摘要
此系統(tǒng)主要是用于發(fā)電站的各項數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控，對發(fā)電站的各個工作環(huán)節(jié)傳感器的有效數(shù)據(jù)采集，并且把數(shù)據(jù)進(jìn)行有效匯集展示。通過數(shù)據(jù)分析，為發(fā)電站低能效、低人工管理、高效率提供有效數(shù)據(jù)支撐。
緒論
一、需求
發(fā)電站包含高濃度有機(jī)廢水發(fā)酵、沼氣產(chǎn)生、沼氣發(fā)電機(jī)發(fā)電等幾大部分。在此系統(tǒng)中需要采集監(jiān)控的變量分為以下幾個部分：
1. 發(fā)電統(tǒng)計部分：每臺發(fā)電機(jī)的電壓、電流、功率因數(shù)、總電量。
2. 沼氣發(fā)酵部分：進(jìn)水量、進(jìn)水液位、進(jìn)水COD、流量、出水氨氮、沼氣消耗量。
3. 環(huán)境保護(hù)部分：煙氣排放硫化氫、一氧化碳、煙氣排放、現(xiàn)場VOC(臭味)等。
二、系統(tǒng)的軟件、硬件組成架構(gòu)
此系統(tǒng)主要由幾部分構(gòu)成, 服務(wù)器、PC管理終端、智能網(wǎng)關(guān)硬件、app構(gòu)成。
（一）服務(wù)器部分
服務(wù)器是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理中心，負(fù)責(zé)所有智能硬件的接入管理，并且為上位機(jī)軟件、app軟件等提供一個數(shù)據(jù)讀取接口。
（二） 智能硬件網(wǎng)關(guān)，方便、自動的連接傳感器
此智能網(wǎng)關(guān)為本公司自主開發(fā)，主要包含：嵌入式軟件和智能硬件。基于高速arm處理器，搭配外圍控制電路。實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集并且通過物聯(lián)網(wǎng)卡把數(shù)據(jù)接入至服務(wù)器。
智能硬件實現(xiàn)功能如下：
① 開關(guān)量輸入：包含4路開關(guān)量輸入，輸入信號為24V的信號。
②開關(guān)量輸出：包含4路輸出，輸出為繼電器型，觸點大耐受電流5A，大電壓DC300V。
③ 模擬電壓輸入：包含4路電壓輸入，輸入電壓范圍0-10V、0-500V。交流、直流信號都可以采集，采樣值的處理算法為均方根有效值。輸入電壓的范圍根據(jù)外部信號類型，出廠時調(diào)整。
④ 電流輸入：包含4路電流輸入，可以采集4-20mA電流信號，可以外接電流型的傳感器或者互感器。交流、直流信號都可以采集。采樣值的處理算法為均方根有效值。
⑤ 通訊：包含一路RS232信號和一路485信號。485信號默認(rèn)為modbus協(xié)議，同時也可以自定義協(xié)議?？梢赃B接帶有485信號的傳感器、PLC、電流表、電壓表、電能表等。
（三）監(jiān)控界面，實現(xiàn)了工業(yè)數(shù)據(jù)可視化
監(jiān)控界面為自主開發(fā)，提供設(shè)備信息、網(wǎng)關(guān)信息、運維信息、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程診斷、實時監(jiān)控、故障報警、歷史數(shù)據(jù)報表。
① 根據(jù)傳遞的數(shù)字量信號和工藝流程。生成直觀生動的界面展示。使得數(shù)據(jù)監(jiān)控工作更加輕松，工作效率也得到提高。可視化的展現(xiàn)，提升用戶的感受，大大減少運維人員的勞動強(qiáng)度，提高管理效率和管理水平。
② 通過對各個流程環(huán)節(jié)、重要設(shè)備的形態(tài)、作為流程狀態(tài)的可視化展示、對所有參數(shù)的一目了然，讓整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更貼近管理人員。讓數(shù)據(jù)成為整個發(fā)電站是否高效、健康的依據(jù)。
三、整個系統(tǒng)的信號流程構(gòu)成框圖
