什么是流量監(jiān)控呢?眾所周知，網(wǎng)絡(luò)通信是通過數(shù)據(jù)包來完成的，所有信息都包含在網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)包中。兩臺(tái)計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)“溝通”，是借助發(fā)送與接收數(shù)據(jù)包來完成的。所謂流量監(jiān)控，實(shí)際上就是針對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)包進(jìn)行管理與控制，同時(shí)進(jìn)行優(yōu)化與限制。流量監(jiān)控的目的是允許并保證有用數(shù)據(jù)包的高效傳輸，禁止或限制非法數(shù)據(jù)包傳輸，一保一限是流量監(jiān)控的本質(zhì)。 [1]上網(wǎng)時(shí)用流量監(jiān)控軟件可以隨時(shí)獲得哪些程序正在訪問互聯(lián)網(wǎng)以及它們實(shí)時(shí)下載速度和上傳速度。

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，各種流動(dòng)介質(zhì)的計(jì)量問題及流量的精確測(cè)量己成為當(dāng)前工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)、能源計(jì)量管理等領(lǐng)域的一個(gè)重要內(nèi)容。同時(shí)在石油化工、食品醫(yī)藥、加工制造等行業(yè)也都離不開流量計(jì)量問題，于是流量監(jiān)控就在諸多學(xué)科的共同關(guān)注下迅猛地發(fā)展起來，流量技術(shù)也吸收應(yīng)用了多種多樣的科學(xué)規(guī)律和工藝手段。幾乎對(duì)于任何流體人們都可以想到測(cè)量它的方案。流量監(jiān)控儀就是在這樣的背景下出現(xiàn)在智能儀表大家庭中的。

2 流量監(jiān)控系統(tǒng)整體方案

流量監(jiān)控系統(tǒng)是流量計(jì)的二次儀表，它接收一次儀表、變送器的信號(hào)，進(jìn)行處理和運(yùn)算，并將計(jì)算的結(jié)果由顯示、控制單元進(jìn)行顯示和累積。近年來生產(chǎn)的工業(yè)流量計(jì)都是由一次儀表、變送裝置及二次儀表構(gòu)成的一個(gè)流量測(cè)量系統(tǒng)。流量顯示控制在流量測(cè)量系統(tǒng)中起著極其重要的作用，從某種意義上講，它的質(zhì)量?jī)?yōu)劣代表了整個(gè)流量計(jì)的質(zhì)量好壞。對(duì)于流動(dòng)波動(dòng)或不斷變化的各種工業(yè)流體介質(zhì)，沒有高性能、高運(yùn)算精度的流量顯示控制系統(tǒng)，不可能準(zhǔn)確測(cè)量流量。

一個(gè)智能流量監(jiān)控系統(tǒng)就是要充分利用單片機(jī)體積小、功能強(qiáng)大、價(jià)格便宜、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)并配合一些外圍器件，通過編制合理的軟件程序完成流量高精度的控制的較先進(jìn)的一種計(jì)量系統(tǒng)。它可以充分利用系統(tǒng)的軟、硬件資源，方便完成高精度的補(bǔ)償運(yùn)算，并根據(jù)配接的流量傳感器類型通過良好的人機(jī)界面完成參數(shù)設(shè)置，調(diào)用不同的數(shù)學(xué)模型完成相應(yīng)的控制。

流量監(jiān)控系統(tǒng)的智能化就是要求這樣的系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)與各種不同的一次儀表配用，可以根據(jù)一次儀表自動(dòng)選擇相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行運(yùn)算，同時(shí)考慮工況進(jìn)行補(bǔ)償以提高測(cè)量的精度。系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)思路:在控制系統(tǒng)中設(shè)置二級(jí)參數(shù)，二級(jí)參數(shù)的設(shè)置通過面板上的按鍵完成，系統(tǒng)的顯示和控制要以二級(jí)參數(shù)的設(shè)置自動(dòng)選擇運(yùn)算公式。

3 流量監(jiān)控系統(tǒng)信號(hào)的測(cè)量

一個(gè)完整的智能測(cè)量系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分組成，在流量監(jiān)控中輸入的信號(hào)種類比較多，一部分是流量信號(hào)，另一部分則是與流量息息相關(guān)的物理量信號(hào)，例如溫度、壓力等，這些信號(hào)直接影響流量監(jiān)控的精度，特別是氣體流量的測(cè)量。因而，這里著重介紹這些信號(hào)的采集、處理方法以及相應(yīng)的補(bǔ)償分析。

