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一、項(xiàng)目概述
　　1、除塵器遠(yuǎn)程監(jiān)控項(xiàng)目立項(xiàng)背景：
　　長(zhǎng)期以來(lái)，除塵器運(yùn)行情況及運(yùn)行參數(shù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)采集、監(jiān)控一直是控制系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)之一。售后服務(wù)人員僅靠用戶的運(yùn)行記錄及售后服務(wù)人員的巡檢發(fā)現(xiàn)除塵器運(yùn)行問(wèn)題。導(dǎo)致除塵器發(fā)生運(yùn)行不正常情況時(shí)不能及早地發(fā)現(xiàn)和及時(shí)處理，使得除塵器處于帶病運(yùn)行，故障范圍不斷擴(kuò)大，最終進(jìn)行維護(hù)時(shí)所花費(fèi)的人力、資金都大大增加。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅對(duì)除塵器售后服務(wù)費(fèi)用一些公司一年就達(dá)1000多萬(wàn)，如采用除塵器遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)監(jiān)控，則可在公司的除塵器遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)上就能充分反映除塵器運(yùn)行情況，經(jīng)專業(yè)技術(shù)人員分析確定故障現(xiàn)象和原因，就能及時(shí)組織相關(guān)人員進(jìn)行故障排除，以免故障進(jìn)一步擴(kuò)大使維修成本增加。
　　利用除塵器遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，技術(shù)人員可以隨時(shí)調(diào)用除塵器的歷史工作參數(shù)，大大提高技術(shù)人員改進(jìn)、優(yōu)化除塵器設(shè)計(jì)參數(shù)，提高除塵器的質(zhì)量。
　　查閱大量有關(guān)除塵器控制方面的資料，目前除塵器遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用在國(guó)內(nèi)除塵器行業(yè)還是屬空白領(lǐng)域。
　　2、除塵器遠(yuǎn)程監(jiān)控的技術(shù)基礎(chǔ)
　　目前比較適合于遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控要求的通訊方案有以下三種：
　?、殴秒娫捊粨Q網(wǎng)方案;
　?、?a href="http://www.hbrpxr.com.cn/sort/Tele/" target="_blank">無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)方案;
　　⑶GPRS（通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)）方案。
　　其中⑴、⑶兩種方案屬于公網(wǎng)，⑵方案屬于用戶自建的專用網(wǎng)。
　　2.1公用電話交換網(wǎng)方案。
　　公用電話交換網(wǎng)應(yīng)用相當(dāng)普及，有人工作和居住的地方就有公用電話交換網(wǎng)，公用電話交換網(wǎng)不僅可以用于通話還可以用于數(shù)據(jù)傳輸，但公用電話交換網(wǎng)方案存在以下缺點(diǎn)：
　?、傩枰紝Ｓ秒娫捑€，向電信公司交納裝機(jī)費(fèi)、每月的月租費(fèi)和使用費(fèi);
　　②非透明數(shù)據(jù)傳輸，MODEM從撥號(hào)呼叫到連通需要一定時(shí)限。
　　2.2無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)方案
　　無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)適用于通訊點(diǎn)分散的數(shù)據(jù)監(jiān)控，其具有專用的數(shù)傳頻段，工作頻率：220MHz～240MHz。無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)方案存在以下缺點(diǎn)：
　?、俪醮伍_(kāi)通需要向當(dāng)?shù)氐臒o(wú)線電管理委員會(huì)交納一定費(fèi)用，每年再交一定的頻率占用費(fèi)，組網(wǎng)費(fèi)用高;
　　②通訊距離有一定的限制（平原地帶最遠(yuǎn)為50km），且受建筑物、山體的影響較大;
　?、坌枰獙I(yè)人員維護(hù)管理，建設(shè)、維護(hù)費(fèi)用很高。
   2.3 GPRS（通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)）方案
　　基于除塵器安裝比較分散的特點(diǎn)和以上兩種通訊組網(wǎng)方式的缺點(diǎn)，GPRS數(shù)據(jù)通訊方案的提出使一系列問(wèn)題迎刃而解，科學(xué)、有效的解決了除塵器遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的通訊組網(wǎng)難題。
　　GPRS是在GSM基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種分組交換的數(shù)據(jù)承載和傳輸網(wǎng)絡(luò)，它采用先進(jìn)的無(wú)線分組技術(shù)，可以為水力、電力、交通、銀行等行業(yè)提供豐富的無(wú)線接入手段，GPRS方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：
　?、俨捎猛该麟p向數(shù)據(jù)傳輸，鏈路自動(dòng)維護(hù);
　?、谥恍枰蛞苿?dòng)公司開(kāi)戶SIM卡，費(fèi)用可以采用包月方式使用，運(yùn)行成本低;
　?、塾肋h(yuǎn)在線，只要激活GPRS后，將永遠(yuǎn)保持在線，不存在掉線問(wèn)題，只有在產(chǎn)生數(shù)據(jù)流量時(shí)才計(jì)費(fèi);
　?、芸焖俚卿?，全新的分組服務(wù)，無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間的撥號(hào)連接過(guò)程;
　?、莞咚賯鬏?，GPRS最高理論傳輸速度171.2kbps，平均帶寬40kbps;
