自動化監測技術論文精選(九篇)

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第1篇：自動化監測技術論文范文

【關鍵詞】自動化技術 油氣儲運應用

中圖分類號：F470.1 文獻標識碼：A

一．引言

二．我國油氣儲運的概述。

近幾年以來，我國油氣儲運工程事業已經大力發展起來。西氣東輸管道和西部管道等油氣長輸管道已經建成運用，這些管道技術都顯示了我國對成品油、原油和天然氣管道輸送技術的更深層的應用以及更深的研究探討。一些石油戰略儲備庫的成功建設標志著大型地面原油儲運工程技術提高到了一個更加先進，更加新穎的技術水平。同時，我國油氣儲運工程也對國際先進理論與國際高端技術(數字化管道技術、HSE管理技術和油氣混輸管道技術)進行了極好的發展與應用。這些都標志著我國的油氣儲運工程技術已經邁入了一個更加新穎，更加深層的改革創新發展階段。

三．油氣儲運工程中應用的技術。

我國油氣儲運工程中應用的技術日益增多，其主要表現在以下三個方面：

天然氣制冷技術在天然氣儲運中的應用。

目前，天然氣液化主要有三種制冷工藝，即級聯式制冷循環、混合冷劑制冷循環和帶膨脹機制冷循環。級聯式制冷循環，利用某一制冷劑的蒸發來冷凝另一種較低沸點的物質而組成逐級液化循環，主要應用于基本復合型天然氣液化裝置。混合冷劑制冷循環是以多組份混合制冷劑為工質，進行逐級的冷凝、蒸發、節流膨脹，從而得到不同溫區的制冷量，達到對天然氣逐步冷卻和液化的目的。基本復合型天然氣液化裝置廣泛采用了各種不同類型的混合制冷劑液化流程。帶膨脹機制冷循環 利用高壓制冷劑通過透平膨脹機絕熱膨脹制冷實現天然氣液化的流程。根據制冷劑的不同，分為天然氣膨脹液化流程、氮氣膨脹液化流程和氮-甲烷膨脹液化流程。帶膨脹機制冷循環適用于液化能力較小的調峰型天然氣液化裝置。

天然氣水合物儲運技術在油氣儲運工程中的應用。

天然氣水合物不僅具有再次汽化時釋放速度相當慢并且極易控制的優點，還具有安全性能比較好的優點。天然氣水合物儲運技術是一種新穎的天然氣儲運技術，并且具有廣泛的發展前景。同時，低成本釋放與存儲技術不僅是該項技術的難點，天然氣水合物快速高效連續制成技術也是這項技術的難點。

高壓水射流技術在油氣儲運工程中的應用。

高壓水射流技術在油氣儲運工程中的應用主要表現在以下幾點：高壓水射流技術能夠使質量與容量得到保證，在對油庫儲罐進行一段時間的使用后，儲罐底部易于結垢，這些結垢會影響油品質量與容量，此時，就應該對儲罐進行合理的清洗；高壓水射流技術能夠使傳熱效率得到提高，當對粘油罐進行加熱的過程中，一些傳熱設備(熱傳器和鍋爐等)有著嚴重的結垢，使這些傳熱設備的能耗極其加大，傳熱效率極其降低，此時，運用高壓水射流技術不僅使結垢層得到有效的清除，還使能源的利用效率與傳熱效率得到提高，以下設備的清洗主要運用到高壓水射流清洗技術：各種各樣的換熱器設備，管道小型儲油設備，油桶和油罐車小型儲油設備。

四．自動化技術在提高設備運行效率方面的應用。

1. 泵類設備的運行效率的高低直接決定了生產單位的電耗指標。

對大型外輸泵的運行效率實施了自動化監控，它的主要監控原理是通過能耗計量儀表計量電機的實耗電量，再通過泵的進出口壓力和流量確定泵的輸出有用功，現場的一次儀表將參數采集到中央處理機，再經過運算程序計算出泵的實時泵效。技術人員通過對實時泵效變化情況進行分析，找出泵的效率變化原因，在實際應用的過程中，先后發現了：進口過慮器摩阻損失、出口閥組的節流、原油的溫度（粘度），以及電機運行效率對泵的影響，值班人員通過現場操作，使首站的泵的運行效率始終保持在70％以上，相對沒有實施監控系統以前提高了5個百分點，單臺220kw的外輸泵一年可節約近兩萬kw.h。

2. 完善加熱爐自動監測，增加原油進、出口壓力、溫度,水套壓力、溫度，排煙溫度、燃油流量、壓力,爐膛壓力、煙氣含氧量分析等監測點。

3. 在控制系統中，設定出口介質加熱溫度，根據油溫的變化來改變燃燒器的大小火切換，同時通過相應調整供風系統，提高燃燒器的燃燒效率，從而達到提高水套爐效率的目的。

4. 安全檢測聯鎖保護系統的加強，增加水套爐壓力保護、原油進出口壓差（防止滯留）檢測、水套爐水位低限報警、利用光電管監視燃燒情況，原油出口溫度超高監測，并建立聯鎖保護。

5. 自動化技術在辦公自動化方面的應用。

（1）. 生產報表自動化生成，主要是依據目前的focs系統對現場生產參數的自動采集生成數據庫，對數據庫的有關數據進行篩選，并進行自動累計和計算，生成當日生產報表。自動報表可以有效的避免手工填寫報表因人的責任心的問題填寫的錯誤。并可以作為工人當日生產業績的考核依據。大大提高管理的量化考核力度。以下是首站自動報表生成界面。

（2）. 辦公網絡化管理主要是依托網絡技術，在內部建立局域網絡，將站內的生產數據，技術資料和其他管理資料實現共享，并且通過服務器與上級部門的網絡聯網將本站的生產數據上傳到上一級管理部門。同時可以對生產進行指揮與分析，通過采集真實準確的生產信息，進行科學的分類整理，采用有效的分析方法，使管理者對現場的生產做出正確的指揮，對暴露出的問題進行分析和決策。使用一些先進的經濟分析方法（如投入產出分析）可以充分全面地考慮問題，并做出科學的分析和判斷。把管理人員從繁重的信息收集整理和統計中解放出來，使廠各級領導能利用計算機網絡準確、及時、全面地掌握信息，統籌安排生產和經營工作，提高工作效率和經濟效益。

6. 目前原油的輸送多采用管線輸送，原油在輸送過程中存在著兩方面的能量損失，即摩擦阻力損失和散熱損失。因此，必須從這兩個方面給流體提供能量——加熱站提供熱能和泵站提供壓力能。在管輸管理中，要正確處理這兩種能量的供求平衡關系，因為這兩種能量損失的多少是互相影響的。一般來說，散熱損失是起決定作用的因素。摩阻損失的大小取決于油品的粘度，粘度的大小取決于輸送溫度。提高加熱站的出站溫度，使油品在較高的溫度下輸送，原油的粘度降低，摩阻損失減小，但散熱損失增大。所以在原油管輸過程中存在著能耗最小的優化輸送選擇。

五．結束語

我國可以采用自動化技術和計算機信息技術，不斷的優化油氣儲運參數，并進一步提高油氣儲運的效率。運行計算機技術和自動化控制技術，對管線進行實時的監控，同時可以采集首端個末端壓力、流量、溫度以及粘度等各項參數，利用雙向微波將其數據信息傳送到首末站的控制室之中；并在此基礎上編寫和優化參數程序。自動化技術在原油儲運過程中的應用不但提高了生產系統的運行效率而且提高生產的安全性。因此，我們應促進自動化技術在油氣儲運過程中的應用，提高經濟效益。

