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廠(chǎng)區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案范文第1篇

[關(guān)鍵詞]接入網(wǎng) FTTH 二級(jí)分光

中圖分類(lèi)號(hào)：F625 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）05-0093-02

FTTH（FTTH：Fiber To the Home）是指將光纖布放到用戶(hù)家中，來(lái)實(shí)現(xiàn)通信業(yè)務(wù)的綜合接入，其帶寬、波長(zhǎng)和傳輸技術(shù)種類(lèi)都沒(méi)有限制，適于引入各種新業(yè)務(wù)，是最理想的業(yè)務(wù)透明網(wǎng)絡(luò)，是解決“最后一公里 ”瓶頸現(xiàn)象的最佳方案。

FTTH分光組網(wǎng)主要有一級(jí)分光和二級(jí)分光兩種方式。本文通過(guò)研究FTTH采用插片式分光器進(jìn)行二級(jí)分光組網(wǎng)，并以?xún)蓚€(gè)小區(qū)建設(shè)為試點(diǎn)，說(shuō)明了FTTH二級(jí)分光組網(wǎng)具有對(duì)傳輸資源需求少、裝機(jī)維護(hù)方便、端口調(diào)整擴(kuò)容靈活等優(yōu)點(diǎn)，特別適合在中低層住宅區(qū)、廠(chǎng)區(qū)單位宿舍及城中村等應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)展。

1.FTTH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)組成

PON（Passive Optical Network：無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)）綜合接入網(wǎng)是一種結(jié)合了高速光傳輸技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)，以無(wú)源光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）為構(gòu)建的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)圖像、語(yǔ)音、在線(xiàn)視頻等多業(yè)務(wù)的綜合接入。PON網(wǎng)絡(luò)依照ONU不同的設(shè)置位置，可以分為FTTH、FTTB和FTTC等多種形式。

FTTH是由光線(xiàn)路終端OLT、無(wú)源光分配網(wǎng)絡(luò)ODN和光網(wǎng)絡(luò)終端ONU組成。

2.FTTH一級(jí)分光模式的技術(shù)介紹

FTTH建設(shè)采用一級(jí)分光的建設(shè)模式，主要有兩種建設(shè)模式：第一種是光纜交接箱匯聚分光模式，在用戶(hù)小區(qū)內(nèi)合適位置設(shè)置室外光交箱，箱內(nèi)集中安裝分光器，配線(xiàn)光纜布放至各單元光纖分纖箱，通過(guò)熔接蝶形光纜后布放至用戶(hù)家中，分光器配置可按照需要來(lái)配置，這樣前期可節(jié)約OLT設(shè)備PON口資源；第二種是樓道分散分光模式，在用戶(hù)小區(qū)樓道內(nèi)合適位置設(shè)置分光分纖箱，箱內(nèi)安裝分光器，配線(xiàn)光纜布放至相鄰幾個(gè)單元光纖分纖箱，通過(guò)熔接蝶形光纜后布放至用戶(hù)家中，這樣小區(qū)不需要新立太多的光交箱，但每個(gè)分光分纖箱均需配置分光器，前期OLT設(shè)備PON口資源占用較多，端口利用率不高。

3.FTTH二級(jí)分光模式的技術(shù)介紹

幾級(jí)分光是根據(jù)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中分光器級(jí)聯(lián)的層數(shù)決定的，一個(gè)分光器就是一級(jí)分光，一個(gè)分光器再級(jí)聯(lián)一個(gè)分光器就是二級(jí)分光。兩種分光方式（以最大分光1：64為例）的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示：

4.插片式分光器介紹

目前分光組網(wǎng)常見(jiàn)的分光器主要有集成式分光器及插片式分光器。插片式分光器具有體積小，工作波長(zhǎng)范圍寬，可靠性高，分光均勻性好等特點(diǎn)，且接口統(tǒng)一、尺寸規(guī)范、端口靈活，特別適用于無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（例如GPON）中連接局端和終端設(shè)備并實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的分路。因此，插片式分光器在二級(jí)分光中應(yīng)用最為廣泛。

5.一級(jí)分光與二級(jí)分光（采用插片式分光器）的對(duì)比

以最大分光1：64為例（二級(jí)分光采用1：8*1：8），在相同分光比、相同光纜鏈路的情況下，兩種分光方式的總體對(duì)比情況如表1所示：

相比一級(jí)分光，二級(jí)分光建設(shè)初期具有占用資源少，投資小，端口調(diào)整擴(kuò)容靈活等特點(diǎn)，但也存在組網(wǎng)相對(duì)復(fù)雜，跳接點(diǎn)多等問(wèn)題。

6.二級(jí)分光試點(diǎn)小區(qū)建設(shè)情況

為探尋更豐富的FTTH分光組網(wǎng)方式，以本人指導(dǎo)實(shí)施的兩個(gè)小區(qū)（“仲愷同利康園”、“龍門(mén)房管局宿舍”）作為試點(diǎn)建設(shè)，對(duì)試點(diǎn)小區(qū)采用一級(jí)分光和二級(jí)分光組網(wǎng)的建設(shè)情況進(jìn)行對(duì)比，如表2所示：

從表2可以看出，在資源需求方面，二級(jí)分光建設(shè)初期對(duì)PON口、主干纖芯等傳輸資源節(jié)約33%；配線(xiàn)光纜纖芯需求分別節(jié)約52%、75%；在端口配置方面，二級(jí)分光端口配置靈活，后續(xù)擴(kuò)容方便，成本極低；在對(duì)傳輸資源要求方面，中間站跳纖點(diǎn)在3個(gè)以?xún)?nèi)（含3個(gè)），接入光纜長(zhǎng)度在5公里以?xún)?nèi)，滿(mǎn)足該要求可考慮采用二級(jí)分光組網(wǎng)。

