自动抄表技术论文范文第1篇
关键词：电力系统;计算机技术;自动化水平
1前言
对于电力系统自动化发展来讲，计算机技术的科学运用既可以大幅度提升电力能源利用效率，也能够促进电力系统安全、稳定性的不断提升，从而为电力工作人员大大减轻工作负担与压力，促进其工作质量与效率的进一步提高。但就目前来看，由于种种因素的影响，计算机技术具体应用于电力系统自动化过程中还存在一些有待完善的问题，需要其相关工作人员进行更深层次的分析研究，从而将计算机的优势特点充分发挥出来。
2电力系统自动化的概述
电力系统自动化是在传统电力系统技术之上发展出来的，其通过计算机技术和网络技术的应用，可以及时将系统运行的状态信息反馈给操作人员，有效实现电力系统的智能化和数据化，可以让电力系统运行过程中产生的问题得到自行的处理，对电力开展自动化的调度。第一，通过电力调动自动化系统的应用，能够根据电网实际供电状态，自动进行相关配电工作，实现对电力的统一调度。第二，通过变电站自动化技术的应用，能够对变电站的运行情况进行监视，从而及时对电力系统的运行状态进行调整。第三，通过电力系统自动化技术的应用，还可以有效实现不同部门和设备之间的通信。
3计算机技术在电力系统自动化中的应用价值
计算机技术的产生和发展，对于人类社会的发展来说是具有里程碑式的意义的，由此产生的各种电子、电力行业的发展，极大的促进和推动了社会经济的发展。从其发展历程上看，无论是晶体管的问世还是中小规模集成电路的应用，都给电力行业带来了极大的冲击，使其从生产方式和生产方向上作出了很大挑战。虽然我国的电子技术的发展相较于其他发达国家还有一定的差距，但是各种基于计算机技术的自动化装置的应用也有效的推进了我国电力系统的发展，不仅实现了全面的自动化管理和控制，还提高了电力运行的安全性。就目前我国的电力系统的发展来看，已经基本实现了运行过程的自动化，无论是电力调度、变电站综合还是电厂监控，都实现了基于计算机技术的更加准确高校的数据的采集、汇总、分析和存档功能。近年来，随着计算机技术和网络技术的结合应用，电力系统的自动化开始朝着分布式、开放式、网络化和智能化的方向发展。
4计算机技术在电力企业自动化控制中的应用
4.1计算机仿真技术
计算机仿真技术指的就是利用计算机科学和技术的成果建立被仿真的系统的模型，并在某些实验条件下对模型进行动态实验的一门综合性技术，该门技术的运用非常灵活，不会受到外界环境条件的影响，高效且安全。目前，它已经成为了电力企业自动化控制中的重要技术，计算机仿真技术行业是是一个全球竞争力最大的一个行业，但是随着科学技术的不断进步，仿真技术的运用得到了很大程度的完善。
我国已经加大了电力企业自动化方面的研究力度，代表着计算机技术与电力企业自动化控制的发展步伐也在逐渐加快，根据相关技术人员对电力企业的深入研究发现，其已经符合当今社会的运用需求，最重要的就是其中所采用的计算机仿真技术，既完善了电力工作过程中的数据传输效率，还为工作人员建立了一个与实际工作相符的操作环境，真正的促进了我国电力行业的快速发展。
4.2智能电网技术
智能电网指的就是电网的智能化，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，该种技术能够有效的实现电网的安全运行，能够科学的抵御黑客的入侵，对我国电力系统具有非常重要的保护作用，与传统的电网技术相对比，智能电网技术更符合人们的用电需求，既可以提高电力设备的使用效率，还可以有效的降低电能的损耗。
对于一些其他的没有线路的系统来说，智能电网技术是其他任何一种技术都没有办法的取代的，在电力系统中采取智能电网技术的应用，不仅能够有效的增强整个系统的安全性能，还能够及时的排查整个电力系统的故障，如果在运行过程中发现了所存在的问题，智能化电网还能够做出相应的补救措施，这样还可以提高电力工作人员的工作效率。
4.3人工智能技术
人工智能指的是集研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的一门新的科学技术，随着我国科学技术的不断完善，这项技术的应用领域也在逐渐扩大，虽然人工智能不能够像人的大脑一样具有思想，但是也能够像其一样进行思考统计数据，总的来说，实现人工智能就是为了让机器自主的完成只有依靠人类大脑才能完成的一些工作。
实际上，2017年我国就已经进入了人工智能时代，属于初期的发展阶段，现在将人工智能技术应用到电力企业自动化控制中，能够使整个电力系统实现一个自检的功能，这样就不会耗费更多人力与财力在电路检查方面，目前国家电网已经在我国几个城市设立了试点，电力系统一旦自检到问题，就会通过计算机装置报警，有效的防止事故发生，对人们的生命财产安全起到了保护作用。
4.4使用大数据处理技术
目前，随着我国信息化技术的不断发展，人们开始进入大数据时代，大数据技术下的数据来源是非常广泛的，相关工作人员只有对大量的数据展开搜集分析，才能够得出最终准确的数据，只有这样才能够满足当今社会人们的生存需求，现在人们对数据信息的要求也非常高，尤其是在其数据处理的高效性等方面，也就是说，我们处于大数据时代，就使用大数据处理技术来分析问题。
大数据处理技术主要包括云计算、百度云等高端科技，将其应用到我国电力行业中，能够使我国电网得到迅猛的发展，该种方式就是通过云计算对小区居民的用电情况等信息展开大面积的统计，然后由专业人员对所统计的信息进行分析，最终找出人们用电过程中存在的问题，而且在电网技术中采用大数据模式能够有效提高工作效率，促进我国电力行业的发展。
4.5信息管理技术
信息管理技术指的是对现代信息技术如通讯技术，信息处理技术、控制技术等的科学管理活动和过程，该项技术主要是将信息服务业的开展与社会的需求作为主要依据，目前，其已经被应用与各个行业中，但是无论在哪个行业中，都是一个对信息进行处理、传输、加工的过程，将其作为支撑，能够有效的促进我国自动化的发展。
近几年来，我国的变电站越来越多，整个电力系统需要处理许多的数据才能够保证其正常运行，现状就是完全依靠人工统计已经无法满足现代社会的需求，跟不上电力系统的处理速度，因此，将信息管理技术应用到电力企业控制技术中，对我国电网行业的发展具有深远的影响。
5结束语
在电子系统自动化的发展中，计算机技术在其中发挥着关键性作用，云计算技术、大数据技术、地理信息系统技术等均属于在其中应用较为广泛的计算机技术形式。结合实际调研可以发现，计算机技术的应用可有效提升操作系统稳定性、劳动模式先进程度、以及生产的效率与质量，计算机技术应用的必要性可见一斑。
参考文献
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[2]冷金敏，李迪，冯涛.探究计算机在电力自动化控制中的应用分析[J].电子技术与软件工程，2014(12)：252-252.
