移动基站柴油发电机组监控系统方案

河南长润仪表有限公司 发布时间:2018/2/23 13:25:37 [字体放大] [字体缩小]

一、系统组成
      油机监控系统由监控系统硬件(采集器)和监控系统平台两部分功能组成。采集器实现油机设备数据采集功能及数据传输,油机平台实现数据计算及数据呈现和报表统计等功能。

1、设备现场硬件构成:


     (1)GPS一体机: GPS卫星定位模块、GPRS(CDMA)数据通讯模块、4轴加速度传感器、电容式高精度油量传感器。主要功能是定位、检测设备移动或震动、测量发电机油箱的油位、采集外部传感器的数据、将所有数据打包传给平台等。
    (2)数据采集器:AV220V转直流5V,功率10W;内置大容量锂电池,容量5安时以上;锂电池和外部电源互相切换,发电时给锂电池充电,要求在一个小时内将电池充满;内置数据采集和控制板,采集发电机的电压和电流;两路继电器输出,每一路分别把常开常闭触点都引出来。(此功能预留,移动设备不需要)
    (3)电流互感器:采用小型高精度互感器,50A/25mA,0.2级精度。
2、平台组成:
平台由服务器安装系统软件来构成,B/S构架,可通过网页和手机APP来实现监控管理功能。

二、现场设备功能实现
1、发电机移动轨迹和发电地点
      安装在发电机上的GPS一体机在静止的情况下处于休眠状态,一旦检测到设备移动或强烈震动将立即唤醒,向平台发送位置信息,从而平台可以展现其移动轨迹。发电机运送到基站后,若地图上预先标注的基站位置和GPS获取的经纬度相吻合,则确立为发电地点的信息。

2、发电量及发电时间的采集计算
      数据采集器通过采集发电机负载的输出电压和电流,经过AD转换后,将电压、电流数据传给GPS一体机,由一体机发送到平台,平台转换、计算并显示电压、电流、功率、KWH,并与基站额定功率进行对照,以确定是否为正常发电。
     发电机启动后的强烈震动被GPS一体机检测到,一体机立即向平台发送电流、电压等信息。如果电流、电压的参数达到预先设定值,开始计算发电时间及发电量。
     市电正常供电后,发电机不再为系统供电,准备停机,此时采集器采集不到电流,平台将这个时间作为发电结束的时间,同时统计出本次发电的电量。
3、发电机油耗管理
      安装在发电机油箱上的GPS一体机实时监测当前剩余油量,油量信息通过采集设备上传到平台上,结合其他参数生成相关统计报表:
4、远程控制功能
     采集器实现与平台命令交互,在支持自启动的设备中实现远程启动,远程停止功能。

5、采集器供电方式
      采集器在发电机没有启动时由后备电池供电,发电机静止时,系统处于休眠状态,后备电池待机时间可超过一年。在发电机工作时,后备电池进行充电,系统由发电机供电。这种电源方案可保证数据有效发送至服务器。
6、发电/市电判别【防止人为作弊】
     采集器具有发电机的电和市电的判别功能,防止恶意的将采集器插到墙壁220V进行开机,当作发电信息采集,此时采集器检测不到发电机的震动,即判断为人为的作弊。
7、传输数据的安全问题
     在没有GSM网络信号时,自动存储数据在存储器中,一旦收到信号立即通过网络发送信息到平台。

8、设备的可靠性措施
     (1)设备外壳采用防水密封盒子,内部电路用电子灌封胶填充,可防水、防拆、防破坏;
     (2)GSM和GPS天线全内置,GPS定位采用目前国际上性能最优的ublox模块,结合性能最优的进口全向天线,可使GPS定位信息精确到5m以内无漂移;
     (3)其他器件均采用工业级以上标准的器件,可适应-30~70℃的温度范围。
三、平台功能
1、位置服务:基站位置标注、发电机移动轨迹、发电地点、路线和区域规划及越界报警。
2、统计报表:
  (1)发电时间和发电量报表—实时显示电压、电流、功率、KWH 等参数并自动生成本次、月报、季度、年报等统计数据。
  (2)油耗报表---根据油量传感器采集的数据结合震动传感器以及电压、电流等参数自动生成KWH耗油量、空载耗油量、漏油量、加油量、异常油耗等报表。
※ KWH耗油量:发电机正常为系统负荷供电时,平台将结合电压、电流等信息统计KWH耗油量;
※ 空载耗油量:发电机预热和负荷卸载后空转时间由于没有电流产生,系统将根据相关参数统计空载耗油量。
※ 漏油量:不管任何情况下,油量突然下降超过设定门限,即判断为异常漏油,平台将记录漏油量、地点、时间等信息;
※ 加油量:每次加油平台都会记录其数量、时间、地点等信息。
※  异常油耗:当实际油耗超过预先设定的发电机的每小时耗油量时,多出的油量将判断为异常耗油量。
3、设备保养提醒:
      发电机属于间隙式应急工况作业,运行到一定的周期,需要进行维护保养,如换机油等。 系统自动将每台发电机的运行时长累计,当超过设定值时,系统提醒××号发电机进行维护,提高管理水平,将会降低维修频次,提升发电机使用寿命。
4、远程控制:
      平台软件可以发送指令到发电机采集器,通过采集器远程控制发电机的启动/停车。 发电机在运行时,能够远程对移动式发电机进行发动机提前关闭。当发电已经N小时,这时基站已经来电,基站电池已经存储一定电量,可以提前将发电机关闭,可以节省去收油机的路程中发电机转动的油耗!
      对于设置有发电机房条件的,油机长期处于基站,能够远程控制油机的启动(需要油机有自启动功能)或停车,将在节省人力物力方面具有积极意义。
[以上功能小型移动油机不使用,但功能需要保留]
5、后台管理:
    (1)用户分级和分组管理;
    (2)发电机设备注册登记:设备型号、功率、编号、所属分组、设备ID、SIM卡号等;
    (3)油量标定(参考车辆油耗管理系统平台建设方案);
    (4)各种参数的设置:发电机的正常耗油量、额定电压、额定电流等参数。
6、平台其他功能:短信功能;基站位置导入及标注;其他平台的数据调用;本平台向其他平台传送数据。