电力远程监测系统的设计

发表时间：2019-08-27T14:08:25.910Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年9期作者：徐彬[导读] 电力能源行业近年来由于经济建设的需要，建设规模逐步扩大，这就导致了电力能源企业安全。云南电网有限责任公司迪庆供电局 674400 摘要：电气企业由于涉及电力能源生产、储存、输送、变电等多个环节，导致运行设备复杂多样，各种技术的匹配关联难度大，要求高，这样电气设备难免在运行过程产生损耗，导致各种故障与问题。这样电力远程监测系统重要性就显得十分必要，能够让监测人员提前通过监测设备运行的信息数据预置运行情况，也能够及时发现设备故障源头，提高解决问题的准确性和高效性。本文将结合电力远程监测

系统的要点、功能和具体技术来具体阐释，如何在电力企业中运用好该技术。关键词：电力企业；远程监测；系统设计

电力能源行业近年来由于经济建设的需要，建设规模逐步扩大，这就导致了电力能源企业安全、稳定、高效、环保的生产与管理的重要性，不仅关系到电力企业自身的经济效益，更关系到社会生产生活的持续发展。而基于现代信息技术与物联网技术相结合的电力远程监测系统在电力企业中的建设，具有重要的现实意义。它能够实现对电力企业运行设备的24小时隐患排查，通过在线预警和监测大数据的分析功能，实现生产隐患提前发现，及时决绝，将风险消灭在萌芽阶段，以将生产损失降低到最小化。

一、电力远程监控系统设计需要注意的要点（一）多组态性设计实现系统最优化运行。系统的多组态化设计体现在系统的模块化架构和可配置性方面，针对不同电力企业的具体监测功能的不同需求可以选择不同的组态，实现系统的最优化运行，这样就能够避免系统功能的冗余带来的不必要的成本浪费。（二）警报信息子系统要处于整个系统最重要的位置。系统正警报信息的采集与传输中，要利用分布式和组网方式优化信息传播的路径。在中心层警报信息处理要充分利用云储存的方式来实现信息快速、有序、稳定的储存，同时运用大数据计算方法，通过信息的筛选、过滤和分析实现信息的分类和整理，降低垃圾信息的负荷量，提高信息的整体质量。在通过信息触发联动报警系统过程中，对于需要在极短时间内快速处理的警情，可以让系统自动处理。对于需要人工配合处理的警情，系统要在第一时间告知值守人员。（三）整个系统的运行要建立在稳定可靠的基础上。系统要用智能传感器和智能视频监控系统来实现信息采集与现场持续监测的可靠性，用分布式采集网络拓扑来实现信息传输的可靠性，用云储存和大数据计算实现信息储存与分析的可靠性，用各种子系统之间的信息传输协议和模块设计中的校验、纠错、出错重发和确认机制可以保证系统功能之间联系运转的可靠性。在警报功能设计环节要确保程序流程和判断逻辑两者之间衔接与沟通的可靠性，这样在出现警情的时候可以合理分配扑救资源来以最小的成本代价获取最好的扑救效果。

二、电力远程监测系统设计功能概述（一）多元视频监控功能。通过各种视频监控设备实现对电气企业中容易发生生产故障或安全应还的设备进行24小时的联网监视，这样一旦发生事故，就能通过视频及时判断位置，从而采取相应的解决措施。（二）基于物联网的辅助子系统融合功能。在物联网软件的统一规划下，实现视频监控、环境监控、安防报警、门禁管理等子系统的集成，由后台统一管理和调度。这样，在视频监控和环境监控中一旦测出安全事故，各子系统就会进行相应的联动，比如自动能够触发报警系统，自动消除门禁管理，以利于员工及时疏散离开事故地点[1]。（三）数据采集与处理功能。主要是通过视频监控过程中通过传感器等渠道获取的实施数据，进行监测、采样和处理，如以统计报表、显示屏展示等[2]，为管理人员提供详实的关于安全生产监控的相关数据，帮助其分析设备运行的状态，实现故障诊断、险情预测的科学化常态化分析，并以声光电等子系统相融合的形式来应对故障和突发事件。（四）远程实施监控系统管理功能。将监测到的实施数据，还有生产人员在生产过程中发出的指令和输入的数据进行分析、归纳、整理、计算，将其作为企业的大数据资源储存在服务器中，为日后的突发故障与问题的原因查找提供原始资料。

三、电力远程监测系统设计具体应用技术模式概括（一）基于UPS的电力远程监控模式。UPS的远程监控系统主要对于用户的用电负荷起着安全可靠的电源保障作用。采用计算机智能化管理的UPS远程监控模式，可以实现对UPS电源的集中监控，集中分析和集中数据处理功能，通过监控系统软硬件的联动，实现设备参数数字显示，自动抄录和自动警告等功能在监控人员移动端设备中的显示，从而让监控人员能够实现24小时全天候了解详情之目的。同时UPS远程监测的自动化，实现了一旦发生事故，通过马上切断电源可以防止二次事故的发生，同时立即发出声音报警，在移动端设备中显示告警内容提示，让检修人员能够及时找到事故源头，进行及时准确的问题排查。并自动把告警内容、时间以及电力参数写入数据库，以方便日后进行问题原因之分析。（二）基于GPRS的电力远程监控模式。运用GPRS模块的远程监控，可以不使用电缆来实现各个监控终端进行数据传输之功能，而是通过无线通讯的形式来利用传感器实现。这样就可以使得GPRS的使用让检测命令和信息观测不再局限于某个固定的监测节点，而是通过无线通讯技术实现传感器信息获取与监控中心信息收集、子系统之间通过信息命令等各个功能之间的常态化连接，避免因电缆等传输渠道的破坏导致的信息数据采集的中断，进而能够实现监测的稳定性和持续性。该系统的部署模式为——将电力企业中的发电厂、变电站、变电所主机接入数据信号，该数据信号通过自动化模块，实现通过GPRS传送到监控中心的监控主机上，进而实现对所有变电所的集中控制和监视。系统通过对各个站点的重要参数按照正常状态、预警状态和危险状态三种情况进行显示，一旦监控的数据触发了系统的自动警戒系统，便会显示保修处理之通告，这样就能够准确联系该区域的电力维修人员进行问题之解决，从而提高了故障维修的效率。总结

