小区变电所综合监控系统应用

背景介绍

近年来国家大力发展智能电网，输变电系统的智能化信息化已具备相当高的水平，而配网由于其使用环境和结构的复杂性使得智能化信息化水平较低，随着智能电网工作的进一步深入，配网智能化信息化已成为下一步的主要工作之一，国家电网于2011年把配网智能监测列入技术导则，但是由于存在信息采集种类繁多，缺少传输通道，缺少综合的主站软件等原因，国内尚无该类应用。

针对这一问题，利用现代的计算机技术、网络技术、图像技术、安防监控和防盗报警、安全环境综合监控技术及视频机器人监视技术，推出小区变（配电房）综合监控系统，对小区变（配电房）实施全面的集中监测监控管理。

小区变电所综合监控系统将小区变内环境中SF6气体含量、O2含量、温湿度、人体感应、门禁、电子围禁、视频信息的状态，并可以根据预先设置的启动方式，根据以上监测设备的状态，分别对空调、视频系统、加热装置、除湿器、通风机等设备进行控制。同时，也可以引入火灾、烟雾、明火等信号进行联动。小区变（配电房）等的各被监测点的现场实际状态通过网络传输到调度中心，局领导及调度人员可在调度中心查看各个小区变（配电房）的环境情况，减少了巡检人员强度，加强对小区变（配电房）等的安全、保卫、火警监视，同时提高小区变（配电房）等安全运行。

小区变电所综合监控系统应用

系统概述

小区变（配电房）综合监控系统主要分为两大部分，站端监控系统和中心管理系统。

站端监控系统包括各种探测传感器、数据采集单元（环境综合监控主机）和站端监控主机（工控机）几个部分，站端监控系统安装在各个配电室，实时监测现场实际环境状态及各项参数，如视频、明火、烟雾、人员非法入浸、动物入浸、电缆沟进水、环境温湿度、风速、门禁、空调状态、SF6浓度、O2含量等，并通过通信网络将现场各项参数及状态上传到中心管理系统。

功能特点及技术参数

1、站端监测系统

 1.1  站端监测主机

  ◆功能描述：站端监控主机将环境监控装置上传的数据进行采集、存储、并远程传输。其主机软件主要包含配置、采集、列表、组态等四大功能系统。

  ◆配置系统：配置信号的来源，所属的硬件关系，端口配置，及信号的告警、告警屏蔽时间的设定、历史保存等信号配置；配置操作人员的权限；配置数据库维护方案；配置界面风格及界面刷新率和数据库轮询时间；配置逻辑信号层次关系。

  ◆采集系统：根据配置进行数据采集，数据值判断等操作。

  ◆列表系统：用列表的形式显示各个数据量的值，包含信号值、视频流、告警栏、历史记录查询栏、曲线显示、控制操作、打印报表等。

  ◆组态系统：用组态的表达方式显示各个数据量的值，包含信号值、视频流、告警栏、历史记录查询栏、曲线显示、控制操作、打印报表、语音报警等。

  1.2  智能环境综合监控装置

壁挂式                                            小机柜式

4U机箱式                          运行环境智能调控装置                         标准屏柜式

   ◆功能描述：集开关量输入、模拟量输入、开关量输出等功能于一体，采用RS485方式进行通信，覆盖了工业控制及监测系统的现场采集所需功能，能根据各种应用场合的具体要求进行灵活配置的智能型监控装置。

  ◆技术参数：

☆ 模拟量采集通道数8，兼容0-5V、4-20mA，10位分辨率；

☆ 开关量采集通道数8，兼容干接点、NPN集电极开路输出；。

☆ 开关量输出通道数6，干接点输出；

☆ 通信通道数4，RS485；

☆ 工作电压：AC220V；

☆ 安装方式：壁挂式、机架式

☆ 主机外型： 7寸触摸彩屏 、1U机箱

    ☆ 工作环境：温度:-25 ℃～＋70 ℃    湿度:≤95％RH

     ☆ 绝缘性能：外壳与电源间：>10MΩ

    ☆ 抗电强度：外壳与电源间：>2000V

 ☆ 电磁兼容特性：快速瞬变脉冲群 GB/T17626.4-1999 4级

  1.3  轨道巡航机器人

  ◆功能描述：长距离三维quanfangwei运动、智能型、监控摄像设备搭载平台系统，系统可水平方向运动，亦可同步垂直方向运动，配合摄像机上下及左右旋转运动，真正实现三维quanfangwei、无监控死角、近距离、高清的图像视频信息采集模式；可以挂载音视频采集设备、影音播放设备、温控检测设备、 红外热成像设备、自动化机电设备等，系统采用高性能嵌入式CPU，全工业化元器件设计。最大限度的提供可移动视频监控的智能化模式，可与摄像机同步实现预置位、巡航线功能，实现视频监控系统集中管理控制的模式。