自动抄表技术论文范文第2篇
关键词：远程监控;路由器;智能
采用中央计算机对智能电度表进行远程监控——即对用户进行远程供电、停电、抄表、计费等工作，既准确、可靠、安全，又具有节省人力等优点。目前很多国家和地区正在开展这项课题的研究，一些地区已取得初步经验和效果。
图1是远程抄表机监控系统的原理框图。它主要由以计算机为核心的系统管理中心、路由器和智能电度表共同组成。
中央计算机：选用可编程、运算速度快、具有大容量硬盘、显示器、键盘和打印机的计算机系统，并且事先编制了可供操作人员执行的、具有寻址、读数、计费、制表、仃电自保等功能的“专用软件”。
路由器：由图1知：路由器是中央计算机和智能电度表的“桥梁”。它是本系统一个专用的设备，类似“MODEN”，担负着“通讯”的任务。在本系统中共设置了3种路由器：主路由器、并路由器和从路由器。它们的原理、结构和功能基本上是相同的。图1左下角的虚框所示是从路由器的原理框图。与从路由器不同的是：主路由器、并路由器内的扩展口CD4067控制的继电器的“闸刀开关”则直接连接至下一级路由器。这样扩展口CD4067控制继电器“得电”工作时，主路由器则接通与继电器同一编码的并路由器，而并路由器则接通与继电器同一编码的从路由器。即系统连接时，都是按照图1所示连接它们的。这样，一个系统管理中心管理着16个(编号为0～15)主路由器;每个主路由器下接16个(编号为0～15)并路由器;每个并路由器又下接16个(编号为0～15)从路由器;每个从路由器下接16个(编号为0～15)智能电度表。如此，每一个主路由器为一分支。每一分支共用了263个路由器，可检测65536户智能电度表(用户)。16个主路由器分支，即一个远程抄表机系统用了4208个路由器，可检测1048576户智能电度表(用户)。正因为它们在系统中的连接方式不同，所以，它们执行具体的程序流程也不是完全相同的。
地址分配：操作人员在给用户“建帐”时，为了既便于记忆、又方便从键盘上输入计算机，用户代码采用了十六进制代码。用户代码输入计算机后，再将它们转换为4字节ASCII代码，然后再转换为四字节二进制代码，并存放在远程抄表机系统中计算机大容量的硬盘存贮器内。这个“代码”既是用户的“帐号”， 也是计算机寻访用户、读取用户用电数据的“地址”。而各路由器的地址代码，则根据为用户建帐时的设定值，在现场使用拨码开关作相同的设定，以便远程抄表机系统对各路由器寻址。
这样，远程抄表机系统的基本工作原理可简述如下：
寻址：在需要对用户进行抄表时，远程抄表机系统计算机先向系统内各路由器发出寻址代码命令。寻址代码能有效地寻访各级路由器。
寻址程序流程图如图2所示，它是由中央计算机、主路由器、并路由器、从路由器依次、分别执行的。
读数(抄表)：抄表时， 系统采用了下级设备向上级设备申请中断方式，由上级设备读取下级设备数据的技术来实现的。当远程抄表系统计算机向系统内各路由器发出抄表命令后，抄表命令经第3分支主路由器、第10号并路由器，到达第15号从路由器后，在第15号从路由器内的单片机控制CM4089将抄表命令发送信号给第9号智能电度表。于是该电度表的单片机便向上级从路由器的单片机申请中断，由从路由器单片机执行中断服务程序，读取电度表存放在AT89C51片内数据存贮区内或EEPROM中的电度数值，并将它存贮到从路由器中AT89C51片内数据存贮区内;当从路由器单片机执行完中断服务程序后，它再向上级的并路由器的单片机申请中断，于是上级并路由器的单片机执行中断服务程序，读取存放在下级从路由器中AT89C51片内数据存贮区内的电度数值，并将它存贮到并路由器中AT89C51片内数据存贮区内……。这样，存放在被寻址选中的电度表中的AT89C51片内数据存贮区内或EEPROM中的电度数值，便被逐级向上传送，最后存入中央计算机指定的数据缓冲区，再写入操作人员在建帐时给用户指定帐号的数据区中。一般每个用户帐号保存着当月之前12个月的用电数据，以便操作人员计费、制表时调用和用户查询。
智能电度表是由电能计量器、光电隔离器、数据接收、发送器、EEPROM存贮器、时钟和7位数码显示器等组成。
其中电能变换计量器是智能电度表关键部件之一，采用我国检测电量常用芯片BL0932和外接采样用户电压、电流变换器技术而实现记录用户用电数据的。如图4左边的虚框所示。专用芯片BL0932是由乘法器、电压频率变换器(V-F)和脉冲计数器组成的。
智能电度表的基本工作原理简述如下。
根据有功电能的计算方法：
电流信号i：电流信号是从串接于用户电流回路上的一段优质(温度性能好、电阻率为0.44～0.5Ωmm2/m)的一级精密锰铜合金获取的。
电压信号u：电压信号是直接从跨接在相线和零线之间的精密电阻分压器上获取的，u≈0.63 V。
这样, 电压信号u(t)和电流信号i(t) 输入到BL0932的乘法器中进行相乘, 在△(t)时间内得到一个正比于电能的电压信号E, 此电压信号E经V-F变换器变换后, 输出一个正比于电能的脉冲信号。脉冲信号经脉冲计数器计数后，再经光电隔离器送入单片机AT89C51并由单片机将BL0932送出的脉冲信号转换为的电度数，并计算其功率。