參考文獻：

[1] 孫靈念 董明 王勝利 自動化技術在油氣儲運過程中的應用 [期刊論文] 《油氣儲運》 -2005年z1期

[2] 齊凱 自動化技術在油氣儲運過程中的應用 [期刊論文] 《中國石油和化工標準與質量》 -2012年11期

[3] 齊凱 自動化技術在油氣儲運過程中的應用 [期刊論文] 《中國石油和化工標準與質量》 -2012年9期

[4] 付玉章FU Yuzhang 自動化技術在油氣儲運過程中的應用 [期刊論文] 《科技傳播》 -2010年24期

[5] 魏孔林 王海成 許巧娟 張文浩 自動化技術在油氣儲運過程中的重要作用 [期刊論文] 《中國科技博覽》 -2012年21期

第2篇：自動化監測技術論文范文

【關鍵詞】建筑工程；電氣自動化前言

中圖分類號：K826.16文獻標識碼：A 文章編號：

一， 前言

建筑行業是我國重要的經濟增長行業之一，對國民經濟的發展和人們生活水平的提高有著密切的關系。伴隨著科學技術的發展和經濟文化的交流，人們的生活水平和生活質量有了巨大的提升，對建筑工程的設計施工以及管理都提出了更為嚴格的要求，傳統的實用和簡單的具有外部的藝術美感已經難以滿足人們日益多元化的需求，加強對建筑行業的電氣自動化研究，對建筑行業設計施工中，配備先進的現代化電氣設備，實施建筑工程項目的電氣自動化，這是現代化建筑設計施工和滿足人們日益多變的經濟文化需要的客觀要求。經過實踐證明，建筑工程的電氣自動化，不僅僅關系到整個項目工程的施工進度，更是建筑工程行業實施質量競爭的核心和關鍵。在現代化的建筑工程設計施工中，實施電氣自動化，提高自動化水平，是我國建筑行業的發展要求。

二．我國建筑行業電氣自動化現狀和存在的問題

1.我國建筑行業電氣自動化現狀

在我國的建筑行業，通過多年不斷的發展和研究，電氣的自動化已經初具規模，電氣自動化程度日漸加深，電氣自動化水平逐漸提高，電氣自動化在我國建筑行業的應用和發展，為我國的建筑行業的繁榮作出了重要貢獻，但是從我國的整體工程建筑電氣自動化水平來看，依舊存在著很多問題，新設備新技術應用緩慢，電氣自動化的設計施工不夠科學，管理不夠完善等一系列問題，使得我國在電氣自動化進程中，無論是電氣自動化水平還是電氣自動化程度，都遠遠落后于西方發達國家，使得我國的建筑行業相對于西方發達國家而言，無論是在電氣的設計施工上，還是電氣自動化的安全穩定上，都缺乏很強的競爭力，新時期下，正確理性面對我國建筑電氣自動化的現狀，找出存在的缺陷，加大對電氣自動化的研究，提高我國建筑行業的電氣自動化水平，是我國現代化發展的客觀要求和必然選擇。

2.我國建筑行業電氣自動化存在的問題

（一）電氣自動化高端人才不足，電氣自動化缺乏核心支撐

我國目前的建筑行業整體規模相對小，資金積累不夠，難以留住高端的優秀管人才，企業的積累缺乏，使得整個建筑行業中電氣自動化設計施工的高層核心技術人員缺失，使得整個建筑行業電氣自動化缺乏活力和技術保證。

（二）新技術新設備應用緩慢，核心競爭力不足

我國的建筑行業在電氣自動化上有了一定的發展，但是缺乏鉆研突破的研究技術精神，缺乏對核心技術的研究，自動化設備多采用進口和引進，且應用的速度緩慢，難以形成自己企業的核心專利，難以保持自動化的核心競爭力。自動化市場尚不完善，不夠健全，惡性競爭，市場規范不嚴格，且產品品牌單調，品牌知名度不高，難以和國際知名自動化品牌競爭

（三）建筑行業對電氣自動化的管理不善，電氣自動化的質量難以保證

建筑行業發展迅速，很多管理者多想盡一切手段來提高建筑工程的效益，為了大幅度降低成本，使用假冒偽劣的電氣設備和電氣產品，設計部符合國家標準的施工安裝方式，使用質量難以達到質量標準的材料等一系列問題，使得整個電氣自動化的設計施工中，質量難以得到保證，同時，很多施工的企業由于企業的自身實力有限，缺乏一定的電氣自動化的監測設備和監控設施，在施工和對整個電氣化管理中，難以全面，難以科學精細，這些方面都嚴重影響到整個電氣自動化的水平和質量。

三，我國建筑電氣自動化的重要意義

1． 這是保證工程建設質量和進度的客觀要求

實施電氣自動化，加強對先進技術和設備的應用速度，采用科學嚴謹的設計方式和施工程序，加強對電氣自動化的管理，加強對各種電氣設備，電氣材料的管理監督，保證了整個工程建筑的工程質量，同時，可以大幅度降低工程成本，并合理的控制工程的進度，電氣自動化的水平提高，亦有助于保證整個工程建筑中的安全。

2． 實施建筑電氣自動化，有助于整個建筑市場的規范化

電氣自動化的進程加快，對整個電氣行業的技術人員和管理人員都提出了更高的要求，不僅僅要求有豐富的管理經驗，更需要有精湛的電氣技術和較高的工作素養，同時，電氣自動化很大程度上減少了工程中的暗箱操作等弊端，敦促著工作人員依法辦事，嚴格執行相關的規章制度，有助于促進整個建筑市場的規范化管理。

四．我國建筑行業電氣自動化的發展趨勢探究

1. 電氣自動化將會朝著智能化方向發展。

縱觀我國目前的建筑工程發展行情，電氣自動化的發展應用，智能化是其核心部分，所謂智能化表現在其具有多種新功能。在在建筑行業控制方面，有關的現場儀表在一起，在現場實現自主調節，從而實現控制的徹底分散使調節要加及時，并提高了整個系統的可靠性。

2. 電氣自動化的操控更為精確，更加精工。

建筑行業中競爭越發激烈，對工程產品質量的要求越來越嚴格，實施電氣自動化，先進技術的采用，科學管理方式的實施，整個建筑工程的自動化水平不斷升高，使得施工標準更為嚴格，產品的精度朝著更高的方向發展，因此，自動化在建筑工程中會有著更嚴密精確的要求。

3.無線技術是電氣自動化操作更簡便準確。

在現代的建筑行業，電氣自動化能夠實現非接觸傳輸，特別適用于惡劣環境或振動、高速旋轉對象的監控，而且降低了安裝成本、持續降低運行維護成本，同時更換方便，便于升級。還能夠減少接插件故障，移動自由且不受限制，建筑行業電氣自動化是工廠測控模式的變革，將會有力的推進我國建筑行業電氣自動化進程。

五，我國建筑行業電氣自動化的發展建議

1.政府加強對建筑工程電氣自動化實施的引導和扶持

建筑工程電氣自動化企業關系到國民經濟的發展和人們生活水平的提高，政府加大對建筑行業電氣自動化的支持引導，政府部門要引導自動化企業轉變觀念、穩定心態，提高產品質量以及服務質量，引導優秀的國產品牌進入重要領域，為民族企業的發展提供空間。

2.建筑行業加大對電氣自動化核心技術的研究，加大投入力度。

建筑行業要加強對各種電氣設備和電氣設計施工技術的研究探討，加強各個建筑單位之間的通力合作，不斷加大對新技術新設備和心的管理理念的引進和運用，加大投入，實現各種電氣自動化核心技術的突破，使得建筑行業實現整個設計施工方式的轉變，提高整體的核心競爭力。