  ◆主要参数：

  ☆采用滑环技术和无线传输技术，能够与H3C无线AP设备集成，对电源、控制信号和视频信号分别传输， 具有传输无延时、运行可靠、图像稳定等特点，所有的功能均可在控制中心操作完成。可控制搭载设备的三维运动、摄像机的变倍、变焦以及灯光照明等；

  ☆水平输电轨道：采用新型高分子工程塑料（玻璃钢），绝缘性能良好，防腐蚀，阻燃（难燃性达到GB-8624-1997 B1级），优质碳钢齿条，水平输电轨道倾角≯45°。

  ☆取电方式：无缝滑环型、导轨取电；

  ☆可实现长距离的位置方向往返直线移动，采用进口直流电机驱动，启动与停止具有S曲线减速缓冲功能且加减速缓冲时间可调；

  ☆直线移动速度支持协议扩展的64级等级运行速度；

  ☆在轨道两端设置运行机械式限位开关保护，解码控制系统具有电子计数限位保护双重行程限位保护功能；直线移动限位距离可调；

  ☆具备重点温度变化监控对象记忆功能；

  ☆具有运行平稳，低噪音特点；

  ☆支持256个记忆位置；支持0-600秒自动回位至位置；

  ☆具有轨道机位置测定功能，运行定位采用闭环控制；

  ☆自动巡检，可按路线自动巡检监控对象；

  ☆智能分析，配合热成像仪进行视频智能识别和行为分析，出现异常可以报警等；

  1.4  臭氧传感器

  ◆功能描述：臭氧传感器采用专业测试臭氧气体浓度传感器探头作为核心检测器件；具有测量范围宽、精度高、线性度好、通用性好、使用方便、便于安装、传输距离远、价格适中等特点。

  ◆ 技术参数：

☆ 测量范围: 0-100ppm

☆ 分 辨 率：1ppm

☆ 测量误差：±3%FS

☆ 输出信号：RS485

☆ 工作电压： 24V/DC

☆ 工作温度、湿度： -25℃―70℃ 5%―95% (RH)

☆ 安装方式： 壁挂式

☆ 抗电磁干扰： 30V/m(10MHz―1000MHz)

☆ 应用范围： 室内使用

 1.5  温湿度变送器

  ◆功能描述：具有良好的温度补偿特性，使用进口湿敏电容做为传感元件，具有长期稳定、可靠性高、精度高等特点，不受电源噪音及电压波动等干扰影响，广泛应用于暖通自动控制、机房监控、医疗等领域。

  ◆技术参数：

☆ 供电电压  DC 12～24V

☆ 测量精度  湿度：±3%RH：温度：±0.5℃

☆ 电源功耗  ≦1VA    

☆ 输   出   RS485或4-20mA

☆ 测量范围  温度-40℃ ～ 120℃、湿度0-100%

☆ 安装方式： 壁挂式

☆ 抗电磁干扰： 30V/m(10MHz―1000MHz)

☆ 应用范围： 室内使用

  1.6  空调控制器

  ◆功能描述：智能空调遥控器通过RS485 接受远程信号控制空调开关机和相应模式和温度，并具有来电自启功能。

  ◆技术参数：

☆　供电电压  DC 12V

☆　载波频率  38KHz    

☆　遥控距离   10m

☆　学习方式  自动学习识别

☆　安装方式： 壁挂式

☆　抗电磁干扰： 30V/m(10MHz―1000MHz)

☆　应用范围： 室内使用

  1.7　SF6＋O2气体检测器

  ◆功能描述：气体检测器包括六氟化硫检测单元、氧气检测单元和通信单元，对六氟化硫的检测克服了使用寿命短、稳定性差等缺点；氧气检测单元采用美国进口传感器，测量精度高、性能稳定；综上所述，该气体检测器可实时、在线监测环境中SF6气体浓度、氧气含量的变化，并将检测到的数据通过RS-485总线上传。

  ◆技术参数：

  ☆ SF6气体浓度测量范围： 0～3000 ppm

      ☆ SF6气体检测精度：   ±5%F.S

     ☆ 氧气范围：0～25%  精度：±1%

     ☆ 氧气灵敏度：0.1%

      ☆ 工作电源：DC24V

      ☆ 通信接口：RS485

      ☆ 通信规约：Modbus协议 RTU传输 CRC16校验

    ☆ 外型尺寸为：162mm×150mm×40mm

    1.8  明火探测器

  ◆功能描述：点型紫外火焰探测器通过探测物质燃烧所产生的紫外线来探测火灾，适用于火灾发生时易产生明火的场所，利用特定幅度、频率的高压信号激励紫外光敏管，使其发射特殊波长的感应信号的方式精确接受、分析火焰中的紫外线，及时发出预警信号。

