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在线监测技术范文1
0引言
为了确保电力设施的安全正常运行，供电公司开展电气设备的预防性试验尤为重要[1]。随着电网规模的不断扩大，电气设备数量骤增，工作人员在现场进行设备检查、试验工作时存在周期长、风险大等问题。基于此，运行人员通过在线监测装置反映电气设备运行状态，定期开展监盘工作，可锁定异常电气设备或监测装置，有针对性地处理设备缺陷，减轻现场作业人员负担，提升工作效率。
1电气设备状态在线监测
1.1在线监测种类及周期
目前常见的电气设备监盘涉及CVT（电容式电压互感器）二次电压、变压器电抗器油色谱、变压器铁芯电流、套管绝缘、中性点直流、避雷器阻性电流、GIS局放七大类在线监测项目。根据业务实际情况，明确监盘周期，其中，CVT二次电压为每月一次，变压器中性点直流为半月一次，变压器铁芯电流、避雷器阻性电流为一周一次，变压器电抗器油色谱、变压器套管绝缘、GIS局放为每天一次。此外，对于电网风险联动设备管控刀闸的监盘为操作前后各一次；特殊节假日保供电启动当日，主要节日前、保供电结束时各监盘一次。
1.2在线监测监盘流程
监盘人员在对设备在线监测装置监盘过程中发现异常时，初步判断其属于通信异常、装置异常还是数据异常并上报班长，班长核查后将结果反馈至专责，必要时派人到站配合工作。专责根据被监测设备可能存在的缺陷，组织相关人员开展进一步分析，核实情况是否属实，并填写缺陷单上报安全生产分部。若确认该异常由监测装置故障引起，班组及时对装置进行维护；若确认该异常由设备故障引起，联系相关部门进行消缺。
2在线监测系统的监盘操作
2.1调度自动化（EMS）系统
EMS系统不仅对主站运行情况进行实时监督，还对二次设备进行在线监测[2]。EMS系统中的CVT在线监测，根据一次电压值反映二次电压值的变化来确定故障类型。对于CVT监盘，首先是纵向对比，EMS系统每15min获取1次数据，连续8次超过电压限值时告警。根据设备电压等级设置限值，110kV等级相/线电压波动范围为-10%～10%；220kV等级相电压波动范围为-5%～5%；220kV等级线电压、500kV等级相/线电压波动范围为-3%～4%。其次是横向相间比较，110kV设备相电压偏差＞2%，110kV、220kV、500kV设备线电压和220kV、500kV设备相电压偏差＞1%时告警；对于有汇流母线的110kV设备相/线电压偏离平均值＞2%，220kV设备相/线电压偏离平均值＞1.5%，500kV设备相/线电压偏离平均值＞1%时告警；对于无汇流母线的110kV、220kV、500kV设备相/线电压，根据设备状态与母线电压或线路对侧电压相比绝对值差＞2%时告警。最后查看历史曲线是否存在突变，查询开关动作信息，判断异常并上报。EMS系统可根据厂站图查询变压器中性点直流的日、月曲线波动，近一个月内数据超过10A的天数应不多于3天，初步判断设备是否存在异常，并通知运维部门检查变压器是否存在局部过热、噪声过大、振动加剧等缺陷[3]。
2.2生产监控指挥系统
生产监控指挥系统将在线监测数据进行汇总，对于设备状态一目了然。变压器电抗器油色谱在线监测除包含以离线、数据更新异常、数据乱码为主的装置异常外，还重点关注运行设备的油中溶解气体含量超标问题，总烃、氢气限值为150μL/L，500kV及以上设备的乙炔限值为1μL/L；35～220kV设备的乙炔限值为5μL/L。监控人员应重点关注溶解气体含量逐步增加的设备。变压器铁芯电流监测装置套装在铁芯接地线上获取数据，与变压器无电气连接[4]，铁芯电流过大会引发铁芯局部过热，当监测值≥100mA或监测值≤300mA时应引起人员关注；监测值＞300mA时告警。变压器套管外表面为陶瓷，内部为充油膜纸绝缘结构，个别电容层的击穿会导致总的电容量偏大，与初始值相比电容量不能大于±5%；当全电流监测值≥100%初始值时告警；220kV、500kV电压等级设备的介质损耗因数不能大于0.8%；35kV、110kV电压等级的介质损耗因数不能大于1%。避雷器阻性电流在线监测电流值，阻性电流的加大导致设备发热，加速设备老化，严重时可能会引发爆炸[5]，当阻性电流值≥50%初始值或全电流值≥100%初始值时告警。GIS局放监测装置设定轻微放电、存在放电、放电明显以及严重放电参数范围，同一天内10次告警则表明该间隔存在局放；放电强度为-100mV或放电强度均值为-100mV，并且和之前数据相比突然变为-100mV且持续一星期左右则表明传感器异常。
3案例分析
案例一：CVT二次电压在线监测监盘。2015年11月24日，某220kV变电站110kV高仙线配合对侧某110kV变电站126备自投跳位回路整改，该220kV变电站侧CVT未进行试验，2015年11月25日送电后发生电压跌落现象，电压从停电前的65kV跌落至送电后的60kV，偏差达到-7.7%，此后电压未发生明显波动，高仙线CVT监测曲线如图1所示。与同段母线线路比较，停电前电压基本一致，送电后电压偏差达到-7.7%。现场检查发现，熔断器底座有少许锈迹，旋转数次并拧紧后，后台显示电压恢复正常。案例二：变压器油色谱在线监测监盘。2019年1月底，某220kV变电站变压器油中乙炔含量大幅增加并超过限值，如图2（a）所示。通过设备离线测试发现情况与在线监测结果基本一致，经查询，乙炔增加前后全站均没有相关操作，且天气良好，不存在操作过电压和雷电过电压等影响因素。最终制定监盘追踪计划，2019年3月中旬乙炔含量低于限值并稳定降低，如图2（b）所示。
4结语
在线监测监盘技术已成为运行人员对电气设备状态进行监测的重要手段，通过实时监测、预判缺陷、告警及诊断维护功能，不仅节省了人力、物力、财力，还高效及时地修复了设备缺陷，确保了电网的安全稳定运行。
［参考文献］
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在线监测技术范文2
关键词：大气；环境；在线监测
0引言
多年来，我国以廉价的资源环境为代价带来的高速经济增长导致我国面临严峻的结构型、压缩型、复合型环境污染问题。2017年12月，环境保护部印发《“生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线和环境准入负面清单”编制技术指南（试行）》（简称“三线一单”），是推进生态环境保护精细化管理、强化国内生态环境质量管控、推进绿色高质量发展的一项重要工作。随着社会与科技发展，人们对于大气环境质量的期望值越来越高，来自公众和社会的环保压力急剧上升，我国先后提出《大气污染防治行动计划》《生态环境监测网络建设方案》《“十三五”生态环境保护规划》《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》《打赢蓝天保卫战三年行动计划》及中央环保督查等重大政策来预防、治理大气污染问题。总体来看，生态环境领域的执法监督与管控以及生产型企业大气污染物排放总量控制仍面临严峻挑战。传统的手动采样监测、实验室分析、数据及信息报告上传与抽查执法的管控模式越来越不能满足不断加大的生态环境监察的工作量需求。在有限的生态环境管理资源和现有技术条件下，生态环境行政执法部门迫切需要将更加信息化、模块化、精细化的新型技术手段应用于现场监测及执法管理，从而提升环境执法与监督管理的整体效能。车载式大气移动监测系统可实现低成本的大数据监测，提供大气污染物种类、污染浓度、污染点位等信息，为排污企业提供污染问题的数据支持。同时，车载式大气移动监测系统还可帮助生态环境行政管理部门掌握区域大气污染现状，监察人员可通过移动监测数据更加直观、全面地掌握环境空气质量情况，在监督与执法过程中能更明确执法依据与主体责任，并提高包括立案、登记、执行、裁决等各个执法环节的规范化程度，为大气污染治理提供技术支持和决策依据。
