监测平台范文

时间:2023-03-13 00:14:32

监测平台

监测平台范文第1篇

【关键词】能耗监测 营运车辆 原型设计

1概述

交通运输是国家节能减排和应对气候变化的重点领域之一。加快发展绿色交通,是建设生态文明的基本要求,是转变交通运输发展方式的重要途径,也是实现交通运输与资源环境和谐发展的应有之义。车辆能耗监测工作是交通运输行业节能减排工作的重要关注内容。

2问题根源分析

第一,货运市场多小散弱:截止2014年底,全行业共757.6万家企业,其中个体696万家,占比为92%,企业的平均车辆数为1.8辆/家。货运行业多、小、散、弱,使得通过统计报表获取车辆运营信息的难度较大。

第二,统计技术手段落后:现有的统计工作依托人工填写统计报表获取统计数据,技术手段落后。

第三,统计指标存在弊端:目前统计指标设计弊端增加了统计工作难度,降低了统计数据的真实性,影响被调查对象的配合意愿。

第四,工作模式亟待改进:传统统计工作模式延续计划经济体制的工作方式,依赖于政府对企业和车辆强有力的约束与管理。

3功能需求分析

3.1管理部门需求

(1)获取公路货运行业分运输类型、经营方式、货车种类等方面的能源及运量结构指标,进行全国公路货运能耗及运量统计推算。

(2)依据能耗监测指标对重点用能单位的节能减排工作进行综合考核。

(3)推进货运源头超限超载治理工作,加大对非法超限运输车辆、驾驶人和企业跟踪监测力度。

3.2从业企业需求

(1)获取所属营运车辆、从业人员的基础信息,对企业从业人员及车辆进行规范化管理。

(2)获取车辆月度、季度、年度的百公里单耗及货运周转量,根据单耗及货运周转量进行员工绩效考核。

(3)获取车辆动态信息(位置信息、油耗及载荷信息等),杜绝偷油漏油、偷货换货的情况发生,监测车辆油量异常监测、超速报警、疲劳驾驶等情况,消除安全隐患、维护企业良好形象。

(4)根据位置信息及载荷信息,科学规划运输路线,合理调度车辆和配置资源,减少重复运输和迂回运输,降低货车返程空载率,提高车辆利用效率。

3.3从业人员需求

(1)获取车辆基本运行状况,为车辆的日常检修维护提供故障诊断基础。

(2)实时获取车辆的载重信息,预防装货时超限超载,保障行车安全。

4总体架构及总体布局

车辆能耗监测平台体系结构充分考虑系统运行稳定性、可扩展性、易维护性、操作简便等方面的要求,采用分层设计思路,总体框架包括“六大层次”和“三大体系”,见图4 1所示。

根据项目建设目标和建设任务,交通运输能耗统计监测平台的总体布局如图4 2所示。

5系统设计方案

车辆能耗统计监测平台包括:业务管理子系统、数据管理子系统、大数据分析子系统和系统管理子系统四部分内容。系统主要功能模块如图5-1所示。

(1)数据管理子系统:实现数据交换及入库(静态数据交换、动态数据交换)、数据预处理(入库前预处理、分析前预处理)、数据报警及修复(数据报警、数据预警);

(2)业务管理子系统:实现车辆监控(动态数据查询、油耗曲线图、载荷曲线图)、地图服务(地图展示、车辆定位、轨迹回放)、单车分析(单车油耗、单车里程、单车运量)。

(3)大数据分析子系统:统计报表、简单查询、高级查询。

(4)系统管理子系统:用户权限管理、平台参数管理、基础信息管理、业务日志管理、设备分配。

6数据资源规划

根据车辆能耗监测统计平台定位,车辆能耗统计监测数据库划分为:基础数据子库、业务数据子库、管理数据子库、综合分析数据子库四个数据子库。

基础数据子库主要包括:设备信息数据等。

业务数据子库主要包括:车辆基本数据、车辆动态数据、经济核算数据、综合分析数据、预警信息数据等。

管理数据子库主要包括:用户信息数据、日志信息数据等。

综合分析子库主要包含:单车日耗油量汇总数据、单车日加油量数据、月度、季度、年度等汇总数据。

数据库的总体结构如图6 1数据库总体结构所示。

7结语

监测平台范文第2篇

关键词:电压监测、系统架构、省地化一体

【分类号】:TM73

1、引言

国家“十二五计划”中明确提出要推进智能电网建设,切实加强城乡电网建设与改造,增强电网优化配置电力能力和供电可靠性。现阶段,在智能电网建设、节能减排、新农村建设、家电下乡等大环境下,低电压问题显得日益突出。因此,加快实现电压合格率全面监测、尽快解决电网电压不合格问题,提高用电质量已经成为当前迫在眉睫的事。

国内很多厂家自上世纪90年代初就开始了电压监测仪的研发和应用,但是电压检测仪数据的采集大多停留在人工抄录方式,或者采用短信通讯的方式,数据上报的及时性无法得到保证,同时数据密度也停留在最小为日合格率甚至是月合格率的基础上,只能够满足电监会检查或者是基本指标上报的需求上,无法依据数据进行电压不合格的分析,更无法为改造提供相应的数据依据。

为满足电压管理高效性、精益化的要求,近年来国内先进地区逐步开始电压监测系统的建设,并取得了一定的成效。部分省份建设了省地一体化的电压监测平台,实现了地区电压数据的自动上报和电压合格率逐级考核。但是,多数电压监测系统功能仅局限于对于合格率的监视与上报,不具备电压合格率的分析、优化、辅助决策等功能,无法达到切实提高电压合格率,提高供电服务质量,保证电网安全、优质、经济运行的目标。

2、 电压监测平台设计

为了解决电压监测上述不足,电压监测平台设计考虑依据渐进式的管理方式和流程,主要分为基本监测、基本分析、重点监测、重点分析、电压质量改进、辅助决策和全面监测。如下图1所示。

图1电压合格率管理方式和流程

2.1基本监测

首先是电压合格率的基本监测,覆盖面需要能够基本反映整个地区的电压合格率情况。按照相关规程规范的要求,A、B类监测点应全部覆盖,C、D类监测点应根据总的容量、配变台数进行比例选点。对于C、D类的监测点应尽量能够覆盖地市各种环境,以尽可能全面的反应整个地区的电压质量,同时也需要满足对于电压合格率的上报,以及电监会对于供电企业电压质量方面的监管要求。

2.2基本分析

在完成基本数据的搜集后,进入基本分析功能,可以分析该地区电压不合格的原因。针对合格率低于98%的点可进行电压曲线分析,针对5分钟的电压数据可进行时间段切片分析,针对不同的时间段可用点特性分析,比如凌晨用电量下降时没有及时调整档位,或者没有及时退出电容器,容易造成电压超上限等等。针对一些电压偏低的地区除了对电压数据本身进行分析,同样也需要对线路的负荷特性、变压器的档位、变压器有载化、电容器的使用率等基础信息进行综合分析。

2.3重点监测

对于不合格的电压监测点进行重点监测,需要加大电压曲线的数据收集,应采取不高于5分钟的电压分钟数据,这样可以为后面的分析工作提供完整的数据支持,同时数据的分析不仅仅只局限于电压数据本身,还应包括EMS数据、用电负荷数据,以及相关联的上下级电源的同步监测等等,有了这些数据的支持才能够进行重点分析。

2.4重点分析

在完成整体分析后,针对不合格的地区可进行合格率的重点分析。对于A类的不合格点,可以通过将电压变化曲线与EMS系统中的电压曲线进行拟合,对比数据差异,然后针对EMS系统中设置的一些限值或者是AVC对于A类点的控制策略进行分析,检查控制策略是否符合该母线下的用电特征。基于用电特征的分析是大多数A类测点不合格的重要分析手段,当然也不能排除AVC策略无法完成对合格率的调整时,因为上级电源超出限值而导致电压不合格。

对于B类的不合格点,更多的是由上级母线电源电压不合格引起,据统计,上级电源不合格而导致B类点不合格率占到了74%。除此之外,还可能是由于线路本身问题引起,比如线路过长、线径过细无法满足用电端的增长需求,也有可能是因负荷的突然增长引起的无功不足,没有得到及时的无功补偿导致电压的偏低。

C类的不合格点大多和B类点比较类似,大多是由于上级电源点引起的,在这一层监测点上往往有较多的小水电、风电等其他小容量电源接入电网,容易导致附近的C点或者D类点的电压偏高而不合格。

D类的不合格点原因相对比较复杂,尤其是城网和农网由于电网发展水平的不一致导致两者的不合格原因也有所差距。对于城网而言,更多的是存在电压超高现象,大多是由于在用电负荷出现重要变化,比如,在白天电压比较正常,而凌晨时,由于没有及时调整分接头或是上级电源,导致电压容易出现偏高。再比如,夏季用电量比较大时电压正常,到秋季由于负荷偏轻而导致电压偏高。农村电网中电压不合格主要原因有线路过长、线径过细、负荷增长较大、无功补偿不足等,基础设施相对于城网而言比较薄弱。农村的负荷变化比较大,尤其是夜晚和白天,特别是晚峰负荷非常大,线路电压往往无法及时调整。农网秋季时,常有大量的农作物收割而导致负荷快速上升,此时若无功不足,将导致电压偏低。除了负荷的变化导致的电压合格率的问题以外,还存在三相不平衡的问题,主要是由于三相电压上的负荷时而变化且没有确切的规律,导致难以平衡三相负荷。