六．結束語

建筑行業關系到國計民生，實現建筑行業的電氣自動化，加大對各種電氣自動化技術的研究，不斷實現各種技術和管理方法的突破，是提高人們生活水平和生活質量，促進整個建筑行業快速健康發展的客觀要求，必須得到各方面的支持和重視，以建筑行業的電氣自動化，帶動整個社會的自動化進程，這是促進我國整個社會自動化的有效方式之一。

參考文獻：

[1]孫成明 沈瀅 王然冉 建筑行業對電氣工程及其自動化專業人才專業素質、知識結構和實踐技能要求分析 [會議論文]，2007 - 第四屆全國高等學校電氣工程及其自動化專業教學改革研討會

[2]張勇 淺談電氣自動化管理 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2012年14期

[3]金永旺 電氣自動化工程控制系統的現狀及其發展趨勢 [期刊論文] 《企業導報》 -2012年4期

[4]于澤軒 實現電氣自動化及其發展戰略研究 [期刊論文] 《商品與質量：學術觀察》 -2012年2期

[5]劉冬梅 某大型原料輸送工程的電氣自動化系統設計 [期刊論文] 《科技信息（科學•教研）》 -2008年7期

[6]陳俊峰 超高建筑電氣自動化設備項目工程管理論述 [期刊論文] 《中國房地產業》 -2011年12期

第3篇：自動化監測技術論文范文

關鍵詞：自動液位控制；溜槽防堵；堆煤保護；物料探測

章村礦洗煤廠洗選工藝為高變質無煙煤重介洗選，具有煤質硬度高、密度大的特點，設備檢修維護量遞增，而人員逐年縮減，對洗煤廠的自動化技術要求越來越高，在該廠中自動化控制系統中保護裝置的可靠性直接影響工藝生產系統運行的安全性[1]。

1 煤泥攪拌桶自動液位控制

煤泥攪拌桶是壓濾機入料緩沖容器，隨著壓濾機工作循環的進行，煤泥桶內液位也在時刻發生變化，此崗位需要崗位工時刻關注攪拌桶的液位變化。結合現場實際，我們利用液位自動化控制可同時實現監測液位及自動控制底流泵開停的功能。電氣原理圖如下所示：

圖中 KA1 KA2中間繼電器

SB1 底流泵啟動按鈕 SB2底流泵停止按鈕

工作原理：在煤泥攪拌桶直桶段上安裝上壓力變送器，變送器將液位轉化為電流信號傳送至數顯儀表，不同電流對應的液位的上下限值設為顯示儀表的上下限為觸發動作值，從而控制底流泵的開停，使液位始終保持最佳的液位。

2 溜槽防堵裝置

洗煤廠設備脫介篩、膠帶輸送機溜槽因雜物影響極易發生堵塞，靈活利用限位開關自行改造溜槽防堵裝置，溜槽堵塞檢測器安裝在溜槽不受物料沖擊的側壁上，當溜槽內形成堵塞時，檢測器將發出報警、停機信號，防止由物料堵塞溜槽而造成的惡性事故。

信號電源AC220V；LS――磁性開關；KZ――中間斷電器。

原理：本裝置采用門式結構，限位開關彈簧復位，安裝在溜槽側壁。當物料在溜槽中造成堵塞時堆積的物料必定給溜槽側壁一個壓力，從而將本裝置的活動門向外推移[2]。當活動門偏轉角度大于受控角度時，其限位開關LS動作，中間繼電器動作常閉點斷開，PLC控制回路斷開，通過PLC內部梯形程序來控制生產工藝系統中相關聯的設備停機，并同時在控制室計算機模擬屏上顯示故障信息，提醒操作人員及時處理故障，堵塞故障排除后，活動門自動復位，方可重新開機。

3 物料探測裝置

洗煤廠設有原煤緩沖倉、精煤及矸石倉，原始監測方法垂繩丈量，精確度低，勞動強度大。由于某種原因因倉滿造成設備停機事故，為了避免以上現象發生，安裝超聲波料位計對原煤、產品倉及矸石倉的煤位信號進行實時監測，我廠先用的是超聲波 VEGASON 儀表，測量范圍可達 70米。適用于測量黏度大、腐蝕性或磨蝕性強的介質，安裝方式為法蘭式安裝，傳感器價格低，由于采用兩線制技術，安裝和布線的耗費大大減少，參數設定和儀表使用非常簡便。

工作原理：壓電陶瓷制成的高功率的測量探頭發射聚焦的超聲波脈沖，脈沖波束被介質表面反射回來，電子部件分析反射回來的波束的運行時間和信號形態可以給出精確的物位值。

超聲波料位計輸出的是4-20ma電流信號，轉化為相應的煤位信號，并將采集信號進入PLC，上位機界面可實時監測煤倉顯示數值，密控員可根據此值增減給煤量，優化調控洗選流程。

4 結語

通過幾種自動化保護裝置在章村礦洗煤廠的使用，大大提高了自動化水平，為解決人員短缺提供可靠保障，優化生產流程協調控制，同時在安全生產中降低了事故率，提高運行效率，保證洗煤廠安全高效生產，對提高經濟效益顯著。

參考文獻：

[1]楊小權.幾種自動化保護裝置在大柳塔洗煤廠的應用[J].煤炭工程，2004（5）.

[2]黨清.溜槽防堵保護裝置的改造與利用[J].煤炭工程，2009（B11）.

第4篇：自動化監測技術論文范文

論文關鍵詞：智能化；農網；配網；升級 

 

當前，隨著國家在西部大開發的政策引導，小型城市及農村的現代化工業、農業正在崛起，使得中低壓電網配置與當地經濟發展之間的矛盾日趨突出。“十二五”期間，國家將安排4100億元用于農網改造，對縣級電網而言，這是繼上世紀末農網改造之后的又一次大規模升級改造，對農網發展既是一個極好的機遇，也是一次嚴峻的挑戰。區域經濟要發展，電力要先行，如何抓住這次電網改造升級的機遇，徹底解決目前存在的問題，建設一個堅強的縣級電網，為區域政治、經濟發展打好良好的基礎，是我們亟須認真思考的問題。 

一、農網智能化的含義 

農網智能化的基本特征是技術上體現信息化、自動化、互動化，管理上體現集團化、集約化、精益化、標準化。 

信息化是指在農網中體現為有效整合農電管理信息資源，消除信息孤島，依靠農網智能通信手段，利用信息集成技術解決方案，為農電業務一體化管理提供智能決策支持。 

自動化是指在農網中體現為適應農網特點和運行環境，適度提高農網智能裝備水平，依靠面向多點分散數據的低成本高可靠通信系統、實用化高效信息采集傳輸及集成應用自動化與優化運行系統，實現農網自動化運行控制與管理水平提升。 

互動化是指在農網中體現為電力供應與農村社會發展需要相適應，采用智能用電與互動化新技術，通過信息實時溝通分析，為用戶提供透明、友好、便捷、安全的服務，實現農村分布式電源和儲能裝置的靈活接入，促進電能的安全、高效、環保應用。 

二、西部縣級電網現狀 

在上世紀末全國農網改造中，對縣級電網的供電設施進行了全面升級。以陜西黃龍供電分公司為例，通過當時的升級改造，在中壓配網線路分段和分支上采用了真空開關，建成了陜西農網首個環網供電線路，并取得了線路損耗明顯下降，電壓質量和供電可靠性顯著提高的良好效果。但是隨著城市的現代化建設、工業的發展、居民生活水平的不斷提高，這些老舊的電網構架、配變臺區的布點、設備的功能已不能滿足目前用戶的要求。 

