DLW一体化水质在线监测系统集成技术及应用
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篇1：DLW一体化水质在线监测系统集成技术及应用
DLW一体化水质在线监测系统集成技术及应用
摘要：DLW一体化水质在线监测系统将采样预处理单元、在线监测分析单元、控制单元进行有机集成,实现水质的连续自动监测和监控,使用户及时掌握水体水质状况、监督排放达标情况.同时,该水质在线监测系统的采样预处理单元根据分析仪器需要集成多种水质采样预处理系统,能够同时为多种水质在线监测分析仪器提供满足水质水量要求的'水样.对水质在线监测系统进行集成,提高水样的代表性,大大降低仪器购置成本和运行维护费用,方便用户管理仪器和监测数据.作 者：顾荷炎 林贝贝 张智渊 Gu Heyan Lin Beibei Zhang Zhiyuan 作者单位：杭州鼎利环保科技有限公司,杭州,310003 期 刊：现代仪器 ISTIC Journal：MODERN INSTRUMENTS 年，卷(期)：, 14(4) 分类号：X8 关键词：水质在线监测 系统集成 采样预处理 数据采集与传输控制篇2：城市污水处理厂水质在线监测技术应用
城市污水处理厂水质在线监测技术应用
摘要：介绍了城市污水处理厂在线监测系统的主要功能和应用情况,论述了城市污水处理厂水质在线监测系统的`总体结构和软硬件系统,并对在线监测仪与实验室检测数据的对比结果进行了分析.作 者：吴学伟 李洁 林毅 作者单位：吴学伟(广州市市政园林局,广州,510060)李洁(广州大学,广州,510006)
林毅(广州市城市排水监测站,广州,510010)
期 刊：给水排水 ISTICPKU Journal：WATER & WASTEWATER ENGINEERING 年，卷(期)：, 33(z1) 分类号：X7 关键词：在线监测系统 城市污水 总体结构 软硬件系统篇3：基于决策树技术及在线监测的水质预测
基于决策树技术及在线监测的水质预测
利用北方某城市水源的水质在线监测系统,建立了基于决策树技术,具有较强可视性和实际应用,以及能预测次日源水中叶绿素水平的决策树模型.该模型将某城市水源在线监测的溶解氧和太阳辐射照度数据转换计算为每日平均标准偏差及均值,并与每日定时取样测定的叶绿素含量一起作为预测因子,通过将115组数据的`前100组数据作为训练集建立预测次日叶绿素水平决策树模型,并采用后15组数据进行模型的仿真预测检验,结果只有3 d的预测出错,预测准确率达80%.并讨论了模型建立对数据的要求及解读预测规则等问题.
作 者：卢金锁 黄廷林 韩宏大 何文杰 阴培军 LU Jin-suo HUANG Ting-lin HAN Hong-da HE Wen-jie YIN Pei-jun 作者单位：卢金锁,黄廷林,LU Jin-suo,HUANG Ting-lin(西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西,西安,710055)韩宏大,何文杰,阴培军,HAN Hong-da,HE Wen-jie,YIN Pei-jun(天津市自来水集团有限公司,天津,300040)
刊 名：环境监测管理与技术 ISTIC PKU英文刊名：THE ADMINISTRATION AND TECHNIQUE OF ENVIRONMENTAL MONITORING 年，卷(期)： 18(2) 分类号：X84 关键词：决策树 水质预测 叶绿素 水源 在线监测篇4：在线水质安全预警系统:在线水质毒性监测
在线水质安全预警系统:在线水质毒性监测
环境污染已经成为我国目前所面临的重大问题之一,甚至对人民群众的生活饮用水带来了很大的`威胁,及时有效地发现有毒污染物的泄漏或排放有着十分重要的意义.生物毒性的分析方法包括发光细菌法、水蚤法、贻贝法、水藻法和微生物法等,微生物法更适合于实时在线的毒性监测.STIPTOX系列在线水质预警仪是通过连续监测生物反应器中的微生物的呼吸状态来监测水体水质突发变化的.
