智能配电监控设计方案

智能配电监控设计方案（共8篇）（共8篇）

1.智能配电监控设计方案 篇一

小区视频监控报警联动智能化工程项目设计方案书

第1章

前言 1.1 概述

随着改革开放的深入和城乡经济的迅速发展，城市流动人口的大量增加，带来社会许多的不安定因素，治安形势日趋严峻，刑事案件，特别是入室行窃、抢劫等发案率逐年增加。因此，国家有关部门提出对社会治安进行综合治理，并把创建安全文明小区作为其中的一项重要内容。同时，随着科技的进步和经济的发展带来了整个社会生活水平的提高，人们生活不再仅仅局限于传统的衣、食、住、行，对周围的居住环境及环境安全越来越重视，安全技术防范作为保护人民生命和财产的重要工具也越来越被广大消费者所重视，在银行、小区、zf机构、飞机场、火车站（公交车站）、校园、博物馆、商店（超市）等已经得到广泛应用。视频监控系统作为安全防范系统最基本、最重要的子系统，也得到了最为广泛的应用。采用视频监控为主的多种技术防范结合的系统是预防和制止犯罪最为有效的措施。

本设计方案采用纯数字解决方案。它不仅可以对社区周边及内部进行全天24小时不间断实时监控，当有警情发生时社区警力可及时、准确地进行处警；也可在事后进行某些案件回放分析，重要时也可作为呈堂证供。这样不但可以改善小区的综合安全系数，加强安全保卫防范力度，对社区内人身和财产安全也起到保障作用，并可为社区实现安全现代化管理创造极为有利的条件。

系统可选视频监控与门禁一卡通、考勤进行联动以及周界报警实现结合一起实现视频联动系统。

1.2 设计依据

本工程遵循以下规范、标准及依据等： l 《建筑工程设计文件编制深度的规定》； l 《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2006）； l 《智能建筑工程质量验收规范》（GB 50339-2003）； l 《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB 50303-2002）； l 《高层民用建筑设计规范》（GBJ45-90-92）； l 《智能建筑弱电工程设计施工图集》（GJBT－471）； l 《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401）； l 《安全防范工程费用概预算编制办法》（GA/T70-94）； l 《安全防范工程技术规范》，（GB50348-2004）； l 《安全防范工程程序与要求》（GA2/T75-94）； l 《安全防范系统验收规则》（GA308-2001）；

l 《视频安防监控系统工程技术规范》（GB/T50395-2007）； l 《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-2000）；

l 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》，（DBJ08-21-91）； l 《报警图像信号有线传输装置》（GB/T16677-1996）； l 《视频入侵报警器》（GB15207-94）； 1.3 设计原则(1)标准化

结构体系满足EIA/TIA568、IEEE 802、EIA-569、EIA-606、ISO/IEC11801 等标准。(2)实用性

系统的各子系统，包括数据、语音、视频、控制等都满足国际标准，具备友好的用户界面，管理功能完善，方便实用。(3)灵活性

系统中的任何一部分的联接都是灵活的，即从物理布线，到数据通讯，语音通讯，视频通讯、监控设备的联接都不受物理位置和这些设备类型的限制。

(4)扩展性

由于这些基础设施（材料、部件、通讯设备）都采用国际标准，因此，无论计算机设备、通讯设备、控制设备随技术如何发展，将来都可很方便地将这些设备联到系统中，对于系统的扩容及各部分调整带来很多方便性。

(5)安全性

数字智能化网络监控系统最大特点之一就是利用现有的，成熟的计算机存储技术存储来自网络摄像机传送的数字图像。一方面保证了高效，可靠的存储，另一方面易于存储的扩展，从而组成更大的存储空间。结合JUST的数字矩阵专业管理软件，不仅轻易存储来自网络摄像机采集到的数字图像，而且提供强大的录像检索，可以迅速检索到发生事件时段的录像资料。为处理事件提供强有力的图像证据资料。

(6)模块化

所有用于连接这些设备的适配件都是标准件，并且形成一定的功能模块，如各个采集终端作为一个独立的运作单元，其自身可以实现音视频的采集、压缩、传输等功能。作为独立模块运作对系统的扩展来说非常方便。

(7)可靠性

在系统设计中除选用符合国际通用标准的、技术上成熟的名牌产品以确保其可靠性外。还在设计中根据其功能、重要性等分别采用冗余、容错等技术，确保系统的长期稳定运行。在本系统的设计中，对各子系统的可靠性作了充分考虑，具有高效、快速的故障自诊断和自恢复功能。

(8)成熟性、兼容性

本系统设计中优选成熟、稳定、运行良好、技术可靠的设备。系统设计布置各种先进的监控设备，可方便地接入网络视频服务器，系统具有良好的兼容性。(9)性能/价格、数字化

系统设计将充分结合索尼公司管理的具体特点，从长远考虑，一切从实际需要出发，既要符合设计任务书和相关规范要求，保证工程的高质量、高可靠性。又要做到优化设计、避免大材小用、优材劣用，保证系统较优的性能价格。

(10)系统高度集成化

传统的设计是将各监控子系统做成自封闭的系统，因此在实现环境量集中监控时，通常会发现监控系统设备数量多，设备利用率低，很难实现集中管理等缺点。本方案充分利用现代通信技术、计算机网络技术和远程控制技术，将各分散的子系统集中用网络传送至主监控室。功能强大的WINDOWS 软件与先进的数字传输体系完美的结合在一起，通过完善的程序设计真正实现智能化控制管理。

第2章

系统整体方案设计 2.1 概述

基于上述需求，我们结合智能小区的现状，运用网络VGA系统，制定如下可行性解决方案，实现“消防安防两相结合、门禁监控双控互动”的理念，具体概述如下：

1．对公共区域安全管理规划为视频监控系统，建立一套监控指挥系统，并可与消防、门禁一卡通、考勤进行智能联动。做到消防报警、门禁开门关门以及停车场系统与视频能进行智能联动，实现这些系统的智能自动化控制。监控中心屏幕墙采用8+2*2即两边各4个共8个42寸的高清液晶屏加中间2*2的40〞DID拼接墙组成的网络液晶电视墙系统，最大可实现8x16=128路D1网络视频的高比例实时切换解码显示，并根据需要，任意将多路视频在拼接屏上跨多屏放大显示。视频可集中于中心数字矩阵集中存储。

2.报警系统与监控系统的互动，在总指挥中心，将网络视频与网络消防、网络报警和电子地图进行统一联动整合。消防探头统一接入网络报警主机，由中心网路报警服务器统一管理与控制，包括报警处理，统一查看，以及报表输出。3．可选门禁、停车场一卡通系统的智能自动化控制系统，并与监控系统联动，实现开门抓拍及考前抓怕，停车场抓拍等功能特点。

2.3 系统组网说明：

1.整个系统结合停车场门禁子系统、报警子系统、新监控子系统等4个子系统以及总控制中心电视墙系统。各子系统自成体系的同时与总控制中心保持联网互动，组成智能化的联网系统。

2.新建电视墙（2X2的DID拼接电视墙+8个42〞液晶监视器显示墙体）当作总指挥中心机房，控制、管理、显示全系统所有的监控视频，并且与电子地图、安防报警、消防探头等统一联动整合

3.监控管理系统，视频来源于与公司生产经营、质量管理、商业信息机密等相关的监控点，只在总指挥中心电视墙实时切换显示，另可以通过主控授权给不同层面的领导不同的远程访问控制权限

4.总指挥中心配置一台中心数据库服务器、多台网络视频存储服务器、多台应用服务器（报警、消防、门禁等系统）

5.配置一台带拼接功能的网络VGA数字矩阵，用于实现在DID拼接大屏上面进行跨屏拼接放大

2.4 整体方案特色

2.4.1 消防安防两相结合、门禁监控双控互动

系统中网络报警服务器结合消防、安防两个子系统的报警管理系统，达到系统的互动统一管理。减少中间各管理环节，提高企业管理效率及管理成本。门禁监控双控互动，更进一部完善企业信息化管理系统。

