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關(guān)鍵詞：電力監(jiān)測儀；物聯(lián)網(wǎng)；智能化；移動終端；電力系統(tǒng)；電力設(shè)備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM933 文章編號：1009-2374（2016）31-0027-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.31.014

電力和人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，但是在電力傳輸和使用的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)參數(shù)的突變，導致電流波形的不穩(wěn)定和電壓的畸變。這種突變?nèi)菀自斐砂踩鹿实陌l(fā)生，對于人們的生產(chǎn)和生活影響意義重大。目前的電力監(jiān)測設(shè)備基本都是在供電所、變電站等電力供應(yīng)廠商處，用來對電力系統(tǒng)維護和維修，但是大部分電力監(jiān)測設(shè)備體積較大，而且功能結(jié)構(gòu)單一，必須放置在使用現(xiàn)場，工作人員在現(xiàn)場時刻觀察，記錄參數(shù)，使用非常不便。近年來由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，硬件設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以通過物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)接嬎銠C當中，這為智能電力監(jiān)測儀的發(fā)展提供了新的思路。

1 電力參數(shù)的測量方式

目前的電力參數(shù)測量常用的方式有三種，分別是交流采樣、直流采樣、FFT采樣。（1）交流采樣是按一定的規(guī)律對被測交流電氣信號的瞬時值進行采樣，獲得用數(shù)字量表示的離散時間采樣值序列，并通過對采樣值序列進行數(shù)值分析計算獲取被測信號的信息；（2）直流采樣即采集經(jīng)過變送器整流后得直流量；（3）FFT采樣是將離散的采樣值經(jīng)過離散傅立葉變換（DFT）轉(zhuǎn)換到頻域，求出基波和諧波分量，再求出有效值及功率，實際使用中可以采用快速傅立葉變換（FFT）以提高運算速度。測量數(shù)據(jù)通過RS232或RS485傳輸給儀器控制界面，控制界面可以采用工控機、嵌入式主板等來實現(xiàn)，通過對數(shù)據(jù)進行操作和處理，計算出電流有效值、電壓有效值、諧波分量、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)等相關(guān)參數(shù)。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電力監(jiān)測儀的應(yīng)用

基于傳統(tǒng)電力監(jiān)測儀的攜帶不便、功能結(jié)構(gòu)單一的弊端，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是能夠研究出智能化電力監(jiān)測設(shè)備的。近年來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，物聯(lián)網(wǎng)是三網(wǎng)融合的關(guān)鍵，通過物聯(lián)網(wǎng)可以將硬件設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)傳輸給計算機網(wǎng)絡(luò)，用戶通過計算機網(wǎng)絡(luò)能夠了解到測試的數(shù)據(jù)和信息。系統(tǒng)在采集到數(shù)據(jù)以后，數(shù)據(jù)在傳輸給監(jiān)測儀的同時利用Zig Bee無線傳感器和網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)通過MQTT物聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)服務(wù)器中。網(wǎng)絡(luò)包括了有線網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)關(guān)、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，必須建立各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。外部網(wǎng)絡(luò)主要是指互聯(lián)網(wǎng)，利用互聯(lián)網(wǎng)可以將數(shù)據(jù)快速地傳輸給用戶；內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)主要是在智能電力監(jiān)測儀的內(nèi)部傳感器，可以將數(shù)據(jù)通過無線模塊（例如NRF2401芯片）傳輸給網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)在進入互聯(lián)網(wǎng)以后，用戶可以利用計算機訪問系統(tǒng)（使用B/S模式），也可以利用智能手機訪問系統(tǒng)（使用C/S模式），系統(tǒng)地提供數(shù)據(jù)支持和服務(wù)。這樣用戶就能夠?qū)崟r接收數(shù)據(jù)，也可以設(shè)置數(shù)據(jù)的報警界限，隨時隨地關(guān)注監(jiān)測的結(jié)果。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能電力監(jiān)測儀的研究

3.1 系統(tǒng)開發(fā)模式設(shè)計

根據(jù)對智能電力監(jiān)測儀的研究，采用B/S和C/S混合開發(fā)的模式是比較理想的，用戶可以使用計算機登錄互聯(lián)網(wǎng)訪問系統(tǒng)，也可以通過手機軟件訪問系統(tǒng)。B/S模式劃分為四層，即客戶層、頁面層、業(yè)務(wù)層以及EIS層，各層在系統(tǒng)中承擔著不同的任務(wù)。C/S模式劃分為三層，即軟件界面層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層。

3.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

系統(tǒng)的硬件應(yīng)該包括采集部分、處理模塊和無線發(fā)射模塊，由于采集部分和處理模塊設(shè)計非常成熟，但是需要使用的無線發(fā)射模塊必須設(shè)計，選用的無線模塊是NRF2401，這種無線發(fā)射模塊傳輸速度快、效率高、距離遠，在室內(nèi)布置無線接收點以后就能夠接收到產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。同時硬件的無線傳輸關(guān)鍵是制定通信協(xié)議，只有良好的通信協(xié)議才能夠完成數(shù)據(jù)的傳輸，系統(tǒng)共涉及四種電力參數(shù)，設(shè)定格式為。通過固定格式參數(shù)的發(fā)送，可以有效避免錯誤數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，為防止誤報，上位機實行三次連續(xù)偵聽的機制，判讀數(shù)據(jù)的準確性。硬件電路的設(shè)計框圖如圖1所示。

3.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)軟件主要有兩個版本：一是在計算機中使用的程序（基于web訪問）；二是基于Android系統(tǒng)使用的APP軟件。PC機系統(tǒng)采用的是B/S訪問模式，具有系統(tǒng)登錄、實時數(shù)據(jù)顯示、即時測量、報警界限設(shè)置、故障預(yù)警、歷史數(shù)據(jù)查詢六大功能。（1）系統(tǒng)登錄。用戶憑借用戶名和密碼登錄系統(tǒng)。如果用戶名和密碼不正確，不能登錄系統(tǒng)；（2）實時數(shù)據(jù)顯示。系統(tǒng)能夠?qū)崟r接收網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸給計算機；（3）即時測量功能。用戶使用該功能能夠即時對電力數(shù)據(jù)進行檢測；（4）報警界限設(shè)置。用戶可以設(shè)置報警的界限值；（5）故障報警。當電力設(shè)備出現(xiàn)故障、電力傳輸設(shè)備出現(xiàn)故障的時候系統(tǒng)會出現(xiàn)故障報警；（6）歷史數(shù)據(jù)查詢。數(shù)據(jù)能夠存儲在計算機當中，用戶可以根據(jù)記錄的日期查詢監(jiān)測的數(shù)據(jù)。基于Android的App軟件采用的是C/S模式。具有三大功能：（1）實時監(jiān)測?？梢岳檬謾C軟件實時接收監(jiān)測的數(shù)據(jù)，并查看這些數(shù)據(jù)；（2）故障報警。能夠在出現(xiàn)異常的時候報警，提醒用戶注意電力參數(shù)突變；（3）歷史數(shù)據(jù)查詢。數(shù)據(jù)存儲在手機中，可以根據(jù)記錄的日期查看監(jiān)測的數(shù)據(jù)。

3.4 系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)的傳輸設(shè)計是比較復(fù)雜的，首先通過無線傳輸模塊將數(shù)據(jù)傳輸給接收終端，然后利用Zig Bee技術(shù)在各個節(jié)點進行數(shù)據(jù)傳輸，Zig Bee技術(shù)屬于近距離、復(fù)雜程度較小、低功耗的無線雙向通信技術(shù)，能夠在多個頻段實現(xiàn)信息的傳遞和傳輸，具有多個支節(jié)點。數(shù)據(jù)傳遞以后最終通過網(wǎng)關(guān)發(fā)送到服務(wù)器當中，由于采用了混合的開發(fā)模式，用戶根據(jù)模式的不同可以選擇不同的數(shù)據(jù)訪問模式。其中B/S模式基于WEB API訪問，必須具有訪問接口，利用接口來對數(shù)據(jù)進行訪問。C/S模式的訪問系統(tǒng)利用移動4G網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行訪問，獲取其中的數(shù)據(jù)。

4 智能電力監(jiān)測儀的特點

智能電力監(jiān)測儀的使用非常廣泛，發(fā)展也很迅速，尤其是近年來由于移動通信技術(shù)的快速發(fā)展，帶動了嵌入式設(shè)備的進一步更新。例如中電科技四十一所的手持式電力監(jiān)測儀就屬于其中的一種，可以移動操作，遠距離數(shù)據(jù)傳輸?？傮w來說，智能電力監(jiān)測儀具有以下特點：（1）使用便利、功能豐富。智能電力監(jiān)測儀是一整套系統(tǒng)，由多個模塊和子系統(tǒng)組成，通過這個系統(tǒng)可以實現(xiàn)無人值守的功能；（2）智能化程度高。未來三網(wǎng)融合已經(jīng)成為大的趨勢，電力監(jiān)測、煤氣監(jiān)測、光照監(jiān)測逐步融入到物聯(lián)網(wǎng)當中；（3）可靠性高。系統(tǒng)出現(xiàn)故障就會提示用戶注意，相比傳統(tǒng)設(shè)備來說可靠性程度更高。

5 結(jié)語

本文對電力監(jiān)測儀的采樣模式進行了研究和分析，基于這個思路提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的電力監(jiān)測儀的觀點，并針對系統(tǒng)的硬件和軟件部分進行了設(shè)計。智能化的電力監(jiān)測儀不僅僅具有電力參數(shù)的監(jiān)測功能，而且是一個完整的系統(tǒng)，可以將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳輸給用戶，而本文提出的觀點正是結(jié)合了這個理念，為電力監(jiān)測儀的發(fā)展提供了探索。

參考文獻

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[關(guān)鍵詞]開放光程監(jiān)測儀 點式監(jiān)測儀 環(huán)境空氣質(zhì)量 評價 對比

中圖分類號：X851 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）03-0212-02

1 背景

根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 193-2005），我國環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)對環(huán)境空氣（二氧化硫、二氧化氮、臭氧）監(jiān)測采用兩種監(jiān)測儀器，分別為差分吸收光譜法（DOAS法）的開放光程監(jiān)測儀器和點式監(jiān)測儀器（二氧化硫--紫外熒光法、二氧化氮―化學發(fā)光法、臭氧--紫外光度法）。

目前福州市城市評價點五四北路、紫陽、師大、楊橋西路和快安均采用開放光程監(jiān)測儀（瑞典OPSIS長光程差分光譜儀）監(jiān)測并環(huán)境空氣中的SO2、NO2和O3，對照點鼓山采用點式設(shè)備（美國賽默飛世爾自動監(jiān)測儀）監(jiān)測與環(huán)境空氣質(zhì)量。為比較研究兩種監(jiān)測儀器對監(jiān)測結(jié)果產(chǎn)生的差異，2012年在紫陽監(jiān)測點安裝了美國賽默飛世爾自動監(jiān)測儀，同步監(jiān)測SO2、NO2和O3。