2.5电压质量改进与辅助决策

在对监测点进行重点分析得出电压监测点不合格的原因后,电压质量改进与辅助决策将为管理人员提供解决问题的方法,以供参考。据统计,通过管理手段可以解决70%的电压不合格的问题,而剩下的电压不合格问题需要通过一些技术手段,比如增加一些调压变压器、增加电容器、变压器的有载化等技术手段来改进电压质量,只有少部分电压不合格问题需要通过电网规划的改造才能够彻底解决。

2.6全面监测

在完成基本监测,解决基本问题后需要对全网进行电压质量的全面监测,尤其是在一些有客户投诉的地方,全面掌握全网的电压质量有将有助于最大程度降低线损,达到节能减排的目的。

3、 系统功能与部署模式

在系统框架设计的基础上,系统需要能够提供监测、统计、分析、辅助决策的基本功能,尤其是在分析功能上,需要能够满足基本分析、重点分析中所用到的分析方式,比如时间段切片分析、历史数据的对比分析、多系统数据的对比分析、档位调节的模拟分析、无功数据统计分析等。如下图所示:

对于一个省级供电企业而言,应该建立一套省地县一体化的电压监测平台,系统由省公司主站系统、地市公司子站系统及终端监测系统三部分构成,省公司主站系统和地市公司子站系统通过省地互连管理信息网进行网络连接,地市公司子站系统和终端监测系统通过有线网络,无线GPRS等通信方式实现数据信息交互。系统整体结构如下图所示。

4、 结语

建立全面完整、功能强大的电压监测管理系统,是切实解决电压不合格,提高电压合格率的重要手段,也是电网节能降损的重要措施。电压质量的提升将为智能电网的发展提供坚实的基础,也将为清洁能源的接入,发电、输电与用电的智能互动提供坚实的基础。

作者简介:刘路(1974-),男,本科学历,高级工程师,主要从事电能质量、无功电压管理,以及测试分析工作。

[1]程浩忠,吴浩.电力系统无功与电压稳定性[M].中国电力出版社,2004.

监测平台范文第3篇

关键词:信息安全处置;舆情处置;系统平台;关键词;爬虫

1信息安全监控处置现状

目前,网络上不良信息以及舆情信息的载体多种多样,且数据量大。群众上网的频率和规模,以及网络平台上网络信息的飞速增加,可能会使得舆论传播变得大众化、无序化和分散化。面对网络上大量的舆情信息及不良信息,需要用技术上的网络分析和监控,代替大量繁琐的人工操作,协助相应部门机构及时发现网络上不良信息、敏感链接,了解网络舆情动态等问题,并需要对不良信息链接的封堵整改,对负面的舆情信息进行记录追踪预警,做到能够及时纠正网络上不良信息带来的危害影响,有效保障网络环境的健康可靠。目前对于网络信息安全的监控和处置主要分为舆情处理以及不良信息处理两个板块,对应的也是两个分开的系统:舆情监测系统、互联网信息安全处置系统平台,这两个系统都是运用了爬虫技术,但面向的处理方向不同,关键词的设置不一致,着重的应用范围也不一样。舆情偏向微博、论坛、报道三个数据板块,而不良信息处理侧重于网页内容的爬取。除此之外,对应公司在网络信息安全方面的要求,还应该对微信认证公众号以及公司指定APP上发送的文字、图片甚至视频内容进行采集检测。目前来看各系统以及工作模块通过内容的划分下,从系统平台的不互通到检测数据平台侧重不同,各个能力的运用并没有发挥到最大化,下面我们将通过分析研究,试着将能力运用最大化。

2现有信息安全监测系统功能分析

当前现有的系统能力包含:互联网信息安全处置系统、舆情监测系统、鹰眼系统、一些监测指定APP和公众号的小程序。

2.1互联网信息安全处置系统

互联网信息安全处置系统是集不良信息处置、域名备案处置、域名备案查询等功能于一体,对违规网页或涵盖不良信息网页进行处置的综合运行平台。平台根据预设的关键词库,通过网络爬虫的方法对运营商接入网站进行深层次的网络数据爬取,筛选出不违规网站:包含不良信息、未备案等。再根据人工的进一步复核确认,最后通知用户整改或者进行封堵,实现对于网络活跃网站数据的监控和对不良信息网站的严查严控。平台首页如图1所示。首页显示菜单栏、信息公告栏、常用资料下载、法律法规资料下载。可以通过爬虫任务管理,实现任务的添加、修改、删除、追溯等来实现对爬虫的更改,包括对关键词的扩充或精确、对新网站的爬取深度等。从而进一步人工审核之后,下发相应工单进行处理,完成对相关不良信息的处置。还可进一步跟踪追溯,用以提高一些工作的效率。

2.2舆情监测系统

舆情监测系统主要是为了减少和避免特定主体负面新闻报道、群体性投诉事件等给企业造成的不良影响,对此类情况及时发现和上报、有效监控和响应的系统,针对突发舆情信息和应急或专项舆情信息,采用技术手段,对信息进行收集、汇总和上报;对舆情事态发展进行跟踪、上报。主要针对的是互联网上出现的主要针对特定主体的各类业务产品及服务或企业形象的报道、评论和投诉。经过系统程序的筛查后,进行人工复核,最终汇总上报。舆情监测工作一般按照数据类型可分为:报道类、微博类、论坛类、微信类。目前对于舆情监测日常工作主要使用了两个系统,分别是舆情监测系统和鹰眼系统。舆情监测系统对舆情处理:分为微博、论坛、报道三大块;该栏目也是将系统爬虫根据设定好的关键词所抓取来的数据根据三大板块分类后陈列出来。系统模块如图2所示。图2舆情监测系统板块示意图其中,舆情情况:是将舆情处理栏目内所展示的数据经过处理后,存档保存,进行内检索的栏目;舆情统计:是将系统内已处理过并存档后,进行统计及按要求生成报表的栏目;系统设置:是系统管理员进行账号和密码,以及后端修改操作的栏目。此外还需要通过人工在百度、搜狗、360等较大的搜索引擎上进行搜索,进行有关数据的筛选。

2.3APP公众号监测平台

作为对接入网站,公众号,APP等的检测系统,有内容采集、内容分析、统一管理系统平台。内容采集主要采集网站、APP、公众号推送的文本、图片、视频等内容信息。内容分析系统通过关键词匹配、自然文本语言处理、智能图像识别、图像内容分析匹配、视频识别分析匹配等技术,高效识别色情、、广告、涉政、等多类垃圾有害文字,精准过滤推广、涉黄、涉赌、、涉政等违规图片或视频。监测系统平台还可将监测内容分为文本区、图片区等,对数据进行分区处理,以此能够更高效且清晰的对监测内容进行查看和管理。系统对APP进行定期的安全检测,若发现有包含违规信息的APP,系统后台预警并对违规违法内容取证存留,通过人工审核之后,发送相关违规信息给APP拥有单位。并通过搭建成熟内容安全检测系统平台,接入APP、公众号、网站至检测系统,实现针对文本、图片和视频等内容的违法违规安全检测,精准过滤涉黄、涉赌、推广、、涉政和其他个性化定义的违规图片的检测。实现高自动化的检测,将数据整合输出报告,规避内容风险,及时遏制内容违法违规风险,提高APP审核效率。对于网页页面,包括文本、图片采集由网页扫描任务调度、网页内容抓取等功能;对于公众号通过Web自动化工具操作Chrome浏览器自动采集获取微信公众号的内容;对于指定APP类,则是通过安卓模拟器运行APP软件自动采集获取APP内容。

3系统能力提升设想

根据以上的分析说明,可以看出不同的系统能力各有侧重的方向,能力优势也各有不同,对于已掌握的系统和能力,通过合理的分析与构想,将每个系统的能力运用范围扩展,融合各个系统优势,能力互补完善,以下是对于各系统能力可以扩展或吸收部分的分析构想。

3.1互联网信息安全处置系统

对于网络不良信息方面系统网络爬虫的爬取,目主要是对网站数据的爬取,而当前用户非常活跃的各类社交软件、论坛报道等渠道,没有很全面的涉及。互联网信息安全处置系统从目前关键词对不良信息的覆盖以及对网站的爬取范围来看,则具有成熟的能力。一方面可以将这种成熟的能力,通过扩展关键词库,或监测更多非运营商自主拨测接入的网站,但和运营商有着很大关联的其他网站等方法,来提升其他方面对于网站数据的监测。另一方面通过其他系统拥有的能力扩展,使对于不良信息的处理,不局限于网站数据,能够对活跃在网络的各种应用都能进行检测监控。