7.二級(jí)分光應(yīng)用場(chǎng)景

在FTTH建設(shè)模式中，OLT至ONU的全程光路衰耗是一個(gè)很重要的數(shù)據(jù)，在采用PX20+光模塊時(shí)全程光路衰耗不得大于28dB，在此基礎(chǔ)上，分光器的選用不宜超過(guò)1：64，OLT的覆蓋半徑不宜大于5Km，二級(jí)分光2個(gè)分光器疊加分光比也不宜超過(guò)1：64，0LT的覆蓋半徑也不宜大于5Km。由于這些條件的限制，不同應(yīng)用場(chǎng)景，一級(jí)分光和二級(jí)分光的優(yōu)劣性各不相同，在低層住宅，廠(chǎng)區(qū)、單位宿舍及城中村為主的應(yīng)用場(chǎng)景，二級(jí)分光組網(wǎng)建設(shè)優(yōu)于一級(jí)分光組網(wǎng)建設(shè)。

8.結(jié)論

FTTH建設(shè)采用插片式分光器進(jìn)行二級(jí)分光組網(wǎng)，以“仲愷同利康園”、“龍門(mén)房管局宿舍”這兩個(gè)小區(qū)為例，二級(jí)分光建設(shè)初期對(duì)PON口、主干纖芯等傳輸資源節(jié)約30%以上，配線(xiàn)光纜纖芯需求節(jié)約50%以，特別適合在中低層住宅區(qū)、廠(chǎng)區(qū)單位宿舍及城中村等應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 基于FTTH的二級(jí)分光模式的技術(shù)研究，通信觀(guān)察，2012.

[2] FTTH分光模式探討，技術(shù)交流，2012.

[3] 基于PON的FTTH線(xiàn)路設(shè)計(jì)方案，通信世界網(wǎng)，2007年.

廠(chǎng)區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案范文第2篇

經(jīng)甲乙雙方友好協(xié)商。在平等互惠的基礎(chǔ)上，就乙方在 縣產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)興建“_____”相關(guān)事宜，雙方達(dá)成如下協(xié)議：

1、乙方在 縣設(shè)立獨(dú)立法人資格的企業(yè)，投資_____萬(wàn)元興建“__________ ”，占地_____畝，位于__________，具體面積以實(shí)際征地面積為準(zhǔn)。預(yù)計(jì)每年可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值_____ 萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)利稅_____ 萬(wàn)元。

2、乙方在簽訂協(xié)議后十個(gè)工作日內(nèi)將該地出讓意向金 萬(wàn)元付至甲方指定賬戶(hù)上，乙方取得土地和規(guī)劃許可、準(zhǔn)建等手續(xù)后，_____內(nèi)土建按圖紙完工，投產(chǎn)時(shí)間為_(kāi)____。

3、乙方投資項(xiàng)目必須符合國(guó)家有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，且投資強(qiáng)度每畝 萬(wàn)元以上(即固定資產(chǎn)投資_____萬(wàn)元)，基建工程從奠基之日起 內(nèi)完成，建筑密度_____以上，容積率 ，綠化率15-20%。項(xiàng)目入駐前，乙方需向甲方提供項(xiàng)目的可行性報(bào)告、廠(chǎng)區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案和投資計(jì)劃書(shū)，甲方幫助乙方辦理項(xiàng)目環(huán)評(píng)、立項(xiàng)、工商、稅務(wù)、機(jī)構(gòu)代碼、安全生產(chǎn)、注冊(cè)登記、報(bào)建等手續(xù)，費(fèi)用由乙方承擔(dān)。

4、甲方負(fù)責(zé)為乙方投資興建的“_______________ ”所需的 畝建設(shè)用地實(shí)行建設(shè)與配套同步的四通一清：即通電(高壓線(xiàn)路通到廠(chǎng)區(qū)門(mén)口)、通水(供水和排水管道到達(dá)廠(chǎng)區(qū)外接口)、通路(到廠(chǎng)大門(mén)口)、通訊網(wǎng)絡(luò)、地上附著物清除。

5、甲方負(fù)責(zé)為乙方投資項(xiàng)目所需建設(shè)用地做好規(guī)劃選址，乙方向甲方指定賬戶(hù)交納土地出讓意向金 萬(wàn)元/畝，甲方自收到乙方土地出讓意向金后進(jìn)行掛牌程序，90個(gè)工作日內(nèi)辦結(jié)土地證，規(guī)劃許可證、建筑許可證。在辦結(jié)土地證的次日起5個(gè)工作日內(nèi)，甲方按實(shí)際征用土地面積計(jì)算土地出讓金，多退少補(bǔ)。

6、企業(yè)投產(chǎn)后，享受五年稅收優(yōu)惠政策。企業(yè)繳納的增值稅、所得稅縣本級(jí)地方所得部分前 年由受益財(cái)政按月全額支持企業(yè)，后 年支持50%。

7、為保證乙方工程順利實(shí)施，甲方成立由縣級(jí)領(lǐng)導(dǎo)干部為組長(zhǎng)，各職能部門(mén)為成員的項(xiàng)目建設(shè)指揮部。公路、交通、公安、建設(shè)、環(huán)保等有關(guān)職能部門(mén)在_____縣境內(nèi)給企業(yè)提供便利，搞好服務(wù)。未經(jīng)縣政府批準(zhǔn)，任何部門(mén)不得擅自檢查、扣押、罰款等。

8、如本協(xié)議甲方違約，乙方有權(quán)要求另一方承擔(dān)賠償責(zé)任。乙方不能按時(shí)完成土建工程，土地出讓金按每畝 萬(wàn)元補(bǔ)納，如不能按時(shí)投產(chǎn)或不能完成投資額度，不享受第6條優(yōu)惠政策，甲方有權(quán)收回土地使用權(quán)。