2.4.2 独立屏全面覆盖、拼接屏重点监控（128入128出网络液晶电视墙）

总监控中心设置2X2的DID拼接电视墙+42〞2X4液晶监视器，即8+2X2液晶高清电视墙，8个42寸液晶屏16画面分割，全部同时显示128路D1视频，同时视频多画面分割显示视频的同时，可与其他单元拼接扩大显示重点视频。监控中心充分的结合了窄边液晶DID拼接屏，VGA拼接控制器，网络VGA矩阵三个监控领域专业级设备，充分发挥了每个设备各自的优势与特长，巧妙的实现了各项拼接功能。

2.4.3 远程多分控视频浏览与控制功能

由于具备流媒体功能，数字矩阵系统实现可远程多分控联网调看任意视频，各中队监控中心采取JSUP副控平台来进行客户端访问，实现视频的浏览以及控制。所有视频信息经过交换机上传局域网，通过主控授权给网内的多达16个以上分控点（客户端），各分（副）控点可以同一时间访问查看主控授权范围内的任意一路或多路视频信息，最多每个分控可以16分屏同时察看16路视频。

第3章

系统详细设计说明 3.1 系统整体方案特色

3.1.1 标清520TVL模拟摄像机+标清D1网络视频服务器+D1网络VGA数字矩阵高清设计方案

前端各视频编码采取520线模拟摄像机+D1网络视频服务器来进行视频编码以及录像存储，标准H.264算法，带音频输入输出、移动帧测录象功能。网络传输功能强大,方便与数字矩阵等后端电视墙设备组成联网多分控的系统结构.3.1.2 专业化的解码显示系统——两边小屏全面覆盖，中央拼接屏重点监控。

监控中心设8+2*2液晶电视墙，两侧小屏16画面分割显示实现视频全面覆盖，中间拼接屏实现视频重点监控，各单画面可单独控制同步、群组、程序切换。比如：所有大楼门口或岗厅的视频可设置成1组在电视墙上一次性显示，即我们所说的同步切换，重点视频可组成多个组进行重点监控。当监控组多时，组与组之间同样也可方便群组组成一个轮循，1组视频与2组视频可设为一个群，1组显示完后隔10秒自动显示第2组视频，即我们所说的群组切换，为多个同步间的轮循切换。

3.1.3 独立屏全面覆盖、拼接屏重点监控 总监控中心设置24+4*3的DID液晶拼接屏，24个42寸液晶屏每个屏9画面分割输出，拼接屏共12个显示单元，各显示单元可单独多画面分割显示视频的同时，可与其他单元拼接扩大显示重点视频。监控中心充分的结合了窄边液晶DID拼接屏，VGA拼接控制器，网络VGA矩阵三个监控领域专业级设备，充分发挥了每个设备各自的优势与特长，巧妙的实现了各项拼接功能。

3.1.4 全网化的报警联动系统

当系统启动布防时，一旦编码器检测到告警检测装置的开关量输入，系统将有如下的报警联动：图像输出到指定解码器或视频监控客户端，系统按照预定义的方式使用视频和音频方式提醒管理员进行报警复核，触发摄像头打到预制位，GIS地图上以醒目的图标显示报警的摄像头位置；

报警转发主要是前端设备收到报警信号以后进行相应的转发，包括转发给相应设防的主控及大屏等显示设备，并且进行相应的报警提示信息。

报警中心可接受多种报警输入方式：包括移动侦测、探头报警、视频丢失报警并且报警输出时可联动图像、声音、并将报警信息上传中心进行处理。

报警设防、撤防可以按分区进行设防、撤防，也可以按单个报警点进行设防、撤防。

报警联动处理方式有多种：包括视频的自动切换，并且支持多路视频的同时自动切换、球机预置位的自动调取、电子地图的自动切换（即把报警点所在的电子地图自动切换到大屏上）、报警输出的联动等。报警提示方式：包括文字提示、图片闪烁、声音提示等方式。

3.1.5 远程多分控视频浏览与控制功能

由于具备流媒体功能，数字矩阵系统实现可远程多分控联网调看任意视频，各中队监控中心采取JSUP副控平台来进行客户端访问，实现视频的浏览以及控制。所有视频信息经过交换机上传局域网，通过主控授权给网内的多达16个以上分控点（客户端），各分（副）控点可以同一时间访问查看主控授权范围内的任意一路或多路视频信息，最多每个分控可以16分屏同时察看16路视频。

33.3 数字矩阵系统功能及核心业务流程 3.7.1 数字矩阵功能介绍

数字矩阵是大型网络监控领域最核心部分，处于监控电视墙系统的咽喉地带，包括前端网络信号的输入以及后端视频的输出，都需经过数字矩阵来完成。宙视达网络VGA大屏数字矩阵是网络电视墙领域的极少厂家所具备的产品。他完成电视墙系统的多路数视频集中1：1解码输出或同步、程序、群组切换输出、多画面分割显示、多屏拼接输出、多机级联以及集中录像存储、回放历史视频上电视墙等功能特色，集成了多个产品的功能。使得整个系统在结构简单、布局合理、操作简易的前提下实现了用户的需求。

3.7.2 矩阵切换功能

数字矩阵首先定义于电视墙矩阵功能，具有模拟矩阵的所有切换功能，包括群组、同步、程序、报警联动等自动切换及手动切换功能，并且能够使用三维矩阵键盘操作所有功能，支持256组群组切换,1024组同步切换,2048组程序切换,4096路以上报警联动切换, 8192路音视频的自由切换。

模拟矩阵的核心切换功能是通过8816多路交叉开关来实现切换的，它来自于第一代电话交换即线路交换的主要芯片。数字矩阵是通过实时流媒体来实现切换，同样来自于第二代（IP）电话交换即包交换功能。只有拥有实时的网络切换功能，实现了模拟矩阵在切换方面的功能逻辑，才算得上是真正意义上的数字网络矩阵，而不是个别商家实现了简单的解码输出功能的“网络解码器”。

3.7.4 集中多路数视频解码切换显示功能

“两边小屏轮循切换显示全面覆盖视频，中间大屏重点监控”是总控中心电视墙的核心指导思想。融入了平台软件在DVRDVS等设备管理、多厂家兼容、多级联网等方面的业务逻辑。通过两边各6块共12个26寸液晶屏，各屏9画面分割，高达118路同时解码输出能力。中间大屏实现单屏放大显示功能，同时各单元也能实现1、4、9、16画面分割，即实现81路同时输出。所有屏在正常情况下高达118路分辨率达1024*1280解码显示能力.118个点的视频可进行灵活的同步、程序、群组切换。屏与屏的各窗口视频可进行全交叉任意切换以及单屏扩大输出，实现以前模拟矩阵的切换功能，实现真正意义上的矩阵电视墙功能。通过统一操作平台或三维键盘可以远程控制：（A）远程切换控制任意屏幕和视频信号；（B）远程控制前端摄像机、球机和云台，如变亮变暗，调焦，预置位等。3.7.5 多画面分割功能

宙视达网络VGA大屏数字矩阵具有多画面分割功能，单屏支持1、4、9、16画面分割，每个屏运行HDMI/DVI/VGA等多种接口，每个画面之间可以相互切换调看，执行程序切换跟自动切换，也可以单独进行单屏扩大输出。

采用26/32寸液晶屏做为显示系统，即节省了显示设备的成本，又达到了最佳的显示效果，单屏可以1、4、9画面分割，即方便灵活，又解决了大比例输出的高低成本的问题。

目前解码卡不仅有解码能力的限制，更重要的是在多画面分割显示方面有着更大的局限，其中关键的一个因素是解码卡受制与DSP的DA芯片，最高只能达到D1(704×576)的单通道显示输出。

仍以海康的4路解码卡为例，一张卡最多只能实现2个4分屏。一张4路解码卡是由2个独立的DSP芯片组成，即一个芯片只能完成2路D1或4路CIF的解码。结合解码能力，若超过4分屏以上则需要通过其它芯片解码，再通过PCI将解码后的原始图片传替给输出的通道，如果实现9个CIF将需要三个芯片才能完成。

而分画面分割的问题在D1画质的多画面分割方面将会更加突出。一个16路D1的16分屏将需要4张四路解码卡资源才能完成，不仅成本非常昂贵，而且PCI上需进行14路原始图像的传输，最后的总输出分辨率还只能是704×576，即D1画质的输入最后还是回到了QCIF画质。只有单路输出达到1600*1200（或以上）的分辨率，多画面分割显示视频才有意义；1600*1200的分辨率，按4分屏显示，可以充分展现D1(704×576)编码优势，按16分屏显示，也能达到CIF画质效果。配合大尺寸的液晶监视器，就解决了较低成本来实现多路数解码输出显示的问题。