3.2舆情监测系统

通过对比分析各系统,可以看出对于网络舆情方面数据,主要依赖的两个系统,舆情数据目前最有效可靠的是舆情监测系统中对与微博板块数据的监测,对论坛博客讨论数据通过鹰眼系统生成导出。而对于各网站舆情的监控,当前更依赖于人工检索、筛选及分类。通过鹰眼系统所得数据加人工检索所得数据,导入舆情监测系统后,使数据源较为完整。即对于网站内容的检索,缺乏一个完善成熟的爬取能力。一方面可以将舆情系统对于微博舆情数据的监测情况进行分析,监测各微博、微信、公众号等社交媒体中公司官方账号发出的文章数据,避免存在有害信息的情况。另一方面通过其他系统拥有的能力扩展,完善对于舆情处理的数据源,减轻人工工作负担,更精确全面。

3.3APP公众号监测平台

此类系统软件对于更侧重于对指定接入APP以及微信公众号内容数据的监测,并没有前文所提及的两个系统的深度和广度,对于大量的数据接入爬取和比对分析,存在运算能力上的不足。但此类涉及APP内容的爬取比对,以及其中对于图片视频的分析能力,可以扩展对不良信息和舆情监控的数据范围,分析扩大分析的数据范围,对于指定账号数据,APP的监控,可以做到文字数据、图片数据、视频数据的覆盖。能够很好将监测对象涉及的数据尽可能全面的覆盖分析。

4统一监测系统架构

为了对网络中的不良信息和舆情信息进行高效的抓取和识别,建立全面完善的不良信息监控系统,综合考虑现有互联网信息安全处置、舆情监测等系统的架构流程能力,系统内的抓取识别检测的技术指标、系统性能、使用范围等,进行统一信息安全监测系统的总体设计。在统一信息安全监测系统设计中,网络上信息数据的采集与处理是重点核心,统一信息安全监测系统架构的总体设计包括从网站、新浪微博、微信公众号、论坛博客以及指定APP等数据源筛选获取数据,对不良信息和网络舆情两个方面的数据分析。根据已有的系统技术,对上述多个系统能力进行参考整合利用,设计系统架构。统一信息安全监测系统的总体架构包括数据的采集、预处理、分析及结果模块。

4.1数据采集

数据采集主要是根据互联网信息安全处置系统中对于网页内容的爬取、舆情监测系统对与微博、搜索引擎、论坛等文本数据内容的获取。网页数据爬虫是系统中适应部门要求特定且高效的爬虫工具,也存在很多发展进步的方向可以探讨。现有的系统主要采取关键词库对比对的方式来定位网络上的不良信息。除了现有的处理外,我们可以进一步扩展目前现有的爬虫能力,不局限运营商现自主拨号接入网站,爬取分析更多的相关网站,设置不同的关键词集,根据不同的数据需求进行不同的采集分析,例爬取相关报道网站对舆情方向的监测。同时利用对指定APP、小程序的爬取和对于图片,视频的数据处理分析能力结合到对网页内容的分析,使得能够尽可能全面且精确得获取数据。

4.2数据预处理

数据是后续处理分析的重要基石,大量爬取的原始数据无法直接使用,需要对数据进行预处理后才能进一步分析。对于数据的清洗、转换、特征提取等都是预处理步骤。数据清洗是对与网页上大量重复或缺失的数据进行去重处理,数据转换是对爬取出的网页数据进行类型的转换处理。针对舆情处理有时不仅需要对数据信息进行关键词的匹配定位,还需要对广泛的数据信息进行简单的筛选判断,去除一些重复性数据,并进行数据转换,特征提取。包括对有害信息的处理,也可以进一步对爬取的数据通过分析对比,而不仅限与有害网页的关键词匹配等。数据预处理还包含对于图片及视频方向的数据分析,会先进行一些视频抽帧以及图片关键信息的提取,以此来降低分析比对的运算量。

4.3分析和结果模块

对于初始比对匹配的数据,还需要进行分析查验,而这一方面现主要通过人工进行审核判断,最终列出处置清单生成报表。出于严谨性考虑,不能完全将机械运算分析代替人脑判断,但可以通过算法算例,进一步分析筛选,减轻人工工作量。并将最终结果生成固定格式的表格,方便后续的处置以及溯源等,形成不良信息的处置闭环。

4.4系统能力扩展

除了将现有能力最大化利用之外,本文还对数据处理模块进行了分析,提出一些可以进一步提升的设想。对数据的分析抓取可以不仅停留在关键词的匹配比对上,针对舆情语义分析以及话题趋势的预测分析,可以使得在大数据的基础上呈现一个较为准确的分析。通过分词模块对文本数据内容进行分词,通过分类或者聚类分析,对爬取出的舆情文本进行关键词提取,对舆情进行文本的情感分析和话题归类,还可进一步对相关话题进行热度统计分析,并提取出关键词句,更利于人工核验时能者迅速掌握舆情内容,也可针对每一个不同的需求进行定制,将关键词库模块化,就可以实现对舆情监测分析的产品化。除此之外还有很多技术上能够分析进步的方面,如爬虫爬取模式、匹配精确度、图片深度分析、情感导向分析等方面,这里就不展开设想。建立一个统一的信息安全监测系统,再逐步完善提升能力。

5结束语

本文结合了相关背景要求,结合需求分析,通过分析现有对网络信息各监测的系统平台能力优势及侧重方面,将这些系统平台的能力相互融合扩展,业务范围扩大,形成一个功能全面,数据完善,且又具有针对性的一个综合处理系统平台。再逐步完善能力,对于现在网络发展带来的重大挑战做到主动适应。

参考文献:

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[6]中国人工智能产业发展联盟.电信网络人工智能应用白皮书(2018)[R].2018.

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[9]白鹤,汤迪斌,王劲林.分布式多主题网络爬虫系统的研究与实现[J].计算机工程,2009(19):13-16.

[10]周义棋,田向亮,钟茂华.基于微博网络爬虫的巴黎圣母院大火舆情分析[J].武汉理工大学学报:信息与管理工程版,2019(5):461-466.

监测平台范文第4篇

关键词:窃电;线损;电能计量

中图分类号:U223.5 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)01-0204-02

1 引言

目前,某些供电公司线损率远高于国网系统平均水平,有的县公司配网线损甚至超过20%,产生该现象的主要原因之一是存在窃电现象。用电检查人员现场检查的技术设备和方法比较落后,主要靠用电检查人员的专业技术知识和工作经验等进行判断,所应用的检查设备主要是传统仪器,工作效率较低。使用现有用电信息采集系统进行反窃查违,数据分析工作量大且难以精确锁定窃电用户,无法查实窃电方式。

2 窃电与反窃电

2.1 窃电基本手法

2.1.1 欠压法窃电

故意改变电能表电压回路接线,造成电压缺相或压值降低致使电能表不计或少计。其主要方式有[1]:(1)打开电压回路的电压连片。(2)拆除二次电压引线。(3)取下计量PT的高压保险或更换熔丝已断的坏保险。(4)电压回路串接遥控开关或电阻。

2.1.2 欠流法窃电

故意改变电能表电流回路的正常接线,造成电流减小或缺相,致使电能表少计或不计。其主要方式有:(1)短接联合接线盒电流连片。(2)利用短接线短接表尾。(3)拆电流互感器二次端钮引线。(4)更换电流互感器,将小变比CT换成大变比CT。(5)利用单相电能表火零接反,人为接地。

2.1.3 移相法窃电

故意改变电能表二次回路的正常接,增大电能表电压、电流间的正常相位角,造成电能表少计、不计或倒计。其主要方式有:(1)调换电能表表尾电流的进出线。(2)调换电流互感器二次侧的极。(3)利用变流器在电流回路加一反向电流。(4)改变电压、电流到电能表的连线相别。

2.1.4 扩差法窃电

故意采用各种手法改变电能表内部的结构性能,致使表计误差扩大,造成电能表少计。其主要方式有:(1)增大机械阻力,抑制表盘转动。(2)用大电流烧坏电能表内部电流互感器或电流线圈、电压线圈。(3)倒拨电能表计数器。(4)更换电能表计数器。

2.1.5 绕表窃电

绕表窃电即表前接线。其主要方式有:(1)直接在变压器低压进线上并接线,绕表用电。(2)表前短接火线用电。(3)无表用电。

2.1.6 智能化窃电

智能化窃电即利用先进技术进行窃电。其主要方式有:(1)加装干簧管利用超强永久磁铁使表计计量不走。(2)利用解码器将电能表内部程序解码,更改表内参数,安装遥控装置,控制计量装置的某些回路。(3)IC卡式电能表:伪造IC卡,修改IC卡的电度值、破坏读卡装置。

2.2 常规反窃电流程图(图1)