作 者：朱勇 谭海玲 王璇 祖士明 作者单位：上海恩德斯豪斯自动化设备有限公司,上海,41 刊 名：中国仪器仪表 英文刊名：CHINA INSTRUMENTATION 年，卷(期)： “”(6) 分类号：X7 关键词：污染 泄漏 毒性监测 STIPTOX 微生物篇5：水质环境在线监测系统在工业生产中的应用
水质环境在线监测系统在工业生产中的应用
对目前环境在线监测数据传输系统的传输方式作了一定的阐述,并对二次仪器的'选用及安装作了介绍,重点介绍了取样系统的建设,比较有效地解决了在线仪器难以连续稳定运行的问题,对环境在线监测系统建设具有一定的借鉴.
作 者：何建辉 陈戈微 He Jianhui Chen Gewei 作者单位：中国石油化工股份有限公司巴陵分公司,岳阳,414007 刊 名：化工进展 ISTIC PKU英文刊名：CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 年，卷(期)： 24(3) 分类号：X84 关键词：环境在线监测 数据传输 取样系统 连续稳定运行篇6：机电一体化技术应用
摘要:机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统。
针对机电一体化系统在工业应用环境运行时,系统受到的干扰问题,进行了一定的分析,并提出了一些具体的解决办法。
篇7：机电一体化技术应用
引言:机电一体化系统投入工业应用环境运行时,系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。
若系统抵御不住干扰的冲击,各电气功能模块将不能进行正常的工作,微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”,传感器模块将会输出伪信号,功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号,使执行机构动作失常,最终导致系统产生故障,甚至瘫痪。
一、干扰源
从干扰窜入系统的渠道来看,系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等。
1、供电干扰大功率设备会造成电网的严重污染,使得电网电压大幅度地涨落、浪涌,大功率开关的通断,电动机的启停等原因,电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。
据统计,电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起CPU误动作及数据丢失占各种干扰的90%以上。
2、过程通道干扰过程通道干扰主要来源于长线传输。
当系统中有电气设备漏电,接地系统不完善,或者传感器测量部件绝缘不好等;及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起,尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时,产生的共模或差模电压都会影响系统,使系统无法工作。
3、场干扰系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场,如太阳及天体辐射;广播、电话、通信发射台的电磁波;周围中频设备发出的电磁辐射等。
这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作,使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。
二、抗供电干扰的措施
1、配电系统的抗干扰抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施,其次可采用分立式供电方案,就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电,这样就减少了集中供电的危险性,而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合,提高了供电的可靠性,也有利于电源散热。
另外,交流电的引入线应采用粗导线,直流输出线应采用双绞线,扭绞的螺距要小,并尽可能缩短配线长度。
2利用电源监视电路在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的,但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电,特别是后者属于恶性干扰,可能产生严重的事故。
因此应采取进一步的保护性措施,即使用电源监视电路。
电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能;及时输出供CPU接受的复位信号及中断信号等功能。
三、过程通道抗干扰措施
抑制过程通道上的干扰,主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。
1、光电隔离
利用光电耦合器的电流传输特性,在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来,这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰,而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。
2、双绞线传输在长线传输中,双绞线是较常用的一种传输线,与同轴电缆相比,虽然频带较窄,但阻抗高,降低了共模干扰。
由于双绞线构成的各个环路,改变了线间电磁感应的方向,使其相互抵消,因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。
3、阻抗匹配长线传输时,若收发两端的阻抗不匹配,则会产生信号反射,使信号失真,其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。
4、电流传输长线传输时,用电流传输代替电压传输,可获得较好的抗干扰能力。
5、合理布线强电馈线必须单独走线,强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。
四、场干扰的抑制
防止场干扰的主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。
须注意以下问题:
1、消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地,接地时要防止形成接地环路。
2、为了防止电磁场干扰,可采用带屏蔽层的信号线,并将屏蔽层单端接地。
3、不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。
4、在布线方面,不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线,也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线,以免互相串扰。
五、软件抗干扰技术
各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中,导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果,虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施,但仍然不能保证微机系统正常工作。
因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为,实施软件抗干扰的必要条件是:
1、在干扰的作用下,微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁,或易损坏的单元设置有监测状态可查询。
2、系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。
3、RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立,并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。
抑制数据采样的干扰可采用:数字滤波,宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法,也可采用重复检查法,偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。
作者单位:国投新集能源股份有限公司
参考文献:
[1]魏俊民,周砚江.机电一体化系统设计.北京:中国纺织出版社.