9、此協(xié)議一式陸份，甲乙雙方各叁份，自簽字、蓋章之日起生效，未盡事宜雙方協(xié)商可補(bǔ)充協(xié)議。

甲 方： 乙 方：

代表人： 代表人：

廠(chǎng)區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案范文第3篇

關(guān)鍵詞：污水處理廠(chǎng)；自控系統(tǒng)；升級(jí)改造

中圖分類(lèi)號(hào)：[TU992.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言

城市污水處理廠(chǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)非常重要，它擔(dān)負(fù)著全廠(chǎng)電氣設(shè)備及儀表的監(jiān)測(cè)和控制以及生產(chǎn)工藝流程的實(shí)現(xiàn)。擁有性能可靠、穩(wěn)定的自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可以充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)通信優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，改善操作環(huán)境，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度等，實(shí)現(xiàn)工藝處理優(yōu)化運(yùn)行和生產(chǎn)運(yùn)行的智能化調(diào)度、從而達(dá)到節(jié)能降耗經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。目前大多數(shù)污水處理廠(chǎng)設(shè)立中央控制室通過(guò)自控系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)采集、傳輸、監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備信號(hào)。由于污水廠(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分布比較分散，離中控室距離較遠(yuǎn)，信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)較長(zhǎng)，受周?chē)鷲毫迎h(huán)境影響現(xiàn)場(chǎng)干擾源較多，加之通訊線(xiàn)路老化，容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定通訊中斷等問(wèn)題。本文以天津紀(jì)莊子污水處理廠(chǎng)為研究對(duì)象對(duì)其自控系統(tǒng)進(jìn)行研究與并提出了改造方案，以實(shí)現(xiàn)污水廠(chǎng)高效穩(wěn)定的運(yùn)作。

污水處理廠(chǎng)自控儀表系統(tǒng)描述及升級(jí)改造的具體內(nèi)容

紀(jì)莊子污水處理廠(chǎng)現(xiàn)有一套集散型二級(jí)分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外污水處理廠(chǎng)已廣泛應(yīng)用，并有良好效果。實(shí)現(xiàn)了全廠(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)行的集中管理、分散控制、資源共享。集中管理層主要是對(duì)全廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析；分散控制層主要是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)PLC完成各自轄域內(nèi)的自動(dòng)控制。自控系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備完成對(duì)主要工藝參數(shù)的數(shù)據(jù)采集并對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行監(jiān)控?，F(xiàn)有自控系統(tǒng)設(shè)有1座中央控制室和4個(gè)分控站。采用光纖環(huán)形工業(yè)以太網(wǎng)連接，通訊速率為10Mbps。

升級(jí)改造工程自控儀表的主要內(nèi)容有：

1) 生物池改造部分自動(dòng)化儀表檢測(cè)和過(guò)程控制的調(diào)整、增補(bǔ)；

2) 新增工藝過(guò)程要求的自動(dòng)化儀表檢測(cè)和過(guò)程控制；

3) 增補(bǔ)污水廠(chǎng)進(jìn)水和出水水質(zhì)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀表，更新部分已損壞的儀表；

4) 污水處理廠(chǎng)原分控站更新或修改、擴(kuò)容；

5) 污水處理廠(chǎng)原中央控制系統(tǒng)的修改、擴(kuò)容；

6) 升級(jí)光纖環(huán)形工業(yè)以太網(wǎng)；

7）污水處理廠(chǎng)原有自控內(nèi)容的調(diào)試整改，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3.自控儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

仍然采用集散型二級(jí)分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，充分利用現(xiàn)有硬/軟件資源。

升級(jí)改造后，紀(jì)莊子污水處理廠(chǎng)自控系統(tǒng)仍然由一個(gè)1個(gè)中央控制室和4個(gè)分控站構(gòu)成。但是，中央控制室（CCR）與分控站（PLC）之間的光纖環(huán)形工業(yè)以太網(wǎng)升級(jí)為10/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。具體設(shè)計(jì)方案如下：

1) 中央控制系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和監(jiān)控工作站冗余配置，采用具有C/S（客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)形式100M交換式的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)，并可與上級(jí)系統(tǒng)或周邊系統(tǒng)鏈接。

中央控制系統(tǒng)可部分利用原有的數(shù)據(jù)服務(wù)器、監(jiān)控工作站、工程師操作站、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、圖像投影裝置、數(shù)據(jù)圖表打印記錄裝置等。

2) 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)

具有PLC的可視化分控站，可以獨(dú)立運(yùn)行?，F(xiàn)場(chǎng)控制站采用高速總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接遠(yuǎn)程I/O單元及現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)型測(cè)控設(shè)備。

3）控制方式

主要電控設(shè)備的控制采用就地控制、現(xiàn)場(chǎng)控制、中央控制的三層控制模式，控制級(jí)別由高到低為：手動(dòng)控制、遙控控制、自動(dòng)控制。

4) 可靠性設(shè)計(jì)

采用集散型二級(jí)分布式控制，使得整個(gè)污水處理廠(chǎng)的自動(dòng)化控制不依賴(lài)于中央控制系統(tǒng)，有利于提高控制系統(tǒng)的整體可靠性。即使中央控制室因故障停止運(yùn)行，各現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)仍可按照原來(lái)的模式獨(dú)立運(yùn)行。

采用穩(wěn)定的先進(jìn)的智能化的儀表和控制設(shè)備，利用其具有的自檢、自校和故障隔離功能，進(jìn)一步提高設(shè)備故障的檢出率，縮小局部故障的影響范圍。在極端情況時(shí)，如控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，造成局部設(shè)備運(yùn)行失控，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的手動(dòng)操作仍可以維持全廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程。

5）測(cè)控儀表

根據(jù)工藝改造和生產(chǎn)要求，在改造生物池、新建加藥間、新建接觸池、新建碳源投加間、新建污泥均質(zhì)池、新建污泥脫水機(jī)房等新增和補(bǔ)充相適應(yīng)的儀表檢測(cè)控制系統(tǒng)。增配的儀表有流量、壓力、液位、溶解氧、硝氮、氨氮等檢測(cè)或分析儀表，還有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)等控制儀表。

由于這些儀表的優(yōu)劣直接影響到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性，所以本工程中的自動(dòng)化儀表均選用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的、成熟的產(chǎn)品，以使自控系統(tǒng)有良好的保證。

儀表選用帶現(xiàn)場(chǎng)顯示變送器的智能化儀表。各儀表的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)送至各分控站(PLC)，再轉(zhuǎn)送至中央控制室監(jiān)控計(jì)算機(jī)。