2 研究方案

2.1 監(jiān)測儀器

（1）點式監(jiān)測儀器：美國熱電公司 Thermo 43i SO2氣體分析儀，Thermo 42i NOx氣體分析儀，Model 49i臭氧分析儀；

（2）開放光程監(jiān)測儀：瑞典OPSIS AR500空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)；

（3）校準設(shè)備：美國熱電公司的146i 動態(tài)氣體校準儀和111零氣發(fā)生器；瑞典OPSIS的CB100 氣體校準池和OC500臭氧校準儀。

2.2 評價依據(jù)

按照國家對環(huán)境空氣質(zhì)量的新要求，根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定》（HJ633-2012）和《環(huán)境空氣質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范（試行）》（HJ663-2013）的評價準則，對兩種監(jiān)測儀器的同步監(jiān)測結(jié)果進行了分析比較。

2.3 數(shù)據(jù)來源

選取福州市環(huán)境監(jiān)測站紫陽監(jiān)測點2013年全年的環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測原始數(shù)據(jù)，并按照環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范剔除無效數(shù)據(jù)。由于一年的數(shù)據(jù)量很大，為了便于分析，取各監(jiān)測參數(shù)的日均值來評價比較。參考《環(huán)境空氣質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范（試行）》，O3在環(huán)境空氣質(zhì)量日評價時，計入評價的是O3的日最大8小時平均值。

2.4 質(zhì)量控制和保證

嚴格執(zhí)行環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范，每周對AR500進行預(yù)防性維護，點式儀器每周定期進行零漂和跨漂的校準，用于校準的標準鋼瓶氣為由國家環(huán)境保護部標準樣品研究所提供。

3 監(jiān)測結(jié)果分析

3.1 監(jiān)測結(jié)果的比較

比較2013年紫陽監(jiān)測子站的SO2、NO2日均監(jiān)測濃度值和O3的日最大8小時平均值隨時間的變化曲線，曲線圖如圖1、圖2和圖3.

比較2013年紫陽監(jiān)測子站的SO2、NO2日均監(jiān)測濃度值和O3的日最大8小時平均值隨時間的頻率分布如圖4、圖5和圖6.

統(tǒng)計分析結(jié)果如表1所示：

3.2 分析討論

（1）采用點式監(jiān)測儀測量的SO2監(jiān)測值在最大值、平均值和最大頻率出現(xiàn)濃度上都比采用開放光程監(jiān)測儀器的SO2監(jiān)測值要小，兩種監(jiān)測儀器監(jiān)測值的相對偏差范圍和相對平均偏差都較大，相關(guān)系數(shù)0.458，查表得知，相關(guān)系數(shù)臨界值為r0.05（300）=0.113，這表明兩種監(jiān)測儀器具有一定的可比性。

（2）采用開放光程監(jiān)測儀器的NO2監(jiān)測值數(shù)據(jù)較為集中，年平均值比點式監(jiān)測儀測量的NO2監(jiān)測值略大，點式監(jiān)測儀的NO2監(jiān)測值分布范圍較廣。兩種監(jiān)測儀器監(jiān)測值的相對平均偏差較小為10.22%，相關(guān)系數(shù)0.806，查表得知，相關(guān)系數(shù)臨界值為r0.05（200）=0.138，這表明兩種儀器具有很好的線性相關(guān)關(guān)系。

（3）采用開放光程監(jiān)測儀器測量的O3日最大8小時平均值數(shù)據(jù)分布較為集中，年平均值比點式監(jiān)測儀的O3日最大8小時平均值略小，點式監(jiān)測儀器的O3日最大8小時平均值分布范圍較為松散。兩種監(jiān)測儀器O3日最大8小時平均值的相對平均偏差較小為13.65%，相關(guān)系數(shù)0.814，這表明兩種儀器具有很好的線性相關(guān)關(guān)系。

（4）通過t檢驗對成對雙樣本均值統(tǒng)計分析：三組數(shù)據(jù)的t檢驗值分別為： 1.33202E-27、0.007767、7.5957E-06。查表t0.05（∞）雙尾臨界為1.95996，三個項目統(tǒng)計值均小于臨界值，說明開放光程監(jiān)測儀器與點式監(jiān)測儀測量結(jié)果無差異，即兩種測量儀監(jiān)測值不存在系統(tǒng)測量偏差，表明兩測量儀器具有一致性。

4 兩種監(jiān)測儀器監(jiān)測結(jié)果對空氣質(zhì)量評價的影響

4.1 空氣質(zhì)量評價結(jié)果比較

根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定》（HJ633-2012），計算兩種監(jiān)測儀測量值的AQI指數(shù)，并統(tǒng)計兩種監(jiān)測儀測量值對空氣質(zhì)量指數(shù)AQI的級別分布的影響，分布圖如圖7、8所示，兩種監(jiān)測儀測量值對空氣質(zhì)量指數(shù)AQI統(tǒng)計結(jié)果列于表2。

根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范（試行）》（HJ663-2013），計算兩種監(jiān)測儀的監(jiān)測結(jié)果對福州空氣質(zhì)量綜合指數(shù)的影響并列表如表3。

4.2 分析討論

（1）由上述圖表可以看出，2013年紫陽監(jiān)測子站采用兩種監(jiān)測儀器測量后計算的該站點AQI最大值沒有變化，采用開放光程監(jiān)測儀后計算的AQI年均值比點式監(jiān)測儀的AQI年均值略大。采用開放光程監(jiān)測儀后該站點空氣質(zhì)量評價的優(yōu)良率為94.23%，輕度污染占5.77%，點式監(jiān)測儀的優(yōu)良率為93.27%，輕度污染占6.73%，優(yōu)良率下降0.96個百分點。由此可見，這兩種監(jiān)測儀器測量值對空氣質(zhì)量指數(shù)的影響不大。

（2）兩種監(jiān)測儀的AQI指數(shù)計算結(jié)果差別很小，相對平均偏差為5.04%。相關(guān)系數(shù)為0.92，說明兩種監(jiān)測儀器測量結(jié)果對空氣質(zhì)量結(jié)果具有很好的線性相關(guān)性，可比性很強。

（3）采用開放光程監(jiān)測儀的SO2和NO2空氣質(zhì)量分指數(shù)比采用點式測量儀的SO2和NO2空氣質(zhì)量分指數(shù)高，O3空氣質(zhì)量分指數(shù)比點式測量儀的O3空氣質(zhì)量分指數(shù)低，導致兩種監(jiān)測儀的空氣質(zhì)量綜合指數(shù)變化不大。

5 結(jié)論

采用點式監(jiān)測儀設(shè)備的監(jiān)測結(jié)果與開放光程設(shè)備監(jiān)測結(jié)果具有較好的相關(guān)性，統(tǒng)計結(jié)果表明兩種監(jiān)測儀器不存在系統(tǒng)偏差，監(jiān)測結(jié)果可靠。采用點式監(jiān)測儀監(jiān)測的空氣質(zhì)量日報優(yōu)良率比開放光程監(jiān)測儀會有所下降，空氣質(zhì)量綜合指數(shù)變化很小。由此可見，兩種監(jiān)測儀完全可以兼容，選用任意一種監(jiān)測儀都不會對整體空氣質(zhì)量評價產(chǎn)生較大影響。

參考文獻：

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總之，這三類儀器的產(chǎn)品化水平，基本上體現(xiàn)了一個國家的海洋監(jiān)測技術(shù)能力，是國家海洋監(jiān)測能力的標志性產(chǎn)品；且聲學多普勒海流剖面測量儀和投棄式溫深測量儀能打破發(fā)達國家對我相關(guān)技術(shù)的封鎖。

1 項目的定位

1）圍繞產(chǎn)品化是將“技術(shù)”從科研院所的科學家手中轉(zhuǎn)移到企業(yè)、變成“市場化產(chǎn)品”這個公益性技術(shù)轉(zhuǎn)移主線，在已有工程樣機的基礎(chǔ)上，為其產(chǎn)品化提供必要的技術(shù)研發(fā)支持；

2）重點解決傳感器國產(chǎn)化率和精度，提高儀器的可靠性和長期穩(wěn)定性，建立、完善生產(chǎn)工藝流程和質(zhì)量控制流程、建立產(chǎn)品生產(chǎn)專用的測試、檢驗設(shè)備和仿真環(huán)境；

3）企業(yè)參與整個產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定性設(shè)計改進、工藝流程體系建立和工藝固化，使得項目成果可直接轉(zhuǎn)為企業(yè)生產(chǎn)能力，實現(xiàn)相應(yīng)定型樣機的產(chǎn)品化；

4）為我國后續(xù)的海洋監(jiān)測技術(shù)產(chǎn)業(yè)化打下基礎(chǔ)。

2 海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目成本控制思路

通過海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目的成本測算我們可以看出，該項目必需要在其準備階段，實施階段以及驗收階段的三個階段上進行全員、全過程的成本控制。

該項目成本管理的關(guān)鍵，是實現(xiàn)成本的全過程控制。海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目的成本管理的目的，是及時地就導致項目成本變化的每一個地方，從單一的、獨立的各項費用的逐個對象控制，轉(zhuǎn)變到海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目成本的準備階段的預(yù)測控制、實施階段的控制調(diào)整控制和驗收階段的總結(jié)控制。海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目的成本管理，不再只是包括研制及生產(chǎn)成本，還有項目預(yù)測成本、項目計劃成本、項目質(zhì)量成本和作業(yè)安全成本等，將成本控制管理關(guān)聯(lián)的項目每一領(lǐng)域與過程，這一重要的海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目的成本控制的轉(zhuǎn)變才真正地促進了海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，有利于項目實施企業(yè)的長期發(fā)展。

3 海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目成本的控制方法

海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目成本控制的主要方法包括五大方面，具體為：

1）按海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化計劃進行成本預(yù)算，減少費用支出

進行海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目成本管理的成本控制過程中，必須按照在海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目準備階段制定好的項目施工作業(yè)計劃來進行預(yù)算，減少費用支出。這是成本控制就行之有效的控制方法。合理有效地去安排科研及生產(chǎn)人員的工作，盡量對某些需求人員較多的部分，進行新材料、新工藝的使用，減少相關(guān)人員的投入比例。加強管理原材料的使用，一定執(zhí)行在工程項目準備階段制定的相關(guān)計劃和數(shù)量，進行投入。

對于海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目中的占經(jīng)費比例較大設(shè)備的進行嚴格的控制，一般來說，在能夠?qū)ふ业娇商娲膰a(chǎn)設(shè)備或能試制設(shè)備的情況下，不購買進口設(shè)備。能夠改造和租賃的，也不購買新設(shè)備。

2）使用海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目的臺帳，進行過程的控制

在整個海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目的總投資中，它的材料費用所占的成分比較巨大，相比于人員所勞務(wù)費用所占成分，它是其所占成分的六倍之多，加強管理材料的購置和使用，堅決按照利用海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目費用的臺帳進行管理。

3）利用海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目成本、進度的關(guān)聯(lián)性，實施分步的成本控制

