多通道温度实时在线监测系统技术说明书

多通道温度实时在线监测系统 

技  术  说  明  书

瑾昱电气（上海）有限公司

出版号：V1.1

出版日期：2016年10月

1、概述

国内新建机组大多为露天锅炉，锅炉侧热工仪表测量管路和保温柜均安装在室外，并且较分散。传统的保温柜和仪表管伴热带的加热控制方法，是由就地安装温度控制器对伴热带和保温柜温度进行监控和投退控制。由于伴热带和保温柜温度控制器故障率较高，在冬季气温较低时，经常发生控制失灵和伴热带损坏电源开关跳闸等故障。在发生故障后极易导致仪表管路冻结，测量失灵造成异常事件的发生，传统的监控方法不能实时对仪表管伴热带和保温柜的温度进行监控报警，也不能有效避免事故的发生，国内多个电厂因此曾发生机组跳机的事件。因此增加实时在线的温度监测和报警尤为重要。

2、监测系统原理

该系统由三部分组成：温度采集、数据传输和数据分析。

2.1温度采集

温度采集由通道路PTAT结构数字式温度传感器组成，具有精确的，与温度相关的良好输出特性。该温度传感器因其特殊工艺，分辨率优于0.005K。通过数字信号处理技术自动实现温度数据采集。 

2.2数据传输

利用电力线作为通信介质实现本地电力线载波集中采集传输系统是完成本地数据传输的最佳方案。使用光纤/GPRS/以太网等方式将温度数据发送至系统主站。

2.3数据分析

数据分析模组能够即时采集数据并实时描绘测量曲线、更新数据列表。可进行数据越限、结合当天气温数据进行故障分析、诊断和报警功能。

3、系统组成

3.1系统组成

系统采用模块化设计，可根据客户需求进行灵活定制。主要由传感器、、集中器、监测平台几部分硬件或软件组成。

传感器

传感器内置进口数字温度传感器

采样线

采样线采用UL标准铁氟龙电线，连接器采用军标的航空插件构成。

内置隔离开关电源、高可靠数字信号处理器、电力载波通信单元、八路温度采样单元、四路开关量输入单元。

集中器

集中器内置隔离开关电源、高可靠数字信号处理器、电力载波通信单元、光纤或以太网转换器。

监测平台

硬件：工控主机

软件：温度监测系统软件平台(组态)

3.2系统结构

3.3系统功能

1. 测点采集，数据显示

有效进行多路在线监测运行设备的关键点温度，采集并显示所检测设备的各个关键点的位置及对应温度值；

1. 多种通讯接口，自由转换

本地采用低压电力载波通讯，可自由转换为TCP网络或光纤网络进行远距离传输。

1. 阈值设定，越限报警

可独立设定各被监测点的温度阈值，当监测到的温度超过设定阈值时，系统可自动发出报警信息；

1. 数据存储，信息上传

当出现报警信息时，可将报警信息上传至机和以短信方式发送至用户手机，同时将信息存储以供查询。

3.4系统特点

1. 产品采用多点数字传感器测温，各温度点使用独立连接，实时高精度采集温度数据，响应快，采集时间小于1mS 。
2. 内部电路采用工业级器件，可靠性高，抗能力强。使用高耐腐蚀材料，适合绝大多数恶劣应用场合。
3. 能够在同一位置测量温度点数多达5路，并可接入4路干接点隔离输入信号； 系统测温点容量>5000个。
4. 采用电力线进行数据汇总传输，安全可靠，无需另外增加通讯电缆，降低成本和施工难度。
5. 实时监测、全程记录温度变化情况，用户可以通过数据管理软件对所取数据进行分析。
6. 具有设备体积小、功耗低，系统操作简便、容易掌握、运行稳定、可靠、经济实惠等特点。

3.5技术参数

1. 集中器工作环境温度：-20℃～+55℃；
2. 工作环境温度：-30℃～+85℃；
3. 温度传感器工作环境温度：-55℃～+125℃；
4. 温度测量范围: -55℃～+125℃；
5. 温度检测误差：≤±2℃；
6. 温度采集周期：1s-1H ；
7. 集中器：可连接250个；
8. ：可接5路温度传感器和4路开关量输入信号；
9. 主站监控平台：可接40个集中器，监测10000个测温点。

4、组网方式

采集与管理系统由管理中心计算机（主站软件平台）、集中器、多路温度三部分组成，采用集散结构，模块化设计，所有设备都能独立运行，采集终端永远在线。组网方式如下图：

4.1监测组成及工作情况：

1. 监测平台 

整个监测系统的控制和信息中心，通过远程公用信道(GPRS/光纤以及太网Ethernet等或专用通道对集中器的参数信息进行采集和控制，并对采集到的大量数据进行分析和综合处理。

1. 集中器 

以变压器台区为单位，通过低压电网信道对台区内的各的信息进行采集、存储和控制通过公用信道远程与主站实时交换数据。集中器是监测系统中的中心通信点，一个配电变压器台区理论上配置一台。

接多路温度传感器，并通过低压电网载波与集中器交换数据。

1. 采集流程

利用1-wire总线对多路温度传感器进行采集，再由内部的载波模块将信息利用低压电力线传输给集中器，最后由集中器通过远程公用信道通讯方式将信息传输到主站，适用于电厂。

4.2传输方式

1. 根据现场实际运行环境不同，监测系统通信方式也有不同的数据传输方案。
2. 组网时，台区附近的集中器到监测平台主站之间通信可利用现有(TCP/UDP)、光纤等网络进行传输。
3. 温度到集中器之间可直接使用电力线载波方式传送数据。
4. 集中器一般安装在变压器二次侧附近，为三相供电，而和温度传感器器安装在监测点位置，为变压器输出三相中的某一项供电，可以使A、B、C中的任一项。
5. 低压电力线载波通信技术非常适用于采集点位置较分散、布线较困难的台区。

5、监控主站平台

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