4.升級(jí)改造工作中自控系統(tǒng)維護(hù)管理方案的選擇

在我國(guó)，對(duì)于自控設(shè)備的管理存在著空白，在紀(jì)莊子新建自控系統(tǒng)中，通過(guò)恰當(dāng)?shù)拇胧?duì)其維護(hù)方法的改善，可以最大限度的提高自控產(chǎn)品的運(yùn)行性能，增強(qiáng)單位設(shè)備效能，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

總的來(lái)說(shuō)，維護(hù)方案主要包括：預(yù)防型、響應(yīng)型兩種，企業(yè)根據(jù)自身的實(shí)際情況不同，采取不同的維護(hù)方案，找出自控安全穩(wěn)定運(yùn)行性與費(fèi)用投入的最佳結(jié)合點(diǎn)。

我們?cè)诰唧w應(yīng)用上可以采用與廠(chǎng)家聯(lián)合實(shí)行全過(guò)程預(yù)防性維護(hù)方案的形式，下面結(jié)合本廠(chǎng)的實(shí)際情況，就全過(guò)程預(yù)防性維護(hù)方案基本操作程序作如下分析。全過(guò)程預(yù)防性維護(hù)方案通常包括三個(gè)主要步驟：對(duì)使用單位自控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)狀況綜合分析一制定完備的即時(shí)備件庫(kù)存管理方案一全方位的維護(hù)服務(wù)。

(1)與廠(chǎng)家一起對(duì)自控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀況分析，主要包括：所有自控設(shè)備系統(tǒng)詳細(xì)列表；同類(lèi)系統(tǒng)的一般工作壽命周期；基本的通常庫(kù)存情況分析；潛在的設(shè)備故障可能造成的生產(chǎn)損失分析；現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境對(duì)自控系統(tǒng)運(yùn)行的具體影響分析；同類(lèi)產(chǎn)品發(fā)生故障的歷史記錄；年度維護(hù)費(fèi)用概算及費(fèi)用增減情況分析等，通過(guò)上述各項(xiàng)要素的分析，對(duì)目前系統(tǒng)狀況作一基本了解，并可以通過(guò)相關(guān)關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算出目前系統(tǒng)的危險(xiǎn)指數(shù)，作為一步工作的基礎(chǔ)。

(2)即時(shí)備件庫(kù)存管理方案是由目前流行提出的新型管理方案，是指生產(chǎn)廠(chǎng)家在一定區(qū)域內(nèi)或客戶(hù)廠(chǎng)區(qū)范圍內(nèi)建立專(zhuān)用的備件存儲(chǔ)區(qū)，廠(chǎng)家對(duì)該備件存儲(chǔ)區(qū)擁有所有權(quán)，客戶(hù)支付固定的服務(wù)費(fèi)用，一旦發(fā)生故障，客戶(hù)即時(shí)提用備件，然后再支付備件費(fèi)用，廠(chǎng)家隨時(shí)補(bǔ)充，再根據(jù)客戶(hù)使用情況每年重新更換補(bǔ)充備件的管理方式。

(3)全方位的維護(hù)服務(wù)是指所用產(chǎn)品的廠(chǎng)家技術(shù)人員通過(guò)全方位跟蹤維修部件使用情況；定期與客戶(hù)技術(shù)人員進(jìn)行溝通，持續(xù)了解新的情況的發(fā)生；向客戶(hù)提供必要的技術(shù)支持和軟件支持等手段，讓使用產(chǎn)品的客戶(hù)生產(chǎn)效率更高，以達(dá)到降低費(fèi)用的目的。

5.結(jié)束語(yǔ)

總之，污水處理廠(chǎng)對(duì)自控系統(tǒng)的升級(jí)改造不僅提高了污水處理廠(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)行的管理水平和科技含量，同時(shí)降低運(yùn)營(yíng)成本、節(jié)約能源、利于環(huán)保．污水處理技術(shù)的優(yōu)化改良和新技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究，將為人們的生活帶來(lái)更多的綠色和清新。

參考文獻(xiàn)：

章文華.翟健.徐曉建 城市污水處理廠(chǎng)自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析[期刊論文]-魅力中國(guó)2010(20)

簡(jiǎn)紅松.小議電氣自控系統(tǒng)在污水處理廠(chǎng)的運(yùn)用[期刊論文]-廣東科技2009(8)

廠(chǎng)區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案范文第4篇

關(guān)鍵詞：MIS系統(tǒng) 工業(yè)電視系統(tǒng) 傳輸距離

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（a）-0107-02

通常發(fā)電廠(chǎng)的生產(chǎn)區(qū)域主要是以人力巡視為主，對(duì)各類(lèi)的生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行情況要安排大量的人員進(jìn)行巡視，特別是發(fā)電廠(chǎng)輸煤部分，每一條皮帶都需要大量的工作人員來(lái)回巡視。一旦采用工業(yè)電視系統(tǒng)對(duì)每條皮帶的關(guān)鍵部位進(jìn)行監(jiān)視后，就能提前對(duì)預(yù)發(fā)生的事件進(jìn)行處理和糾正，有效的控制和解決在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的突發(fā)性事件，同時(shí)又可減少人工成本。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

發(fā)電廠(chǎng)工業(yè)電視系統(tǒng)的布點(diǎn)設(shè)計(jì)主要分為主廠(chǎng)房區(qū)域、水處理區(qū)域、輸煤（燃油）區(qū)域、除灰區(qū)域、脫硫區(qū)域及其他安全保衛(wèi)區(qū)域。例如對(duì)于2×1000 kW機(jī)組（簡(jiǎn)稱(chēng)1，2#機(jī)組）和輔助系統(tǒng)實(shí)施分布監(jiān)控的工業(yè)電視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案來(lái)說(shuō)，主要是由4個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)和4個(gè)監(jiān)控中心組成，共有監(jiān)視點(diǎn)約160個(gè)左右，每個(gè)子系統(tǒng)都要配置相應(yīng)數(shù)量的數(shù)字視頻監(jiān)控主機(jī)，子系統(tǒng)監(jiān)視點(diǎn)的信號(hào)均要接入子系統(tǒng)數(shù)字主機(jī)。