在海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目的部分工程成本的分步控制，使用橫道圖，繪出一條項目實施準備階段的方案計劃線，以及一條項目實施過程中的實際發(fā)生成本費用線，以協(xié)助我們掌控分工程的進度、對工程費用的點線跳動進行觀察、研究，并找到成本控制的途徑。

4）使用海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目的審核進行成本控制

在項目成本管理的成本控制過程中，及時、正確地使用審核，進行成本控制，可以保證海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目過程中成本控制的嚴謹性，有利于對項目進行更嚴格的成本控制。

5）實施成本控制標準化，杜絕海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目費用浪費現(xiàn)象

在海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目成本管理的成本控制過程中，廣泛地使用成本控制標準化，杜絕浪費現(xiàn)象，更好地實施成本控制，有利于杜絕浪費現(xiàn)象。

4 海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目各階段的成本控制

4.1 海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目準備階段的成本控制

海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目的實施準備階段，根據(jù)項目總經(jīng)費為依據(jù)，制定出項目的目標成本。根據(jù)污項目的設(shè)計圖紙、有關(guān)的技術(shù)資源，對項目的不同實施方法等進行探討、分析，并使用先進的研制與生產(chǎn)理念，來制定出科學的，技術(shù)先進的，及經(jīng)濟合理的項目實施計劃，編寫出詳細的、分步執(zhí)行的項目成本計劃，為之后的海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目成本控制，作好必要的準備，并編寫出項目實施經(jīng)費預(yù)算，對之做分解處理后，明確到每個分項目的相關(guān)方。

我們根據(jù)標書合同中的底價制定出，該海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目的目標成本為1 800萬元人民幣；且該項目復(fù)雜性、變化性較大，我們把把海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目分成了7個部分，做到將科研和生產(chǎn)分開；由于本項目是產(chǎn)品化項目，所以科研成果的轉(zhuǎn)化和生產(chǎn)過程將是成本核算、控制的重點。

4.2 海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目實施階段的成本控制

在海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目實施階段的成本控制。對實施過程中測試化驗加工費、材料費用以及人員相關(guān)費用使用量化計算，以便提供準確、清楚的數(shù)據(jù)，用于海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目的成本控制。對于項目生產(chǎn)部分下發(fā)的任務(wù)單、定量的領(lǐng)料單的計劃資料、生產(chǎn)預(yù)算進行比較，并分析部分項目的成本差異、查找原因，使用行之有效的改良對策。做好海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化年度項目成本的原始費用收集、分類，準確地統(tǒng)計出年度成本，研究年度項目預(yù)算成本、項目實際成本的不同。對于差異比例較大的分項，要重點地研究、查找原因并加以改良。海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化的年度項目成本核算之后，對責任成本核算，也也就是再一次按照責任部門的不同，或責任方分類整理項目成本費用，并與計劃的目標成本對比后及時用于海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目的實施階段成本控制。

4.3 海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目驗收階段的成本控制

在海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目驗收階段的成本控制，要注意海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目驗收工作，盡快完成項目結(jié)算，讓項目能順利完成驗收。要使得該完工的項目盡快完成收尾工作，取得的海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目的經(jīng)濟利潤。同樣要做的有，在完成海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化結(jié)算之前，務(wù)必明確項目管理人員仔細地檢查、對比。對于海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目延續(xù)的工作，要明確其責任人，從實際的工程角度著眼，制定海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目的后續(xù)維護方案。

5 海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目成本控制的效果

基于以上對于海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目準備階段的成本控制，很好地加強了對項目實施期間的測試化驗加工費、材料費，人員相關(guān)費等費用的合理使用。

海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化的年度成本核算之后，對責任成本核算，也就是再一次按照責任部門的不同，或責任方分類整理項目成本費用，并與計劃的目標成本對比后及時用于海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目的施工作業(yè)的成本控制。通過這些控制的步驟的實施，項目實施期間對于項目資金的前期投入大大地減少，有利于增加項目內(nèi)部資金的流動性。

通過上述我們對海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目的各項發(fā)生費用的成本預(yù)算控制計劃與年底的項目各項財務(wù)核算結(jié)果基本持平，成本控制得當沒有出現(xiàn)了嚴重的失衡現(xiàn)象，保證了整個海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)品化項目的順利完成。

參考文獻

[1]張文祥.市場經(jīng)濟環(huán)境下企業(yè)成本管理問題研究[J].財會通訊，2005.

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【關(guān)鍵詞】 無線電臺監(jiān)測儀 設(shè)計 電磁安全

目前無線電頻率已經(jīng)發(fā)展成重要的信息傳輸載體，在應(yīng)用上更為廣泛，尤其是軍用方面取得了突破性的發(fā)展。為實現(xiàn)無線電信息傳輸?shù)倪M一步發(fā)展，需要做好無線電波的管理，避免出現(xiàn)大規(guī)模的電磁污染。而無線電臺監(jiān)測儀的存在主要目的則是解決此類問題，在面對各項技術(shù)不斷應(yīng)用的背景下，想要提高監(jiān)測效果，就必須要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，做好對無線電臺監(jiān)測儀的設(shè)計優(yōu)化，提高其使用效率。

一、無線電臺監(jiān)測儀功能分析

利用無線電監(jiān)測儀可以實現(xiàn)長時間對一種頻率的監(jiān)控，情況允許下也可以同時監(jiān)控幾種頻率，并對其進行掃描，確定無用的信號發(fā)射頻率，來確保無線電環(huán)境的安全性。通過無線電監(jiān)測儀的應(yīng)用，可以對特定的頻率范圍進行全面搜索，對其中存在的可以信息進行確定，此項功能多被應(yīng)用到軍事上，確保不會存在危害國家安全的無線電信息。

二、無線電監(jiān)測儀設(shè)計分析

2.1硬件系統(tǒng)設(shè)計

1、A/D采樣電路。（1）A/D轉(zhuǎn)換器。模數(shù)轉(zhuǎn)換器重要參數(shù)主要有位數(shù)、有效位數(shù)、輸入寬帶、最大采樣頻率以及信噪比等，并且ADC會對接收機動態(tài)范圍產(chǎn)生明顯的影響，進而會影響到接收機的靈敏度。例如可以選擇用AD6640，其為單片式12位ADC，內(nèi)含采樣保持電路與基準源，采樣頻率甚至可以達到65MSPS?？梢赃x擇用單電源+5V來作為供電電源，或者是利用3.3V電源在輸出數(shù)字部分供電。（2）模擬信號。AD6640模擬輸入方式為差分輸入，輸入信號電壓范圍以2.4V為中心，抖動在±0.5V以內(nèi)，但是因為差分輸入兩路信號相位相差180°，則輸入信號的最大值為峰-峰值（Vp-p）2V。對于AD6640來說，其差分阻抗為0.9KΩ，設(shè)計時就需要將模擬信號功率確定為-3dBmW，可以對輸入端驅(qū)動放大器進行簡化。另外，基于AD6640輸入阻抗高的特點，還需要在輸入端設(shè)置一個20：1的變壓器，同時為降低變壓器比例系數(shù)，可以在輸入端并聯(lián)一個匹配電阻，對整個ADC性能進行完善[1]。2、數(shù)據(jù)存儲電路。A/D采樣處理的數(shù)據(jù)一般會存放在1片靜態(tài)雙端口RAM中，然后DSP會通過EMIFA口定期從其中讀取數(shù)據(jù)后進行處理。這樣在進行設(shè)計時，即可以采用高速異步靜態(tài)RAM，這樣數(shù)據(jù)的讀取將由控制線來進行控制，改變了傳統(tǒng)的時鐘控制方式。3、CPLD電路。對于CPLD電路的設(shè)計，可以選擇用CPLD芯片EPM7128AE，具有較高的性能，為基于EEPROM的可編程邏輯器件，并且其內(nèi)部設(shè)置了JIAG邊界掃描測試電路。另外，此芯片管腳邏輯延遲為5ns，并且設(shè)置了計數(shù)器裝置，可以與PCI接口器件進行更高的配合度。且其本身具有多壓接口特點，完全能夠適應(yīng)于不同的電壓電源系統(tǒng)中。

2.2軟件系統(tǒng)設(shè)計

1、FIR濾波器設(shè)計。按照沖激響應(yīng)時域特性進行分析，可以將數(shù)字濾波器劃分為無限沖激響應(yīng)濾波器與有限沖激相應(yīng)濾波器兩種。而FIR濾波器結(jié)構(gòu)相對簡單，具有系數(shù)少、乘法操作少等特點，在實際應(yīng)用上具有更高的效率，但是在設(shè)計時需要明確其所具有的極點特點，重點做好穩(wěn)定性研究[2]。另外，其具有以前事件較長的記憶，如果設(shè)計不合理容易出現(xiàn)溢出、誤差以及噪聲等問題，設(shè)計時均需要做好分析。2、MATLAB仿真設(shè)計。（1）數(shù)字輸入信號。對于模擬信號來說，采樣后得到的僅僅是時間離散信號，并且幅度具有連續(xù)性特點，想要將其轉(zhuǎn)化為需要的數(shù)字信號，還需要對其進行量化。設(shè)計時可以利用A/D轉(zhuǎn)換器來將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，一般字長為8位、12位、14位以及16位等，所對應(yīng)的量化精度分別為1/256，1/4096，1/16387以及1/65536，量化位數(shù)越高則其精度也就越高，而量化噪聲也就越低。（2）數(shù)字信號。數(shù)字下變頻即利用A/D量化處理出的數(shù)字波乘以cosωt與sinωt，得到I通道與Q通道信號。系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)根據(jù)要求來確定振動頻率，控制好采樣率，一般情況下嚴格按照振作數(shù)字下變頻，會出現(xiàn)正弦、余弦表數(shù)據(jù)量過大的情況。因此，在實際設(shè)計與應(yīng)用中，在對數(shù)字信號下變頻內(nèi)容進行分析時，還需要對本振進行調(diào)整，確保產(chǎn)生的中心頻率偏差在最后FFT時能夠修正。3、PIC接口電路。其主要來連接系統(tǒng)中不同功能元件，來形成一個可以編程與擴展的硬件平臺，來提高數(shù)據(jù)流量。從實際情況來看，對于不同的軟件其無線電互聯(lián)結(jié)構(gòu)之間性能存在較大的差異，流水線式軟件無線電互連結(jié)構(gòu)總體性能較低，只可用于特定通信體制。

結(jié)束語：無線電監(jiān)測儀對保證無線電環(huán)境安全性具有重要作用，為提高其應(yīng)用效率，需要針對其所具有的特點，做好硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化，選擇合適的設(shè)計方法與應(yīng)用構(gòu)件，爭取不斷提高其最終應(yīng)用效果。

參 考 文 獻

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關(guān)鍵詞：位移、水工建筑物、滲流、應(yīng)力應(yīng)變

