基于總線的能源儀表監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、能源是企業(yè)生產(chǎn)、運營的基本生產(chǎn)條件，能源系統(tǒng)是否運行的高效、健康、穩(wěn)定直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟效益。同時國家“十二五”規(guī)劃綱要提出，“十二五”期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗必須降低16％左右、主要污染物排放總量減少17％[3]?！肮?jié)能降耗”等約束性指標(biāo)實現(xiàn)情況，對環(huán)境降低污染的程度，也受到國家和人民的廣泛關(guān)注。研究如何對能源消耗過程進行優(yōu)化，降低污染排放指標(biāo)是各企業(yè)持續(xù)關(guān)注的問題，而降低能耗首先應(yīng)該監(jiān)控能耗的過程，發(fā)現(xiàn)可優(yōu)化的步驟和方

2、法。為了有效的對能耗過程進行采集、監(jiān)控，促使企業(yè)達到“節(jié)能減排”的目標(biāo)。本文提出研發(fā)基于總線的能源儀表監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對制造企業(yè)水、電、風(fēng)、氣等能源儀表數(shù)據(jù)的采集、分析、反饋、優(yōu)化。本文的主要研究內(nèi)容包含以下幾個方面:
　　(1)提出了基于硬件構(gòu)件技術(shù)、組態(tài)平臺技術(shù)、SOA技術(shù)和可視化展現(xiàn)技術(shù)的協(xié)同設(shè)計架構(gòu)
　　該架構(gòu)基于硬件構(gòu)件技術(shù)實現(xiàn)硬件模塊化設(shè)計，解決重用支持的問題;以組態(tài)平臺技術(shù)、可視化展現(xiàn)技術(shù)解決針對不同企業(yè)的管理者

3、因使用習(xí)慣不同引起的軟件重構(gòu)。基于SOA技術(shù)，采用面向服務(wù)的體系架構(gòu)進行設(shè)計，使得軟硬件間建立標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)接口，適應(yīng)制造企業(yè)業(yè)務(wù)的靈活變化。上述技術(shù)的綜合運用，將系統(tǒng)升級為面向服務(wù)的架構(gòu)模型，形成平臺化的協(xié)同設(shè)計架構(gòu)，提高了設(shè)計的效率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性、靈活性。
　　(2)基于RS-485總線實現(xiàn)多儀表采集控制方案
　　制造企業(yè)使用的電表等儀器儀表多數(shù)具備485通訊接口，485接口也是目前最經(jīng)濟、有效的一種通訊方式。本文基于RS-

4、485總線采用AT91SAM7X256單片機實現(xiàn)8-16臺儀表的集群監(jiān)控、分析。同時研究了如何實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的可靠傳輸、高效存儲、故障恢復(fù)等關(guān)鍵技術(shù)。以電表等儀表為采集對象，闡述了其智能采集終端的硬件架構(gòu)、硬件構(gòu)成原理、數(shù)據(jù)分析算法、外部存儲電路等內(nèi)容。
　　(3)基于多線程、SOCKET、數(shù)據(jù)壓縮算法的通訊平臺設(shè)計
　　研究多線程處理算法，與智能終端設(shè)備進行對接，在自定義通訊協(xié)議基礎(chǔ)上實現(xiàn)與智能終端的數(shù)據(jù)通訊?；赥CP/I

5、P協(xié)議研發(fā)基于SOCKET技術(shù)搭建數(shù)據(jù)通訊平臺，建立全廠多達1千臺儀表的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)。針對數(shù)據(jù)采集頻率高、數(shù)據(jù)量大的特性，研發(fā)對應(yīng)的數(shù)據(jù)壓縮算法以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效存儲。
　　(4)構(gòu)建B/S架構(gòu)平臺化、組態(tài)化的可視化展示平臺
　　基于ISA95標(biāo)準(zhǔn)、自動控制技術(shù)結(jié)合先進的制造企業(yè)精益生產(chǎn)管理理念設(shè)計可視化的展示系統(tǒng)。搭建圖形化、表格化的可視化展示平臺?；?NET開發(fā)平臺，構(gòu)建基于BS架構(gòu)的可供互聯(lián)網(wǎng)及移動網(wǎng)絡(luò)訪問的數(shù)據(jù)分析系