地鐵雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)方案

1、1概述概述地鐵雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)由：傳感器、轉(zhuǎn)接器、監(jiān)測裝置和上位機組成。傳感器負(fù)責(zé)采集和上傳數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)接器負(fù)責(zé)傳感器與監(jiān)測裝置之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接；監(jiān)測裝置負(fù)責(zé)對上傳數(shù)據(jù)的存儲、分析、計算和顯示，在數(shù)據(jù)超標(biāo)時進行報警并控制排流柜排流，同時監(jiān)測裝置還負(fù)責(zé)與控制中心的上位機以太網(wǎng)通信；上位機對整個系統(tǒng)設(shè)備進行完整描述，配置系統(tǒng)的運行參數(shù)，處理系統(tǒng)整個運行信息的記錄，并進行分析、查詢、打印等。系統(tǒng)構(gòu)成如圖11所示。監(jiān)測系統(tǒng)上位機打印機監(jiān)測裝置1上傳下

2、傳告警西安理工大學(xué)傳傳傳傳傳傳傳電源上傳下傳報警電源開關(guān)關(guān)開返回確認(rèn)傳傳傳傳復(fù)位菜單LCD上傳下傳告警西安理工大學(xué)傳傳傳傳傳傳傳上傳下傳告警西安理工大學(xué)傳傳傳傳傳傳傳上傳下傳告警西安理工大學(xué)傳傳傳傳傳傳傳轉(zhuǎn)接器1轉(zhuǎn)接器N傳感器1傳感器N上傳下傳告警西安理工大學(xué)傳傳傳傳傳傳傳上傳下傳告警西安理工大學(xué)傳傳傳傳傳傳傳傳感器1傳感器N監(jiān)測裝置1上傳下傳告警西安理工大學(xué)傳傳傳傳傳傳傳電源上傳下傳報警電源開關(guān)關(guān)開返回確認(rèn)傳傳傳傳復(fù)位菜單LCD上傳下

3、傳告警西安理工大學(xué)傳傳傳傳傳傳傳上傳下傳告警西安理工大學(xué)傳傳傳傳傳傳傳上傳下傳告警西安理工大學(xué)傳傳傳傳傳傳傳轉(zhuǎn)接器1轉(zhuǎn)接器N傳感器1傳感器N上傳下傳告警西安理工大學(xué)傳傳傳傳傳傳傳上傳下傳告警西安理工大學(xué)傳傳傳傳傳傳傳傳感器1傳感器N上行電壓上行電流下行電壓下行電流傳傳傳傳傳上行電壓上行電流下行電壓下行電流傳傳傳傳傳排流柜1排流柜N圖11系統(tǒng)構(gòu)成2主要規(guī)格和技術(shù)參數(shù)主要規(guī)格和技術(shù)參數(shù)2.1系統(tǒng)電壓：220V2.2系統(tǒng)最高工作電壓：220V

4、2.3額定電流：1A2.4功率：20W圖31地鐵雜散電流監(jiān)測原理圖在圖31所示的地鐵雜散電流監(jiān)測方法中，由于雜散電流的極化作用，使得接地零電位產(chǎn)生偏移，所以不能以大地作為電壓基準(zhǔn)點對結(jié)構(gòu)鋼極化電壓進行測量。一般采用由CuCuSO4或MoMoO3等材料制作的參比電極做為測量結(jié)構(gòu)鋼極化電壓的電壓基準(zhǔn)點。這種電極具有電壓穩(wěn)定、耐極化性能好、使用壽命長和內(nèi)阻小等優(yōu)點，完全符合陰極保護工程中對參比電極的要求。傳感器將各測量信號經(jīng)過放大、AD轉(zhuǎn)換等

5、變換電路，由模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，MCU通過采集的數(shù)字量進行相應(yīng)計算，將結(jié)果發(fā)送給轉(zhuǎn)接器，由轉(zhuǎn)接器最終將結(jié)果通過通信網(wǎng)絡(luò)上傳監(jiān)測裝置。為保證數(shù)據(jù)的遠距離傳輸，地鐵雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)采用分級組網(wǎng)的通信方式，轉(zhuǎn)接器可以很好地滿足此通信要求。轉(zhuǎn)接器與傳感器組成一級現(xiàn)場總線通信網(wǎng)絡(luò)（子網(wǎng)），與監(jiān)測裝置組成另一級現(xiàn)場總線通信網(wǎng)絡(luò)，保證二級網(wǎng)絡(luò)的分段隔離。當(dāng)計算機或監(jiān)測裝置發(fā)出命令后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器收到命令下傳到傳感器；同時將傳感器上傳數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機或監(jiān)

6、測裝置。監(jiān)測裝置安裝在地鐵車站的監(jiān)測室內(nèi)。除進行命令發(fā)送和數(shù)據(jù)接收外，還對相關(guān)數(shù)據(jù)進行計算、處理、顯示。其軟件子程序主要包括：LCD顯示子程序、鍵盤處理子程序、數(shù)據(jù)處理子程序、通信子程序、日歷時鐘子程序等。LCD為漢字顯示，設(shè)計有豐富的漢字顯示信息，其顯示設(shè)計為菜單形式，并在各級主菜單下設(shè)相應(yīng)的子菜單，便于用戶使用；配合人機接口鍵盤，可通過整定查詢顯示不同傳感器、供電區(qū)段的雜散電流監(jiān)測數(shù)據(jù)信息。監(jiān)測裝置根據(jù)監(jiān)測到的極化電壓數(shù)據(jù)控制排流柜