安科瑞 繆凱倫

摘要:安科瑞根據(jù)現(xiàn)有配電室可能存在的信息孤島、遠程操作等問題，利用硬件處理技術(shù)、網(wǎng)絡傳輸技術(shù)、通訊技術(shù)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)自研了Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過采集配電室的溫濕度、水浸、煙感、門禁和視頻等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測、安防監(jiān)控等功能，系統(tǒng)還可以聯(lián)動控制風機、聲光報警器，對配電室自動化運行管理、防災預警、安全防護等應用具有重大意義。本文介紹了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)Acrel-2000E在廈門市青少年足球訓練中心訓練場項目中的應用，該系統(tǒng)實現(xiàn)了分布式采集和集中控制的智能化管理，為現(xiàn)場設備安全、可靠的運行提供了堅實的技術(shù)保障。

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

0 引言

Acrel-2000E/G配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對配電室的溫濕度變化情況、通風情況、室內(nèi)積水情況以及設備的運行狀態(tài)進行實時的監(jiān)測和分析，對出現(xiàn)異常的情況會主動報警，并結(jié)合幾個子功能的有機結(jié)合，提出了基于異常的報警聯(lián)動處理機制，為及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中配網(wǎng)問題提供了技術(shù)手段，結(jié)合相應的管理手段，實現(xiàn)配電室和管理端的雙向互動，達到“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，提高服務質(zhì)量，從而為保證配電設備的安全運行提供了強有力的保障，從而來提高電網(wǎng)質(zhì)量為用電企業(yè)更好的服務。

在廈門市青少年足球訓練中心訓練場項目中，該系統(tǒng)實現(xiàn)對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢、分析、預警及綜合展示，以保證配電環(huán)境的安全。在智能化方面實現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測、遙信數(shù)據(jù)采集，遙控點控制；在數(shù)據(jù)資源管理方面，可以顯示或查詢供配電室內(nèi)各設備運行（包括歷史和實時參數(shù)），并根據(jù)實際情況進行日報、月報和年報查詢或打印，提高工作效率，節(jié)約人力資源。

1 項目概述及需求

據(jù)悉，廈門市青少年足球訓練中心位于集美新城核心區(qū)西側(cè)，總用地面積接近10萬平方米，主要包括六片標準足球訓練場以及體能訓練室、醫(yī)療康復用房等，可滿足500人同時在中心訓練生活。

此次環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)用于訓練場正式用電工程，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、UPS電源、視頻監(jiān)子系統(tǒng)(云合球機、球機)、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)(溫度、濕度、水浸、煙感)、控制子系統(tǒng)(燈光、空調(diào)、除濕機、風機）、門監(jiān)子系統(tǒng)(讀卡器、開門按鈕、磁力鎖)、安防監(jiān)子系統(tǒng)(雙鑒探測器)。

2 設計標準和依據(jù)

配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)是由各類傳感器、網(wǎng)絡設備及計算機設備等互聯(lián)布局而成。系統(tǒng)因項目規(guī)模不同、功能性能不同、重要程度不同、用戶投資水平不同，可采取不同的拓撲結(jié)構(gòu)，但是無論采取何種拓撲結(jié)構(gòu)都是采用了“站控管理層——網(wǎng)絡通訊層——現(xiàn)場設備層"的分層分布式設計思想。這種分層設計，符合當前通訊體系設計實現(xiàn)的標準，在每層都能相對地完成監(jiān)視控制功能，即可以實現(xiàn)遠方的監(jiān)視控制，也能夠在上層故障時不影響本層和下一層的功能。

3 硬件設備選型

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

將溫濕度實時數(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，實現(xiàn)對該配電室環(huán)境的監(jiān)測，為電氣設備安全穩(wěn)定的運行提供保障。其中水浸傳感器內(nèi)電源、感應線、信號輸出三部分隔離；溫濕度傳感器具有485通信接口，可通過標準ModBus-RTU通信協(xié)議通信；水浸傳感器監(jiān)測由于外界環(huán)境和各種因素造成的室內(nèi)外電纜溝積水情況；攝像機通過網(wǎng)線與本地錄像機進行組網(wǎng)，將實時監(jiān)測視頻、事件信息存儲于本地硬盤中，通過以太網(wǎng)將視頻圖像傳輸?shù)娇刂浦鳈C；紅外微波雙鑒探測器克服了單一技術(shù)探測器的缺陷，當兩種探測技術(shù)的傳感器都探測到人體移動時報警并將報警信息上傳給后臺系統(tǒng)；門禁控制器連接磁力鎖、開門按鈕、讀卡器并采集信息，通過網(wǎng)線將門鎖信息傳至后臺系統(tǒng)，可通過系統(tǒng)遠程控制門鎖開關(guān)。

4 現(xiàn)場安裝

1、攝像機:安裝云臺球機7臺，槍機或半球攝像機2合。視頻攝像頭(云合機)部署在配電柜前、后的墻壁上，分別對對側(cè)配電柜進行監(jiān)視。了解設備的運行情況以及方便監(jiān)控配電房的全景，攝像頭(槍機)安裝與大門對兩側(cè)側(cè)墻上，確保能看到大門前。

2、煙霧傳感器:安裝煙霧傳感器5只，部署在配電房內(nèi)屋頂，當配電房著火時及時發(fā)出報警信號。

3、水浸傳感器:安裝水浸傳感器1只，在每個配電房電纜溝進出線處各配置1個水浸傳感器，水浸傳感器探針裝設在電纜溝壁距離溝底上1 5cm處檢測器裝設電纜溝壁蓋板下5cm處。

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

5、門禁:安裝門禁系統(tǒng)2套，在配電房門口，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RS485接口傳輸并連接至綜合監(jiān)控系統(tǒng)、傳感裝置滿足MODBUS通訊協(xié)議接入采集前置機，門禁、進水報警、排風控制、空調(diào)等開關(guān)量信息通過硬接點連接接入采集前置機。

5 軟件功能

1、實時監(jiān)測

配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好，能夠顯示配電室設備的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測配電室環(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，實時顯示有關(guān)故障、告警等信息。

2、曲線查詢

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

3、運行報表

查詢配電室內(nèi)設備的運行數(shù)據(jù)報表，包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。

4、實時告警

配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟取穸取⒂泻怏w、設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)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設備進行遠程遙控操作。

6、視頻監(jiān)控

配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以接入攝像頭，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

6 結(jié)束語 

配電室綜合監(jiān)控是整個電能管理系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)，本文介紹了Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)在廈門市青少年足球訓練中心訓練場項目中的應用。系統(tǒng)實現(xiàn)了通信管理、實時監(jiān)測、曲線查詢、實時告警、歷史事件查詢、視頻監(jiān)控等功能，對配電室中的環(huán)境數(shù)據(jù)進行分析、處理、實時顯示；針對煙感報警、水浸報警等事件會有對話框、語音提示、短信報警等告警方式，并會生成各種數(shù)據(jù)報表、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)定的運行，為解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)，為電氣設備安全穩(wěn)定運行提供了保障。

參考文獻: 

[1]上海安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品手冊.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,2014

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