计算机网络监控系统企业生产应用前景分析

发布时间：2022-10-05 21:43 热度：

　　【摘要】传输接口主要完成地面非本质安全型电气设备与井下本质安全型防爆电气设备的隔离，并具有控制分站的发送和接收，多路复用信号的调制与解调功能。主机一般选用工控微型计算机、双机或多机备份。主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出、与管理网络连接等。管理工作站一般设置在调度室、厂长及总工办公室，以便随时了解矿井安全及生产状况。数据服务器用于存储监控信息，以便调用和查询。

　　【关键词】现代企业,生产能耗,计算机网络,监控系统

　　在目前我国以及世界能源短缺和建设节约型社会的背景下，加强能耗分析与实施节能意义重大[1]。为此要充分利用高科技改进并优化经济结构，加强能源的管理应用，提高能源的利用率[2]。而随着计算机网络技术等的不断发展，煤矿能耗网络监控系统的相关技术也日益成熟[3]。煤矿能耗网络监控系统主要由地面监控主站、数据传输通道、井下监控分站及各种传感器、执行器构成[4]。对于整个监控系统而言，网络技术是实现该系统智能化、网络化的关键，也是实现企业高速信息化平台的重要环节[5]。本文为此具体探讨了计算机网络监控系统在企业生产中的应用，现报告如下。

　　1.生产能耗监控系统的主要技术组成

　　能耗监控系统主要是对大型办公及公共机构建筑的能耗使用情况及现场设备运行进行实时在线监测。通过对企业现场设备的能耗进行分项精确的计量，完成计量数据准确无误的远程传输，采集与存储，数据统计与分析，数据远传与发布为建筑能耗统计、审计、监管等相关部门提供准确的数据和决策依据[6]。其主要的技术组成如下：[论文网]

　　1.1 计量采集技术

　　由于现代企业生产系统用能种类繁杂、供电系统线路复杂，所以必须建立统一的能耗数据模型，以实现标准化，科学化，有效化的监测管理。具体包括以下几个方面：(1)远程传输计量：远程传输计量主要是指集中管理和分散控制的计量方式，该方式不但能够节省安装和维护成本，同时对于数据的分析和管理也十分便捷，为及时采取节能措施提供有效的依据[7]。(2)自动计量：因为人工抄表不能满足分项计量的数据分析要求，自动计量不但可以有效的保证数据的完整性和真实性，而且也降低了数据维护的工作量[8]。(3)分项计量：能耗分项计量系统本身并不节能，但采取分项计量是进行节能监测与管理的有效手段。采用分项计量可以提供建筑的电能使用细节等问题，同时可以在节能分析和节能诊断方面提供一定的技术指导，为进一步确定节能方案提供依据[9]。

　　1.2 远程传输网络技术

　　目前，在电力能耗监控系统中，现场监测网络技术有RS485网络和现场总线网络两种网络技术应用最为普遍。RS485网络有着低廉的成本优势，但适用具有扁平拓扑结构的网络，传输效率低，只能采用问答方式传输数据，当子网数目多、网络传输距离较长时，RS485总线在承载容量和可靠性方面都存在着严重的不足，且组网相对复杂。且RS-485总线传输速率较低，一般在(2400-9600bps)之间[10]。

　　1.3 能耗集成技术

　　系统集成主要是实现不同子系统之间的互相正常通信、联网、信息资源的共享，来实现对整个系统的有效科学的管理和进行控制决策。其中DDE(Dynamic Data Exchange)动态数据交换技术是一种传统的数据访问方式，是一种支持客户/服务器(client/serve)模式的技术。DDE技术在windows环境中将一种应用程序中的数据动态连接到另一种应用程序中，使得完全不同的两种应用程序之间可以进行通信即DDE会话(Conversation)。每一次的会话过程由客户和服务器两个应用程序参与。DDE客户程序即数据的接收者主要是初始化与服务器的会话以及来控制会话过程。

　　2.现代企业生产能耗监控系统的设计组成与系统构成

　　2.1 设计组成

　　现代企业生产能耗监控系统是以网关服务器与能耗监控平台为核心进行开发的，主要通过网关服务器对能耗数据的采集与上传，监控平台对能耗数据进行分析处理，实现企业的能耗分项、分设备、分区域的统计与分析，同时实现了部分区域的智能节能控制。

　　2.1.1 应用层

　　应用层主要由数据库服务器、平台服务器以及用户终端组成，它是整个监控系统的管理中心，因为所有的系统命令都是由这里发出的。系统会把从网络层得到的所有数据信息存储在数据库中，能耗监控模块会向用户提供详细的实时能耗信息、历史能耗查询，节能管理模块会对这些数据进行运算处理，并得出相应的决策结果，给用户提出优化决策方案，同时自动调整系统设备状态来适应当前环境的变化。

　　2.1.2 网络层

　　现代企业生产能耗监控系统网络层的核心部分为网关服务器，它是通过TCP/IP协议与应用层连接，通过无线传感网络和和485总线通信方式与感知层直接相连或通过控制层间接与传感层相连，将本系统应用层、控制层以及感知层连为一个统一的相互融合的整体。

　　2.1.3 控制层

　　现代企业生产能耗监控系统要实现对部分企业能耗设备的控制，需要专门的设备控制器来接收上层下发的命令，并解析命令激发能耗设备做出相应的动作。本系统没有自主设计控制层设备，而是选用当前市场上相对比较成熟的产品，主要包括空调控制器、风机控制器和照明控制器等。

　　2.2 系统构成

　　现代企业能耗网络监控系统一般由传感器、断电仪、电源、分站、传输接口、主机、打印机、电视墙、管理工作站、数据服务器、路由器、UPS电源、电缆和接线盒等组成。传感器将被测物理量转换为电信号，经3芯或4芯专用电缆与分站相连。有些传感器还具有显示和声光报警功能。断电仪使用专用电缆与分站相连，根据分站输出的控制信号控制被控开关馈电或停电。分站接收来自传感器的信号，并按照预先约定的复用方式远距离传送给传输接口，同时接收来自主机多路复用信号。分站还具有线性校正、超限判断、逻辑运算等简单的数据处理能力、对传感器输入的信号和传输接口传输来的信号进行处理，控制断电器工作。

　　传感器及断电仪距分站的最大传输距离一般要求不大于2km。因此一般采用星型网络结构单向模拟传输。分站至主站之间的最大传输距离10km。为降低系统电缆投资、便于安装维护，提高系统可靠性，通常采用2芯或4芯专用信号电缆并采用时分制或频分制多路复用的方式组网，网络结构一般为树型网络、或环型网络、或树型与星型混合网络结构。系统采用串行数字传输方式。电源箱将井下交流电网电源转换为系统所需的本质安全型防爆直流电源，并配备维持电网停电后正常供电不小于2小时的蓄电池。传输接口设备接收分站远距离发送的信号、并送主机处理，接收主机信号、并送相应分站。