4個(gè)監(jiān)控子系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，在#1、2機(jī)組集中控制室、除灰脫硫綜合樓、石膏脫水車(chē)間、輸煤程控室設(shè)置子系統(tǒng)監(jiān)控中心，主監(jiān)控站設(shè)在集中控制室內(nèi)。各子系統(tǒng)主機(jī)通過(guò)1000M網(wǎng)絡(luò)接入主監(jiān)控站。其中輸煤（燃油）、油庫(kù)、制氫站等位置的攝像機(jī)須采用防爆型云臺(tái)和護(hù)罩，堿計(jì)量間等位置須采用抗酸堿性強(qiáng)的云臺(tái)和護(hù)罩。所有攝像機(jī)的防護(hù)罩在室內(nèi)和室外防護(hù)等級(jí)不低于IP65，并要符合防雨、防塵、自動(dòng)加熱和降溫等要求。

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

1.2 組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

全廠(chǎng)的工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)是由多個(gè)子系統(tǒng)通過(guò)100M/1000M以太網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的，為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和避免對(duì)電廠(chǎng)其它系統(tǒng)的沖擊，須為監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)一套獨(dú)立的局域網(wǎng)絡(luò)，且單點(diǎn)接入MIS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，可在MIS主交換系統(tǒng)中作VLAN劃分。設(shè)計(jì)規(guī)劃一個(gè)主網(wǎng)絡(luò)交換中心和多個(gè)下層交換中心，主網(wǎng)絡(luò)交換中心位于集中控制室內(nèi)，下層交換中心分別位于除灰脫硫綜合樓、石膏脫水車(chē)間和輸煤程控室內(nèi)，通常的設(shè)備配置如下：（1）機(jī)組集中控制室配置1臺(tái)核心網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，通過(guò)千兆光口接入廠(chǎng)區(qū)網(wǎng)絡(luò)（MIS系統(tǒng)）；（2）除灰脫硫綜合樓、石膏脫水車(chē)間和輸煤程控室各配置1臺(tái)底層分區(qū)交換機(jī)，通過(guò)光纜接入到機(jī)組單元控制室配置的核心網(wǎng)絡(luò)主交換機(jī)中；（3）各控制室間通過(guò)光纖以太網(wǎng)的方式進(jìn)行連接。

2 系統(tǒng)管理功能

在機(jī)組集控室配置1臺(tái)管理主機(jī)，接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)核心主交換機(jī)。該管理主機(jī)對(duì)全廠(chǎng)工業(yè)電視系統(tǒng)的監(jiān)視圖像實(shí)行監(jiān)視，能對(duì)子系統(tǒng)的視頻服務(wù)器、數(shù)字主機(jī)、客戶(hù)端計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控客戶(hù)端進(jìn)行權(quán)限設(shè)置和管理，并可對(duì)系統(tǒng)的以太網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行日常管理和控制。管理主機(jī)由工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)及監(jiān)控中心管理軟件構(gòu)成，包括先進(jìn)的音視頻壓縮、編解碼技術(shù)、通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，要具備良好的擴(kuò)展性。

2.1 主機(jī)功能

在管理主機(jī)上，可運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置軟件，并以賬戶(hù)形式登陸。

（1）管理員可增加數(shù)字主機(jī)的數(shù)量、設(shè)置其IP地址、名稱(chēng)、每個(gè)視頻通道對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視點(diǎn)名稱(chēng)、監(jiān)視點(diǎn)所在區(qū)域名稱(chēng)等信息，以及錄像、報(bào)警等系統(tǒng)設(shè)置；（2）管理員可增加客戶(hù)端帳號(hào)，并進(jìn)行相應(yīng)的權(quán)限設(shè)定。設(shè)置的這些信息均應(yīng)保存在管理主機(jī)上。如果以數(shù)字主機(jī)身份登陸，則應(yīng)自動(dòng)調(diào)入管理主機(jī)上存儲(chǔ)的相應(yīng)的設(shè)置信息，并按設(shè)置信息運(yùn)行。通常能實(shí)現(xiàn)的功能如下：

①實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備的統(tǒng)一訪(fǎng)問(wèn)。管理主機(jī)系統(tǒng)內(nèi)置多種協(xié)議解析程序，可采用同樣的客戶(hù)端程序訪(fǎng)問(wèn)數(shù)字主機(jī)、視頻服務(wù)器等不同的前端設(shè)備；②轉(zhuǎn)發(fā)功能。不同的客戶(hù)通過(guò)管理主機(jī)進(jìn)行圖像和控制信息的傳輸，可以減輕前端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的壓力來(lái)提高系統(tǒng)性能；③支持電子地圖功能。電子地圖功能使客戶(hù)程序的使用更加簡(jiǎn)便直觀(guān)，同時(shí)也應(yīng)該支持地圖信息的實(shí)時(shí)更新；④內(nèi)置用戶(hù)管理系統(tǒng)。自定義分組用戶(hù)管理在用戶(hù)管理和權(quán)限的控制上具有非常大的靈活性；可以實(shí)現(xiàn)某個(gè)用戶(hù)針對(duì)某個(gè)設(shè)備的某項(xiàng)功能進(jìn)行限制設(shè)置；⑤多功能輪視：各監(jiān)控客戶(hù)終端都可以選擇輪視功能；⑥多畫(huà)面監(jiān)視：系統(tǒng)在同一客戶(hù)終端既可同時(shí)監(jiān)視某一個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)的多畫(huà)面圖像，也可以同時(shí)監(jiān)視分別來(lái)自多個(gè)不同子系統(tǒng)的圖像。多個(gè)監(jiān)控客戶(hù)終端也可以同時(shí)對(duì)某一監(jiān)控前端進(jìn)行圖像監(jiān)控；⑦報(bào)警布防、撤防：主要包括報(bào)警點(diǎn)位置、報(bào)警設(shè)備類(lèi)型、攝像機(jī)號(hào)及聯(lián)動(dòng)動(dòng)作等信息的設(shè)置。

