校园动力设备综合监测系统的研究与开发

• 作 者: 杨巨辉
• 机 构: 北京工业大学
• 出 处: 北京工业大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 监测系统 ZigBee 数据采集 多屏显示

针对服务于学校的动力设备系统监测,以前的日常监测是专人值守,记录现场数据。这种人工监测模式,相对网络自动监测模式,会出现数据收集不准确,数据分析不全面,故障报警不及时,而且浪费人力,另外,工作现场动力设备噪音以及所运行的环境条件,会危害身体健康。因此,发展高效的动力设备网络监测模式是社会进步和科技发展的必然趋势。　　
首先,本文针对校园动力设备监测特点,提出通过建立无线ZigBee网络进行现场数据的采集及传输,再通过校园以太网上传至计算机,上位机采用通用组态软件进行实时集中监测的系统方案。在合理分配节点功率的基础上,使用无线覆盖理论对ZigBee网络进行了设计。通过简化ZigBee网络传输过程中的数据校验,增加数据接收缓冲区大小,提高了数据的接收效率。通过使用串口服务器进行第三方PLC和仪表的远程数据采集,使用OPC服务器进行第三方工控机设备的数据采集。　　
其次,针对该数据采集系统进行了详细的硬件设计和软件开发,设计开发了数据采集模块和数据传输系统的发送和接收模块,并采用不间惭电源实现系统的不间断运行和电源管理。根据国家相关标准规范并结合实际应用,进行了产品的选型和硬件的设计,并完成了该系统主要控制硬件的制作及软件调试。　　
最后,选择支持P2P技术的网络摄像机作为视频采集前端设备,监测中心软件和分站使用支持P2P技术监测软件,实现多人并发访问,同时减轻服务器的任务。管理系统使用组态王网络版实现网络监测,使用SQL Server2005软件管理系统数据库,实现作业数据的定时备份。通过多屏显示搭建了电视墙,在组态软件中调用网络视频播放器控件,实现了工业数据与视频监测数据的有效融合,提高了监测效率。