中圖分類號： TV61 文獻標識碼： A 文章編號：

1前言

長洲水利樞紐位于西江水系干流潯江下游河段廣西梧州市上游12公里處，樞紐壩軸線橫跨三江（內(nèi)江、中江、外江）、兩島（長洲島、泗化洲島），是一座以發(fā)電為主，兼有航運、灌溉和養(yǎng)殖等綜合利用效益的大型水利樞紐。長洲水利樞紐工程等級為Ⅰ等工程，根據(jù)《混凝土大壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》DL／T5178-2003和《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（SL60—94）的要求，結(jié)合本工程建筑物的結(jié)構(gòu)特點，對本工程進行了水工建筑物的安全監(jiān)測進行了設(shè)計，進行施工期和運行期的原型觀測。本工程的主要觀測項目有：外部變形觀測、滲流觀測、內(nèi)部觀測、環(huán)境量監(jiān)測。觀測內(nèi)容包括：水平位移、垂直位移、揚壓力、繞壩滲流、上下游水位觀測、混凝土的應(yīng)力應(yīng)變觀測等。觀測范圍：泄水閘、廠房、船閘、接頭重力壩和土石壩。

2大壩表面變形監(jiān)測

長州水利樞紐大壩表面變形觀測項目主要有水平位移、垂直位移等。

水平位移：水平位移采用二維激光準直法觀測（同時也可監(jiān)測垂直位移），激光準直線端點用倒垂線和雙金屬標控制。船閘、外江觀測廊道分別設(shè)置4條激光準直線，中江設(shè)置一條、內(nèi)江設(shè)置1條，共6條激光準直線計98個測點。

垂直位移：在壩區(qū)布置了垂直位移監(jiān)測網(wǎng)組成2個環(huán)水準線。另在三江壩頂各布置1條水準線路計107個測點，對大壩進行垂直位移觀測，均采用精密水準法進行觀測，按一等水準限差施測。

⑴垂直位移監(jiān)測網(wǎng)

長洲水利樞紐施工期垂直位移觀測實施的總方案為“先建網(wǎng)，后監(jiān)測；先外江，次內(nèi)江，后中江”。

從樞紐左岸至右岸共布置水準網(wǎng)工作基點8座，其中2座雙金屬標（水1、水6），5座鋼管標（水3、水4、水5、水7、水8），根據(jù)工程實際布設(shè)2個水準環(huán)線，分別是：①樞紐主壩環(huán)線：從“長水基右銅（已知施工深層基巖雙金屬標）”開始，經(jīng)過“水6”、“水5”、“水4”、“水3”、“水1”至“長水基右銅”，水準路線總長10.311Km；②右岸船閘水準網(wǎng)環(huán)線：從“水6”開始，經(jīng)過“水7”、“水8”至“水6”，水準路線總長2.641Km。，從2009年6月18日開始施測。各水準環(huán)線均按一等水準測量規(guī)范要求施測。

⑵大壩垂直位移監(jiān)測

在外江、中江、內(nèi)江壩頂布置了垂直位移測點，各布設(shè)1條水準線路，計3條水準線路103個測點。

3滲流監(jiān)測

大壩滲流監(jiān)測項目主要有壩基揚壓力、滲漏量，在帷幕后順壩軸線方向不同部位布置有測壓管及滲壓計，另在代表性壩段沿斷面上、下游方向布置測點，以監(jiān)測壩基揚壓力橫向分布。滲流監(jiān)測儀器布置如表3.1～3.3所示。

表3.1 內(nèi)江滲流監(jiān)測項目一覽表

⑴埋設(shè)測壓管106根，采用壓力表或孔隙水壓力計進行觀測，兩儀表可相互對比測，其中內(nèi)江23根、中江38根、外江布設(shè)45根。

⑵埋設(shè)滲壓計152支，其中內(nèi)江48支、中江31支、外江布設(shè)73支，在相同部位如有測壓管時，兩監(jiān)測成果也可相互驗證。

4接縫監(jiān)測

長州水利樞紐大壩接縫監(jiān)測項目主要有：基巖變形、混凝土施工縫開合及混凝土壩與土石壩接合部開合等。監(jiān)測儀器布置如表4.1～4.3所示。

⑴在壩踵處基巖埋設(shè)基巖變形計43支，儀器型號為“CF-20”，以監(jiān)測壩踵處基巖的開合變形，其中內(nèi)江11支、中江8支、外江布設(shè)24支。內(nèi)江分布設(shè)在“內(nèi)廠房”、“內(nèi)泄水閘”處；中江分布設(shè)在“內(nèi)泄水閘”處；外江分別布設(shè)在“外1-2#重力壩”、“外4-7#重力壩”、“外廠房”、“外泄水閘”處。

⑵在混凝土壩與土壩接合部處埋設(shè)25支大量程位移計，儀器型號“CF-200”，以監(jiān)測混凝土壩與土壩接合部的開合變形，其中內(nèi)江7支、中江8支、外江布設(shè)10支。內(nèi)江布設(shè)在“內(nèi)江左岸土石壩”處，中江布設(shè)在“左右岸土石壩”處，外江分別布設(shè)在“外1-2#重力壩”、“外江左岸泗化州土石壩”處。

⑶在混凝土壩施工縫處埋設(shè)63支測縫計，儀器型號“CF-12”，以監(jiān)測混凝土壩施工縫的開合變形，其中內(nèi)江32支、外江布設(shè)31支。內(nèi)江儀器布設(shè)在“內(nèi)廠房”處、外江儀器分別布設(shè)在“外廠房1-2#機”、“2#船閘下閘首”、“外泄水閘門機大梁”處。

表4.1內(nèi)江接縫監(jiān)測儀器一覽表

5應(yīng)力應(yīng)變及溫度監(jiān)測

應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測項目主要有土壓力、鋼筋應(yīng)力、無應(yīng)力、混凝土應(yīng)變及溫度。

⑴ 埋設(shè)土壓力計11支，以監(jiān)測混凝土坡腳受土體或回填料的壓力，儀器分別布置在“外江1#重力壩”、“外船閘上閘首”、“下航”混凝土與土石體的結(jié)合處。

⑵埋設(shè)鋼筋計104支，以監(jiān)測鋼筋混凝土的鋼筋應(yīng)力，其中內(nèi)江37支、中江9支、外江布設(shè)67支。內(nèi)江儀器分別布置在“內(nèi)電站廠房”、“泄水閘”處；中江儀器布置在“內(nèi)泄水閘”處，外江儀器分別布置在“外電站廠房”、“外船閘上閘首”、“泄水閘”“下航”處。

⑶埋設(shè)三向應(yīng)變計57組，其中外江布設(shè)41組（120支）、內(nèi)江16組（87支）、中江4組（12支）。相應(yīng)部位還埋設(shè)了無應(yīng)力（共78套），以測量混凝土自生體積的變化，即可測量由重力所產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)變值。內(nèi)江、中江泄水閘各埋設(shè)二向應(yīng)變計2組。

⑷埋設(shè)溫度計119支，其中內(nèi)江38支、中江19支、外江布設(shè)62支，以監(jiān)測施工期的混凝土溫度變化值，并監(jiān)測運行期的混凝土溫度變化值。還在外江安裝間、內(nèi)江廠房及中江上游混凝土表面處沿鉛直向布置了表面溫度計，以監(jiān)測庫水溫。

6 邊坡位移

埋設(shè)13+7=20套多點位移計（44+7=51個錨頭），儀器型號“BWC-4100”，以監(jiān)測邊坡巖體孔深內(nèi)不同高程的的位移，其中內(nèi)江布設(shè)2套，中江7套（每套1支儀器）、外江布設(shè)11套。內(nèi)江儀器布設(shè)在內(nèi)江左岸土石壩；中江儀器布設(shè)在中江左、右岸土石壩處；外江儀器分別布設(shè)在“船閘控制樓”、“下游引航道”處。

在外江下航高邊坡處鉆孔埋設(shè)了7套鉆孔傾斜管，觀測儀器型號“BWC-4100”，以監(jiān)測邊坡巖體孔深內(nèi)不同高程的位移分布。

7 結(jié)論

長洲水利樞紐工程按規(guī)范要求布設(shè)了變形、滲流、應(yīng)力應(yīng)變等監(jiān)測項目，到現(xiàn)在已經(jīng)穩(wěn)定運行了較長時間，有效地監(jiān)控了建筑物的工作性態(tài)，為工程蓄水和竣工安全鑒定提供了非常有益的數(shù)據(jù)。

參考文獻：

【1】王德厚,劉景僖,華錫生。三峽工程安全監(jiān)測系統(tǒng)儀器布置優(yōu)化研究【J】，長江科學院院報，2011，5：73-75.

【2】張松濤,陸辛；大化水電站擴建工程安全監(jiān)測設(shè)計【J】，廣西水利水電，2012，2：62-64.

篇6

【關(guān)鍵詞】含水率 射頻 γ射線 含水分析儀

1 引言

中原油田目前主要采用注水采油工藝，采出原油的含水率普遍偏高，各采油隊將混合液匯輸?shù)铰?lián)合站經(jīng)過分離處理，隨后進行油、氣、水的計量，以前對原油的計量主要有人工蒸餾化驗法、振動密度計法等，但這些技術(shù)都有一定的局限性，可靠性差，尤其是這些方法都無法消除含氣對含水率測量帶來的影響，因而使原油計量始終處于一個低水平，給油田開發(fā)管理帶來諸多不便。

中原油田文一聯(lián)合站主要接收由采油一廠七個采油區(qū)管線輸送和油罐車拉來的原油，這兩種來油方式給原油計量外輸帶來了很大不便。用人工進行化驗要求取樣頻繁工作量大，測出的含水率不是連續(xù)值，誤差較大，無法準確計量。

2 在油田的應(yīng)用

2.1 射線型原油含氣、含水率自動監(jiān)測儀的應(yīng)用

在對七個采油區(qū)管線輸送的來油，中原油田采油一廠文一聯(lián)合站在集油崗的來油管線上安裝了七臺YSQF-I射線型型原油含水含氣分析儀外加計數(shù)流量計，使各個采油區(qū)經(jīng)過管線輸送進站的原油產(chǎn)量計算得到了很好的解決。

這套系統(tǒng)的配置是：給每個采油區(qū)輸送來的原油，在管線上配有臺射線型含水儀，附加計數(shù)流量計，數(shù)據(jù)傳到微機系統(tǒng)，系統(tǒng)將采集到的原始數(shù)據(jù)進行后臺整理，并處理計算，對各采油區(qū)的油、氣、含水率進行實時監(jiān)測，以報表和趨勢圖的形式顯示在微機大屏幕上，直觀明白易于操作。

射線型含水儀的測量管道安裝在原油分離器的進口，來油經(jīng)過管道，每個放射源所發(fā)出的強度不太高的γ射線穿過油、水混合介質(zhì)，通過探測器計數(shù)，然后進行分析計算總結(jié)，從而得到含水率，這樣的結(jié)果準確客觀。

這套系統(tǒng)的一次儀表包括測量管道、探測器和放射源組成。測量管道由耐腐蝕耐高溫鋼材制造，探測器是不接觸原油的。采用閃爍γ探測器性能卓越，數(shù)據(jù)精確。施工期間對原有管線進行了改造，安置到分離器的上部使之產(chǎn)生合理的落差，保證來油均勻順滑的經(jīng)過測量管道，連續(xù)不間斷的進行測量。