2.3 存在的问题

用电检查人员根据线索到现场查勘时,其人身安全有可能受到威胁。反窃电调查难、取证难、处理难等问题较为突出,现场查窃电要一次性完成,需提供远程支持,只有依托先进的反窃电监测平台才能够在防治窃电的工作中取得优势,才能够转变目前装备落后的被动局面,挽回窃电带来的巨大经济损失。随着窃电手段不断翻新,用电检查人员的反窃电专业装备性能也要不断提高。针对以上情况,有必要利用反窃电实验室建设的用电监控系统,建立和该实验室能进行实时通讯的移动式反窃电监测平台,致力于解决上述问题[2]。

3 移动式反窃电监测平台原理

以移动式实时监测实际现场专变用电户计量回路及计量点各种异常现象为目标,建设移动式反窃电监测平台。通过建立移动式数据分析模块、便携式现场取证模块、移动式现场勘测装置和远程诊断装置等分类模块,组建一个现场综合作业平台,通过此平台用电检查人员能够判断现场用户的窃电情况,查获各种高科技窃电,有效的记录现场的实际情况,为用电检查人员的有效工作和人身安全提供了有力的保障[3]。

4 实施方案

应用用电远程稽查仪采集现场各计量点数据,通过GPRS、4G等高速无线物理信道经加密解密后与已建的反窃电实验室用电监控系统的数据服务器实时通讯,对监测的用户数据实时动态分析。移动式监测平台主要设置六大功能模块来实现整体构建。该平台六大功能模块均为便携式设计,可方便安装于车辆内部。各模块装置功能如图2。

5 结语

在反窃电工作中,通过此平台能够判断现场用户的窃电情况,查获包含高科技窃电在内的各种窃电方式,获得有效的窃电证据,解决现场窃电位置及方式查找难题,同时保障用电检查人员的安全。在反窃电专项技术技能培训时,通过该平台进行现场实战查窃电教学,提升针对新型窃电手段的技术分析和实战技能,由此全面提升我省电力营销人员反窃电技能的整体水平。

参考文献:

[1]郭立才,彭志炜,范强.电能计量及反窃电方法综述[J].高压电器,2010,46(05):86-91.

[2]魏梅芳.反窃电实验室的建设及功能定位[J].大众用电,2016(06):27.

监测平台范文第5篇

关键词:监测平台;环境;技术;进展

中图分类号:X83文献标识码:A文章编号:16749944(2014)02017603

1引言

近年来,随着科学技术的迅速发展,环境问题也变得日益严重,各类工业污染事件不断发生\[1~5\],严重影响人类健康和生活,环境问题逐渐成为社会关注的热点。环境监测以其重要的基础地位和多方面的功能越来越受到人类的重视,其监测手段、监测方法、管理水平也不断得到改善和提高。本文综述了传感器、通信技术和数据处理技术等主要的环境监测平台的研究现状和发展趋势,这对我国建立有效可行的环境监测平台具有重要意义。

2环境监测平台的基本原理和分类

环境监测系统是指运用理化和生物等现代科学技术方法,间断地或连续地对环境化学和物理污染物以及生物污染和生态变化等因素进行现场的监测和测定,并做出正确的环境质量评价\[6\]。环境监测的目的是根据污染分布情况,追踪寻找污染源,及时、准确、全面地反映环境质量现状及发展趋势,为保护环境和人类健康,制定环境法规、规划和标准提供科学依据\[7\]。

目前环境监测系统主要有两种类型:一种是基于工业控制计算机的监测系统,另一种是脱机工作的嵌入式监测系统\[8\]。前者具有开发成功率高、开发周期短等优点,主要应用于室内或室外一般环境,比如金融行业、交通运输行业的安全监测等;后者系统功耗小,稳定性好,主要适用于隧道、矿山、野外露天或环境恶劣的监测现场,或者环境监测中可能存在易燃、易爆条件、湿度大等特殊问题比较多的监测条件。

3国内研究进展

我国的环境监测工作起步于20世纪70年代中期,经过30多年的发展,环境监测能力明显增强,逐步形成了以环境监测站为中心的监测系统,已经具备了组织机构网络化和监测分析技术体系化的雏形。目前,传感器、通信技术和数据处理技术的应用研究成为我国研究的重点\[9\]。

3.1传感器

传感器是信息系统的源头,是决定系统特性和性能指标的关键部件,广泛应用于工业生产、国防建设和科学技术等领域,目前正朝着微型化、智能化、多功能化的方向发展\[10\]。张志君\[11\]等研究了大型系统环境监测中传感器技术的应用和改进,在智能化环境监控管理的基础上,引入IPMI智能化平台管理接口标准,极大地优化了环境监控技术,并且提高了大型系统的安全性和稳定性。薛林强\[12\]系统地研究了无线传感器网络的硬件平台、软件平台及其网络协议,并初步实现了一个适用于环境监测的系统平台,在模拟环境下进行了系统整体测试和使用,取得了良好的预期效果。

随着生物技术的发展,以酶、微生物、DNA等具有催化活性或亲和作用的生物分子作为识别元件的生物传感器在环境监测中应用广泛,其专一性强、分析速度快、操作简便,能进行在线分析甚至活体分析且能监测极微量的污染物\[13,14\]。李花子等\[15\]利用酵母制成BOD传感器监测仪,可在15min内实现BOD的快速测定,测定结果具有很好的稳定性和重现性。Kjar等\[16\]通过在培养基池和被监测液中放入电极改进传感器,使得NO3-能更接近敏感元件,得到了更好的监测结果。

3.2通信技术

通信技术对环境监测系统的可用性影响很大,尤其是在环境恶劣条件下的监测。目前国内外研究开发的监测系统,大多是基于光纤、视频电缆、双绞线的工业电视远程监测系统以及无线通讯、地理信息系统等通讯方式。徐文超等\[17\]以高性能ARM7处理器LPC2148为核心,融合GPRS技术,研制了一种嵌入式技术的环境监测平台,成功地实现了对温湿度和光照等信息的自动采集、数据处理和远程通信等功能,功耗测试也满足连续工作24h的要求,显示出良好的应用前景。Chen等\[18\]利用遥感技术获得的数据评估珠江水质,结合综合污染法,监测了水体COD和养分的含量,并定量分析了珠江口水污染的状况。

目前,应用于环境监测平台的ZigBee技术成为国内研究的热点,其具有低成本、低功耗、高安全性和很强的组网能力等特点\[19\]。陈亚楠\[20\]通过使用由大量卫星传感器节点组成的环境监测网络,设计了一种基于ZigBee技术的环境监测系统,实现了对监测的环境进行不间断高精度信息采集、数据上传、远程控制等功能。

3.3数据处理技术

环境监测平台数据处理技术是环境监测系统的核心组成部分,负责数据处理的硬件主要有单片机和嵌入式芯片。单片机可以嵌入到各种仪器设备中,这是起最明显的优势\[21\];嵌入式芯片被大量用于计算机控制,具有功耗低、实时性强等特点。彭建盛等\[22\]利用ADuC824单片机为核心芯片,设计了对环境进行监测的系统软件和硬件,该系统能对环境中温湿度、噪声等信息进行高效全面地实时采集,实现了对环境参数全面高效监测。关永等\[23\]研究了基于TIC6711DSK的嵌入式环境监测平台的设计,满足了一点布控、多点监视的需要,该系统在特殊环境或苛刻环境中将发挥重要作用。

4国外相关研究概述

国外对环境监测平台的研究始于19世纪末,英美等发达国家率先开始由卫生部门指导全国范围内的水质、空气、放射性污染的环境监测\[24\]。随着环境监测管理体系的完善,环境监测平台正朝向信息形式多样化、服务对象广域化、数据信息标准化和综合化的方向发展。西欧国家共同协作,实施了基于卫星通讯系统的水污染监测项目,该项目覆盖面广泛,涉及整个多瑙河流域的水质监控\[25\]。日本等国家研究了在线、不间断测量的环境监测设备和数据处理能力,建立了以监测空气、水质环境综合指标及某些特定项目为基础的在线监测平台\[26\]。在环境应急监测平台中,生物技术的应用成为新的研究方向。Gabalon等\[27\]利用止动P膜和碱性磷酸酯上的多细胞系抗体做酶的示踪物,对水中的阿特拉津进行了定性和半定量分析,通过优化实验条件,使得测定时间缩短为10min,检测限提高到10μg/L。Peggy\[28\]也做了类似研究,使用免疫法半定量测定了野外土壤中的多环芳烃,并确认该方法是一种可靠的筛选技术。

5结语

虽然环保部门在不断地加大对环境监测工作的投入,各种新型监测系统也在不断地涌现,但是由于环境监测系统的开发平台、数据库以及数据传输协议都没有形成统一的标准及规范,致使环境监测信息十分封闭,已有的数据库规模太小,无法实现环境监测信息共享。因此,在以后的研究中,要充分利用遥感技术、全球定位系统等现代信息处理技术,结合国内外环境监测平台的科研成果,建立资源完整、有机统一的环境监测平台,为我国环境监测提供强有力的技术支撑和科学依据。

