發(fā)電廠智能照明監(jiān)控系統(tǒng)終端技術(shù)研究

林偉　傅繼亮

摘要：智能照明監(jiān)控系統(tǒng)是對現(xiàn)有綜合性自動化電廠四遙作用的進(jìn)一步補(bǔ)充。依據(jù)發(fā)電廠現(xiàn)場的照明要求，明確提出了智能照明的解決方法，并詳盡探討了該計(jì)劃方案的主要構(gòu)造。完成原理和完成方式。依據(jù)系統(tǒng)的硬件配置要求，設(shè)計(jì)了智能照明控制器，敘述了其硬件配置基本原理和軟件全過程。該計(jì)劃方案運(yùn)用于發(fā)電廠的現(xiàn)場照明環(huán)境，測試表明該系統(tǒng)提升了電廠照明功能的智能互動，對完成節(jié)能降耗具備關(guān)鍵意義。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程控制照明;智能化;監(jiān)管;發(fā)電站;環(huán)保節(jié)能

伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的飛速進(jìn)步，愈來愈多的發(fā)電站開始執(zhí)行無人值班，尤其是在額定電壓較低的發(fā)電站，如國家電網(wǎng)公司110kV及以下的發(fā)電站。無人值班大大地減少了財(cái)力物力，提升了運(yùn)作效率，使工作員不用抵達(dá)運(yùn)行現(xiàn)場就可以得到運(yùn)行情況。

1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及主要作用

1.1系統(tǒng)開發(fā)目標(biāo)

系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)目標(biāo)是手動式控制無人值班發(fā)電站的全部照明燈具。近距遙控器和實(shí)時(shí)監(jiān)控，統(tǒng)一集中化智能控制系統(tǒng)，使其各類監(jiān)管功能互相連接，密切配合。

1.2系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

依據(jù)方案設(shè)計(jì)目標(biāo)，系統(tǒng)必須完成下列兩個作用：一是根據(jù)當(dāng)?shù)乇O(jiān)管端或?qū)崟r(shí)監(jiān)控端監(jiān)管現(xiàn)場照明燈具的開關(guān)情況;二是完成以上五種監(jiān)管的協(xié)作控制。為完成實(shí)時(shí)監(jiān)控，需要將本地電子計(jì)算機(jī)作為無線中繼網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，儲存現(xiàn)場照明燈具情況信息數(shù)據(jù)，并承擔(dān)監(jiān)管信息和控制指令的發(fā)送和公布。在實(shí)際計(jì)劃方案中，以控制器為核心，根據(jù)無線接收器獲得射頻信號范疇內(nèi)的開關(guān)情況信息，變換后上傳入本地電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。同樣，控制器還擔(dān)負(fù)將電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的調(diào)節(jié)指令變換為射頻信號控制現(xiàn)場照明燈具按鈕的開關(guān)。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1智能觸摸開關(guān)

智能化觸屏開關(guān)作為傳統(tǒng)式機(jī)械設(shè)備86開關(guān)的取代摸電源開關(guān)不但要保存原先的人工操縱功能，還需要具有射頻信號的收取和發(fā)送控制作用，完成近距遙控器和電子計(jì)算機(jī)自動控制系統(tǒng)的同步控制。智能化觸屏開關(guān)的常規(guī)工作必須平穩(wěn)地開關(guān)電源，但內(nèi)嵌充電電池的做法提升了多元性，墻面電源開關(guān)多見單相電控制。所以，智能化觸屏開關(guān)通常需要電源板和數(shù)控機(jī)床板來完成單相電子電源。

2.2控制器

控制器不但是單相電智能化觸屏開關(guān)和本地計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制間的橋梁，并且還擔(dān)負(fù)著本地電子計(jì)算機(jī)和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)間數(shù)據(jù)通訊變換的主要任務(wù)，串口服務(wù)器需要直流電24V作為工作開關(guān)電源，將本地RS485控制數(shù)據(jù)信號變換為以太網(wǎng)接口數(shù)據(jù)信號上傳入互聯(lián)網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)信號變換更新，傳輸速度達(dá)到230kbps。

3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

3.1通信協(xié)議

單相電智能化觸屏開關(guān)與485電源適配器之間的數(shù)據(jù)通訊以UART協(xié)議書為準(zhǔn)備原則，為并行傳輸。點(diǎn)到點(diǎn)串行通信數(shù)據(jù)通訊方式，由幀頭、命令、Tid、識別碼、種類、長短信息.認(rèn)證和幀尾構(gòu)成。

監(jiān)管終端設(shè)備積極向單相電智能化觸屏開關(guān)數(shù)據(jù)板推送查詢命令，隨后將智能開關(guān)情況信息回到查看終端設(shè)備。所涉及的主要協(xié)議書標(biāo)準(zhǔn)如下所示。