若脉冲信号在△(t)时间内的汁数值为N, 则在△(t)时间内的平均功率为：
P=NΔ(t)(2)
然后单片机AT89C51将上述计算的电度数据存入24C04内，它是一种具有低电压、用施密特触发、高可靠、可擦写百万次的、数据可保存100年的、采用串行两总线进行读写的、字位存贮容量为512×8(4K)等性能的EEPROM 存贮器。
电度表的主程序是根据它的主要工作情况来设计的，根据上述分析可知：它就是一个定点4字节求和程序。设存放在EEPROM中第K～K+3单元的电度数值为加数;单片读取电能计量器输出的脉冲信号并转化为电度数值后、暂存在单片机片内数据区中50H～53H的、当前用电数据为被加数。程序中以DPL为计数器指针，R0存放求和数据，R1作被加数地址指针，R2作加数地址指针。则电度表的主程序流程图如图4所示。
值得指出的是：本系统的路由器和电度表在选用单片微机时，都采用AT89C51型号单片机。这样做主要考虑到MCS-51系列单片机具有下述特点：一、AT89C51片内有4K Flash存贮器可作程序空间。二、MCS-51系列单片机片内有位寻址和字节寻址内部数据存贮器，可作特征标志位和存放待写、读的电度数据用。三、80C51单片机具有节电运行方式和掉电保护方式，这对本系统内路由器和电度表的工作和运行具有极其重要意义，节电运行方式可使处在非访问、读数期间节省电能;而掉电保护方式，则使遇到电网突然仃止供电的路由器和电度表能及时保存重要数据，以利于电网恢复供电时，系统能正常地继续工作。
同时，必需指出的是：尽管采用计算机远程监控用户电度表的优点很多，但是由于系统较复杂、涉及面较广, 目前要推广使用本研究系统, 需要各方协调、共同努力才能快速实施。
参考文献
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自动抄表技术论文范文第3篇
关键词：矿砂解冻;探杆;丝杠传动;PLC;数据视图
Design and Implementation of Automatic Ore Thawing Detection and Analysis System
ZHOU Xudong， LIANG Xiao
(Xinjiang Railway Vocational and Technical College， Urumqi 830011， China)
0 引 言
在一些钢铁冶金、煤电企业都存在煤炭、矿砂等散装物料运输的问题，为了防止粉尘污染，一般在装车的时候首要在散装物料上喷撒一些水，在北方的冬天就存在散装物料用火车运输的过程中存在冻结的现象，当货物运送到目的地卸车时就存在卸不下或卸不净的问题，解决的办法就是要把火车车辆拉运到解冻库里解冻，根据货物的解冻情况再决定是否将车辆拉出去卸货。本项目研究的就是一款自动探测车辆中散装物料解冻情况测量分析系统。通过本系统可以增加测量精度，提高效率，降低成本。
1 开发背景
在北方，冬天火车车辆装运矿砂、煤炭等工业砂料时，工业砂料就会出现冻结的情况。到达目的地后，需将砂料解冻后进行卸料。常规方法是将车辆拉到解冻库，停滞几小时甚至几十小时后才能将车辆拉出去卸货，在解冻过程中必须测定车辆内砂料的解冻程度后，才能确定车辆拉出去卸料的时间，而这一过程往往通过人工用探杆穿插来完成的，这种探测方法存在工作效率低、准确率不高、劳动强度大等缺点，因此经常会出现因解冻不彻底造成的卸货不干净，或者因探测不准确而导致的解冻时间过长，延长了车间停放车辆的时间，降低了卸车效率，降低运输效率，增加生产成本。自动砂料解冻检测分析系统可以精确测量砂料的解冻情况和结冻情况提高生产效率，降低劳动强度，提高经济效益。
2 系统介绍
2.1 系统组成
自动砂料解冻检测系统是由检测控制系统和执行机构组成，检测控制系统又分为软件系统和硬件系统。软件系统是由控制检测分析模块的计算机软件组成。硬件系统由计算机、PLC、变频器、传感器组成，硬件系统在执行机构上安装了多个限位传感器、超声波位置傳感器，作为执行机构各部件位置信号的检测元件。
经过前期测试验证确定，机械执行机构是由一个四柱龙门架、X轴方向丝杠传动部分、Y轴方向丝杆传动部分、Z轴方向丝杠传动探杆部分、三个三相异步电动机组成。三个三相异步电动机固定在龙门支架上，其操纵轨迹分为X轴、Y轴和Z轴，X轴电机和Y轴电机分别装有一个超声波传感器和两个限位传感器，负责控制探杆装置的水平位移，Z轴电机同样装有一个超声波传感器和两个限位传感器，负责控制探杆装置的下降距离。Z轴探杆装置示意图如图1所示。
2.2 系统动作过程