参考文献:

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监测平台范文第6篇

关键词:远程监测;实验室;平台;硬件设备

the application research on the laboratory platform of long-distance monitoring system

ou yang he jia

information center; the children's hospital; chongqing medical university 400014

abstract: based on describing the form of structural remote monitoring system, the laboratory prototype of remote monitoring system is designed, and the distributed long-distance health monitoring system with different types of sensors and transmission forms is constructed which provides a laboratory platform for theoretical studies of structural monitoring system.

keywords: long-distance monitoring; laboratory; platform; hardware equipment

引言

随着计算机网络技术和通信技术的发展,特别是internet技术的发展,信息高速公路的开通,推动了远程诊断技术的产生与广泛应用。远程监测系统实际上是一个通过计算机网络或专用通信设备连接起来的一个分布式监测与集中型诊断系统,它可以同时将多个对象的监测数据集中到远程监测诊断中心进行统一管理、控制和诊断。远程传输从总体上来说有:c/s(client/server客户端/服务器)结构、b/s (browser/server浏览器/服务器)结构以及面向agent的corba技术[1]。

1. 远程监测系统的结构形式 [1]:文中阐述了远程监测系统中计算机网络或专用通信设备连接设备和技术;

远程监测系统基于集中式在线监测系统和分布式在线监测系统,采用若干台中心计算机作为损伤诊断服务器,在结构关键位置上建立状态观测点,通过在观测点上永久安装的传感器获取结构的实时状态信息,经过信号预处理、a/d 转换后输入本地监测计算机,然后对信号进行处理,实现连续实时地采集结构状态数据,而在技术力量较强的科研院所、大学建立远程分析诊断中心,为结构提供远程技术支持和保障,通过网络将观测点连接成一个复杂的监测网,任何一个监测系统都可以提出请求服务的要求,在异地的诊断服务中心接到请求服务的信息后,可以提供各种服务,并返回诊断结果。同时,远程服务中心也可以从网上直接获取目前各观测点的结构状态信号、历史数据以及本地诊断的结果,从而形成一个完整的监测系统。一旦出现本地系统不能处理的现象,可以在短时间内调动互连网内的所有诊断资源,实现对结构的早期损伤诊断和及时维修,使结构安全使用。

远程监测系统主要由作为监测对象的结构、传感检测子系统、实现在线监测的局域网子系统、internet和远程监测中心子系统组成,其系统功能结构如图1所示。

传感检测子系统的工作主要是由各种各样的传感器、变送器和采集设备完成,也称为数据采集子系统。

本地监测与损伤诊断子系统通过实时监测模块将各监测点采集处理单元采集的最底层结构对象实时工作状态信息写入状态检测数据库,并在屏幕上显示工程结构的实时可视化状况,对损伤状况进行预警。同时,若在本地无法识别损伤状况时,则向远程损伤诊断中心发出求救请求,将实时信息转换成能够被远程损伤诊断中心识别的信号并存储到数据库服务器,通过internet将信息传输到远程诊断中心,寻求诊断方案,将远程诊断的结果存储到数据库服务器,并更新本地监测显示[2]。

图1 远程监测系统功能结构

远程监测和损伤诊断中心主要由知识库、数据库、推理模块、知识库管理系统和机器学习模块组成。 推理模块是远程监测和损伤诊断系统的核心,主要完成由损伤现象寻找损伤原因、判断损伤程度和损伤类型的过程,采用模糊反向推理算法、神经网络算法或基于小波分析算法等实现多种有效的推理。知识库包括规则库、概念库和图形库是远程诊断系统的知识部分。随着结构健康监测系统的运行将可能出现原有的知识库中没有的新的状况,知识库管理和机器学习则不断地修正和更新知识库,从而完善原有的知识库。

随着监测对象向巨型化、复杂化发展,对监测系统需要布设的观测点越来越多,产生的中间数据和状况评估数据也越来越多,而且有些数据需要多次使用,这样,为了使数据能够充分共享,不产生冗余,应用数据库管理系统对数据进行规范化统一管理是必要的,在数据库管理系统中,将健康监测系统的数据类型进行分类管理,分别建立对应的数据库,如实时采集数据库、评估系统数据库、工程模型数据库、评估结果数据库等,可以将这些数据库集中在一台数据库服务器中。当监测系统很大时,也可以将这些数据库分布在网络的各个地方,形成分布式数据库,通过网络共享。分布式数据库是建立在客户机/服务器基础上的, 目前很多数据库系统都支持c/s 服务, 如sql server 2000、oracle、sybase、db2 等商业数据库软件。分布式数据库可以采用多层数据库技术来实现。

2.实验室原型系统设计

实验室原型试验平台就是应用于工程实践环节的中间平台。在实验室进行试验时经常会进行一些尝试性的试验,如果全部采用高灵敏度设备,试验的投入就要大大增加,为了节约成本,又能达到试验平台的功能目的,通常在试验平台系统中加入了简易设备系统,在满足要求的基础上达到最佳性价比。

2.1系统总体结构

通常而言,监测系统总结构由不同的子结构部分组成。以常见的结构监测为例,它的实验室试验平台主要由电源、激振器、传感器网络、数据采集和数据处理、数据存储和数据分析、试验结果和试验过程网络几个部分组成。为了加强仪器设备的管理,为分散独立的仪器设备设计了专门的机柜,它们通常为不间断电源ups的电池柜、数据采集系统柜、数据库服务器柜和web服务器柜[2][3]。

2.2 子系统功能

电源模块为试验平台各个组成部分提供电源,当试验过程突然断电时启动ups电源,保证试验的顺利完成。

数据采集系统柜为获取得到所需要监测数据的设备仪器系统,并解调为数字信号,存储到解调器的存储区,同时也可以将采集数据通过通信传输到数据库服务中心。

数据库服务器存储整个采集系统的数据、经过处理和计算的数据以及诊断分析结果。

web服务器主要是试验平台的相关信息,例如试验的整个过程和试验的分析结果。

2.3 试验平台网络结构

系统进行复杂的结构监测分析时,就需要安装足够的数据采集设备,在大量数据采集的情况下,如果将采集的数据集中到一台机器上收集和处理,就会出现瓶颈现象,使集中式处理机由于负载过重不仅不能将现场数据实时传输到处理中心,也容易使系统崩溃,因此,建议在试验平台中,采用了分布式数据采集和分布式数据处理与分析的构架,将电致采集的任务分配到多个工作站上,对监测数据采集分配在一个工作站上。

2.4 试验原型系统各子系统的实现

试验原型系统各子系统由模型实验台进行模拟,以结构监测实验平台为例,模型试验台包括两个放置结构试验物理模型的台面,一个方便移动试验模型的葫芦吊,两个激振器。以及两套与激振器相配套的功率放大器。

电源模块为试验平台各个组成部分提供电源,配有不间断电源,并对每个机柜采用独立空气开关控制,试验时可以自由配置试验资源。该系统包括动态信号测试系统所需的信号调理器、直流电压放大器、抗混滤波器、a/d转换器、缓冲存储器以及采样控制和计算机通讯的全部硬件,而且提供了充分考虑用户方便操作本系统所需的控制软件及分析软件,是以计算机为基础、智能化的动态信号测试分析系统。当该系统需要的采集通道或者是采集信号的类型不够时,可以进行扩展,扩展可以在本台计算机上进行,也可以将采集任务分布到多台计算机上,多台计算机之间可以通过以太网连接扩展的多台计算机。一台计算机可控制n个模块,每个模块m个通道,则每台计算机最多可控制128个通道,能满足多通道、高精度、高速动态信号的测量需求,多台计算机控制的系统可由同步采样时钟控制同步采样,通过以太网将各计算机系统相连接,由网络控制软件模块进行全系统的集中操作控制及数据的统一处理,从而构成多计算机并行同步数据采集系统。根据需要进行扩展后的系统可以对应变应力、压力、扭矩、荷重、温度、位移、速度和加速度等物理量进行自动、准确、可靠的动态测试和分析。

数据采集模块主要完成同步采样、前置放大、模数转换、数据存储和dds频率合成功能,模块具有1394接口和自定义并口接口扩展。采集模块的ad转换器为16位,瞬时采样频率从100hz到100khz可切换。连续采样的最高采样频率要根据系统所扩展的通道数而定,在应用中要注意最高采样频率的设置。

同时,在工程监测系统中,结构信号的采集和处理,也就是硬件是实现监测的前提条件,但是单由硬件不能构成一个完整的健康监测系统,和硬件系统同样重要的是软件系统,两者构成一个完整的监测系统,两者的性能都影响着整个系统的性能,所以软件设计的方法和功能对系统的整体性能有很大的影响。实验室试验平台的软件系统由数据采集和数据处理模块、外激励系统的数据采集和数据处理模块、结构监测和数据处理评估模块、网络模块四个模块组成。通过在已有硬件的基础上,将各软件模块集成为一个有机的整体,从而实现对工程结构运行状况的自动监测。