二次儀表有數(shù)字信號處理單元、模擬信號處理單元、計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成，在值班室里就可以直觀的顯示出連續(xù)的含水。必須對值班人員經(jīng)過專門培訓，使其掌握專業(yè)的操作技術(shù)，才能更好的運行這套系統(tǒng)。

經(jīng)一段時間測試，并進行含水取樣對比，包括正常生產(chǎn)取樣對比和調(diào)節(jié)分離器液位改變出口含水率和含氣率進行對比，從表的檢測計量數(shù)據(jù)對比知，儀器檢測原油平均含水率為2.0%，人工檢測原油平均含水率為1.8%，二者含水率檢測差值為0.2%；儀器檢測累計日均產(chǎn)油量224t，人工檢測累計日均產(chǎn)油量223t，平均日差1t，相對誤差0.3%；儀器檢測累計日均液量1768立方米，，流量計人工檢測日均液量1764立方米，平均日差4立方米，相對誤差為0.3%。三項計量數(shù)據(jù)平均誤差在0.5%以下。儀表的長期運行穩(wěn)定性和測量誤差都能滿足生產(chǎn)計量要求。

2.2 技術(shù)特點

原油含水含氣分析儀技術(shù)先進。采用最先進的核物理技術(shù)、核電子學技術(shù)和計算機技術(shù)，是核機電一體化的高科技術(shù)產(chǎn)品，是一種非接觸自動在線測量儀表采用了計算機技術(shù)，測量參數(shù)隨時間的變化一目了然，測量精度高。

2.3 SH射頻含水分析儀的應(yīng)用

除了七個采油區(qū)管線來油外，還有個別不在傳輸系統(tǒng)上的油井經(jīng)油罐車將原油拉到卸油臺卸油，以前測定拉來的原油含水率使用人工取樣，在油罐車放油的過程中，間隔一分鐘取樣一次，一共三次，由于原油的在罐車中油、水、氣和含有其它雜質(zhì)成分分層，這樣取樣無法準確的體現(xiàn)一車原油的含水率，人員站在卸油口取樣，呼吸有毒有害氣體，對身體健康造成危害。

SH射頻含水分析儀由測量傳感器，一次儀表，二次儀表，擦除控制器，HGC-1型錦研卸油站含水自動計量監(jiān)測控制微機系統(tǒng)組成。

測量傳感器就安裝在卸油口，直接和卸下得原油接觸。由于電磁波在通過介質(zhì)時，或多或少的被介質(zhì)吸收，不同的介質(zhì)吸收電磁波能量是不同的，由于傳感器發(fā)射的是短波頻率，它有很強的穿透能力，可以獲得精確的信號，得到準確的數(shù)據(jù)。微機監(jiān)控采用菜單化管理，中文操作，實用、友好的實時監(jiān)控界面；具有實時變化趨勢曲線圖和歷史曲線查詢功能，具有數(shù)據(jù)報表存貯、查詢功能。

經(jīng)過一段時間的測試，每天測試的平均含水率與人工測試的含水率很接近，誤差小于0.1%，單車卸車計量，消除了原油交接中的人為因素，能實時監(jiān)測油罐車的卸油狀態(tài)，確保油品交接公平、公正、公開。徹底杜絕了某些拉油罐車的弄虛作假現(xiàn)象，減少了收油單位的經(jīng)濟損失。先進的自動化產(chǎn)品，減少了工人的勞動強度，保護了工人的身體健康，提高了生產(chǎn)運行效率。

3 結(jié)論

隨著石油系統(tǒng)經(jīng)濟體制改革的深人發(fā)展，采油企業(yè)內(nèi)部原油生產(chǎn)交接計量管理變得非常重要。文一、文三聯(lián)合站擔負著采油一廠七個采油區(qū)進站原油脫水及外輸任務(wù)。射線型原油含氣、含水率自動監(jiān)測儀，SH射頻含水分析儀，實現(xiàn)了原油含氣、含水率在線全流量的測量，消除了由于含氣對含水測量帶來的誤差，克服了人工測量而導致的含水測量代表性差的不足。儀表的精度不受原油的流態(tài)的影響。這一新的測量方式將為多相流的在線監(jiān)測提供了新的方法。這項原油計量新技術(shù)在中原油田及兄弟油田得到了廣泛推廣應(yīng)用。

參考文獻

[1] 嚴曉靖.原油天然氣分線自動計量與監(jiān)測技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工

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[關(guān)鍵詞]農(nóng)村地區(qū)；電壓監(jiān)測儀；電網(wǎng)建設(shè)；檢驗方法

中圖分類號：TM933.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）33-0087-01

隨著農(nóng)網(wǎng)改造的不斷深入，用戶對電力系統(tǒng)的要求相比較過去也有了很大程度的提高，當前這種大形勢下人民不僅僅要求少停電甚至是不停電的，而且對電網(wǎng)的安全用電已經(jīng)電能質(zhì)量的要求也更高了。就目前而言，如何使電能質(zhì)量能夠滿足用戶需求已成為供電企業(yè)首要解決的問題。通過以往大量的實踐結(jié)果表明，

電壓質(zhì)量高低不僅僅會直接決定用電設(shè)備的性能能否達標，也影響電力系統(tǒng)的使用年限是否長久。除此之外，如果電壓過高會對電力沒備的安全構(gòu)成威脅，電

壓過低則對于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行也是不利的，因為相關(guān)企業(yè)和工作人員需要合理的把握好這個度才行。

一、電壓監(jiān)測儀的具體應(yīng)用

為了搞清楚這個問題，我們可以從以下幾個方面進行分析：（1）合理選用電壓監(jiān)測儀。作為電壓監(jiān)測的重要手段之一，在過去很長一段時間里使用的是走字表底型的電壓監(jiān)測儀（主要用于記錄電壓時間），它是用電壓比較器對來判

斷電壓是否達標（主要是看電壓是否在合理的范圍內(nèi)），另外，有三排走字輪分別累計電壓時間―超上限時間、總監(jiān)測時間與超下限時間。檢測出來之后由相關(guān)工作人員計算出電壓合格率即可。自上個世紀八十年代我國開始使用了統(tǒng)計式電壓監(jiān)測儀，它是以數(shù)碼管來顯示電壓的最值 超上下限率等數(shù)據(jù)。其中一個比較具有進步意義的地方在于用抄MODEM電話線遠傳替代了人工抄表與電腦抄表的方式。隨著時代的進步與科技的發(fā)展，近些年來采用了GSM短信與GPRS 的抄表方式，這在很大程度上提高了管理水平和工作效率。而且隨著時間的不斷推移，具有現(xiàn)代化意義的電壓監(jiān)測已從過去模擬電路朝著到數(shù)字電路方向發(fā)展。當前的電壓監(jiān)測儀不但可以進行統(tǒng)計儀表是否合格的工具，與此同時已成具有多功能的實時監(jiān)測與分析的儀表。事實已經(jīng)充分證明，如果我們在電壓監(jiān)測儀上安裝和使用GPRS之后取數(shù)起來會非常和方便快捷，這是因為如此，得到了各大電力企業(yè)的廣泛應(yīng)用；（2）電壓監(jiān)測儀的工作原理。就一般的說，GPRS電壓監(jiān)測儀主要由交流信號采樣，壓頻轉(zhuǎn)換，有效值運算放大器等共同組成。其中交流采樣部分主要使用內(nèi)部電路與交流高電壓的有效隔離。具體地說，就是用坡莫合金的電壓互感器實施物理隔離（無任何畸變地），交流有效值運算放大器通過前置的方式進行放大，然后用V-F變換成數(shù)字信號。根據(jù)當前我國對監(jiān)測儀的標準規(guī)定，采樣的電壓應(yīng)當是每秒一次，然后除以六十（一分鐘為六十秒）作算術(shù)平均來進行基本樣本，然后分別記錄電壓超標的累計時間和最大值與最小值發(fā)生的準確時間；（3）電壓監(jiān)測儀的正確安裝。結(jié)合自身多年的實踐經(jīng)驗，應(yīng)當嚴格按照幾大步驟進行。首先仔細檢查儀表外觀有無破損現(xiàn)象（包括側(cè)面系數(shù)標簽和儀表標識）。然后確認SIM卡已開通語音撥號與GPRS，如果沒有開通要立即開通。確保已經(jīng)開通之后，接下來就是將儀表面板打開，插上SIM卡，認真仔細的檢查卡座鎖緊與否。最后比對小面板內(nèi)側(cè)的接線圖相應(yīng)指示，以電壓的實際值插好型號為S4的跳線。打開接線蓋（儀表下方的），左下方的白色方框內(nèi)是跳線夾。一般地說，插在左側(cè)的是用于監(jiān)測三百八十伏特、中間監(jiān)測兩百二十伏電壓 ，右側(cè)是用于監(jiān)測一百一十伏電壓。再用兩根電源線分別接入與之對應(yīng)的接線孔內(nèi)，將螺母固定好。倘若在這個時候無法在斷電的情況下接線，應(yīng)用絕緣膠帶將線頭包好，以免在以后發(fā)生短路等安全事故。這些都做好之后，就可以撥號，如果一聲振鈴后馬上關(guān)掉手機，此時網(wǎng)絡(luò)指示燈應(yīng)當長亮半秒，緊接著長閃一下（以后都會是雙閃）。最后就是安裝服務(wù)器的相應(yīng)軟件了，安裝好以后測試成功就可以正常使用了。

二、電壓檢翻儀的周期性檢測

就這一點而言，應(yīng)當包括以下幾個方面。

1、檢查外觀

首先，要保證電壓監(jiān)測儀的美觀，表面不要有任何的污垢與不潔之處，字跡應(yīng)清楚顯示在人們的眼前，各顯示器件應(yīng)安裝在正確的地方，如果發(fā)現(xiàn)有錯誤要及時予以糾正并且妥善處理。然后檢查儀器名稱、出廠編號、制造廠名、通用標志等。最后是要保證電壓監(jiān)測儀的外表面沒有明顯的涂層剝落和機械損傷現(xiàn)象發(fā)生。以及塑料件無變形和氣泡現(xiàn)象發(fā)生。

2、測試基本安全值

具體地說，首先要測試絕緣電阻。用五百伏絕緣電阻測試儀來測量電壓監(jiān)測儀所有電氣回路的絕緣電阻，應(yīng)在電壓施加后一至兩分鐘之間準確讀取絕緣電阻值，其值一定要大于五兆歐。然后測試泄露電流。取檢測電壓為額定電壓的百分之一百一，泄露電流一定不得大于3.5毫安。最后測試介電強度。將一千五百伏正弦交流電壓加在電壓監(jiān)測儀的外殼與各電氣回路之間，不間斷的持續(xù)六十秒（也就是一分鐘），值得注意的是，試驗過程中不應(yīng)有擊穿或飛弧的情況發(fā)生。