全廠(chǎng)工業(yè)電視系統(tǒng)在集中控制室通過(guò)1000 M光纜和MIS系統(tǒng)連接，然后分別在總經(jīng)理、副總經(jīng)理、總工辦公室及其他相關(guān)的管理、運(yùn)行、維護(hù)部門(mén)設(shè)置10 M/100M網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)。這些信息點(diǎn)配置有100 M網(wǎng)絡(luò)接口的計(jì)算機(jī)，所有的網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)只要得到授權(quán)，就可以通過(guò)IE或安裝客戶(hù)端軟件瀏覽系統(tǒng)的監(jiān)視圖像，也可以進(jìn)行和授權(quán)等級(jí)相一致的一些操作控制功能。通常實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能的客戶(hù)端軟件應(yīng)具備的下列功能：

（1）可實(shí)現(xiàn)1/4/9/16/20/25/32路實(shí)時(shí)顯示，實(shí)時(shí)錄像、圖像壓縮比可調(diào)。錄像方式應(yīng)為定時(shí)/手動(dòng)/報(bào)警錄像任意可選；（2）具有定時(shí)開(kāi)關(guān)機(jī)、自動(dòng)啟動(dòng)錄像功能；（3）分辨率：CIF（352×288）或D1（720×576）可選；（4）可控制云臺(tái)、鏡頭，并可遠(yuǎn)程監(jiān)看本地端圖像；（5）錄像資料的存儲(chǔ)和回放：可根據(jù)需要存儲(chǔ)遠(yuǎn)程圖象，可對(duì)存儲(chǔ)和傳輸?shù)膱D象進(jìn)行抓拍。

2.2 生產(chǎn)監(jiān)控

在全廠(chǎng)爐、機(jī)電、輔助車(chē)間以及重要設(shè)備相對(duì)集中的生產(chǎn)區(qū)域中，運(yùn)行人員可在任意一臺(tái)監(jiān)視器、大屏上查看任意一個(gè)區(qū)域的圖像，并能對(duì)所有的圖像進(jìn)行控制、編組切換、多畫(huà)面分組巡視等操作。總控制中心設(shè)置在主廠(chǎng)房集中控制室內(nèi)，負(fù)責(zé)對(duì)全廠(chǎng)范圍內(nèi)所有監(jiān)視點(diǎn)、所有子系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)控和管理。并將全廠(chǎng)范圍內(nèi)所有視頻信號(hào)通過(guò)接口計(jì)算機(jī)接入到MIS網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)管理。系統(tǒng)要具備24 h錄像功能，錄像資料保存時(shí)間不小于7天，所有錄像資料要具備按時(shí)間、地點(diǎn)等方式進(jìn)行快速檢索回放，需滿(mǎn)足25幀/秒要求。所有視頻信息都可通過(guò)廠(chǎng)區(qū)MIS系統(tǒng)信息共享，供生產(chǎn)運(yùn)行管理部門(mén)、廠(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)、決策部門(mén)、安全保衛(wèi)部門(mén)輔助監(jiān)控及信息分析等。另外還可根據(jù)實(shí)際管理要求，對(duì)出現(xiàn)的故障、報(bào)警點(diǎn)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)統(tǒng)計(jì)出報(bào)表，提供給生產(chǎn)維護(hù)部門(mén)進(jìn)行排查和維護(hù)工作。

3 系統(tǒng)傳輸

系統(tǒng)信號(hào)的傳輸方式必須要考慮到發(fā)電廠(chǎng)特定的復(fù)雜電氣環(huán)境，要求有強(qiáng)大的抗干擾能力，如為了保證圖像質(zhì)量，在傳輸過(guò)程中一般采用雙絞線(xiàn)和光纖兩種傳輸方式，1000 m以?xún)?nèi)的傳輸距離采用雙絞線(xiàn)傳輸設(shè)備，超過(guò)1000 m的傳輸距離采用光纖進(jìn)行傳輸。最遠(yuǎn)的攝像機(jī)距離控制室約為2000 m。

通常情況下，大都選擇雙絞線(xiàn)進(jìn)行信號(hào)傳輸，其主要特點(diǎn)有：

（1）傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸質(zhì)量高：現(xiàn)在的雙絞線(xiàn)傳輸設(shè)備一般都采用了先進(jìn)的處理技術(shù)，較好地補(bǔ)償了雙絞線(xiàn)對(duì)視頻信號(hào)幅度的衰減以及不同頻率間的衰減差，保持了原始圖像的亮度和色彩以及實(shí)時(shí)性，當(dāng)傳輸距離達(dá)到1.5 km或更遠(yuǎn)時(shí)，圖像信號(hào)基本無(wú)失真。如果采用中繼方式，傳輸距離還可以更遠(yuǎn)；（2）布線(xiàn)方便、線(xiàn)纜利用率高：一根五類(lèi)線(xiàn)纜內(nèi)有4對(duì)雙絞線(xiàn)，視頻傳輸只需采用其中一對(duì)雙絞線(xiàn)，一根五類(lèi)線(xiàn)可以同時(shí)傳輸四路視頻信號(hào)，提高了線(xiàn)纜利用率，減少了工程造價(jià)；（3）抗干擾能力強(qiáng)：雙絞線(xiàn)傳輸系統(tǒng)能有效抑制共模干擾，特別是在電廠(chǎng)的強(qiáng)干擾環(huán)境下，雙絞線(xiàn)傳輸系統(tǒng)能傳送極好的圖像信號(hào)；（4）可靠性高、使用方便：利用雙絞線(xiàn)傳輸視頻信號(hào)，在前端要接入專(zhuān)用發(fā)射機(jī)，在控制中心要接入專(zhuān)用接收機(jī)。這種雙絞線(xiàn)傳輸設(shè)備使用起來(lái)很簡(jiǎn)單，無(wú)需專(zhuān)業(yè)知識(shí)，也無(wú)太多的操作，一次安裝，長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。

光纖即光導(dǎo)纖維，是由高純度的SiO2制成，是一種利用光的反射原理制造的光傳導(dǎo)工具。它有著雙絞線(xiàn)傳輸信號(hào)的所有優(yōu)點(diǎn)，不過(guò)光纖安裝技術(shù)要求高，而且光纖的工程造價(jià)也比較高。