2.5 网络模块

不仅实验室成员可以查看试验平台监测试验的实时工作状况,还将试验模型的实时工作状态传送到局域网或internet上,其它用户可以通过web浏览方式访问实验室的试验情况。这项功能由数据库服务器和web服务器完成。试验平台开发了自身web服务器,可以将实验室的模型试验进行远程。

web的有两种方式,一种是与常用的网络一样,在web服务器设计过程中编写具体模型试验需要被访问的数据网页,该网页可以由多个有关联的网页组成,网页的数据来源于数据采集、分析处理、诊断分析和评估数据存放到数据库的数据。另一种方式就是应用美国国家仪器有限公司开发的在测量系统中应用广泛的开发平台labview软件平台,在该软件平台上开发的用户软件,可以通过该软件的一个特殊功能,将模型试验的整个过程到网络服务器上,这种网络方式还是需要构架实验室的web服务器,但是不需要编写很多网页,只要将被访问的软件模块在labview的环境中即可,其它可以通过用户软件的事件响应实现实时访问。

3.结论

本文研究了结构智能监测系统实验室试验平台各组成部分,建立了由不同类型传感器、不同传输方式组成的远程分布式健康监测系统,不仅为结构监测系统的理论研究提供实验平台,还为结构监测系统的推广应用提供实践依据。

参考文献:

监测平台范文第7篇

关键词:海上平台;油井;远程监测;安全隔离;断点续传

1 引言

油井的监控水平直接影响到油田正常生产,对油井的生产状态进行有效的监控,获取实时油井生产数据和统计数据,对生产管理、生产调度、产能分析、配产优化等具有重要的指导意义。为此,本文提出通过建设海上油田油井远程监测,提升海上油田生产的远程管控能力。

由于海上平台油井远程监测的主要难点在于油井相关监控系统的数据采集和远程传输方面,因此,本文着重介绍海上平台油井数据实时采集系统,油井远程监测、分析系统主要涉及油井相关数据的专业分析方面内容,受篇幅限制,本文不对该方面内容做具体介绍。

2 海上平台油井相关监控系统分类

海上平台油井相关监控系统主要包括三类:⑴中控系统(DCS系统),主要监测参数包括:套压、回压、井口压力、井口温度;⑵电潜泵控制系统,主要监测参数包括:工作电流、工作电压、漏电流、电泵频率、过载时间、欠载时间、不平衡电流、不平衡时间等;⑶泵工况、井下温度压力监测系统,主要监测参数包括:泵吸入口压力、泵出口压力、泵滑油温度、泵吸入口温度、震动系数、漏电流等。

3 数据实时采集系统

数据实时采集系统是“油井远程监测系统”的生产数据实时采集子系统,主要实现两方面功能:(1)实现对海上平台油井生产实时数据的采集、存储和管理;(2)提供实时数据采集系统的数据访问接口,实现与“远程监测、分析系统”的数据交互。主要实现功能范围如下:⑴海上平台端建立生产数据实时采集系统,实现海上平台油井生产数据实时采集、传输及存储,数据采集涉及的系统包括:1)DCS系统;2)电潜泵控制系统;3)泵工况、井下温度压力监测系统。⑵在确保控制系统安全性、稳定性条件下,实现实时数据传至陆地。⑶陆地端建立实时数据库系统,实现与海上平台数据采集系统实时通信。⑷实现海上平台数据采集系统与陆地实时数据库间数据的同步及断点续传。

3.1 数据实时采集系统组成

结合海上平台通信网络以及现场控制系统的实际情况,为了达到更好地数据采集、集成和系统应用目的,数据实时采集系统分为三个子系统:(1)数据采集子系统;(2)数据远程传输子系统;(3)数据存储子系统。

⑴数据采集子系统。数据采集子系统主要实现对油井相关监控系统数据的实时采集,并将数据实时转至数据远程传输子系统,其核心技术是对现场控制系统数据通信接口的开发、集成。⑵数据远程传输子系统。数据远程传输子系统主要负责在确保不影响控制网安全性和稳定性的基础上,将实时数据由海上平台远传至陆地数据存储子系统,并实现数据完整性要求,其关键在于远传通信方式、路由、安全策略的选择。⑶数据存储子系统。数据存储子系统主要负责对海上平台油井生产实时数据的存储和管理,并提供实时数据采集系统的数据访问接口,实现与“远程监测、分析系统”的数据交互,其核心是实时数据库系统。

3.2 数据采集子系统

数据采集子系统数据采集服务器(IO服务器)以及现场监控系统接口软硬件设备组成,数据采集服务器上部署生产数据实时采集软件,通过现场监控系统接口软硬件设备实现与现场控制系统的实时通信,并将数据实时转至数据远程传输子系统。数据采集子系统与现场监控系统的通信方式是其核心技术所在,通信方式的选择决定了其软硬件设备的架构和选型。

3.3 数据远程传输子系统

⑴数据远程传输子系统组成。数据远程传输子系统数据缓存服务器及相关安全设备组成。数据缓存服务器负责与陆地数据存储子系统实时数据通信以及断点续传,安全设备用来确保控制网的安全性。其关键在于远传通信方式、路由的选择,远传通信方式、路由将决定数据远程传输子系统的安全策略。

⑵数据远程传输方案。由于油井远程监测系统与控制网直接相连,而控制网是整个海上平台生产控制枢纽,一旦控制网出现异常或故障将直接影响到正常生产,甚至导致海上平台停产。因此,数据远程传输方案的设计必须以确保控制网的安全性和稳定性不受影响为前提。

⑶实时数据完整性。为确保数据的完整性,数据实时采集系统将实现断点续传功能。在通信链路中断恢复后,自动将断点后数据恢复到实时数据库,以保证数据的完整性。

3.4 数据存储子系统

数据存储子系统主要负责对海上平台油井生产实时数据的存储和管理,并提供实时数据采集系统的数据访问接口,实现与“远程监测、分析系统”的数据交互,其核心是实时数据库系统。

4 总结

监测平台范文第8篇

关键词:水电;节能;能耗;监测平台

中图分类号:TE08文献标识码: A

一、 我国现阶段水电用量现状

水电是一种可再生资源,可以带来可观的经济效益,我国对水电的开发、利用投入了大量人力、物力,也取得了一定成效,为我国能源的开发与利用带来了可观的成效。但是在带来社会经济效益的同时也产生了一些负面影响。主要表现在河流水流文化变化,环境变化、水土流失等。然而,人们在用水,用电不知节约,大肆浪费,不管是日常生活用水用电,还是公共用水用电,都不知节约,进一步造成我国水电用量的浪费,从而导致大量资源得已流失,造成严重的损失。

水电节能改造的必要性

节能是我国经济效益和社会发展的一项长远战略,也是一项极为繁杂、紧迫的任务。虽然整体来说,我国水电能源的占有量很大,但是我国人口众多,平均到人均占有量就少的可怜了。因此,节约水电、节能减排,是全社会的义务与责任。节能减排是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措,水电节约是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择,节能减排对于调整经济结构、转变增长方式、提高人民生活质量、维护中华民族长远利益,具有极其重要而深远的意义。节能减排也是我国对国际社会应该承担的责任。人人都要充分认识节能减排工作的必要性和紧迫性。

三、 能耗监测平台的结构、功能

(一)、 能耗监测平台产生的背景

随着我国经济的发展,用水用电高耗能的问题日益突显。某些公共场所,办公场所的单位面积用水用电消耗更是普通居民的10-15倍,大多没有采取节约措施。因此,做好水电的节能管理工作,对实现节约型社会,有着重要的意义。能耗监测平台的产生,在一定程度上可以解决我国现存的水电浪费程度。

(二)、能耗监测平台的主要结构

能耗监测系统是以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具,为大型公共设备的实时数据采集,开关状态监测及远程管理与监控提供了基础平台,它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。把能耗监测平台系统,运用到水电数据采集中,通过数据的采集知道水电能源消耗的问题所在,寻找解决办法,从而达到水电节能的目的。

(三)、能耗监测平台的功能

1数据采集和存储。数据的采集和存储是整个功能的基础部分,没有大量的数据就无法及时进行分析,没有有效的分析就无法得到正确的能源管理措施。数据采集时间步长应以不高于1小时为宜,从而为逐时数据分析提供保障。通过数据的采集与存储,整理水电用量的方向,了解水电用量的用途。

2能耗数据分析。通过对水电的能耗数据统计、分析,确定水电用量的能耗对比,确定能耗状况和设备能耗效率,从而提供水电能源管理优化措施。能耗数据分析是能耗监测系统的精髓,其效果还要在实际运用中验证。

3水电能耗监测平台系统建设,为企业、大型公建等进行能耗监测,通过智能电表、水表等能耗计量装置进行分项、分类能耗数据采集,按能耗监测技术导则,实现能耗监测,减少浪费,节能减排。