1国外研究现状
随着全球经济的不断发展，生态环境受破坏的程度愈加严重，其中空气污染问题更是突出。欧美等发达国家由于经济发展较早，在工业发展进程中已经历过生态环境污染对人类社会反作用而产生的巨大影响，尤其是在“伦敦烟雾事件”后对空气污染问题严重性的认识显著提高，逐渐加大了对生态环境尤其是空气质量的监测力度。20世纪七十年代以来，这些国家在空气质量监测领域大量投建监测站点，并将监测数据分析处理后向公众发布[1]。经过数十年的发展演化，这些国家空气质量监测技术水平不断提高，监测方法与设备种类越来越多，监测站点的分布越来越广，逐步形成网格化，并发明了激光散射配合传感器的快速分析原理，开发出搭载于交通工具的移动监测方法，形成了早期固定站配合移动监测的网络体系雏形，实现了对多项空气质量参数实时在线监测，还可对区域性联网数据进行分析[2]。自1970年以来，以美国为代表的欧美发达国家均逐渐形成了从地方到国家的各级别全方位的生态环境空气质量在线监测体系，覆盖区域涵盖大多数的城市乡村的工业区与生活区，甚至建成了跨国监测网络[3]，同时建立了QA/QC（质量保证和质量控制）体系，以确保采样分析、在线传输的监测数据质量[4]。同为发达国家的日本也从20世纪六十年代末开始建设覆盖全国的生态环境空气质量监测网络，建立了可监测多种空气质量参数的监测站，如SO2、NO2、CO、可吸入颗粒物等，数量众多的监测站形成了覆盖全日本的监测网络体系，能实时监测影响空气质量的多项参数浓度变化和转变过程[5]。而近20年来，各国逐渐重视研究挥发性有机物（VOCs）对大气污染造成的影响，并发展出一系列针对挥发性有机物进行在线监测的新型设备。
2国内研究现状
我国对生态环境污染及空气质量问题的认识与重视晚于欧美国家，在线监测技术的研究与发展业相对落后。直到20世纪八十年代初，我国才逐渐意识到生态环境污染问题及空气质量监测的重要性，开始以城市为中心布设空气质量监测系统网络，八十年代国家级环境检测与监测技术研发单位——中国环境检测总站成立，九十年代初大幅增加空气质量监测站数量，并公示环境空气质量数据与信息。随着我国工业化进程的深入和经济发展，尤其是近年来举国上下对北京及多个工业化城市“雾霾”问题的关注，国家对于大气污染管控现状和监测技术发展越发重视，在大气污染与治理领域发布了大量政策，且不断加大力度投入研发在线监测技术，并提高生态环境污染监督与执法的管控水平。目前，我国大气污染监测主要分为人工监测和自动化监测站两种方式[6]。人工监测方法需要监测人员现场采样，带回实验室进行分析，但这种方法存在样品中污染物含量被稀释、分析结果不及时等诸多弊端[7]。自动化监测站可实时主动采集大气样品，并可将多种空气质量参数和污染物数据进行相对准确分析，但自动化监测站是固定分布的，且由于投建价格和运维成本较高，仅能覆盖多数城市工业区及部分重要生活区，覆盖范围远远不足，因此监测结果的网络化、信息化远远不够。随着传感器性能的不断发展及无线传输等通信技术的完善，针对我国生态环境空气质量监测的现状，在线监测系统与大气监测子站、微站成为我国监测技术研究与发展的方向。同时，生态环境质量的网格化、精细化管理系统与移动在线监测技术应运而生，成为大气污染监测与治理的重要辅助手段。传感器监测技术与传统在线监测设备相比，具有结构小巧、方便安置、组网简单、易于增减、快速分析、实时监测等优势，也可用于移动监测方式，对得到的大量监测数据进行远程查询与在线分析[8]。在线监测本质上属于自动化技术，通过监测仪器设备对环境污染自动采样分析，将在线监测的数据录入系统并直接上传给行政管理或监督执法部门，为生态环境保护及污染治理提供数据参考。虽然大气污染在线监测系统有诸多优点，但由于相关监测设备与技术尚未成熟[9-10]，目前仍存在集成度低且成本高、在线监测方法与实验室监测方法不接轨、用于应急监测技术尚不完善等问题。而大气污染监测车是装备有采样系统、污染物自动监测仪器、气象参数观测仪器、数据处理装置及其他辅助设备的特种作业车，相当于移动监测站或实验室，是固定空气质量自动监测系统的补充，可随时开到关注环境空气质量的特定区域及发生污染事故的现场或可疑点进行移动监测分析，以便及时掌握污染情况，采取有效措施。这类大气在线监测技术涉及机电自动化、计算机信息、化学分析、环境工程等多个专业领域，其研究与发展对专业技术要求较高[10]。目前，国内已申请的大气监测车专利有7项，涉及公司及科研单位等6个，见表1所示。
3目前存在的问题
3.1设备集成度低、综合成本较高
目前，对同一污染源的在线监测方式通常是安装数台在线监测设备同时工作，例如对大气污染源，会视企业排放污染物分别安装废气CEMS（针对颗粒物、SO2、NOx等特征污染物）和挥发性有机物VOCs（针对非甲烷总烃、苯系物等特征污染物）在线监测设备，可能需要排污企业多次投入和施工，增加生产的合规成本。因此，如能采用一种原理方法监测多种特征污染物参数或能将多种监测设备集成到一台在线监测设备上，同时对有机和无机污染物进行有效监测管控，是未来在线监测技术的发展方向。
3.2在线监测方法与实验室监测方法不接轨
针对大气污染源排放口建设的在线监测设备，在分析原理、工况条件和采样方式等技术条件上与实验室分析方法并不统一，但在线监测设备准确稳定运行的判定条件却是与实验室分析方法的比对监测，这导致在线监测数据目前更多地只能作为监控手段，其作为执法依据的作用大打折扣。新型大气污染走航监测车载分析设备虽然与实验室仪器设备原理相同，但样品的处理和受气象因素的影响等不尽相同，同时也尚未出台权威的移动监测站或移动实验室相关检测标准，因此移动监测的方式目前更多是用于排查，也不能出具可作为执法依据的检测报告。可见，大气污染监测新技术的发展尚有赖于行业整体推动，尽快出台相关技术标准来规范具体监测行为。
3.3在线监测技术应用于应急事件尚不完善
大气在线监测技术应用于生态环境突发污染事件尚不完善。一旦发生突发污染事件，短时间内需要对污染物进行快速的定性与定量分析，了解突发事件对生态环境造成的影响和损害，进而第一时间决策和落实应急措施，但目前主流大气在线监测技术不足以满足对污染物指标的实时和快速监测的技术需求。此外，与国外发达国家相比，我国在生态环境应急领域贮备的快速检测技术装备存在一定差距，同时也缺乏完善的应急管理制度和技术标准。
