（1）RS-485 通訊技術(shù)：在數(shù)據(jù)通信，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及分布式工業(yè)控制系統(tǒng)當(dāng)中，經(jīng)常需要使用串行通信來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。我們采用RS-485 接口標(biāo)準(zhǔn)用于串行通信。RS-485 采用平衡發(fā)送和差分接收方式實(shí)現(xiàn)通信：發(fā)送端將串行口的TTL 電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)A,B 兩路輸出，經(jīng)過(guò)線纜傳輸之后在接收端將差分信號(hào)還原成TTL 電平信號(hào)。由于傳輸線通常使用雙絞線，又是差分傳輸，所以又極強(qiáng)的抗共模干擾的能力，總線收發(fā)器靈敏度很高，可以檢測(cè)到低至200mV 電壓。故傳輸信號(hào)在千米之外都是可以恢復(fù)。RS-485 **的通信距離約為1219M，**傳輸速率為10Mb/S，傳輸速率與傳輸距離成反比，在100Kb/S 的傳輸速率下，才可以達(dá)到**的通信距離，如果需傳輸更長(zhǎng)的距離，需要加485 中繼器。RS-485 采用半雙工工作方式，支持多點(diǎn)數(shù)據(jù)通信。RS-485 總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu)。即采用一條總線將各個(gè)節(jié)點(diǎn)串接起來(lái)，不支持環(huán)形或星型網(wǎng)絡(luò)。如果需要使用星型結(jié)構(gòu)，就必須使用485中繼器可以。RS-485/422 總線一般**支持32 個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果使用特制的485 芯片，可以達(dá)到128 個(gè)或者256 個(gè)節(jié)點(diǎn)，**的可以支持到400 個(gè)節(jié)點(diǎn)。

（2）4-20mA 通訊技術(shù)：工業(yè)上一般儀器儀表的信號(hào)電流都為4-20mA，指最小電流為4mA,**電流為20mA。傳輸信號(hào)時(shí)候，要考慮到導(dǎo)線上也有電阻，如果用電壓傳輸則會(huì)在導(dǎo)線的產(chǎn)生一定的壓降，那接收端的信號(hào)就會(huì)產(chǎn)生一定的誤差了，所以使用電流信號(hào)作為繼電器的標(biāo)準(zhǔn)傳輸。在量程已知的情況下，按照y=ax+b 的線性關(guān)系就能通過(guò)電流換算出實(shí)際的測(cè)量值。

3.2.2 采集終端

按照上面的介紹，在遠(yuǎn)傳SF6 密度計(jì)系統(tǒng)中，存在RS-485 信號(hào)或者4-20mA 信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)采集單元需要將所有本地的SF6 密度計(jì)通過(guò)有線的方式接入到采集單元中，現(xiàn)場(chǎng)采集終端需要有對(duì)應(yīng)的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)信息采集。

（1）4-20mA/RS485 信號(hào)采集板，型號(hào)LE-88 是我司針對(duì)這種應(yīng)用場(chǎng)景專門開(kāi)發(fā)的模擬量數(shù)據(jù)采集板，系統(tǒng)支持16 路信號(hào)采集，支持2 路RS-485 端口，支持1 路RS-232 端口，支持2 路IO 輸出，DC24 伏供電，可以多張采集板串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)更多路SF6 表的信號(hào)采集；

3.2.3 接入站控平臺(tái)方式

系統(tǒng)使用自己的服務(wù)器，使用自定義的通訊協(xié)議進(jìn)行傳輸，提供RS485 接口通過(guò)Modbus 協(xié)議，提供各個(gè)具有相同監(jiān)測(cè)功能的監(jiān)測(cè)終端通過(guò)自定義的通訊協(xié)議，對(duì)各個(gè)設(shè)備分配一個(gè)**性的標(biāo)志碼，通過(guò)RS485 信號(hào)傳輸給協(xié)議轉(zhuǎn)換器，使之滿足IEC61850 通訊規(guī)約，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)經(jīng)以太網(wǎng)路傳送至站控層。