(四)、能耗监测平台的趋势

近年来随着国家节能减排工作力度的加大,水电节能问题也越来越受到人们的关注。节能要求的不断提高,传统的系统逐渐不能满足现在水电节能的要求。因此,能耗监测平台系统的实现对水电能耗消耗的远程监测与管理成为水电节能发展的必然趋势。

四、能耗监测平台的意义

采用能耗监测平台对水电的节能进行监测,解决了统计分析、节能管理等一系列问题,从而有效提高了水电能源的利用,节约了大量资源。同时增加了民众的节能减排的意识,杜绝了习惯性浪费,明显地减少了经济损失,带来巨大的社会效益和经济效益。能耗监测平台,能使用水、用电负荷及时形成相关报表,线路损耗计算精确,从而使生活、生产能源得已更好、更科学地调配,管理部门也能及时地获知用户水电能源的异常,即使为用户排忧解难,使能源得已更科学地使用。能耗监测平台的建设,更好地为水电的节约,建设节能减排社会,提供了一个良好的方法。

五、总结

“节能降耗”是我国基本国策之一,而水电是与我们每个公民息息相关的能源。水电的节约,不仅仅是一个“节能减排”的口号,更关系到整个社会的可持续发展。水电能耗监测平台的建设,很好地监测、提醒人们自觉地去节约用水,用电,也能及时发现能源消耗过大的问题所在,使得管理人员第一时间能够处理,很好地杜绝了水电的浪费。因此,水电能耗监测系统,要大大推广。

参考文献:

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监测平台范文第9篇

关键词:大数据;智慧监测;互联互通;协同联动

近年来,各省、市聚焦打赢污染防治攻坚战,不断加大投入优化完善生态环境监测网络,积极引入信息化辅助手段,建设了涵盖大气、水质、污染源、生态等各环境要素的业务系统,但随着信息化建设内容不断深化,之前存在的顶层设计不足、数据标准不统一、系统存在壁垒、信息存在孤岛、业务协同困难等问题逐步显现。为此,生态环境部《关于推进生态环境监测体系与监测能力现代化的若干意见》(环办监测[2020]9号)特别要求,建立国家(区域)和地方智慧监测平台,加强监测数据标准化、规范化管理,实现全方位、全要素、全周期监测数据有效整合与互联互通。大数据技术是继物联网和云计算之后信息技术产业又一次重要的技术变革,该技术对于处理超出传统数据库系统存储管理和分析处理能力的多源海量数据集群,具有很大的技术优势。党中央、国务院高度重视大数据在推进生态文明建设中的地位和作用。山东省具备良好的信息化建设和应用基础,早在2008年就建设了以自动监测、实时监控为目标,覆盖大气环境、水环境、污染源三大要素的环境自动监控系统,是全国较早一批开展物联网感知的省份,监测数据在省、市、县三级生态环境部门共同使用,在全省环境管理中发挥了重要作用。目前,该监测体系已积累了丰富的生态环境监测数据,但随着监测业务不断深化,监测指标不断增加,数据管理和使用仍存在孤岛现象,数据互联互通和共享共用程度还不高。如何实现新老系统有机衔接,把“系统孤岛”连接成“信息岛链”是需要重点解决的问题。迫切需要利用大数据技术,建立综合管理平台,实现数据的安全存储、高效管理、资源共享和协同联动,助力各项监测业务的全链条智慧化管理。

1研究方法

传统大数据开发模式中,每个应用场景独立开发,会形成许多条块分割信息,经常导致系统存在壁垒、信息存在孤岛、业务协同困难等问题,如何打破信息壁垒弊端,把“数据孤岛”连接成“信息岛链”是需要重点解决的问题。山东省生态环境智慧监测平台采用最新的中台模式,通过中台作为桥梁连接前台应用与后台数据,实现数据资源的统一汇聚、治理、共享,做到横向上部门互联、纵向上各级贯通,并以结构化、组件化的方式打造业务应用场景,可以在充分利旧的基础上,实现新老系统融合,促进业务应用在各子系统之间“协同办理”和“信息同步”,并持续提供可复用能力,即保障已有场景和未来应用能够形成统一整体,又避免重复建设、实现资源有效集约。大数据中台模式采用统一基础框架层、公共中间层、组件应用层的分层架构,通过结构化、组件化的方式开发业务应用系统。一方面建立基于数据中台的数据资源中心,按统一标准对多源异构数据进行汇聚、清洗、存储、共享,提炼形成各个专题库。不同业务系统通过资源中心调取所需数据,同时系统新产生的数据回流到资源中心,反哺补充到各个专题库,保障数据价值持续提升;另一方面建立基于业务中台的应用分析底座,通过整合资源,将具体应用功能形成“通用组件”,在每个系统中搭建“联动业务模块”,以微服务接口的方式将“通用组件”与不同的系统建立连接,实现子系统之间的业务连接和信息流动,以期达到“横向要素联动、纵向各级贯通”的目标。

2平台设计

2.1设计目标

充分利用大数据等新一代信息技术,建设智慧监测平台,加强监测数据标准化、规范化管理,实现全方位、全要素、全周期监测数据有效整合与互联互通,助力实现一网汇聚全省监测动态数据,一屏纵览全省监测业务全局,建立起横向业务协作、纵向业务联动的协同联动体系,助力各项监测业务实现全链条智慧化管理。

2.2设计原则

(1)全面性原则。统筹考虑各环境要素业务需求,推动现代信息技术与监测工作全面融合,实现省市兼顾,人财物管理与监测业务兼顾,新旧系统兼顾,破除信息孤岛,整合横纵资源,形成一个整体。

(2)先进性原则。采用先进的设计理念,以数据为驱动,通过业务打通和系统对接的方式,实现全链条智慧化管理;采用先进的技术手段,确保系统具有较高的性能和较强的生命力,提高数据的汇聚清洗、关联分析和专题应用能力。

(3)实用性原则。以需求为导向,以实用为目的,做到基础信息“全、多、准”,监测业务横向协同、纵向联动,大力推进“网上办”“掌上办”,实现与大数据其他项目的互联互通,提高业务运行效率。

(4)标准化原则。通过建设统一的数据和业务支撑中台,为已建及待建应用系统提供通用的服务能力,实现资源的有效集约。公共能力建设要符合结构化、模块化要求,从而推进信息化标准的贯彻落实,保障平台体系的完整和灵活。

(5)扩展性原则。充分考虑未来省中心和驻市中心的业务发展需要,与事业单位深化改革实现接轨,留好接口,便于后续拓展;在技术上要用成熟的体系架构来构建,充分考虑系统的升级和扩容需要,有较好的兼容性。

2.3功能模块

山东省智慧监测平台主要包括数据资源中心、通用组件中心、业务应用子系统、“一张图”可视化展示和保障与辅助体系5部分。

2.3.1数据资源中心

数据资源中心采用数据中台技术,实现数据的采集、存储、管理和分析,为各类应用需求提供数据服务,重点解决统一信息资源采集标准,实现各级、各类监测信息资源的汇聚入库,实现信息资源全生命周期动态管理等问题。整体架构分为数据采集处理层、数据存储分析层和数据服务层。在统一的信息资源规划下,构建基础库、专题库、主题库“三库一体”的监测数据资源中心。其中,基础库用于存储人、财、物、地理信息等子系统共用的基础信息资源;专题库用于存储各要素或各业务室相对独立的数据资源;主题库是关于多个部门协同联动的综合数据资源,强调在基础库和专题库的基础上“共建共享共用”。各业务系统通过资源中心调取所需数据,系统新产生的数据再回流到资源中心,对数据资源进行归集、更新、清洗、入库、共享的全生命周期动态管理,来确保不同系统使用数据的“一致性”,实现跨层级、跨部门的协同联动和信息同步,见图2。

2.3.2通用组件中心

通用组件中心采用业务中台技术,重点解决实现老旧系统的数据整合,打破传统研发模式间孤岛式的信息壁垒,监测业务在各子系统之间实现“协同办理”和“信息同步”等问题。通过整合数据资源和技术手段,为前台业务应用和展示层创建一整套标准化、模块化和组件化的服务,实现以“配件组装”“零代码”的方式构建业务应用子系统,从而减少系统的开发成本和周期,增强系统的扩展和升级能力,并为业务子系统之间的横向协同和各层级业务的纵向贯通提供技术框架。该板块主要涉及用户中心、地理信息中心、流程中心、报表中心、任务调度中心、微服务管理中心、算法模型中心等。提供统一的服务管理门户,为业务子系统提供标准化的组件、模块和技术服务,需建设统一的服务架构,具备持续高效的可扩展能力,见图3。

2.3.3业务应用系统

业务应用子系统重点解决以下问题:一是建立基本统一的操作界面、查询统计、流程表单和地图服务等“半成品”组件,保持各子系统的协调一致性;二是梳理各监测要素、各监测业务间内在关系,实现分散的子系统之间共性信息及关联业务的有效连接和协同流转;三是满足各要素或各业务室不同深度、特性的业务运转,助力工作流程优化、再造。该板块依托数据资源中心和通用组件中心,以流程为牵引、以数据为驱动,采用整合、改造或新建的方式,将各项业务进行横向贯通和纵向下沉,构建涵盖横向专题业务和纵向联动业务的应用子系统,各子系统形成的数据产品均回流至数据资源中心,为“一张图”展示提供数据支撑,见图4。