4部分研究成果
鉴于上述生态环境污染治理与管控现状，北京奥达清环境检测公司针对大气污染在线监测新技术的研究和发展申请了公司技术创新自立项目，并调研多种主流在线监测技术，开发完成了以下部分产品转化成果。
4.1初代大气走航监测车
初代大气走航监测车采用离子色谱分析原理，集成了PM2.5/PM10、O3、SO2、NOx、CO、VOCs监测参数和气象参数分析设备。监测设备与走航车分别如图1(a)、(b)所示。这款大气走航监测车的优势是成本较低、监测参数集成度高、数据分析周期较短、设备体积较小便于移动，简易搭载车辆即可完成移动监测；其劣势是分析结果受移动时气象变化影响较大，且每次监测分析前需预热时间过长。综合考虑该设备作为移动监测站使用比走航监测更适合。
4.2新型大气走航监测车
目前，集成上线的新型大气走航监测车与实验室方法相同，采用气相色谱与质谱联用分析原理，其配置及走航监测成果分别如图2和图3所示。新型走航监测车的缺点是投资成本较高、设备所占空间较大，必须改装车辆进行设备集成并整车申请北京环保目录后按特种作业车上牌方不受限行影响，开发集成周期也较长；其优点是监测分析原理与实验室方法统一，监测周期极短，且分析数据相对精确。
5结语
在线监测技术范文3
关键词：物联网技术；液位监测；排水管网；4G网关；STM32；传感器
0引言
排水管网系统是指输送和排放污水、废水的管道以及附属设施组成的系统，是一座城市运营中的基本设施之一[1]。我国城市化发展进程不平衡，城乡区别大，污水、雨水管道还存在混接现象，日常排水管网的监测和疏通还较大程度依赖于传统人工记忆和经验管理[2]。网络信息化管理虽然得到普及，但排水管网在应用层面的监测设备没有真正实现数据在线实时监测，需要专人定期查表，导致监测区域内排水管网信息收集不全面、监测数据更新速度慢，无法真正及时有效地对排水管网系统的监测运行提供数据决策支持[3]。因此需要一款价廉物美且安装方便的在线排水管网监测系统来尽可能地避免上述问题。
1系统总体设计
本系统将液位传感器测量到的水位数据通过数据透传方式上传到有人云平台服务器，同时通过有人云平台的物接入和物解析功能，将测量到的数据及位置等信息发送给用户。开发的在线排水管网监测系统采用B/S架构，排水管网监测系统为客户端，有人云平台为服务器端，通过互联网建立客户端和服务器端的通信连接，实现排水管网的实时监测和数据传输。结合团队自身所掌握的知识和技术，归纳出系统总体设计的三个步骤，如图1所示。（1）4G网关与侵入式液位监测装备连接利用4G网关设备可以很方便地连接液位传感器设备和有人云服务器。网关先要进行设备查询管理设置，本系统使用USR-G770网关，通过Modbus协议实现与传感器的通信连接，最终将排水管网水位监测数据从设备上传到有人云平台。（2）4G网关将数据上传至云平台在有人云平台管理界面添加一个API网关用来获取4G网关上传的水位数据等，云平台会自动生成新的连接信息。通过有人云平台新建的API网关和网关子设备可以实现客户端液位传感器设备的连接，并能够实现排水管网监测系统中直接对设备进行信息编辑等功能。（3）排水管网监测系统的实现排水管网监测系统实现后，除了客户端具有良好的用户体验，系统还能实现实时水位数据获取、管网内情况自动报警、监测设备地图定位等功能。
2系统硬件设计
本系统使用的侵入式液位检测装备主要通过STM32开发板开发，调参后只需要通过协议与4G网关连接即可使用，具体如下。
2.1安装心跳包
在4G网关的网络数据透传模式作用下，设备连接后客户端会间歇性地向服务器发送数据，因此设置4G网关定时向有人云服务器端发送心跳包[4]。如果4G网关超过所设置的心跳间隔没有接收到串口设备的数据时，就会向云平台再次发送心跳包让其响应并回复；如果4G网关在所设置的心跳间隔内接收到串口设备发来的数据时，就会清除自身的计时并重新开始计时，这样做的主要目的是保持4G网关与云平台实时连接。
2.2主程序设计
系统主程序是一个无限循环程序，在4G网关与云平台连接之后，系统需要先完成程序中输入/输出端口、协议控制电路以及数据存储模块的初始化，然后再让程序继续执行液位数据采集任务。主程序还会对定时器进行初始化，初始化定时器后该系统才会自动采集液位传感器的数据[5]。主程序流程如图2所示。
2.3总线状态切换
为了使液位监测设备工作稳定，需要解决半双工总线收发切换延时问题。在RS485协议总线状态切换时需要做适当延时，以便数据正常收发。具体做法是在向系统发送数据的状态下，先将控制端置1，延时1ms左右，再发送有效的数据，一包数据发送结束后再延时1ms后，将控制端置0[6]。这样的处理会使总线在状态切换时有一个稳定的工作过程。2.4网关定位实现4G模块DTU终端设备USR-G770具有LBS基站定位功能，通过网络获取运营商提供的位置信息，定位精度一般在100m左右[7]。但此功能获取的并不是经纬度信息，需要将此信息给到第三方平台，并通过计算得到相应定位信息。
3系统软件设计与实现
3.1云平台的搭建
本系统是使用有人云平台进行辅助开发的，有人透传云主要是为解决设备与设备、设备与上位机（Android、IOS、PC）之间相互通信而开放的平台。透传云主要用来透传数据，接入设备几乎不须做修改便可接入实现远程透传数据[8]。透传云适用于远程监控、物联网、车联网、智能家居等领域，USR-G770也支持接入透传云。
3.2系统与云平台的连接
基于物联网技术的在线排水管网监测系统与有人云平台之间的数据交换需要通过两者之间的通信信道进行[9]。通信信道的建立，离不开控制算法的云节点。当监测系统通信模块与云节点生成的会话模块相连接后，云端服务器会自动为客户端创建一个数据传输通道，这时客户端上传到云平台的各类监测数据会直接被转发至监测系统中。为了系统在云端的数据顺利传输，需要在云端建一个缓冲区保存缓冲数据。缓冲区内部使用先进先出队列传输方式，当实时数据被云端快速获取时，监测系统端若因数据传输滞缓导致部分延时，借助缓冲区仍然能正常传输，因此数据流不会受到影响。
3.3数据解析模块实现
JSON数据通过云平台进行解析，把需要的数据保存在云平台数据库中；再通过消息管理模块实现硬件系统消息的接收和管理。由于接收到的数据格式是JSON格式，需将所用的数据通过一定编码提取出来再保存至数据库，最终通过通信链路和网关传输到客户端并显示消息。
3.4监测界面数据更新实现
本系统采用多线程进行数据采集和传输，采用4G网关中2路Socket实现通信连接，使用递归循环的方式，实现数据包的实时接收及数据的实时更新；系统将液位传感器数据获取、显示等功能分配给不同的线程实现并行运行，同时可以及时准确地监测到排水管网的各类数据。具体数据接收过程如图3所示。
3.5报警功能实现
