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

劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

摘要：智能配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)自動巡檢、自動預(yù)警等功能，減少人員到現(xiàn)場巡視次數(shù)，能及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在風(fēng)險，迅速檢測故障，節(jié)約維護保養(yǎng)時長，為配電生產(chǎn)檢修、運行、各業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化管理提供有效的信息支撐平臺，對供電系統(tǒng)的平穩(wěn)運行和供電設(shè)備的運行管理能力起著至關(guān)重要的作用，是適應(yīng)向少人或無人值班發(fā)展趨勢的需要。

關(guān)鍵詞：漏水檢測系統(tǒng)；火災(zāi)報警消防系統(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)境漏水檢測感應(yīng)器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、紅外線探測器、濃煙霧檢測、顯示和告警等，滿足配電室環(huán)境監(jiān)測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全自動溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)

各配電室收集溫濕度傳感器檢測的溫濕度數(shù)據(jù)信息，溫濕度檢測系統(tǒng)根據(jù)直觀的頁面實時監(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，并且對超限額報警信息予以處理。溫度和濕度控制器安裝于配電箱實際操作區(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，盡可能避開空調(diào)風(fēng)口。

2漏水檢測系統(tǒng)

漏水檢測指的是對電纜溝等有可能滲水區(qū)域進行檢測，收集水浸傳感器的報警數(shù)據(jù)信號，并且通過云平臺將報警信息通知給有關(guān)管理人員，現(xiàn)場光控報警。

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

浸沒式變送器選用485網(wǎng)絡(luò)通信，可以100％分辨機器設(shè)備處在報警狀態(tài)、正常的狀態(tài)和常見故障狀態(tài)，*后三種狀態(tài)在監(jiān)控系統(tǒng)軟件中顯現(xiàn)出來。水浸變送器運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。因為選用交流電流檢驗，即便長期侵泡也不會產(chǎn)生電泳原理電極化，不用借助特殊電極，能夠長期穩(wěn)定使用，并能保證檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。假如檢測出水報警，報警數(shù)據(jù)信號能通過485通信經(jīng)過電纜線發(fā)送至服務(wù)器。除此之外，浸沒式變送器上使用自帶的繼電器能夠吸咐可自動相互配合音頻報警器，傳出當(dāng)場音頻報警。

3自動防盜報警系統(tǒng)

紅外線探測器采用485連接網(wǎng)絡(luò)通信，系統(tǒng)中設(shè)備100％分辨處在報警狀態(tài)、正常的狀態(tài)和常見故障狀態(tài)，*后還可以在監(jiān)控系統(tǒng)軟件中體現(xiàn)出來。紅外線探測器采用前沿的數(shù)字信號處理，具備很高的檢測和防亂報特性。當(dāng)外來人員通過探測區(qū)域時，探測儀就會自動檢測到這個區(qū)域有物種活動。

若是有動態(tài)性運動狀況，便會報警。機器設(shè)備485通信輸出，規(guī)范ModbusGRTU協(xié)議，適合于二次開發(fā)。適用配電室、配電站等場所安全防護。

4火災(zāi)報警消防系統(tǒng)

火災(zāi)事故報警系統(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)定感煙探測器、溫度濕度探測儀和響聲報警器，構(gòu)成火災(zāi)事故報警系統(tǒng)，協(xié)助消防設(shè)施系統(tǒng)做冗余監(jiān)管。

在各個配電室內(nèi)安裝數(shù)量不一的煙感探測器。當(dāng)報警發(fā)生的時候，監(jiān)控設(shè)備主機會開啟光控報警，根據(jù)號碼的撥號控制模塊拔出相關(guān)負責(zé)人電話，并且通過音頻匯報報警種類。煙霧探測器采用485連接網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，100%分辨機器設(shè)備處在報警狀態(tài)、正常的狀態(tài)、常見故障狀態(tài)，*終三種狀態(tài)在監(jiān)控系統(tǒng)軟件中顯現(xiàn)出來。

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

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)硬盤錄像技術(shù)，在配電室裝設(shè)紅外攝像頭，可以實現(xiàn)配電室24小時持續(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)測數(shù)據(jù)和視頻圖象，并和視頻圖象一起儲存在硬盤錄像機上，以便日后視頻追蹤與查找。

在各類視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，根據(jù)視頻實時監(jiān)控系統(tǒng)每個站點信息非常方便。因為環(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)會彈出提示框數(shù)據(jù)信息報警彈窗，監(jiān)控員能夠及時啟用有關(guān)區(qū)域內(nèi)的視頻開展報警提醒與處理。

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)控整個房間的人進出。與本地攝錄機連接網(wǎng)絡(luò)，實時監(jiān)控系統(tǒng)視頻人物事件信息存儲在本地電腦硬盤內(nèi)，視頻圖象根據(jù)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇刂浦鳈C。

6智能監(jiān)控主機

為保證配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、高效率運行，保證系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備較好的運行情況、使用期限和安全系數(shù)，完成項目投資收益*大化，對配電室諸多設(shè)備的運行情況開展檢測，如溫度、環(huán)境濕度、滲水等。然后進行24小時實時監(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，開展智能報警，確保配電室的穩(wěn)定運行。

每一個配電室裝有一臺智能化監(jiān)控主機，裝設(shè)在墻面上，防水等級為IP20，位于高壓開關(guān)柜、DC屏或自動化技術(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)備的運行情況，實時監(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。同時提供常見故障、報警等信息，為維護工作人員提供專業(yè)的數(shù)據(jù)服務(wù)。

圖2配電室數(shù)據(jù)異常短信報警圖

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、UPS電源、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)（云臺球機、槍機）、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、風(fēng)機、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）。

7.2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、施工和運行維護。

7.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

7.4系統(tǒng)功能

7.4.1實時監(jiān)測

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

7.4.2數(shù)據(jù)查詢

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

7.4.3曲線查詢

可以直接查看各電參量曲線。

7.4.4運行報表

查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運行數(shù)據(jù)報表。

7.4.5實時告警

具有實時告警功能，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

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

7.4.7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。

7.4.8網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

支持實時監(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)。

7.4.9遙控功能

可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進行遠程遙控操作。

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、遠程控制數(shù)據(jù)收集和遠程操作點控制。便于設(shè)備綜合檢測與數(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)備的運行狀況(包含即時主要參數(shù))。結(jié)合實際情況可提供日報表、月報表和年度報表查詢和打印，通過此次改造實現(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)公司配電室獲得運用，取得了較好的運行效果。

參考文獻：

[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)計與應(yīng)用手冊2022.05版.

作者簡介：

劉細鳳，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事配電室在線監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)及應(yīng)用