配電房環(huán)境監控系統主機研究與設計——確保電力供應安全與穩定
隨著(zhù)現代社會(huì )對電力需求的不斷增加,配電房環(huán)境監控系統主機的研究與設計變得尤為重要。配電房作為電力供應的核心環(huán)節,對電力設備的運行狀態(tài)進(jìn)行監測和管理,能夠有效保障電力供應的安全與穩定。本文將對配電房環(huán)境監控系統主機的研究與設計進(jìn)行全面詳細的講解,幫助讀者深入了解該系統的功能和特點(diǎn)。
一. 系統概述
配電房環(huán)境監控系統主機是配電房環(huán)境監控系統的核心控制設備,它通過(guò)傳感器采集配電房?jì)鹊沫h(huán)境數據,如溫度、濕度、氣體濃度等指標,并將這些數據傳輸到主機上進(jìn)行處理和分析。系統主機通過(guò)與其他監控設備的連接,實(shí)現對配電房?jì)入娏υO備的監測、報警、控制等功能,從而保障電力供應的安全與穩定。
二. 功能特點(diǎn)
1. 多種監測指標:系統主機能夠同時(shí)監測多種環(huán)境指標,如溫度、濕度、氧氣濃度、有害氣體濃度等,確保配電房環(huán)境的安全與穩定。
2. 高精度測量:系統主機采用高精度的傳感器,能夠對環(huán)境指標進(jìn)行準確測量,保證數據的可靠性和準確性。
3. 即時(shí)報警功能:系統主機能夠根據設定的報警閾值,實(shí)現對環(huán)境指標的即時(shí)報警,及時(shí)發(fā)出聲光警報或短信通知,提醒相關(guān)人員進(jìn)行應急處理。
4. 數據存儲與分析:系統主機可以將采集到的數據進(jìn)行存儲和分析,生成詳細的報表和圖表,幫助用戶(hù)了解配電房環(huán)境的變化趨勢,為運維管理提供決策依據。
5. 遠程監控與控制:系統主機支持遠程訪(fǎng)問(wèn)和操作,用戶(hù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )遠程監控配電房環(huán)境,并進(jìn)行遠程控制,便于實(shí)時(shí)管理和應急處理。
三. 研究與設計關(guān)鍵技術(shù)
1. 傳感器選擇:在設計系統主機時(shí),需要選擇適合的傳感器來(lái)獲取環(huán)境指標數據,包括溫度傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器等,要考慮傳感器性能、穩定性和可靠性。
2. 數據傳輸方式:要選擇合適的數據傳輸方式,如有線(xiàn)傳輸和無(wú)線(xiàn)傳輸,根據具體的應用場(chǎng)景選擇合適的方案,確保數據的穩定傳輸和即時(shí)處理。
3. 數據處理與分析:系統主機需要具備強大的數據處理和分析能力,能夠對采集到的大量數據進(jìn)行存儲、處理和分析,提取有用信息,為用戶(hù)提供決策支持。
4. 安全保密設計:在設計系統主機時(shí),要考慮數據的安全性和保密性,采用合適的安全措施,防止數據泄露和未授權訪(fǎng)問(wèn)。
5安科瑞配電室環(huán)境監控系統
5.1概述
配電室綜合監控系統包括智能監控系統屏、通訊管理機、UPS電源、視頻監控子系統(云臺球機、槍機)、環(huán)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(fēng)機、水泵)、門(mén)禁監控子系統(讀卡器、開(kāi)門(mén)按鈕、磁力鎖)、安防監控子系統(雙鑒檢測器)。
5.2應用場(chǎng)所
適用于軌道交通,工業(yè),建筑,學(xué)校,商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶(hù)端供配電自動(dòng)化系統工程設計、施工和運行維護。
5.3系統結構
5.4系統功能
5.4.1實(shí)時(shí)監測
能夠顯示配電室設備的運行狀態(tài),實(shí)時(shí)監測配電室環(huán)境參數信息,實(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障、告警等信息。
5.4.2數據查詢(xún)
在人機界面中,可以直接查看配電室中各個(gè)設備的運行數據。
5.4.3曲線(xiàn)查詢(xún)
可以直接查看各電參量曲線(xiàn)。
5.4.4運行報表
查詢(xún)配電室內設備的運行數據報表。
5.4.5實(shí)時(shí)告警
具有實(shí)時(shí)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(fā)出告警。
5.4.6歷史事件查詢(xún)
能夠對產(chǎn)生的所有事件記錄進(jìn)行存儲和管理,方便用戶(hù)對系統事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢(xún)統計、事故分析。
5.4.7用戶(hù)權限管理