3.3 系統(tǒng)軟件

3.3.1 軟件簡(jiǎn)介

基于Win7 以上的操作系統(tǒng)，由我司獨(dú)立開(kāi)發(fā)具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件系統(tǒng)，整個(gè)軟件分成兩個(gè)部分，（1）通訊軟件：主要是和現(xiàn)場(chǎng)采集單元交互，將現(xiàn)場(chǎng)采集單元采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到系統(tǒng)中，同時(shí)保存到數(shù)據(jù)；（2）管理軟件：實(shí)現(xiàn)采集所得的SF6 儀表的數(shù)據(jù)顯示、查詢、報(bào)警、日志、打印等功能。整個(gè)軟件功能完備，軟件功能模塊的擴(kuò)充標(biāo)準(zhǔn)化，系統(tǒng)具有良好的功能擴(kuò)展性和規(guī)模伸縮性；用戶界面友好、生動(dòng)，操作使用方便。

3.3.2 通訊軟件

在線監(jiān)測(cè)通訊軟件，主要實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)采集單元之間的實(shí)時(shí)通訊，記錄采集單元的通訊過(guò)程，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的全過(guò)程，同時(shí)將采集的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。該軟件可自動(dòng)采集SF6 氣體狀態(tài)信息發(fā)送到局域網(wǎng)客戶機(jī)上，以便于局域網(wǎng)客戶端遠(yuǎn)程調(diào)用、監(jiān)測(cè)。通過(guò)智能IED 裝置，可把協(xié)議轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)IEC61850 通訊規(guī)約轉(zhuǎn)發(fā)給智能監(jiān)測(cè)綜合大平臺(tái)

無(wú)線密度繼電器3.jpg 無(wú)線密度繼電器2.jpg

3.3.3 管理軟件

管理軟件的主要界面如下圖所示，實(shí)時(shí)的顯示SF6 氣體的狀態(tài)，通過(guò)圖形、圖表等方式展現(xiàn)實(shí)際的狀態(tài)，通過(guò)提供打印、查詢、導(dǎo)出等各種數(shù)據(jù)操縱功能。

1) 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、分析：

可根據(jù)報(bào)警提示需要，設(shè)置預(yù)定的報(bào)警參數(shù)；直觀顯示各站點(diǎn)的實(shí)時(shí)SF6 氣體狀況及實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)曲線。

2) 用戶登錄、安全管理：

可以對(duì)系統(tǒng)登錄用戶進(jìn)行管理，設(shè)定安全權(quán)限等級(jí)，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3) 歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、查詢、報(bào)表打印功能：

系統(tǒng)提供對(duì)歷史數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)功能，并打印、輸出報(bào)表。

第四章工程實(shí)施

A、對(duì)被測(cè)單元的接口（GIS 組合開(kāi)關(guān)或斷路器）測(cè)量接口尺寸，解決研制多通道接口閥門的方案。即在不需要將GIS 組合開(kāi)關(guān)上安裝的密度繼電器拆下的情況下，通過(guò)我公司研發(fā)的閥門裝置接入到設(shè)備上，使氣路相連接，保證無(wú)泄漏安裝。

B、確定數(shù)據(jù)采集器的安裝位置，如果現(xiàn)場(chǎng)匯控柜里有足夠空間，可以考慮直接在里面安裝采集單元，主要包括：導(dǎo)軌式24V 電源，空氣開(kāi)關(guān)，中繼器，端子排等。

C、確定現(xiàn)場(chǎng)屏柜的布置，如果需要接入站控系統(tǒng)，和IED 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)調(diào)，確定協(xié)議。

3、產(chǎn)品出場(chǎng)前調(diào)試和密封性測(cè)試

在公司自主建立的實(shí)驗(yàn)室對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行測(cè)試，包括穩(wěn)定性，精確度和密封性能測(cè)試。

包括去用戶現(xiàn)場(chǎng)安裝、布線、調(diào)試及數(shù)據(jù)檢測(cè)驗(yàn)證。

4.2.1.1 產(chǎn)品安裝操作

**：準(zhǔn)備好扳手、十字螺絲刀、硅脂、無(wú)塵布，準(zhǔn)備安裝；

第二：在將要安裝對(duì)接的閥門端相應(yīng)的密封圈清潔后，涂抹適量的硅脂；第三：將SF6 遠(yuǎn)傳密度計(jì)接到組合電器本體閥門上，用扳手?jǐn)Q緊；

第四：將表頭的對(duì)接口清潔后涂抹硅脂，接到自封閥上，用扳手?jǐn)Q緊；第五：連接通信電源線，同時(shí)將傳感器數(shù)據(jù)線準(zhǔn)確連接；

第六：用螺釘固定傳感器外殼。

4.2.1.2 電氣接線

打開(kāi)儀表背面的黑色接線盒，RS-485 接線示例接線方法如下圖：