六氟化硫断路器SF6气体环境泄漏在线监测系统分析

总体设计

本系统总体设计从物联网技术的三层架构开展构造实现制定与剖析，关键包含三个方面的设计方案，其一认知层：具备全自动核对作用和远程控制校准作用的SF6在线监测警报系统，其二是网络层：可以完成传输数据、储存的数据通讯模块。其三是网络层，也是本文章的关键：开发设计适用信息监测预警信息、大数据可视化的应用平台，为完成各配电站自然环境中SF6气体的即时监测，SF6汽体线上泄漏检验警报系统的运作状况监管核对校准和战略决策适用给予技术性支撑点。根据物联网技术的SF6在线监测系统的认知层一部分由服务器、监测单元、警报单元等构造构成，本系统的监测单元能够是好几个可燃气体检测智能变送器，SF6智能变送器是由SF6感应器、氧气传感器、温度湿度感应器构成，用以收集SF6机器设备自然环境中废气的信息，并根据通信协议将信息传送到服务器控制板；警报单元是由声光报警等模块构成。警报单元和监测单元的数据信息信息根据RS-485通信方式传送给SF6监测服务器，服务器对监测单元和警报单元传送的信息开展标识，并对信息开展基本的剖析，依据具体分析结论和接受的客户要求数据信号对监测单元和警报单元的机器设备开展相应的实际操作。在本系统的网络层设计方案中包含硬件配置的选用和系统的开发设计，手机软件开发流程关键包含两一部分，监测设备与网络层通信模块的通信，网络层通信模块与应用平台中间的数据通信。在开发设计过程中将根据数据分析采用**的通讯技术和协议书对信息开展传送，并对传输数据模块预埋别的的通讯技术插口，便捷中后期系统的研发和升級。网络层关键包含云服务平台模块、WEB系统模块，根据选用GPRS通讯技术，获得监测设备收集到的数据信号，并储存到云主机中，在其中云服务平台关键用于对多路控制板和Web服务端传送数据开展接受和储存；Web服务端端根据HTTP通讯协议与对全部系统开展监测和管理方法，包含大数据中心、历史记录、预警信息信息、设备维护、策略管理等好多个一部分，管理者还可以依据作业必须对信息实现编写；运用终端设备关键指的是手机上、ipad等专用工具用于接受解决警报信息和电子邮件。

功能分析

1 认知层

具备全自动核对或校准作用的SF6气体泄露监测警报系统里将选用NDIR基本原理的SF6红外线传感器即时监测和表明自然环境中SF6汽体的成分，主控制板模块将承担接受气体变送器和身体红外传感器单元传送的数据信息信息，对数据信息信息开展标识、剖析和解决，并将信息根据GPRS数据通信模块传送至云服务平台。当条件中SF6成分超标准（SF6汽体浓度值＞1000μL/L）或氧气不足（吸氧浓度＜18%）时，主控制板会向警报操纵模块推送数据信号，警报操纵模块接受到数据信号，将利用与检验单元相对性应的汽车继电器自动启动声光报警器设备、语音播报模块提示当场工作员对应措施，与此同时自动启动排风系统设备来减少环境质量中SF6汽体成分，确保进到房间内工作员的生命安全。此外，警报系统还将SF6规范气动阀门内放置机箱中，根据气电一体化电缆线的联接，使设备服务器与智能变送器中间不仅有开关电源联接、数据信号传送，又有标气的商品流通，在现场就可以与规范气动阀门开展核对或校准，防止误警报姿势的造成。

2 网络层

传输数据模块主要是为了更好地进行认知层与网络层中间的传输数据与通讯，完成监测设备的集中管理方法，促使监测设备的使用网站的生命期。该模块的设计方案，针对早已投进生产制造应用的老商品不用在完成更新更新改造，只必须根据RS-485、GPRS等通信方式就可以完成每个层中间的讯号传送。

选用GPRS技术，完成警报系统与应用平台的即时通信。应用平台可利用电脑浏览器或是手机客户端登陆方法与当场警报系统统开展通信，纪录并储存当场警报系统的监测数据信息，对信息开展解析解决，协助工作员对警报系统的运作情况开展分析和管理决策，依据须要对警报系统推送核对或校准的操纵指令，推动警报系统当场开展自确诊、核对或校准。完成无需到当场就可以对所需范畴内SF6汽体线上泄漏监测设备的监督和远程控制校准，以确保设备的稳定运作，确保工作员的身心健康和人身安全。网络层服务项目根据HTML CSS JavaScript技术性完成的，是全部系统的监控系统，关键涉及下列模块：登陆模块、申请注册模块、实时监控系统模块、历史时间校准纪录模块、校准汇报模块。数据库管理服务平台能够完成下面作用：完成SF6检测仪器数据信息的数据可视化、管理者还可以对信息实现增删；向机器设备和移动智能终端消息推送信息，根据机器设备控制代码，完成管理者对SF6机器设备的远程控制监测和校准。

六氟化硫隔离开关SF6在线监测系统剖析系统需求分析报告本系统依据作用需求分析报告必须完成的作用以下：

（1）检验设备收集密闭式自然环境中SF6机器设备泄露及相应设施运作的实时数据；

（2）根据监测服务器对声光报警器单元、离心风机单元开展操纵，完成告警作用；

（3）将收集的数据信息根据传输数据模块传送到云服务平台数据信息网络存储器开展储存。

（4）对信息开展剖析、解决及管理方法，完成大数据可视化。针对一个根据物联网技术的系统而言，只是完成之上作用或是不够的，还必须达到一定的性能测试方案。关键包含安全系数、合理性、可靠性、协调能力、精确性等。下面将对这几个方面进行剖析。

（1）可靠性：系统的运作必须有优良的可靠性，包含认知层数据收集的可靠性、网络层传输数据的可靠性、网络层系统运作的可靠性。

（2）時间特点：時间特点规定具体分成两一部分，一是数据收集与传递的可靠性规定和系统的长期运行的可靠性规定，因此 系统为达到可靠性规定取样時间在1S内，二是达到可靠性应规定系统一天上班时间在24钟头。

（3）高频率性：系统在有着高精密、高稳定性能的与此同时，还应在紧急状况快速响应，进而提升系统的应急管理工作能力。

（4）协调能力：系统应用传输数据模块开展传输数据，根据RS-485、GPRS通信网络的形式将各监测单元的信息发给云服务平台，客户不用开展干涉，若要开展检查时只需登录就可以。

（5）精确性：系统的精确性关键就是指数据信息即时准确无误上传入管理系统，本系统将选用比较稳定靠谱的modbus、MQTT协议书开展信息的传送。