计算机作为上位机运行控制和测试分析软件系统，它通过电缆与PLC连接，PLC作为下位机除接收计算机下发控制指令，同时还向计算机发送采集到的传感器信号和探杆电机电流数据，PLC分别控制三台变频器，每个变频器连接一台三相异步电动机，每一台电动机又分别驱动X、Y、Z轴方向的丝杠系统运动，从而控制探杆探测车辆中的矿砂。探杆传感器测量探杆滑块的位移，并把位移数据发送到计算机，计算机通过该数据判断矿砂的解冻情况。
2.3 软件的基本组成
软件系统为Windows系统应用安装程序，与可编程序控制器PLC进行串口通信，操作界面上设置初始化按钮、急停按钮、开始检测按钮、设备运行状态显示、设备故障报警、探测物料选择、探测密度设置、车辆各纵断面冻结曲线显示、车辆各水平面冻结范围显示、车辆俯视冻结情况显示(不同用颜色显示冻结情况)、解冻率显示等界面。
3 系统工作过程
当车辆在解冻车间里解冻一段时间后，解冻检测分析系统开始工作，在操作人员发出开始检测指令后，软件系统会进行初始化，控制X轴，Y轴电机，将探杆装置移动到坐标原点处。此时，操作人员在软件界面上选择检测物料，系统将根据不同的物料设定探杆电机的电流值，该电流值与冻结的物料层的硬度成正比，具体电流值根据不同物料冻结的程度来测定，操作人员随后设定检测密度，系统将根据车辆水平面积的大小计算出需要探测的点数和每个点的坐标，然后，操作人员点击开始检测按钮，X、Y轴丝杠传动系统将探杆移动到系统计算好的位置，Z轴电机正转，Z轴丝杠系统带动探杆向下移动，探杆插入矿砂后，如果Z轴电机电流达到设定值时，电机停止，探杆位置传感器将测量数据经PLC发送到计算机，系统将数据记录后，计算机向PLC发出指令控制Z轴电机反转，探杆上升，探杆上升到Z轴上限位传感器时电机停止，X、Y轴丝杠传动系统控制探杆移动到下一个探测点，探杆再次下探。当所有的探测点都探测完毕后，系统软件将所有的探杆位移数据进行分析，分别绘制出车辆所有被测纵断面冻结曲线图、水平断面冻结范围图、车辆俯视冻结分布图、计算出整个车辆的解冻率。图和数据都在计算机界面上显示出来。
4 软件设计
4.1 开发环境
本软件采用4种编程语言跨线程交互设计，主程序采用C/C++语言，图形界面采用JavaScript语言，数据库设计采用SQL server语言。
4.2 软件界面
4.2.1 登录界面
登录界面的设计是出于设备安全性考虑，只有工作人员拥有账号和密码，才可以登录到软件主界面操作设备，否则，非工作人员无法启动软件，进而操作设备。登录界面如图2所示。
4.2.2 主界面
当工作人员登录账号进入软件主界面，便可以通过设置系统参数操作设备。主界面主要分为以下几个部分：
(1)信息管理界面。信息管理界面由账号管理、数据管理和帮助信息3个部分组成，信息管理界面如图3所示。
账号管理是对旧账号的用户名和密码进行修改以及对新账号的添加等信息进行设置。
数据管理是用来对自动砂料解冻检测系统采集的现场数据进行备份和导出，例如：车辆编号、检测物料、检测密度、解冻率等数据。
(2)操作界面。操作界面是由初始化设置界面、电机控制界面和主控制界面组成。操作界面如图4所示。
初始化设置界面包括车辆编号、是否就位、检测物料、检测密度等参数设置。
“车辆编号”为工作人员手动输入项，当本节车辆进入待测区域就位，工作人员观测完毕，输入车辆编号，注意此项为必输入项，若此项为空，则主启动按钮无效。
“是否就位”为系统自动检测项，检测区域上方有两个红外传感器，分别检测车辆首尾是否进入待检区域，如果车辆首尾均进入待检区域，“是否就位”指示灯则显示为绿色;如果车辆首尾均未进入待检区域，“是否就位”指示灯则显示为红色;如果车辆首尾有一侧未进入待检区域，“是否就位”指示灯则显示为黄色。"是否就位"为必检测项，仅为绿色显示时主启动按钮有效，其他显示情况无效。
“检测物料”为选择项，在软件中为下拉菜单形式，工作人员根据实际情况选择渣料种类，如粉煤、块煤、焦煤、铁矿砂等，“检测物料”为必选择项，若工作人员未做选择，则主启动按钮无效。
“检测密度”为工作人员手动输入项，在输入框内输入车辆俯平面采样点数，根据车辆的长度和宽度，軟件内部将按照输入的采样点计算出每个采样点的XY平面坐标，电机1和电机2根据平面坐标的数值进行转动，将探杆移动至各个采样点处。“检测密度”为必输入项，若此项为空，则主启动按钮无效。
电机控制界面用于显示电机1、电机2、电机3的单机的实时坐标、运行状态和故障报警。
“实时坐标”通过设置在X轴、Y轴和Z轴的3个超声波传感器的反馈数据，进行坐标转换显示在操作界面上，单位精确到cm，该项数值反映出当前电机1、电机2的实时位置，以及电机3所传动的探杆下降深度。
“运行状态”用来显示电机1、电机2和电机3的启停状态，若该电机处于运转状态，则对应指示灯常亮，若该电机处于停止状态，则对应指示灯常灭。
“故障报警”用来显示电机1、电机2和电机3的故障状态，若该电机处于正常运转状态，则对应指示灯显示绿色，若该电机因过载等原因出现故障，则对应指示灯显示红色。
主控制界面包括主启动和主停止两个按钮。主控制界面拥有系统的最高权限，若初始化设置界面中的必输入项中有任意一项为空，则主启动按钮处于无效状态;主停止按钮一旦按下，设备无条件停止工作。
