智能化测控系统综述

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1、单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,12.1,智能化自动化测量系统概述,智能化测量系统,,是指借助于测量仪器与设备获得测量结果的整个过程的测量体系。,,包括：,,《,智能化测控系统新技术,》,补充：,主从式系统；,,多主式系统；,,分布式系统；,,系统设备；,,自记式采集器。,,12.1,自动化测量系统概述,自动化测量系统的构建,,构建一个,自动化,测量系统，除考虑上述因素外，还应考虑。,连续采样、模,/,数转换、软件分析、计算机处理、

2、自动监控、人机界面、通信网络,等要素。,《,智能化测控系统新技术,》,12.2,集中式及分布式自动化测量系统,工业化过程自动化测量系统分类,,集中式,自动化测量系统,,（,“,集中式,”,是指整个整个系统,中一个主机,，只使用一份数据 ）,,分布式自动化测量系统,,（,“,分布式,”,就是,多个分机,，每一个客户端都有数据的副本 ）,3,12.2.1,集中式自动化测量系统,自动化测量,核心,是一台微型计算机，在机内扩展一定数量的,I/O,接口,板与现场测量仪表进行匹配连接,.,4,集中式自动化测量特点,在,监控中心,可实时地观察到系统的全部测量数据。,,以微型计算机为核心的，具有强大的数值计算

3、、逻辑判断、信息存储等功能。,,只适用于,规模较小,的工业过程，测量点数应在,100,点,以内，传输距离,一般应在百米以内,。,,当系统的规模较大时，主机的负担较重，实时性变差。,,测量点数较多，测量的地理范围较大时，应采用分布式自动化测量系统。,5,12.2.2,主从分布式自动化测量系统,系统构成：主要由,主计算机,、通信信道及现场,分机。,,主机,：可由一台带有,RS—232C,或,RS—485,总线接口的微型计算机担任。,,RS—485,接口,,6,12.2.2,主从分布式自动化测量系统,RS—485,接口,,半双工工作方式,，在总线上任意时刻只能有一台分机占有总线,,可进行分时双向数据

4、通讯，可以高速远距离传递信号,,智能仪表都配有,RS,—,485,总线接口,,一般情况下，,RS,—,485,总线可连接,32,台,分机,，最大传输距离可达到,1200m,，,数据传送速率可达,100 kbit/s,7,RS-485,主从分布式自动化测量系统,8,32,,无线信道的主从分布式测量系统,9,,主从分布式自动测量系统的特点,灵活性,:,负载、危险、功能、地域分散和不确定,等特点,,远程性,:,测量的作用,半径大,,实时性：,,大部分的数据处,,理工作由分机完,,成，提高了数据,,测量的是实时性,,可靠性：,,某一台分机出现,,影故障并不响整,,行。个系统的运,,例：,10,第,12

5、,章．自动化测量系统,,无线信道主从分布式应用实例,（,参见书中介绍）,12.3,数据采集器（自记仪）,模拟自动记录仪,,将模拟数据转化为移动的机械手臂，在卷纸上画出随时间变化的测量参数的曲线,,早期的有毛发湿度自记仪,,数据采集器,,将测量信号转化为数字在内部保存,,设备中的数据须转移到,PC,中分析，保存和生成报表,,采用电池供电,12,数据采集器的主要功能,12.3.1,数据采集器概述,定义：,电池供电的、,便携式,的、具有海量存储器的、具有与,PC,机接口的数据采集分时记录智能仪表,,类型：,一体式数据采集器，即数据采集器自带传感器；组合式数据采集器，即传感器和数据采集器是分离的,,组

6、合式数据采集器可以分为单通道和多通道的。多通道的可以一次同时从多个输入端采集数据,13,,12.3.2,采用数字传感器的数据采集器,DS18B20,是一种可组网的数字温度传感器，具有单总线的结构,,每个,DS18B20,都有一个,64,位的地址码,,,14,,8,点温度数据采集器,15,智能仪表与采集系统实物简介,,一、一线通温度传感器,②,现场数据采集器,①,计算机传输线,16,二、智能数据采集模块,实物简介,,现场数据采集器,温度曲线自动绘图,,17,智能仪表与采集系统,实物简介,,三、型巡检仪温度传感器,18,四、 型温度巡检仪数据采集模块,实物简介,,沈阳加美自动化仪表有限公司,,智能

7、温度巡检仪（多路巡检仪表）,现场数据采集器,便携式多路温度巡检仪,,上海精密博盈实业有限公司,,12.4.1,基于,PC,机的数据采集系统,19,,,12.4.2,基于单片机的数据采集系统,20,,12.4.3,基于数据采集器的数据采集系统,数据采集器的主要功能：数据采集、记录和显示,,数据采集器具有串行接口，与,PC,机进行数据交换,,多个数据采集器安装在现场，进行同步数据采集和记录,,可以对整体分时数据进行,离线分析,,由若干个安装在现场的数据采集器和办公室中的,PC,机可构成离线式数据采集系统。,21,12.4.4,分布式采集系统的通讯技术,无线网（无线电台、,GPRS,网）,,技术成熟

8、，使用方便，,GPRS,网由电信维护，价格较贵,22,有线电视网,,一般为单向传输，改造费用较大（发展潜力大）,,架设专线,,需架设专线双绞线或光缆，可利用综合布线系统,,电力线网（,220V,供电网）,,无需通讯线路的连接与拆线，通信速度快,,通讯费用低，几乎不需增加通讯费用,,无需再架设线路，造价低、安装维护方便,,负载复杂、信号衰减大、干扰大、可靠性差,23,普通电话线,,通讯线路普及,,技术成熟、较易实现,,改造工作量小、容易实现,,通讯速度较低,,24,利用现有线路,,有线数字电视网,+,有线宽带网,+,视频通讯网,25,26,离线分布式采集系统,,,27,4,分项计量系统,---,

9、主从分布式系统简介,分项能耗,,数据应用,原始能耗数据,,采集,/,远传,/,存储,分项能耗,,拆分计算,,3,单位采暖耗热量及耗冷量测量数据的转换,,因目前没有统一转换方法，可留给学生做科研课题。,方案二,B,，集中式温度热量在线式测量系统,参 考 文 献,,[1].,张永瑞，刘振起等编著,.,电子测量技术基础,[M].,西安电子科技大学出版社，,2000.,,[2].,田胜元，肖,曰嵘,编著,.,实验设计与数据处理,.,中国建筑工业出版社,.1988.,,[3] .,周渭,于建国,编著,.,测试与计量技术基础,[M].,西安电子科技大学,. 2004.,,[4].,张子慧编,.,热工测量与自动控制,.,中国建筑工业出版社,.1996,,[5].,郭绍霞编,.,热工测量技术,.,中国电力出版社,.1997,,[6].,王子延编,.,热能与动力工程测试技术,.,西安交通大学出版社,.1998,