2.智能配电监控设计方案 篇二

本系统设计按键时遇到以下情况:(1)产品外设较多,单片机I/O口比较少,设计时需要考虑节省I/O口。(2)现场情况所限,键盘与主机板要有一段距离。(3)键盘需要15个按键,同时扩展一个复位按键,共16个按键。根据以上的情况采用A/D键盘最为合适。

考虑到系统显示既要求有图显示又有字符显示功能,因此采用单片机控制LCD,使LCD的画图、字符显示等功能最大程度地利用。

本系统设计的效果如图1所示。

2 系统结构和原理

人机交互系统负责数据显示及输入,通过RS485接口与主控模块进行信息交换,通过工业液晶显示主控模块传送的电量参数信息,并通过键盘输入设定系统工作模式、参数门限、通信协议。校正模拟量通道的各项电参数以及用图形直观表示一次图及电压参数的工作状态,并在出现过流过压等告警信息时发出报警声。系统能够在有限成本的条件下很好地完成此多项功能。

显示系统由硬件和软件两部分构成,如图2和图3所示[1]。

硬件部分以STC 12C 5A 60S2单片机为核心,晶振和复位电路作为系统工作的必要设备,从3×5矩阵键盘接收输入命令,同时通过RS485与主控模块进行实时通讯其中键盘通过单片机的功能直接采集电压判断来实现[2]。

软件部分可分为底层驱动程序和上层控制两部分。底层驱动包括设置系统时钟和系统模式,配置I/O口、初始化串口打开ADC转换功能,初始化LCD控制器、中断控制器等。上层控制程序不断查询是否有按键按下。若有按键按下,则执行相应的任务,LCD显示相应的内容;同时如果需要,通过RS485向主控模块发出控制或请求数据等信息。

3 系统硬件电路设计

3.1 键盘电路

人机交互系统中输入控制命令,设置数值,查询电参数、历史数据、告警信息等都肯定要使用键盘。系统中设计采用的是3×5的键盘,外加一个复位按键组合成4×4格式安装,其中除了0～9这10个数字外,还有确定键“Enter”、菜单键“Menu”、上键“Up”、下键“Down”、“静音”键及复位键。在端口KEY0、KEY1、KEY2输出线上接上拉电阻,使端口能准确的置高、置低。上拉电阻的另一端则连接在一起接5V电源。电路图如图4所示。

图为3×5键盘设计电路,KEY0、KEY1、KEY2连接至单片机具有A/D功能的I/O口,此时就可以通过A/D扫描读取,可以根据A/D值判断有无按键按下或是那个按键按下。根据上图电阻值可以算出:无按键按下,A/D值为5V;SW1按下,通过计算知A/D值为VCC×R1/(R1+R20)=0.16V;SW4按下,A/D值为VCC×R1/(R1+R20+R24)=0.733V;同理,SW7=1.559V;SW10=2.287V;S5=2.875V;根据A/D采集值比较最接近哪个键值的范围则就是该按键

使用此方法需注意按键选用接触性较好的按键。按键差的使用时间一长,容易产生接触电阻,按键多容易误检测。

3.2 LCD显示电路

系统采用北京青云公司生产的LCD 3202401液晶控制器,LCD 3202401使用功能强大的RA 8835作为控制器。此LCD有4位显示数据线,且传输数据迅速;具有强大的作图功能;支持文本显示、图形显示以及图形和文本混合显示具备简捷的接口和功能齐全的控制指令集。单片机与LCD的接口电路如图5所示[3]。

图中LCD与单片机管脚连接处加1kΨ的限流电阻,可以有效防止单片机管脚电流过大造成LCD液晶屏损坏。由于单片机的频率为22MHz,所以传输时肉眼看不到数据是一位一位传输的,从人类视觉的角度上看,就仿佛是全部字符或图片同时显示一样。

4 软件设计

本设计中,主菜单和子菜单多达30多项,且要实时同步显示,从而增大了应用层设计的难度。因此程序采用模块化结构,主要包括主菜单页面切换模块、按键扫描模块、选项管理控制模块和数据输入模块[4,5]。

4.1 主菜单页面切换模块

为按用户要求切换操作界面,定义了一个page index映像寄存器,其值在1～P之间变化,P为操作界面的个数。本系统中P的值为9。主菜单界面,如图6所示。

如果page index=1,则LCD显示器上显示第1页面;一次图页面如图7所示。为最大限度地使用系统的Flash,其中的线条及方框均直接使用其绘图功能实现。

如果page index=2,则LCD显示器上显示第2页面。用户可按数字键控制page index的值选择对应页面,实现人机交互。电参数页面如图8所示。

4.2 按键扫描模块

对15个操作按键进行扫描,将结果保存在key映像寄存器中。该寄存器有个状态标志位keyState,如果其值为True,则意味着对应的按键按下;反之,则松开,程序运行时将按键读取后清除标志位。如图9为键盘模块程序流程图。

4.3 选项管理控制模块

若当前的操作界面属于“选项界面”,由于设置的参数较多,将选项页面分为几个页面设置,按下“Up”和“Down”键或直接按数字键,可选择对应的页面。如图10为选项管理控制模块流程图。

为了便于分析,以设置页面为例来说明。设置页面共分为5页来设置,包括系统参数设置页面、门限参数设置页面、Modbus设置页面、以太网设置页面及CAN设置页面,当从主菜单选择设置进入设置页面后,可按数字键或上下键选择页面。比如按2键进入设置页面中的门限设置,如图11所示。

此时按回车可对数值进入输入设置,图中的2/5为当前的页面提示为第页为总页数

4.4 数据输入模块

若当前的操作页面属于“置数界面”,使用数字键输入满足用户要求的任何数值,例如图11中的门限设置中的数值输入。数据输入模块的程序流程图如图12所示。

利用上述模块,只需少量的程序代码就可以灵活地实现选项、修改数据及切换操作界面等功能。

5 结束语

本设计采用C语言编程,所选单片机为STC12C5A 60S2,尽管其程序存储器只有60kB,但却实现了30多页操作界面的显示和切换,以及数据设定和查询等人机交互功能同时还实现了监控控制和通信功能

摘要：以宏晶公司STC12C5A60S2单片机处理器作为控制器,以矩阵键盘作为输入设备,以RS485通信接口芯片作为数据更新方式,用北京青云公司生产的LCD3202401作为显示输出设备,研究设计了相应的硬件电路与显示驱动程序,在此基础上完成了人机交互系统的设计。充分利用成本低、资源少的单片机系统实现完善的人机交互功能。

关键词：人机交互,LCD,单片机

参考文献

[1]何立民.单片机应用系统设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,1998.

[2]张友德.单片机微型原理、应用与实验[M].4版.上海:复旦大学出版社,2003.

[3]文浩.单片机系统液晶菜单设计[J].工业控制计算机,2007,20(4):75-77.

[4]孙俊喜.LCD驱动电路、驱动程序设计及典型应用[M].北京:人民邮电出版社,2009.