(3)显示界面。显示界面是砂料冻结状态的数据图形化表现形式，由纵断面曲线、冻结范围图和冻结分布图三个部分组成。
根据初始化设置界面中"检测密度"的数值，纵断面曲线以每个车辆长度的采样点为一组，将每一纵断面采样点的深度，以数值的形式导入笛卡尔坐标系，用曲线显示每一纵断面的冻结状态，X轴为采样点的位置，Y轴为采样点的深度。纵断面曲线有可选择项，每一项代表某一个纵断面，项数等于纵断面个数，工作人员可根据下拉菜单的选项，查看每一个纵断面的冻结状态。
冻结范围图是通过探杆上的超声波传感器采集的数值，以采样点为个体，反映砂料的冻结情况。根据软件算法，系统会自动处理“检测密度”的数值，将采样点以矩阵的形式分配到车辆水平面上，将同一个水平面上多个探测点连接起来，形成该水平面上的冻结范围，通过调取不同水平层面的冻结范围图，就可以了解不同深度的冻结范围情况。
冻结分布图是通过算法将冻结范围图进行微分处理，以颜色渐变的形式展现出来。冻结分布图可以更直观地展现当前车辆砂料的冻结状态，同时根据冻结分布图的数值，计算出解冻率，显示在分布图区域。如果解冻率大于90%，系统弹出提示框“x号车辆已解冻，可卸料!”;如果解冻率小于90%，系统弹出提示框“x号车辆未解冻!”。冻结分布图显示界面如5图所示。
(4)数据库搭建。本系统有两个数据库，一个是登录数据库，一个是信号采集数据库。
登录数据库内容包括姓名、工号、密码、工种、部门、手机号等工作人员信息。工作人员可根据主界面的菜单栏中“数据管理”，进行更改信息。注意，最高权限admin账号和密码，无法通过主界面进行修改，同时该数据库无法通过主界面导出。
信号采集数据库内容包括车辆编号、检测密度、检测物料、电机1实时坐标、电机2实时坐标、电机3实时坐标、运行时间、故障时间、解冻率等现场信号采集数据。该数据库可以通过主界面的菜单栏中“数据管理”进行导出。
5 结 论
本项目来源于企业实际需求，并经过企业的专家论证、机械传动机构的试验测试、软件系统的研发等前期的准备工作，在研究过程中获得了企业的大力支持，本项目解决了机械探杆的机械传动与检测、计算机对机械系统的控制与检测、计算机对数据分析与展示、车辆探测位置与解冻情况计算等问题。该项目的投入使用，将有效解决企业冬天卸货时存在的矿砂解冻检测分析的问题，将大大提高砂料解冻检测的准确率，提高货物卸车效率，降低劳动强度，提高经济效益。
参考文献：
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作者简介：周旭东(1968.01—)，男，汉族，重庆人，实验师，本科，研究方向：电气自动控制;梁潇(1987.07—)，男，汉族，新疆乌鲁木齐人，讲师，本科，研究方向：电气自动化控制。
自动抄表技术论文范文第4篇
摘 要：本文通过叙述自动化技术在电力工程中的优势，进一步分析如何在电力工程中应用自动化技术，并从集成化技术、智能技术、监控技术以及仿真技术几个方面进一步分析人如何在电力工程中应用自动化技术，以期能为自动化技术在电力工程中的应用，作以参考。
关键词：自动化技术;电力工程;电力系统
前言：
“明者因时而变，知者随事而制”，电力工程的发展需要不断地创新思路，更需要科技的助推，自动化技术的应用是电力工程发展的助推器，也是适应当今企业管理的主基调，将两者结合定能抓住工作重点、补缺工作短板、强化电力工程弱项，将科技资源与制度创新更好的融合。
1自动化技术在电力工程中的优势
自动化技术是一门综合性极强的技术，是电力工程顺应时代发展的重要引擎。它包含控制论、信息论、信息系统工程、计算机技术、电子学、液压气压技术和自动控制技术，能够帮助电力工程实现机电一体化，有助于物联网的规划发展。通过智能化的特点，进一步保证了电力工程的运行效率，融合了信息技术，使电力工程能够保证安全稳固的运行[1]。它能为电力企业节约投入成本，提高了经济效益，减少了资源上的浪费，满足了用户的个性化需求，实现了资源整合，降低了危险系数。自动化技术在电力抢修这一块还具备极大的优势，能够做到精准定位，节省了电力维修人员前期的排查时间，提升了维修效率，加快了电力工程质量发展。自动化技术对电力系统还具备一定的可控性，能够帮助电力人员实现控制目标的行为状态，在电力系统发生故障时，自动化电力系统能够及时发出警报，并将控制目标实行有效地切除故障，防止事故进一步扩大，有效保障了电力系统的安全运行。
2如何在电力工程中应用自动化技术
2.1集成化技术
