CN113063475A - 一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***及方法 - Google Patents

一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113063475A
CN113063475A CN202110301763.XA CN202110301763A CN113063475A CN 113063475 A CN113063475 A CN 113063475A CN 202110301763 A CN202110301763 A CN 202110301763A CN 113063475 A CN113063475 A CN 113063475A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water level
alarm
value
upper computer
plc module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110301763.XA
Other languages
English (en)
Inventor
俞宏群
罗远林
刘文辉
庄瑞玉
钱巨森
朱德康
彭礼平
马俊奇
张斌
周敦晖
程翔
许鹤鹏
刘晖
张珈宁
傅嘉辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Xinyuan Water And Electricity Co ltd
Fuchunjiang Hydroelectric Power Plant State Grid Xinyuan Hydropower Co ltd
State Grid Corp of China SGCC
PowerChina Huadong Engineering Corp Ltd
Original Assignee
State Grid Xinyuan Water And Electricity Co ltd
Fuchunjiang Hydroelectric Power Plant State Grid Xinyuan Hydropower Co ltd
State Grid Corp of China SGCC
PowerChina Huadong Engineering Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Xinyuan Water And Electricity Co ltd, Fuchunjiang Hydroelectric Power Plant State Grid Xinyuan Hydropower Co ltd, State Grid Corp of China SGCC, PowerChina Huadong Engineering Corp Ltd filed Critical State Grid Xinyuan Water And Electricity Co ltd
Priority to CN202110301763.XA priority Critical patent/CN113063475A/zh
Publication of CN113063475A publication Critical patent/CN113063475A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/14—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measurement of pressure
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/296—Acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***，包括PLC模块，PLC模块的输入端连接有水位传感器组，PLC模块的输出端连接有上位机，上位机连接有报警模块；所述水位传感器组包括压力水位计、超声波水位传感器和浮子液位传感器；方法为，水位传感器组将检测到的3个水位数据上传至PLC模块，PLC模块将3个水位数据上传至上位机，上位机对接收到的各个水位数据进行融合处理得到实时水位测值，并将实时水位测值与设定阈值进行对比，判断水位是否越线；当实时水位测值超过设定阈值时，上位机输出报警信号并触发报警模块发出报警信号。本发明具有能够有效提高水位检测准确度和可靠性的特点。