3.智能配电监控设计方案 篇三

好的变配电系统，不但要考虑到技术可行性，还要兼顾经济合理性。某大型建筑项目智能配电系统是由10/0.4kV配电系统高低压开关柜、发电机组和配电变压器等电力设备构成的综合建筑设施变配电网络电力监控管理自动化系统。系统中采用了分层分布式计算机网络系统，联结配电系统内部的高压保护监视装置、低压电力监测装置等，实现对全部配电系统设备的运行数据、状态信息采集和管理。智能配电系统（以下简称“IPDS”），应该在实现和保障该建筑配电系统的可靠、安全、稳定运行前提下,实现综合运营成本最优化。

2 系统结构与设备配置

2.1 系统结构——以太网联结分层分布式结构

本系统为分层分布式结构：上位监控主站系统（如有智能配电主站，设于中心变电所或控制室内；如无，则通过网关接入设施管理系统）和间隔层子站两层结构。

2.2 间隔层设备配置

2.2.1 中心变电所部分

中心变电所部分包括由中压微机保护装置、低压测控装置和直流部分测控系统以及变压器温控输入单元组成的间隔层硬件设备，间隔层设备与中央监控主站间由STP电缆或光纤构成的测控网络连接。中心变电所内包括10kV高压开关柜、配电变压器。应急电源柴油发电机组、低压开关柜和直流屏系等高低压配电设备。

（1）高压真空开关柜保护配置

①对于母联开关配置带备自投功能的微机保护装置（保护功能包括：速断、过流、备自投）；

②进线和馈线回路配置馈线型微机保护装置（保护功能包括：速断、过流、零序）；

③对于变压器回路配置变压器保护装置（保护功能包括：速断、过流、零序、过温）；

（2）低压测控配置要求

①低压主进线、母联、发电机-市电切换开关等处，采用具有遥测、遥控、警告和管理功能的低压智能管理单元（PMM90/PCM60/PCM30），实现对开关回路的测量控制操作和管理功能，具有溫度模拟量输入，装置具有64*128点阵或以上的图形液晶显示屏，采用TCP/IP以太网接口通讯；

②重要回路：采用压智能配电单元（PM20/PSM）实现开关回路的监视测量操作和电能质量监测功能，装置具有64*128点阵或以上的图形液晶显示屏，采用TCP/IP以太网或RS485接口通讯；

③非重要回路：采用智能配电单元（PMl0/PIO）实现开关回路的监视和电流测量功能，装置具有64*128点阵或以上的图形液晶显示屏，采用RS485接口通讯。

（3）配电变压器

通过变压器温控器过温、超温接点输入，由智能分布式I/O（PIO）实现对变压器温度的远方监视。

（4）直流电源系统

监视直流系统充放电状态、电池端电压状况。

（5）应急柴油发电机组

①监视发电机电压、电流、输出功率、频率等；②监视发电机油箱油位，提出油位警告信息。

2.2.2 间隔层设备硬件配置

表1 设备选型配置

2.2.3 IPDS智能单元的具体技术要求

（1）通讯：

①主要回路智能单元应具有以太网通讯接口；②采用标准MODBUSRTU通讯协议，RS485接口(最好提供双RS485口)；③要求具有强大的通信功能，能够与各种智能单元联网；④通讯速率从9600bps到19200bps可选择；⑤具有保护用户数据功能，在掉电状态下能保护所有数据块；

（2）显示：

①具有高亮度大屏幕图形LCD和多行中文显示面板；②带操作和设置功能键及电源、通讯和装置状态LED指示。

（3）测控模块功能要点：

①实现测量回路的U、I、P、Q、cosΦ、F、KWHKVARH，THD等所有三相电量；②8路无源开关量输入，带SOE标记；分辨率为l ms的事件顺序记录（SOE）；③4路继电器输出，进线、联络开关配置模块应具有可编程控制输出。

(4)智能测量单元功能要点：

对开关回路电参数的测量：实现测量回路的U、I、P、Q、cosΦ、F、KWH、KVARH等所有三相电量或可同时实现多路开关电流参数测量。

2.3 中央监控主站系统

中央监控主站系统设在中心变电所内，主站系统设备包括：系统服务器、工作站和打印机等主要设备。

2.4 与BMS系统联结

BMS楼宇智能系统：本IPDS提供标准以太网接口或者RS232/485串行通讯接口，方便与BMS的联结，采用MODBUS通讯协议，并提供BMS集成所需的9DS系统相关软、硬件资料。

2.5 测控网络

本IPDS系统采用星型网络拓扑结构，在中央监控三站系统和各子站间可分别选用：①10/100MBTCP/IP以太网络连接；②由现场总线网络联结实现数据交换和网络通讯。

3 智能配电监控及控制系统

3.1 根据国标《智能建筑设计标准》（GB/T 50314-2000），甲级标准供电设备监视系统应具有下列功能：

①变配电设备各高、低压主开关运行状况监视及故障报警；

②电源及主供回路电流显示；

③电源电压显示；

④功率因数测量；

⑤电能计量；

⑥变压器超温报警；

⑦应急电源供电电流、电压及频率监测；

⑧电力系统计算机辅助监控系统应具有通讯接口。

3.2 要实现智能型配电监测与监控系统，高压、低压开关柜须选用智能型主开关，将原指针显示仪表换成智能型网络电力仪表。该工程变配电系统按智能配电逻辑要求进行二次线设计，低压主开关柜内，采用施耐德电子保护智能开关，同时取消防指针式仪表，采用智能型网络电力仪表，为智能监测监控提供硬件条件；运行状态电参数均可通过串行通讯口，运行至上位计算机，实现远方调度及管理。变电所设置智能型集中控制台，应用计算机电力控制组态软件，可以实现如下功能：

①动态电力系统运行模拟图；

②实时数据和历史数据记录，曲线设置及输出；

③卓越的报警和报警的管理及在线组状功能；

④可以进行远方遥控各组开关功能，根据运行要求及时改变运行状态；

⑤强大的数据连接能力，支持Microsoft开放数据库互连接口；

⑥提供灵活的报表生成功能，除内嵌可组态的报表外，也可以通过DDE方式在Excel中形成报表；

⑦控制中心通过TCP/IP网实现对整个建筑变配电运行状态监控。

4 技术设计要点

4.1 先进性与可扩展性：系统设计必须考虑工程形象和系统扩展的发展前瞻性。

4.2 电能质量在线监视确保设施电能安全，系统设计能在线监视谐波、闪变等影响设备安全使用运行的宅能质量因素，确保设施的电能质量满足要求。

4.3 高度综合可靠性/可用率：作为用电设施供电管理系统，应充分考虑系统可靠性和可用率。

4.4 安全性：系统必须提供与其他局域网甚至广域网的联结上完整的授权和审查机制。

4.5 平台开放性和系统冗余：采用国际知名自动化平台软件，不能采用自行开发的专有软件，以确保支持COM/DCOM、ActiveX等应用工具和ACCESS、SQLServer、Oracle、Sybase、Informix、DB2等国际标准数据库连接。保证实现真正全分散数据库结构和系统结构，支持从硬件、测控总线网、监控站到以太网甚至客户浏览站的多重冗余。具备国际标准OPC应用功能，并能支持SAP、ORACLE等主流管理软件平台。

4.6 系统开放兼容性：系统设计考虑与其他系统或设备联结所要求的系统开放性和兼容性，软件采用真正分布数据库以保证它能提供对国际主流厂商硬件和系统的强大兼容性，HMS其它控制系统可直接使用配电系统实时数据，实现多系统的无缝联结，可直接引用电气数据，使其他系统无须另行增加电气参数采集设备，节省大量投资。

4.7 易用经济：系统必须是一个方便运行管理者使用和维护的系统，并且能带来工作效率的提升和整个配电系统运行成本的降低。

5 结语

随着社会的快速发展，人们对建筑物供电质量的要求也越来越高，这就提出了更高的要求。智能管理系统就是解决供电质量很好的系统之一，通过系统运行，可以实现和保障该建筑配电系统的可靠、安全、稳定运行，并可在此基础上实现综合运营成本最优化的高效运行，改善供配电质量。

参考文献

[1] 国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T 50314-2000).

