备遥测、遥控、遥信、遥调(即“四遥”)的功能。

配电自动化系统论文

配电自动化系统论文 浅谈配电自动化系统设计 摘要:随着社会经济与科学技术的高速发展和现代的逐步推进,社会对电能质量和供电可靠性提出越来越高的要求。本文论述了配电自动化系统功能设计工作现状,并对配电自动化通信系统设计提出了一些见解。 关键词:配电网;自动化系统;设计 一、引语 配电自动化是对配电网的电气设备进行远方实时监视、管理和控制的一个集成系统,是计算机技术和通信技术在配电网的应用。配电自动化可大大提高配电网运行的可靠性和效率,提高供电质量,从而对用户和供电企业均能带来可观的效益。配电自动化系统包括配电网数据采集和监控系统,配电地理信息系统和用户管理系统等环节。 二、配电自动化系统功能设计工作现状 1、功能结构设计单一。当前我国配电自动化系统结构还比较简单,功能设计还不够完善,过去的工作重心大部分集中在如何保证供电效率和稳定性方面,而对其他功能则要求不高。过去配电网的故障停电问题主要表现为传统周期例检,在人为影响下停电管理总是受到一定的干预,因而提高管理水平才是减少停电时间的必要条件。因此,

下一步如何提高配电系统在高效管理方面的功能设计是提高电网运行效率的保障。 2、配电系统中过度追求设备的先进性,导致全系统新老设备的不兼容等问题。有的部门在选择设备的时候不注重从大局观考虑,盲目引进新设备,造成系统中新老设备的不兼容、系统不运行不稳定等状况,从而降低了整体原本的优化目的,造成适得其反的结果。 3、系统设计中缺乏统一兼顾意识,顾此失彼,造成控制端与部分终端无法互联。有的地方还出现过通信通道容量设置有限,造成高功率的设备无法在此架构上稳定运行,因此,在系统结构设计上应该先从整体框架抓起,着力改造旧的配电网络,进而考虑引进先进的配电设备以及通信设备等。 4、传统管理体制存在弊端。过去我们的配电系统主要面对生产制造、产品营销这些主要耗能单位,缺乏系统全面的垂直职能管理以及有效的条块分工协作机制,因此系统很难保证一步到位,全面完善。因此我们在做系统功能设计的时候,除了继续抓好过去工作中的重点职能外,还要朝着以客户为本、强化管理,主抓实效的工作意识,减少管理漏洞,强化功能设计,使系统架构真正从整体上提高工作效率及质量。 三、配电自动化通信系统设计 通信是配电自动化系统不可或缺的重要组成部分。目前应用在配

楼宇自动化系统设计方案案例

楼宇自动化系统设计方案 一.系统概述 楼宇自动化系统(BAS)是智能建筑3A(有的定义5 A)系统中的重要一A(BA)大,厦自动化体系有智能末端检测,控制单元组成,通过工业标准的控制总线与楼宇控制中心相连接。其系统保证了机电设备和安全管理的自动化,对楼宇温度,照度等参数值进行测量并按照使用者的要求,迅速实施条件调节和综合管理,为用户提供舒适宜人,健康,温馨与高效的室内办公环境和可靠的安全保障,并能保证系统运行的经济性和管理的智能化的 XX市第一人民医院急救中心大楼总面积1800 平方米全部14层其大楼机电设备的运行及维护量大,为了适应新一代大楼的机电自动化要求,也从大楼的能源节约,有效管理出发,需建立一套与之相适应的完善的楼宇自控系统实现对办公楼供电,供水,空调,通风,照明,电梯等的监视与控制以及与安放,消防集成监视 1先进性 BAS系统在技术上必须处于国际领先地位,使系统能保持先进的技术,并具有系统扩展和更新的能力。 2实用性 BAS系统中具有各种各样的控制方法,检测元件等,而而对个具体的建筑必须充分考其功能的实用性,对特定建筑不实用的系统也是不现实的。

3经济性 除非特殊要求,一般建筑应在实现目标要求的前提下尽量提高性能价格比,降低系统成本。 在靠性 只有高可靠性才能保证整个系统的正常运作。系统须具有自动检测故障报捷和紧急事故自动处理能力。 5维护性 设计系统也必须考验选型产品的维护性,支持厂家产品多少以及国内掌握此技术人员的情况。保证系统启动后可连续的持续下去。 二系统设计原则及实现目标 1系统设计应以满客户要求,减低安装开支,最高经济效益为原则。 2稳定和准确地自动调节大厦内各项参数,为大厦内人员提供一流的工作和生活环境,提高大厦的舒适度和档次,体现系统的先进性。 3对大厦内各种重要的机电设备实现集中管理,使系统在全自动的状态下运行,监视各个系统的运行状态,大幅度地减少管理,维修和值班人员,从而降低设备运行成本,体现系统的节约型,实现中央管理与分散控制的最高要求。 4根据随时变化的需要自动管理设备的启停和工作状态,最大延长设备的使用寿命,同时最大限度节约能源,使系统的投资回收起期在3~4年之间 三系统设计依据

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