3、檢測靈敏度

眾所周知，在檢測統(tǒng)計誤差的過程中。相比過去，對監(jiān)測儀電壓的上下限（在電壓合格區(qū)域）的統(tǒng)計靈敏度提出了更高的要求。通常而言，統(tǒng)計靈敏度指的是當電壓監(jiān)測儀在被測電壓比設(shè)定的電壓最大還要大，或者是比最小還要小的直接反映。在不出現(xiàn)意外的情況下，電壓監(jiān)測儀的靈敏度K一定不得大于百分之零點五。

4、測試功率損耗

電壓監(jiān)測儀接到電壓互感器的二次側(cè)。通過它反映一次電壓的相關(guān)參數(shù)。鑒于此，監(jiān)測儀信號輸入端的功耗必將會在很大程度上對互感器的負載特性構(gòu)成直接性的影響。這樣一來就會加大互感器二次回路的電壓降，從而導致測量誤差產(chǎn)生，就這一點而言，檢測功耗這一環(huán)節(jié)必不可少。在正常使用條件下，監(jiān)測僅自身的功率損耗應(yīng)不會大于3V?A。

三、結(jié)束語

綜上所述，隨著時代的進步與科技的發(fā)展，電壓監(jiān)測儀由于具有方便、快捷而且實用的特點，已經(jīng)得到各大電力企業(yè)的廣泛應(yīng)用。而且通過大量的實踐結(jié)果表明，隨著GPR S電壓監(jiān)測儀的普遍應(yīng)用，在很大程度上提高了電壓監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性和完整性，與此同時還很好地減少了管理人員錄入和統(tǒng)計相關(guān)數(shù)據(jù)的時間，為將來對合格率較差的監(jiān)測點進行分析和整改提供了重要依據(jù)，大大有提高了供電電壓的管理水平。從而保證了電網(wǎng)的安全運行，為大眾的日常生活以及生產(chǎn)做出應(yīng)有的貢獻。

參考文獻

[1]馬玉林，李慧杰.基于PQDIF的集成電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].廣西電力.2009，（03）.

[2]雷爾美，劉碧波.電壓監(jiān)測儀遠程傳輸系統(tǒng)方案選擇與應(yīng)用[D].第四屆全國電力系統(tǒng)無功/電壓技術(shù)交流研討會，2010.

[3]張倩.電壓監(jiān)測儀在電網(wǎng)運行中的應(yīng)用[J].硅谷.2012，（01）.

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關(guān)鍵詞：水庫；水質(zhì)監(jiān)測；水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)測儀；飲用水；監(jiān)測結(jié)果 文獻標識碼：A

中圖分類號：X522 文章編號：1009-2374（2016）10-0092-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.10.045

1 概述

某水庫位于長江入?？?，水域遼闊，部分區(qū)域水深較淺，流動性較差，夏季有藻類增殖的隱患；冬季受咸潮侵襲，對水庫水質(zhì)造成威脅。隨著水庫氣象、水文、水動力等因素不斷變化，水庫水質(zhì)參數(shù)在時間和空間的分布呈現(xiàn)出不規(guī)律的特征，僅依靠每天一次的實驗室水質(zhì)檢測無法滿足水庫水質(zhì)監(jiān)管和安全供水的要求。因此，該水庫配備了YSI 6600V2型水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)測儀和Hydrolab DS5水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)測儀進行水質(zhì)在線監(jiān)測，利用無線通信技術(shù)通過計算機實時了解水庫水質(zhì)變化情況，為水庫調(diào)度運行提供依據(jù)。然而關(guān)于該類儀器的研究不多，尤其在實際使用中的適用性、準確性、穩(wěn)定性等尚缺乏相關(guān)的資料和報道。本文依據(jù)我國水質(zhì)相關(guān)標準，對YSI 6600V2型水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)測儀和Hydrolab DS5水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)測儀在葉綠素a、溶解氧、pH、電導率等方面的監(jiān)測情況與實驗室檢測數(shù)據(jù)進行比對和分析，為該類儀器的實際使用提供思路和方法。

2 材料與方法

2.1 儀器

YSI 6600V2型水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)測儀（以下簡稱6600多參數(shù)儀）、Hydrolab DS5水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)測儀（以下簡稱DS5多參數(shù)儀）、溶解氧測試儀帶水溫功能（型號：HQ40d LDO）、pH測試儀（型號：senION MM340）、電導率測試儀（型號：senION EC5）、分光光度計（型號：DR2800）。

6600多參數(shù)儀已使用3年時間，DS5多參數(shù)儀已使用4年時間。DS5多參數(shù)儀通過數(shù)據(jù)線連接電腦，操作軟件為OTT Hydras3LT，6600多參數(shù)儀通過數(shù)據(jù)線連接電腦，操作軟件為Eco watch。兩臺多參數(shù)儀的構(gòu)造、工作原理、操作方法、通訊方式大致相同。

2.2 方法

2014年7月6日、7月7日、7月8日、7月9日、7月10日，采集水庫輸水區(qū)水樣，分別進行儀器測定和實驗室測定，對測定結(jié)果進行對比。其中實驗室測定的葉綠素a由分光光度法完成，溶解氧、pH、電導率指標由儀器完成。

3 結(jié)果與分析

3.1 葉綠素a

葉綠素a是藻類預(yù)警監(jiān)測的重要指標之一，也是水庫長期重點監(jiān)測的水質(zhì)指標之一。目前實驗室測量葉綠素a主要采用分光光度法，通過90%丙酮提取水樣中的葉綠素a，提取過程需要避光24小時，再通過分光光度計進行分析。6600多參數(shù)儀與DS5多參數(shù)儀采用熒光法測定水樣中葉綠素a的含量。熒光法是利用水中藻類葉綠素a發(fā)出的熒光強度來反映葉綠素a的含量，從而進一步測量藻類葉綠素a的方法。熒光法已經(jīng)由EPA（美國環(huán)境保護署）認證成為測量葉綠素a的標準方法。7月6～10日，由實驗室、6600多參數(shù)儀、DS5多參數(shù)儀所測得的葉綠素a數(shù)據(jù)如圖1所示：

圖1 葉綠素a數(shù)據(jù)比較

由圖1可知，6600多參數(shù)儀與DS5多參數(shù)儀在7月6日和7月7日所測得的葉綠素a數(shù)據(jù)與實驗室數(shù)據(jù)完全一致，后三天數(shù)據(jù)的誤差也僅在2μg/L以內(nèi)。6600多參數(shù)儀與DS5多參數(shù)儀葉綠素a探頭性能良好，能夠滿足水質(zhì)監(jiān)測的要求。

傳統(tǒng)的分光度法其優(yōu)勢在于實驗方法成熟、結(jié)果準確、過程嚴謹、操作規(guī)范、有相關(guān)行業(yè)標準等，但其缺點也十分明顯：（1）費時，提取葉綠素a的過程需要24小時；（2）過濾、提取、儲存、離心、分光光度計分析等步驟比較繁瑣；（3）需要有經(jīng)驗的分析人員長期操作來保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和一致性；（4）無法做到實時監(jiān)測。

6600多參數(shù)儀與DS5多參數(shù)儀葉綠素a監(jiān)測具有比較明顯的優(yōu)勢：（1）無需采樣，無需破壞細胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，測量在水體中直接進行；（2）操作簡便，攜帶方便，即時讀數(shù)，適合水面移動監(jiān)測以及在線連續(xù)監(jiān)測；（3）無需試劑，不產(chǎn)生廢液

其不足之處：（1）葉綠素a受環(huán)境影響很大，缺少穩(wěn)定準確的標準溶液進行校準；（2）濁度、氣泡、光線都會干擾熒光探頭，影響監(jiān)測結(jié)果；（3）可以反映葉綠素a變化趨勢，但不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分光光度法，多參數(shù)儀需要實驗室數(shù)據(jù)作為校準依據(jù)；（4）葉綠素a傳感器24小時連續(xù)監(jiān)測的情況下，壽命只有1年左右的時間。

3.2 溶解氧

6600多參數(shù)儀配備的是熒光法溶解氧傳感器。熒光法溶解氧測量是基于熒光猝熄原理。藍光照射到熒光物質(zhì)上使熒光物質(zhì)激發(fā)并發(fā)出紅光，由于氧分子可以帶走能量（猝熄效應(yīng)），所以激發(fā)的紅光的時間和強度與氧分子的濃度成反比。通過測量激發(fā)紅光與參比光的相位差，并與內(nèi)部標定值對比，從而可計算出氧分子的濃度。

DS5多參數(shù)儀配備的是膜法溶解氧傳感器。溶解氧傳感部分由金電極（陰極）和銀電極（陽極）及氯化鉀或氫氧化鉀電解液組成，氧通過膜擴散進入電解液與金電極和銀電極構(gòu)成測量回路。當給溶解氧分析儀電極加上0.6～0.8V的極化電壓時，氧通過膜擴散，陰極釋放電子，陽極接受電子，產(chǎn)生電流，根據(jù)法拉第定律：流過溶解氧分析儀電極的電流和氧分壓成正比，在溫度不變的情況下電流和氧濃度之間呈線性關(guān)系，從而計算出氧的濃度。7月6～10日，由實驗室、6600多參數(shù)儀、DS5多參數(shù)儀所測得的溶解氧數(shù)據(jù)如圖2所示：

圖2 溶解氧數(shù)據(jù)比較

由圖2可知，6600多參數(shù)儀與DS5多參數(shù)儀除了7月7日這組數(shù)據(jù)有較大差距外，其余4組數(shù)據(jù)與實驗室基本擬合。7月6～10日6600多參數(shù)儀溶解氧平均值與實驗室相對誤差為3.6%，DS5多參數(shù)儀溶解氧平均值與實驗室相對誤差為2.4%。相對于傳統(tǒng)的碘量法測定溶解氧，6600多參數(shù)儀熒光法溶解氧傳感器和DS5多參數(shù)儀膜法溶解氧傳感器有以下優(yōu)點：（1）技術(shù)比較成熟，基本免維護；（2）無需采樣，即時讀數(shù)，適合水面移動監(jiān)測以及在線監(jiān)測；（3）沒有流速或攪動的要求。DS5多參數(shù)儀膜法溶解氧傳感器相對于6600多參數(shù)儀熒光法溶解氧傳感器，需要額外定期為膜添加電解液，除了這一點外兩款多參數(shù)儀在使用維護方面基本沒有什么不同。

3.3 pH

6600多參數(shù)儀與DS5多參數(shù)儀測量pH的方法都是玻璃電極法，這是目前比較常用的測量pH的方法。

7月6～10日，由實驗室、6600多參數(shù)儀、DS5多參數(shù)儀所測得的pH數(shù)據(jù)如圖3所示：

圖3 pH數(shù)據(jù)比較

從圖3可以看出，6600多參數(shù)儀pH數(shù)據(jù)要明顯高于實驗室pH數(shù)據(jù)，絕對誤差在0.2左右，DS5多參數(shù)儀pH數(shù)據(jù)要好于6600多參數(shù)儀，絕對誤差在0.1以內(nèi)。