1.中低壓配網構架布置不合理 

縣城配網饋路供電輻射半徑遠遠超過承受能力數倍，電源單一，10kv配網線路n-1比例過低，發生故障后引起大范圍停電的風險較大。配電臺區布置供電半徑遠遠超過250m，配變容量配備不足，低壓導線截面制約負荷發展裕度，對居民生活產生一定影響。 

2.設備落后，電網升級發展基礎薄弱 

雖然一些縣級配網較早實現了環網供電，但是在聯絡、分段、分支的開關選型上，10kv真空開關沒有監測、保護、控制測量接口，保護的整定不能按負荷階梯型來整定。配變沒有監測、保護、遠抄接口，中壓配網一旦出現故障，仍然采用全線人工逐段排查，工作效率低，停電時間長，經濟損失大。 

3.低壓配網導線載面偏小，集裝箱安裝方式缺陷多 

雖然在上世紀90年代的電網改造中，縣城城網就采取了電纜下線，電度表集中安裝，但隨著居民生活水平的提高，負荷的自然增率以每年20%遞增，每戶居民最高負荷可達7kw，之前選用的電纜已無法承擔目前的負荷。加之低壓供電半徑偏長，電壓質量無法保證。 

4.電網規劃缺乏前瞻性 

由于西部的發展相對其他地區而言較為滯后，因此，電網的規劃水平受到經濟、信息、技術、人才等多方面的制約。尤其是缺乏與發達地區的技術交流，缺少專業的技術人才來管理和維護引入的先進系統，多種因素導致西部縣級電網結構和運行水平都處于較為落后的狀態。 

三、縣級配網自動化建設需要注意的問題 

（1）一般縣級電網的規模不大，在開展配網自動化建設時，應該遵循穩定可靠、實用、先進性與經濟性相結合的原則，避免追求配電自動化系統的大而全和盲目建設。 

（2）從經濟方面考慮，縣級電網配網自動化建設要有針對性，抓住要解決的重點問題，避免建設結構復雜的自動化系統，否則一方面投入大，另一方面維護起來也比較吃力。 

（3）根據以往配網自動化建設的經驗，通信是配網自動化的瓶頸。已有的配電自動化系統中，往往由于通信通道故障，導致已有的系統運行結果不理想，甚至癱瘓。尤其是一些采用光纖通信的系統，由于光纜運行環境不好，容易受外力的破壞而中斷。所以，通信的管理和維護，是維持配網自動化正常運轉的重中之重。 

（4）在方案選擇上，不僅要注重故障處理的效果，還要關注達到這些效果所需要具備的條件，考慮各種情況下的可靠性。因為有些系統發揮正常的故障處理功能需要具備許多條件。例如單一的主站集中控制的處理模式，這種模式要正常功能發揮必須同時滿足以下條件：通信信道完好；主站計算機軟硬件系統穩定正常；故障處理基于的計算機上的配網網絡拓撲結構與現場一致；現場ftu設備和通信裝置運行正常。但問題是上述4個要素經常不能同時得到滿足。因此，在方案選擇時要深入分析，選擇適合自身條件的建設方案。 

（5）配網自動化涉及的技術專業面比較寬，所以在配網自動化建設中，要注重專業技術人才的培養和隊伍的組建，為后期的技術維護奠定基礎。 

四、適用于縣級配網的自動化建設方案 

1.基于故障指示器的故障定位系統 

故障指示器通過檢測短路電流的特征來判別短路故障。通過在分支點和用戶進線等處安裝短路故障指示器，可以在故障后借助于指示器的指示，迅速確定故障分支和區段，大幅度減少了尋找故障點的時間，有利于快速排除故障，恢復正常供電，提高了供電可靠性。近年來還發展了具有同時檢測單相接地故障和相間短路故障的的二合一故障指示器，使得指示器的功能進一步擴展，而且它的通信可以采用gsm短信方式、gprs／cdma等通信方式，所以在此基礎上配合安裝一定數量的通信終端，可以將故障指示器的動作狀態發送到控制中心，在控制中心的計算機地理圖上或單線圖上直接定位故障點，大大提高了故障指示器定位故障的自動化程度和故障處理效率，是一種最經濟實用的自動化方案。這種方案不需要改造一次設備，主要是在現有設備條件的基礎上加裝故障指示器和通信終端，就可以初步實現故障的快速定位，減少故障巡查和故障處理時間，而且投資省，見效快，容易實施，也容易推廣。 

2.在故障定位系統基礎上升級的二遙方案 

這種方案是在第一種方案的基礎上增加監測終端，除了具有第一種方案的功能外，可以實時監測電流和開關狀態，實現對電網的基本監測。在故障自動定位系統的基礎上增加線路電流的測量和監測，在很多情況下可以更進一步滿足我們對配網的基本監測要求。而利用故障指示器本身作為電流測量探頭，正常情況下監測負荷電流并定時上送，故障情況下檢測故障電流并給出故障指示的技術已經獲得突破，將大大提高該自動化方案的實用性，使得我們不需要對現有任何一次設備進行改造，即可實現對配網的兩遙監測（遙測、遙信）。事實上，大多數需要遙測的地方，只要監測負荷電流，已經可以滿足我們對配網的監測要求。對于縣級電網而言，這種方案采用gprs／cdma等通信方式基本就能滿足需要。 

3.分布式智能控制方案 

這種方案主要是用智能控制器配合電動開關，實現故障自動隔離和自動轉供電，是在原來的電壓分斷器、電流分斷器、重合器技術基礎之上發展出的一種技術，投資省、見效快、可靠性高，不需要通訊。通過給電動負荷開關、斷路器配置一臺智能自動化裝置，綜合監測線路電流、開關兩側電壓、結合開關狀態的檢測，在故障情況下可以自主判斷故障位置，自動跳開故障區段的兩側開關，自動合上聯絡開關，實現故障區段的自動隔離和非故障區域的恢復供電。如果在這種方案的基礎上增加通信裝置，可以自動升級為標準的ftu，實現三遙（遙測、遙信、遙控）功能，比較適合手拉手供電的環網系統使用。 

4.具有通信功能的分布式智能控制方案 

這種方案是在第三種方案的基礎上，增加局部光纖通信，環網內的各ftu互相交互信息，在故障后毫秒級的時間內直接跳開離故障點最近的兩側開關，而變電站出線開關并不需要跳閘，這使得停電區域最小，同時聯絡開關自動合閘轉供，保證停電時間最短，而且這種方案即使在網絡通信失效的情況下，該環網中的設備會自動轉為第三種方案工作，從而保證故障處理的功能不會喪失。這種方案的特點是停電范圍最小、停電時間最短、效率高、投資省、見效快、可靠性高，適合具有光纖通信通道的場合，對供電可靠性要求較高的電網可以考慮使用這種方案。 

第5篇：自動化監測技術論文范文

中圖分類號：TM411文獻標識碼： A

1. 變電站系統中繼電保護的基本任務和主要作用

1.1 基本任務

在變電站系統當中，繼電保護的基本任務包括以下幾個方面的內容：

（1）迅速、自動、有選擇地控制特定的斷路器跳閘，借此來對系統或是線路中發生故障的元器件進行保護，避免故障繼續擴大或持續對元器件造成破壞。

（2）能夠對變電站中各種電氣設備的異常運行情況進行反映，并按照預先設置好的運維條件，發出相應的報警信號，同時減輕負荷，并自動完成跳閘。在這一過程中，通常不要求繼電保護裝置快速動作，只需要保護裝置按照異常現象對電力系統及其各個元器件形成的危害程度進行相應地延時，以此來防止因干擾造成的誤動作。

