安科瑞  陳聰

摘要:安科瑞根據(jù)現(xiàn)有配電室可能存在的信息孤島、遠(yuǎn)程操作等問(wèn)題，利用硬件處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、通訊技術(shù)及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)自研了Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)采集配電室的溫濕度、水浸、煙感、門(mén)禁和視頻等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)、安防監(jiān)控等功能，系統(tǒng)還可以聯(lián)動(dòng)控制風(fēng)機(jī)、聲光報(bào)警器，對(duì)配電室自動(dòng)化運(yùn)行管理、防災(zāi)預(yù)警、安全防護(hù)等應(yīng)用具有重大意義。本文介紹了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)Acrel-2000E在廈門(mén)市青少年足球訓(xùn)練中心訓(xùn)練場(chǎng)項(xiàng)目中的應(yīng)用，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了分布式采集和集中控制的智能化管理，為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安全、可靠的運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞: 環(huán)境監(jiān)測(cè) 安全防護(hù) 智能化管理

0 引言

Acrel-2000E/G配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)配電室的溫濕度變化情況、通風(fēng)情況、室內(nèi)積水情況以及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和分析，對(duì)出現(xiàn)異常的情況會(huì)主動(dòng)報(bào)警，并結(jié)合幾個(gè)子功能的有機(jī)結(jié)合，提出了基于異常的報(bào)警聯(lián)動(dòng)處理機(jī)制，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中配網(wǎng)問(wèn)題提供了技術(shù)手段，結(jié)合相應(yīng)的管理手段，實(shí)現(xiàn)配電室和管理端的雙向互動(dòng)，達(dá)到“二低三高”的目的，即降低電力成本、降低資金壓力、提高供電質(zhì)量、提高資金回籠，提高服務(wù)質(zhì)量，從而為保證配電設(shè)備的安全運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保障，從而來(lái)提高電網(wǎng)質(zhì)量為用電企業(yè)更好的服務(wù)。

在廈門(mén)市青少年足球訓(xùn)練中心訓(xùn)練場(chǎng)項(xiàng)目中，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的查詢(xún)、分析、預(yù)警及綜合展示，以保證配電環(huán)境的安全。在智能化方面實(shí)現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)采集，遙控點(diǎn)控制；在數(shù)據(jù)資源管理方面，可以顯示或查詢(xún)供配電室內(nèi)各設(shè)備運(yùn)行（包括歷史和實(shí)時(shí)參數(shù)），并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)和年報(bào)查詢(xún)或打印，提高工作效率，節(jié)約人力資源。

1 項(xiàng)目概述及需求

據(jù)悉，廈門(mén)市青少年足球訓(xùn)練中心位于集美新城核心區(qū)西側(cè)，總用地面積接近10萬(wàn)平方米，主要包括六片標(biāo)準(zhǔn)足球訓(xùn)練場(chǎng)以及體能訓(xùn)練室、醫(yī)療康復(fù)用房等，可滿(mǎn)足500人同時(shí)在中心訓(xùn)練生活。

此次環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于訓(xùn)練場(chǎng)正式用電工程，具體需求為：智能監(jiān)輔助系統(tǒng)包括智監(jiān)系統(tǒng)屏、采集前置機(jī)、UPS電源、視頻監(jiān)子系統(tǒng)(云合球機(jī)、球機(jī))、環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)(溫度、濕度、水浸、煙感)、控制子系統(tǒng)(燈光、空調(diào)、除濕機(jī)、風(fēng)機(jī)）、門(mén)監(jiān)子系統(tǒng)(讀卡器、開(kāi)門(mén)按鈕、磁力鎖)、安防監(jiān)子系統(tǒng)(雙鑒探測(cè)器)。

2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)

配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)是由各類(lèi)傳感器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及計(jì)算機(jī)設(shè)備等互聯(lián)布局而成。系統(tǒng)因項(xiàng)目規(guī)模不同、功能性能不同、重要程度不同、用戶(hù)投資水平不同，可采取不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但是無(wú)論采取何種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都是采用了“站控管理層——網(wǎng)絡(luò)通訊層——現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層”的分層分布式設(shè)計(jì)思想。這種分層設(shè)計(jì)，符合當(dāng)前通訊體系設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)，在每層都能相對(duì)地完成監(jiān)視控制功能，即可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方的監(jiān)視控制，也能夠在上層故障時(shí)不影響本層和下一層的功能。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)同時(shí)也符合以下標(biāo)準(zhǔn)： 

該項(xiàng)目中智能監(jiān)控系統(tǒng)屏位于配電室內(nèi)，根據(jù)項(xiàng)目要求和圖紙，可配置出項(xiàng)目所用設(shè)備：