2.3.4一张图可视化展示

按照“全面集成、综合展示”的原则,对各业务子系统的数据产品和工作成果进行统一汇聚融合,以“驾驶舱”理念提供“一站式”决策支撑。重点展示以下内容:一是环境状况“一张图”,展示全省、各城市的生态环境质量状况和污染源排污情况;二是监测业务“一张图”,展示全省监测能力现状、年度任务完成情况和各项业务开展情况,分解量化工作目标实施“挂图作战”;三是专项工作“一张图”,展示应急监测、质控检查、采测分离等专项工作开展情况;四是要素专题“一张图”,提取、整合与某一环境要素相关的所有数据和成果,进行全方位的综合集成与展示。

2.3.5辅助保障体系

辅助保障体系通过构建数据资产动态监控、平台运行监控、网络运行状态监控功能,及时全面地掌握平台的整体运行指标数据,客观准确地展示平台当前的运行状态,并通过智能分析进行阈值预警,为保障平台的稳定运行提供支持。其中,数据资产动态监控以图形化、可视化的方式,构建覆盖数据全生命周期管理展示界面,形象展示数据来源汇聚、数据资源管理、主题库构建等内容。平台运行监控实时展示平台各模块运行状态的功能,并对这些信息按照多种维度进行搜索和筛选,辅助管理员进行集群、主机等的异常诊断。网络运行状态监控通过使用高性能计算集群管理技术,将松散堆叠的服务器整合为一整套集群系统,实现集群资源统一部署、管理、监控和调度,提高各项应用的计算处理能力。

3结论

大数据技术与生态环境监测行业的有机结合是发挥生态环境监测数据应用效益,提高监测监管工作效率,推进环境监测业务革新的重要途径。通过智慧监测平台建设应用,可以为生态环境监测业务开展注入新动能,助力由“人海战”向信息化联合作战的转变。生态环境监测领域应用信息化技术较早,普遍存在信息孤岛现象,文章提出的中台模式,可以在充分利旧的基础上融合新老系统,实现数据资源跨层级、跨部门的互联互通、共享共用,满足各监测业务不同深度、特性的业务运转和流程再造,促进业务应用系统的协同联动和各级监测工作的上下贯通。大数据技术的广泛应用是智慧监测发展的必然趋势,在国-省-市不同层级探索积累经验,可以促进大数据等新技术与环境监测业务的深度融合,有效提升监测感知高效化、分析关联化、应用智能化、测管一体化、服务社会化能力,为环境管理提供有力支撑。

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监测平台范文第10篇

[关键词]共享应用 环境监测 GIS平台 研究探讨 建议措施

[中图分类号] X84 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-12-174-1

GIS是一种计算机数据处理系统,其主要是通过对空间数据信息进行获取、储存、整理、处理、检索、分析和表达等。在环境监测系统中运用地理信息系统主要是将环境信息进行获取、分析、储存和表达,然后为环境检测和治理工作提供技术依据。环境GIS具有环境空间、广泛实用、多技术集成和动态变化等特性。实现了环境检测工作中各种图标和报告的处理,对环境资源进行有效的分析和统计,为环境检测和治理工作提供决策依据。

1构建环境GIS平台需要实现的目标

首先要搭建环境监测GIS平台的框架,配备环境GIS平台工具和软硬件资源等,满足统筹规划的要求,提供基础的检测系统,降低运行和维护成本;2.监理环境检测的环境GIS数据库,为检测系统提供地图资源服务,保证了资源的共享,是其他的数据库和环境GIS数据库资源共享;3.开发出系统需要的各种网络组件,开发了基础功能,简化了操作流程,提高了工作效率。

2环境检测GIS平台数据库

2.1数据的获取

空间数据库的数据获取方式有环境检测专题数据获取和基础空间数据获取两种。(1)基础空间数据是通过专业化的测量人员利用扫描数字化输入、手扶跟踪数字化输入、航空摄影测量、遥感技术和GPS接收机等方式来获得基础地理和自然共同形成的数据信息;(2)环境检测专题的数据是通过利用手持式GPS来测量,然后通过接收机导入到地理信息系统中定标,最后由航空摄影数据和卫星遥感数据进行配准处理。

2.2数据的处理

环境监测空间的数据信息包括应急基础数据、地理数据、测绘部门提供的城市数据、气象数据等,这些数据很难直接被空间数据库所识别和利用,需要经过处理。

数据处理主要包括下面几个方面的内容:(1)数据的格式转换,将空间数据中Coverage、WG、MIF、E000、DGN、TAB、VCT和DXF等格式转化为MIF、E00格式,以及SDB格式的数据。(2)空间数据的坐标转换,通过旋转、平移和缩放等参数来进行数据坐标转换。(3)为了建立空间数据的拓扑关系,需要将数据进行修改和删除等工作,有时需要从地图上通过分割和拼接的方式来获取空间数据。(4)将转换后的数据入库,便于统一管理。

2.3数据的组织和存储

空间数据库的数据组织和存储主要内容包括:(1)逻辑结构的设计,物理结构的设计和数据字典设计,主要是依据空间数据的分类编码、元数据库表结构、数据字典和数据库表结构等。并在设计时严格按照设计规范和标准,注意编码、符号、比例尺和坐标系等。(2)数据入库,主要是根据标注,通过数据导入、手工输入和接口接入等方法来完成数据入库。(3)完成后进行自动化检查。

为避免在数据整理中产生较大的数据误差,需要通过特殊的方式来控制数据的质量。(1)人工控制,数字化数据跟数据源对比。(2)数据元检查法。(3)相关性分析法,根据空间数据的地理特征进行相关性分析。(4)数据匹配法,把人口、环保和经济统计数据用特殊的方法匹配到矢量地图中,跟遥感数据对比。

3环境检测GIS平台的基本功能

环境检测GIS平台主要是通过信息系统来实现的,其中在地图数据管理、网络、地图数据查询和通用GIS分析服务等方面具有很好的用途。

3.1地理数据的管理功能

用户看到的地图数据都是通过数据管理功能实现的,其中经过地图显示和制图输出等过程,主要的管理包括三个方面:(1)制作地图,根据实际的需要,通过数据整理和应用将数据转变为示意图、分布图、分级图和统计地图等类型,并可以通过特殊的方式进行加强。(2)地图的操作功能,在这些地图上可以实现各种操作功能,其中包括地图的量算、地图比例缩放、图层的控制和地图的输出等。(3)地图的和管理,将地图完成之后,进行保存,然后通过适量地图的形式或者JPG、PNG、BMP等格式输出。

3.2地图数据查询功能

地图数据的查询功能是信息系统中最基本功能,其中包括:(1)地图缩放,缩小、放大、全幅显示等;(2)空间定位,有时要查找某个位置,可以通过输入坐标,行政区、图幅等方式查询;(3)可以将影像数据和矢量数据进行叠加;(4)实现图形要素的符号化,按照标准实现地形图标准的可视化;(5)可以实现图属混查、属性查图和图查属性的等方式。

3.3网络功能

其主要功能是通过网络平台向公众环境检测的分布图、重点污染图和环境污染图等。

用GIS分析服务功能:(1)空间分析,该功能是基本的分析功能之一,包括空间量算、空间查询、空间变换、几何分析、缓冲区分析、叠加分析、路径分析和三维模型分析等。(2)插值分析,通过离散点的观测数据来分析插值,并通过生成的数据信息来查询栅格内的值。(3)栅格分析,水文分析、栅格统计、表面分析和栅格代数运算等。

4GIS平台与环境监测业务系统的应用集成

4.1环境应急监测数据集成应用

环境应急监测数据的集成应用是通过信息系统平台中的监测数据表现出来的,利用专题图的方式来表达环境监测数据在空间上的分布关系。例如,在水污染事故的处理中,可以根据污染源的情况,分析居民的应用水源,因为环境跟焦点要素存在空间关联的关系,需要分析河流断面、监测点、护坡和水功能区等,然后分析环境数据和空间位置的关系,实现污染数据的可视化和地图化。

4.2环境应急监测专题集成应用

(1)环境影响范围的分析,例如在化学品的泄漏应急事故中,可以利用空间叠加和信息系统缓冲区分析来找出影响范围。

(2)空间聚集度分析,使用该功能可以分析离散的环境污染和突发事件点等的聚集程度。①采用空间趋势分析,一方面可以分析事件的整体变化情况,另一方面能从微观角度进行分析。②资源调度分析,通过信息系统可以分析出资源的分布状况,对于研究资源的调度问题十分重要。③技术要素。1)充分利用环境检测GIS平台的各种工具和资源,数据资源、开发的软件等;2)完善应急的环境检测信息系统,并对数据库进行整合处理3)根据实际需要,开发信息系统的功能。

5小结

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