配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化

更新時間：2024-01-11 點(diǎn)擊次數(shù)：2334

配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)研究與設(shè)計——確保電力供應(yīng)安全與穩(wěn)定

隨著現(xiàn)代社會對電力需求的不斷增加，配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)的研究與設(shè)計變得尤為重要。配電房作為電力供應(yīng)的核心環(huán)節(jié)，對電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和管理，能夠有效保障電力供應(yīng)的安全與穩(wěn)定。本文將對配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)的研究與設(shè)計進(jìn)行全面詳細(xì)的講解，幫助讀者深入了解該系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)。

一. 系統(tǒng)概述

配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)是配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的核心控制設(shè)備，它通過傳感器采集配電房內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、氣體濃度等指標(biāo)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)上進(jìn)行處理和分析。系統(tǒng)主機(jī)通過與其他監(jiān)控設(shè)備的連接，實(shí)現(xiàn)對配電房內(nèi)電力設(shè)備的監(jiān)測、報警、控制等功能，從而保障電力供應(yīng)的安全與穩(wěn)定。

二. 功能特點(diǎn)

1. 多種監(jiān)測指標(biāo)：系統(tǒng)主機(jī)能夠同時監(jiān)測多種環(huán)境指標(biāo)，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(wěn)定。

2. 高精度測量：系統(tǒng)主機(jī)采用高精度的傳感器，能夠?qū)Νh(huán)境指標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確測量，保證數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。

3. 即時報警功能：系統(tǒng)主機(jī)能夠根據(jù)設(shè)定的報警閾值，實(shí)現(xiàn)對環(huán)境指標(biāo)的即時報警，及時發(fā)出聲光警報或短信通知，提醒相關(guān)人員進(jìn)行應(yīng)急處理。

4. 數(shù)據(jù)存儲與分析：系統(tǒng)主機(jī)可以將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和分析，生成詳細(xì)的報表和圖表，幫助用戶了解配電房環(huán)境的變化趨勢，為運(yùn)維管理提供決策依據(jù)。

5. 遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制：系統(tǒng)主機(jī)支持遠(yuǎn)程訪問和操作，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控配電房環(huán)境，并進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，便于實(shí)時管理和應(yīng)急處理。

三. 研究與設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)

1. 傳感器選擇：在設(shè)計系統(tǒng)主機(jī)時，需要選擇適合的傳感器來獲取環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)，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(wěn)定性和可靠性。

2. 數(shù)據(jù)傳輸方式：要選擇合適的數(shù)據(jù)傳輸方式，如有線傳輸和無線傳輸，根據(jù)具體的應(yīng)用場景選擇合適的方案，確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸和即時處理。

3. 數(shù)據(jù)處理與分析：系統(tǒng)主機(jī)需要具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析能力，能夠?qū)Σ杉降拇罅繑?shù)據(jù)進(jìn)行存儲、處理和分析，提取有用信息，為用戶提供決策支持。

4. 安全保密設(shè)計：在設(shè)計系統(tǒng)主機(jī)時，要考慮數(shù)據(jù)的安全性和保密性，采用合適的安全措施，防止數(shù)據(jù)泄露和未授權(quán)訪問。

5安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

5.1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)（云臺球機(jī)、槍機(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)、水泵）、門禁監(jiān)控子系統(tǒng)（讀卡器、開門按鈕、磁力鎖）、安防監(jiān)控子系統(tǒng)（雙鑒檢測器）。

5.2應(yīng)用場所

適用于軌道交通，工業(yè)，建筑，學(xué)校，商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動化系統(tǒng)工程設(shè)計、施工和運(yùn)行維護(hù)。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5.4系統(tǒng)功能

5.4.1實(shí)時監(jiān)測

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

5.4.2數(shù)據(jù)查詢

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

5.4.3曲線查詢

可以直接查看各電參量曲線。

5.4.4運(yùn)行報表

查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)報表。

5.4.5實(shí)時告警

具有實(shí)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。

5.4.6歷史事件查詢

能夠?qū)Ξa(chǎn)生的所有事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢統(tǒng)計、事故分析。