4.智能配电监控设计方案 篇四

技术方案

山东黄金集团归来庄矿

北京科技大学

北京龙德时代技术服务有限公司

2014年4月

一、实验的目的和意义...........................................................................................................2

二、非煤智能爆破监控系统简介...........................................................................................3

三、研发设备完成情况与基本参数.......................................................................................5

四、工业性试验方案.............................................................................................................15

一、实验的目的和意义

非煤矿井智能爆破监控系统科研课题是国家“十二五”科技重点支撑计划--

非煤矿安全监控系统的重要组成部分。自2012年初开始至今，北京科技大学会同山东黄金集团等有关单位进行了相关的基础研究和理论分析。对金属矿山爆破条件、爆破环境、不安全因素等进行了现场调查和实验测试。初步完成了金属矿山井下爆破安全监控系统的设计和研发。按照十二五计划的相关要求，需要结合现场的开采布局和工程条件，进行工业性应用和示范。

进行工业性实验的目的是：

（1）按照初步设计方案，建成适合于现场开采作业条件和爆破环境的智能爆破监控系统。

（2）协调并完善智能爆破监测系统不同模块之间的协调性和统一性。（3）检验系统的实用性、灵敏性、可靠性、环境适应性等性能，并对不合要求的功能进行补偿和完善。

（4）完善数据采集及数据分析功能。

（5）建立适合于现场实际的控制、预警参数体系。（6）为现场爆破作业的安全保障提供技术支撑。

根据国家科技十二五支撑计划的安排。该系统有北京科技大学研发，山东黄金集团归来庄煤矿实施工业试验等相关内容。

根据科研计划进度安排，现在需要在归来庄矿实施工业性试验。

非煤矿井智能爆破监控系统科研课题是国家“十二五”科技重点支撑计划--非煤矿安全监控系统的重要组成部分。根据国家科技十二五支撑计划的安排。该系统有北京科技大学研发，山东黄金集团归来庄煤矿实施工业试验等相关内容。自2012年初开始至今，北京科技大学有关研发人员，按照十二五计划的相关要求，已经完成了相关系统的研发等工作。

根据科研计划进度安排，现在需要在归来庄矿实施工业性试验。

二、非煤智能爆破监控系统简介

一）基本功能介绍

金属矿、非金属非煤矿，爆破事故的种类主要是： 1.人员没有撤离，爆破时，爆炸伤害； 2.人员警戒不到位，爆炸伤害；

3.安全起爆位置不对，爆破时引起的突水、塌陷、冲击地压等造成伤害； 4.操作人员，误入，造成爆炸伤害； 5.起爆时间控制不严格，造成伤害；

6.炮眼没有排出，人员过早误入，造成伤害。等等。

针对上述安全隐患，按照“本质安全，不安全就不能爆破”的基本理念，非煤矿智能爆破监控系统设计为“六个不能，一个监控”功能，具体如下：

1、危险区域内有人，就不能爆破。

2、警戒人员不到位，就不能爆破；

3、人员不连锁，就不能爆破；

4、安全起爆位置不对，就不能爆破；

5、起爆时间不对，就不能爆破

6、有害气体没有排出，不能进人！

一个监控：矿山各级领导能够通过网络对爆破全过程进行实时监控。二）具体实现的方法

1、危险区域内有人,就不能爆破。

就是爆破时，首先监测爆破区域（警戒区域）是否有人，有人系统就自动闭锁，不能爆破。

是否有人的信息的判断方法：通过安装在爆破警戒区域内的爆破监视器来完成控制，有人员在危险区域，就终止作业，不能爆破。

2、警戒人员不到位,就不能爆破；

就是爆破时，首先监测警戒人员是否到达警戒区域，如果警戒人员没有到达警戒区域系统就自动闭锁，不能爆破。

是否有人的信息的判断方法：通过安装在爆破警戒区域内的爆破监视器来完成控制，警戒人员不在警戒区域，就终止作业，不能爆破。

3、人员不连锁,就不能爆破；

确保爆破时，责任人必须到现场完成自己的职责。

通过虹膜识技术和连锁卡射频技术实现，如联锁中其中一人离开爆破监控周边一定距离，系统将自动闭锁，不能爆破。

此虹膜技术能够准备无误的采集传输人员信息，靠近设备，并按照设备的语

音提示观看一下镜头，就完成识别过程，下传给智能智能发爆器机，实现连锁爆破。

4、安全起爆位置不对，就不能爆破；

通过智能智能发爆器和安全位置标识器综合作用实现的，在起爆安全位置处设定一台安全位置标识器，智能智能发爆器只有收到设定的安全位置标识器发出的信号时，才能启动进入工作状态，否则，不工作。通过控制无线通讯的距离就能够有效的控制位置。

5、有害气体没有排出，就不能进人。

在线气体检测仪对有害气体（一氧化碳、二氧化氮等）、烟雾等进行实时检测；并且进行语音提示； 三)系统基本组成

非煤矿智能爆破监控系统的组成为：

1、主系统

安放到调度室：监控主机1套，终端管理机1台，系统软件1套（含网络管理软件），终端管理软件1套,参数测定仪1台，传输线路与供电线路等。

2、子系统：

在井下爆破地点，主要由安全距离标识器、人员连锁仪、爆破人员监视器、语音光报警器、智能智能发爆器、区域控制器等组成。

三、研发设备完成情况与基本参数

一）十二五支撑计划的技术要求

十二五科技支撑计划对非煤矿智能爆破监控系统的基本要求如下：

起爆安全位置（距离），自动控制起爆安全位置，不安全就自动闭锁； 3）同时可控制的地点，32个以上； 4）系统监控隐患数量，同时6个以上；

5）起爆前控制指标，安全位置、警戒位置、是否有人、起爆时间、警戒人员是否到位；

6）起爆时控制，自动闭锁。不安全就不能起爆； 7）起爆后监控指标，一氧化碳，氧化氮，氧气； 8）起爆后警示，语音光；

9）系统巡检周期，30秒； 10）通讯距离，10千米； 11）外接数据读取速度，10秒。

二）已经完成系统与单个硬件研发的技术参数：

经过一年多的研发工作，已经完成了系统的各项设计制造，技术参数如下：

1.系统主要技术参数

1）系统容量：单套系统接口最大可接入放炮区域控制器128台。

2)系统可以监控的安全因素为10种以上，可根据需要增加或者减少监控因素。3)系统连接方式：系统连接方式为can,TCP/IP,采用信号线缆或者光纤通讯系统误码率：≤10～8。

4)智能智能发爆器与系统之间的最大无线通讯距离3-10 m。

5)供电：井下设备采用现场的127v电源供电，远程供电距离不小于2 km。6)系统存储性能：有关记录在地面中心站保存半年以上。

7)软件画面响应时间：调出整幅画面85%的响应时间≤2 s，其余画面≤5 s。

8）地面系统与井下控制器离线控制功能：即当地面主机与井下控制器中断通讯时，井下控制器具有离线管理功能，以确保井下放炮的正常运行。

9）设备故障应急处理功能：当放炮安全环境参数传感器出现设备故障时（数据超限、信号不通），这时，地面主机自动弹出对话窗，并报警，经过井下确认，地面领导批准后，可由操作员设置为故障命令，系统自动进行故障处理。（就是将故障作为合理数据来实施控制）。或者由放炮员采用应急起爆按钮，实现起爆。10）语音报警功能：进入放炮程序时，每个环节都由语音警示仪发出命令，以警示周边人此区域正在进行放炮。

11）数据传输装置与区域控制器间的数据传输

a）通信路数：1路； b）传输方式：即收即发； c）传输速率：3k,5k，10k d）最大传输距离：10Km e)传输信号电压幅值：1 V～5 V f）传输信号电流幅值：≤ 30 mA 12）区域控制器与人员监视器间的数据传输

a）通信路数：1路； b）传输方式：即收即发； c）传输速率：3k,5k,10k d）最大传输距离：10Km e）传输信号电压幅值：1 V～5 V f）传输信号电流幅值：≤ 30 mA

2.主要设备技术参数 1）智能发爆器

（1）可设置2-多人连锁；（2）自动存储放炮数据；

（3）计算机对其进行参数设置，同时实现智能爆破参数的标准；（4）具有自动控制功能；

（5）外接无线和有线信息通讯功能；（6）三人连锁功能；（7）网路电阻测量功能；（8）引爆能力（发）： 200（9）脉冲电压峰值(V): 3000（10）允许最大负载电阻： 1220 Ω（镍铬桥丝2米铁脚线工业瞬发电雷管）

（11）电源: 3节3.7V聚合物锂离子电池（型号：873445M，容量：1300mAh）（12）安参数： 语音口 开路电压：DC≤4.2 V；短路电流≤10mA（13）通讯口 开路电压：DC≤10 V；短路电流≤20mA（14）外接电缆长度: ≤300m;分布电感: ≤1mH/km;分布电容: ≤0.1μF/km（15）引燃冲量（A².ms）:≥8.7且 ≤12.0，并具有冲能自动调节功能（16）供电时间(ms):≤4（17）充电时间(S):≤20（18）外形尺寸:214*158*53mm（19）重量:1.6kg（20）使用环境条件：环境温度为-20～+40℃，相对湿度≤95%（25℃）,大气压力80～110 kPa,瓦斯浓度<1%.2）人员监视器（爆破监视器）