综上所述，电力远程监控系统是及硬件、软件、大数据分析于一体的大型联网监控系统，实现多级联网及跨区域监控，统一管理，全天候监测电力设备存在的安全风险，为电力企业健康有序发展保驾护航。因此，电气企业需要联合政府、科研单位，加强相关技术的研发力度，通过提高硬件与软件的融合能力，数据信息传输与运算能力的同时，减少相应的成本支出，在这种收支的剪刀差效应下，实现我国电气事业又好又快的发展。参考文献

物联网智能环境监测系统

《传感器与物联网技术》综合报告题目：智能环境与物联网技术专业：学号：姓名：提交日期：二О一六年六月摘要

环境与所有人的日常生活都息息相关，而物联网技术也随着计算机技术，信息技术，以及智能技术的发展越来越多的开始被应用到我们的日常生活中来。本文主要针对物联网技术应用到环境监测中的相关问题进行了分析与探讨。智能环境利用各种传感器技术，移动计算，信息融合等技术对空气环境，海洋环境,河,湖水质，生态环境，城市环境质量进行全面有效地监控，通过构建全国各地环境质量的检测实现对全国范围内的环境进行实时在线监控和综合分析，建立全国性的污染源信息综合管理系统，为采取环境治理措施和污染预警提供更客观，有效的依据。关键字：智能环境物联网技术传感器

目录 1引言 (4) 1.1 物联网简介 (4) 1.2智能环境研究的目的和背景 (4) 2需求分析 (4) 2.1智能环境功能需求分析 (5) 2.2各子系统需求分析 (5) 2.2.1大气污染监测子系统需求分析 (5) 2.2.2海洋污染监测子需求分析 (5) 2.2.3水质监测子系统需求分析 (5) 2.2.4生态环境检测子系统需求分析 (5) 2.2.5城市环境检测子系统需求分析 (5) 2.3其他非功能需求分析 (6) 2.3.1可靠性需求 (6) 2.3.2开放性需求 (6) 2.3.3可扩展性需求 (6) 2.3.4安全性需求 (6) 2.3.5应用环境需求 (6) 3详细设计 (6) 3.1各环境监测子系统解决方案 (6) 3.2智能环境监测系统结构图 (5) 3.2.1各子系统环境监测拓扑结构图 (6) 4结论 (12) 参考文献 (13)

电力监控系统方案设计

电力监控系统一、综述 (2) 二、解决方案 (2) 三、变电站监测总体解决方案 (3) 四监控系统整体结构图: (3)

一、综述随着电力事业的快速发展，目前对于骨干输变电线路上的超高压变电站（500KV,220KV,及绝大部分110KV变电站）大多已经建立起光纤传输连接，并在生产管理上建立了SCADA系统，可以进行中心调度、地区调度的多级监控、调度管理。但是对于数量快速增加的农网的变电站、开闭所，由于数量大、分布范围广而大多尚未纳入电力SCADA系统中，随着针对这类无人值守站的管理监控要求的不断提高，以及对供电质量提高的需要，势必要将这类数量较大的配电网变电站、开闭所纳入统一的监控管理。推出的“A电力监控系统”解决方案是专门针对分布式的应用，通过IP网络对散布在较大区域的大量变电站的输变电线路进行集中监控。本系统可对 35KV以下变电站内输变电线路进行实时遥测、遥信、遥控、遥视，实时检测线路故障并即时报警，实时监测变电站内的智能设备的状态参数及运行情况，智能控制、维护相关设备，并能通过声音、电话语音、小灵通短信、手机短信等多种方式发出报警信息，及时告知维护管理责任人。本系统的建设是为了提高变电站电网的管理水平，迅速而准确地获得变电站运行的实时信息，完整地掌握变电站的实时运行状态，及时发现变电站运行的故障并做出相应的决策和处理，同时可以使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷，把握安全控制、事故处理的主动性，减少和避免操作、误判断，缩短事故停电时间，实现对变配电系统的现代化运行管理二、解决方案功能架构:

心电监护系统设计毕业设计

基于C8051F320单片机的低成本心电监护系统设计 1 引言虚拟医学仪器充分利用计算机丰富的软硬件资源，仅增设少量专用软、硬件模块，便可实现传统仪器的全部功能及一些传统仪器无法实现的功能，同时缩短了研发周期。本系统由两部分组成：以C8051F320单片机为核心的数据采集装置和以PC机为平台的分析处理系统。设计中充分考虑数据采集装置体积小、功耗低、操作快捷的要求，因此全部采用SMT封装的元器件。PC监护终端通过USB 接口接收数据，传输速率高;采用图形编程语言LabVIEW编写显示、存储、分析处理等功能程序。该系统可实时监护并提供心动周期，心率等参数，也可进行数据的存储回放，为心血管疾病的诊断提供依据。系统的软件开发和硬件与上位机软件的集成测试表明，系统运行稳定可靠，取得了预期效果。 2 系统硬件设计该系统由C8051F320数据采集模块和PC机两部分组成，如图1所示。图1 系统框图数据采集模块主要由心电采集电路和基于C8051F320单片机的DAQ接口卡构成，如图2所示。图2 数据采集模块图框该模块通过C8051F320片上A/D转换器采集经预处理的心电信号，再将其由USB总线传输至PC机显示。PC机部分主要是软件设计，包括通过C8051F320单