設置了用戶(hù)權限管理功能,可以定義不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限。
5.4.8網(wǎng)絡(luò )拓撲圖
支持實(shí)時(shí)監視并診斷各設備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構。
5.4.9遙控功能
可以對整個(gè)配電系統范圍內的設備進(jìn)行遠程遙控操作。
5.5系統硬件配置
名稱(chēng) | 型號 | 圖片 | 功能 |
系統 | ACREL-2000E |
| Acrel-2000E配電室綜合監控系統,可實(shí)現開(kāi)關(guān)柜運行監控、高壓開(kāi)關(guān)柜帶電顯示、母線(xiàn)及電纜測溫監測、環(huán)境溫濕度監測、有害氣體監測、安防監控,可對燈光、風(fēng)機、除濕機、空調控制等設備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。實(shí)現動(dòng)力環(huán)境各數據的檢測與設備控制,優(yōu)化動(dòng)力環(huán)境,避免運行環(huán)境的失控導致配電設備運行故障,保證維護人員安全,延長(cháng)設備使用壽命,實(shí)現配電動(dòng)力環(huán)境的分布式遠程管理。 |
智能通信管理機 | Anet-2E4SM |
| 通用網(wǎng)關(guān),2路網(wǎng)口,4路RS485,可選配1路LORA,帶電告警功能,支持485,4G從模塊擴展。 |
主機 | Acrel-2000E/A |
| 數據采集、狀態(tài)監測、設備控制、報警事件記錄查詢(xún),可以根據采集到的設備數據或狀態(tài)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機、聲光報警器、空調、水泵等設備。 |
Acrel-2000E/B |
| 參數設置、通信管理、圖形繪制、狀態(tài)監測、設備控制、視頻監控和回放、報警事件記錄查詢(xún)、報警圖片和視頻查詢(xún)功能。 | |
Acrel-2000E/M |
| 參數設置、通信管理、圖形繪制、狀態(tài)監測、設備控制、視頻監控和回放、報警事件記錄查詢(xún)、報警圖片和視頻查詢(xún)功能。立柜式安裝。 | |
Acrel-2000E/G |
| 參數設置、通信管理、圖形繪制、狀態(tài)監測、設備控制、視頻監控和回放、報警事件記錄查詢(xún)、報警圖片和視頻查詢(xún)功能。立柜式安裝 | |
環(huán)境監測硬件 | RS-WS-NO1-8 |
| 用于配電房溫度和濕度。工作電源:AC/DC85~265V工作溫度:-40.0℃~99.9℃工作濕度:0%RH~99%RH |
BRJ-307 |
| 光電式煙霧傳感;電源正極(DC12V):+12V,繼電器輸出:常開(kāi)觸點(diǎn) | |
RS-SJ-N01R01-2 |
| 接觸式水浸傳感器,監測變電所、電纜溝、控制室等場(chǎng)所積水情況,工作電源:DC10-30V工作溫度:-20℃~+60℃工作濕度:0%RH~80%RH響應時(shí)間:1s繼電器輸出:常開(kāi)觸點(diǎn) | |
環(huán)境監測硬件 | T35-II-5.6 |
| 風(fēng)量4800,帶溫控器,帶消聲段,電機變頻 |
AT8002 |
| 常開(kāi)型;感應距離:30-50mm材質(zhì):鋅合金,銀灰色電度干接點(diǎn)輸出 | |
DS-2DC6120BY-A |
| 視頻監控 | |
ARTU-KJ8 |
| 8路開(kāi)關(guān)量輸入,8路繼電器輸出 |
6應用與總結
配電房環(huán)境監控系統主機采用STC12C5A60S2單片機進(jìn)行設計,接口統一,采用1U機柜,接線(xiàn)美觀(guān)整齊,如圖6中間所示。
圖6配電房環(huán)境監控系統主機應用實(shí)物圖
本文所設計的配電房環(huán)境監控系統主機共有12路開(kāi)關(guān)量隔離輸入RJ45接口(可任意接入煙霧、水浸、紅外入侵等傳感器),8路開(kāi)關(guān)量輸出控制(其中4路為空調控制RJ45接口,另外4路為風(fēng)機、照明、水泵等控制接線(xiàn)端子接口),6路485通信RJ45接口(六氟化硫氧氣模塊、溫濕度模塊、LED模塊各2個(gè)),1路觸摸屏從機485通信RJ45接口,以及1個(gè)工控機主機485通信RJ45接口。主機真正實(shí)現了電路和接口的模塊化、標準化設計,可靠性大大提升,故障率大大降低,接線(xiàn)整齊美觀(guān)容易維護。
此外,工控機作為上位機與監控主機通信,通過(guò)網(wǎng)絡(luò )或者4G數據流量,采用IEC104電力規約與物聯(lián)網(wǎng)平臺通信,實(shí)現遠程測控。
參考文獻
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