关键词：WIA-PA;;路由节能算法;;自动加药监测系统;;监测软件;;Web服务器
摘 要：循环水作为石化企业生产过程中的重要资源,其运行的质量直接关系到生产装置和设备安全,关系到产品的产率和质量。但是,工业循环水经过长期循环使用后,会带来沉积物附着,金属腐蚀和微生物滋生问题,因此,石化企业通过安装循环水自动加药装置来检测PH、电导率、浓缩倍数等水质参数,并依据水质数据投加相应的药剂,改善循环水的运行质量。自动加药装置的检测数据对生产起着非常重要的作用,管理人员通过对水质参数的数据分析,可以全面的了解和掌握循环水的运行质量,进而调节、指导、优化生产运行。传统的自动加药装置检测数据的监测模式是通过人工巡查和手工抄录的方式获取水质数据,然后由管理人员手工录入系统并对数据进行人工分析。这种模式的缺点是:在水质数据获取方面,出错率高,实时性差;在水质数据分析方面,工作量大,效率低。WIA-PA技术是一种抗干扰能力强、功耗低、可靠性高的低成本工业无线通信技术,能够保证水质数据稳定地进行远程实时传输。上位机监测软件能够对数据进行分析,并对采集数据进行实时显示、趋势分析等功能。因此,本文设计了基于WIA-PA工业无线技术的石化自动加药监测系统,能够有效地弥补传统监测模式的弊端。首先,本文介绍了WIA-PA技术的拓扑结构、协议栈结构和技术特征,在此基础上,针对工业无线网络中传统的单径路由算法中关键路由节点能量消耗过快,网络存活时间低的问题,提出一种WIA-PA网络的多径路由节能算法,能够有效延长网络生存周期,并得到了仿真验证,进而为WIA-PA技术应用到自动加药监测系统中提供了技术保障,奠定了理论基础。其次,根据系统需求,对自动加药监测系统进行了总体设计。在系统硬件方面,结合系统需求和工业现场情况,对设备进行了选型,并分别介绍了WIA-PA无线IO适配器、无线路由、无线网关的结构框图、功能、主要技术指标以及在自动加药监测系统中的工作过程。在系统软件设计方面,上位机监测软件采用三层架构的B/S模式,然后介绍了上位机软件与底层设备的通讯方法,并分别对数据库和Web服务器进行了设计。数据库设计主要涉及数据库的选择,数据库表结构的设计。Web服务器的设计包括Web服务器的平台搭建和Web服务器端软件功能设计。最后,进行了工程实施和应用,主要涉及了每个厂区的硬件实施方案与部署过程,WIA-PA无线设备的入网配置,以及组网成功后自动加药监测系统软件的实际应用。
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