摘要

此系統主要是用于發電站的各項數據遠程監控，對發電站的各個工作環節傳感器的有效數據采集，并且把數據進行有效匯集展示。通過數據分析，為發電站低能效、低人工管理、高效率提供有效數據支撐。

緒論

一、需求

發電站包含高濃度有機廢水發酵、沼氣產生、沼氣發電機發電等幾大部分。在此系統中需要采集監控的變量分為以下幾個部分：

1. 發電統計部分：每臺發電機的電壓、電流、功率因數、總電量。

2. 沼氣發酵部分：進水量、進水液位、進水COD、流量、出水氨氮、沼氣消耗量。

3. 環境保護部分：煙氣排放硫化氫、一氧化碳、煙氣排放、現場VOC(臭味)等。

二、系統的軟件、硬件組成架構

    此系統主要由幾部分構成, 服務器、PC管理終端、智能網關硬件、app構成。

（一）服務器部分

    服務器是整個系統的數據管理中心，負責所有智能硬件的接入管理，并且為上位機軟件、app軟件等提供一個數據讀取接口。

（二） 智能硬件網關，方便、自動的連接傳感器

此智能網關為本公司自主開發，主要包含：嵌入式軟件和智能硬件?；诟咚賏rm處理器，搭配外圍控制電路。實現了數據采集并且通過物聯網卡把數據接入至服務器。

智能硬件實現功能如下：

① 開關量輸入：包含4路開關量輸入，輸入信號為24V的信號。

②開關量輸出：包含4路輸出，輸出為繼電器型，觸點大耐受電流5A，大電壓DC300V。

③ 模擬電壓輸入：包含4路電壓輸入，輸入電壓范圍0-10V、0-500V。交流、直流信號都可以采集，采樣值的處理算法為均方根有效值。輸入電壓的范圍根據外部信號類型，出廠時調整。

④ 電流輸入：包含4路電流輸入，可以采集4-20mA電流信號，可以外接電流型的傳感器或者互感器。交流、直流信號都可以采集。采樣值的處理算法為均方根有效值。

⑤ 通訊：包含一路RS232信號和一路485信號。485信號默認為modbus協議，同時也可以自定義協議?？梢赃B接帶有485信號的傳感器、PLC、電流表、電壓表、電能表等。

（三）監控界面，實現了工業數據可視化

監控界面為自主開發，提供設備信息、網關信息、運維信息、遠程控制、遠程診斷、實時監控、故障報警、歷史數據報表。

① 根據傳遞的數字量信號和工藝流程。生成直觀生動的界面展示。使得數據監控工作更加輕松，工作效率也得到提高?？梢暬恼宫F，提升用戶的感受，大大減少運維人員的勞動強度，提高管理效率和管理水平。

② 通過對各個流程環節、重要設備的形態、作為流程狀態的可視化展示、對所有參數的一目了然，讓整個系統的數據更貼近管理人員。讓數據成為整個發電站是否高效、健康的依據。

三、整個系統的信號流程構成框圖