基于SCADA的微型电网监控系统的设计研究

随着电力系统管理体系持续改革,促进变电所自动化技术快速发展,很多变电站实现无人值班,并给各变电站供电系统配置对应的专用网络。尤其在信息化时代背景下,全面优化供电系统,变电所不仅要设置传统的自动化系统,还要搭建微型电网实时监控系统,通过监控系统,能实现变电站自动运行,合理控制现场操作环节,有利于监控中心远程控制变电站设备,有效增强集中监控的综合调度和运行管理能力。基于此,本文将SCADA技术应用到电网实时监控系统上,采用面向对象技术开发软件系统,将整个系统分成数据层、控制层、展示层。根据实践证明,该系统能实现变电站无人值守,多点位控制变电站运行,实现数据实时展示和调度结合。

基于物联网与SCADA技术的变电站运维实时监控系统研究

本文基于物联网与SCADA技术,研究了基于物联网与SCADA技术的变电站运维实时监控系统。运用物联网技术和SCADA系统,实现了对变电站设备的实时监测、远程操作、故障诊断和智能决策支持等功能。通过数据处理和分析,为运维决策提供支持。通过实验平台构建和应用案例分析,展示了该系统在提高运维效率、降低运维风险方面的优势。

基于微积分控制的智能灌溉动态监控系统设计

为了解决当前农田灌溉水肥配比不均匀、不精确的问题,借助微积分控制原理,设计了智能灌溉动态监控系统。系统分为监测部分和控制部分,监测部分加载了显示软件、监控软件、MySQL数据库、水肥浓度控制算法的工业计算机,控制部分是指嵌入式控制器及其外围电路。整个系统的工作过程为:用户设置灌溉施肥参数,监测部分通过TCP通信将灌溉指令发送给嵌入式控制器,控制器收到指令后,启动变频器和增压泵,由此打开水肥一体机的电动球阀,开始灌溉作业;与此同时,EC传感器、pH传感器、管道压力传感器、流量计实时采集灌溉过程中水肥溶液的相关参数,并发送给嵌入式控制器;由控制器将数据发送给监测部分,监测部分将采集的数据与设定阈值进行对比,如不满足误差,则启动水肥浓度控制模块,输出调节电动球阀的开合度的指令,从而调整水肥浓度,满足灌溉需求。

不平衡数据下基于SVM增量学习的指挥信息系统状态监控方法

针对指挥信息系统历史状态样本有限的特点,基于支持向量机(support vector machines,SVM)设计了一种面向不平衡数据的SVM增量学习方法。针对系统正常/异常状态样本不平衡的情况,首先利用支持向量生成一部分新样本,然后通过分带的思想逐带产生分布更加均匀的新样本以调节原样本集的不平衡比。针对系统监控实时性要求高且在运行过程中会有新样本不断加入的特点,采用增量学习的方式对分类模型进行持续更新,在放松KKT(Karush-Kuhn-Tucker)更新触发条件的基础上,通过定义样本重要度并引入保留率和遗忘率的方式减少了增量学习过程中所需训练的样本数量。为了验证算法的有效性和优越性,实验部分在真实系统中获得的数据集以及UCI数据集中3类6组不平衡数据集中与现有的算法进行了对比。结果表明,所提算法能够有效实现对不平衡数据的增量学习,从而满足指挥信息系统状态监控的需求。

高校实验室安全风险监控融合预警与数字化决策系统

高校实验室风险点与危险源密集,人机环管因素持续变化,且人员流动快、前沿探索多,导致风险隐患动态识别难、预判预警精准度不高、风险管控精细化水平不足。围绕实验室安全风险精准辨识与快速响应这一关键问题,基于实验室安全风险—隐患—事故演化规律,建立安全风险监测监控指标体系,运用物联网、人工智能、大数据分析等技术,开发安全隐患视频图像智能辨识算法,研发多源信息感知融合分析技术,研究应急响应辅助决策方法,从而构建“云边端”一体化的融合监控预警与数字化决策系统,并在学校安全工程学院实验室应用。实践表明,该系统能够对实验室进行全时间—空间—要素的多维度持续覆盖,及时发现风险隐患并有效应急响应,有助于提升实验室安全风险管控与应急能力,具有一定推广应用价值。

基于OneNET云平台的智慧消防远程监控系统的设计

针对传统消防监控系统存在开发成本高、误警率高、实时监控不便的问题,提出一种基于物联网云平台的智慧消防远程监控系统。采用STM32单片机作为中枢控制芯片,经多传感器采集温度、湿度、烟雾、火焰等环境数据,通过窄带物联网(NB-IoT,Narrow Band Internet of Things)上传至OneNET云平台。经数据分析后以可视化方式呈现,对异常数据触发报警实时响应。通过手机APP实现数据实时监测及一键处置。经测试,监控系统报警准确率高于97.2%,数据延迟低于50 ms,表明该系统能够实现消防火警的无线远程监控,并做出快速反应,满足中小微企业和普通家庭用户的消防监控需要。