本系统加入了异常报警功能的设计，通过监测系统对水位数据进行实时监测，可以直接在系统中发现异常，监测系统通过警告的方式让用户得知排水管某处水位异常。在报警功能的实现中，最重要的就是报警阈值的设置。阈值的大小决定了监测点是否报警以及报警总数的多少，是一个监测系统设备状态的参数[10]。若超过设定的阈值，就会在云平台上以报警信息显示，包括报警总数、已处理和未处理报警数量以及报警的设备地址。在正常情况下，用0表示正常状态（不报警），用1表示异常状态（发出报警）。
4系统测试验证
为了保证本系统能够正常运行，实现既定目标任务，需要对系统各类功能进行测试，具体如下：（1）设备管理功能测试测试方法：登录系统，将侵入式液位监测装备与4G网关连接，4G网关与本系统连接，正常情况下可以看到经过配置的设备上线。将其中一个4G网关保持通电状态，另一个4G网关断开，以检测设备上下线的识别以及提醒功能。测试结果：在系统首页可以观察到在线设备数量、离线设备数量以及每个设备的名称、SN设备码、地址，还可以实现编辑、同步、数据调试与删除、运行组态等功能。每当其中一个设备上线，右上角将弹出上线的设备信息，还可以看到该设备上下线的历史记录和历史测量记录。（2）报警功能测试通过测试侵入式液位检测装备测量的水位超过警戒值高度时，系统能实现自动报警功能，确保监测系统的监测功能可行。测试方法：注水直至水位超过1200mm以上，该数值已经超过了排水管网监测系统中设置的阈值，等待系统报警。测试结果：经过报警功能测试，监测系统向4G网关内的SIM卡发送了报警信息，证明系统对超过阈值水位数据进行了报警，并将报警信息储存到云端数据库中，报警总数、未处理的报警数量和已处理的报警数量也随之改变，如图4所示。（3）地图功能测试测试验证4G网关设备的位置信息可以准确地显示在云平台中的百度地图上。测试方法：在随机监测点位置配置4G网关设备，设备通过定位功能向基站发送位置信息，是否每一个配置好的4G网关设备都会显示在地图中。测试结果：在无锡太湖学院北区某排水管网内配置多个4G网关，在云平台的地图上显示其定位，测试通过。
5结语
在线监测技术范文4
1.1在线监测系统与电站锅炉工作的结合
在线监测系统技术在电站锅炉工作中的应用，首要的关键步骤是实现在线监测系统与电站锅炉工作的结合。只有顺利地将在线监测系统与电站锅炉的工作实现良好的结合，才能为后期的监测工作开展奠定一个良好的基础。而且前期的监测系统与电站锅炉工作的结合程度还关系到后期的电站锅炉的整体工作进度。要实现在生产过程中的节能化，必须要通过在线监测系统的控制与操作，因此，在线监测系统技术与电站锅炉的前期结合程度也关系到后期电力生产节能化的实现。
1.2在线监测系统对锅炉工作步骤的监督
在线监测系统技术在电站锅炉工作中的应用，第二个关键的工作是通过在线监测系统来对锅炉工作的全程步骤进行监控，电力生产企业的工作能否实现节能化，关键在于工作的过程中能否节约资源。通过在线监测系统对其能源转换过程的监控，能够有效地控制其工作过程中的能源利用率，减少电站锅炉工作中的能源消耗，从而实现发电企业的节能化生产。
1.3监测系统对锅炉工作步骤进行调整
在线监测系统技术在电站锅炉工作中的应用，接下来的关键工作是利用监测系统对锅炉能源转化过程实行调整控制，在线监测系统能够通过电子监控、工作数据等信息来判断锅炉工作中的能源利用率。一旦电站锅炉在能源转换的过程中能源浪费率过高，在线监控系统就能及时发现这种现象，并通过自动控制技术等电子化设备来对其进行调整。监测系统能够及时对锅炉的工作效率、煤炭燃烧率等进行调整控制，进而提高能源的利用率。
1.4最终实现电站锅炉节能的目的
在线监测系统正是通过以上几个步骤的配合才能实现对电站锅炉工作的控制，才能实现电力生产的高效化、节能化。在线监测系统是如今电力生产行业中的一项新型应用技术，其对于电站锅炉的应用工作，电力行业的良好发展是有着巨大的促进作用的。
2监测系统节能工作中的不足
2.1监测系统与锅炉工作的结合度不高
如今的电力生产行业中，在线监测系统与电站锅炉工作的结合程度还不够高。在线监测系统是近年来发展起来的一种新型电子技术，其整体性水平还处于一个发展阶段，缺乏完善性，因而也就导致监测系统在电站锅炉工作中的应用也并没有达到一个较高的技术水平。当下电力生产中，监测系统与电站锅炉的配合程度还缺乏完善，有待于提高，也就影响了电力生产节能化目的的实现。
2.2监测系统工作中存在漏洞
当下电力生产行业中，在线监测系统的实际应用中还存在着一些技术漏洞，因为监测系统的初级发展性，其监测技术并没有达到一个十分高的水平，并且在对电站锅炉工作的监测过程中还经常出现错误的控制。因而也就无法充分实现电站锅炉节能化的目的。
2.3监测系统的节能化程度有待提高
在线监测系统在电站锅炉工作中的应用，还存在着一个不足之处是其节能化水平有待于提高。目前在线监测系统在电站锅炉工作中的利用水平有限，也就无法实现其节能水平的高效化。
3监测系统节能技术的改进措施
3.1提高监测系统的节能技术设计
针对在线监测系统中存在的缺陷，我们需要采取一定的措施加以改进，才能实现其更好发展。在线监测系统的利用目的是实现电站锅炉工作的节能化，这就要求要提高在线监测系统的节能化水平。改进监测系统的节能化设计，在线监测系统的工作水平得以提高，才能更好地促进电站锅炉的工作效率，最终实现电力生产的节能化。
3.2改进电站锅炉的工作技术
改善在线监测系统工作水平的另一个有效措施是提高电站锅炉的工作技术，在线监监测系统的应用是与电站锅炉相配合的，想要实现电力生产的节能化。同时也要改进电站锅炉的工作效率，只有实现电站锅炉与监测系统的同步改进，才能更好地实现电力生产的节能化。
3.3加快检测系统的技术更新周期
提高在线监测系统与电站锅炉工作效率的另一个有效措施是加快在线监测系统的技术更新周期。在线监测系统作为一项信息技术，其在实际应用中是要不断进行技术更新的。想要提高在线监测系统的节能化，可以通过加快技术更新周期来实现。加快监测系统的技术更新周期，能够更好地提高其在电站锅炉工作应用中的节能化效率。
4总结
在线监测技术范文5
1.1排污企业自行维护指的是在线设备有排污单位自己运营、维护。
由于在线设施是一种新生事物、排污单位缺乏这方面的专业技术人才，很难保证在线仪的稳定、准确运行；再者，在线监测仪本身就是安装在企业的电子眼，用来监控企业的排污行为，为环保执法提供可靠数据，这种情况下，部分排污单位有可能会对在线设备存在抵触情绪，破坏监测监控设施，导致在线仪不能够正常运行，起不到在线监控的目的，不能为环保执法提供准确、可靠的，这样就失去的安装在线监控设施的意义。
1.2设备厂商运营维护。
设备厂家对设备结构熟悉，性能了解透彻，出现问题很容易判断故障原因，备品备件购买方便，解决问题及时，但设备厂家运营，容易利用其对备品备件的垄断，私自提高备品备件的价格，增加排污单位的负担。更有甚者，排污单位与设备厂家串通，私自调整仪器参数，导致在线数据失真，极大的影响了环保部门对企业的监管。
1.3BOT运营维护。
BOT(build-operate-transfer)及建设-经营-转让，是指政府通过契约授予私营企业（包括外国企业）以一定期限的特许专营权，许可其融资建设和经营特定的公用基础设施，并准许其通过向用户收取费用或出售产品以清偿贷款，回收投资并赚取利润；特许权期限届满时，该基础设施无偿移交给政府。