　　⑥支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、中心對(duì)多點(diǎn)及多點(diǎn)間的實(shí)時(shí)、對(duì)等數(shù)據(jù)傳輸，組網(wǎng)靈活，不受通訊距離和區(qū)域的限制，中心對(duì)多點(diǎn)的傳輸方式是除塵器實(shí)時(shí)監(jiān)控最適用的應(yīng)用模式;
　?、?a href="http://www.hbrpxr.com.cn/sort/Info/" target="_blank">可靠性高，一般數(shù)據(jù)包傳輸?shù)某晒β试?9.9%以上。
　　 二、應(yīng)用領(lǐng)域
　　GPRS是利用移動(dòng)公司或聯(lián)通公司的信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行信號(hào)傳輸。是當(dāng)前工業(yè)企業(yè)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的一種比較先進(jìn)的信號(hào)傳輸模式。具有傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速度快、傳輸數(shù)據(jù)可靠性高、不用維護(hù)、資金投入少等優(yōu)點(diǎn)。
　　除塵器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)不但在除塵器產(chǎn)品中可以應(yīng)用。并且可推廣到供水廠工程和污水處理工程中使用。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用能使我公司產(chǎn)品的電控技術(shù)水平更上一個(gè)臺(tái)階，也對(duì)提升我公司產(chǎn)品的特點(diǎn)與先進(jìn)性都會(huì)產(chǎn)生積極的作用。同時(shí)利用先進(jìn)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)進(jìn)一步提升和發(fā)展整個(gè)行業(yè)的技術(shù)和管理水平。
　　 三、技術(shù)方案及原理
　　本方案的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)技術(shù)、數(shù)字電路、微處理器組成除塵器終端數(shù)據(jù)傳輸單元（DTU）。通過(guò)發(fā)射數(shù)據(jù)GPRS信號(hào)流的方式發(fā)送到移動(dòng)或聯(lián)通公司在當(dāng)?shù)氐木W(wǎng)絡(luò)基站，再通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù)據(jù)中心（寬帶網(wǎng)絡(luò)代理商的主站），再通過(guò)寬帶網(wǎng)傳送到我公司遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)（工作站）。使工作站的遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)除塵器運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、處理故障。為工程技術(shù)人員及專業(yè)維護(hù)人員提供準(zhǔn)確的除塵器運(yùn)行信息。并可以使維護(hù)人員通過(guò)電話遙控指揮現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員進(jìn)行故障處理。從而達(dá)到快速、省錢的維護(hù)目的。
　　除塵器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“監(jiān)控系統(tǒng)”）通過(guò)在各除塵器控制系統(tǒng)安裝終端數(shù)據(jù)傳輸單元（DTU），對(duì)除塵器數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、轉(zhuǎn)換，通過(guò)GPRS無(wú)線方式傳送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)方監(jiān)控中心站，遠(yuǎn)方監(jiān)控中心站定時(shí)或?qū)崟r(shí)調(diào)取各除塵器的數(shù)據(jù)，自動(dòng)保存到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)各除塵器工作情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。監(jiān)控系統(tǒng)組成框圖見(jiàn)圖1。
　　 　圖1監(jiān)控系統(tǒng)組成框圖
　　1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　除塵器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、指令發(fā)射系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)組成。
　　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要功能是通過(guò)除塵器控制系統(tǒng)的PLC對(duì)除塵器數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，采集的數(shù)據(jù)主要有各閥門的開(kāi)閉信號(hào)，各電動(dòng)機(jī)工作/停止信號(hào)，除塵器差壓和溫度信號(hào)，除塵器清灰形式控制信號(hào)等;
指令發(fā)射系統(tǒng)的主要功能是通過(guò)短信MODEM將遠(yuǎn)程監(jiān)控中心要呼叫上線的指令以短信形式通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到對(duì)應(yīng)除塵器的DTU中。以建立除塵器與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)連接。
　　數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要功能是將PLC采集的數(shù)據(jù)通過(guò)與PLC的標(biāo)準(zhǔn)通信串口連接的DTU把數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾PRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商，再進(jìn)入到遠(yuǎn)程管理中心的除塵器遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī);