Description

一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***及方法
技术领域
本发明涉及一种水淹厂房检测***，特别是一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***及方法。
背景技术
我国水电资源蕴藏量与可开发量均位居世界第一，建设了大量的大型水电站，为我国社会经济发展提供了坚强能源保障。随着自动化技术、信息化技术的快速发展，水电站当前正朝智能化方向发展，并明确提出了“无人值班，少人值守”运行目标。因此开展电站水工建筑、机电设备监测极其重要，水淹厂房作为一种严重的电站运行事故，也是电站重点关注的运行风险。一旦发生水淹厂房事故，轻则导致设备故障，重则导致电网解列，形成严重的经济损失和恶劣的社会影响。现有对于水淹厂房的检测预警，一般利用厂房传感器测量厂房水位来判断水淹厂房。其不足之处是仅用单支传感器进行水位测量，当传感器异常或故障时可能导致误报或漏报，难以实现水位准确检测和水淹厂房事故的可靠预报。因此，现有的技术存在着水位检测准确度和可靠性不高的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***及方法。本发明具有能够有效提高水位检测准确度和可靠性的特点。
本发明的技术方案：一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***，包括PLC模块，PLC模块的输入端连接有水位传感器组，PLC模块的输出端连接有上位机，上位机连接有报警模块；所述水位传感器组包括压力水位计、超声波水位传感器和浮子液位传感器。
前述的一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***中，所述压力水位计、超声波水位传感器和浮子液位传感器经防水电缆与PLC模块的模拟量输入通道相连。
前述的一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***中，所述PLC模块经电站通信网络与上位机相连，上位机经硬接线与报警模块相连。
前述的一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***中，所述报警模块为声光报警器。
一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警方法，水位传感器组将检测到的3个水位数据上传至PLC模块，PLC模块将3个水位数据上传至上位机，上位机对接收到的各个水位数据进行融合处理得到实时水位测值，并将实时水位测值与设定阈值进行对比，判断水位是否越线；当实时水位测值超过设定阈值时，上位机输出报警信号并触发报警模块发出报警信号。
前述的一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警方法中对3个水位数据进行融合处理的具体方式为：对3个水位数据进行排序，得到Smax、Smin和Smid，最大值Smax为S1，最小值Smin为S3，中间值Smid为S2，Smax和Smin的平均值为Savr＝(Smax+Smin)/2；
当Savr＞Smid时，则删除最大值Smax，取Smin和Smid的平均值作为实时水位测值，即S＝(Smin+Smid)/2；
当Savr≤Smid时，则删除最小值Smin，取最大值Smax和中间值Smid的平均值作为实时水位测值，即S＝(Smax+Smid)/2。
前述的一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警方法中，所述设定阈值包括幅值阈值和趋势阈值；幅值阈值为Sthrd，报警规则为S＞Sthrd。
前述的一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警方法中，趋势阈值为Stthrd，报警规则为St-St-1＞Stthrd，其中，St为当前水位测量值，St-1为上一周期水位测量值。
与现有技术相比，本发明采用多支不同类型的水位传感器取代传统的单支传感器或相同的两支传感器，并通过对多传感器所检测到的3个水位数据进行融合处理得到实时水位测值，将实时水位测值与设定阈值进行比较，进而得出水位状态，从而可大大提升水位测量的准确性和可靠性，可确保水淹厂房事故的可靠预警。综上所述，本发明具有能够有效提高水位检测准确度和可靠性的特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图中的标记为：1-PLC模块，2-水位传感器组，3-上位机，4-报警模块，201-压力水位计，202-超声波水位传感器，203-浮子液位传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***，构成如图1所示，包括PLC模块1，PLC模块1的输入端连接有水位传感器组2，PLC模块1的输出端连接有上位机3，上位机3连接有报警模块4；所述水位传感器组2包括压力水位计201、超声波水位传感器202和浮子液位传感器203。
所述压力水位计201、超声波水位传感器202和浮子液位传感器203经防水电缆与PLC模块1的模拟量输入通道相连。
所述PLC模块1经电站通信网络与上位机3相连，上位机3经硬接线与报警模块4相连。
所述报警模块4为声光报警器。
一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***的方法，水位传感器组将检测到的3个水位数据上传至PLC模块，PLC模块将3个水位数据上传至上位机，上位机对接收到的各个水位数据进行融合处理得到实时水位测值，并将实时水位测值与设定阈值进行对比，判断水位是否越线；当实时水位测值超过设定阈值时，上位机输出报警信号并触发报警模块发出报警信号。
对3个水位数据进行融合处理的具体方式为：对3个水位数据进行排序，得到Smax、Smin和Smid，最大值Smax为S1，最小值Smin为S3，中间值Smid为S2，Smax和Smin的平均值为Savr＝(Smax+Smin)/2；
当Savr＞Smid时，则删除最大值Smax，取Smin和Smid的平均值作为实时水位测值，即S＝(Smin+Smid)/2；
当Savr≤Smid时，则删除最小值Smin，取最大值Smax和中间值Smid的平均值作为实时水位测值，即S＝(Smax+Smid)/2。
所述设定阈值包括幅值阈值和趋势阈值；幅值阈值为Sthrd，报警规则为S＞Sthrd。
趋势阈值为Stthrd，报警规则为St-St-1＞Stthrd，其中，St为当前水位测量值，St-1为上一周期水位测量值。
幅值阈值和趋势阈值一般按照电站规定设置。
压力水位计为OTT PLS压力水位计，量程为0～5m，输出为标准4～20mA电流信号，水位计输出通过防水电缆接入PLC模拟量输入通道进行水位测量；超声波水位传感器为基恩士FW-H10R型数字超声波传感器，量程为150～1000mm，输出为标准4～20mA电流信号，传感器输出通过防水电缆接入PLC模拟量输入通道进行水位测量，3#传感器为PMS-1071标准型浮子液位传感器，输出为标准4～20mA电流信号，传感器输出通过防水电缆接入PLC模拟量输入通道进行水位测量。

Claims (8)

1.一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***，其特征在于：包括PLC模块(1)，PLC模块(1)的输入端连接有水位传感器组(2)，PLC模块(1)的输出端连接有上位机(3)，上位机(3)连接有报警模块(4)；所述水位传感器组(2)包括压力水位计(201)、超声波水位传感器(202)和浮子液位传感器(203)。
2.根据权利要求1所述的一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***，其特征在于：所述压力水位计(201)、超声波水位传感器(202)和浮子液位传感器(203)经防水电缆与PLC模块(1)的模拟量输入通道相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***，其特征在于：所述PLC模块(1)经电站通信网络与上位机(3)相连，上位机(3)经硬接线与报警模块(4)相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***，其特征在于：所述报警模块(4)为声光报警器。
5.应用权利要求1-4中任一项所述的一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***的方法，其特征在于：水位传感器组将检测到的3个水位数据上传至PLC模块，PLC模块将3个水位数据上传至上位机，上位机对接收到的各个水位数据进行融合处理得到实时水位测值，并将实时水位测值与设定阈值进行对比，判断水位是否越线；当实时水位测值超过设定阈值时，上位机输出报警信号并触发报警模块发出报警信号。
6.根据权利要求5所述的一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警方法，其特征在于：对3个水位数据进行融合处理的具体方式为：对3个水位数据进行排序，得到Smax、Smin和Smid，最大值Smax为S1，最小值Smin为S3，中间值Smid为S2，Smax和Smin的平均值为Savr＝(Smax+Smin)/2；
当Savr＞Smid时，则删除最大值Smax，取Smin和Smid的平均值作为实时水位测值，即S＝(Smin+Smid)/2；
当Savr≤Smid时，则删除最小值Smin，取最大值Smax和中间值Smid的平均值作为实时水位测值，即S＝(Smax+Smid)/2。
7.根据权利要求5所述的一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警方法，其特征在于：所述设定阈值包括幅值阈值和趋势阈值；幅值阈值为Sthrd，报警规则为S＞Sthrd。
8.根据权利要求7所述的一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警方法，其特征在于：趋势阈值为Stthrd，报警规则为St-St-1＞Stthrd，其中，St为当前水位测量值，St-1为上一周期水位测量值。
CN202110301763.XA 2021-03-22 2021-03-22 一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***及方法 Pending CN113063475A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110301763.XA CN113063475A (zh) 2021-03-22 2021-03-22 一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110301763.XA CN113063475A (zh) 2021-03-22 2021-03-22 一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113063475A true CN113063475A (zh) 2021-07-02

