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基本信息
- 項目名稱：
- 大型工業(yè)設(shè)備智能遠程數(shù)據(jù)采集終端的設(shè)計
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 大型工業(yè)設(shè)備智能遠程數(shù)據(jù)采集終端的設(shè)計是基于ARM7設(shè)計一個智能遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其針對工業(yè)現(xiàn)場開發(fā)，能實現(xiàn)普通模擬量及數(shù)字量的采集，并且擴展了無線功能，可以進行多節(jié)點紅外測溫，此外，還可以對現(xiàn)場圖像進行多采集。
- 詳細介紹：
- 在本次設(shè)計中，首先將改變了原來單一的RTU定時發(fā)送數(shù)據(jù)的模式，即單向GPRS方式，用戶端（上位機或手機）可以主動索取所監(jiān)控的數(shù)據(jù)；其次，所采集的量將不僅限于一般的模擬開關(guān)量，擴展了多個數(shù)字通道，適合于工業(yè)現(xiàn)場下同時多點監(jiān)測的需要；再者，把圖像也融入數(shù)據(jù)采集中，擴大的監(jiān)測的領(lǐng)域；最后，創(chuàng)新性的應(yīng)用了一種動態(tài)測溫的方法，即用云臺和紅外測溫相結(jié)合，進行溫度檢測，理論上可以根據(jù)云臺的工作特點完成數(shù)十個點的監(jiān)測，不過需要相應(yīng)的軟件補償。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 隨著中國的工業(yè)化水平和信息化水平的不斷提高，自動化、智能化技術(shù)的應(yīng)運領(lǐng)域也越來越廣泛。低碳經(jīng)濟、綠色環(huán)保的要求，使得在現(xiàn)場作業(yè)遠程控制中更加體現(xiàn)出它的優(yōu)越性和重要性，以低勞務(wù)成本取勝不會是永遠的優(yōu)勢。尤其在惡劣的溫度和濕度條下，人無法實現(xiàn)操作，遠程控制可以很好的解決這些問題。期一般性的指標(biāo)有： 一、 無線傳輸距離在300-500m左右； 二、 紅外測溫傳感器重復(fù)測量誤差小于±00.1℃； 三、 數(shù)據(jù)采集單元中模擬量采集線性度為0.7%。 技術(shù)關(guān)鍵： 一、RTU對工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集； 二、GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。
科學(xué)性、先進性
- 設(shè)計的大型工業(yè)設(shè)備智能遠程數(shù)據(jù)采集終端，該終端是通過對當(dāng)前工業(yè)上運用的RTU設(shè)備優(yōu)缺點進行總結(jié)，根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場的要求和需要而設(shè)計的。該設(shè)備將無線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、圖像處理技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)GPRS結(jié)合起來以ARM7 2132為主模塊，對作業(yè)現(xiàn)場模擬量、開關(guān)量、溫度、圖像等數(shù)據(jù)進行采集、傳輸和處理，從而方便解決了作業(yè)現(xiàn)場不容易操作的問題，完全實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)采集的自動化控制。 作品設(shè)計結(jié)合了無線技術(shù)、GPRS技術(shù)、圖像處理技術(shù)、傳感器技術(shù)及相關(guān)軟件技術(shù)，具有一定的經(jīng)濟效益。 1 .針對工業(yè)上的數(shù)據(jù)采集而設(shè)計； 2 .采用主流的控制技術(shù)與通信技術(shù)，保證了產(chǎn)品的先進性及通用性； 3 .增加存儲器以存儲相關(guān)的數(shù)據(jù)，進一步改善接口，更好的適用于環(huán)境惡劣的工業(yè)現(xiàn)場。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物、圖片，現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 作品采用通用的元件模塊和流行的控制通信技術(shù)，在保證其技術(shù)先進性的前提下也保證了一定的價格優(yōu)勢，隨著通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、傳感器及外圍相關(guān)的技術(shù)如無線技術(shù)的進步，作品的優(yōu)勢將會日益凸現(xiàn)，會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，具有廣闊的市場前景和可推廣價值。
同類課題研究水平概述
- RTU被稱為下一代的PLC，與常用的可編程控制器PLC相比，更適用于惡劣的溫度和濕度環(huán)境。正是由于RTU完善的功能，使得RTU產(chǎn)品在電網(wǎng)調(diào)度和工業(yè)生產(chǎn)等眾多領(lǐng)域中得到了大量的應(yīng)用，出現(xiàn)了三種遠程采集的模式，即人工遠程采集、有線網(wǎng)絡(luò)遠程采集、無線網(wǎng)絡(luò)遠程采集，其應(yīng)用技術(shù)相對比較單一，缺乏智能型、針對型的開發(fā)。 中國目前針對大型工業(yè)設(shè)備監(jiān)控的終端產(chǎn)品市場主要由各大跨國巨頭所占領(lǐng)，國產(chǎn)類似終端近幾年的市場份額也有所提高，產(chǎn)品也日漸成熟，其主要應(yīng)用在電力，環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，但總體水平較低，品質(zhì)有待提高，沒有形成規(guī)模型產(chǎn)業(yè)，對新技術(shù)、新理念的應(yīng)用更是存在明顯的滯后。 RTU具有通訊距離較遠、可用于各種惡劣環(huán)境、模塊結(jié)構(gòu)化設(shè)計，便于擴展等特點，其發(fā)展趨勢為 ? 1: 采集終端設(shè)備的智能化、功能多樣化； ? 2: 采集、處理設(shè)備（模塊）的標(biāo)準(zhǔn)化； ? 3: 智能遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化。 大型工業(yè)設(shè)備一般情況下由于所處地域基礎(chǔ)設(shè)施不完善，生產(chǎn)條件惡劣復(fù)雜，生產(chǎn)任務(wù)繁重等，原有技術(shù)不可靠等因素，生產(chǎn)單位對遠程監(jiān)控等技術(shù)改造項目持保留態(tài)度，在一定程度上造成了故障的惡性循環(huán)，生產(chǎn)處于不可控狀態(tài)，其技術(shù)改造也局限于通信鏈路的整合，局部性設(shè)備更新，花費成本較大，而且沒有建立即時有效的反應(yīng)機制。RTU一般應(yīng)用于水利、電力調(diào)度、市政調(diào)度、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，在大型工業(yè)設(shè)備上應(yīng)用有限，但從二者的特點來講，其結(jié)合具有天然的優(yōu)勢，如以實時監(jiān)測、有限控制作為其主導(dǎo)思想，可以最大程度上去保護設(shè)備、協(xié)調(diào)生產(chǎn)，預(yù)防重大事故的發(fā)生，發(fā)展低碳經(jīng)營?？傊琑TU在大型工業(yè)設(shè)備遠程監(jiān)控中的應(yīng)用還處于起步階段，尤其無線技術(shù)的使用，將具有強大的生命力及較強的發(fā)展?jié)摿Α?