安装在放炮警戒区域内，监控警戒区域是否有人存在。监控的原理是通过精密监控放炮警戒区域内的灯光来实现对人员的监控，因为井下人员必须携带矿灯，有人活动就一定有灯光存在。放炮时必须关闭放炮区域的一切照明设施和主动发光设施。

a）供电电压：9VDC-24VDC；

b）功耗：2W；

c）有线通讯方式：CAN,1路；

d）传输速率：3Kbps，5Kbps，10Kbps，20Kbps；

e）最大传输距离：10Km（电缆型号：MHYVR1×2×7/0.52）； f）通讯信号工作电压幅值：1 V～5 V； g）监视范围：0到100米； h）安装示意图：

3）人员连锁监测仪

采用虹膜识别技术，能够准备无误的采集传输人员信息，通信无线传输下传给放炮终端机，实现三人连锁放炮。

使用时，首先将全部参加二（三、四）人连锁的人员信息在地面录入，到井下工作时，只要靠近设备，并按照设备的语音提示观看一下镜头，就完成识别过程，速度快，准确率高。

⑪ 接 口：2.4G无线通信； ⑫ 工作温度：-20℃--60℃ ⑬ 使用方式：壁挂式 ⑭ 眼睛角度：俯仰旋转≤45 ⑮ 注册时间：双目≤3s ⑯ 操作提示：语音向导光学引导 ⑰ 识别时间：双目＜1s(戴眼镜<3s)⑱ 工作距离：250---350mm ⑲ 工作电压：DC+12V---DC+24V ⑳ 峰值电流：≤400mA ⑴ 环境光强：0---5000Lux ⑵ 采集图像：1536×2048 ⑶ 认证方式：双目单眼 ⑷ 精 确 度：FAR＜0.0000001% FRR＜0.1% 戴眼镜FRR＜1%

⑸ 照明方式:红外照明符合ANSI/IEC60825-1安全标准

⑹ 虹膜特征数据存储容量: 1,2000个虹膜特征数据 ⑺ 符合标准:国际标准ISO/IEC19794-6:2005 安装示意图： 4）语音光警示仪

语音警示仪用于对放炮过程的报警和提示。放炮过程中，放炮终端机与系统无线连接成功后，系统进入放炮作业过程，这时语音警示仪进入工作状态，播报智能智能发爆器发送的放炮信息，即时根据放炮过程的进展，一步一步提示警示放炮过程的进展，引导操作人员进行下一步的操作，同时警示报警放炮作业，直到放炮过程完成为止。声音清晰响亮，标准普通话。同时还有双色LED点阵汉字显示功能，当放炮时显示屏红色显示“放炮”两字，平时显示绿色指示灯—表示平安不放炮。

设备主要由信息采集处理模块、传输模块、嵌入式软件等组成。与智能智能发爆器之间采用无线通讯连接。

① 本安型设备；

② 供电电压：9VDC-24VDC； ③ 功耗：10W；

④ 有线通讯方式：CAN,1路；

⑤ 传输速率：3Kbps，5Kbps，10Kbps，20Kbps；

⑥ 最大传输距离：10Km（电缆型号：MHYVR1×2×7/0.52）； ⑦ 通讯信号工作电压幅值：1 V～5 V； ⑧ 无线通讯方式：2.4G； ⑨ 传输速率：1M；

⑩ 无线最大发送功率：0dBm;⑪ 无线传输最大距离：20米；

⑫ 语音清晰响亮，声级强度大于90分贝，信号灯可视距离大于100米 5）放炮区域控制器

放炮区域控制器主要由信息采集处理模块、传输模块、后备电源、嵌入式软件组成。

主要功能就是双向通讯---一方面将接收到的人员信息、智能智能发爆器信息、放炮操作信息传到地面；另一方面将地面的指令传到智能智能发爆器，再一个功能就是给安全距离定位器供电。一个放炮区域控制器最多可以连接8个放炮监控器。

放炮区域控制器与放炮监控器之间采用CAN总线通讯，距离最大可以达到10千米。放炮区域控制器与放炮监控数据传输装置的信号传输可以采用CAN总线方式，也可以直接接光端机，采用光缆通讯的方式，也可以直接接因特网交换机。

放炮区域控制器内存容量为5000条记录。

放炮区域控制器需要布置在安全环境好的巷道或者硐室为宜。每个放炮区域控制器需要一个矿用本安电源供电（不间断的供电不小于2小时），由此保证放炮区域控制器在断电等特殊情况下的连续工作。技术参数

a）具有数据接口的双向通讯功能； b）具有与放炮监控器的通讯功能，并进行数据处理。

c）具有数据校验功能。

d）支持模拟CAN总线与CAN总线功能。主要参数

a）供电电源： DC 18V b）安全型式： 矿用本质安全型 ExibI 2.放炮区域控制器与传输装置的数据传输

a）传输路数：1路；

b）传输方式：主从式、半双工、CAN、单极性； c）传输速率：4800bps；

d）最大传输距离：10Km（电缆型号：MHYVR1×2×7/0.52）e）通讯信号工作电压幅值：1 V～5 V f）通讯信号工作电流幅值：≤ 80 mA

3.放炮区域控制器与无线收发模块间的数据传输 a）通信路数：可编程多路；

b）传输方式：即收即发、单向、CAN、单极性； c）传输速率：2.4GHz；

d）最大传输距离：20m（电缆型号：MHYVR 1×4×7/0.52）e）传输信号电压幅值：1 V～5 V f）传输信号电流幅值：≤ 20 mA 6）安全起爆位置标识器

功耗

a）额定工作电压：DC18V b）工作电流：≤ 100 mA 与控制器的通讯 a）传输路数：1路

b）传输方式：主从式、半双工、CAN； c）传输速率：5000bps d）最大传输距离：10Km（电缆型号：MHYVR1×4×7/0.52）

e）通讯信号工作电压幅值：1V～5V f）通讯信号工作电流幅值：≤ 30 mA 7）人员连锁卡 主要技术参数 供电电源

a）额定工作电压：3V（由锂电池供电）b）工作电流：≤ 2mA 电池参数

a）型号：一次性锂离子纽扣电池（生产厂家：常州市锂霸电池有限公司)(CR2477)b）开路电压：≤ 3.5 V c）短路电流：≤ 1.2 A

无线信号传输

a）传输方式：GFSK b）传输频率：2.4±0.08GHz c）发射场强： 0dBm d）最大传输距离:30m 最大编码容量：16777216个。外形尺寸：73mm×44mm×27mm 8）放炮数据传输装置

放炮数据传输装置的功能就是传输监控主机到放炮区域控制器和放炮区域控制器到主机的信号传输，并实现地面线路和井下线路的隔离，保证矿井的安全。

主要由信号转换模块组成，完成通讯信号的转换。采用光栅隔离技术实现本安与非本安运行环境的隔离，实现店面线路和井下线路的隔离。采用220V电源供电。

电源电压： AC 220V（±10%）工作电压 18V 工作电流： ≤100mA 通讯速率： 1200bps～9600bps间自动调整

外型尺寸：（430×300×80）mm 重 量： 3500 克

9）地面主机与放炮数据传输装置间的数据传输

① 放炮数据传输装置： RS232；

② 传输信号方式： 半双工、串行异步传输； ③ 传输电缆： 标准计算机通讯电缆； ④ 传输速率： 4800 bps ； ⑤ 最大数据传输距离： 15 m；

10）放炮数据传输装置与放炮区域控制器间的数据传输

① 传输信号方式： 半双工、串行异步传输；

② 传输电缆： 通讯电缆（MHYVR 1×2×7/0.52）； ③ 巡检周期： ＜ 30 S；

11）传输电缆（MHYVR 1×2×7/0.52）

① +20℃导体直流电阻： ≤18.1 Ω/km ② 线对工作电容： ≤0.06 uF/km ③ 电感： ≤800 uH/km 12）地面中心站: 设备配备: 中心站的标准配置为：工控主机2台2小时不间断电源 1套，打印机一台。采用CAN总线传输时，需要信号避雷器2个。