1.2 主要作用

當電網出現故障時，會引起以下問題：其一，造成系統中的電壓急劇降低，這樣極易引起用戶負荷的正常工作被破壞；其二，在故障發生的位置處一般都會產生出較大的短路電流，由此引發的電弧會對電氣設備造成一定程度地破壞；其三，會影響發電機的運行可靠性，這樣便有可能導致系統振蕩，嚴重時甚至會造成整個電力系統崩潰；其四，由故障引起的電流再流經電氣設備時，會引起設備發熱，進而導致設備的使用壽命下降，若是電流過大還有可能造成設備損壞。變電站繼電保護能夠在故障發生時將故障位置迅速從線路當中切除，從而有效地減輕了故障的破壞程度，同時還使故障影響的范圍進一步縮小，確保了電力系統的安全、可靠、穩定運行。

1.3 變電站繼電保護分類

變電站的繼電保護按照被保護對象的性質大致可分為以下幾種類型：其一，發電機的繼電保護。此類保護包括發電機外部短路、定子繞組相間接地短路及過電壓、對稱過負荷、失磁故障、勵磁回路接地等等。其出口方式主要有解列、停機、信號傳輸以及縮小故障影響范圍等等；其二，線路的繼電保護。按照線路的實際電壓等級、中心點接地方式以及線路長度等又可分為相間短路、單相接地、過負荷等等；其三，變壓器的繼電保護。具體包括繞組短路、過負荷、中性點過電壓、油箱壓力過高、油面降低、變壓器溫度升高以及冷卻系統故障等等。

2. 變電站繼電保護自動化系統的技術分析

2.1 相關技術

（1）繼電保護技術。目前，在我國電力系統快速發展的推動下，繼電保護技術獲得了長足進步，繼電保護裝置也從以往單一的元器件逐步發展成為大型的現代化設備。繼電保護可以持續對電力系統的運行狀況進行檢測，一旦檢測到系統當中出現故障時，相應的繼電保護裝置便會快速、準確地將故障位置從系統當中切除。繼電保護裝置的應用進一步降低了系統因故障造成的損失。繼電保護裝置正在朝著監測、通信、保護等功能一體化的方向發展，相信在不久的將來，其勢必會實現電力系統的自動化控制。而想要實現這一目標，繼電保護裝置應當具備足夠的靈敏性、速動性和選擇性。

（2）變電站自動化系統。其具體包括自動化監控系統、自動裝置以及繼電保護裝置等等，屬于集多功能于一身的系統。自動化系統借助數字通信技術、網絡技術可實現信息共享。由于系統取消了控制屏和表計等常用的傳統設備，從而使控制電纜的使用大幅度減少，這樣一來有效地縮小了控制室的總體面積，減輕了維護工作人員的勞動強度。

2.2 系統功能分析

繼電保護自動化系統主要是從電力調度中心當中獲取所需的信息，而調度中心能夠提供給系統所需要的全部信息，因此，該系統的實現有充足的信息資源作為保障。

（1）對復雜故障準確定位的功能。通常情況下，復雜故障定位的研究大多是基于裝置的測距原理。目前，較為常見的測距方法主要有以下兩種：

①A型測距法。該方法又被稱之為單端電氣量法，具體是指測量故障行波脈沖在母線與故障點的反射時間來進行距離測量，該方法的優點是無需通信、成本低，缺點是容易受到其它線路末端發射的影響，致使測距結果誤差較大；

②D型測距法。該方法又被稱之為兩端電氣量法，主要是通過測量故障行波脈沖傳送至母線兩端的時間差來進行測距的，其優點是測量原理簡單、結果準確可靠，缺點是必須在母線兩端分別設置測量儀器并進行通信。

（2）輔助決策功能。當系統出現故障時，常常都會伴隨出現保護誤動作的情況。以往傳統的故障分析一般都是依靠人來完成，這就使得分析結果經常會受到人的經驗和水平等因素的影響。而繼電保護自動化系統由于是收集了故障發生前后的系統運行狀態信息和相關的故障報告，所以能夠進行模糊分析，并根據繼電保護以及故障錄波的采樣數據來完成精確計算，這樣便可以快速、準確地對故障進行判斷，從而實現故障恢復的繼電保護輔助決策。

（3）繼電保護的狀態檢修。通過對相關統計數據的分析可知，導致繼電保護裝置誤動作的主要原因有裝置設計缺陷、生產質量問題以及二次回路維護不良等等。而微機型繼電保護裝置本身具有自檢功能，并且還具備存儲故障報告的能力，為此，能夠利用繼電保護自動化系統來實現狀態檢修。

3. 結論與展望

總而言之，實現變電站繼電保護對系統運行的自適應，若是按照整定計算會非常復雜，并且還有可能出現以下問題：其一，保護范圍縮小、保護動作延時的時間延長；其二，系統有可能被迫退出一些受運行方式影響較大的保護；其三，還有可能發生失去配合的情況。憑借當前現有的技術力量和相關設備，并利用繼電保護自動化系統，能夠采集到每一次故障發生時周圍系統的數據，然后通過線路短的故障電壓和電流，可對線路的參數進行校核及修正，這樣便能夠實現線路參數的自動監測，但是卻不能實現準確、快速判斷出繼電保護裝置整定值的可靠性。為此，在未來一段時期內，應針對繼電保護自動化系統在這個方面上的問題進行研究，這有助于繼電保護自動化系統的實現。

【參考文獻】

[1] 馬益平.變電站自動化系統的應用體會和探討[J].電力自動化設備，2010（5）.

[2] 王中元.在變電站綜合自動化系統中有關繼電保護問題[C]//第三屆電力系統與電網技術綜合年會論文集，2009（5）.

[3] 李君會.淺談220 kV變電站綜合自動化系統的發展及應用[J].城市建設，2010（33）.

第6篇：自動化監測技術論文范文

他是享譽國內外的知名教授。作為一名科研尖兵，他在國內外率先開展了多變量模糊-神經自適應控制方法研究并引領此方向開展了近20 年的研究。已經指導畢業博士后、博士研究生，畢業碩士生近百人，其中1人獲得全國百篇優秀博士論文提名獎、2人獲得省優秀博士論文獎，3人入選教育部“新世紀優秀人才支持計劃”。張化光作為國內外智能控制的領軍人物之一，2010年入選“遼寧省院士人選培養工程”，目前是遼寧省控制學科為數不多的幾名教育部長江學者特聘教授和國家杰出青年科學基金獲得者之一。

從1991年開始，張化光在國內外率先開展了多變量模糊-神經自適應控制方法研究，發表了多篇學術論文。特別是提出了基于模糊-神經辨識的廣義預測自適應控制方法，并于1993年出版了國內外第一本結合神經網絡技術實現模糊自適應控制的學術專著《復雜系統的模糊辨識與模糊自適應控制》。經過近20年的研究，發表了一系列關于模糊-神經辨識、建模、動態特性分析、狀態或網絡傳輸時滯分析、模糊-神經優化、自適應控制器設計等研究成果，在國際上引起了許多后續研究。著名國外學者R. Belohlavek、E. N. Sanchez、S. Arik等都對張化光在多變量模糊-神經自適應控制領域的開創性工作給予好評。同時，張化光也被推舉擔任IEEE 計算智能學會的自適應優化技術局主席。他的學術研究成果先后獲得2008年遼寧省自然科學一等獎，2010年度教育部自然科學一等獎。

近20年來，他一直堅持扎扎實實地做本科教學和研究生教學工作。張化光不只在戰略方面給學生指導，在細節方面也從不放過。每個學生發表的論文都要經過他的審查，從文字的推敲，表達式的演算到結構的安排組合，他都給予充分的重視。目前張化光已經指導博士后10名（6名已經出站），畢業博士生20人（其中留學生2人），畢業碩士生60多人，很多人都已成長為各單位的杰出人才。