4 結(jié)語(yǔ)

本文簡(jiǎn)單的描述了基于MIS的工業(yè)電視系統(tǒng)在發(fā)電廠(chǎng)的設(shè)計(jì)方法。目前的工業(yè)電視系統(tǒng)都具有直觀(guān)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、信息共享等優(yōu)點(diǎn)，可以對(duì)生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行全面的監(jiān)控，降低生產(chǎn)運(yùn)行成本，有效的節(jié)約了生產(chǎn)人力資源。隨著今后的光纖通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的日益發(fā)展，基于MIS的工業(yè)電視系統(tǒng)的應(yīng)用前景也將會(huì)越來(lái)越廣闊。

參考文獻(xiàn)

廠(chǎng)區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案范文第5篇

【關(guān)鍵詞】嵌入式；無(wú)線(xiàn)采集；微控制器；RS485

Abstract：The electric-meter collector is designed with the Cortex-M3 embedded microcontroller controller as the core.It reads the data from electric-meter on the RS485 communication interface in real time，and transfers these data to the server using WIFI module connect wireless panies can timely and accurate understanding of the production operation by the collected information of electricity consumption and operation time.Then automated management of the enterprise is implemented.

Key words：embedded；wireless acquisition；MCU；RS485

1.引言

如今，隨著信息化應(yīng)用的發(fā)展，將無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、智能采集技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)綜合應(yīng)用于現(xiàn)代企業(yè)信息化管理，已成為一種趨勢(shì)。企業(yè)也迫切需要將各種有利于提高生產(chǎn)效率的信息因素收集匯總，用于分析與管理，而設(shè)備的消耗電能與運(yùn)行時(shí)間正是十分重要的一種生產(chǎn)信息。本文所設(shè)計(jì)的電表采集器是生產(chǎn)采集系統(tǒng)的核心部件，通過(guò)電表上的通訊接口，實(shí)時(shí)地讀取表中的數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器中。這使得企業(yè)能夠及時(shí)準(zhǔn)確地了解生產(chǎn)運(yùn)行情況，在避免手工抄表中不及時(shí)和易出錯(cuò)情況的同時(shí)，也為合理利用資源及有效維護(hù)設(shè)備提供了豐富的數(shù)據(jù)支持。

2.采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

近年來(lái)，電表的數(shù)字化程度越來(lái)越高，大多提供標(biāo)準(zhǔn)的通信總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，便于設(shè)計(jì)人員編程實(shí)現(xiàn)對(duì)電表數(shù)據(jù)的讀取。在生產(chǎn)采集系統(tǒng)中，分散于廠(chǎng)區(qū)各個(gè)配電間的電表采集器與多個(gè)電表通過(guò)通訊接口相連，構(gòu)成點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的主從網(wǎng)絡(luò)，定時(shí)采集各表的電度值與電流值；在將整理后數(shù)據(jù)通過(guò)WIFI網(wǎng)絡(luò)上傳至WEB服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)；終端客戶(hù)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)和查詢(xún)服務(wù)器中的各個(gè)設(shè)備運(yùn)行情況。

3.采集器的硬件設(shè)計(jì)

電表采集器以嵌入式Cortex-M3微控制器為核心，使用MAX485芯片與PZ162L型電表進(jìn)行RS485總線(xiàn)形式通信，獲取電表內(nèi)部寄存器的數(shù)據(jù)；使用SD2405芯片獲取系統(tǒng)時(shí)鐘，以判斷發(fā)送的時(shí)間；使用WIFI232模塊連接WIFI網(wǎng)絡(luò)，將組幀數(shù)據(jù)傳送至服務(wù)器。電表采集器的硬件設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 采集器硬件設(shè)計(jì)圖

3.1 主要部件的選擇

電表采集器使用TI公司生產(chǎn)的32位Cortex -M3內(nèi)核微控制器LM3S8962，存儲(chǔ)方式為哈佛結(jié)構(gòu)，其獨(dú)立的指令總線(xiàn)和數(shù)據(jù)總線(xiàn)使得該芯片可以同時(shí)進(jìn)行讀寫(xiě)指令和數(shù)據(jù)的操作[1]。該芯片工作頻率可達(dá)50MHz，有256K的Flash RAM，3個(gè)UART串口和一個(gè)I2C總線(xiàn)接口。通用I/O口功能設(shè)計(jì)為：MAX485接UART0，即Rx端接PA0口，Tx端接PA1口，控制口接PF0口；WIFI模塊接UART1，即Rx端接PD2口，Tx端接PD3口，其電源控制口接PF1口；SD2405接I2C總線(xiàn)接口，即SDA端接PB2口，SCL端接PB3口；異常指示燈連PF2口；電度測(cè)試按鍵連PE0口，電流測(cè)試按鍵接PE1口。

WIFI模塊采用第三方提供的串口與WIFI數(shù)據(jù)包的雙向透明轉(zhuǎn)發(fā)模塊，型號(hào)為USR-WIFI232-X[2]，采集器將數(shù)據(jù)組幀以串行方式送至WIFI模塊，WIFI模塊則以網(wǎng)絡(luò)終端形式再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送至服務(wù)器。

系統(tǒng)時(shí)鐘芯片SD2405是一種內(nèi)置晶振、充電電池、具有標(biāo)準(zhǔn)IIC接口的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，可通過(guò)5位地址尋址來(lái)讀寫(xiě)片內(nèi)32字節(jié)寄存器的數(shù)據(jù)（包括時(shí)間寄存器、報(bào)警寄存器、控制寄存器、通用SRAM寄存器）[3]。

3.2 采集器與電表通信的實(shí)現(xiàn)