　　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的主要功能是以簡(jiǎn)潔、有效的數(shù)據(jù)庫(kù)格式將從各除塵器采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地、安全地存儲(chǔ)起來(lái)，并對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理;
　　數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)操作人員對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、顯示、編輯、打印以及接受數(shù)據(jù)和發(fā)送指令、用戶管理等。
　　2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
　　1）先進(jìn)性：
　　系統(tǒng)將使用當(dāng)前國(guó)內(nèi)較為先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、管理信息系統(tǒng)技術(shù)。使該項(xiàng)目的應(yīng)用將在技術(shù)上達(dá)到國(guó)內(nèi)除塵器控制行業(yè)領(lǐng)先水平，填補(bǔ)除塵器控制技術(shù)的國(guó)內(nèi)空白。
　　2）實(shí)時(shí)可靠性
　　首先是數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)目煽啃浴Ｆ浯问侵刚麄€(gè)軟件系統(tǒng)的可靠性，整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)將嚴(yán)格按照軟件開(kāi)發(fā)工程的原則、應(yīng)采用先進(jìn)的面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)技術(shù)，真正達(dá)到整個(gè)軟件的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性和高可靠性。
　　3）運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性
　　整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性是系統(tǒng)運(yùn)行成敗的重要方面。應(yīng)充分利用GPRS公網(wǎng)的現(xiàn)有資源，達(dá)到系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。
　　4）適應(yīng)性
　　通常除塵器安裝現(xiàn)場(chǎng)離遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)中心站較遠(yuǎn)，有的甚至跨省。系統(tǒng)應(yīng)可以方便地監(jiān)控各除塵器運(yùn)行工作情況，而又避免時(shí)間上的不必要浪費(fèi)，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)最大地適應(yīng)時(shí)間和空間距離的變化。
　　5）可擴(kuò)展性
　　系統(tǒng)采用具有一定標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用較為廣泛的軟硬件產(chǎn)品，并考慮一定的余量，為將來(lái)增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)及系統(tǒng)的擴(kuò)充打下基礎(chǔ)。
3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)
　　能夠遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)各除塵器的運(yùn)行狀態(tài)和各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)信息;
　　運(yùn)行費(fèi)用合理，采集數(shù)據(jù)迅速、準(zhǔn)確、可靠，能夠滿足除塵器運(yùn)行參數(shù)變化頻率。具有隨時(shí)呼叫上線聯(lián)網(wǎng)功能和定時(shí)自動(dòng)上線聯(lián)網(wǎng)功能;
　　能夠自動(dòng)生成各種類型的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表和歷史數(shù)據(jù)報(bào)表，各種數(shù)據(jù)曲線圖和除塵器工藝模擬圖;
　　具備針對(duì)不同管理者設(shè)置管理權(quán)限的功能。具備友好的人機(jī)操作界面，滿足數(shù)據(jù)調(diào)用、報(bào)表打印的管理功能。
　　 四、某廠4#機(jī)除塵器系統(tǒng)
　　1、試點(diǎn)選擇條件
　　根據(jù)公司資金撥付情況及監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)的性質(zhì)，需要先期選擇一至兩個(gè)有代表性的已投入使用的除塵器作為試點(diǎn)，建立監(jiān)控系統(tǒng)，搭建系統(tǒng)框架。待試點(diǎn)可靠運(yùn)行后，繼而以點(diǎn)帶面逐步進(jìn)行推廣，再完善、充實(shí)到所有除塵器工程項(xiàng)目中。
　   4#機(jī)除塵器投入運(yùn)行以來(lái)工作一直比較穩(wěn)定，除塵器電控系統(tǒng)能夠滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控的條件，不需額外增加PLC通訊模塊，并且地點(diǎn)也比較近，便于人員去現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。
　　2、設(shè)備安裝情況
　　根據(jù)“除塵器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)立項(xiàng)報(bào)告”的要求。在該廠4#機(jī)除塵器上安裝1臺(tái)終端數(shù)據(jù)傳輸裝置（DTU）。利用除塵器控制系統(tǒng)原有的PLC裝置作為除塵器數(shù)據(jù)采集裝置。CPU的RS232串口與數(shù)據(jù)傳輸裝置（DTU）的RS232串口直接相連接。DTU的電源由除塵器控制系統(tǒng)的220VAC經(jīng)濾波處理后的電源供電。公司遠(yuǎn)<