張化光不僅在教學中注重培養方法，在生活上也重視對學生的人文關懷。2010年5月，他把當選沈陽市特等勞動模范所獲得的一萬元獎金全部捐贈給優秀的貧困學生，幫助他們順利完成學業。

在眾多科研成果中，張化光負責開發的流體輸送管網的實時數據采集分析方法、高精度泄漏檢測定位技術和面向節能的復雜配電網監測控制與實時故障診斷系統已規模化生產，廣泛應用于中石油和中石化公司的56個輸油子站和11個省份的86家集控子站和電廠，每年創造直接經濟效益過億元，對企業自動化水平和生產效率的提高及相關技術的科技進步產生了積極、深遠的影響，提升了我國在故障診斷、容錯和監測控制領域的技術水平和國際地位。

第7篇：自動化監測技術論文范文

關鍵詞：自動化技術；水調自動化系統；水情自動檢測系統；水電站；水力發電 文獻標識碼：A

中圖分類號：TV697 文章編號：1009-2374（2017）06-0173-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.06.087

1 水情的自動檢測方面的報告技術

水情的自動檢測方面的報告涉及到通信領域、計算機應用、控制以及測量領域，并且水利設施航運方面、防洪方面及水庫的調度方面以及發電的基礎也是這些。在20世紀80年代初期，我國的水情自動檢測報告系統開始建設，經過了30多年的發展，已經取得了顯著的成就。水情自動監檢測方面的報告系統的發展過程大致可以分為以下三個階段：

1.1 探索階段

20世紀80～90年代的初期中期是我國水情監測報告工作的探索階段。在這個階段內，消化、引進和吸收國際的先進技術是我們的主要內容，這個階段的時間約為5年；而在中后期，我國開始逐步進行自主的改進和開發。在此工作最初始的階段，自動檢測方面的報告系統所運用的工作體制是查詢――應答的體制，在當時情況下，因為有線信號的可靠性低下，所以無線通信得到了極大的重視，但是因為超短波的電臺的質量不夠高以及電路的設計存在相當大的問題，所以導致了誤碼率以及通信的暢通率低下，最終導致野外的遠傳和采集遠遠無法達到要求。

到1994年年底，美國的HANDAR公司的產品被貴州的天生橋工程公司引進，這是在多年后的又一次引進國外的先進的產品，這次的產品引進使我們清楚的認識到了我國與國外水情自動檢測報告技術之間存在的差距有多大，我們與國外的差距主要表現在4個方面：第一，遠程的通信，我國的產品僅僅可以接入VHF信息通道；第二，設備的可靠性，國外的產品的平均失效時間是我國產品的10倍；第三，工藝水平，國內的產品設計不夠精細化；第四，智能化程度，國外的產品工作模式多樣，而國內產品僅有幾種工作模式。從這些差距中可以看出，中國的水情自動檢測報告技術仍然有很長的路要走。

1.2 發展

20世紀90年代中期～21世紀初是我國水情自動檢測報告技術的發展階段。隨著對外技術交流渠道的通暢以及我國經濟的飛速發展，國際方面的貿易變得更加的頻繁，我國系統方面的開發商們也開始了對各種中心站系統平臺的研究創造，并且，水情自動檢測方面的報告技術也因此得到了很大的改善以及提升，各類通信接口、傳感器接口的多樣性、數據采集器的可靠性等有了非常大的改良，我國的技術水平與國外的技術水平越來越接近。由于水情自動監測報告系統應用了衛星通信技術，我國一些偏僻的地區在此類系統進行運行時的可靠性也得到了保證。

20世紀90年代中期，我國逐步開始在國內推廣國際移動衛星，國內的開發商因為此類衛星的傳輸可靠性以及大范圍覆蓋性，所以對此的重視度異常之高。在經歷了兩年的研發與改善后，INMARS T2C開始被使用，在經過進一步的調試與改善，INMARSA T開始被用于數據的傳輸，在惡劣的交通環境和因需要多級中繼而造成的維護與安裝的困難因為有了它的應用而得到了很好的解決。自此，衛星業務開始飛速發展。

1997年，國家電力公司的科研項目――水電站的水情自動檢測報告系統的研究這一課題被電力部南京自動化研究院所承擔，它們的目標是研制出一種可以接入多種通信設備的可靠性高的數據方面的采集系統，開發出一套符合中國國情的、適合中國發展的中心站處理軟件以及大型水情數據庫的軟件。在3年的不懈實驗與研制后，此項目的各個指標以及數據都達到了要求，所有的研發方面的成果都通過了現場認定，經過商討，此項目有良好的社會效益以及經濟效益，因此電力部南京自動化研究所榮獲2002年科學進步二等獎。

1.3 提高

從2002年至今，是我國的提高階段。在21世紀之后，水情自動檢測報告系統的應用變得更加廣泛，已經拓寬到了水質監測方面的系統、墑情監測方面的系統以及氣象站方面的系統等領域，系統的各個指標也慢慢的接近甚至超越了國際上的各類產品。

從2002年開始，水情監測報告系統飛速發展的同時，移動通信也在快速的發展，于是，在水情檢測報告系統中便開始應用移動通信系統，二者相結合。同年，我國的首款小型化和模塊化的ACS300數據采集器被國電自動化研究院研制成功，此類產品的工作溫度范圍指標以及微功耗指標已經與世界先進技術產品的水平相當。

2003年左右，我國自主研發出的北斗衛星導航系統逐漸開始商業用途，這個系統的傳輸延時小、控制簡單、通信容量大，所以我國水情監測報告系統的市場迅速被該衛星系統所占據，地位無法撼動。

2 水調的自動化方面的平臺支撐

水調的自動化平臺的支持涉及到計算機網絡技術層面、通信層面以及水文層面，它通過收集和整理歷史方面的資料，依靠先進的傳輸通信方面的技術和采集方面技術，可以準確、及時地獲取到其他的相關系統和流域地區的氣象、水庫運行的信息和水文。根據水調自動化方面的技術所建設的系統現在已被廣泛用于流域梯調、電網調度、水利樞紐、水電站和流域集控中心等方面，已經成為了日常的生產管理和調度中不可或缺的系統。我國的水調自動化系統在20世紀90年代中期開始建設，迄今為止已經有15年左右的歷史，它有兩個發展

階段。

2.1 嘗試性探索

1995～2000年的這一階段被稱為嘗試性探索階段。在這個時期內，水調自動化方面的系統是由數個水情自動檢測方面的報告系統組合而成的，除了數據庫可以進行跨越平臺來進行工作之外，其他的水調方面的系統的應用與服務都是在Windows上，數據方面的處理、通信等方面的后臺服務都是相對獨立的程序并且全部都是定制的。圖形報表、水調監視界面雖然有可組態的特征，但是數據的查詢方面、業務的報表方面和監視的圖形方面都是獨立的M行窗口運行，綜合能力相對來說比較的薄弱，只存在一種單一的客戶端的模式來工作。

受制于數據庫存儲技術層面、網絡技術層面以及計算機的性能等原因，此時期水調方面的系統大部分都是單網，報表查詢與水務計算相對來說都比較慢。

2.2 實用化階段和規范的發展

2000～2005年期間，通信技術與計算機技術的發展飛快，與此同時，水調系統中也根據此類技術引入了Web技術、中間件技術。其中，系統的通信服務以及網絡的數據服務通過中間件技術來實現，這使得數據庫的存儲與訪問變得集中化，大大加強了安全性與系統運行的可靠性。