（1）關(guān)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)協(xié)議書對485電源適配器和單相電智能化觸屏開關(guān)開展一對一關(guān)聯(lián)。綁定要求命令由硬件配置操作傳出。回應(yīng)后，明確關(guān)聯(lián)能否取得成功，并將機(jī)器設(shè)備編號回到服務(wù)器程序界面。

（2）查看標(biāo)準(zhǔn)：每個單相電智能化觸屏開關(guān)都對應(yīng)于相對應(yīng)的機(jī)器設(shè)備編號。假如控制板依據(jù)編碼規(guī)則查看設(shè)施的情況信息，則開關(guān)設(shè)備將回到電源開關(guān)情況信息。

（3）電源開關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：即導(dǎo)通控制標(biāo)準(zhǔn)，單相電智能開關(guān)收到控制指令后，繼電器實(shí)行對應(yīng)實(shí)際操作，并回到機(jī)器設(shè)備當(dāng)前情況編號。

3.2當(dāng)?shù)胤?wù)器程序

本地服務(wù)器程序安裝在本地電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，主要完成現(xiàn)場照明燈具開關(guān)設(shè)備情況的獲得、表明、儲存和提交，及其程序控制的接收、解決和推送。主要進(jìn)行兩個作用：一是實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場單相電照明燈具智能開關(guān)情況;二是完成本地控制、遠(yuǎn)程操作和智能機(jī)終端設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。

3.3遠(yuǎn)程控制客戶端

與本地服務(wù)器程序?qū)Ρ龋h(yuǎn)程控制客戶端的信息量大幅度降低，處理速度高，軟件相對性簡單。這必須在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上虛擬一個串口通信，以完成遠(yuǎn)程控制客戶端與以太網(wǎng)接口數(shù)據(jù)信息的連接。

4實(shí)際運(yùn)用

4.1具體運(yùn)作效果

挑選國家電網(wǎng)供電公司無人值班發(fā)電站開展并接調(diào)節(jié)檢測，認(rèn)證本文提到的發(fā)電站照明燈具視頻監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)劃方案和軟硬件系統(tǒng)軟件。檢測內(nèi)容如下所示。

（1）在發(fā)電站現(xiàn)場條件的實(shí)際溫度和空氣濕度下，各自檢測數(shù)據(jù)信號傳送間距和抗干擾性。

（2）各自檢測手動式控制、近地遙控器、電子計(jì)算機(jī)監(jiān)管和實(shí)時(shí)監(jiān)控作用。（3）系統(tǒng)軟硬件功能的整體聯(lián)調(diào)試驗(yàn)。

根據(jù)以上檢測基礎(chǔ)，通過一段時(shí)間的試運(yùn)轉(zhuǎn)，其運(yùn)作結(jié)果如下所示：

（1）導(dǎo)通控制可完成單相電智能開關(guān)面板的人工控制和無線網(wǎng)絡(luò)控制作用。

（2）近地手持式智能遙控器和485電源適配器的無線網(wǎng)絡(luò)射頻信號可以融入強(qiáng)磁感應(yīng)環(huán)境，檢測環(huán)節(jié)中無誤動或拒動，具備相應(yīng)的穿越阻礙物的能力。

（3）無線網(wǎng)絡(luò)射頻信號可穿越發(fā)電站主控室的水泥墻和配電箱外殼，穿越阻礙物后控制間距仍達(dá)到30m。對外開放無障礙環(huán)境下的遙控間距超出100m。

4.2運(yùn)作結(jié)果研究

該系統(tǒng)達(dá)到了下列基本要素：手動式觸碰控制作用、當(dāng)?shù)亟噙b控器作用、本地電子計(jì)算機(jī)監(jiān)管作用、手機(jī)和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)監(jiān)管作用。這五種控制方式可以互相兼容而不影響。

該系統(tǒng)軟件已運(yùn)用于供電公司的110kV沒有人值勤發(fā)電站。通過長期的運(yùn)作，該體系可以更好地提升照明燈具品質(zhì)，獲得較好的實(shí)際效果。

結(jié)語

依據(jù)電廠現(xiàn)場照明燈具要求，設(shè)計(jì)了電廠遠(yuǎn)程控制照明燈具智能監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)劃方案。主要結(jié)果如下所示：

（1）對發(fā)電廠的關(guān)鍵輔助機(jī)器設(shè)備-照明燈具開展智能化集中監(jiān)控。

（2）充分考慮施工現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)、具體需要和成本費(fèi)，設(shè)計(jì)了一套穩(wěn)定的遠(yuǎn)程控制照明燈具智能監(jiān)控系統(tǒng)。

（3）在監(jiān)控系統(tǒng)的軟件開發(fā)中，考慮到了機(jī)器設(shè)備訪問和刪除管理方法、各類控制措施的糾錯控制和照明燈具運(yùn)作情況的歷史查詢記錄作用。

參考文獻(xiàn)

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