片机片上USB主机API函数和LabVIEW软件编写数据采集图形用户界面;实现接收、显示和处理由数据采集模块通过USB接口发送采集数据的程序。LabVIEW应用程序和C8051F320应用程序均采用Silicon Laboratories公司的USB Xpress 开发套件的API和驱动程序实现对底层USB器件的读写操作。心电信号属于微弱信号，体表心电信号的幅值范围为1~10 mV。在测量心电信号时存在很强的干扰，包括测量电极与人体之间构成的化学半电池所产生的直流极化电压，以共模电压形式存在的50 Hz工频干扰.人体的运动、呼吸引起的基线漂移，肌肉收缩引起的肌电干扰等。采用遥测HOLTER三导联线和一次性心电电极与人体接触，能很好地减小运动和呼吸引起的肌电干扰。前端放大器采用具有极高共模抑制比(CMRR)的仪用AD620放大器，放大倍数约为50倍;并采用0.05~100 Hz的带通滤波器和50 Hz的陷波电路，抑制信号的基线漂移、高频噪声及工频干扰。为了充分利用A/D转换的精度，在转换前先将信号放大到A/D 转换电路参考电压的70%左右，考虑到信号中会附加直流成分，需在A/D转换电路前增加电平调节电路。个体心电幅度的差异要求电路中设计程控放大电路，又为了便于心电信号的标定和考虑到实际器件放大倍数与理论值的偏差，在程控放大电路前设置一个手动可调的放大电路(1～10倍)。综上分析，心电采集与程控放大部分应包括：AD620前端放大、0.05~100 Hz 的带通滤波、50 Hz陷波、手动放大、程控放大和电平提升等电路。其中程控放大功能利用CD4051电子开关的数字选通实现，具有1～50倍的调节范围。为减少系统功耗，应采用低功耗、集成度高的器件。该系统选用 C8051F320单片机作为数据采集卡的核心部件。该器件是完全集成的混合信号系统级器件，具有与8051兼容的高速CIP-51内核，与MCS-51指令集完全兼容，片内集成了数据采集和控制系统常用的模拟、数字外设及USB接口等其他功能部件。外部电路简单，易于实现，如图3所示。

SensaphoneIMS-4000机房环境监控系统解决方案-广州置信机电教案资料

Sensaphone IMS-4000机房环境监控系统解决方案广州置信机电科技有限公司 2008年1月

随着信息技术的发展和普及，计算机系统及通信设备数量与日俱增，规模越来越大，中心机房、计算机系统和通讯网络已成为各大单位业务管理的核心部分。为保证其安全正常运行，与之配套的机房动力系统、环境系统、消防系统、保安系统必须时时刻刻稳定协调工作。如果机房动力及环境设备出现故障，轻则影响电脑系统的运行，重则造成计算机和通信设备报废，使系统陷入瘫痪，后果不堪设想。因此对中心机房的动力及环境系统进行实时集中的监控极其必要。随着计算机及网络设备的普及化，计算机及网络系统对企业的重要性愈来愈高，其配套的环境设备也日益增多。因此，机房的管理及监控是现代计算机及网络通信机房非常重要的一个环节。 IMS-4000是专为现代计算机及网络通信机房而设计的远程环境及网络监控报警系统。IMS-4000 除可监视机房内的环境参数外，更可监控网络上的IP设备。它可通过多种不同的通信方式发送报警信息。而且IMS-4000 已结合了网页服务器及电邮服务器的功能，用户可方便地在互联网或通过电子邮件得到机房的信息。 IMS-4000实现了机房集中分布式监控和智能化专家管理，在电信、金融、海关、税务、电力、公安、交通等许多行业的机房中得到良好的应用，其系统设计先进、运行稳定、操作方便获得用户一致好评。 1. 系统介绍 SensaphoneIMS-4000 远程环境与网络监控报警系统将改变计算机、网络机房的监控方式，包括环境条件和网络设备，系统将会随时告知机房状态，例如：温度、湿度、电压、漏水、服务器、UPS故障等。IMS 将及时地通知任何的被发现的问题，方式有：电话、传真机、传呼机、E-Mail等。主要功能： 1台IMS主机可扩展31个IMS副机。每主机有8个传感器输入，以检测环境条件。 10 M网络端口与网络设备连接。本地的配置RS-232 串联端口。不间断的后备电池组。噪音探测的麦克风。允许机架、挂壁或桌面安装。 ConsoleView 软件设计，处理IMS系统。 1.1. 环境监控 IMS-4000可监控机房的各项环境参数，包括温度、湿度、烟雾报警、声音、漏水、门禁、红外线感应、电源及其它设备，如空调、UPS的报警等。IMS-4000更细微到检测机柜内、服务器、散热器或特定设备的温度，比监控空调设备或房间温度更准确。 1.2. IP网络设备监控与服务

电力监控系统方案一

电力监控联网总体设计方案系统结构拓扑图：变电站智能监控系统由站端系统、传输网络、主站系统这三个相互衔接、缺一不可的部分组成。变电站的视频监控、环境监测、安全防范、火灾报警、门禁等子系统，大多各自独立运行，通过不同通道上传数据，甚至每套系统都配有独立的管理人员，很难做到多系统的综合监控、集中管理，无形

中降低了系统的高效性，增加了系统的管理成本。本方案采用了海康威视DS-8516EH系列多功能混合DVR，兼容模拟摄像机和IP摄像机，充分利用现有模拟摄像机，保护已有投资；DS-8516EH还集成了各种报警、控制协议，可采集模拟量信号、串口信号、开关量信号，支持其他子系统的可靠接入，可以对环境监测、安全防范、门禁、消防等子系统进行集成。系统集成改变了各系统独立运行的局面，满足了电力系统用户“减员增效”的需求。该技术不单是对各独立系统功能的简单叠加，而是对各功能进行了整合优化，并进行了智能关联。用户可以根据需要对各功能进行关联，满足规则后可以触发相应功能。站端系统站端系统对站内的视频监控、环境监测、安全防范、火灾报警、门禁、照明、给排水和空调通风系统进行了整合，主要负责对变电站视音频、环境量、开关报警量等信息进行采集、编码、存储及上传，并根据制定的规则进行自动化联动。传输网络变电站联网监控系统的网络承载于传输网络电力数据通信网，用于站端与主站、主站之间的通信。主站及MIS网用户可以对站端系统进行监控，实时了解前端变电站的运行情况；站端系统的视音频、报警信息可上传至主站并进入MIS网，供主站及MIS网用户查看调用。

