安科瑞在造紙工廠配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用案例與硬件選型

摘要：智能配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)巡檢、自動(dòng)預(yù)警等功能，減少人員到現(xiàn)場(chǎng)巡視次數(shù)，能及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在風(fēng)險(xiǎn)，迅速檢測(cè)故障，節(jié)約維護(hù)保養(yǎng)時(shí)長(zhǎng)，為配電生產(chǎn)檢修、運(yùn)行、各業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化管理提供有用的信息支撐平臺(tái)，對(duì)供電系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行和供電設(shè)備的運(yùn)行管理能力起著至關(guān)重要的作用，是適應(yīng)向少人或無(wú)人值班發(fā)展趨勢(shì)的需要。

關(guān)鍵詞：漏水檢測(cè)系統(tǒng)；火災(zāi)報(bào)警消防系統(tǒng)；視頻監(jiān)控系統(tǒng)

0 引言

     配電室智能控制系統(tǒng)利用信息操縱和處理、人工智能技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)，集成環(huán)境溫濕度傳感器、環(huán)境漏水檢測(cè)感應(yīng)器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、紅外線探測(cè)器、濃煙霧檢測(cè)、顯示和告警等，滿(mǎn)足配電室環(huán)境監(jiān)測(cè)和安全管理防范的要求，構(gòu)成了智能化配電室綜合環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。本文以某紙業(yè)公司為例介紹智能配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。

1 自動(dòng)防盜報(bào)警系統(tǒng)

    紅外線探測(cè)器采用485連接網(wǎng)絡(luò)通信，系統(tǒng)中設(shè)備能完*分辨處在報(bào)警狀態(tài)、正常的狀態(tài)和常見(jiàn)故障狀態(tài)，*后還可以在監(jiān)控系統(tǒng)軟件中體現(xiàn)出來(lái)。紅外線探測(cè)器采用前沿的數(shù)字信號(hào)處理，具備很高的檢測(cè)和防亂報(bào)特性。當(dāng)外來(lái)人員通過(guò)探測(cè)區(qū)域時(shí)，探測(cè)儀就會(huì)自動(dòng)檢測(cè)到這個(gè)區(qū)域有物種活動(dòng)。

    若是有動(dòng)態(tài)性運(yùn)動(dòng)狀況，便會(huì)報(bào)警。機(jī)器設(shè)備485通信輸出，規(guī)范ModbusGRTU協(xié)議，適合于二次開(kāi)發(fā)。適用配電室、配電站等場(chǎng)所安全防護(hù)。

2 漏水檢測(cè)系統(tǒng)

2.1概念

    漏水檢測(cè)指的是對(duì)電纜溝等有可能滲水區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，收集水浸傳感器的報(bào)警數(shù)據(jù)信號(hào)，并且通過(guò)云平臺(tái)將報(bào)警信息通知給有關(guān)管理人員，現(xiàn)場(chǎng)光控報(bào)警。

2.2原理

    水浸傳感器裝設(shè)在配電室電纜溝的出入口處，檢測(cè)頭距排水溝1~5cm，探測(cè)儀在后蓋板下5cm。針對(duì)地底配電間，傳感器安裝于通道墻壁上部，檢測(cè)頭間距路面1~5cm，探測(cè)儀距路面1m以上。

    浸沒(méi)式變送器選用485網(wǎng)絡(luò)通信，可以完*分辨機(jī)器設(shè)備處在報(bào)警狀態(tài)、正常的狀態(tài)和常見(jiàn)故障狀態(tài)，*后三種狀態(tài)在監(jiān)控系統(tǒng)軟件中顯現(xiàn)出來(lái)。水浸變送器運(yùn)用水交流電流收集存水的功率電感主要參數(shù)，區(qū)別是不是產(chǎn)生水浸泡。因?yàn)檫x用交流電流檢驗(yàn)，即便長(zhǎng)期侵泡也不會(huì)產(chǎn)生電泳原理電*化，不用借助特殊電*，能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定使用，并能保證檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。假如檢測(cè)出水報(bào)警，報(bào)警數(shù)據(jù)信號(hào)能通過(guò)485通信經(jīng)過(guò)電纜線發(fā)送至報(bào)警的服務(wù)器。除此之外，浸沒(méi)式變送器上使用自帶的繼電器能夠吸咐可自動(dòng)相互配合音頻報(bào)警器，傳出當(dāng)場(chǎng)音頻報(bào)警。