想要形成科学完善的自动化技术体系，就要将自动化技术渗透到电力工程中的每一个环节，形成数据技术、通信技术、操作管理技术一体化模式。例如：电力工程中的电力调度环节，就可以充分使用自动化技术进行数据的收集、运行以及后续工作的有序开展。通过依靠信息化设备收集到的各类数据信息，给予工作人员提供相关信息反馈，结合电网实际运行的电压、电流、频率以及负荷等进行综合考虑并开展后续工作，自动控制系统在运行的同时又可以进行科学化、合理化的调整。这样一是保障了电力工程持续安全稳定的运行，二是通过现代自动化监测系统可以第一时间发现故障问题所在，提高了工作效率，完善了电力控制手段，第三是可以通过数据进行合理的经济运营，以便达到节能减排的效果。这种物联网的自动化技术可以将人、机、移动通信网络联系在一起，有区别于传统电力工作，可以随时进行工作调度检查，也进一步节省了人力资源的浪费。此技术也适用于电力工程的各个电力设施当中，像变电站以及配电网等，其共同点就是都要经过数据的收集，进行科学分析，然后再通过自动化技术或人员操作进行优化，通过使用远程监控系统的集合安装，能第一时间对故障问题进行报警作业，保证了电力企业安全生产工作流程规范化和企业的经济利益。
2.2智能技术
电力工程中的智能技术，是指设备设施感知信息的能力，并能依靠信息做基础进行适应性的改变，这种技术往往用在综合性比较强的电力工程环节中，像总线的链接与控制等[2]。电力工程中总线的链接，要依靠数字技术以及互联网通信技术和GPS遥感检测技术共同进行，它能够将相关电力设备操作链接在一起，电力工程建设的数据信息先传送到控制主机系统当中，再经过数据系统的整合，将相关信息传送到对应的系统设备当中，系统会根据提前输入和计划好的电力要求，实现自动化控制，并能达到智能化操作的目标。技术人员可以通过智能化技术，实现电流信息、电阻信息以及主机系统之间的信号数据收集工作，并通过构建数学模型的方式进行研究，可以对后续的电力工作进行规划和实施，能够保障电能的生产、输送以及科学分配。智能技术在电力工程中还体现在信息管理层面上，它可以对电力系统起到良好的控制作用，这个技术也覆盖了发电环节，通讯技术也是智能电网技术的一个分支，如果将通讯技术与计算机技术完美地融合，就能大幅度提升电力工程的双向性、时效性。但智能技术也有一个弊端就是脱离了计算机操作很难实行，具备较大的依赖性，相关技术人员也要提高自身业务水平，最好备份补救工作，以便意外情况的发生。
2.3监控技术
自动化技术中的监控技术，有区别于传统监控技术，大多是以远程监控的方式呈现。这种技术，主要是为了自动化设备在无人看管时也可以正常运行而设立的。电力工程系统中的远程监控技术可以分为两个方面，一是“监”就是通过探头以及网络获取信息，可以理解为对电力工程环境的监视。二是“控”技术人员可以根据发出的警报，使用网络对相关设备进行操控，包括像重新启动、关机以及日常设置等等，二者是相互作用的关系。组成设备的基本设施有前端设备、图像处理和传输设备以及网络客户端三部分，其中前端设备中的报警探测器部分是自动化电力工程技术中的重要组成部分，它是一种传感探测装置，可以探测出电力环境中是否有其他入侵者、破坏行为以及异常情况（火灾和设备异常等），具备极高的灵敏度和可靠性，还具备一定的抗干扰能力和防拆动、防破坏功能，当报警探测器遭到破坏或外界因素影响造成断路和短路时，均能产生相应的报警信号，在运行时保证不受到外界影响的干扰，能够保障其他系统的正常运行。报警探测器的工作方式分为两类，一类是主动式探测器，另一类是被动式探测器，在自动化电力系统中大多是使用主动式探测器，这种探测器中的传感器具备发射和接收的功能，能够保证电力系统发生意外情况时，稳定变化的信号，形成有报警信息的探测信号，经过信息处理，对技术人员产生警报，使其能够第一时间到达现场进行抢修。
2.4仿真技术
电力系统中的仿真技术是指利用虚拟现实的技术，将现实中的电力环境以及设施在计算机中进行虚拟化处理，再利用相关数字化技术和监控技术，将生产设备的运行数据传送到虚拟电站系统当中，再经过三维场景的设置，方便现实电力工作对于生产状况的查询和管理，这种技术通常用在电力工程的培训和考核中。由于，我国经济建设水平不断地提高，电力行业的不断发展，行业内的竞争也越来越大，如果不顺应时代发展，积极组织人员知识业务水平培训，就很容易被时代所淘汰，在今后的工作中也容易发生安全事故[3]。所以，利用自动化技术中的电力系统仿真来进行人员基础业务的培训和实际操作的模拟是很有必要的。部分电力设备使用失误操作具备一定的危险性，可以利用电力系统仿真技术建立起虚拟的电路、电气设备和各种儀表方便培训和考核相关技术人员操作，在进行操作时为进一步扩宽技术人员的知识面以及加强工作人员面对突发事件的应变能力，可以实行交换不同的仪表通过动态连线进行试验。最后，相关培训管理人员可以保存每一位工作人员的操作数据和视频记录，便于日后的学习和考核评估，也实现了电力工程精准化管理。
结语：在电力工程发展的这个新征程上，要力推数字化、信息化、自动化的转型，不仅要增强自动化技术发展意识、自动化技术操作思维、还要强化治理，构建规范的使用流程以及提高专业知识水平，只有抓住自动化技术发展的历史机遇，才能交出一份推动高质量发展的高分答卷。
参考文献：
[1]张艳梅.电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用探讨[J].科学与信息化，2021（9）：138，143.