基于云平台的智慧渔业水质监控物联网系统研制

如何有效地监测和控制水质是水产养殖业中确保高产优质的关键问题之一,为此,开发了一种硬件成本低廉及软件构架方便的智慧水质监控系统。包括用于水质现场数据采集的嵌入式系统节点,以及一个用于数据可视化和嵌入式节点配置的在线管理云平台。同时,该系统可以自动检测超出预先设置阈值的水质参数,并发出管理警报,也可自动启动相关水质调节模块及时调节水质参数至阈值范围内。所设计的体系结构不仅成本低,而且高度可定制,测试结果表明,数据传输的置信度较高,丢包率为0.62%。因此,该系统能够实现水产养殖水质的实时远程监测,对减轻劳动强度、提高水产品质量、保护水环境具有重要的现实意义。

基于预知维修的小麦播种机运行监控系统设计

为了减少播种机故障频率,提升小麦播种机的播种效率和播种质量,基于预知维修对小麦播种机的运行监控系统进行了设计。系统的主要组成包括主控单片机、检测系统、显示监控系统、报警系统及电源。为了对播种机进行预知维修,将灰色模型和神经网络模型结合,建立了动态灰色神经网络模型,并进行了算法设计。为了验证小麦播种机监控系统性能和预知维修算法的有效性,对其进行了监测精度和趋势预测试验,结果表明:监测系统的监测精度较高,播种机可有效对数据趋势进行预测。

嵌入式机房多功能模块智能监控系统设计

为充分提高大型机房智能化运维能力,及时排除各种异常情况,实现高精度、低功耗的系统设计目标;提出基于嵌入式的机房多功能模块智能监控系统设计方法;设计针对机房空间的传感信号采集层、数据传输层、后台监控层的多层系统架构;硬件结构设计了用户登录模块、传感器运行模块、数据记录模块和监控显示模块,4个功能模块在多层架构下工作;软件部分通过数据传输程序连接终端设备与云计算中心,利用数据处理程序完成功能模块参数设置,完成嵌入式机房运行数据自动监控,针对系统的功耗问题,设计了微结构级功耗模型,降低系统功耗;实验结果表明:所设计系统容错率在80%以上,数据采集精度高,当浓度超过100 ppm时,自动对烟雾超标情况启动报警装置;可以实时响应接入设备,及时获取预警信息,功耗低,平均响应时间均在2.8 s以下,实现嵌入式机房自动智能监控。

某海洋石油平台暖通环境监控系统设计浅析

本文依托某海洋石油平台EPCI总包项目,对暖通系统进行智能化设计,设计方案既针对相关设备进行升级改造,并引进传感器,实现暖通系统的环境监控数字化功能。

基于物联网技术的育雏鸡舍环境监控系统设计与应用

本文设计基于物联网技术的育雏鸡舍环境监控系统,在监控系统设计中从软件与硬件两个部分对整体结构进行构建。其主要功能包括育雏鸡舍环境温湿度监测,有害气体浓度监测以及自动加温与报警。主要功能设计完成后,分别从软件与硬件两个部分进行系统调试,设计系统整体功能实现符合育雏鸡舍环境内部监控系统使用要求,能够帮助提升育雏鸡舍管理能力,降低管理中投入的人力成本。

基于多传感器的室内环境监控系统设计

为满足室内环境监控的新需求,设计并实现了一种基于多传感器的室内环境远程监控系统。系统采用物联网三层架构体系包括感知层、网络层和应用层,感知层主要实现室内环境信息监控、室内舒适性判断及有害气体预警功能;网络层负责传递数据信息;应用层负责数据发布,供用户远程实时获取室内环境信息。实验结果表明,该系统能远程实时监控室内环境,具有低功耗、操作简单、成本较低等优点。

基于多源传感技术的铁路货运智慧监控模拟实验系统设计

在“新工科”教育背景下,为进一步丰富和优化铁路货运实验教学内容,设计了基于多源传感技术的铁路货物运输智慧监控模拟实验系统,即使用多源传感信息技术对货物运输环境和货物运输状态进行监测以及预警。结合OBE教育理念开展教学改革实践,提出提高学生综合能力的教学和评价方法。学生能对铁路货物运输的全过程有更为深刻的认识,提升对货物运输系统的操作能力,为今后从事铁路货运工作打下坚实的基础。

