本系統(tǒng)主要包括閥門狀態(tài)監(jiān)測用傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、信號電纜、信號傳輸設(shè)備、分析軟件、數(shù)據(jù)庫等。

根據(jù)工程各類設(shè)備的特點，設(shè)置振動、擺度、壓力、壓力脈動、噪聲等監(jiān)測測點，實時地監(jiān)測閥門的運行狀態(tài)，對系統(tǒng)內(nèi)閥門進行有效的在線健康監(jiān)測，對設(shè)備當前運行狀態(tài)做出評估，對異常狀態(tài)做出報警，并對故障進行初步分析，以便維護人員采取相應(yīng)的措施，避免、減少重大事故的發(fā)生，并為設(shè)備的在線調(diào)整提供依據(jù)。閥門狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)包含了水錘壓力監(jiān)測系統(tǒng)，水錘壓力監(jiān)測系統(tǒng)為其子系統(tǒng)。閥門狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)賣方應(yīng)有類似工程業(yè)績，且已成功應(yīng)用。

一、監(jiān)控類數(shù)據(jù)采集處理與交互

通過數(shù)據(jù)采集與交互平臺，實時采集各現(xiàn)地設(shè)備自動化監(jiān)控的狀態(tài)運行數(shù)據(jù)、報警信息、操作信息等，格式化處理后寫入統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫；將應(yīng)用系統(tǒng)下發(fā)的控制信息轉(zhuǎn)發(fā)給閥門狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。具體功能應(yīng)包括：接收現(xiàn)地監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、向現(xiàn)地監(jiān)控系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)控制命令和數(shù)據(jù)、實現(xiàn)與業(yè)務(wù)應(yīng)用的通訊交互、預(yù)留與其他現(xiàn)地監(jiān)測監(jiān)控的通信接口。

二、閥門狀態(tài)監(jiān)測分析

（1）歷史數(shù)據(jù)分析與趨勢預(yù)測

系統(tǒng)應(yīng)能對設(shè)備運行的歷史數(shù)據(jù)，比如振動、擺度、壓力、壓力脈動、溫度等參數(shù)進行數(shù)據(jù)分析與趨勢預(yù)測，歷史數(shù)據(jù)應(yīng)能以棒圖、波形圖、頻譜圖、瀑布圖、多波形頻譜圖、振動趨勢圖、振動數(shù)據(jù)列表等多維度方式進行展現(xiàn)與分析。

（2）故障診斷分析

應(yīng)能對閥門的故障進行自動的識別與診斷，當設(shè)備發(fā)生報警時，系統(tǒng)啟動故障診斷分析模塊，通過內(nèi)置的故障診斷知識庫規(guī)則對機組運行時的振動、擺度數(shù)據(jù)進行篩選，并提取特征信息，將特征信息與規(guī)則進行匹配和模式識別，判斷出可能的故障類型，給出結(jié)果和建議的處理措施。

（3）性能評估和設(shè)備健康分析

利用長期自動積累的不同工況下數(shù)據(jù)和系統(tǒng)試驗數(shù)據(jù)，通過提供的各種分析工具，從設(shè)備型號、故障類別、發(fā)展趨勢、歷史報警報告等多個維度管理當前設(shè)備健康狀況和歷史發(fā)展趨勢，可動態(tài)評估設(shè)備的動、穩(wěn)態(tài)性能，并對故障可能的原因、風(fēng)險進行分析，對設(shè)備的檢修、維護策略提出建議

（4）系統(tǒng)自檢分析

具備自診斷能力，對閥門運行狀態(tài)監(jiān)測的硬件（如傳感器、數(shù)據(jù)采集器、電纜等）設(shè)備出現(xiàn)的故障應(yīng)在軟件上以報警的形式進行體現(xiàn)，并且對受這些故障影響的數(shù)據(jù)進行剔除，避免錯誤的數(shù)據(jù)被后續(xù)的二次處理所采納，影響整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可信程度。

在每次經(jīng)過系統(tǒng)檢修后，應(yīng)均先運行自診斷程序，對整個系統(tǒng)的軟、硬件是否正常進行自診斷。

（5）閥門監(jiān)測對象的種類、數(shù)量。

（5）閥門監(jiān)測對象的種類、數(shù)量。

a) 泵房及廠區(qū)閥門井

在泵房內(nèi)設(shè)置一臺監(jiān)測機柜，泵房及廠區(qū)閥門井部分閥門監(jiān)測均將各類監(jiān)測傳感器引線至該監(jiān)測機柜內(nèi)，通過光纖將數(shù)據(jù)傳輸至中控室內(nèi)服務(wù)器上。