[2]魏云峰.电力自动化技术在电力工程中的应用探讨[J].通信电源技术，2020，37（19）：222-223.
[3]张晶，颜丙光.电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用探讨[J].数码设计（上），2021，10（2）：41.
自动抄表技术论文范文第5篇
关键词：电气自动化;节能;设计
随着新时代的来临，当今时代我国主要面临的问题就是能源问题，从最大程度上避免资源的浪费，能源短缺问题已经成为当今时代国际范围内的问题。电气自动化工程的应运而生，能够有效地降低电能的消耗，所以，其节能设计已经受到社会各界的广泛关注和重视。
一、电气自动化及节能设计概述
(一)电气自动化节能设计的概念
电气自动化是当今时代电气信息领域最为全新的学科，在人们的日常生活和工作中起到了十分重要的作用。电气自动化不仅能够提高工作效率，降低企业运行的成本，还能够有效地改善人们工作的环境，保障人们的人身安全和财产安全。随着我国越来越提倡绿色工业革命，节约能源已经成为当今时代低碳生活中比较重要的组成部分，并且节能成为当今社会发展过程中极为重要的内容和目标。随着科学技术的快速发展，电气自动化工程得到了进一步的推广，并且其节能减排工作得到了进一步发展，也是未来主要发展的趋势。
(二)电气自动化节能设计的重要意义
电气自动化工程与人们的日常生活息息相关，随着科学技术的快速发展，电气自动化工程在我国社会得到了广泛的推广和应用。电气自动化工程的节能设计作为我国高新技术领域的重要组成部分，其本身在社会上具有十分特殊的地位。通过节能设计能够从最大程度上减少我国能源的消耗，从而可以缓解我国能源短缺的危机。另外，电气自动化工程的节能设计不仅能够提高人们的生活质量，还能够为人们提供和谐、健康的生活空间。
二、電气工程自动化的主要特点
(一)技术融合程度高
电气工程在进行自动化设计的时候，必须要以计算机信息技术为主要基础，并且以电子电力技术为主要辅助技术，并且还会涉及到机械自动化技术的应用。所以，电气自动化工程技术本身融合了诸多高科技，技术融合程度也是比较高的，具有较高的运用价值。另外，随着我国工业建设的快速发展，逐渐的进入到全面的电气自动化时代，并且随着科学技术的快速发展，对于电气自动化工程的要求越来越高，进一步促进了电气自动化工程的应用范围的扩大。
(二)技术实用性极强
当今时代，自动化技术逐渐地普及到我国各个领域，电气自动化工程本身的实用性比较强，其主要包括的技术就是电气工程以及自动化技术，并且成为当今时代社会工业的主要发展模式。电气工程以及自动化主要应用的范围就是技术控制，能够对电气自动化设备进行调试和协同的作用，从而形成科学、合理的自动化生产链条，从根本上提高生产效率以及工业生产力。
三、电气自动化工程中的节能设计技术
(一)合理选择变压器
变压器作为电气自动化工程的重要组成部分，其主要功能就是电压、电流以及功率之间的转换，所以，变压器也是电气自动化工程中耗能的主要渠道，即便变压器处于空载运行，也会带来大量能源的消耗，因此，必须要做好变压器的节能设计，才能够合理地选择变压器，在选择变压器的时候，主要就是从以下几个方面进行选择：其一，变压器材料，必须要不断地优化和创新变压器的制作材料，并且要坚持节约的理念，有机地结合硅钢片、铜片以及绝缘材料，才能够在保障变压器性能的前提下达到节能的效果;其二，铜材料，铜材料作为一种十分优质的材料，其在变压器节能设计的过程中起到了十分重要的作用，所以，电线和电柜中必须要逐渐地选择铜材料来代替硅材料，从而才能够有效地降低变压器空载运行过程中的能源损耗，最终实现节能的目的;其三，节能变压器，随着科学技术的快速发展，诸多节能变压器应运而生，电气自动化工程技能设计的时候，应该优先选择节能变压器。节能变压器具有诸多优点，比如节能、减排等优点。在选择节能变压器的时候，必须要保障其正确的接线方式，才能够充分地发挥出节能变压器的作用和价值，在使用的过程中应该尽量避免变压器长期处于超载运行，从根本上避免电能的浪费和变压器的磨损。其四，变压器配置，必须要确认变压器的容量，必须要结合实际情况确认变压器的容量，从而才能够保障容量的合理性，如果容量过大，就会导致变压器长期处于轻载的状态，进而造成电能的浪费，如果容量比较小，那么就会导致变压器长期处于过载运行，直接影响到变压器的使用寿命。必须要结合电气自动化工程的实际情况选择变压器的台数，尽量避免使用多台变压器，避免资源出现浪费的现象。如果选择两台或者更多的变压器，往往都会选择并联的措施，才能够从根本上提高变压器的安全性以及可靠性，增加电力系统的功率因数。