篇8：机电一体化技术应用
引言:机电一体化系统投入工业应用环境运行时,系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。
若系统抵御不住干扰的冲击,各电气功能模块将不能进行正常的工作,微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”,传感器模块将会输出伪信号,功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号,使执行机构动作失常,最终导致系统产生故障,甚至瘫痪。
一、干扰源
从干扰窜入系统的渠道来看,系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等。
1、供电干扰大功率设备会造成电网的严重污染,使得电网电压大幅度地涨落、浪涌,大功率开关的通断,电动机的启停等原因,电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。
据统计,电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起CPU误动作及数据丢失占各种干扰的90%以上。
2、过程通道干扰过程通道干扰主要来源于长线传输。
当系统中有电气设备漏电,接地系统不完善,或者传感器测量部件绝缘不好等;及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起,尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时,产生的共模或差模电压都会影响系统,使系统无法工作。
3、场干扰系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场,如太阳及天体辐射;广播、电话、通信发射台的电磁波;周围中频设备发出的电磁辐射等。
这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作,使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。
二、抗供电干扰的措施
1、配电系统的抗干扰抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施,其次可采用分立式供电方案,就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电,这样就减少了集中供电的危险性,而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合,提高了供电的可靠性,也有利于电源散热。
另外,交流电的引入线应采用粗导线,直流输出线应采用双绞线,扭绞的螺距要小,并尽可能缩短配线长度。
2利用电源监视电路在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的,但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电,特别是后者属于恶性干扰,可能产生严重的事故。
因此应采取进一步的保护性措施,即使用电源监视电路。
电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能;及时输出供CPU接受的复位信号及中断信号等功能。
三、过程通道抗干扰措施
抑制过程通道上的干扰,主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。
1、光电隔离
利用光电耦合器的电流传输特性,在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来,这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰,而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。
2、双绞线传输在长线传输中,双绞线是较常用的一种传输线,与同轴电缆相比,虽然频带较窄,但阻抗高,降低了共模干扰。
由于双绞线构成的各个环路,改变了线间电磁感应的方向,使其相互抵消,因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。
3、阻抗匹配长线传输时,若收发两端的阻抗不匹配,则会产生信号反射,使信号失真,其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。
4、电流传输长线传输时,用电流传输代替电压传输,可获得较好的抗干扰能力。
5、合理布线强电馈线必须单独走线,强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。
四、场干扰的抑制
防止场干扰的'主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。
须注意以下问题:
1、消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地,接地时要防止形成接地环路。
2、为了防止电磁场干扰,可采用带屏蔽层的信号线,并将屏蔽层单端接地。
3、不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。
4、在布线方面,不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线,也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线,以免互相串扰。
五、软件抗干扰技术
各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中,导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果,虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施,但仍然不能保证微机系统正常工作。
因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为,实施软件抗干扰的必要条件是:
1、在干扰的作用下,微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁,或易损坏的单元设置有监测状态可查询。
2、系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。
3、RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立,并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。
抑制数据采样的干扰可采用:数字滤波,宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法,也可采用重复检查法,偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。
作者单位:国投新集能源股份有限公司
参考文献:
[1]魏俊民,周砚江.机电一体化系统设计.北京:中国纺织出版社. 具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。
DCS是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。
分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性，是当前大型机电一体化系统的主要潮流。
3结束语
机电一体化的出现是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。
随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展前景将更为广阔。
参考文献：
[1]王咏莉.浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2010，7.
[2]何建新，黄丽.机电一体化技术应用与发展探讨[J].思茅师范高等专科学校学报，2009，6.
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