功能设计随着电力调度信息化建设的不断深入，变电站综合监控系统除满足原有基本功能外，被赋予了许多新的要求。我们的联网监控系统应具备如下功能：实时视频监视通过视频监视可以实时了解变电站内设备的信息，确定主变运行状态，确定断路器、隔离开关、接地刀闸等的分/合闸状态，确定刀闸接触情况是否良好，以上信息通过电力SCADA遥测、遥信功能都有采集，但没有视频监控可靠清晰。视频监视的范围还包括变电站户外设备场地和主要设备间（包括主控室、高压室、安全工具室等），主站能了解监控场地内的一切情况。环境数据监测变电站的稳定运行离不开站内一次、二次设备的安全运行，自然条件等因素影响着设备的安全运行，高温、雷雨、冰雪、台风天气设备的事故发生率特别高，同时设备周边的环境状况也能反映设备的运行状况。监控人员为全面地掌握变电站的运行状况，需实时对温度、湿度、风力、水浸、SF6浓度等环境信息进行采集、处理和上传，生成曲线和报表，方便实时监控、历史查询、统计分析。控制设置上级主站通过客户端和浏览器可对所辖变电站的任一摄像机进行控制，实现遥控云台的上/下/左/右和镜头的变倍/聚焦，并对摄像机的预置位和巡航进行设置控制应具有唯一性和权限性，同一时间只允

基于单片机的室内环境监测系统设计

基于单片机的室内环境监测系统设计发表时间：2018-08-10T16:04:40.997Z 来源：《科技中国》2018年6期作者：张策闫永纯于水闫兵张秀君[导读] 摘要：随着科学技术与信息技术的飞速发展与不断完善，超远程的实时监控越来越受到关注，尤其在工业生产以及国防建设中起着至关重要的作用。文章介绍了利用单机片、GSM网来实现对室内环境的远程监控，进一步提升人们的生活质量。摘要：随着科学技术与信息技术的飞速发展与不断完善，超远程的实时监控越来越受到关注，尤其在工业生产以及国防建设中起着至关重要的作用。文章介绍了利用单机片、GSM网来实现对室内环境的远程监控，进一步提升人们的生活质量。关键词：单片机室内环境监测系统设计引言：随着人们生活水平的不断提高，人们对生活质量的要求也越来越高，在使用煤取暖的过程中经常发生煤气中毒事件，给国家以及人们造成巨大的损失。因此需要进一步完善监控系统，通过GSM网络为远距离传输数据提供必要的媒介，最大程度地保证人们的生命财产安全。一、系统工程过程与总体结构现阶段，我们已经进入到信息化时代，在科学科学技术与信息技术迅猛发展的时代背景下，超远程的实时监控系统悄无声息的出现在人们的视野中，以其较大优势与新颖性为当前家庭起居、生活以及出门带来极大的方便与全新的理念，极大了方便了人们日常生活、工作与学习，进一步优化了生活品质。目前，我国已经建立了相对完善的GSM网络，其主要的业务就是进行语音通信，该网络以其独立的优势被广泛应用。通过GSM网络建立一个环境监测网络，每个家庭都需要一个发射机与一个传感器，并将监测到信息及时反馈到监控中心。系统是以住宅为平台，通过计算机网络技术与无线传感器网络技术等，将家电、娱乐设施以及安防系统等各个方面进行远程控制，从而形成现代智能化环境，既可以消除安全隐患，又有利于环境的改善【1】。本系统的工作过程就是监测到现场的空气污染情况，并根据环境污染程度将这个情况传输到环境监控中心，通过计算机作出相应的分析与评估，并采取针对性措施进行有效防范。这样就建立了一个以监控室为中心和以若干个基本监测点的监测系统。从本质上将，就是将采集到的数据信息，利用现有的GSM网络，将数据信息以短消息的方式发送出去，接受模块将接收到的信息传输到PC机上，从而完成一系列的监控过程。现阶段，由于受到人们理念、生活方式以及经济发展水平等多方面的限制，本系统还无法在全国家庭中应用。从某种意义上将，GSM网络他代表着一种引领未来的趋势，以全新的理念与生活方式冲击着传统生活方式。其具备的所有功能主要是依赖于智能家居控制系统中的家庭网络控制器，将居住地与外部环境相连接，人们不需要出门就可以知外面的世界，突破了地域与实时间的限制【2】。二、数据采集部分 GSM网络的段消息业务应用十分广泛，利用GSM手机短信模块，将现场采集到的新信息发送到监控室。本系统总共划分为数据采集模块、单机片控制模块与发射、接受以及监控模块。该部分有传感器、模数转换、单片机系统构成的，其中无线传感器主要依赖与无线传感器网络技术，无线传感器网络技术一门综合性比较强的学科，也就是说在具体应用中，无线传感器网络技术会涉及到多方面专业知识与专业技能，对技术人员与操作人员的专业能力与综合素养具有极高要求。无线传感器网络利用互联网技术，设置多个无线传感器网络实现应用功能的底层核心，无线传感器网络设计在系统集成之前需要经过准确验证，也就是说网络系统在投入使用前需要经过严格的认证与试验，以保证无线传感器网络设计符合相关功能要求与性能要求。从本质上讲传感器的主要作用就是感知CO的存在，根据CO浓度的不同输出不同的信号。此外，验证方法包括形式化验证与协调模拟，无线传感器网络设计过程包括很多环节，通过无线方式来准确采集环境中所需要的参数，接受监控中心发出的命令，从而将这些数据信息传输到处理器，这就是模数转换器的作用，将传感器输送来的模拟信号转换成数字信号，再转换成相应信号发送到单片机进行处理【3】。三、传输部分传输部分主要是将已经采集到的数据信息通过无线发射模块发送出去，这个过程需要解决单片机与发射模块之间的电平转换问题，还包括二者的通信问题。单片机与发射模块之间的电平转换是GSM网络设计的关键环节，在一定程度上直接影响着远程控制模块的安全性与稳定性。不像传统设计，一旦任何系统模块出现问题都不会导致整个设计重新进行，节省了设计成本，提高设计的准确度与科学性。在远程控制设计过程中，在目标系统投入生产之前，对整个系统设计进行模拟分析，以此保证单片机与发射模块之间的电平转换设计的准确性，一旦发现任何错误可以及时修正。实现与监测系统无线联络的对接，比如升温、降温、制冷以及开机等功能。此外，对整个远程监测控制系统设计过程进行实时跟踪与监督，对串口的控制要通过对串行口控制寄存器SCON与功率控制寄存器PCON设置来实现，及时发现潜在错误，并采取相应的防范措施，从而保证远程控制系统整体运行的稳定性与安全性。四、计算机监控 WA VEOM是我们所采用的发射装置，它内部有个GSM MODEM部件，这个发射模块可以准确地发送和接受所有短信息，主要应用在远程监控领域中。在本系统中主要是利用GSM网络资源，结合单片机控制与PC机控制，实现对室内环境的远程监控。以GSM网络为基础，可以进行全方位与多层次的信息交互操作，进而保持家庭外部信息交流通常，即使不出家门也知道外面发生的事件，并通过获取外部信息来满足自己的多样化需求。我们采用合理的编写程序来与监控界面有效衔接，主要作用就是将接受模块接受到的数据信息通过COM1或者COM2端口接入到计算机中，然后，通过相关程度的运算，将数据信息转换成我们在PC屏幕上所显示出来的画面。这里所说的接受模块数据输出接口与计算机的COM1或者COM2端口都必须要符合云通信的相应协议，也就是说在很大程度上它们不需要接口转换电路就可以实现物力连接【5】。最后，本系统只需要整个系统输入发生变化的元件，根据元件信息进行精准计算、模拟，可以最大程度地保证结果的准确性与真实性，不像传统的设计程序，需要经过复杂的计算流程。TPS-333感稳传感器可以检测出燃烧程度以及放热造成周围环境的变化，通过简单、快捷的计算与模拟方式，大大提高系统运行效率，节省大量人力与物力，在处理速度上具有绝对优势。而且通过改造的事件，本系统可以对模块之外的信息进行适当的接收与处理，扩展处理范围与对象。这个系统会接受新的事件，并根据事件发生的先后顺序将其插入到相应的位置中。事件队列会不断的被替换、更新以及删除，整个过程是的不断发展变化的，是一个动态模拟过程。同时，门上可以安装门磁传感器，用户不在家外出时，一旦门的开关发生异常现象或者其他变化时，远程控制系统就会发出相应信号，最大程度的保护用户的生命财产安全。

