基于互联网的水电机组监测系统研究

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1、继电器RELAY基于互联网的水电机组监测系统研究瞿翼1,朱建林2,赖旭彳（1.长沙大学电子技术与应用物理系，湖南长沙410003;2.湘潭大学自动化研究所，湖南湘潭411105;3•武汉大学水电站过渡过程与控制重点实验室，湖北武汉430072）摘耍：为了确保水电机组的安全稳定和经济运行，需要实现对水电机纽的监测。在Internet和Windows环境下，利用冇效的网络资源、PXIM

2、说明。该系统实现了水屯机组信号的数据采集、数据分析和处理，并能通过网络进行远程监测,具冇良好的应用前景。关键词：互联网；水电机组监测系统；客户/服务器模式；DalaSocket;PXI中图分类号：1M622文献标识码：A文章编号：1003-4877（2005^04憔作员站0引言随着水电机组单机容量的不断增大，其安全性和经济性日显垂要。对水电机组进行实时监测，及时准确地对机组运行的异常状况做出诊断,预防或消除故障，对保证机组安全运行具有重耍意义山。但由于日前我国水电专业技术人员不足，机纽出现故障时专家又由于地域原因不能及时到位，往

3、往会因吋间的延误造成巨大的经济损失。而采用水电机组远程监测系统，通过互联网把现场机组的信息及时送到专家手屮，专家就可以像在现场一样准确、及时地作出判断，采取有效措施解决问题。因此基于互联网的水电机组监测系统具有强大的牛•命力和广阔的应用前景。1系统结构水电机组监测系统采用基于Internet的GS模式,即客户/服务器模式。服务器通过水电厂内部的以太网与现场计算机相连，现场计算机通过PXI系统连接到被测的水电机组上。客八机通过互联网连接到服务器上，工程师站和操作员站通过水电厂内部的以太网与服务器相连。操作员站、工程师站和客八机上的

4、用户可随时访问服务器中的信息资源或进行远程监测。同吋该系统还可与厂方CMIS和MIS系统等厂级信息管理系统联网，实现信息资源共享。系统结构如图1所示。1.1现场数据采集基金项FI：国家自然科学基金项FI（59909006）;教育部科学技术研究重点项目（1曲20）;湖南省教育厅科学研究项目（03口）3）互联网I1版务耦客户机~"T"以太网現场计境机PXI系统机组图1系统结构图Rg.1G)nfigurationoftliesystem木系统屮数据采集是通过现场传感器将各个测量点的信号送到信号调理模块SCXH125（可编程隔离放大器）

5、、SCX卜1141（町编程低通滤波器）进行信号调理，将调理过的信号送到数据采集卡PXF6052E（16路巾•端/8路差分模拟输入、釆样频率333KS/s>2路模拟输出、•条数字"O线、2路24位计数/定位器）进行数据采集。木系统采用了NI公司的纟R合式机箱PXF1010（8个PXI/ConpactPCI和4个SCXI插槽），劄fl控制模块采用PXFPCI833X模块和MXF3技术。MXP3技术是一种PCI总线Z间的连接技术，它采用的是标准PCI-PCI桥技术及1.5Gb/S高速串口连接，它不仅可以进行PX"CbnrpactPCI

6、机箱之间的连接，而且可通过主控计算机对PXI系统直接控制。在本系统屮将PXFPCI833X模块和一块插在现场计算机屮的PCIMXI-3板卡通过光缆相连，实现PXI-1010机箱内的各模块与现场计算机的通信。MXF3技术可实现200m距离内信号传输，解决了计算机与测量点之间信号远距离传输的问题。PXI系统靠近机组，大量的信号传输线都位于机组现场，虽然数量多，但很短，这样既人量节约了费用，乂有利于抗干扰。另外，PXI总线仪器具有很强的町扩展性,容易实现通道数量和类型的兀余⑵,PX1系统组成框图如图2所示。PXI-1010现场计鉉机S

7、CXI-1125SCXJ-1141信号in理板*PXI-0052E数诵采戟卡PXItPCI«3X汀检机控制PXI模块■PCJUXI3連信欖块传图2PXI系统组成框图Rg.2DiagramofPXIsystemcomponents1.2客户端远程监测的优势表现在人力资源的充分利用，由多个领域专家，在不同的地域相同的时I'可,通过互联网协同进行水电机组的监测。客户端的主要任务是向服务器发岀连接请求以建立连接;接受川户对水电机组监测的指令，并把该指令发送给服务器;接受服务器传送的采集数据并进行分析和处理，通过虚拟面板显示给用八，以便对

8、水电机组进行监测。操作员站的任务主要足实时监测、报警、于•工输入数据等口常工作。工程师站的任务主耍是系统参数设H，对水电机组的采集信号进行分析和处理等。1.3服务器端一个服务器可以通过水电厂内部的以太网连接上一个或几个现场计算机，服务器端的上要任务是接受客户机建