地面中心站主机采用工控机，配备两台，双机热备。最低配置为：

① 操作系统：Windows2000以上操作系统；

② 内存：1G以上； ③ 硬盘：160G以上； ④ 17寸液晶显示。13）信号避雷器（LAXCH303-24CH）

① 工作电压： 24 V ② 额定放电电流： 5 A ③ 最大放电电流： 10 A ④ 防护电平（线-线）：50 V ⑤ 防护电平（线-地）：30 V ⑥ 响应时间： 1 ns ⑦ 传输速率： 1 Mbps ⑧ 产品外形尺寸：（42×25×25）mm 地面中心站（机房）是整个系统的控制中枢，通过串行接口与及井下所有通讯放炮监控传输装置与放炮区域控制器连接，通过网卡和网络交换机与地面局域网各终端连接。工控机（上位机）对井下所有放炮区域控制器巡回采集记录数据，刷新数据。

① 防护电平（线-地）：30 V ② 响应时间： 1 ns

③ 传输速率： 1 Mbps ④ 产品外形尺寸：（42×25×25）mm 地面中心站（机房）是整个系统的控制中枢，通过串行接口与及井下所有通讯放炮监控传输装置与放炮区域控制器连接，通过网卡和网络交换机与地面局域网各终端连接。工控机（上位机）对井下所有放炮区域控制器巡回采集记录数据，刷新数据。使用环境条件：

安装于机房、调度室的设备，应在下列条件下正常工作： ① 环境温度:15℃～35℃； ② 相对湿度:40%～70%；

③ 温度变化率：小于10℃/h，且不结露； ④ 大气压力:80 kPa～106 kPa

除有关标准另有规定外，系统中用于煤矿井下的设备应在下列条件下正常工作：

① 环境温度：0℃～30℃；

②平均相对湿度：不大于95%(+25℃)； ③ 大气压力：80kPa～106kPa；

④ 有爆炸性气体温和物，但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀气体； ⑤ 无显著摇动和剧烈冲击振动的环境。

⑥ 无淋水、无强腐蚀性气体、无显著摇动和剧烈冲击振动的环境。⑦ 无强电磁干扰的场所。

四、工业性试验方案

根据科技计划安排，工业性试验在归来庄矿，示范地点在-110段。一）设备布置如下图所示：

1.安全起爆位置，集中布置在-110段联络巷的躲避硐或者巷道宽阔的位置。布置设备为区域控制器、三人连锁仪、安全起爆位置标识器、人员监视器。2.川中的设备布置为人员监视器、一氧化碳传感器、氧气传感器、氧化氮传感器。3.智能智能发爆器随身携带。

4.供电，采用现场127V电源给区域控制器三人连锁仪等供电，给传感器采用区

域控制器供电。

5.智能配电监控设计方案 篇五

徐霜

上海安科瑞电气股份有限公司，上海 嘉定 201801

1概述

合同能源管理是发达国家普遍推行的、运用市场手段促进节能的服务机制。节能服务公司与用户签订能源管理合同，为用户提供节能诊断、融资、改造等服务，并以节能效益分享方式回收投资和获得合理利润，可以大大降低用能单位节能改造的资金和技术风险，充分调动用能单位节能改造的积极性，是行之有效的节能措施。根据《中华人民共和国节约能源法》和《国务院关于加强节能工作的决定》（国发〔2006〕28号）、《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发〔2007〕15号）等文件精神，加快推行合同能源管理，促进节能服务产业发展是必然趋势。

安科瑞合同能源管理系统结合自身产品研发优势，根据现场实际情况采用现场总线或无线通讯中的一种或多种结合的最优化的组网方式，实现远程变配电监控、电能集抄与质量管理，同时也为用户节约了大量的一次投入成本。公司研发的系统组态平台集成了国内外多种工业现场通讯规约，如IEC60870-5-101/102/103/104、CANBus、PorfiBus、DNP、CDT、ModBus等，以及最新的IEC61850通讯体系，可支持大量的第三方智能化设备或进口设备的接入，先进的系统架构支持信息共享和Web发布，解决了配电监控信息孤岛的难题。专家报表的自动生成大大减轻了值班人员的工作量，提高节能管理的工作效率。能源管理系统计量体系宜选电力仪表

建立合同能源管理系统，应先建立计量体系。数据先于决策，节能始于计量。为了不重复投资，造成浪费，能源管理系统应与配电系统一体化，直接在配电系统中采集能耗数据。

电能计量宜采用电力仪表作为内部管理电表，不宜用收费电表。在电能管理中，供电部门一般会在总进线处安装收费电表。考虑内部电能计量与节能管理的需要，在用户安装收费电表的基础上安装电力仪表，用于内部电能管理。因此用户可自主选择采购，但应注意制造商是否有电力仪表（电能部分）的计量许可证。电力仪表可以完成对各回路、各功能区的分项电能数据的采集，通过后台电能管理系统完成电能分项计量。

表1 收费电表与电力仪表之比较

内容 收费电表

电力仪表

外形图

安装方式 挂壁式安装，应单独设置电表箱，不易安装在低压柜、动力箱、照明箱内 DL/T645规约与配电系统不兼容

导轨式安装，易安装在动力箱、照明箱内

嵌入式安装，易安装在低压柜、动力箱的门板上

通讯规约

Modbus协议或DL/T645规约，Modbus协议可与配电系统兼容 3 合同能源管理表计的选型方案

3.1 高压回路或低压进线回路选ACR330ELH仪表

该表为电能质量分析仪表，主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计；THDu，THDi、2-31次各次谐波分量；电压波峰系数、电话波形因子、电流K系数、电压与电流不平衡度计算；电网电压电流正、负、零序分量（含负序电流）测量；4DI+3DO（DO3做过压、欠压、过流、不平衡报警）；RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T645规约。外形尺寸：120×120mm，开孔尺寸：108×108mm。适用于高压重要回路或低压进线柜，见图1。

3.2 低压联络或出线回路选ACR220ELH电力仪表

该表主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；4DI+2DO；RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸：96×96mm，开孔尺寸：88×88mm。适用于低压联络柜、出线柜，见图2。

3.3 动力柜、照明箱选ACR120EL电力仪表或导轨式电表 ACR120EL电力仪表主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；2DI+2DO；RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸：开孔尺寸80×80mm，开孔尺寸72×72mm。适用于动力柜，见图3。

DTSD1352导轨式电表主要功能：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：126×89×74mm，7模数。适用于动力柜，见图4。

DTSF1352导轨式电表主要功能：电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：126×89×74mm，7模数。适用于照明箱的三相电能计量，见图5。

照明箱DDSF1352电表主要功能：电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：76×89×74mm，4模数。适用于照明箱的电流、电压测量；单相电能计量，见图6。合同能源管理系统

系统由站控管理层、网络通讯层和现场设备层组成，见图7。

站控管理层针对能耗监测系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的最上层部分。主要由

图6 DDSF1352导轨式电表 图5 DTSF1352导轨式电表 图4 DTSD1352导轨式电表 图3 ACR120EL电力仪表 图2 ACR230ELH电力仪表 图1 ACR330ELH电力仪表 系统软件和必要的硬件设备，如工业级计算机、打印机、UPS电源等组成。监测系统软件具有良好的人机交互界面，对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理，并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。

网络通讯层主要是由通讯管理机、以太网设备及总线网络组成。该层是数据信息交换的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时，转达上位机对现场设备的各种控制命令。

现场设备层是数据采集终端，主要由智能仪表组成，采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端，向数据中心上传存储的能耗数据。测量仪表担负着最基层的数据采集任务，其监测的能耗数据必须完整、准确并实时传送至数据中心。

图7 系统拓扑图 系统功能

5.1 前台人机交互界面

设计适合客户要求的交互界面；标准图元库，方便调用组合；实时数据采集和显示；数据信息的自动逻辑计算和处理；设备参数远程更改设定；合、分闸状态显示和强制操作。

5.2 曲线及报表管理设置

客户要求的电参量的趋势曲线；正/反向有/无功电度的历史趋势；设计满足客户需求的各种报表；自动生成电能计量的日、月、年报表；可根据常用的MS Excel设置模板并生成相应报表，使用户轻松使用；查询任意时刻报表、显示并打印。

5.3 后台数据库管理

应用广泛的数据库软件如Access、MSSQL；建立开放式、网络化数据库；存储指定年限或所有的数据信息；软件系统实现的动态链接库；实时数据信息更新安全可靠；支持C/S、B/S方式，实现数据远传。