伴隨著相關的驗收標準以及規范的頒發，水調自動化系統也隨之確定了發展研究的范圍與方向。投運的系統不僅達到了行業的標準和規范，還滿足了實際的生產需求。通過綜合考慮水調自動化系統的兩個階段可以得出，水{自動化系統隨著信息技術的發展先后發生過幾次重要的跨越。從最初的平臺只有數據處理功能、圖形報表方面的查詢功能、報警、水務計算以及采集通信等功能。水調自動化方面的系統的功能在不斷完善與

優化。

3 結語

由于中國的水電資源的分布不均勻，水庫群之間有著非常大的補償，特別是隨著特高壓輸電網以及三峽工程的開展運作和建設，全國范圍內將會形成一個非常大的電網來相互關聯。而且隨著智能電網這一概念的提出，如何節能發電調度和怎樣適應節能減排成為了水調自動化系統所面臨的新的挑戰，電力市場運營以及電網安全生產對于水調自動化系統的要求和管理也越來越高。加強水情水調方面的建設管理工作以及加快水調方面的自動化系統的步伐對目前系統的管理以及維護工作、提高聯網運行的系統的可靠性與安全性，實現水調平臺的模塊化、標準化、水調方面業務過程當中的信息化、流程化、管理調度的智能化和精益化、加強對無資料或少資料地區的洪水天氣預報、可視化的實用產品研發以及高智能算法，對水情水調業務的發展有著重大的影響。

參考文獻

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[2] 張恭素.洪水的預報系統[M].南京：電力水利出版社，2012.

[3] 王盡文，伍勇剛.福建水電站群的短期發電量與最大優化調度模型的算法研究[J].電力系統學報，2014，16（4）.

[4] 吳應新，伍勇剛.水電站群調度系統的通用性和易展性的設計[J].華東電力，2012，14（3）.

第8篇：自動化監測技術論文范文

[關鍵詞]大壩 安全監測 傳感器

中圖分類號：TP212.9 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）27-0381-01

大壩是一個復雜的建筑工程，其需要投入大量的資金與人力，當然其產生的功效也十分巨大，其過程中一個細微的失誤都會造成今后巨大的隱患，因此大壩工程的安全監測至關重要，其隨時掌握大壩工程的施工狀態，從而確保工程質量水平。

一、 傳感器的研究發展

傳感器是將物理量、化學量或生物量轉化為電信號的器件，其輸出有電壓、電流、頻率等形式的信號。目前傳感器是向微型化、智能化、多功能化、綜合化和網絡化的方向發展，傳感器的發展主要體現在以下幾個方面：一是利用新現象。傳感器的發展需要不斷發現新現象，并加以利用，是研究傳感器的重要內容;例如高溫超導磁性傳感器，，其靈敏度僅次于超導量子干涉器件，但是其制作工藝遠簡易于超導量子;二是利用新材料。傳感器技術對新材料的研發是其主要內容之一，研究新型傳感器。例如光導纖維能材料制作壓力、流量、溫度等多種傳感器;三是利用微機機械加工技術。利用半導體氧化、光刻、擴散等加工技術制作傳感器，例如硅微傳感器就是利用半導體加工技術制成;四是集成傳感器。集成傳感器突破傳統傳感器的功能，將輔助電路集成，使其具有校準、補償或網絡通訊等輔助功能;五是智能化傳感器。智能化傳感器是微型處理器與傳感器的有機結合，使傳感器具有檢測、判斷和信息處理功能。

二、 大壩安全監測的現狀以及發展

目前我國大壩監測主要包括大壩變形監測和大壩滲流監測倆方面的內容，變形監測包括表面變形、內部變形、裂縫和岸坡位移等;滲流監測包括滲流壓力、滲流量及浸潤線等;壓力監測包括孔隙水壓力、土壓力、揚壓力、混凝土應力等。隨著科學技術的進步，大壩安全檢測技術也逐漸向一體化、智能化的方向發展，利用分布式結構、智能節點技術、遙測遙控技術、工業控制技術、網絡通訊技術和計算機技術等綜合技術，建立完善的大壩安全檢測預警系統，從而實現大壩變化狀況的實施監控。

三、 傳感器在大壩監測中的應用

1. 傳感器在大壩變形監測中的應用

大壩變形主要指大壩整體或局部位置隨著時間的流逝而發生一定程度的變化，其監測方法主要分為水平位移監測和垂直位移監測，目前我國工程中主要采用新型步進式變形監測儀STC-50型坐標儀或SWT50型引張線遙測儀，并且還出現GPS水平位移監測或垂直位移監測自動化技術。我們以引線張遙測技術和GPS技術為例簡要介紹傳感器在變形監測中的應用。

引線張遙測技術測量壩體的水平位移，其設備具有設備簡單、測量便捷、效率高、成本低等優勢，其被廣泛應用于我國大壩安全監測體系中。隨著自動化技術的發展與應用，引線張遙測技術引進自動化技術，如電容感應式引張線儀、CCD式引張線儀等。但是該技術不適合溫度變化幅度大的北方，其技術已經被真空激光準取代。

GPS技術具有體積小、測量精度高、實時監測、自動化檢測等優勢，并且該技術不易受到外部環境的影響，例如溫度、濕度、粉塵等因素，因此該技術十分受到野外工作者的歡迎。GPS技術在工作過程具有很強的抗干擾能力、較高的監測精度和處理數據水平，能夠實現3D變形，其除了監測大壩變形的功效外，還具有防洪減災的作用。

2. 傳感器在大壩滲流監測的應用

滲流是大壩事故的主要原因之一，滲流也是大壩安全監測的重要內容，其中凝土土壩滲流監測主要包括揚壓力和滲流量監測兩個方面，傳感器在大壩滲流監測中起到重要作用。例如壓阻傳感器的應用，壓阻傳感器利用硅半導體材料制成做成敏感元件，由于壓阻效應，該半導體電阻可以在水體下測量水壓變化，該電阻具有高靈敏度、高分辨率、體積小等優勢，廣泛應用于大壩安全監測工程中。

3. 磁致伸縮傳感器在大壩監測中的應用

磁致伸縮傳感器的核心材料是帖鎳合金材料，利用磁致伸縮現象，鐵鎳合金的相交點產生應變脈沖，磁致伸縮傳感器在大壩監測中的應用主要體現在以下三個方面：一是大壩整移監測的應用。首先是確定大壩兩側相對大地靜止的參考點，兩點鏈接為參考線，也是大壩整移的參照物。利用磁致伸縮位移傳感器測量兩者的相對位移，磁致伸縮傳感器固定在箱子內，參考線套管，確保其不受外界的干擾的前提下，套入磁環，但是磁環與參考線不接觸。大壩移動時，磁環的相對測桿發生位移，傳感器立即加工該信號傳遞給控制室，檢測人員可以隨時掌握大壩位移的狀態;二是大壩裂縫監測的應用。大壩是由壩柱和水泥墻組合而成，大壩的樁與水泥墻的地基差較大，經過時間的摧殘，水泥墻與壩柱之間會形成一定的裂縫。監測大壩裂縫應用中磁致伸縮傳感器放置于大壩內部通道，根據實際情況，一個通道可以安裝多個傳感器進行監測。磁環固定在水泥墻上，傳感器固定在壩柱上，發生裂縫時，磁環根據水泥墻發生位移，傳感器立即將磁環位移的新位置傳遞給控制室，為監測人員提供最新數據。因為大壩裂縫的位移十分微小，并且該變化也是十分緩慢的過程，磁致伸縮傳感器可以十分精確裂縫的狀況。;四是大壩滲流監測的應用。大壩滲流現象是造成大壩事故的主要原因，因此滲流現象是大壩安全監測的重點內容。水庫的建立對壩體、壩肩和基石造成一定的負擔，特別是大壩蓄水產生水壓荷載，在上下游水位差的作用下造成滲流。

結束語：

綜上所述，傳感器技術的進步是推動大壩安全監測先進水平的主要動力之一，我們主要從大壩變形監測和滲流監測兩方面的內容簡述傳感器在大壩監測系統中的應用，并且以磁致伸縮傳感器的具體應用為例實際分析傳感器在大壩安全監測中的應用，推動大壩安全監測系統和傳感器向一體化、自動化、微型化、智能化、網絡化等先進方向發展，從而進一步推動我國大壩工程的施工水平。

參考文獻：

[1] 聶洪江，高春林，孫紀華.基于振弦式傳感器的大壩安全監測系統的研究[J].河南水利與南水北調.2010（10）.76-77.