3.4 電導率

6600多參數(shù)儀電導率測量原理是四電極流通式電導測量管法。電導率的測量過程中，電極間加上恒定振幅的電壓信號，電極上流經(jīng)一定的電流，電流大小取決于溶液中所含離子的數(shù)量，被測介質(zhì)的電導率與運算放大器的輸出電壓成正比。四電極技術(shù)消除了極化電壓對測量的影響。傳感器材質(zhì)為鎳。DS5多參數(shù)儀電導率測量原理與6600多參數(shù)儀相同，傳感器為石墨電極。7月6日6600多參數(shù)儀、DS5多參數(shù)儀與化驗室監(jiān)測電導率數(shù)據(jù)相對誤差分別為1.4%和1.1%，7月7日相對誤差分別為3.5%和0.7%，7月8日相對誤差分別為2.8%和2.1%，7月9日相對誤差分別為3.2%和0%，7月10日相對誤差分別為3.5%和1.1%。兩臺多參數(shù)儀所監(jiān)測的電導率數(shù)據(jù)基本與化驗室一致。

3.5 實際使用情況

3.5.1 數(shù)據(jù)電纜。6600多參數(shù)儀配備了加固型電纜，監(jiān)測深層水樣時可直接拖拽電纜進行操作。DS5多參數(shù)儀這一點不如6600多參數(shù)儀，數(shù)據(jù)電纜不能拖拽，需再配備一根纜繩進行操作。

3.5.2 傳輸接口。6600多參數(shù)儀和DS5多參數(shù)儀都是利用RS-232型接口與電腦進行數(shù)據(jù)傳輸和操作的。野外監(jiān)測的筆記本電腦一定要配備此型號接口。RS-232接口轉(zhuǎn)換USB接口的轉(zhuǎn)換器由于兼容性和穩(wěn)定性的問題，經(jīng)常發(fā)生無法識別接口的問題。兩臺多參數(shù)儀的傳輸接口在實際使用當中具有一定的局限性。

3.5.3 操作軟件。DS5多參數(shù)儀的軟件界面、按鈕布置、可操作性都要比6600多參數(shù)儀更為優(yōu)化，所有功能都為按鈕點擊即可進行操作，數(shù)據(jù)可直接生成為excel格式文檔。而6600多參數(shù)儀的操作需要輸入相應(yīng)指令來完成，數(shù)據(jù)需要從軟件內(nèi)拷貝出來。

3.5.4 傳感器維護。6600多參數(shù)儀和DS5多參數(shù)儀都需要定期維護，以該水庫為例，多參數(shù)儀容易被貝殼類生物吸附，影響測量效果，需要每兩周進行一次清洗。如果多參數(shù)儀傳感器外層包裹一層銅皮粘紙，可以有效防止貝殼類生物產(chǎn)生的影響，延長清洗周期。

3.5.5 傳感器更換。DS5多參數(shù)儀的傳感器無法自行插拔更換，更換新傳感器需要返廠進行驅(qū)動并做密封處理，而6600多參數(shù)儀可利用螺絲刀直接更換損耗的傳感器，較DS5多參數(shù)儀方便。

4 結(jié)論與討論

6600多參數(shù)儀與DS5多參數(shù)儀在水庫使用了三四年之后依舊能夠正常監(jiān)測，反映水質(zhì)變化趨勢，該兩款多參數(shù)儀在質(zhì)量和性能上是穩(wěn)定可靠的，能夠滿足水質(zhì)在線監(jiān)測的需要，同時也有不足之處有待改進。水質(zhì)多參數(shù)儀無法代替實驗室水質(zhì)檢測，必須以實驗室水質(zhì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，定期進行校準和對比，這樣才能保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性。隨著水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)的提高，自動化程度越來越高，實時監(jiān)測的水質(zhì)多參數(shù)儀將有效地提高水庫水質(zhì)監(jiān)測的工作效率，成為水質(zhì)安全預(yù)警的重要環(huán)節(jié)，為水庫生產(chǎn)運行及科學研究提供可靠依據(jù)。

參考文獻

[1] 劉偉，王里奧，翟崇治，劉萍.Hydrolab DS5X水質(zhì)多功能監(jiān)測儀器的驗收評價[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2009，37（6）.

[2] 過偉，王曄，王潔塵.YSI 6600型水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)測儀在太湖藻類監(jiān)測中的應(yīng)用[J].甘肅科技，2008，24（23）.

[3] 國家水利部.水質(zhì) 葉綠素的測定 分光光度法（SL 88-2012）[S].北京：中國水利水電出版社，2012.

篇9

【關(guān)鍵詞】GSM短信;電壓監(jiān)測儀;管理體系

前言：電壓是保證電能質(zhì)量的主要指標之一，對電網(wǎng)的穩(wěn)定也有重要作用，所以提供穩(wěn)定的電壓是保證用戶安全生產(chǎn)、延長設(shè)備使用壽命的前提條件。GSM短信電壓監(jiān)測儀是目前比較先進的電壓監(jiān)測手段，對提高電壓監(jiān)測管理的自動化水平有著重大作用。

一、GSM短信電壓監(jiān)測儀的定義和功能

GSM短信電壓監(jiān)測儀主要是以傳統(tǒng)電壓監(jiān)測儀為基礎(chǔ)，以現(xiàn)代GSM通信領(lǐng)域的短消息技術(shù)為手段，對節(jié)點電壓實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和遠程無線監(jiān)測服務(wù)，主要技術(shù)核心為手機芯片技術(shù)和單片十六位微處理器技術(shù)，并且是一種可以綜合運用于數(shù)據(jù)記錄、電壓監(jiān)測、遠程通信等服務(wù)的智能化電壓監(jiān)測儀表。GSM短信電壓監(jiān)測儀綜合了大規(guī)模集成電路技術(shù)、單片機控制技術(shù)、高精度A/D變換技術(shù)、抗干擾技術(shù)，所以整個儀表具有很高的測量精度、很高的可靠性、比較齊全的功能服務(wù)、操作靈活簡便的后臺軟件等。

GSM短信電壓監(jiān)測儀的主要功能包括：第一，GSM短信電壓監(jiān)測儀可以實時監(jiān)測目標點的電壓，并且可以統(tǒng)計電壓超限率和電壓合格率，然后采用GSM短信方式傳遞數(shù)據(jù)信息，保證管理員在遠程可以實時監(jiān)測[1];第二，GSM短信電壓監(jiān)測儀可以定期統(tǒng)計電壓合格率，并且可以定期對這些數(shù)據(jù)信息進行顯示、存儲、傳輸;第三，GSM短信電壓監(jiān)測儀內(nèi)裝有可以顯示的時鐘，在年、月、日等計時上可以自動轉(zhuǎn)換，并且在掉電的情況下可以持續(xù)運行5年以上;第四，GSM短信電壓監(jiān)測儀可以實現(xiàn)向管理系統(tǒng)和制定手機發(fā)送短信提醒，保證對電壓的及時監(jiān)測;第五，GSM短信電壓監(jiān)測儀相對于傳統(tǒng)監(jiān)測儀來講還具有防水、防震、防雷等功能;第六，GSM短信電壓監(jiān)測儀可以保證在變電站電磁場強度范圍內(nèi)正常工作。

二、GSM短信電壓監(jiān)測儀管理體系的組成

GSM短信電壓監(jiān)測儀管理體系主要包括系統(tǒng)管理站、電壓監(jiān)測儀、GSM網(wǎng)絡(luò)等[2]。

其中系統(tǒng)管理站由管理軟件、計算機、GSM短信控制機組成，管理軟件的作用在于對電壓監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理，主要包括采集、統(tǒng)計、分析、管理、打印等環(huán)節(jié);計算機是系統(tǒng)管理站安裝管理軟件的主要載體，是整個管理站的主要硬件部分;GSM短信控制機主要功能在于對所有的電壓監(jiān)測儀下達指令和接受上級下達的電壓監(jiān)測數(shù)據(jù)，并且可以將這些數(shù)據(jù)傳輸給管理軟件。

GSM網(wǎng)絡(luò)主要由移動電信運營商提供，在其中也起到很大的橋梁作用，可以將系統(tǒng)管理站與電壓監(jiān)測儀相連接。電壓監(jiān)測儀的作用在于對監(jiān)測點的電壓進行處理，主要處理內(nèi)容包括采集、顯示、統(tǒng)計等，然后再通過GSM網(wǎng)絡(luò)將這些數(shù)據(jù)信息傳輸給系統(tǒng)管理站。

三、GSM短信電壓監(jiān)測儀管理體系的應(yīng)用

（一）GSM短信電壓監(jiān)測儀管理體系在應(yīng)用中的優(yōu)勢

傳統(tǒng)電壓監(jiān)測儀主要包括表底型、編碼型電壓監(jiān)測儀，這種電壓監(jiān)測儀在運用中都會發(fā)生抄表方式比較落后的現(xiàn)象，往往會導致電壓監(jiān)測儀收集到的信息不準確、不及時，而GSM短信電壓監(jiān)測儀以其特有的優(yōu)勢可以避免這些缺陷。

相比較傳統(tǒng)的電壓監(jiān)測儀，GSM短信電壓監(jiān)測儀不僅包括傳統(tǒng)監(jiān)測儀所具有的功能，而且還可以通過GSM短信實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能，整個管理系統(tǒng)具有全面、及時的特點，不僅可以實現(xiàn)監(jiān)測收集數(shù)據(jù)的及時上傳、監(jiān)測儀使用沒有時間限制、可以對電壓監(jiān)測點有效管理等功能，而且還可以對電壓監(jiān)測點的地理信息實時管理、統(tǒng)計數(shù)據(jù)信息按照年月的規(guī)范操作等功能。GSM短信電壓監(jiān)測儀的管理系統(tǒng)可以與其他管理軟件相連接，通過連接可以將收集的數(shù)據(jù)信息直接傳給其他管理軟件，這樣就節(jié)省了其他管理軟件統(tǒng)計這些數(shù)據(jù)信息的時間[3]。

（二）GSM短信電壓監(jiān)測儀管理體系在應(yīng)用中的功能

2.1定時傳輸方式。相對于傳統(tǒng)電壓監(jiān)測儀，GSM短信電壓監(jiān)測儀管理體系可以根據(jù)電壓監(jiān)測儀設(shè)置的具體站點信息，對數(shù)據(jù)信息上傳時間進行選擇，可以實現(xiàn)每日上傳、每月上傳、每年上傳等，進一步提高上傳的自主性，并且數(shù)據(jù)信息的上傳還可以根據(jù)具體的需求對數(shù)據(jù)信息進行選擇。

2.2監(jiān)測儀通電發(fā)送信息。監(jiān)測儀通電發(fā)送信息主要是為了針對電壓監(jiān)測儀失常、經(jīng)常停電和電路故障的現(xiàn)象設(shè)置的，在使用GSM短信電壓監(jiān)測儀管理體系時，管理員可以對電壓監(jiān)測儀設(shè)置相應(yīng)的停電報警號碼，如果電壓監(jiān)測儀出現(xiàn)了失電又通電的現(xiàn)象，這樣電壓監(jiān)測儀會發(fā)送一條提示信息，并根據(jù)管理員設(shè)置的具體報警號碼，發(fā)送到管理系統(tǒng)上，這時就可以提醒管理員GSM短信電壓監(jiān)測儀管理體系已經(jīng)開始運行。