廠(chǎng)區(qū)使用的PZ162L型數(shù)字電表集成了RS485通信協(xié)議，因此設(shè)計(jì)增加了MAX485芯片來(lái)完成LM3S8962的RS485通信。微控制器采用UART0串口與MAX485傳輸數(shù)據(jù)，通信模式為8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，無(wú)校驗(yàn)位，波特率為9600。而采集端的電表波特率也為9600，而表的A、B端與MAX485的A、B端相連，并共用地線(xiàn)。設(shè)計(jì)中使用通用接口PF0作為MAX485的控制口，置高電平時(shí)向總線(xiàn)發(fā)數(shù)據(jù)，置低電平時(shí)從總線(xiàn)接收數(shù)據(jù)。另外，由于每個(gè)采集器要采集多個(gè)電表，在對(duì)電表配置時(shí)，需保證使每個(gè)表的編號(hào)唯一，以免因目標(biāo)沖突引起采集錯(cuò)誤。

3.3 WIFI模塊的供電控制

在電表采集器中，WIFI模塊耗電量和發(fā)熱量都較大，且實(shí)際每天僅需一次連接無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，故在硬件設(shè)計(jì)中加入了WIFI模塊的供電控制電路。該電路使用ST111電壓控制轉(zhuǎn)換芯片，可將電路電壓穩(wěn)定在WIFI模塊所需的3.3V上，而芯片的控制端則與通用接口PF1相連。每天在需要傳送數(shù)據(jù)前，微控制器將PF1口置1，啟動(dòng)ST111芯片使WIFI模塊上電，而在傳送數(shù)據(jù)結(jié)束后，將PF1口置清0，使WIFI模塊斷電。這種工作方式可以減少采集器的能耗與發(fā)熱，延長(zhǎng)無(wú)線(xiàn)模塊的使用壽命。其供電控制電路如圖2所示。

圖2 WIFI模塊供電控制電路

4.采集器的軟件設(shè)計(jì)

電表采集器的整體設(shè)計(jì)方案是先檢測(cè)電表的編號(hào)與個(gè)數(shù)，并在指定時(shí)間點(diǎn)發(fā)送控制字獲取每個(gè)表的相應(yīng)信息，再將得到的數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)幀發(fā)送給服務(wù)器，其軟件設(shè)計(jì)流程圖如圖3所示。

圖3 采集器軟件流程圖

設(shè)計(jì)流程中，初始化部分是對(duì)LM3S8962的GPIO引腳進(jìn)行初始化，如UART初始化，設(shè)定指定引腳的功能、通訊模式、波特率，還有I2C的初始化。此外還包括時(shí)鐘的初始化，以及維護(hù)時(shí)的屏幕和按鍵的初始化。

鑒于工廠(chǎng)中各電表不一定能按順序排列，需要采集器檢測(cè)總線(xiàn)上實(shí)際的電表數(shù)量和編號(hào)，才能準(zhǔn)確的發(fā)送查詢(xún)命令，因此加入了電表信息檢測(cè)部分。該設(shè)計(jì)部分使采集器的通用性增強(qiáng)，具備了一定的自動(dòng)化功能。由于檢測(cè)電表信息僅執(zhí)行一次，如要新增電表，需重啟采集器，就能檢測(cè)到新添加的電表的數(shù)據(jù)了。

發(fā)送時(shí)間的判斷主要通過(guò)讀取SD2405的系統(tǒng)時(shí)間，與設(shè)定時(shí)間相比較，判定是否要為WIFI模塊供電。未到發(fā)送時(shí)間，則每分鐘檢測(cè)一次各個(gè)電表的電流，當(dāng)電表電流大于設(shè)定閾值時(shí)認(rèn)為設(shè)備正在運(yùn)行，對(duì)應(yīng)時(shí)間計(jì)數(shù)器自增1，該計(jì)數(shù)器即為設(shè)備實(shí)際運(yùn)行的分鐘數(shù)；到達(dá)發(fā)送時(shí)間，則為WIFI模塊上電，從總線(xiàn)獲取各電表的電度值并組幀發(fā)送，將時(shí)間計(jì)數(shù)器值作為設(shè)備運(yùn)行時(shí)間并組幀發(fā)送，再將計(jì)數(shù)器清0，并將WIFI模塊斷電。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，發(fā)送信息設(shè)置為每天一次，因此采集的數(shù)據(jù)為某生產(chǎn)線(xiàn)的每日電度值和運(yùn)行時(shí)間。

圖4 設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行界面圖

5.采集器的運(yùn)行測(cè)試

根據(jù)廠(chǎng)方的實(shí)際要求，在廠(chǎng)區(qū)車(chē)間共安裝了3個(gè)無(wú)線(xiàn)電表采集器，采集各生產(chǎn)線(xiàn)對(duì)應(yīng)的18個(gè)電表。所設(shè)計(jì)的采集器能夠自動(dòng)檢測(cè)總線(xiàn)上的電表的編號(hào)及個(gè)數(shù)，且讀取電表的數(shù)據(jù)與電表顯示值一致，發(fā)送給服務(wù)器的數(shù)據(jù)幀也完整無(wú)誤，服務(wù)器后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)能記錄到各個(gè)電表的電能和機(jī)器運(yùn)行時(shí)間。圖4為服務(wù)器接收到數(shù)據(jù)后處理生成的設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行界面。

綜上所述，本文設(shè)計(jì)的無(wú)線(xiàn)電表采集器能夠準(zhǔn)確檢測(cè)電表當(dāng)前的電能和電流等信息，并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后，上傳至服務(wù)器，可得到企業(yè)所需的生產(chǎn)電力成本和設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，以利于企業(yè)快捷有效的統(tǒng)計(jì)成本，準(zhǔn)確把握機(jī)器運(yùn)行狀況，并能對(duì)生產(chǎn)做出合理調(diào)整。此外，采集器充分利用了廠(chǎng)區(qū)覆蓋的WIFI網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)，還具有布點(diǎn)靈活、節(jié)省成本的特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]http：///lsds/ti/microcontroller/overview.page.

[2]濟(jì)南有人物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司.USR-WIFI232-X型嵌入式模組使用說(shuō)明[S].2012.

[3]深圳市興威帆電子技術(shù)有限公司.IIC串行接口的實(shí)時(shí)時(shí)鐘——SD2405ALPI設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)手冊(cè)[S].2011.