1.4第三方专业化运营维护。
在线监测设备的第三方专业化运维指环保部门或企业委托从事环保技术服务，具有环境污染治理设施运营资质的专业公司对辖区内在线监控系统进行统一运营维护的一种模式。第三方运维模式又分为部分托管和全部托管两种运营维护模式。
1.4.1部分托管
部分托管运营维护指运营商只负责用户仪器设备的日常维护、维修、校准、管理工作，确保用户仪器设备正常运转、数据准确可靠，仪器运行过程中需要更换的耗材及配件由用户负责购买，运营商负责更换。部分托管运维收费组成为：人工费、交通费、运营维护费等
1.4.2全部托管
全部托管运维指运营商全面负责用户仪器设备的日常维护、维修、校准、管理工作，负责仪器设备的耗材、配件供应及更换，用户只需调取数据，其他工作由运营商负责完成。运营商确保用户仪器设备的正常运转和数据的及时、准确、可靠上传。全部托管运维收费组成为：人工费、交通费、年耗材费、年配件费、运营维护费等。济宁市经过近几年的专业化运维实践，第三方专业化运维模式是完全切实可行的，它的优点在于：
（1）对于环保部门来说，只是对运营商进行监督和管理。从管理层面上说，第三方专业化运维有利于环保部门将有限的人力、物力从琐碎、繁杂的运营、维护、管理工作中解脱出来，集中到行政管理，监督、监察和行业指导的本职工作上来；从技术层面上说，环保部门技术人员可以把更多经理放到环保学术研究和新技术的推广上面。
（2）对于排污企业来说，克服了在线监测设备有企业自身管理的弊端，从根本上改变了过去设施安装后无人管理、基本处于停运或半停运状态的局面。第三方专业化运维一方面有利于企业本身减少对在线监测仪器进行维护和管理的时间和成本；另一方面在线监测仪获得的数据更具有客观性、科学性和准确性，更加直观反映企业的排污情况，有效改进企业的生产和废物处理工艺。
（3）作为第三方专业化运维公司来说，由于具有较强的专业管理水平和运营维护管理经验，通过集约化的管理降低运行维护成本，从而为更好的做好运营维护工作奠定了基础，专业化运维公司的管理标准是统一的，只做市场运作，接受环保部门监督和管理，并对排污企业提供优质、便捷、可靠的服务，确保监控系统的正常运行。
2现阶段运营管理工作中存在的问题
2.1按照目前的运维模式，运营维护经费由委托运营的企业支付，部分企业缺乏积极性，运营经费不能按时足额到位，运维公司需要垫付大量的资金，挫伤了运维公司的积极性，不利于运维工作的运行。
2.2由于我国环境在线监测设备起步较晚，目前尚没有统一的标准和法规，因此各地方各部门采取的监测分析仪方法差别较大，环境监测数据的真实性和准确性暂时难以保证。
2.3目前，由于国内在线监测仪器品牌较多，甚至技术原理都不同，增加了第三方专业化运维公司的技术复杂系数和备品备件的储备量，导致运营成本上升。
2.4部分站点的硬件环境无法满足污染源在线监测设备正常、稳定运行的需求；排污口未进行规范化整治，在线监测设备采样点设置不规范，无法保证样品采集的代表性和准确定性。
2.5污染源在线监测设备运维管理人员技术参差不齐，部分人员无证上岗。
2.6根据国家相关规定，污染源在线监测仪必须经过强制签订。由于资源配置等多方面的原因，计量部门尚未全面开展检定工作，这对监测数据应用的合法有效性带来一定的影响。目前环境保护部开展的数据有效性审核解决了这一问题。
3第三方专业化运维公司的建设和发展方向
3.1第三方运维工作的形势分析
目前，中国环保产业正在进行综合实力的整合。在严酷的市场竞争面前，谁能站住脚跟，谁就拥有发展的可能。科技创新是环保企业发展的根本，是存在的基本保证。没有创新能力，就没有真正意义上的发展。现阶段，各地运维公司数量较多，体制复杂，而且各地区规定的运营管理费用相差太多，运维公司各自为政，缺少统一的管理，相互之间技术交流很少，相同的设备出现相同故障时总是重复性工作，浪费工作时间，备品备件的购买渠道不明了，导致在运维工作中浪费人力、物力和财力。如果运维公司有统一的管理，制定统一的规章制度，运营工作提升了统筹管理的空间，相互之间学习的机会大大提高，技术水平上升快，深化运营理念，经济能力和投资能力会成倍增长，保持持续发展的条件，技术力量相对集中，研发能力和引进消化吸收能力及产业化能力不断增强，能够有效的进行技术储备，在适当的时候完全可以推出自己的新产品。第三专业化运维公司是中国环保产业发展的必然产物，顺应中国环保形势发展的需求。
3.2标准化、专业化运维公司建设的基本要求
3.2.1运维公司必须取得国务院环境保护行政主管部门颁发的运营资质证书。
3.2.2所有从事污染源在线监测设施的操作和管理人员，应当经省级环境保护行政主管部门委托的中介机构进行岗位培训，能正确、熟练的掌握有关仪器设施的原理、操作、使用、调试、维修和更换等技能。
3.2.3拥有独立、经过国家资质认证的实验室。所有从事抽样、检测和校准、签发检测（校准）报告以及操作设备等工作的人员，应按要求根据相应的教育、培训、经验和可证明的技能进行资格确认并持证上岗，能正确、熟练的掌握实验室仪器设施的原理、操作、使用、调试、维修和更换等技能。
3.2.4污染源在线监测设施运行单位应按照国家或地方相关法律法规和标准要求，建立健全管理制度。主要包括：人员培训、操作规程、岗位责任以及岗位考核、运营管理考核、定期比对监测、定期校准维护记录、在线监测设备维护保养记录、故障及维修记录、运行信息公开、设施故障预防和应急措施等制度。常年备有日常运行、维护所需的各种耗材、备用整机或关键部件。
3.2.5在运维站点上应按照相关的技术规范和文件要求，建立站点管理制度
3.2.6建立健全技术档案和原始记录的管理制度。对于签订运维合同的企业，实行一企一档，包括：仪器设备档案；验收记录；各种仪器的操作、使用、维护规范；仪器校准、零点和量程漂移、重复性；实际水样比对和质控样实验的例行记录；TOC或UV转成COD的转换记录；监测（监控）仪器的运行调试报告；例行检查维护保养记录；仪器设备检修、易耗品的定期更换和废液处置档案记录。建立运维人员、实验室人员、分析仪器、维护设备档案管理制度。
3.2.7为保证监测设备的运行率和监测数据的准确率，提高污染源自动监控设施的运营质量，保障污染源监控设施的长期稳定正常运行，根据经验测算，建议每人运维监测设备不超过8台套，每辆车运维监测设备不超过20台套。
4对污染源企业新安装在线监测仪的一些建议
在国家要求安装在线监测设备初期，由于对在线监测认识的不统一，造成在设备选型、集成商选择等方面把握的尺度宽严不一，致使个别地区出现“为完成任务而完成任务”的思想，对前期设备选型唯低价是从，影响了系统建成后的正常运行和维护管理。社会上很多不具备系统集成经验和环保设施运营资质的中、小环保企业涌入在线监测市场，以低廉的价格承接在线监测业务，并通过转包的方式将工程项目转卖给外地的在线监测设备生产企业。由于这种经营模式以低价入市，赚取微薄的买卖差价，其根本没有技术力量和足够的利润来支撑售后维护和后期运营，往往将这些责任转嫁给企业，增加了企业的成本，在线监测运营工作很难展开。因此，为了避免这种情况的再次发生，根据济宁同太环保科技服务中心多年的运维经验，建议对新安装污染源在线监测仪应遵循“淘汰准入”制度：