5.4.7用戶權(quán)限管理

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

5.4.8網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

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

5.4.9遙控功能

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。

5.5系統(tǒng)硬件配置

名稱	型號	圖片	功能
系統(tǒng)	ACREL-2000E		Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜運(yùn)行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、母線及電纜測溫監(jiān)測、環(huán)境溫濕度監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控，可對燈光、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、空調(diào)控制等設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動控制。實(shí)現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制，優(yōu)化動力環(huán)境，避免運(yùn)行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運(yùn)行故障，保證維護(hù)人員安全，延長設(shè)備使用壽命，實(shí)現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理。
智能通信管理機(jī)	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(kuò)展。
主機(jī)	Acrel-2000E/A		數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備控制、報警事件記錄查詢，可以根據(jù)采集到的設(shè)備數(shù)據(jù)或狀態(tài)聯(lián)動啟動風(fēng)機(jī)、聲光報警器、空調(diào)、水泵等設(shè)備。
	Acrel-2000E/B		參數(shù)設(shè)置、通信管理、圖形繪制、狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備控制、視頻監(jiān)控和回放、報警事件記錄查詢、報警圖片和視頻查詢功能。
	Acrel-2000E/M		參數(shù)設(shè)置、通信管理、圖形繪制、狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備控制、視頻監(jiān)控和回放、報警事件記錄查詢、報警圖片和視頻查詢功能。立柜式安裝。
	Acrel-2000E/G		參數(shù)設(shè)置、通信管理、圖形繪制、狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備控制、視頻監(jiān)控和回放、報警事件記錄查詢、報警圖片和視頻查詢功能。立柜式安裝
環(huán)境監(jiān)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：常開觸點(diǎn)
	RS-SJ-N01R01-2		接觸式水浸傳感器，監(jiān)測變電所、電纜溝、控制室等場所積水情況，工作電源：DC10-30V工作溫度：-20℃~+60℃工作濕度：0%RH~80%RH響應(yīng)時間：1s繼電器輸出：常開觸點(diǎn)
環(huán)境監(jiān)測硬件	T35-II-5.6		風(fēng)量4800，帶溫控器，帶消聲段，電機(jī)變頻
	AT8002		常開型；感應(yīng)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(jiān)控
	ARTU-KJ8		8路開關(guān)量輸入,8路繼電器輸出

6應(yīng)用與總結(jié)

配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)采用STC12C5A60S2單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計，接口統(tǒng)一，采用1U機(jī)柜，接線美觀整齊，如圖6中間所示。

圖6配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)應(yīng)用實(shí)物圖

本文所設(shè)計的配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)共有12路開關(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路開關(guān)量輸出控制（其中4路為空調(diào)控制RJ45接口，另外4路為風(fēng)機(jī)、照明、水泵等控制接線端子接口），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），1路觸摸屏從機(jī)485通信RJ45接口，以及1個工控機(jī)主機(jī)485通信RJ45接口。主機(jī)真正實(shí)現(xiàn)了電路和接口的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，可靠性大大提升，故障率大大降低，接線整齊美觀容易維護(hù)。

此外，工控機(jī)作為上位機(jī)與監(jiān)控主機(jī)通信，通過網(wǎng)絡(luò)或者4G數(shù)據(jù)流量，采用IEC104電力規(guī)約與物聯(lián)網(wǎng)平臺通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測控。

參考文獻(xiàn)

[1]袁路路.基于電力物聯(lián)網(wǎng)的智能配電房狀態(tài)監(jiān)測與故障預(yù)警研究[碩士學(xué)位論文].華南理工大學(xué),廣州,2020

[2]楊士昉,楊仕友,費(fèi)章君.基于IEC104規(guī)約的配電房運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā).電工技術(shù),2020(13):110-112,119

[3]張恒,陳軍球,方振.智能電房環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研究.機(jī)電信息,2019(36):31,34

[4]國網(wǎng)浙江省電力有限公司嘉興供電公司.一種基于電力物聯(lián)網(wǎng)的分布式配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng):CN201911282250.8[P].2021-11-26.

[5]陳菊紅,遲海,孟慶敏.智能配電臺區(qū)配電房環(huán)境變量監(jiān)測及關(guān)鍵技術(shù).科學(xué)與財富,2018(19):189

[6]徐志保,羅建官,陳夢琴,鄭錦峰,吳金斌.配電房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)研究與設(shè)計

[7]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.5版