心电监护仪设计实验报告

心电监护仪的设计实验报告一、设计任务与要求 1、设计一个标准导联的心电信号采集、处理和显示系统。 2、能记忆当前时刻前若干秒的数据，由设计者确定参数。 3、数据回放功能。 4、软件数字滤波，计算瞬时心率，并在LED 数码管上显示出来。 5、报警参数设计，通过软件实现当心率输入大于某个固定值时，报警装置工作。二、总体方案论证采集到的心电信号有如下特点：信号弱、信噪比低、信号源阻抗大、电磁干扰大、信号频率低等特点，然后经过放大滤波电路，放大滤波电路由前置放大电路、后级放大电路、滤波及功率放大电路组成，此时得到的是放大的模拟信号，需要转换成数字信号，因此要再经过A/D 转换，得到数字信号，再经单片机系统处理，最终在LED 液晶屏上显示。总体方案设计流程如图所示

三、硬件电路设计（1）前置放大电路前置放大电路是心电信号采集的关键环节，由于人体心电信号十分微弱，噪声强且信号源阻抗较大，加之电极引入的极化电压差值较大，因此，通常要求前置放大器具有高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声、低漂移、非线性度小、合适的频带和动态范围等性能。为达到心电放大器的上述技术要求，本设计选用了AD公司的仪表放大器AD620作为前置放大器的核心器件，并且采用了差动输入的方式。同时考虑到心电信号中混杂着比其幅度大得多的直流信号，太大的前置放大器增益会影响电路的直流稳定性，为了保证前置放大器不工作在截止区或饱和区，因此设计的第一级放大倍数为10倍，如下图所示（2））右腿驱动电路抗干扰电路的共模抑制比主要由心电前置放大器决定，而AD620的140dB（G＝10）的共模抑制比符合我们的设计要求。为了进一步提高前置放大器的共模抑制比同时抑制50HZ工频干扰，设计了由ＴＬ０８４以及Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５和Ｃ１构成激励系统电路。人体的共模电压被两个阻值相等的电阻Ｒ２、Ｒ３检测出，经过ＴＬ０８４将其倒相、放大并反馈到人体上。这是个负反馈，其使共模电压降低。人体的位移电流不流到地，而是流到运放输出电路。就心电放大器来说，这样就减小了共模电压的拾取，并且有效地使病人接地。 (3) 高通滤波电路由于电极极化电压的不平衡、前置放大器的失调漂移以及人体动作等因素，前置放大器输出的心电信号中除了夹杂不少工频干扰外，还有很大的直流或低频分

