配電室環境監控系統在廈門市青少年足球訓練中心訓練場項目中的應用

摘要：安科瑞根據現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、網絡傳輸技術、通訊技術及數據庫技術自研了Acrel-2000E配電室綜合監控系統，該系統通過采集配電室的溫濕度、水浸、煙感、門禁和視頻等數據，實現環境監測、安防監控等功能，系統還可以聯動控制風機、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控系統Acrel-2000E在廈門市青少年足球訓練中心訓練場項目中的應用，該系統實現了分布式采集和集中控制的智能化管理，為現場設備安全、可靠的運行提供了堅實的技術保障。

關鍵詞：環境監測 安全防護 智能化管理

0 引言

Acrel-2000E/G配電室綜合監控系統可以對配電室的溫濕度變化情況、通風情況、室內積水情況以及設備的運行狀態進行實時的監測和分析，對出現異常的情況會主動報警，并結合幾個子功能的有機結合，提出了基于異常的報警聯動處理機制，為及時發現電網中配網問題提供了技術手段，結合相應的管理手段，實現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、提高供電質量、提高資金回籠，提高服務質量，從而為保證配電設備的安全運行提供了強有力的保障，從而來提高電網質量為用電企業更好的服務。

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

1 項目概述及需求

據悉，廈門市青少年足球訓練中心位于集美新城核心區西側，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、醫療康復用房等，可滿足500人同時在中心訓練生活。

此次環境監測系統用于訓練場正式用電工程，具體需求為：智能監輔助系統包括智監系統屏、采集前置機、UPS電源、視頻監子系統(云合球機、球機)、環境監測子系統(溫度、濕度、水浸、煙感)、控制子系統(燈光、空調、除濕機、風機）、門監子系統(讀卡器、開門按鈕、磁力鎖)、安防監子系統(雙鑒探測器)。

2 設計標準和依據

配電室綜合監控系統是由各類傳感器、網絡設備及計算機設備等互聯布局而成。系統因項目規模不同、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構，但是無論采取何種拓撲結構都是采用了“站控管理層——網絡通訊層——現場設備層"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的標準，在每層都能相對地完成監視控制功能，即可以實現遠方的監視控制，也能夠在上層故障時不影響本層和下一層的功能。

系統設計同時也符合以下標準： 

3 硬件設備選型

該項目中智能監控系統屏位于配電室內，根據項目要求和圖紙，可配置出項目所用設備：

將溫濕度實時數據、水浸狀態、煙感狀態等數據上傳至系統主機，實現對該配電室環境的監測，為電氣設備安全穩定的運行提供保障。其中水浸傳感器內電源、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通信協議通信；水浸傳感器監測由于外界環境和各種因素造成的室內外電纜溝積水情況；攝像機通過網線與本地錄像機進行組網，將實時監測視頻、事件信息存儲于本地硬盤中，通過以太網將視頻圖像傳輸到控制主機；紅外微波雙鑒探測器克服了單一技術探測器的缺陷，當兩種探測技術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；門禁控制器連接磁力鎖、開門按鈕、讀卡器并采集信息，通過網線將門鎖信息傳至后臺系統，可通過系統遠程控制門鎖開關。

4 現場安裝

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，分別對對側配電柜進行監視。了解設備的運行情況以及方便監控配電房的全景，攝像頭(槍機)安裝與大門對兩側側墻上，確保能看到大門前。

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

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，采用數顯電子溫濕度監測儀，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、排風和除混系統的啟停。

5、門禁:安裝門禁系統2套，在配電房門口，需要帶密碼鎖功能。

6、環境溫混度、水位等模擬信息均通過RS485接口傳輸并連接至綜合監控系統、傳感裝置滿足MODBUS通訊協議接入采集前置機，門禁、進水報警、排風控制、空調等開關量信息通過硬接點連接接入采集前置機。

5 軟件功能

1、實時監測

配電室綜合監控系統人機界面友好，能夠顯示配電室設備的運行狀態，實時監測配電室環境參數信息，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

查詢配電室內設備的運行數據報表，包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。

4、實時告警

配電室綜合監控系統具有實時告警功能，系統能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體、設備故障或通信故障等事件發出告警。

 5、遙控操作

配電室綜合監控系統可以對整個配電系統范圍內的設備進行遠程遙控操作。

 6、視頻監控

配電室綜合監控系統可以接入攝像頭，實現遠程監控。

6 結束語 

配電室綜合監控是整個電能管理系統中的一個重要環節，本文介紹了Acrel-2000E配電室綜合監控系統在廈門市青少年足球訓練中心訓練場項目中的應用。系統實現了通信管理、實時監測、曲線查詢、實時告警、歷史事件查詢、視頻監控等功能，對配電室中的環境數據進行分析、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，并會生成各種數據報表、分析曲線、圖形，便于數據分析、研究。該系統安全、可靠、穩定的運行，為解決用電問題提供了真實可靠的依據，為電氣設備安全穩定運行提供了保障。

參考文獻: 

[1]上海安科瑞電氣股份有限公司產品手冊.2010.08版.

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

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