LabVIEW在水源地远程监控系统中的应用

针对偏远地区水源地分散,需要人工现场控制、难以管理的现状,设计了一种基于LabVIEW的无线远程监控系统。系统采用Modbus协议,通过RS485总线实现现场设备通信,然后经过串口服务器,通过无线局域网实现PLC与电量模块和上位PC机的通信。上位机采用LabVIEW软件开发了监控界面。该系统可以实时监控供电系统的相电压、线电压等电量参数,同时还可以实时监测水泵的工作状态。实践证明系统实现简单、通讯可靠,而且具有很好的扩展性。     

水电站计算机监控系统多协议组态软件及其实现

水电站计算机监控系统是各种智能装置组成的一个有机整体，怎样使这些装置实现互联互通是水电站计算机监控系统的重大任务。针对这个问题，文中在分析了水电站计算机监控系统各个装置的通信协议和通信硬件构成之后，提出了计算机监控系统通信的多协议组态软件的基本方案，提炼出了多协议组态软件的数据结构，并使用C++原理实现了该数据结构。最后给出了采用多协议组态软件的水电站监控系统的通信解决方案。     

智能巡检机器人在大坝廊道运维中的应用

在水电站大坝廊道中进行传统人工巡检存在工作量大、环境恶劣，缺乏实时环境监测等缺点。以向家坝水电站为例，设计了一种基于轨道机器人的智能廊道诊断系统，其具有自主设备巡视、智能诊断分析、火灾事故预警、墙体裂缝图像识别等功能。详细阐述了该系统的硬件结构方案和软件设计功能，研制出了巡检机器人样机，并对智能诊断系统、样机通信系统、无线充电系统进行了测试分析。测试结果表明：巡检机器人巡检效率高且运行可靠，具有较强的应用价值和推广前景。     

基于GPRS无线技术的水资源计量监测系统的设计

针对目前用水单位地理位置分布分散、难以实现对其用水量实时监测的特点,设计了采用GPRS(General Packet Rad io Service)无线传输技术的水资源远程监控系统。该系统使用.NET技术实现,系统结构为B/S三层结构,由数据采集模块、无线传输模块和信息处理模块组成。文中详细介绍了系统工作原理、硬件配置和软件设计。实践证明,该系统具有可靠性高、网络覆盖范围广、传输速度快的特点。     

智能水电厂通信模式、协议及配置方法研究

IEC 61850标准是智能水电厂的重要技术基础,它对智能水电厂通信系统基础架构作出了原则性的规定。然而,考虑到标准的普适性和简洁性,IEC 61850标准对应用于水电厂自动化系统时的通信模式、协议等规定过于笼统,而且也没有针对各项规定作出明确的解释,影响了该标准在智能水电厂中的推广应用。为此,专门进行了详细的分析研究,并提出了智能水电厂的分布式通信模式、典型通信网络、通信协议体系以及通信配置方法,以促进IEC 61850标准在智能水电厂的推广应用。     

新型低功耗视频监测装置在水情测报系统中的应用

本文给出了一种新型低功耗无线数据及视频一体化监测装置。通过使用ACS02400低功耗采集控制器、3G无线通信装置、摄像机、蓄电池、传感器等设备构建无线数据及视频一体化监测装置,采用合理的电源、通信控制及传感器采集策略,装置实现视频传输和传感器数据的联动,视频流传输可由超过警戒值的数据自动触发。结合该装置在某水情自动测报系统中的应用,介绍了该装置的工作原理,分析总结了该装置相对传统视频监测装置的优点。     

基于GPRS技术的无线远程抄表系统在电力部门的应用

介绍基于GPRS技术的无线远程抄表系统在电力部门的应用,提出了基于GPRS无线远程抄表的解决方案。该方案关键技术部分的设计主要采用双MCU、GPRS无线通讯模块、TCP/IP协议处理模块以及GPRS网络实现对数据的实时采集和传输。该系统可实现无线远程抄表功能,运行准确可靠,值得推广。     

数字化变电站中的通信网关

在数字化变电站的建设和改造过程中,基于IEC 61850的变电站自动化系统与现有系统之间必然存在一个过渡期。为了解决新系统与现有系统的兼容问题,提出了一种数字化变电站中常规智能电子设备的接入方案,设计了一种IEC 61850通信网关,包括配置工具、协议转换器、数据采集过滤器、IEC 61850和过程控制对象链接与嵌入（OPC）客户/服务器等软件模块。另外,基于上述方法开发了一个原型系统,通过测试验证了所采用方案的可行性。     

混凝土坝智能监控系统研发及在高海拔大温差地区的应用

针对高海拔大温差地区混凝土坝温控防裂工作的特点,本文提出了智能监控的理论与方法,并开发了一整套实现智能监控的硬件设备及软件系统。利用这套系统,首次在藏木工程中成功实现了大坝混凝土施工通水冷却全过程无人值守智能控制。工程实践结果表明,大坝的实际降温曲线与理想降温曲线吻合较好,大坝的基础温差、上下层温差和内外温差也都得到有效控制,智能监控系统的采用保障了大坝全过程工作性态的可知、可控,避免了裂缝的产生,这种管控模式为以后在高原地区修筑类似大坝工程提供了施工质量管理与防裂控制的实践经验。     

市政管网无线监测系统设计与开发研究

针对现代市政管网发展需要,研发了一种由MSP430F149与CC1100组成的无线管网监测系统。通过CC1100无线收发模块实现监测系统通信无线化,管网节点监测数据可通过无线信道多跳转发汇聚到SINK节点。围绕硬件、软件设计开展了技术攻关和开发工作,并通过实际测试验证了可行性。     

感应式数字水位传感器及数据转换器的应用设计

感应式数字水位传感器是一种应用于水利工程中水位检测的产品,具有高可靠性及抗干扰性能.介绍了该传感器原理和特点,以及水情设备中普遍使用的Modbus-RTU协议,重点描述了针对该水位计开发的数据转换器的功能,及其软硬件设计框架和看门狗、低功耗设计等,根据应用实例和野外测试数据,说明系统可以在野外应用.目前该系统已经成功应用在工程项目中,运行可靠.     