b) 空氣閥井

在每個空氣閥井設(shè)置一臺監(jiān)測機箱，尺寸按照實際使用設(shè)計，將各類監(jiān)測傳感器引線至該監(jiān)測機箱內(nèi)，監(jiān)測機箱通過信號發(fā)射裝置將數(shù)據(jù)傳輸至中控室內(nèi)服務(wù)器上，機箱供電由風(fēng)光互補電源提供。

c) 聯(lián)通閥井

在每個聯(lián)通閥井設(shè)置一臺監(jiān)測機箱，尺寸按照實際使用設(shè)計，將各類監(jiān)測傳感器引線至該監(jiān)測機箱內(nèi)，監(jiān)測機箱通過信號發(fā)射裝置將數(shù)據(jù)傳輸至中控室內(nèi)服務(wù)器上，機箱供電由風(fēng)光互補電源提供。

d) 調(diào)壓塔

在每個調(diào)壓塔井設(shè)置一臺監(jiān)測機箱，尺寸按照實際使用設(shè)計，將各類監(jiān)測傳感器引線至該監(jiān)測機箱內(nèi)，監(jiān)測機箱通過信號發(fā)射裝置將數(shù)據(jù)傳輸至中控室內(nèi)服務(wù)器上，機箱供電由風(fēng)光互補電源提供。

e) 調(diào)流閥井

在泵房內(nèi)設(shè)置一臺監(jiān)測機柜，尺寸待定，調(diào)流閥井部分閥門監(jiān)測均將各類監(jiān)測傳感器引線至該監(jiān)測機柜內(nèi)，通過信號發(fā)射裝置將數(shù)據(jù)傳輸至中控室內(nèi)服務(wù)器上。

多模數(shù)據(jù)采集終端具有多重容錯、自診斷和抗干擾能力；

多模數(shù)據(jù)采集終端可采集、分析電渦流傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、壓力變送器、噪音和電壓、電流等信號，每個通道采用24位A/D轉(zhuǎn)換精度。各模塊均可獨立工作，其中某一通道或某一模塊的故障不會影響其他通道或其他模塊正常工作。采集終端采用同步采集模式，支持全通道同步并行方式觸發(fā)采樣、實時采集、選擇存儲的數(shù)據(jù)處理機制。高速實時采集后的數(shù)據(jù)應(yīng)進行異常特征數(shù)據(jù)判斷，智能儲存，避免數(shù)據(jù)出現(xiàn)冗余，為此，數(shù)據(jù)采集監(jiān)測裝置應(yīng)是配備高性能處理器的獨立組織單元，具備獨立執(zhí)行高速、大容量數(shù)據(jù)采集、智能存儲等能力。

多模數(shù)據(jù)采集終端直接為每個傳感器提供工作電源，不需單獨配置傳感器工作電源裝置，每路傳感器電源應(yīng)帶有短路保護功能；數(shù)據(jù)采集終端配置雙冗余電源，以提高工作電源的可靠性。

采集終端用于系統(tǒng)組態(tài)設(shè)置和監(jiān)測值顯示；采集終端操作系統(tǒng)采用嵌入式系統(tǒng)，固化在模塊內(nèi)置的存儲卡上；控制模塊帶有大容量存儲模塊，可存儲長期的歷史數(shù)據(jù)和報警數(shù)據(jù)，支持事故追憶；支持通訊故障下繼續(xù)數(shù)據(jù)采集和存儲功能（達3周以上），當通訊恢復(fù)后，能夠自動將此期間采集的數(shù)據(jù)上傳至上位機服務(wù)器；數(shù)據(jù)采集監(jiān)測裝置支持分工況設(shè)置報警定值。

配置1臺高性能大容量的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器，安裝在中控室，用于通信獲取、計算處理和存儲管理管線所有閥門的狀態(tài)監(jiān)測實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，泵房廠區(qū)內(nèi)的通訊通過光電收發(fā)器采用光纖通訊傳輸，其他通訊采用4G信號發(fā)射模塊通訊，以供閥門運行狀態(tài)分析診斷使用。

傳感器資料

加速度振動傳感器

310A-80

產(chǎn)品特點

堅固的設(shè)計·耐腐蝕·密封·外殼隔離·EMI/RFI屏蔽·抗沖擊

采集器資料

WSS-25931u16高速數(shù)據(jù)采集儀

產(chǎn)品特點

USB 接口支持熱插拔(Plug and Play)；

. 是計算機外置設(shè)備，方便便攜；

16 路同步采集

小尺寸，低功耗，高精度，編輯簡便，

且具有 USB 設(shè)備體積小巧，連接方便，無需外接電源

即插即用，可帶電拔插等優(yōu)點

可廣泛應(yīng)用于科學(xué)實驗

工業(yè)測量控制領(lǐng)域