（1）检查在线监测仪是否经过国家环保部环境监测仪器质量监督检验中心适用性监测，对认证检测隔和的设备厂商进行登记备案。
（2）围绕相关政策、法律依据、设备选型、管理经验等内容进行专题调研，收集、查阅大量国内外在线监测设备资料，对在线监测仪器运行情况进行市场调查，考察设备厂商在国内较长时间稳定运行的业绩；在线监测设备故障率的高低；运营维护是否方便；备品备件的供应情况；在线监测设备和备品备件价格是否合理。
在线监测技术范文6
关键词：东江；水质监测；预警系统；排洪应急监测
引言
东莞市位于广东省中南部，东江下游，境内河流纵横交错，属珠江三角洲河网地带。东江受排洪影响水质产生突变恶化，其中东江沿线主要的排涝口有石马河，峡口水闸等，整个东江沿线水源水水质安全受汛期排洪影响严重[1]。排洪应急期间是我国供水行业面临的新问题和新实践[2][3]，本文总结了东莞市供水水质监测预警系统的管理实践情况，并提出了管理中存在的问题和建议。
1管理现状
至2008年东莞市水质监测中心（以下简称中心）成立以来，借助国家“十一五”水专项相关课题的研究与应用示范，建成了水务局统筹，东莞市水务监测中心进行水质全面监测、运营和管理在线水质监测系统，中心镇水司上报水质检测数据的监管预警体系构架；建设完成供水水质监测预警系统水质数据平台，该平台分为两个部分，一是在线水质监测系统，包括源水监测点8个，出厂水监测点37个，管网水和二次供水监测点67个，二是水质数据上报系统，共包括21个水司共29个水厂。在线水质监测系统涵盖了水源水、出厂水、管网水及二次供水，水源水监测点覆盖了东江东莞段上游及南北两大支流，监测指标包括溶解氧、电导率、浊度、氨氮等20余个指标，最大监测频率10分钟/次，实时、连续监测和远程监控，每天4万余水质数据。出厂水及管网水监测点遍布东莞32个镇街，每个镇街不少于2个。水质数据上报系统由水厂、水司和水务监测中心逐级上报组成，每个水厂每天上报一组数据，包括源水9项和出厂水9项，每天上报数据882个。
2在线水质监测预警系统维护
中心通过在线水质监测站点的建设和运营，在总结大量经验教训的基础上，与维护单位共同编写了《东莞市在线监测建设和维护指南》，实现了在线水质监测站点的建设和运营维护的标准化管理。指南中包括源水在线监测和出厂水及管网水在线监测选址、设备选择、取配水、清洗、留样、配电、安保、温控、防火、防雷控制及数据采集等所有系统的组成、建设及相关注意事项；在线监测验收方案标准，包括初验收和比对验收的实施，氨氮在线分析仪等相关设备验收方法和验收要求标准；在线监测的维护管理，包括人员、日常巡查、计算机管理、试剂管理等维护管理制度，并根据实际维护情况，制定了仪器维护的标准操作规程，通过确定维护项目和维护周期实现标准化维护流程，有效提高了运营维护的效率。
3水质监测预警系统应用
根据东莞市每年供水行业水质监测工作方案，针对因泄洪排涝、咸潮引起的水质突发情况，中心对东江沿线受泄洪排涝影响的源水和出厂水进行现场采样监测，主要加强氨氮、高锰酸盐指数等关键指标监测，并根据氨氮浓度变化值适时调整检测频率。供水企业参照中心进行自检上报，中心应对所有应急数据进行汇总分析，及时将相关情况反馈至东江沿线水厂，以实现供水水质监测预警系统作用，减小泄洪排涝、咸潮期间对供水安全的影响。图1为2017年某次排洪期间供水预警系统数据平台监测数据情况，监测项目为氨氮。结合泄洪开关闸信息，以及应急、上报和在线水质数据，可以看出在线监测数据、监测数据和上报数据契合度高，能够及时反映排洪对沿线水厂源水造成的影响，包括影响到达时间，持续时间，最大值等，为排洪期间指导水厂调整工艺，避峰取水等措施提供预警和依据。
4结语
通过不断完善和总结系统运行出现的问题和经验，以及借鉴先进省市的经验，基本形成了一套符合东莞市供水情况的水质监测预警系统，总体上实现了对东莞市供水安全的有效监管，对排涝水质突发情况的及时监测。在线水质监测系统在运营中也遇到部分尚需继续研究和解决的问题，如设备更新和报废标准不明确等问题，建议仍需要进一步完善相关标准和技术规范，发掘水质数据及其他水文气象等相关数据进行大数据分析。
参考文献
[1]孙磊,毛献忠,黄旻旻.东莞运河排涝对东江河网水质影响分析[J].环境科学,2012,33(5):1519-1525.
[2]张晓健,陈超.应对突发性水源污染的城市应急供水的进展与展望[J].给水排水,2011,(10):9-18.
在线监测技术范文7
关键词：取水口；监测计量；体系建设；德州
1背景
为全面、准确、及时掌握取用水情况，提高水资源管理精细化水平[1]，2021年6月，水利部印发了《关于强化取水口取水监测计量的意见》，对强化取水口取水计量工作作出部署。取水口监测计量体系建设[2]是落实最严格水资源管理制度的重要技术支撑和主要工作抓手，是保障水资源有效管理和保护的前提。2012年以来，国家、山东省先后出台了实行最严格水资源管理制度等有关文件，对实施最严格水资源管理制度进行了全面部署，提出了用水总量控制、用水效率控制、水功能区限制纳污、水资源管理责任和考核4项制度，用水总量控制[3]、用水效率控制、水功能区限制纳污“三条红线”，并对加强取水口监测计量工作提出了明确的要求。因此，加强取水口监测计量体系建设、实现水资源“三条红线”管理既必要又迫切。德州市要站在全市的高度，充分认识加强取水口监测计量体系建设的重要意义，进一步增强紧迫感和责任感，加强组织领导，把加强取水口监测计量体系建设作为深入实施最严格水资源管理制度的重大举措切实抓好落实。2021年，山东省水利厅下发了《关于做好取用水管理专项整治行动整改提升工作的通知》，德州市水利局快速响应，积极协调，结合德州实际，抓紧研究制定《德州市取水口监测计量体系建设实施方案（2021—2023年）》。
2取水口监测计量体系建设目标及内容
2.1取水口监测计量体系建设
目标德州市计划用3a的时间，加强和完善全市辖区内取用水计量监控设施建设，逐步扩大水资源监控的覆盖面。（1）2021—2022年，工业和生活取用水计量或在线监测的比率原则上要达到90%以上（按实际用水量计算），对大（2万hm2及2万hm2以上的）中（2万hm2以下0.67万hm2以上的）型灌区主要取水口全部实现在线监测，饮用水水源地监控实现全覆盖。（2）2022—2023年，对管径在20cm以上、具备取水计量设施安装条件的农用灌溉机井，应安装计量设施；对管径在20cm以上、暂不具备取水计量设施安装条件的以及管径20cm以下的机井，可采用以电折水等方法计量水量。不具备以电折水条件的，应在摸清区域机井底数的基础上开展典型样本计量，合理推算区域地下水开采量。（3）2022—2023年，要完善农业取水量折算和推算管理。对因客观条件限制无法安装取水计量设施的农业灌溉取水口，可采用以电折水等方法计量水量。对不具备折算条件的，可按照用水统计调查制度规定，采用抽样调查方法推算区域农业取用水量。