Family

ID=76562919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110301763.XA Pending CN113063475A (zh) 2021-03-22 2021-03-22 一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113063475A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023124843A1 (zh) * 2021-12-31 2023-07-06 奥格科技股份有限公司 多传感融合的高精度水位测量装置及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1800927A1 (ru) * 1989-06-08 1995-05-10 Институт геофизики Уральского отделения АН СССР Способ преобразования периодического электрического сигнала в код и устройство для его осуществления
RU2010114482A (ru) * 2010-04-12 2011-10-20 Учреждение Российской академии наук Институт геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого Уральского отделения РАН (RU) Способ достоверного преобразования периодического электрического сигнала в код
CN108287007A (zh) * 2017-01-09 2018-07-17 山东省水利勘测设计院 一种基于数据融合技术的智能型水位监测仪
CN111176203A (zh) * 2019-12-31 2020-05-19 四川海纳恒太科技工程有限公司 一种水电厂防水淹厂房报警控制***

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1800927A1 (ru) * 1989-06-08 1995-05-10 Институт геофизики Уральского отделения АН СССР Способ преобразования периодического электрического сигнала в код и устройство для его осуществления
RU2010114482A (ru) * 2010-04-12 2011-10-20 Учреждение Российской академии наук Институт геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого Уральского отделения РАН (RU) Способ достоверного преобразования периодического электрического сигнала в код
CN108287007A (zh) * 2017-01-09 2018-07-17 山东省水利勘测设计院 一种基于数据融合技术的智能型水位监测仪
CN111176203A (zh) * 2019-12-31 2020-05-19 四川海纳恒太科技工程有限公司 一种水电厂防水淹厂房报警控制***

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨金鑫 等: "基于多无线传感器的改进数据融合算法", 《仪表技术与传感器》 *
黄宏飞: "剔除中位数偏差数据法用于招投评标的探讨", 《数理统计与管理》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023124843A1 (zh) * 2021-12-31 2023-07-06 奥格科技股份有限公司 多传感融合的高精度水位测量装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116794385B (zh) 基于多维数据分析的高压电流监测方法
CN102411119B (zh) 水电站330kv高压电缆温度及绝缘状态智能监测装置
CN115876288B (zh) 一种基于大数据的电子仪表故障分析方法及***
CN103575412A (zh) 输电线路温度实时监测与预警终端
CN113739079A (zh) 基于数字孪生技术的电站管道在线监测预警***及方法
CN113063475A (zh) 一种基于多类型传感器的水淹厂房检测与报警***及方法
CN206609936U (zh) 电缆故障智能测试仪
CN206147322U (zh) 一种水电站金属结构设备智能化控制***
CN116972957A (zh) 一种输电gil管道的振动检测方法和***
CN209264153U (zh) 一种新型ekl-w智能型在线测温故障指示综合装置
CN207718600U (zh) 一种端子箱用湿度实时监控报警装置
CN203809053U (zh) 新型矿井水害监测预警***
CN203658326U (zh) 一种sf6气体微水与密度在线监测装置
CN112731221B (zh) 一种电力变压器绕组变形在线监测方法及装置
CN214040254U (zh) 一种适合在恶劣环境工作的智能型料位测量装置
CN114264902A (zh) 一种防雷箱工作状态的监测方法、***、电子设备及存储介质
CN110736865B (zh) 一种三相用户窃电判断定位方法
CN111692535A (zh) 压力管网压力突变位置定位方法
CN209513060U (zh) 一种基于温度信号分析的电机故障诊断***
CN201069601Y (zh) 可复位开关量线型感温火灾探测器
CN111044226A (zh) 一种危险废物填埋场在线渗漏定位监测***
CN220912359U (zh) 一种变压器综合参数智能在线监测***
CN220649428U (zh) 拉线式位移监测装置
CN204313814U (zh) 一种电缆弧垂检测***
CN204902861U (zh) 一种工业用仪表

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination