РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ СБОРА ДАННЫХ С БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СЕНСОРОВ ДЛЯ МОНИТОРИНГА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПРЕДПРИЯТИЯ Холодилин А.В.,Ткаченко С.Н.,Нестеров С.В.

БФУ им. И.Канта


Номер: 6-4
Год: 2015
Страницы: 13-15
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

стенд, интеллектуальный сенсор, беспроводная сеть, model, smart sensor, wireless network

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В работе представлены результаты разработки системы сбора данных с беспроводных сетей интеллектуальных сенсоров функционального стенда, моделирующего систему мониторинга зданий и сооружений предприятия, а также рассмотрены возможности данной системы.

Текст научной статьи

Согласно стандарту [1] под интеллектуальным сенсором понимается адаптивный датчик с функцией метрологического самоконтроля, который должен содержать параметры и алгоритмы работы, способные изменяться в зависимости от внешних сигналов. В интеллектуальном датчике обязательна возможность самообучения и самовосстановления при возникновении единичного сбоя. В зарубежной литературе аналогом термина «интеллектуальный сенсор» является «smart sensor», под которым обычно подразумевается датчик с аналого-цифровым преобразователем (АЦП), микропроцессором, цифровым сигнальным процессором, системой на кристалле и т.п., а также реализацией цифрового интерфейса и сетевых коммуникационных протоколов. Как правило, все современные датчики поддерживают стандарты интерфейса, представленные в [2]. Одна из основных целей объединения датчиков в сеть - доступ к предоставляемой ими информации через программное обеспечение пользовательского уровня (приложения), не привязанного к конкретным типам датчиков и способам организации сети [3]. Остается актуальной проблема организации и оптимизации сбора данных в беспроводных сенсорных сетях. Для ее решения был разработан функциональный стенд, позволяющий изучать инженерные подсистемы и устройства, применяемые на современном промышленном предприятии в части технического учета энергоресурсов, расходуемых на производственные нужды, мониторинга состояния инженерных систем и оборудования. Данный стенд, помимо всего прочего, позволяет моделировать систему управления расходованием тепловой энергии на основе беспроводного терморегулятора, т.е. позволяет анализировать и изучать причины отсутствия баланса теплогидравлического режима. Общая схема функционального стенда, моделирующего систему мониторинга зданий и сооружений предприятия, представлена на рисунке 1. Данный стенд состоит из нескольких функционально взаимосвязанных подсистем: · гидравлической; · электрической; · измерительной; · подсистемы сбора данных и диспетчеризации. Рис. 1. Общий вид стенда, моделирующего систему мониторинга зданий и сооружений предприятия. Измерительная подсистема обеспечивает сбор данных о температуре при помощи проводных датчиков типа ТСМУ (11) и беспроводных термодатчиков БИТ (6) (беспроводной измеритель температуры), сбор данных о расходе теплоносителя - расходомером крыльчатым с импульсным выходом (3), серийными теплосчетчиками типа Карат (4), серийными электрическими счетчиками. Датчики измерительной подсистемы дублированы показывающими приборами - термометрами (7) и манометрами (7). Измерительная подсистема использует как проводные, так и беспроводные интерфейсы к приборам и различные протоколы передачи данных. Подсистема сбора данных и диспетчеризации реализована на базе микроконтроллера компании ОВЕН ПЛК 308 с блоками ввода-вывода типа ОВЕН МВ110 и обеспечивает сбор данных с 7 датчиков и приборов учета измерительной подсистемы, цифровую фильтрацию данных, буферизацию данных и обмен данными с ПЭВМ диспетчеризации через конвертор интерфейса АС3. На ПЭВМ отображается измеряемая датчиками и приборами учета информация в виде мнемосхемы, соответствующей схеме стенда. Получаемые данные архивируются, что позволяет проводить их ретроспективный анализ, представлять информацию в табличном и графическом виде. В целом макет дает различные модели инженерных систем зданий и сооружений предприятия, методы технического учета потребляемых энергоресурсов. При помощи разработанного стенда можно моделировать и изучать: 1. выявление возможных отказов исполнительных механизмов, по контролю таких параметров, как температура и давление; 2. контроль доступа в режиме реального времени к удаленным системам объекта мониторинга; 3. автоматизацию технического обслуживания промышленных объектов; 4. системы энерго- и ресурсосберегающих технологий; 5. типовую архитектуру системы мониторинга предприятия с использованием технологий беспроводных сенсорных сетей; 6. основные беспроводные системы передачи информации по радиоканалу; 7. маршрутизацию в беспроводных сенсорных сетях; 8. конфигурацию стеков беспроводных протоколов передачи информации.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.