煤矿井下电力监测监控系统的设计方案

煤矿井下电力监测监控系统设计方案一、系统组成 1．1 数据交换中心此部分主要由数据采集服务器和两台互为冗余的网路交换机组成。数据采集服务器：主要通过井下隔爆交换机把井下各个电力监控分站的数据采集汇总到此服务器，完成数据处理及数据备份。选用了IBM X3500服务器一台，做了RAID5磁盘镜像。网路交换机：采用了双交换机、冗余设计，保证了地面集控站与数据交换中心的数据链路安全。选用了CISC029系列的两台网络交换机。 1．2 地面集控站此部分主要配置包括两台互为双机热备的电力监控服务器(选用IBM X3500服务器)和两台操作员站(选用DELL工控机)。主要根据采集的电网数据和友好的软件平台，实现电网的运行监视和控制管理。另外，地面集控站预留了视频及WEB接口，便于将来扩充视频服务器和WEB服务器。视频服务器主要用于将井下和地面的配电室及变电所现场安装的摄像头采集的视频信号进行监视和保存；WEB服务器则用于将系统采集的电网数据以网页的形式发布到公司的办公系统网络中，公司领导只要在自己的办公室打开电脑就可以观看到全矿的电网实时数据。综述，以上体系结构符合集控系统的体系结构原理，满足了系统功能和性能要求，并且符合实时性、安全性和可靠性原则。关键设备用了冗余配置。二、系统软件 2．1 系统组态软件选用了具有良好的开放性和灵活性的SIMATIC WinCC组态软件，布置在地面集控站的监控服务器上，实现用户的监控需求。采用此软件主要有以下优点： (1)包括所有的SCADA功能在内的客户机／服务器系统。最基本的WINCC系统仍能够提供生成可视化任务的组件和函数，而且最基本的WINCC系统组件即涵盖了画面、脚本、报警、趋势和报表的各个编辑器。 (2)强大的标准接口。WINCC提供了OLC、DDE、ActiveX、OPC等接口，可以很方便地与其他应用程序交换数据。 (3)使用方便的脚本语言。WINCC可编写ANSI-C和Visual Basic脚本程序。 (4)具有向导的简易(在线)组态。WlNCC提供了大量的向导来简化组态工作。在调试阶段还可以进行在线修改。 2．2 系统数据库软件系统选用了力控实时数据库，它以其强大的功能，为企业信息化建设提供了完整的实时管理工具，能够提供及时、准确、完整的产生和统计信息，为实施企业管控一体化提供稳固的基础和有力的保证。其性能主要有： (1)真正的分布式结构，同时支持C／S和B／S应用； (2)实时数据库系统具有高可靠性和数据完整性； (3)灵活的扩展结构可满足用户各种需求； (4)高速的数据存储和检索性能；

智能家居环境监测系统设计与实现

智能家居环境监测系统设计与实现智能家居是指在智能化、自动化、信息化的基础上利用传感器网络等进行数据传输，实现家居电器的智能控制，随着4G网络的快速发展，智能家居的及时出现为人们享受生活提供了一个更好的选择。一、智能家居环境监测系统总体设计基于ZigBee无线通信技术构建的室内环境监测系统主要实现室内温度、氧气、一氧化碳、二氧化硫、湿度、甲烷和二氧化碳含量等家居环境的检测，其次是监测生活用水、用电和用气的安全性和用量，三是监测室内各种生活家电的状态等。系统设计中，基于ZigBee的传感器节点将室内环境信息发送到无线传感器网络的汇聚节点，通过ARM微处理器实现嵌入式编程，然手通过ARM微处理器和ZigBee汇聚节点实现有效的网络串行通信。通过该系统，采集室内环境信息、输入操作命令、输出操作结果、集中控制室内环境、远程控制家用电器、联动控制室内安防系统等功能。二、智能家居环境监测系统详细设计 2.1室内环境信息采集功能通过部署在室内的传感器节点，实现无线传感器网络的室内环境信息采集，以便能够将室内温度、湿度、氧气、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、甲烷及生活用水和生活电气等相关信息传递到系统中。信息采集和感知是室内环境系统最基本的功能，需要将传感器节点进行良好的部署和优化，以便在最小能量耗费下实现节点的全方位覆盖。 2.2 室内环境信息传输功能传感器节点采集相关的网络信息后，通过4G网络传输到ZigBee汇聚节点，汇聚节点将多个传感器节点信息传输到室内监测系统的服务器，以便服务器进行处理。信息传输过程中，为了实现高效数据传输和分发，需要将数据进行压缩和存储，实现传感器网络的聚簇作用，同时为了降低传感器网络的通信开销、平衡节点间负载，需要对传感器网络节点和传输节点进行设计。 2.3 室内环境信息处理功能数据传输到服务器后，环境监测装置负责处理采集到的数据信息，发现相关的信息超过用户设置的预警值，则传感器检测装置通过4G通信网络以短信或数据通信的方式通知用户，同时将收集的信息存储到服务器数据库中。逻辑业务处理将数据统计分析和预测结果发送到相关界面，以便用户查看和分析。三、Zigbee无线传感网络系统硬件设计

温度监控系统设计实验报告

温度监控系统设计

引言：温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同；产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同，则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同，因而，对温度的测控方法多种多样。随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术，也便随之而生，并得到日益发展和完善，越来越显示出其优越性。作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。文中传感器理论单片机实际应用有机结合，详细地讲述了利用热敏电阻作为热敏传感器探测环境温度的过程，以及实现热电转换的原理过程。本设计应用性比较强，设计系统可以作为生物培养液温度监控系统，如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统，以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度检测，利用单片机实现温度调节并通过计算机实施温度监控。设计后的系统具有操作方便，控制灵活等优点。本设计系统包括温度采集模块，单片机最小系统，显示模块，按键控制模块，报警模块和指示模块六个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控，完成了课题所有要求。方案设计：总体设计方案采用AT89C52单片机作控制器，温度传感器选用DS18B20来设计数字温度计，系统由6个模块组成：主控制器、测温电路、显示电路、报警电路、控制电路及指示电路。主控制器由单片机AT89C52实现，测温电路由温度传感器DS18B20实现，显示电路由4位LED数码管直读显示,，报警系统由蜂鸣器和发光二级管构成，控制电路由按键构成，指示电路由发光二极管组成。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，并且加有报警装置，超过温度可发出警示，还可以调整报警温度。该设计控制器使用单片机AT89C52，测温传感器使用DS18B20，用4位共阳极LED数码管以I/O传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。实验目的和要求： 1.学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。 2.掌握LED数码管显示的原理及编程方法。 3.掌握矩阵式键盘的原理及使用方法。

