基本信息
- 项目名称：
- 大型工业设备智能远程数据采集终端的设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 大型工业设备智能远程数据采集终端的设计是基于ARM7设计一个智能远程数据采集系统，其针对工业现场开发，能实现普通模拟量及数字量的采集，并且扩展了无线功能，可以进行多节点红外测温，此外，还可以对现场图像进行多采集。
- 详细介绍：
- 在本次设计中，首先将改变了原来单一的RTU定时发送数据的模式，即单向GPRS方式，用户端（上位机或手机）可以主动索取所监控的数据；其次，所采集的量将不仅限于一般的模拟开关量，扩展了多个数字通道，适合于工业现场下同时多点监测的需要；再者，把图像也融入数据采集中，扩大的监测的领域；最后，创新性的应用了一种动态测温的方法，即用云台和红外测温相结合，进行温度检测，理论上可以根据云台的工作特点完成数十个点的监测，不过需要相应的软件补偿。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 随着中国的工业化水平和信息化水平的不断提高，自动化、智能化技术的应运领域也越来越广泛。低碳经济、绿色环保的要求，使得在现场作业远程控制中更加体现出它的优越性和重要性，以低劳务成本取胜不会是永远的优势。尤其在恶劣的温度和湿度条下，人无法实现操作，远程控制可以很好的解决这些问题。期一般性的指标有： 一、 无线传输距离在300-500m左右； 二、 红外测温传感器重复测量误差小于±00.1℃； 三、 数据采集单元中模拟量采集线性度为0.7%。 技术关键： 一、RTU对工业现场数据采集； 二、GPRS数据业务及网络技术在控制系统中的应用。
科学性、先进性
- 设计的大型工业设备智能远程数据采集终端，该终端是通过对当前工业上运用的RTU设备优缺点进行总结，根据作业现场的要求和需要而设计的。该设备将无线通信技术、传感器技术、图像处理技术和通信网络GPRS结合起来以ARM7 2132为主模块，对作业现场模拟量、开关量、温度、图像等数据进行采集、传输和处理，从而方便解决了作业现场不容易操作的问题，完全实现了对数据采集的自动化控制。 作品设计结合了无线技术、GPRS技术、图像处理技术、传感器技术及相关软件技术，具有一定的经济效益。 1 .针对工业上的数据采集而设计； 2 .采用主流的控制技术与通信技术，保证了产品的先进性及通用性； 3 .增加存储器以存储相关的数据，进一步改善接口，更好的适用于环境恶劣的工业现场。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、图片，现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 作品采用通用的元件模块和流行的控制通信技术，在保证其技术先进性的前提下也保证了一定的价格优势，随着通信技术、网络技术、控制技术、传感器及外围相关的技术如无线技术的进步，作品的优势将会日益凸现，会产生巨大的经济效益和社会效益，具有广阔的市场前景和可推广价值。
同类课题研究水平概述
- RTU被称为下一代的PLC，与常用的可编程控制器PLC相比，更适用于恶劣的温度和湿度环境。正是由于RTU完善的功能，使得RTU产品在电网调度和工业生产等众多领域中得到了大量的应用，出现了三种远程采集的模式，即人工远程采集、有线网络远程采集、无线网络远程采集，其应用技术相对比较单一，缺乏智能型、针对型的开发。 中国目前针对大型工业设备监控的终端产品市场主要由各大跨国巨头所占领，国产类似终端近几年的市场份额也有所提高，产品也日渐成熟，其主要应用在电力，环境监测等领域，但总体水平较低，品质有待提高，没有形成规模型产业，对新技术、新理念的应用更是存在明显的滞后。 RTU具有通讯距离较远、可用于各种恶劣环境、模块结构化设计，便于扩展等特点，其发展趋势为 1: 采集终端设备的智能化、功能多样化； 2: 采集、处理设备（模块）的标准化； 3: 智能远程数据采集系统的网络化、智能化。 大型工业设备一般情况下由于所处地域基础设施不完善，生产条件恶劣复杂，生产任务繁重等，原有技术不可靠等因素，生产单位对远程监控等技术改造项目持保留态度，在一定程度上造成了故障的恶性循环，生产处于不可控状态，其技术改造也局限于通信链路的整合，局部性设备更新，花费成本较大，而且没有建立即时有效的反应机制。RTU一般应用于水利、电力调度、市政调度、环境监测等领域，在大型工业设备上应用有限，但从二者的特点来讲，其结合具有天然的优势，如以实时监测、有限控制作为其主导思想，可以最大程度上去保护设备、协调生产，预防重大事故的发生，发展低碳经营。总之，RTU在大型工业设备远程监控中的应用还处于起步阶段，尤其无线技术的使用，将具有强大的生命力及较强的发展潜力。
