摘要：在非智能化时代，普通传感器和仪表由于所受限制太多，比如：天气变化，环境温度，磁场干扰变化等。这些都会对普通的传感器和仪表造成影响，并且也会给本身在复杂的工作环境中的相关设备增加更加冗余的系统和设备。由此可见，智能化设备的出现是势在必行的。本文根据实际案例来具体解释智能化设备在具体应用中的操作方案。
关键词：智能传感器和仪表；功能特性；监控系统；水电站
在工作环境相对恶劣的情况下，智能化的设备往往能发挥出更加卓著的功效，从而大大减小来自人力的工作量。小型水电站本身的工作环境比较特殊，受外界干扰程度相对于其他单位大，气候、温度、磁场等等都会对水电站本身的内部构件造成影响，其中比较明显的就是监控系统。传统的监控系统空间上不仅所占的比例比有智能化的传感器和仪表的监控系统大，而且所需要的接线设备，辅助设备相当繁杂，需要投入大量的人力、物力去做相关的工作。工作环节变复杂，那么显而易见带来的工作效率肯定会大打折扣。同时，可靠性就降低。那么为了更好的去提高工作效率，在监控系统中加入智能化的传感器和仪表不失为一个好的办法。
一、智能化设备相较于传统设备的优势
传统的传感器设备只是作为敏感性的元件来参与工作的，自己独立完成不了工作，在此基础上需要匹配上相应的仪表才能去执行监控检测一些物理量的变化，化学量的变化等等。而智能化的传感器和仪表在结构制造上占据了得天独厚的优势。首先，它采用了超大规模的集成电路。本身集合了软件系统，即实现内部操作。由于本身的特性所致，他所受的外界环境影响小，并且能够有效的减少空间占比，系统的复杂性进一步的降低，所需要的辅助设备大大减少。智能化的传感器和仪表可以把它看做是一个单独的运行单位，是一个独立的个体。只能传感器具有较为敏感的功能，能够将原有独立性的信息进行物理量化的处理，以此更好的反映出多种综合性信息。精度较高，测量范围广也是智能化传感器的主要优势，可以在不同时间段当中测量出不同变化对检测元件的不同影响，以此完成内部运算。这样比较适合在一些量化要求非常高的场地当中进行使用。智能传感器可以使用标准化的总线接口做信息的交换工作，这与传统传感器相比是一个非常大的优势。可以说，智能传感器能够将多种不同的复杂信号加以集中处理，除了在质量上更胜一筹，还能够抗击来自各个方面的干扰，不断的降低和减少系统的费用成本。传统传感器的功能单一，只能够进行单一性的检测，传感器被动的控制信息。智能传感器可以主动的获取信息和控制信息，从以往的孤立性阶段向系统化和网络化的发展。
二、智能传感器与仪表在小型水电站监控系统当中的运用
在诸多的小型水电站控制监测系统当中，检测对象主要分为机组轴承的温度还有定子温度以及水电站当中的气、水、油等等。水位的深度，水井的深度以及接力器的形成等等，智能传感器和仪表在此工作中主要是进行测量和监督（白虎）？，还可以报警控制，不仅对系统结构进行了简化，也能够减少以往系统的复杂性，让系统的可靠程度和稳定性程度不断的提升。
（一）智能化可编程控制器
智能可编程控制器这个装置主要是在集水井还有清水池抽水当中进行使用，使用调速器的油压装置做好控制和远距离传输，对空压机做好控制工作。在使用上的特点是让带有CPU的处理系统还有智能化数字仪表发挥作用，使用变送器进行仪表测量，可以做修改处理。对水位和水压做检测，同时具有较强的报警功能，按照标准的电流电压进行信号的监测。在标准使用上有串口还有通讯信号，能够进行断电记忆，自动化保护功能更加完善，提供多种变送器的工作形式电源。
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（二）智能化测量变送控制器
智能压力控制器一般是使用在水电站的供水以及制动方面，可以对压油包进行调速，空压机等都可以进行测量，测量之后能够显示具体的数值，若是和设定的标准之间不相符合还可以实现报警和控制的功能。最大的特点就是进行集合压力的测量，现场的显示工作以及现场控制，使用集成方式的数字化电路技术能够设定不同的报警数值，设定多种参数，让掉电参数不丢失。让电器输出一直保持着，还能够实现主泵和备泵之间的多方面控制，控制要求自主决定[1]。
（三）智能化超声波流量计
FLOW-S系列的智能性超声波流量计主要是用在电站技术的供水系统当中，可以进行监测，对于机组润滑油以及过机流量做检测处理。使用此种智能化的超声波流量主要特点是能够进行数字化的反应，对电路也有较高的要求，可以进行数字化的独立分析，例如，其中的纠错能力还有抗干扰能力是超乎寻常的，能够让仪表的测量精度更为准确，在长时间使用下稳定性更高。数字化智能化的技术可以对电路做好少量功好点的设计，之后使用超声的原理做好测量工作，测量就是从小的流量开始，逐步推进，逐步加宽，输出功能也是多种多样的，最开始使用的是超低俗的流量，可以进行监测，后续流量增加就使用一些大功率的转换器。这充分表明，无论是水流湍急的大流量，或者是自然平稳的小流量，都可以进行正常的测量[2]。
（四）多用途的信号条理模块使用
SAIL-8000此种设备在使用上比较广泛，可以对信号模块进行有效的处理，使用计算机以及手持类型的编程器对仪表进行多方面的编程组态了解。这主要是用在对油混水的信号进行监测、控制和处理，集水井的检查需要对水位进行多方面的控制，了解温度和流量，若是和标准技术不符合能够进行报警处理。在这个单元当中使用仪表最大的特点就是能够对较小的的水电站进行国际化标准的应用，在安装和输入上更加达到标准化，输入输出和电源三者之间达到安全隔离。若是有过流能够做好保护处理，动态性响应在最小最短的时间当中大约是0.1秒，在智能化调节器上以及DCS系统的仪表配比上形成更为稳定性的单元组织，这些都成为水电站管理系统当中比较优质的产品，更是最优化的选择。
另外，还会使用辅助设备的监控系统组态软件，组态软件是数据的采集和监控系统，更是软件平台上的工具，因此在本系统当中可以选择软件组态王进行设备的使用驱动，还能够采集更多的数据进行有效处理。了解基本的流程，对动画做好控制和显示输出，了解基本的设备操作平台。在这方面辅助性设备监控系统具有多任务和多线性功能的优势，在设备的驱动以及图库元件使用上可以随时的进行系统功能的有效拓展[3]。
结束语：
综上所述，本文对智能传感器与仪表在小型水电站监控系统中的应用进行了分析和研究。智能传感器在当前科学技术发展迅猛的今天有非常大的优势可寻，和传统传感器相对比更是前景广阔。因此在水电站监控系统当中使用智能传感器和仪表是一项正确的决定。对此还需要数据参数的了解，不同组件功能的了解，更好的发挥出智能化的优势。
参考文献：
[1]蓝彦,黄磊,曹年红等.输电导线温度智能传感器设计[J].水电自动化与大坝监测,2015,35(5):34-36.
[2]孙慧华.中国结构安全领域智能传感器市场分析[J].传感器世界,2016,22(2):41-43.
[3]陈羊阳,陈红茜,李辉等.基于物联网的家禽生产过程管理系统的设计与实现[J].中国农机化学报,2015,36(4):232-237,244.
论文作者:屈建伟,许慧
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签：传感器论文; 仪表论文; 水电站论文; 智能论文; 测量论文; 监控系统论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第16期论文;