2.3電壓監(jiān)測點的管理。電壓監(jiān)測點的管理就是將該監(jiān)測點的信息匯成管理數(shù)據(jù)庫，主要操作流程為：首先錄入監(jiān)測點的基礎(chǔ)信息，然后對這些錄入的監(jiān)測點信息認真校對并生成該監(jiān)測點的基礎(chǔ)信息庫，最后將基礎(chǔ)信息庫與地理信息庫相融合，這樣就形成了管理數(shù)據(jù)庫。電壓監(jiān)測點的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)以樹形為主，并且每個監(jiān)測點都是按照這種樹形顯示所在的變電站母線，這樣可以實現(xiàn)對電壓監(jiān)測點清晰、有效地管理。

2.4監(jiān)測點地理信息的管理。監(jiān)測點地理信息的管理內(nèi)容主要包括：地理信息主界面、變電站界面和監(jiān)測點詳細信息[4]。其中地理信息主界面主要顯示安裝電壓監(jiān)測點的變電站地理分布情況;變電站界面主要顯示所有變電站出線用戶安裝的監(jiān)測點的地理分布情況，主要包括母線號、監(jiān)測點名稱、調(diào)度號、路名、監(jiān)測類別等;監(jiān)測點詳細信息主要顯示一個月內(nèi)的電壓合格率和本年度的電壓合格率，同時可以將這種電壓合格率生產(chǎn)曲線圖。

2.5電壓合格率統(tǒng)計軟件的接口。GSM短信電壓監(jiān)測儀管理體系可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸，從而實現(xiàn)其他管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)信息的共享，導出的數(shù)據(jù)信息可以為2個DBF文件，即一個為運行數(shù)據(jù)文件，另一個為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件，這樣的數(shù)據(jù)導出可以極大地提高管理人員的工作效率、節(jié)省工作人員的時間，達到數(shù)據(jù)兼容的目的。

結(jié)論

通過以上分析可以看出，GSM短信電壓監(jiān)測儀管理體系主要由系統(tǒng)管理站、電壓監(jiān)測儀、GSM網(wǎng)絡(luò)等組成，分析GSM短信電壓監(jiān)測儀管理體系在應(yīng)用中的功能要從定時傳輸方式、監(jiān)測儀通電發(fā)送信息、電壓監(jiān)測點的管理、監(jiān)測點地理信息的管理、電壓合格率統(tǒng)計軟件的接口等方面入手，只有這樣才能真正發(fā)揮GSM短信電壓監(jiān)測儀管理體系的作用。

參考文獻

[1]孔，段崢輝.GSM短信電壓監(jiān)測儀管理系統(tǒng)的應(yīng)用[J].福建電力與電工，2005，10（03）：69-70.

[2]孔，段崢輝.GSM短信電壓監(jiān)測儀的應(yīng)用分析[J].電力設(shè)備，2005，08（12）：61-63.

篇10

關(guān)鍵詞：開關(guān)柜；電力系統(tǒng)；監(jiān)測

中圖分類號：O441 文獻標識碼：A

1 典型案例

（1）2002年1月1日，齊魯石化公司塑料廠5BS配電室高壓開關(guān)柜60508開關(guān)發(fā)生閃爆，導致整個裝置停車，造成了巨大的經(jīng)濟損失。

（2）2009年9月14日，某化肥廠在起動一臺貧液沗時，發(fā)生一起高壓開關(guān)柜爆炸，整個配電室停電事故，尿素系統(tǒng)被迫停車，嚴重影響生產(chǎn)。

（3）2005年7月4日和2006年9月13日，河南省淅川縣電業(yè)局局所屬荊關(guān)110KV變電站，發(fā)生兩次鎧裝型手車開關(guān)柜上下隔離觸頭運行中，在負荷電流約占觸頭額定通流容量1/3的情況下，嚴重發(fā)熱造成事故，被迫停電進行搶修。

2 存在問題與原因分析

（1）高壓開關(guān)柜防止誤入帶電間隔這一功能使得開關(guān)柜的柜門的開閉與接地開關(guān)有閉鎖關(guān)系，即只有合上接地開關(guān)后才能打開開關(guān)柜門。

（2）高壓開關(guān)柜驗電問題是一個多年來困擾電力安全生產(chǎn)的問題，目前推廣的全封閉型”五防”開關(guān)柜的機械”五防”閉鎖裝置，無法滿足安全規(guī)程”先驗電、后掛接地線”的要求。因為在執(zhí)行停電工作時，在合接地開關(guān)前必須驗明設(shè)備已無電壓。然而封閉式高壓開關(guān)柜處于全封閉狀態(tài)，按照正常的操作方法，無法用攜帶式高壓驗電器對設(shè)備進行驗電，因此，就出現(xiàn)了強行解鎖打開開關(guān)柜柜門的方式驗電。

（3）目前開關(guān)柜上大量使用以氖燈作為顯示元件的高壓帶電顯示裝置，經(jīng)過長時間的運行使用，發(fā)現(xiàn)失明率高，氖泡出現(xiàn)大量損壞。為了彌補缺陷，在帶電顯示裝置上裝設(shè)了氖燈運行/關(guān)閉開關(guān)，平時該開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，從而使得整個高壓帶電顯示裝置暫時退出運行。這種處理方式，失去了高壓帶電顯示裝置作為監(jiān)視線路側(cè)帶電與否的作用。

（4）氖燈亮度低，特別是在明亮的環(huán)境里亮度受到?jīng)_刷，顯示性較差。

（5）老式帶有強制性電氣閉鎖的高壓帶電顯示裝置，閉鎖原理過于簡單，只是將A、B、C三相傳感器輸出的信號分別進行半波整流后直接復(fù)合在一起，去控制閉鎖回路。這種方式在系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地或缺相的異常情況時，因閉鎖控制電壓的飄移可以導致裝置不能可靠閉鎖而發(fā)生帶電合接地開關(guān)的事故。

（6）目前安裝的氖燈式高壓帶電顯示裝置大多采用塑料外殼并安裝于高壓設(shè)備間隔內(nèi)，一旦在操作過程中開關(guān)柜內(nèi)部短路放弧，高溫電弧可能將裝置的塑料外殼熔化，傷及運行或檢修人員。

（7）自然通風散熱效果差。設(shè)計制造時柜體結(jié)構(gòu)未充分考慮合理有效的自然通風散熱問題。在大負荷情況下，電器接頭接觸部分容易出現(xiàn)溫升過高現(xiàn)象。

3 提升措施

為了解決這些問題和不足，我們必須要采取一些措施，能夠保證高壓開關(guān)柜正常工作。

（1）必須要開關(guān)柜的工作參數(shù)進行監(jiān)測，這樣能夠顯示開關(guān)柜是否在工作狀態(tài)，以防工作人員觸電現(xiàn)象。

工作參數(shù)：電流，電壓，功率，相位，系統(tǒng)頻率，電度，需量，三相電流與電壓2-63次分次諧波、諧波總量，分相顯示及統(tǒng)計電度量，三相電流、電壓、功率最大值、最小值、不平衡度及發(fā)生時間。

（2）在柜內(nèi)底部安裝濕度及防凝露控制器。當傳感器檢測到柜內(nèi)所處環(huán)境濕度超出設(shè)定值85%RH時，控制器自動接通加熱器升溫，提高柜內(nèi)溫度，破壞凝露形成的條件，降低環(huán)境濕度。當濕度降至預(yù)設(shè)定值時，控制器自動停止加熱。

（3）顯示斷路器觸頭區(qū)域上下A、B、C六個觸頭運行溫度、柜內(nèi)溫升和濕度信息。同時判別是否超出事先預(yù)設(shè)的溫度門檻值，如溫升超限，即發(fā)出報警觸點信號，啟動報警裝置和通風裝置。當傳感器測得手車柜三相上下隔離觸頭導電體上溫度大于600C時，裝置自動接通頂部泄壓孔外部平面抽風散熱裝置，進行通風散熱。當測得觸頭溫度低于550C時，排風散熱裝置自動停止工作。

（4）根據(jù)開關(guān)柜的工作環(huán)境溫度自動核定開關(guān)柜及電纜的載流量，出現(xiàn)異常時發(fā)出告警信號。保證開關(guān)柜在不同季節(jié)、不同環(huán)境下均能安全運行。

（5）為保持高壓室內(nèi)清潔，變電站配備適當功率的吸塵器，定期進行地面除塵工作。

4 高壓開關(guān)柜智能監(jiān)測儀的工作原理

為了滿足以上改進措施，我們公司研制了一套高壓開關(guān)柜智能監(jiān)測儀。他是專門針對高低壓開關(guān)柜的特點而設(shè)計，不僅可以對開關(guān)柜的工作參數(shù)，工作環(huán)境和預(yù)留開關(guān)設(shè)備載留回路過熱進行全方位地在線監(jiān)測，而且還能分析各種重要參數(shù)的變化趨勢，識別存在的故障，為設(shè)備的狀態(tài)維修提供依據(jù)。

當開關(guān)柜處于工作狀態(tài)時，監(jiān)測儀會通過電壓互感器，電流互感器和溫濕度傳感器把電壓信號，電流信號和溫度信號等重要參數(shù)發(fā)送到裝置的CPU，而CPU將會通過24位高速高精度A/D轉(zhuǎn)換器把這些信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，裝在開關(guān)柜的監(jiān)測儀就會把這些工作參數(shù)在面板上顯示出來。

當傳感器檢測到柜內(nèi)所處環(huán)境濕度超出設(shè)定值85%RH時，控制器自動接通加熱器升溫；當濕度降至預(yù)設(shè)定值時，控制器自動停止加熱。

埋設(shè)在手車觸頭附近的熱敏電阻將溫度信號傳送給信號處理模塊，模塊中的CPU將隨熱量變化的電阻信號轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)字信號，連同本傳感頭的編號一起通過無線發(fā)射模塊發(fā)送出去。裝在開關(guān)柜前面板上部的監(jiān)測儀，接收并解調(diào)這個信號，顯示斷路器觸頭區(qū)域上下A、B、C六個觸頭運行溫度、柜內(nèi)溫升和濕度信息。同時判別是否超出事先預(yù)設(shè)的溫度門檻值，如溫升超限，即發(fā)出報警觸點信號，啟動報警裝置和通風裝置。

結(jié)語

本文主要闡述高壓開關(guān)柜故障事件，高壓開關(guān)柜存在的問題和原因分析，并對其所表現(xiàn)出的問題提出改進措施，最后對其實現(xiàn)的方法進行介紹。結(jié)果證明，高壓開關(guān)柜智能監(jiān)測儀參數(shù)測量精度高、功能強大、運行可靠、現(xiàn)場接線與操作非常方便，并且降低設(shè)備故障率，保證優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定、連續(xù)、可靠地供電。