  ◆技术参数：

  ☆ 采用进口传感器及低功耗电路，具有误报率低，灵敏度高，抗潮湿、抗干扰强等优点。

  ☆ 工作电压：DC16V～DC28V；

  ☆ 保护面积：S=(h×tga)²p    h：探测器距地面高度, a=40°；

  ☆ 使用环境：温度：-20℃～+50℃   相对湿度≤95%，不结露；

  ☆ 探测角度≤80°

   ☆ 安装位置：相应房间内的天花板或墙壁上。

   1.9  烟雾探测器

  ◆功能描述：联网型光电感烟火灾探测器（以下简称探测器）适用于电力、石化、家居、仓库等场所的火灾预报警。探测器具有灵敏度高、稳定可靠、耗电小、美观耐用、使用方便等特点，可与安防系统配套使用。

  ◆技术参数：

☆ 报警声音：≥80dB

☆ 供电电源：DC9V～DC28V

☆ 电    流：静态电流≤200uA

☆ 报警电流：≤45mA

☆ 工作温度：-10℃～＋50℃

☆ 相对湿度：≤95%RH（40℃+-2℃）

☆ 输出形式：声光报警/继电器无源触点（NO/NC可设置）输出

☆ 安装位置：相应房间内的天花板或墙壁上。

   1.10  入室探测器

  ◆功能描述：

☆ wanmei的双技术结合

☆ K-波段的腔体微波 ，稳定性能高

☆ 精巧、超薄的外观设计

☆ 加强型微处理器处理技术

☆ 电子温度补偿(双温度传感器：1微波和1PIR)

     ☆ 自适应式探测门限处理技术

    ☆俯视区光路系统
    ☆ 更快的捕获能力

    ☆ 灵敏度均匀一致的光学系统，解决被探测主体近大远小的误差

    ☆ 防虫光路系统

    ☆ ABS外壳坚固耐用，防震功能

  ◆技术参数：

☆ 探测距离: 8-12m

☆ 传 感 器：低噪音、高灵敏度、抗电磁干扰双元热释电传感器

☆ 检测速度： 0.2m/s―3.5m/s

☆ 灵 敏 度： 二级可调

☆ 报警输出：常闭NC

☆ 工作电压、电流： 9―15V/DC 35mA

☆ 工作温度、湿度： -30℃―70℃ 5%―95% (RH)

☆ 安装高度： 2.2m―3.0m

☆ 安装方式： 壁挂式

☆ 防拆输出： 常闭(NC) 接点容量AV/DC 28V/0.2mA

☆ 防宠物： 10Kg

☆ 抗白光干扰： ≥8000LUX

☆ 抗电磁干扰： 30V/m(10MHz―1000MHz)

☆ 应用范围： 室内使用

 1.11  水位传感器

  ◆功能描述：封装技术，使其在较深的液体中性能稳定，组件采用扩散硅进口芯片，电路采用信号隔离放大、截频干扰设计（抗干扰强，防雷击）过压保护、限流保护、抗冲击以及防腐等设计。

  ◆技术参数：

☆ 测量介质：水、油等液体                

☆ 防护等级：IP68

☆ 测量范围：0～100m中间量程任选      

☆ 长期稳定性：  ≤0.1F·S/年

☆ 压力类型：表压、绝压                  

☆ 负载能力：   ≤800Ω（24V供电时）

☆ 精度等级：0.1级                  

☆ 温度漂移：  ±0.01%FS/℃

☆ 供电范围：12～36VDC                  

☆ 介质温度：-30～60℃

☆ 输出信号：4～20mA/0～5VDC/10VDC      

☆ 环境温度：-40～85℃

☆ 探头材料：316不锈钢                  

☆ 材质：隔膜316S,过程接头1Cr18Ni9Ti

   1.12  门禁系统

  ◆功能描述：门禁系统是指基于现代电子与信息技术，在变电站的出入口安装自动识别系统，通过对人（或物）的进出实施放行、拒绝、记录等操作的智能化管理系统。它是利用非接触式智能卡代替传统的人工查验证件放行、用钥匙开门的落后方式，系统自动识别智能卡上的身份信息和门禁权限信息，持卡人只有在规定的时间和在有权限的门禁点刷卡后，门禁点才能自动开门放行允许出入，否则对非法入侵拒绝开门并输出报警信号。由于门禁权限可以随时更改，因此，无论人员怎样变化和流动，都可及时更新门禁权限，不存在钥匙开门方式时的盗用风险。同时，门禁出入记录被及时保存，可以为调查安全事件提供直接依据。

  ◆技术参数：

☆ 电路板功耗：12VDC 小于100mA              

☆ 输出继电器负载电流：12V/7A （必须配备相对应的电源）

☆ 报警器：可外接有源或无源报警器      

☆ 读卡器输入格式：  Wiegand 26/34

☆ 读卡距离：5－8cm                  

☆ 读卡器到控制器最大联机距离：   120米， 建议100米内

☆ 通信接口：RS485                  

☆ 可控制门输出：  1/2/4门可选

☆ 输出继电器接口：常闭/常开可选                  

☆ 开门延时时间：0-255秒可调

☆ 用户注册卡数量：4500张卡（可扩展20000张）      

☆ 记录脱机存储数量：80000条记录（可扩展至12万条）

☆ 工作温度：-35℃至 85℃                  

☆ 工作湿度：10-90％RH，无冷凝