將溫濕度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、水浸狀態(tài)、煙感狀態(tài)等數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)主機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)該配電室環(huán)境的監(jiān)測(cè)，為電氣設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行提供保障。其中水浸傳感器內(nèi)電源、感應(yīng)線、信號(hào)輸出三部分隔離；溫濕度傳感器具有485通信接口，可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)ModBus-RTU通信協(xié)議通信；水浸傳感器監(jiān)測(cè)由于外界環(huán)境和各種因素造成的室內(nèi)外電纜溝積水情況；攝像機(jī)通過(guò)網(wǎng)線與本地錄像機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)，將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)視頻、事件信息存儲(chǔ)于本地硬盤(pán)中，通過(guò)以太網(wǎng)將視頻圖像傳輸?shù)娇刂浦鳈C(jī)；紅外微波雙鑒探測(cè)器克服了單一技術(shù)探測(cè)器的缺陷，當(dāng)兩種探測(cè)技術(shù)的傳感器都探測(cè)到人體移動(dòng)時(shí)報(bào)警并將報(bào)警信息上傳給后臺(tái)系統(tǒng)；門(mén)禁控制器連接磁力鎖、開(kāi)門(mén)按鈕、讀卡器并采集信息，通過(guò)網(wǎng)線將門(mén)鎖信息傳至后臺(tái)系統(tǒng)，可通過(guò)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制門(mén)鎖開(kāi)關(guān)。

4 現(xiàn)場(chǎng)安裝

1、攝像機(jī):安裝云臺(tái)球機(jī)7臺(tái)，槍機(jī)或半球攝像機(jī)2合。視頻攝像頭(云合機(jī))部署在配電柜前、后的墻壁上，分別對(duì)對(duì)側(cè)配電柜進(jìn)行監(jiān)視。了解設(shè)備的運(yùn)行情況以及方便監(jiān)控配電房的全景，攝像頭(槍機(jī))安裝與大門(mén)對(duì)兩側(cè)側(cè)墻上，確保能看到大門(mén)前。

2、煙霧傳感器:安裝煙霧傳感器5只，部署在配電房?jī)?nèi)屋頂，當(dāng)配電房著火時(shí)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

3、水浸傳感器:安裝水浸傳感器1只，在每個(gè)配電房電纜溝進(jìn)出線處各配置1個(gè)水浸傳感器，水浸傳感器探針裝設(shè)在電纜溝壁距離溝底上1 5cm處檢測(cè)器裝設(shè)電纜溝壁蓋板下5cm處。

4、溫濕度傳感器:安裝溫濕度傳感器5只，部署配電房?jī)?nèi)，采用數(shù)顯電子溫濕度監(jiān)測(cè)儀，可將溫濕度信息輸出采集前置機(jī)，并可通過(guò)采集前置機(jī)控制加熱、排風(fēng)和除混系統(tǒng)的啟停。

5、門(mén)禁:安裝門(mén)禁系統(tǒng)2套，在配電房門(mén)口，需要帶密碼鎖功能。

6、環(huán)境溫混度、水位等模擬信息均通過(guò)RS485接口傳輸并連接至綜合監(jiān)控系統(tǒng)、傳感裝置滿(mǎn)足MODBUS通訊協(xié)議接入采集前置機(jī)，門(mén)禁、進(jìn)水報(bào)警、排風(fēng)控制、空調(diào)等開(kāi)關(guān)量信息通過(guò)硬接點(diǎn)連接接入采集前置機(jī)。

5 軟件功能

1、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠顯示配電室設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電室環(huán)境參數(shù)信息，如視頻、溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體和電參量等，實(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障、告警等信息。

2、曲線查詢(xún)

在曲線查詢(xún)界面，可以直接查看遙測(cè)參量曲線，包括溫度、濕度、水位、有害氣體、電壓、電流等曲線。

3、運(yùn)行報(bào)表

查詢(xún)配電室內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)報(bào)表，包括日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表和查詢(xún)報(bào)表等。

4、實(shí)時(shí)告警

配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟取穸取⒂泻怏w、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。

5、遙控操作

配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。

6、視頻監(jiān)控

配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以接入攝像頭，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

6 結(jié)束語(yǔ) 

配電室綜合監(jiān)控是整個(gè)電能管理系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，本文介紹了Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)在廈門(mén)市青少年足球訓(xùn)練中心訓(xùn)練場(chǎng)項(xiàng)目中的應(yīng)用。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了通信管理、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、曲線查詢(xún)、實(shí)時(shí)告警、歷史事件查詢(xún)、視頻監(jiān)控等功能，對(duì)配電室中的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、實(shí)時(shí)顯示；針對(duì)煙感報(bào)警、水浸報(bào)警等事件會(huì)有對(duì)話框、語(yǔ)音提示、短信報(bào)警等告警方式，并會(huì)生成各種數(shù)據(jù)報(bào)表、分析曲線、圖形，便于數(shù)據(jù)分析、研究。該系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行，為解決用電問(wèn)題提供了真實(shí)可靠的依據(jù)，為電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。

參考文獻(xiàn): 

[1]上海安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品手冊(cè).2010.08版.

[2]黃偉.基于變電室綜合環(huán)境控制的智能保障系統(tǒng)研究[D].北京交通大學(xué),2014

[3]郭盛,黃偉,薛林,茅正平. 基于綜合環(huán)境控制的室內(nèi)變電站通風(fēng)方式[J]. 北京交通大學(xué)學(xué)報(bào),2013,03:19-26