基于Atmega128与ATT7022的数字式三相电量表设计

介绍一款基于Atmega128单片机与ATT7022计量芯片为核心的数字式三相电量表设计,从硬件电路及软件设计进行论述。整体电路设计遵循强、弱电分离的原则,集成度高、功能强、成本低、抗干扰能力强、功耗低、测量精度高。所设计的电量表经上电检验具有功率双向计量、计费、保护、通讯、液晶显示,IC卡预付费等多种功能。能满足电能智能化管理及未来家用太阳能发电系统的电能计量要求,具有很好应用前景。     

基于87C196KC单片机的大型水电站节能控制系统研究

针对当前节能控制系统易受到外界环境干扰、实现过程复杂和成本高的弊端,基于87C196KC单片机设计了一种新的大型水电站电压节能控制系统。详细分析了87C196KC单片机、A相电压检测电路、B相与C相电压检测电路、功放电路以及功率变换电路的硬件设计过程。通过A/D转换器与D/A转换器对大型水电站电压信号进行转换,消除电压噪声信号;采用模糊控制算法实现软件电压节能控制。最后利用87C196KC单片机的强大接口功能与充分的指令系统,与晶闸管器件结合,通过功率变换电路对大型水电站进行电压节能控制。对所设计节能系统进行电压水平评估以及节能性测试,试验结果表明,所设计系统的用电稳定性更强,采用87C196KC单片机能够有效降低网损均值,提供优质电压分布,实现大型水电站的电压节能控制。     

基于ACS300-MM的工情险情图像监测装置

介绍了一种基于低功耗数据采集器ACS300-MM的工情险情图像监测装置。通过使用低功耗采集控制器、实现摄像机供电、图像采集控制及合理的通信方式,监测装置实现了极低的功耗;通过设计的专用图像文件传输控制协议,监测装置实现了窄带信道中的图像文件快速可靠传输。     

高寒地带地下水动态在线监测系统设计与应用

针对高寒地带极端恶劣的气候环境及地下水监测野外工作的现状,研制一套环境适应性强的地下水动态在线监测系统。系统主要由水位探头、远程数据传输装置及终端平台组成。采用通用的1号碱性电池作为电源,维护方便。从系统的硬件及软件2部分着手,采取多项措施来降低仪器功耗,提高稳定性,重点解决监测仪器在低温环境下的可靠性。野外试验表明系统运行状况良好,经受住了高寒气候下的低温环境的考验,实现了系统的自动化采集及远程传输,提高了工作效率。     

基于MSP430单片机的低功耗RTU设计

以低功耗单片机MSP430为MCU,设计一种应用于微灌智能测控系统的低功耗RTU,可完成水情、墒情信息的采集和灌溉设备的控制。在分析MSP430单片机特点的基础上,从工作方式、硬件和通信方式等方面详细介绍了RTU的具体设计。该RTU具有低功耗,高可靠性,具有一定的通用性,在现实中具有极高的实用价值。     

超高压直流系统中的换流变压器保护

介绍了超高压直流输电系统中的换流变压器保护，分析了换流变压器的特点以及超高压直流输电的各种运行工况对换流变压器保护带来的影响，比较了换流变压器和传统变压器保护的差异，并结合其特点提出相应的保护方案。     

基于ARM处理器的工程监测单元系统设计

介绍了工程安全监测单元的功能、所需的软件平台和硬件结构,以及ARM系统在工程监测单元中的应用,包括ARM处理器、存储器件、网络器件的应用。介绍了安全监测单元的低功耗设计等。     

四川省“十三五”用电量预测及比较分析

如何保障电力供需平衡一直是四川省电力市场研究的核心问题,需要科学的电力发展规划并合理地安排电力投资,因此准确地把握电力消费的规律,做好电量需求预测就显得极为必要。在对四川省2000年以来的用电情况进行简要分析的基础上,结合经济社会发展对全省用电需求趋势的影响,采用电力弹性系数法、相对产值单耗法以及灰色模型法,对四川省2015~2020年的用电量进行测算。根据测算结果进行了比较分析,得到了高中低3个方案,可以代表四川省"十三五"时期的用电量水平。     

基于高耦合逆变补偿的水利工程电气控制系统设计

嵌入式 Linux 内核环境下进行电气的控制系统优化设计，可以提高电气的集成控制性能，针对当前的电气控制系统耦合控制能力不佳的问题，提出并设计一种基于鲁棒性变结构 PID 和高耦合逆变补偿的电气控制系统。首先进行了电气控制系统总体设计构架和功能模块描述，采用低功耗的STM32F101xx 作为核心控制芯片进行控制系统的硬件设计，包括 AD 模块、驱动模块、执行器模块和高压调节模块等。对电气控制系统的功能指标进行分析，采用鲁棒性变结构 PID 控制算法进行电气控制系统的高耦合逆变补偿，在程序加载模块进行控制算法加载，完成基于高耦合逆变补偿的水利工程电气控制系统设计。系统调试结果表明，该系统具有较好的电气智能化控制性能，对基线漂移和高压过载等失真的补偿性较好，负载能力得到提高。相较于传统系统，该系统的控制精度较高，最高控制误差不超过 4. 0%，且控制耗时较低。