智能化測控系統綜述

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,12.1,智能化自動化測量系統概述,智能化測量系統,,是指借助于測量儀器與設備獲得測量結果的整個過程的測量體系。,,包括：,,《,智能化測控系統新技術,》,補充：,主從式系統；,,多主式系統；,,分布式系統；,,系統設備；,,自記式采集器。,,12.1,自動化測量系統概述,自動化測量系統的構建,,構建一個,自動化,測量系統，除考慮上述因素外，還應考慮。,連續采樣、模,/,數轉換、軟件分析、計算機處理、

2、自動監控、人機界面、通信網絡,等要素。,《,智能化測控系統新技術,》,12.2,集中式及分布式自動化測量系統,工業化過程自動化測量系統分類,,集中式,自動化測量系統,,（,“,集中式,”,是指整個整個系統,中一個主機,，只使用一份數據 ）,,分布式自動化測量系統,,（,“,分布式,”,就是,多個分機,，每一個客戶端都有數據的副本 ）,3,12.2.1,集中式自動化測量系統,自動化測量,核心,是一臺微型計算機，在機內擴展一定數量的,I/O,接口,板與現場測量儀表進行匹配連接,.,4,集中式自動化測量特點,在,監控中心,可實時地觀察到系統的全部測量數據。,,以微型計算機為核心的，具有強大的數值計算

3、、邏輯判斷、信息存儲等功能。,,只適用于,規模較小,的工業過程，測量點數應在,100,點,以內，傳輸距離,一般應在百米以內,。,,當系統的規模較大時，主機的負擔較重，實時性變差。,,測量點數較多，測量的地理范圍較大時，應采用分布式自動化測量系統。,5,12.2.2,主從分布式自動化測量系統,系統構成：主要由,主計算機,、通信信道及現場,分機。,,主機,：可由一臺帶有,RS—232C,或,RS—485,總線接口的微型計算機擔任。,,RS—485,接口,,6,12.2.2,主從分布式自動化測量系統,RS—485,接口,,半雙工工作方式,，在總線上任意時刻只能有一臺分機占有總線,,可進行分時雙向數據

4、通訊，可以高速遠距離傳遞信號,,智能儀表都配有,RS,—,485,總線接口,,一般情況下，,RS,—,485,總線可連接,32,臺,分機,，最大傳輸距離可達到,1200m,，,數據傳送速率可達,100 kbit/s,7,RS-485,主從分布式自動化測量系統,8,32,,無線信道的主從分布式測量系統,9,,主從分布式自動測量系統的特點,靈活性,:,負載、危險、功能、地域分散和不確定,等特點,,遠程性,:,測量的作用,半徑大,,實時性：,,大部分的數據處,,理工作由分機完,,成，提高了數據,,測量的是實時性,,可靠性：,,某一臺分機出現,,影故障并不響整,,行。個系統的運,,例：,10,第,12

5、,章．自動化測量系統,,無線信道主從分布式應用實例,（,參見書中介紹）,12.3,數據采集器（自記儀）,模擬自動記錄儀,,將模擬數據轉化為移動的機械手臂，在卷紙上畫出隨時間變化的測量參數的曲線,,早期的有毛發濕度自記儀,,數據采集器,,將測量信號轉化為數字在內部保存,,設備中的數據須轉移到,PC,中分析，保存和生成報表,,采用電池供電,12,數據采集器的主要功能,12.3.1,數據采集器概述,定義：,電池供電的、,便攜式,的、具有海量存儲器的、具有與,PC,機接口的數據采集分時記錄智能儀表,,類型：,一體式數據采集器，即數據采集器自帶傳感器；組合式數據采集器，即傳感器和數據采集器是分離的,,組

6、合式數據采集器可以分為單通道和多通道的。多通道的可以一次同時從多個輸入端采集數據,13,,12.3.2,采用數字傳感器的數據采集器,DS18B20,是一種可組網的數字溫度傳感器，具有單總線的結構,,每個,DS18B20,都有一個,64,位的地址碼,,,14,,8,點溫度數據采集器,15,智能儀表與采集系統實物簡介,,一、一線通溫度傳感器,②,現場數據采集器,①,計算機傳輸線,16,二、智能數據采集模塊,實物簡介,,現場數據采集器,溫度曲線自動繪圖,,17,智能儀表與采集系統,實物簡介,,三、型巡檢儀溫度傳感器,18,四、 型溫度巡檢儀數據采集模塊,實物簡介,,沈陽加美自動化儀表有限公司,,智能

7、溫度巡檢儀（多路巡檢儀表）,現場數據采集器,便攜式多路溫度巡檢儀,,上海精密博盈實業有限公司,,12.4.1,基于,PC,機的數據采集系統,19,,,12.4.2,基于單片機的數據采集系統,20,,12.4.3,基于數據采集器的數據采集系統,數據采集器的主要功能：數據采集、記錄和顯示,,數據采集器具有串行接口，與,PC,機進行數據交換,,多個數據采集器安裝在現場，進行同步數據采集和記錄,,可以對整體分時數據進行,離線分析,,由若干個安裝在現場的數據采集器和辦公室中的,PC,機可構成離線式數據采集系統。,21,12.4.4,分布式采集系統的通訊技術,無線網（無線電臺、,GPRS,網）,,技術成熟

8、，使用方便，,GPRS,網由電信維護，價格較貴,22,有線電視網,,一般為單向傳輸，改造費用較大（發展潛力大）,,架設專線,,需架設專線雙絞線或光纜，可利用綜合布線系統,,電力線網（,220V,供電網）,,無需通訊線路的連接與拆線，通信速度快,,通訊費用低，幾乎不需增加通訊費用,,無需再架設線路，造價低、安裝維護方便,,負載復雜、信號衰減大、干擾大、可靠性差,23,普通電話線,,通訊線路普及,,技術成熟、較易實現,,改造工作量小、容易實現,,通訊速度較低,,24,利用現有線路,,有線數字電視網,+,有線寬帶網,+,視頻通訊網,25,26,離線分布式采集系統,,,27,4,分項計量系統,---,

9、主從分布式系統簡介,分項能耗,,數據應用,原始能耗數據,,采集,/,遠傳,/,存儲,分項能耗,,拆分計算,,3,單位采暖耗熱量及耗冷量測量數據的轉換,,因目前沒有統一轉換方法，可留給學生做科研課題。,方案二,B,，集中式溫度熱量在線式測量系統,參 考 文 獻,,[1].,張永瑞，劉振起等編著,.,電子測量技術基礎,[M].,西安電子科技大學出版社，,2000.,,[2].,田勝元，肖,曰嶸,編著,.,實驗設計與數據處理,.,中國建筑工業出版社,.1988.,,[3] .,周渭,于建國,編著,.,測試與計量技術基礎,[M].,西安電子科技大學,. 2004.,,[4].,張子慧編,.,熱工測量與自動控制,.,中國建筑工業出版社,.1996,,[5].,郭紹霞編,.,熱工測量技術,.,中國電力出版社,.1997,,[6].,王子延編,.,熱能與動力工程測試技術,.,西安交通大學出版社,.1998,