(二)降低电能传输损耗
电能传输的时候，由于输电线本身存在着一定的电阻，从而会带来一定的损耗，也就是线损，所以，必须要严格的控制线损，也是实现电气自动化工程节能的主要措施之一。对于电气设计人员来讲，必须要选择科学、合理的措施减少电线电阻，必须要考虑电线本身的性能，选择传输能力比较强的线缆，才能够从最大程度上减少电能在传输过程中的损耗。必须要科学、合理地对电线进行排线，尽量保持直线，缩短电线的长度。电线在选择的时候应该选择截面积比较大的电线，从而才能够有效的减少电阻，最终达到节能的目的。
(三)合理选用无功补偿设备
无功补偿设备的主要作用就是促使变压器上输电消耗有效地降低，从而能够提高效率。无功补偿设备作为电气自动化工程中极为重要的组成部分，其会对电气自动化工程的质量和节能带来十分重要的影响，所以，必须要重视无功补偿设备的选择，如果选择不科学、合理，就会对供电系统带来十分巨大的影响，因此，在选择无功补偿设备的时候，主要应该遵守以下几个原则：其一，必须要结合实际参数进行选择，必须要结合电气自动化工程的实际参数来选择科学、合理的电压容量和负荷等;其二，必须要考虑电网运行的实际情况，在选择无功补偿设备的时候，应该结合电网实际运行状况来进行考虑，必须要掌握补偿电路的实际情况，然后结合线路的实际负荷进行无功补偿设备的选择，如果负荷比较小，应该选择静态补偿装置，如果负荷比较大，应该选择动态补偿。为了能够达到最佳的补偿效果，应该选择适应面广、跟踪定位准确的模糊投切方式，其主要就是因为传统的补偿电容组内的电容器本身的实际分担方式以及按比例分配方式等都并不会获得实际需要的补偿效果。
(四)合理选择电力电缆
电力电缆作为电气自动化工程中的基础条件，电缆的投资在整个电气自动化工程中占据了十分大的比例，尤其是电力系统在运行的时候，对于电力线路的运行维护费用也是一笔比较巨大的投资。所以，在选择电力电缆的时候，必须要从综合方面加以考虑，结合能够通过电流强度以及相对经济的电流密度曲线来确认电缆的截面积。目前，我国电力电缆材质主要包括了铜材和铝材等材质，从成本的角度来讲，铝制电缆比较便宜，电气工程如果选择铝制电缆，那么无论在安全方面还是节能方面都会比铜制电缆比较差。
(五)选择低能耗光源
选择照明光源的时候，应该严格按照相关规定和标准，并且结合电气自动化工程的实际情况，选择照明性能比较好，并且能耗比较低的电源，从而才能够起到节能的效果。在选择日常照明灯具的时候，应该在满足日常生活需求的前提下尽量降低电能的消耗。另外，在工场进行生产的时候应该选择金卤灯，如果一种光源强度不够的时候可以选择多种光源相互结合的形式，不仅能够提高照明强度，还能够有效地降低能源消耗。
四、完善电气自动化节能技术的建议
(一)推广使用软启动器节能
软启动器主要就是指结合启动时间的长短来调解可控器件的硅原子器件的导通角，从而能够有效地控制电压变化。必须要科学、合理地使用软启动器，不仅能够保障其平稳启动，还能够有效地实现转速以及负载的拼配，因此，在电气自动化工程中的电气设备，尤其是频繁启动的设备选择软启动器，能够有效地节省大部分的电能。
(二)平衡三相电负荷
目前，我国三相电不平衡的现象十分普通，不平衡的现象不仅会直接影响到线路上变压器出现损耗，还会直接导致变压器上铁损损耗的进一步增加。所以，电气自动化工程在进行设计的时候，必须要平衡三相电负荷，保障三相电之间的电流值的平衡，从而才能够有效地降低铜损和铁损，从根本上保障供电质量，最终实现节能的目的。
(三)合理使用交流变频调速装置
必须要对交流电机调速变电技术进行积极地推广和应用，其主要功能就是对电动机起到节能的效果，通过变频调速装置的使用，并且结合负载的大小自动调节转速，最终才能够实现自动与负载变化之间的适应，不仅能够提高电动机的效率，还能够起到节能的目的。
五、结语
随着人们生活水平质量的日益提高，我国城市现代化进程日益加快，人们对于电气自动化工程的要求越来越高，并且对我国的能源带来了巨大的损耗，为了能够实现我国社会的可持续性发展战略目标，必须要对电气自动化工程进行节能设计。
参考文献：
[1]张崇兰.节能技术在電气自动化中的应用研究[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2012，29(3)：211-211.
[2]黄轩.电气自动化的节能设计技术[J].科技传播，2012(1)：107，101.