基于物联网的农业机械远程监控系统功能开发

近年来,物联网技术有效推动了各个产业的现代化发展,农业作为社会经济的重要支柱,农机化生产已经成为现阶段的主要模式,利用物联网技术对农业机械进行远程监控和实时管理,有利于提高农机作业效率,实现农业生产高质量实施,符合资源、能源、人力优化利用的需求。该文将物联网与农机化生产特征及需求相结合,深入分析农业机械远程监控系统所需的功能,设计了主体结构层及各个功能模块,该技术应用对于提升农业生产效率、降低生产成本、提高生产安全性具有积极作用。

面向可配置复合磨削中心的监控系统设计与实现

智能制造的大环境不断推动先进制造装备和信息通信技术的进一步融合,面向可配置复合磨削中心,设计开发监控系统实现对复合磨削中心加工状态的监控功能。针对复合磨削中心可配置的不同数控系统,标准化封装其通信接口;同时,设计开发基于C/S架构的监控系统,实时读写接口数据,达到监测复合磨削中心加工状态的目的。

基于特征模式识别的农田监控系统研究

针对农田监控系统中存在的识别准确度不高、数据处理效率低等问题,提出了一种基于特征模式识别的农田监控系统。对农田监控系统的功能进行了设计,包括系统整体架构设计、数据采集与传输模块设计、特征提取与模式识别算法设计,结合用户界面设计实验与结果分析,验证了所提出系统的有效性和性能优势。对农田监控系统在实际农业生产中的应用前景进行了展望,并提出了未来改进方向和研究趋势。

基于PLC控制下水肥一体化智能监控系统设计

水肥一体化系统通过实时监测土壤湿度、植物生长状态等参数,精确控制水肥供给,避免过量使用水和肥料,这对于解决水资源短缺和减少农业生产对肥料的依赖具有重要意义。通过深入分析PLC技术,基于西门子S7-1200作为控制核心,采用先进的传感器技术,实现了对土壤湿度、植物生长状态等关键参数的实时监测,通过智能设备,实时监测农田状态,并远程调整水肥系统的运行参数。试验结果表明,基于PLC控制的水肥一体化智能监控系统能够显著提高水肥利用率,减少资源浪费,降低生产成本,可以为农业生产提供一种先进、高效的管理方案,不仅有助于解决当前农业面临的水资源和肥料管理难题,也为实现可持续农业发展贡献重要的技术手段。

基于OTDR的集成监控管理系统的设计与实现分析

光时域反射仪(OTDR)是光纤测量中最主要的仪器,被广泛地应用于光纤光缆工程的测量、施工、维护和验收工作中,是光纤系统中使用频度最高的现场仪器,被人形象地称为光通信中的“万用表”。为了更好地解决传统OTDR价格相对昂贵、无法进行实时监测等弊端,明确提出了一种采用虚拟仪器技术设计的基于PC的OTDR新方案,采用PC-DAQ系统结构,由数据采集卡和数据处理方法两大部分组成,可实现光纤回传数据信号的实时采集、存储和解析,具有一定的工程实用价值。

基于物联网远程监控的太阳能定向跟踪系统设计

设计了一种基于物联网远程监控的太阳能定向跟踪系统,分别对太阳能定向跟踪系统本体和远程监控系统进行了设计与开发,采用离线和实时控制两种方式,通过监控数据计算当前的太阳高度角和方位角,调整光伏板的倾角,从而提高太阳能光伏板的发电率。对该装置设备层的太阳能定向跟踪系统本体采用框架式结构设计,并通过模糊PID算法对跟踪装置电机进行调控;对应用层的远程监控系统采用B/S架构设计,使用MQTT协议与云平台进行数据交互,用户可直接通过浏览器访问监控系统,实现太阳能定向跟踪系统的远程状态检测、实时控制、数据管理等功能。经测试,用户能通过该监控系统控制和监控太阳能定向跟踪系统的运行,满足太阳能定向跟踪系统远程监控的要求,系统具有较高的实用性。

针对视频监控系统隐蔽式攻击及蜜罐防御

基于视频监控系统网络化和智能化发展带来的风险,研究其隐蔽式网络攻击问题,目的在于调研大量隐蔽式网络攻击案例,总结针对视频监控系统的隐蔽式攻击特异性。结合蜜罐技术在检测网络攻击行为和发现攻击线索等方面的独特优势,梳理针对视频监控系统隐蔽式攻击的蜜罐防御方法。针对监控视频蜜罐在视觉场景部署上的不足,介绍了一种深度场景伪造防御框架,将生成式AI大模型与视频监控蜜罐相结合。最后提出了面向视频监控系统的蜜罐防御技术的发展方向。