[2] 王秀明，張志華，閔輝.基于無線傳感器網絡的淮河大壩安全監測系統設計[J].治淮.2012（1）.33-34.

第9篇：自動化監測技術論文范文

中國是目前地下工程利用范圍最廣、開發力度最大的國家。解決城市人口集中等客觀問題的迫切需要以及廢舊礦井多功能利用等主觀積極因素的推動均標志了我國必將走向大型地下工程開發利用新時代。

自建設部下發《地鐵及地下工程建設風險管理指南》以來，地下工程風險管理引發了學者多方思考。地下工程因其施工難度大、建設周期長、投資數額大、風險系數高、對周邊環境依托和影響大等特點，一直為學者廣泛關注。近年來，地下工程事故的多發大多可以歸結到以下兩個方面：環境因素引起的風險事故和工程地質、水文地質引起的風險事故，其中尤以后者引起的事故居多。因此，通過SGIS技術建立系統的數字管理平臺對于地下工程風險管理具有重大意義。

2. SGIS技術概述

SGIS即綜合地質信息系統，它是在基于一般GIS優秀的各項功能的基礎上對其工程地質、巖石力學等地質特點信息系統的再開發，以使其更加適應地下工程建設需要。

SGIS由三大系統構成：區域地質及工程信息系統、工程地質信息系統以及地質工程信息系統。其中區域地質及工程信息系統包含了地質調查與鉆孔信息系統、環境地質及災害評估系統、區域水文地質信息系統、區域工程地質信息系統和工程布局信息系統。工程地質信息系統包括綜合地質可視化分析系統、水文地質信息系統、地質快速勘察成圖系統、環境地質信息系統、工程地質信息系統。地質工程信息系統包括超前地質預報系統、工程地質力學分析系統、信息化施工決策信息系統、可變更優化設計成圖系統及地質工程監測信息系統。

3. 大型地下工程風險管理現狀及存在問題

3.1 國內地下工程風險管理研究現狀

早從20世紀初開始，國內學者對地下工程的發展展望就延伸到了風險分析和風險管理層次，其中尤以隧道建設、地鐵建設等地下建設的環境分析及力學分析為首。2007年，建設部下發的《地鐵及地下工程建設風險管理指南》將這一研究再次推向。然而《地鐵及地下工程風險管理指南》等法規、條例和文件仍不能實踐性得解決許多具體工程問題和突發狀況。普遍研究認為，地下工程風險管理的“政策性研究”和“技術性研究”應當兩手抓、兩手都要硬。

3.2 國內地下工程風險管理現存問題

（1）政策性指標不明

雖然國內關于該問題已了一系列指導性文件，但目前關于地下工程管理的相關法律法規仍不夠健全，其強制性力度不夠及操作性不強的問題均導致了其不能系統地改善如今地下工程建設施工不規范、建設事故頻發、事前控制力度不夠的現狀。

（2）地下工程風險管理的局限性

①基礎理論研究不足造成的局限性

由于地下工程建設對地質條件及相關力學要求極高，但國內外巖石力學研究的腳步顯然跟不上地下空間發展的腳步。地質及力學等基礎理論的發展不能夠滿足大量得、范圍更廣的地下空間建設。

②風險管理范圍的局限性

目前地下空間建設的風險管理主要局限于地鐵建設方面，對其余方面的研究較少，這直接導致了大型地下工程風險管理研究發展不平衡的問題，適應于地下工程風險管理的軟件平臺不具有普遍操作性。

（3）工程地理信息以及監測、控制平臺的局限性

地質信息系統性了解的局限性、施工期間周邊地質環境變化分析的局限性、前期工程測量階段與事前控制的局限性均使得地下工程建設始終處在一個建設不明朗的瓶頸階段。地下工程建設的局限性直接導致了事故突發、解決工程問題難度極高以及處理事故耗資巨大等問題。

4.SGIS在地下工程風險管理中的實踐性應用初探

4.1 基于SGIS的風險預測評估系統

雖然從宏觀上看，地下工程的風險產生是突發的、偶然性極強的、與當地的地質條件密切相關的，但從微觀角度仔細觀察，不難發現，大多數地下工程事故產生前均是存在先兆的，即地下工程事故的發生在一定程度上是可以減少甚至消除的。

基于“區域地質及工程信息系統”的風險評估系統就是這樣一種事前控制系統，它是指在施工開始前，根據SGIS海量數據庫所集合的地質調查結果、鉆探信息、水文地質實時信息及發展歷史、區域工程地質要求、工程地質力學分析信息、施工場地周邊環境信息及施工技術信息和工程布局信息，結合當地地質條件變遷歷史、超前地質預報信息、近年自然災害發生情況、地質薄弱環節與施工技術難點，經計算機分析及有關專家建議，預估事故發生可能性及可能發生事故的概率，并對可能發生問題的關鍵部位采取預控措施，以減小事故發生可能性。對可能由自然災害引發的施工事故，應預先提出風險應對策略，以保證將事故的影響降至最低。

4.2 基于SGIS的施工過程監控系統

（1）基于SGIS的施工過程監測系統

SGIS系統在綜合考量地質分析、數值分析及專家意見的基礎上，確定最容易發生事故的施工段重點監測區。監測系統的提出必須基于硬件支持與軟件支持上，即必須擁有經濟適用的施工現場實時檢測儀器及先進的監測軟件。

（2）基于SGIS的施工過程控制系統

傳統的地下工程信息管理系統片面突出強調了信息管理在監測方面的巨大作用，但在信息管理的控制層次的涉及卻了了。SGIS系統在提供信息化監測平臺的基礎上，結合時事更新的“地質快速勘察成圖系統”、“信息化施工決策支持系統”及“可變更優化設計成圖系統”，對于工程微小變更的發生，在第一時間內從地質勘探、設計成圖到施工決策全方位實現施工技術科學化化管理控制。

4.3 基于SGIS的運營期監測系統

運營期監測系統強調在信息化基礎上實現更加自動化，它是以自動檢測為主、人為監測為輔，結合GIS技術與WEB技術的一種實時監測系統。通過傳感器等監測儀器傳遞的工程信息，經網絡中心樞紐至SGIS系統中進行集合和重組，自動同原設定的運營模式進行無縫校核，一旦出現信息不符，隨即由網絡中心樞紐自動分配人為監控單位進行事故信息核對，以更高效得達到全面、科學化、可視化的監控。

參考文獻：

【1】崔玖江，崔曉青 《地鐵工程建設風險控制與管理》（期刊論文）施工技術 2011年5月

【2】錢七虎，戎曉力 《中國地下工程安全風險管理的現狀、問題及相關建議》（期刊論文）巖石力學與工程學報 2008年4月