新型便携式心电监测仪的设计原理

新型便携式心电监测仪的设计原理一、绪论心血管疾病是目前对人类危害最大的一种疾病，而心电图是检查、诊断和预防该类疾病的主要手段和依据。由于传统的基于PC机平台的心电监护仪，价格昂贵，体积庞大，不便于移动且主要集中在大医院，而无法实时监护患者的病情，给医生和病人带来了很大的不便。近年来，随着嵌入式和网络通讯技术的飞速发展，我们研制出一种基于ARM7处理器的新型嵌入式心电监护仪，它采用Samsung公司的一款ARM7TDMI核的RISC的32位高速处理器S3C44B0X,具有成本低、体积小、可靠性高、操作简单等优点，适用于个人、中小医院和社区医疗单位，为家庭保健（HHC）和远程医疗（Telem edicine）等新兴的医疗途径提供良好的帮助与支持。二、系统的工作原理图一新型嵌入式心电监护仪的系统结构框图心电信号通过专用电极从人的左右臂采集到后，送入信号调理电路，先经过前置放大器初步放大，经高通滤波滤除直流信号及低频基线干扰后，由后级放大器放大，再经滤波器进一步滤除50HZ的工频干扰，经低通滤波器后得到符合要求的心电信号，由模拟信号输入端送入ADC，进行高精度的A/D转换。为了更好的抑制干扰信号和防止导联松动及脱落，我们在电路中还引入了右腿驱动电路和导联脱落检测电路。系统控制核心采用Samsung 公司的S3C44BOX,液晶显示屏（LCD）建立良好的人机交互界面，采集到的信号可以通过LCD实时显示和回放，数据通过因特网基于TCP/ IP(传输控制协议、网际协议) 顺序可靠地传输数据到心电监护中心,为医护人员及时准确的诊断提供参考。嵌入式实时操作系统采用现在流行的uClinx,管理协调各模块工作，为系统可靠的运行提供保证。三、系统硬件模块设计 3．1、信号调理电路信号调理电路主要包括：放大器、带通滤波器、陷波器等。图二心电前置放大电路

电力企业信息实时监测系统设计及其实现

电力企业信息实时监测系统设计及其实现发表时间：2018-08-20T10:57:10.687Z 来源：《电力设备》2018年第15期作者：曾婷婷[导读] 摘要：就目前市场上的电力企业管理形式来看，很多电力企业的实时监测系统存在着很多不足的地方，针对当前电力企业的安全管理和实时监测系统的深入分析和研究，对相关的设计理念提出了改进的地方，并对其实时检测系统的设计和实现做出了规划和展望。（四川蜀能电力有限公司高新分公司四川成都 610000）摘要：就目前市场上的电力企业管理形式来看，很多电力企业的实时监测系统存在着很多不足的地方，针对当前电力企业的安全管理和实时监测系统的深入分析和研究，对相关的设计理念提出了改进的地方，并对其实时检测系统的设计和实现做出了规划和展望。电力企业的信息实时监测管理关系着企业的正常发展，所以为了能够使电力企业的安全生产发展得到进一步的提升，要加大监管力度和完善信息实时监测系统。关键词：电力企业；信息；实时监测系统；设计完善 1引言近几年我国电力企业的发展趋势正在逐年上升，随着信息化步伐的加快，电力企业对于信息实时监测的要求也在不断提高，电力企业的安全管理问题成为首要重视的模块之一。一个电力企业如果想要稳定、优质的运行下去，是离不开信息管理系统的监测的，对一些数据的及时反馈，对于出现的问题进行及时的纠正，使安全性得到足够的保证，才能给电力企业的稳定发展提供了一定的保障。在电力企业信息管理的过程中，其中最为关键的一个环节就是对企业中安全信息的管理、设计和开发，这是电力企业正常运行的关键性所在。 2电力企业信息实时监测系统的概念和特点 2.1电力企业信息实时监测系统的概念在电力企业的信息管理中需要制定出一个完善的实时监测系统来对电力企业的整体运行做出一个有效的管理和监控，一般电力企业的信息管理大都是由人工和计算机网络技术等多个方面组成的，而且整个企业信息的实时监测系统具有一个完整的机构组织，分项有管理部门、分析部门、决策设计部门等，每个部门有各自管辖的项目和作业，对于一些实时的信息进行反馈和汇报。一般信息管理系统是利用计算机网络的硬件和相关软件来对反馈信息，然后分管下的部门对信息源进行分析和研究。在电力企业中，信息管理实时监测系统就是通过这样的一种处理信息的管理系统来处理信息。 2.2电力企业信息实时监测系统的特点在电力企业当中，信息管理和监测系统都是根据一些相关的电力设备来进行运行和处理的，系统要进行不定期的检修和改进，发现不够完善的地方要及时的纠正，参与信息实时监测的部门有很多，想一些工区、线路的检修和变电站等相关的生产部门都参与电力企业信息的监测和管理。同时还与人事，财务、设计等多个部门有着密不可分的联系，无论是在业务上还是在数据上，又是互相关联且紧密联系的，每一个环节都是相通的，所以信息实时监测其实就是很多环节和部门结合起来的一个整体，通过每一个联通和配合，对电力数据进行恰当的处理。 3电力企业信息实时监测系统的设计过程在电力企业信息实时监测系统设计的时候，要充分考虑到信息安全性的问题，而且整个监测系统要具有很强的逻辑性，只有这样才能对整个系统进行很好的操作和把握。那么在设计的时候如何对系统的逻辑性进行良好的控制，主要体现在以下几个方面： 3.1基础状况为什么要在电力企业实行信息的实时监测计划，对于设计出的监测系统该如何的运用，都是企业需要考虑到的问题，其实对信息进行实时监测是为了保障电力企业在运营的时候能够做到稳定的发展，所以根据目前电力企业发展的基础状况来看需要建立一个完整的安全管理和监测体系。整个信息实时监测系统在组成构建的时候需要多个相关体系结合起来，一般涉及较多的几个体系有安全管理机构体系、安全委员会体系、安全管理子系统等。通过每一个相关机构和部门的共同努力之下，系统也在不断的完善，且系统所涉及的范围和功能也在不断的提高和强大，虽然有的系统可能相对比较复杂，但是相比较过去传统的实时监测系统而言有着很多突破和创新的地方，过去传统的电力企业信息实时监测系统早已经不能够满足一些大型电力企业的安全管理需求，所以在监测系统的设计上要有一定的突破，不能拘泥于传统的设计方法，要根据现代电力企业的发展状况进行设计，从而达到较为有效的监测效果。 3.2系统总框架的设计电力企业信息实时监测系统的基本框架为B/S结构，这种结构在增加系统稳定性的时候有着很好的效果，这个系统在运行的时候也较为方便，系统在设计的时候就提前有安装相关的连接器，通过连接器连入网络，很多其他的相关机构部门也可以通过网络对电力企业的信息进行访问和检查，在互联网时代这种系统在操作的时候能够节省很多的人力和物力，提供了很多的便捷之处。 3.3后期的安全检查在系统投入实施的时候，要对系统进行不定期的检查，只有了解和掌握电力企业安全信息实时的动态，才能保障整个企业的正常运行，检查的目的就是为了发现问题，然后解决问题。安全检查的操作能够能够是使整个系统的安全性得到很大的提高，对于可能存在的安全隐患也都做到了及时的排除。系统在运行的时候要对每一个环节都做到落实，细化到排查、验收、确认，每一个环节都要严格操作，安全检查是必不可少的一个环节。 3.4系统的预算电力企业信息实时监测系统的设计一方面为了稳定企业的发展和运营，还有一个方面是为了服务客户，所以有一些方面就要首先为客户考虑，如安装系统的预算问题，是客户首要关心的问题。电力企业在进行信息监测系统安装的时候是要根据客户的要求进行不同等级的选择，所以预算也就存在着很大的差异，一般客户的要求都是在能够承受的预算范围内进行信息监测系统的安装，为了避免不必要的花费，电力企业人员要制定出不同的选择和安装方案供客户选择。在相关技术人员对市场上的消费者进行了一个问卷调查后，发现很多消费者对电力企业信息实时监测系统和安全管理系统都有一个误区，他们认为这不是一个生活必需品，如果安装可能会有点奢侈，由此可见，人们对于信息监测系统和安全管理的问题还不够重视，所以为了能够让该系统成为客户所能接受的消费范围之内，要对系统安装的进行一个合理的预算，如果没有太多外界或者太严重的影响因素的话，实际情况和预算是不会出现太大的偏差的，一般都是根据实际情况进行预算的，所以要从客户的角度进行设计和考虑。