3 全自動(dòng)溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)

    各配電室收集溫濕度傳感器檢測(cè)的溫濕度數(shù)據(jù)信息，溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)直觀的頁(yè)面實(shí)時(shí)監(jiān)控并顯示配電室不同區(qū)域的溫濕度數(shù)據(jù)信息及轉(zhuǎn)變曲線圖，并且對(duì)超限額報(bào)警信息予以處理。溫度和濕度控制器安裝于配電箱實(shí)際操作區(qū)域內(nèi)的反面或側(cè)邊。以安裝100m²內(nèi)的兩支感應(yīng)器為例，安裝依據(jù)離地面1m左右狀況，盡可能避開(kāi)空調(diào)風(fēng)口。

4 火災(zāi)報(bào)警消防系統(tǒng)

4.1概念

     火災(zāi)事故報(bào)警系統(tǒng)軟件由建筑消防系統(tǒng)監(jiān)管，配電間環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)定感煙探測(cè)器、溫度濕度探測(cè)儀和響聲報(bào)警器，構(gòu)成火災(zāi)事故報(bào)警系統(tǒng)，協(xié)助消防設(shè)施系統(tǒng)做冗余監(jiān)管。

4.2原理

     在各個(gè)配電室內(nèi)安裝數(shù)量不一的煙感探測(cè)器。當(dāng)報(bào)警發(fā)生的時(shí)候，監(jiān)控設(shè)備主機(jī)會(huì)開(kāi)啟光控報(bào)警，根據(jù)撥號(hào)控制模塊拔出相關(guān)負(fù)責(zé)人電話，并且通過(guò)音頻匯報(bào)報(bào)警種類(lèi)。煙霧探測(cè)器采用485連接網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，完*分辨機(jī)器設(shè)備處在報(bào)警狀態(tài)、正常的狀態(tài)、常見(jiàn)故障狀態(tài)，*終三種狀態(tài)在監(jiān)控系統(tǒng)軟件中顯現(xiàn)出來(lái)。

     光學(xué)煙霧火災(zāi)探測(cè)報(bào)警器帶蜂鳴開(kāi)關(guān)，報(bào)警后能傳出很高的高分貝響聲。采用無(wú)線通信模塊485信息導(dǎo)出和Modbus協(xié)議，適用二次開(kāi)發(fā)，可廣泛用于配電室、變電站等地方開(kāi)展消防安全檢測(cè)。煙感器靠吊頂安裝，一般安裝于柜上，每10個(gè)柜子能夠裝配4臺(tái)；軸流式風(fēng)機(jī)置入墻面上安裝，距離地面2m，從離心風(fēng)機(jī)引出來(lái)控制線，聯(lián)接到控制板，可以從設(shè)備主機(jī)完成遠(yuǎn)程控制操作。

5 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

    視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用完善的數(shù)據(jù)硬盤(pán)錄像技術(shù)，在配電室裝設(shè)紅外攝像頭，可以實(shí)現(xiàn)配電室24小時(shí)持續(xù)圖像監(jiān)控和事故追憶等的查看。

    視頻監(jiān)控系統(tǒng)，收集配電室環(huán)境監(jiān)控錄像主機(jī)中485從站口的信息，累加目前視頻圖象。此系統(tǒng)同步更新環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和視頻圖象，并和視頻圖象一起儲(chǔ)存在硬盤(pán)錄像機(jī)上，以便日后視頻追蹤與查找。

    在各類(lèi)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，根據(jù)視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)每個(gè)站點(diǎn)信息非常方便。因?yàn)榄h(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)和視頻監(jiān)管是一體的，一旦發(fā)生異常事件，環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)彈出提示框數(shù)據(jù)信息報(bào)警彈窗，監(jiān)控員能夠及時(shí)啟用有關(guān)區(qū)域內(nèi)的視頻開(kāi)展報(bào)警提醒與處理。

圖1視頻監(jiān)控系統(tǒng)

    夜視攝像頭裝設(shè)在離墻2.5m左右，監(jiān)控整個(gè)房間的人進(jìn)出。與本地?cái)z錄機(jī)連接網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)視頻人物事件信息存儲(chǔ)在本地電腦硬盤(pán)內(nèi)，視頻圖象根據(jù)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇刂浦鳈C(jī)。