2.2取水口监测计量体系建设内容
（1）各类新申请的取用水户必须按照《取水计量技术导则》（GB/T28714-2012）等技术标准安装取用水计量设施。要把计量设施是否落实作为取水工程验收的重要内容，要求计量设施与取水工程同时设计、同时施工、同时竣工验收，并作为取水许可审批的必要条件。未安装符合要求计量设施的，不得发放取水许可证或不准予取水。（2）加强工业、生活取用水计量设施的建设和改造。对准予取水许可的取用水户及其供水对象，必须安装经质量技术监督部门检定合格的取用水计量设施，未安装取水计量设施的要限期安装，已安装但不符合要求的要限期整改完善。（3）着力推进农业用水计量设施建设。农业是德州市用水量最大的行业，对农业灌区要在加强取水许可计量监督管理的同时，结合灌区节水改造、节水灌溉项目建设等，尽快完善灌溉用水计量设施。应尽快组织开展中小型灌区各取水口在线监控量水设施建设，并逐步在主要分水口、管理分界断面以及重要退水口、排水口设立量水设施，同时开展农田灌溉水有效利用系数测算工作。在中小型灌区，要结合农田灌溉水有效利用系数测算工作，选择具有典型性代表性的灌区样点，因地制宜地建设量水设施。（4）确保监控设施建设质量和运行正常。新建、改造取水、用水、退水和生态下泄流量的监控设施及传输设备质量必须符合相关技术标准和要求，并接入市级水资源管理信息平台，接受水行政主管部门的监督。取用水户要加强对监控设施的管理维护和定期检验，确保监控设施正常运行。（5）完善市级信息平台，在完善硬件建设的基础上完善管理系统建设，加强运行维护，确保其正常运行。强化其在水资源管理中的应用。加强取水口取水监测计量数据在用水统计调查、水资源调查评价、取用水管理等工作中的应用，为地表水、地下水开发利用节约保护提供数据支撑，为生态流量监管、水量调度、地下水超采治理和最严格水资源管理考核等提供重要依据。
3取水口监测计量体系建设资金筹措及保障措施
3.1资金筹措
（1）取用水计量监控设施建设投资、日常管理维护及技术监督部门检验费用由各取用水户承担。（2）采取向社会购买服务的方式，选择具有相应资质及经验丰富的专业机构，承担水资源管理信息系统运行维护，其经费列入市级财政预算。
3.2保障措施
（1）成立机构明确职责。加强组织领导，明确发展改革、财政、环保、卫健、住建、水利等有关部门的职责，督促抓好工作落实，合力推进取水口监测计量体系建设工作。对全市取水口监测计量体系建设现状进行全面调查清理，制定切实可行的实施方案，做好全市取水口监测计量体系建设的各项工作。（2）加大财政支持力度。按照各自职能，加大对取水口监测计量体系建设、运行管理和监测的财政支持力度。针对农业取用水或经济效益差的取用水户，可采取以奖代补的形式推进取用水计量监控设施建设。（3）强化督查考核。各县（市、区）政府要组织有关部门，加强对取水口监测计量体系建设的督查和考核。对目标任务完成好、工作成绩突出的，给予表扬；对工作不落实、政策措施不到位，未按照规定完成目标任务的，进行通报批评。建立有效的督查制度，定期对取水口监测计量体系建设情况进行督导检查，建立奖惩机制。（4）抓好舆论宣传。加大取水口监测计量体系建设工作的宣传力度，通过广播、电视、报刊、网络等各类媒体，及时宣传取水口监测计量体系建设的重要性和政策要求，开展示范性建设，认真总结推广经验，树立先进典型，为推动全市取水口监测计量体系建设营造良好的社会氛围。
4山东省水资源税远程在线监控改革催化取水口监测计量向高层次、高质量发展
4.1水资源税远程在线监控改革工作必要性
（1）水资源税改革试点必然要求。准确的用水计量是水资源管理和水资源税征收的基础。提高取用水信息采集传递的及时性、准确性、规范性，是实现取用水量精准计量的必然要求。通过更新和升级在线监控系统软件和硬件，实现“统一标准、统一平台、联合监管”，解决水量核定、税收征管存在的问题，优化全市营商环境。同时，使财政、水利、税务部门更准确地掌握纳税人取用水计划执行情况，能够减少部门间事后分析比对工作量，打通取用水管理和财政、税务管理的横向联系，既能优化服务，又能提高管理质效。（2）最严格水资源管理考核要求。自2008年以来，水利部将取水口水量计量纳入最严格水资源管理制度考核范围，其中涉及2项考核内容，分别为“重点用水单位监控情况”和“水资源费税改革及管理情况”。“重点用水单位监控情况”属于“节约用水管理”大项，分值3分；“水资源费税改革及管理情况”属于“取用水监管”大项，分值3分，2项分值占总分值的比例较高。另外，2019年山东省出台节水行动方案，将节水主要指标纳入地方政府政绩考核。因此，加快推进水资源税远程在线监控是提高全市节约用水的重要措施和手段。通过水资源税远程在线监控改革，企业可以了解用水量、控制用水量、培养节水理念，实现用水户由“要我节水”变为“我要节水”的思想转变，从而降低水能耗，提高全市节约用水量。（3）大数据创新应用及信息化建设必然要求。2021年3月，数字山东建设专项小组办公室[4]印发《山东省大数据创新应用突破行动方案》，其中“建设数据驱动型智慧城市”一项中明确提出“推动供水、供气、供热、公交、城管、医疗等公共数据资源集中汇聚和跨级共享应用，开展城市‘体征’监测，实施精细化管理”。近年来，互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链等技术加速创新，日益融入经济社会发展各领域全过程，数字经济发展速度之快、辐射范围之广、影响程度之深前所未有，正在成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。取水口水量计量作为水资源信息化及大数据建设工作的主要内容处于必然发展之中。
4.2德州市水资源税远程在线监控改革工作开展情况
2021年9月山东省水资源税远程在线监控管理改革工作视频会召开后，德州市水利局积极响应，抓紧行动，印发了《关于开展全市水资源税远程在线监控管理改革工作暨对取用水户进行调查摸底的通知》。《通知》要求各县（市、区）在前期水资源税改革数据的基础上，深入取用水户逐户摸排核查，切实摸清本辖区水资源税远程在线监控的真实情况和底数，建立台账，做好科学预算，为开展好全市水资源税远程在线监控管理改革工作提供数据支撑。10月，山东省水资源税远程在线监控建设座谈会在省水利厅召开，德州市水利局派相关负责人前往参会并与各地市交流经验。随后，德州市水利局印发《关于确认水资源税远程在线监控调查表的通知》，要求各县（市、区）对德州市水资源税远程在线监控调查摸排情况表进行确认。德州市取水口水量计量管理改革工作完成后每年预计增加税收额比例为5%~10%。
5存在问题和解决建议
