自动化监测技术ppt课件.ppt

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1、第6章自动化监测技术1主要内容概述自动化监测系统设计通用分布式测量控制单元（MCU）原理及应用安全监测自动化系统设计示例26.1概述3概述自动化监测技术是20世纪60年代发展起来的一种全新的监测技术，它是随着计算机技术、网络通讯技术的发展而发展起来的。自动化监测的三种形式：第一种是数据处理自动化，俗称“后自动化”；第二种是实现数据采集自动化，俗称“前自动化”；第三种是实现在线自动采集数据，离线资料分析，俗称“全自动化”。自动化监测主要包括数据采集的自动化、数据传输的自动化、数据管理的自动化和数据分析的自动化等内容。4一般规定（1）数据采集功能。能自动采集各类传感

2、器的输出信号，并把模拟量转换为数字量；数据采集能适应应答式和自报式两种方式，能按设计的方式自动进行定时测量，能接收命令进行选点、巡回检测和定时检测。（2）掉电保护功能。现场的数据采集装置应有储存器和掉电保护模块，能暂存已经采集的数据，并在掉电情况下不丢失数据。系统应设有备用电源，在断电情况下，系统应能自动切换，并继续工作一段时间，具体持续工作时间应根据工程的具体要求确定，一般应在3天以上。（3）自检、自诊断功能。即对仪器自身的工作性态进行检查，对发生故障的仪器应自动报警。（4）现场网络数据通讯和远程通讯功能。现场数据通讯一般采用电缆、光纤和无线传输等形式，对于远

3、程通讯一般采用因特网和微波方式。5（5）防雷和抗干扰功能。为保证系统的安全和正常运行，防止遭受雷击和外界因素的干扰，系统应具备本功能。系统的防雷一般应进行专门的设计。（6）数据管理功能。对监测数据应采用数据库技术进行有效的管理，并编制相应的管理系统软件，对监测数据实行查询、修改、统计等操作，对数据异常及故障能进行显示和报警。另外，为保证数据的安全，系统应具有数据备份功能。（7）数据分析功能。对监测数据进行及时的分析处理是自动化监测的一个重要特征，是及时发现工程隐患的重要手段。一般的数据分析主要是判断数据的正常或异常特征，并根据其异常特性作进一步的分析。6性能要求

4、（1）采样时间应有一定的限制，具体时间可根据工程实际情况确定。通常对某个项目的巡测时应小于30分钟，对单个测点的采样时间应小于3分钟。（2）测量的周期可根据工程的实际需要调整，在特殊情况下，可实现加测、补测等。（3）自动化监测系统应建立监控室，用于对整个系统的控制和数据管理。监控室的温度一般应保持在20℃～30℃，湿度保持不大于85%。（4）系统可采用交流电作为工作电源，其工作电压为220V。（5）系统应有较高的可靠性，系统的故障率应低于5%，并能稳定可靠地工作。（6）数据采集装置的测量精度应满足有关规范和工程实际需要的要求，因此，应在精度、量程、稳定性、可靠性

5、等方面选择合适的数据采集装置。76.2自动化监测系统设计8设计原则（1）适应性根据建筑物所处的环境条件、建筑结构和运行工况的不同，在设计监测自动化系统时应有较强的针对性。对于重点监测项目和重要测点应优先纳入自动化监测系统中，技术成熟的项目优先实现自动化。（2）经济性系统建设的造价应经济、合理，采用性价比高的仪器设备；同时，应尽可能考虑整套系统采用同一厂家的产品，以提高系统的兼容性、完整性，便于管理、维护和节约经费。（3）准确性系统的测量数据应准确，精度满足相关规范的要求，在更换零部件时不影响数据的连续性。9（4）可靠性监测设备选型应优先考虑选用技术先进、成熟、通

6、过多个现场环境长期考核、质量合格的产品，设备的故障率应很低，长期稳定性好，可靠性高，具有在雷电、高温、高湿等恶劣环境下正常工作的长期可靠性，有良好的防雷、防湿、耐高温等抗干扰能力。发生故障时能及时判断、报警，并迅速排除。为保证数据的连续可靠，系统应具有备用的人工观测手段。（5）开放性和通用性系统应具有良好的开放性和兼容性。开放性是针对用户开放系统总线标准、系统数据采集单元的程控命令和数据格式，以及接入的任何种类标准信号传感器。系统应易于操作，人机界面友好。（6）统一性数据采集系统和信息管理系统应相互兼容，即使采用不同的数据采集子系统，也应能实现监测信息的统一管理

7、。10设计方案监测系统的布置设计是安全监测设计的主要内容，由于自动化监测系统不仅测读快，测读及时，能够做到相关量同步测读，能够胜任多测点、密测次的要求，提供在时间上和空间上更为连续的信息，而且测读准确性和可靠性高，因此，应普遍使用监测自动化系统。但是，监测自动化系统较为昂贵，对环境条件要求也比较高，因此，自动化系统的测点设置应以满足监测工程安全运行需要为主，纯粹为施工服务及为科学研究而设置的测点，原则上不纳入自动化系统。经多年的研制和开发，自动化监测系统的布置形成三大基本形式：集中式监测系统、分布式监测系统和混合式监测系统。11集中式集中式系统是将传感器通过集线

8、箱或直接连接到采集器的一