3.1 熱電偶測(cè)溫度及補(bǔ)償

由于在流量監(jiān)控中涉及到溫度補(bǔ)償，所以溫度信號(hào)也是儀表的一個(gè)重要輸入信號(hào)。工程上大多采用使用廣泛的熱電偶、熱電阻以及溫度變送器來進(jìn)行溫度的測(cè)量。因而，在系統(tǒng)中就要對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理。

對(duì)于熱電偶的測(cè)量，實(shí)際上是測(cè)量熱電偶輸出的毫伏電壓信號(hào)。通過熱電偶電壓采集電路將毫伏信號(hào)采入，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后，再通過測(cè)量程序的多次修正，得到熱電偶毫伏電壓信號(hào)的數(shù)值，之后查相應(yīng)的熱電偶分度表，從而得到溫度值。

3.2 熱電阻測(cè)溫度及補(bǔ)償

熱電阻測(cè)溫度是利用某些導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料的電阻值隨溫度變化這一性質(zhì)來做成溫度測(cè)量敏感元件，通常采用的有鉑熱電阻Pt100、銅熱電阻Cu50o這些材料的電阻隨溫度變化而改變，通過測(cè)量電阻值再根據(jù)阻值和實(shí)際溫度的對(duì)照線性表就可以推算被測(cè)對(duì)象的溫度。這類傳感器主要用于低溫和中溫范圍內(nèi)的溫度測(cè)量。

為了準(zhǔn)確的測(cè)量電阻值，消除引線電阻的影響，我們采用三線法測(cè)量電阻。

3.3 變送電壓、電流信號(hào)的測(cè)量

在流量監(jiān)控系統(tǒng)中，由于有變送器輸入的溫度信號(hào)、壓力信號(hào)、差壓信號(hào)、流量信號(hào)等，所以就必須設(shè)計(jì)針對(duì)變送輸入的0-5V和1-5V電壓信號(hào)的測(cè)量以及0-10mA和4-20mA的電流信號(hào)的測(cè)量。

對(duì)于電壓信號(hào)的測(cè)量，因?yàn)槲覀儾捎玫腁/D轉(zhuǎn)換芯片在基準(zhǔn)電壓為0.5V時(shí)，測(cè)量的電壓范圍為0-1 V，所以要先對(duì)大電壓信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的衰減后才能進(jìn)行有效的測(cè)量。

智能流量監(jiān)控?是一種利用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制的技術(shù)。它通過集成各種傳感器、數(shù)據(jù)處理和分析算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)流量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集、處理和反饋，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)流體的精確控制和管理。

智能流量監(jiān)控的定義和功能

智能流量監(jiān)控主要依賴于傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)和控制算法。它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)流體的流量、流速等參數(shù)，并通過數(shù)據(jù)分析，提供準(zhǔn)確的流量數(shù)據(jù)。此外，智能流量監(jiān)控還可以通過預(yù)設(shè)的算法和模型，對(duì)流量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制，確保流體的穩(wěn)定流動(dòng)。

智能流量監(jiān)控的應(yīng)用場(chǎng)景

智能流量監(jiān)控廣泛應(yīng)用于各種需要精確流量控制的場(chǎng)景，如：

?工業(yè)生產(chǎn)?：在化工、制藥等行業(yè)中，精確控制原料的流量對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。

?農(nóng)業(yè)灌溉?：通過智能流量監(jiān)控，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉，提高水資源利用效率。

?水處理?：在水處理過程中，智能流量監(jiān)控可以幫助優(yōu)化水流處理流程，確保處理效果。

?能源管理?：在電力、燃?xì)獾饶茉葱袠I(yè)中，智能流量監(jiān)控可以幫助優(yōu)化能源分配和使用效率。

智能流量監(jiān)控的技術(shù)原理和實(shí)現(xiàn)方式

智能流量監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)方式主要包括以下幾種技術(shù)：

?基于傳感器技術(shù)?：通過在流體管道中安裝傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)流體的流量、流速等參數(shù)。

?數(shù)據(jù)處理和分析?：將傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行分析和處理，提取有用的信息。

?控制算法?：根據(jù)分析結(jié)果，通過預(yù)設(shè)的控制算法對(duì)流體進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，確保流量的穩(wěn)定和精確。