（1）根据国家大数据及信息化建设[5]要求，未来时期我国取水计量监测工作必须向信息化靠拢。德州市国家取水口水量计量在线监控系统建设于2012年，由省水利厅项目办统一建设；市级取水口水量计量设备建设于2016年，由市财政局统一拨款建设。由于取水口水量计量设备具有远程传输功能，属于高端电子产品，所以其正常使用寿命为5a左右；同时，受监控周围泵房湿度大、环境差、电磁干扰强等因素影响，加速缩短了远程监控设备的运行寿命。从目前来说，全市的国控和市控设备即将甚至超过了正常使用期。因此，在德州市水资源税远程在线监控管理改革中建议全部更换为新设施。（2）受疫情影响，全市县（市、区）财政压力大，对远程计量设备更换缺乏足够的资金支持，无法保障远程监控设施后续的正常运行维护。另外，部分企业存在经营困难、后勤负担较重的情况，对应承担的远程监控设备维护义务缺乏足够的重视，对远程设备更换和维修不积极，更愿意用费用较小的机械水表，因而大部分企业无力承担相关建设费用。因此，建议设立专项资金，由市财政投入，实行全市统一建设。
6展望及结论
在线监测技术范文8
关键词：辅助控制系统；无人值守变电站；一键顺控
0引言
根据不同的电压等级，变电站智能辅助系统的建设侧重点也会有所不同。针对500kV、220kV变电站，设计之初为有人值守，则考虑功能主要是提供视频分析、状态监测及告警等提示性信号[1-2]。对于110kV及以下变电站，主要是实现状态远程监测、设备间互联协作、远程控制管理等功能，实现智能管理、远程管理、远程维护，保证无人值守变电站的可靠性与安全性。目前，国网重庆检修公司下辖500kV变电站正逐步实现无人值守，通过辅助设备全面监控系统建设，实现500kV变电站远程集中智能管理。相比于以前的辅助控制系统，新系统监测对象更为全面，子系统之间具有联动机制，使得辅助系统完成了从监测+预警到监测+预警+控制的转变，提升了变电站智能化运维水平。
1变电站辅助控制系统
变电站辅助控制系统采用先进的计算机技术、通信技术、图像识别技术等实现对变电站辅助设备运行状况的实时监测，其主要包括消防系统、安防系统、环境监测系统、设备在线监测系统、照明控制系统、智能巡检系统等，承担着变电站内外火灾预警与控制、防外破、防空飘物监视、温湿度监测、环境污染监测、设备运行状态监测、设备运行环境监测等重要任务，是实现变电站智能化运维和远程集中运维的关键。
1.1500kV变电站辅助控制系统结构及特点
500kV变电站辅助控制系统拓扑结构如图1所示，其依托先进的通信技术、控制技术，智能整合了消防、安防、环境监控、设备在线监测以及智能巡检五大变电站辅助系统，通过变电站、运维站、省级检修企业三级接入，实现500kV变电站远程监测与控制[3]；并且通过辅助设施立体监控途径，实现了辅助设备运行状态实时感知、告警信号精确判定、应急处置高效响应，提升了辅助系统互联程度及人机互动效率。在变电站部署了辅助设备站端监控主机、正向隔离装置、网络安全监测装置、防火墙、辅助网关机、规约转换装置、消防信息传输控制单元等，辅助设备站端监控系统通过Ⅱ区网通道与辅助设备集中监控系统相连[4]。消防系统、安防系统、环境监测系统、设备在线监测系统、照明控制系统数据通过接入规约转换装置实现站端数据互联，并通过纵向加密装置将数据上传至集控站端。规约转换装置以DL/T860标准接入辅助设备监控主机、辅助网关机。而视频站端监控主机、机器人巡检主机则通过Ⅳ区网通道与变电信息综合处理系统相连。
1.2500kV变电站辅助控制系统功能介绍
1.2.1在线监视
辅助控制系统可以实现在线监测、安全防范、消防、环境监测、SF6监测、照明监视等子系统的运行监视，并且可以实时查看辅助设备状态和运行信息，保证实时掌握设备运行状态。
1.2.2故障预警
通过监测上传数据，利用智能分析系统，可及时分析辅助系统的运行现状和站内环境状况，从而有效实现提前预警。
1.2.3智能联动
辅助控制系统根据在线监视情况以及故障预警信息，实现设备间的智能联动，能更加高效、及时地解决问题。该系统具备以下联动功能：（1）安全防范系统入侵报警联动。报警信息发出后，及时打开报警防区的灯光照明并发送报警联动信号。（2）消防系统火灾报警联动。火灾报警相关区域门禁紧急开门，联动开启/关闭现场风机以及灯光照明，启动现场声光报警器，并发送报警联动信号。（3）SF6监测浓度越限联动。发生SF6浓度越限告警，排风机可以联动启动并发送告警联动信号。（4）主设备遥控预置信号、变位信号联动。一键顺控操作时，视频主机联动监测一次设备当前状态，实现设备状态视频确认。
2变电站辅助控制系统建设现状
2.1框架结构改变
在变电站内建设辅助设备站端监控系统，实现站内辅助设备子系统的标准接入。通过在变电站站端部署交换机，实现变电站、运维站、省级检修企业三级接入，将辅助系统监测状态信息延伸至站外集中办公的集控站。变电站、运维站、省级检修企业均可通过辅助设备监控工作站查看站端辅助设备运行状态，实现各种辅助设备远程控制。
2.2监测功能进一步完善
随着巡检机器人的逐步推广应用，其巡检可靠性也在不断提升，辅助控制系统也将其纳入作为子系统，即巡检子系统。集控站通过辅助控制系统远程下发机器人巡检任务，并监测站内设备运行状态，同时，巡检机器人巡检信息也通过辅控系统实现现场数据至集控站的上传。除此之外，还增加了光纤测温、站内事故油池监测、智能锁控授权等新功能，进一步完善了对变电站的监控。
2.3监测+预警+控制模式逐步形成
相比以往的辅助控制系统，当前建设的辅助控制系统更具智能联动性，即正逐步形成监测+预警+控制的辅助系统模式。以主变消防动作和一键顺控操作为例：（1）主变消防动作。当主变发生火灾报警时，辅控消防子系统会自动判断主变是否发出重瓦斯动作信号，并判断主变三侧开关是否跳闸。当满足以上条件时，消防子系统会快速打开排油阀门排出变压器油，并关闭进油阀门，切断补油通道。排油一定时间后，打开氮气释放阀门，氮气从变压器底部充入，迅速降低变压器温度，达到灭火效果。（2）一键顺控操作。变电站在倒闸操作过程中，需要完成设备动作后位置的双确认，在现场往往通过联动辅控系统视频监控子系统实现。当开关或倒闸动作后，一键顺控主机通过联动相应开关或刀闸对应的摄像头，提取动作后的图像，经过图像识别技术完成位置确认。
3发展趋势
目前辅控系统同主设备联动还较为薄弱，有待进一步开发相应功能，加强主辅系统联动性，进一步提升变电站智能化运维水平。
3.1通信标准化
由于辅助设备厂家众多，各辅助设备厂家通信接口不一，辅助设备间通信较为困难。在未来辅助设备设计阶段，应以IEC61850协议为核心，统一辅助设备监控系统接口，通过就地模块标准化接入各前端传感器、控制器，实现辅助设备模块化、规范化接入，完成辅助设备间的数据交互，增加联动性。
3.2联动性功能开发
变电站辅助系统按照功能分属于不同的部门进行管理，如安防、技防、泡沫灭火、水喷淋系统由安质部进行管理，充氮灭火、设备在线监测系统由运检部进行管理，门禁系统由生调中心进行管理，变电站动力环境系统由运维单位进行管理。不同部门之间缺乏联动，变电站辅助系统没有统一的管理路径，系统各种功能之间没有实现有效配合，影响了变电站辅助系统的运行效果。未来应实现多个辅助系统联合一体化管控，增强子系统间的联动性。通过配置主辅设备间、辅助设备间智能联动策略，实现主设备、在线监测、安防、消防、环境监控、灯光智能控制、视频等系统间数据交互共享、智能联动，利用多系统间的数据融合、协同控制，快速处理异常事件。
4结语
