智能無線方案在電廠的應用

摘要：現如今，21 世紀的一些重要特征就是數字化、網絡化和信息化，它是一個以網絡為核心的信息時代。網絡現已成為信息社會的命脈和發展知識經濟的重要基礎。無線網絡近些年也開始發展起來，并逐漸應用到各個行業，本文主要介紹了智能無線網絡技術在電力企業中對熱電廠引風等方面的實時監控作用。

關鍵詞：無線網絡；電廠；實時監控

1.引言

近些年來，隨著智能無線網絡技術的逐步發展，它在各個行業的應用也越來越廣泛，其中在電廠應用就是其中的一個重要代表，主要表現在實時監控系統上，無線的實時監控系統是一種結合了無線通信技術上發展起來的新型監控系統，它是傳感器技術、計算機技術和無線通信技術發展的產物，主要由監控中心、無線通信網絡和現場監控單元組成的。現代的電廠在生產過程中，像送風機、發電機和引風機等電機是必不可少的設備，為了響應我國提倡的節能理念我們會在熱電廠常用的結構復雜的鍋爐設備等加上除塵和脫硫等設備，因為只有送風機的話就不可能有效地進行排除煙氣。引風機在不僅能夠促進室內的氧氣燃燒更加徹底，提高了燃燒效率，還會直接增加了鍋爐本體在室內燃燒時需要的負壓。因此引風機在電廠正常運行時也起著十分重要的作用。但因為引風機的工作環境很惡劣，空氣中又有大量硫化物和粉塵的存在，這就直接就會導致引風機不能正常運行。而對電廠的引風機實行實時監控方案，對引風機在工作中的溫度、轉速和電流三種主要參數進行實時監控，有效控制個參數在正常范圍內，達到預防引風機發生故障的目的。

2.智能無線網絡

現在我們說的智能無線網絡技術通常泛指IEEE802.11協議的無線網絡技術。無線硬件主要由無線網卡1420和無線變送器兩部分組成，其中單個無線的設備它們之間的可見的距離能到228m，上位控制系統和無線網卡之間是有線的連接，主要的通訊方式有Modbus TCP/IP、OPC和Modbus 485。它主要有以下幾種特點：（1）移動性和靈活性，相對于有線網絡，無線網絡可以將無線信號覆蓋到任何一個地點并接入網絡；（2）安裝便攜，無線網絡通過安裝一個或多個接入點，這就可以大大減少了網絡布線方面的工作量；（3）方便調整和并進行網絡規劃，因為重新布線會帶來很多的麻煩，它是一個費時費力費錢的過程，無線網絡的拓撲結構就可以避免了這些情況的發生；（4）容易進行故障定位，無線網絡可以通過更換生產過程中的故障設備便可以恢復網絡連接；（5）易于擴展。

無線局域網包括802.11協議所規定的部件組成，它應包括還一些用于滿足應用的必備組件，如分布式系統、通信軟件、服務器等。無線網絡中的物理結構主要實現數據鏈路層、物理層、網絡層的功能，滿足局域、城域或廣域通信所需的功能。組網模式有自組網絡和基礎網絡結構兩種模式，后者較為常用。

在自組網絡的模式下，終端之間可以互相通信，但是在沒有一臺終端向無線網絡提供路由服務的話，則終端不能連接到網絡外的網絡。使用此方式組建網絡，組網方便，但是網絡功能有限。

使用基礎模式，就需要將專門的AP提供給無線網絡，AP以有線或無線的方式轉發局域內所有報文，與外網通信，承擔著局域網與外網的通信工作。這種組網模式的優點為靈活性很大。以基礎模式組建無線網絡來檢測引風機的網絡結構如下圖。

在無線網絡覆蓋的情況下，只需在終端內置802.11無線網卡，就可以與網絡通信。在上圖中，實時監控系統通過無線網絡連接到無線路由器，無線路由器與服務器進行通信，將數據實時發送到服務上器，并通過電腦實時顯示觀測引風機的運行狀態。

3.智能無線網絡在電廠中的應用

隨著IEEE 802.11無線網絡標準的制定與發展，無線網絡技術變得更加趨于成熟和完善。它不僅能夠給用戶提供更加安全可靠網絡互聯方案，還可以帶來移動、高效和遠距離的網絡互聯方案。無線網絡目前已經能夠廣泛應用于各種民用領域和軍事領域。目前，高速無線網絡已經達到了54M的傳輸速率，完全可以滿足一般的網絡傳輸的要求，其中包括聲音、傳輸文字和圖像等，甚至還可以進行圖像并發和聲音的傳輸等。所以無線網絡傳輸的最大距離可以達到幾十公里，甚至可能更遠，無線網絡應用領域的面也越來越廣，他的性能、價格和距離完全可以和有線的網絡媲美，甚至超過了有線網絡。目前無線網絡在電廠應用也比較廣泛，下面我們主要介紹下無線網絡在電廠的具體應用：

目前，隨著電廠的自動化水平的不斷提高，這就在很大程度上減少了人為操作的事故，也使無人值守的變成了可能，并已經成為了電力系統發展的趨勢。隨著電廠的無人值守的變電站技術的不斷發展，各個電廠開始也配備了變電運行的管理系統及遠程圖像的監控系統等。這些系統跟聯網運行、實時控制和遠程數據等功能相關。由于很多老的電廠的重新部署的工作難度較大，但通過利用電廠的無線網絡技術，就可以很大程度上方便電廠變電站網絡的接入。在電廠引入無線網絡可以大大降低工程難度，也大大縮短了工期，并可以更靈活方便地對電廠進行安裝部署。

4 結論

綜上所述，隨著科學技術在我國的高速發展，無線技術也得到了飛快的發展，隨著計算機技術、網絡通訊技術和電力系統保護等的不斷發展，智能無線網絡在電廠中的應用范圍也越來越廣，無線網絡是有線聯網的重要延伸和補充，它在電廠等電力系統中發揮了其使用靈活等優勢，并是將來電力信息網絡中十分重要的組成部分。有了艾默生智能無線技術哎上海石洞口第一電廠的應用成功案例，我們相信，隨著互聯網的不斷發展，從2G到3G，人們的目光終將會投入都無線技術中去。

參考文獻：

[1] 常帥，謝劍英. 802.11 無線網絡安全性研究及其工程應用[J]. 2005 全國仿真技術學術會議論文集.

[2] 金純等. 無線網絡安全----技術與策略[J]. 電子工業出版社，2004，07

[3] 金純，陳林星，楊吉云. IEEE 802.11無線局域網"[J]. 電子工業出版社，2004，01

[4] 楊少華，王宏延. 無線網絡技術在電力企業的應用[J]. 南京供電公司

[5] 張幼麟. 無線網絡的安全協議[J].學術技術，2009，05

[6] 余以勝， 蔣麟軍. IEEE802.11 安全架構的網絡性能分析[J].小型微型計算機系統，2008，29（10）.

作者簡介：

姓名：王科，

性別：男，

出生年月：1975年2月11日，

單位：四川電力建設二公司（610051），

職稱：電力工程師，

籍貫：上海，

研究方向：工業電氣自動化，