远程手机APP综合监控系统解决设计方案

机房远程APP综合监控系统主要是对机房设备（如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等）的运行状态、温湿度、烟雾、振动、红外、水浸、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统、环境状态等进行实时监控并记录历史数据机房监控（机房动环系统）APP软件是怎样的,机房监控,机房动环系统一、系统概述机房远程APP综合监控系统主要是对机房设备（如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等）的运行状态、温湿度、烟雾、振动、红外、水浸、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统、环境状态等进行实时监控并记录历史数据，同时将机房设备的工作状态的进行实时的视频监控，实现对机房远程监控与管理功能，通过手机APP可对上述全部监控对象进行可靠、准确的监控与控制。使机房无线远程监控达到无人或少人值守，为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。机房远程APP综合监控系统支持市面全系列安卓手机，手机终端可以通过4G/3G/GPRS/WIFI 远程进行监控与控制，是目前无人值守管理人员最不可以缺少的系统组成部分之一，从而有效提高工作效率，保证机房系统运作的安全性与稳定性。二、系统设计原则系统设计坚持“技术先进、使用方便、经济合理、超前考虑”的原则，系统具有先进性、实用性、规范性、可靠性、开放性，同时为了保证整个系统稳定可靠，具备良好的整体升级、扩展能力和方便维护，符合机房间远程APP综合管理控制的需要，系统设备选型在符合系统功能要求的前提下，综合的考虑了性能指标、规格统一性及性能价格比。

可靠性保证系统的高可靠性。即不会出现因为某一个设备发生故障而造成整个监控系统无法使用的现象。系统的接入不会影响现有通信设备和网络的正常工作。系统将正确反映监控内容的实际情况。系统的运行和平均故障修复时间完全符合设计要求。实时性保证系统能实时的反映通信设备运行情况，一到那出现异常情况是能够及时报警。安全性通过安全隔离、信息加密等技术保证系统安全。实用性系统全面分析现有条件与未来需求，充分考虑当前功能要求与整体人员技术素质，力求实现系统建设与使用的同步，使集成开发的系统充分满足统计局的需求，并且易于操作、维护。经济性

远程温度采集与显示系统设计

毕业设计论文远程温度采集测量系统系电子信息工程系专业电子信息工程技术姓名张一浩班级电信091 学号0901043118 指导教师张少华职称讲师设计时间2011.11.20－2012.1.8

目录第一章测量方案 (4) 1.1 系统功能 (4) 1.1.1 功能介绍 (4) 1.2方案论证与确定 (4) 1.2.1温度测量方案的确定 (4) 1.2.2 远程无线数据传送方案的确定 (5) 第二章电路原理及主要功能模块 (6) 2.1工作原理 (6) 2.1.1 系统框图 (6) 2.1.2现场温度采集电路 (6) 2.2 通信模块 (7) 2.2.1 信号发送电路 (7) 2.2.2 接收解调电路 (8) 2.3微机硬件原理图 (9) 2.3.1主机控制原理图 (9) 2.3.2从机控制原理图 (10) 第三章软件系统设计 (11) 3.1软件主要功能 (11) 3.2 软件设计框图 (11) 3.2.1设计框图 (11) 3.3测试方法及所用仪表 (13) 第四章数据分析 (14) 4.1 测试数据及测试结果分析 (15) 4.1.1 温度数据 (15) 第五章结束语 (16) 参考文献 (17) 致谢 (18)

远程温度采集测量系统摘要本文给出了远程温度采集测量系统的设计，它由温度数据采集测量与远程无线数字调频传送两部分构成，分为现场温度采集、远程数据传送和温度数据显示三个模块。设计采用单片微型计算机系统，数字频率调制（FSK）芯片和相关接口电路，实现现场温度信号的调理、模数转换、处理和远程传送。测温范围可达-50℃~+150℃，误差小于1℃。远程无线传送距离有障碍物时大于20m，传送的误码率小于1‰。利用LCD和LED分别可在现场模块和终端模块显示当前温度值，显示分辨率为0.1℃，系统设有语音报温和温度上限报警功能，所有指标均满足题目的基本要求和发挥部分要求。关键词：温度传感器；接收电路；温度的测量