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(yuǎn)程操作等問題，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(fēng)機(jī)、聲光報警器，對配電室自動化運行管理、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在廈門市青少年足球訓(xùn)練中心訓(xùn)練場項目中的應(yīng)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(shè)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(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)備的運行狀態(tài)進(jìn)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(jī)結(jié)合，提出了基于異常的報警聯(lián)動處理機(jī)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(yīng)的管理手段，實現(xiàn)配電室和管理端的雙向互動，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)備的安全運行提供了強(qiáng)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(wù)。
在廈門市青少年足球訓(xùn)練中心訓(xùn)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(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(shè)備運行（包括歷史和實時參數(shù)），并根據(jù)實際情況進(jìn)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(xùn)練中心位于集美新城核心區(qū)西側(cè)，總用地面積接近10萬平方米，主要包括六片標(biāo)準(zhǔn)足球訓(xùn)練場以及體能訓(xùn)練室、醫(yī)療康復(fù)用房等，可滿足500人同時在中心訓(xùn)練生活。
此次環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)用于訓(xùn)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(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(shè)計標(biāo)準(zhǔn)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(luò)設(shè)備及計算機(jī)設(shè)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但是無論采取何種拓?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)場設(shè)備層"的分層分布式設(shè)計思想。這種分層設(shè)計，符合當(dāng)前通訊體系設(shè)計實現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)，在每層都能相對地完成監(jiān)視控制功能，即可以實現(xiàn)遠(yuǎn)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(shè)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(shè)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(jī)，實現(xiàn)對該配電室環(huán)境的監(jiān)測，為電氣設(shè)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(jī)通過網(wǎng)線與本地錄像機(jī)進(jìn)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(jī)；紅外微波雙鑒探測器克服了單一技術(shù)探測器的缺陷，當(dāng)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(yuǎn)程控制門鎖開關(guān)。
4 現(xiàn)場安裝
1、攝像機(jī):安裝云臺球機(jī)7臺，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，分別對對側(cè)配電柜進(jìn)行監(jiān)視。了解設(shè)備的運行情況以及方便監(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(dāng)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(jìn)出線處各配置1個水浸傳感器，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(jī)，并可通過采集前置機(jī)控制加熱、排風(fēng)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(jī)，門禁、進(jìn)水報警、排風(fēng)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(jī)。
5 軟件功能
1、實時監(jiān)測
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(shè)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(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)可以對整個配電系統(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，實現(xiàn)遠(yuǎn)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(xùn)練中心訓(xùn)練場項目中的應(yīng)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(jìn)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(shè)備安全穩(wěn)定運行提供了保障。
參考文獻(xiàn):
[1]上海安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品手冊.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,2013,03:19-26