6 智能監(jiān)控主機(jī)

    為保證配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、高的效率運(yùn)行，保證系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備較好的運(yùn)行情況、使用期限和安全系數(shù)，完成項(xiàng)目投資收益*大化，對(duì)配電室諸多設(shè)備的運(yùn)行情況開(kāi)展檢測(cè)，如溫度、環(huán)境濕度、滲水等。然后進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和智能調(diào)節(jié)操控，能夠便捷統(tǒng)一地監(jiān)管諸多傳感器實(shí)際參數(shù)，及早發(fā)現(xiàn)配電室監(jiān)控系統(tǒng)中安全隱患，開(kāi)展智能報(bào)警，確保配電室的穩(wěn)定運(yùn)行。

    每一個(gè)配電室裝有一臺(tái)智能化監(jiān)控主機(jī)，裝設(shè)在墻面上，防水等級(jí)為IP20，位于高壓開(kāi)關(guān)柜、DC屏或自動(dòng)化技術(shù)終端設(shè)備旁。配電室綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)具備方便快捷的工業(yè)觸摸屏，能夠顯示配電室設(shè)備的運(yùn)行情況，實(shí)時(shí)監(jiān)控配電室的環(huán)境信息參數(shù)，如視頻、溫度、環(huán)境濕度、滲水/水浸、水位線、有害物質(zhì)、電氣設(shè)備主要參數(shù)等。同時(shí)提供常見(jiàn)故障、報(bào)警等信息，為維護(hù)工作人員提供相關(guān)的數(shù)據(jù)服務(wù)。

圖2配電室數(shù)據(jù)異常短信報(bào)警圖

7 安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

7.1概述

     配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括智能監(jiān)控系統(tǒng)屏、通訊管理機(jī)、UPS電源、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)（云臺(tái)球機(jī)、槍機(jī)）、環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)（溫度、濕度、水浸、煙感）、控制子系統(tǒng)（燈光、空調(diào)、烘干機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵）、門(mén)禁監(jiān)控子系統(tǒng)（讀卡器、開(kāi)門(mén)按鈕、磁力鎖）、安防監(jiān)控子系統(tǒng)（雙鑒檢測(cè)器）。

7.2應(yīng)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(tǒng)工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)。

7.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

7.4系統(tǒng)功能

7.4.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

    能夠顯示配電室設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電室環(huán)境參數(shù)信息，實(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障、告警等信息。

7.4.2運(yùn)行報(bào)表

    查詢(xún)配電室內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)報(bào)表。

7.4.3曲線查詢(xún)

    可以直接查看各電參量曲線。

7.4.4用戶(hù)權(quán)限管理

    設(shè)置了用戶(hù)權(quán)限管理功能，可以定義不同級(jí)別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權(quán)限。

7.4.5實(shí)時(shí)告警

    具有實(shí)時(shí)告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟?、濕度、有害氣體、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。

7.4.6歷史事件查詢(xún)

    能夠?qū)Ξa(chǎn)生的所有事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、事故分析。 

7.4.7數(shù)據(jù)查詢(xún)

    在人機(jī)界面中，可以直接查看配電室中各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

7.4.8網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

    支持實(shí)時(shí)監(jiān)視并診斷各設(shè)備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

7.4.9遙控功能

   可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。

7.5系統(tǒng)硬件配置

8 總結(jié)

    配電室智能化綜合環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)有利于完成配電間諸多運(yùn)行數(shù)據(jù)的查看、剖析、預(yù)警信息和綜合分析，保證配電室之間環(huán)境安全管理。在智能領(lǐng)域，完成了配電視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)收集和遠(yuǎn)程操作點(diǎn)控制。便于設(shè)備綜合檢測(cè)與數(shù)據(jù)資源采集統(tǒng)一管理工作，顯示或查看配電室各設(shè)備的運(yùn)行狀況(包含即時(shí)主要參數(shù))。結(jié)合實(shí)際情況可提供日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表和年度報(bào)表查詢(xún)和打印，通過(guò)此次改造實(shí)現(xiàn)了挖潛增效，優(yōu)化了人力成本。該方案已經(jīng)在某紙業(yè)公司配電室獲得運(yùn)用，取得了較好的運(yùn)行效果。

參考文獻(xiàn)

[1]王鵬.造紙配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用案例[J].電力工程技術(shù)，2022,12.

[5]企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版.