5.4 多级权限用户管理

密码登录后台，保证设置安全；高权限对低权限管理，分级操作，各权限均具修改密码功能。5.5 通讯管理设置

各串口自主配置，操作方便；不同设备的通讯协议选择；通讯波特率自主选择；系统根据选择结果自动对该前置机某端口所连各设备进行统一的遥控配置。5.6 网络功能

双机热备功能，支持双机、双网、双设备等冗余，并采用热备份的形式确保系统稳定可靠的运行，配置简单、方便。网络上任意一台机器可指定为I/O服务器（即前置机），网络上的其他机器可方便地从该机器上获取数据。

见图

8、图

9、图

10、图11。

图8 电能报表

图9 电参量远程抄表

图10重要回路谐波参数及棒图

图11重要回路电流曲线 系统报价

单位：万元（RMB）

名称 监控主机 显示器

三星22寸液晶显示器 HP LaserJet 1020 A4 打印机

EPSON-LQ1600KIIIH A3

山特C1KS UPS电源

山特C2KS 五类线

通讯线缆 屏蔽双绞线RVVP 2×1.0 光纤（多模）1200×600×600 通讯机柜

2200×600×600

面

5000

台 米 米 米 面

6500 4.6 5.6 6.6 3000

台 台

4000 5000

均可用户自备，以当时市场价格为准，该报价

仅供参考

台 台

3800 2500

型号

IPC610H/PIV2.8G/1G/120G/166x DVD/KB+MS/D-Link530+外设

三星19寸液晶显示器

单位 台 台

面价 8500 3000

备注

HTB-1000 终端盒

光电转换

尾纤 耦合器 熔接点

扩展卡ACRNET-PCI/4 串口服务器ACRNET-PORT(2口)串口服务器ACRNET-PORT(4口)通讯转换 通讯前置机ACRNET-UC02(2口)通讯前置机ACRNET-UC04(4口)通讯前置机ACRNET-UC08(8口)通讯管理机ACRHMI 网络交换机EDS-208 组网设备

网络交换机EDS-408

系统组态软件

Acrel监控组态软件V6.0 监控软件

双机版 数据转发 Web发布

图形组态软件 电能管理软件 数据库软件

每+1用户

每+1用户（总用户数≤5）ACR330ELH 电力仪表

ACR220ELH ACR120ELH DTSD1352 导轨式安装电表

DDSF1352 注：电力仪表和导轨式安装电表可按上述报价的70%优惠供应。

DTSF1352

只 只 面 面 个 块 只 只 只 只 只 台 台 台

750 60 50 50 50 3000 3000

串口服务器

5500 4000 6000 11500 30000 3000

局域组网

8500 3万 4万

设备数量1～10 设备数量11～20 设备数量21～40 设备数量41～80 设备数量80以上 单机价格×1.5

人机界面 通讯前置机 扩展卡 远距离传输

套 6万 8万 10万元以上

套 套 套 台 台 台 台 台 台

3000 5000 4860 4280 3580 2050 1200 600 7 结束语

能源日益紧张，节能降耗是社会发展的必然选择，而合同能源管理系统为用户提供了一个良好机制。通过电力仪表建立能源管理的计量体系，可以减少重复投资，使用户电力智能监控与能源管理一体化。系统在浦东图书馆、大庆机场、罗泾矿码头等项目中运行，取得了较好的社会效益和经济效益。

作者简介：

6.医院监控设计方案 篇六

一、概述

本设计是为大庆石油总医院数字电视监控系统所作。随着数字技术的迅猛发展和Internet互联网的广泛应用，安全防范行业的数字化和网络化程度也越来越高。大庆石油总医院数字电视监控系统的设计方案，就采用了多项近年来发展起来的新技术和新成果。多媒体数字显示控制系统，总线制的多址、多点监控系统，本地局域网监控系统和Internet远程监控系统等。这些为大庆石油总医院现代化的监控系统提供了必要的保证。

二、设计的指导思想

根据大庆石油总医院对监控系统需求和具体设计要求，我们设计了大庆石油总医院数字电视监控系统。

设计过程中充分地利用已经有的数字化安防科技成果,不断地发展现代安全防范科学技术,做到技术先进和可靠适用有机结合。同时考虑到今后使用者的使用、维护、保养的方便性。

工程设计严格遵照国家、行业和地方的有关标准、规定和法规,保证设计的科学性和合理性,确保设计的安全可靠。

工程设计全部采用了国内外先进的系统控制器材及辅助设备。

我们真诚地希望能对大庆石油总医院的现代化管理和安保工作做出我们的贡献。

下面将详细介绍系统的设计方案及报价情况。

三、系统设计方案

系统共设置102个监视点（其中动点65个，定点38个）。在监控室设控制台1个，中心控制主机1台，十六路硬盘录像机7台,128路视频矩阵1台。

（一）前置摄像机部分

根据现场的环境和监视区域的要求，前端摄像机配有定点摄像机和动点摄像机。定点摄像机是对固定监视区域进行定点监视，如出入口、电梯间等，其监视范围小；动点摄像机是在一定监视区域内，需要监视的地点多环境复杂而选择的，如室外、大厅、通道交叉口等，其监视的范围大监视点多。动点

门诊部一楼大厅设置1台彩色高速一体化球形摄像机，室外动点设置1台室外彩色电动摄像机，其它动点共设置63台室内彩色电动摄像机。

定点

四部电梯内共设置4台飞碟形广角彩色摄像，其它静点共设

置34台彩色摄像机。

依照平面图具体安排如下：

A、56台室内动点彩色电动摄像机

采用万佳安乐荣RL-160H 16X一体化变焦彩色摄像机，1/3寸CCD彩色图象传感器。超高灵敏度, 0.1lux,彩色480线。

B、其它22台静点彩色摄像机

采用万佳安乐荣RL-212半球彩色摄像机，其主要功能特点是：结构紧凑，适用于室内，水平分辨率为480线，内置2可变镜头(4.0-9.0 mm)，具有200度旋转及150度可调倾斜角，具有先进数码配置的背光补偿BLC功能。

（二）摄像点设计说明

所有摄像点设置均按照系统框图所标示的要求，根据防范系统安装标准设计的。

作用：①所有活动点，都可上下90度、水平350度全方位旋转。镜头均可任意放大、缩小。这一切动作均可用鼠标任意操作。且快球支持自动回复到预置点功能。

②所有固定点，均放在主要通道上及重要部位上。

（二）录像和控制系统设计说明

录像和控制系统采用全数字化解决方案，把电脑多媒体技术和通信网络技术两大技术手段完美结合。是集电视监控、视频存储、网络传输于一体的综合性监控系统。

系统设计采用目前国内先进的RL-2000系列硬盘录像主机和1台装有Safesoft监控系统管理软件的高性能中心主机完成。5台硬盘录像机由中心主机集中化管理。

硬盘录像机采用RS-485单一两芯屏蔽线串行码传输控制信号来控制前端摄像机。并通过SVV75-5同轴线缆采集摄像机的视频信号，压缩并记录到硬盘。该主机性能稳定、图像清晰、网络功能强大、自动化程度高。模块化结构和现场编程功能使系统的高自动化特性充分发挥出来；极低的数据量能保存更长时间的录像资料，同时使在互联网上传输高质量的视频成为现实。

中心主机通过局域网与硬盘录像机相连。中心主机拥有强大的网络电子地图功能，用户可通过它控制每一台硬盘录像机，预览图像、回放资料、云镜控制、开关录像。并预留了宽带网接口，只要连上Internet，可以说，在世界任何一个有互联网接入的地方都可以清楚的了解医院里发生的一切。同时也可以接入医院的局域网，局域网中的计算机只要安装了Safesoft分控端软件，再经中心主机授权，也可以像中心主机一样访问每一台硬盘录像主机。

监控室可通过中心主机与大屏幕设备连接，可随时把所需图像在大屏幕上显示。

监控室主要设备

监控室由控制设备、记录设备、显示设备组成。

控制设备由中心主机、主控键盘组成，中心主机功能如前所述，主控键盘用来操作每一台硬盘录像机。

记录设备由7台硬盘录像机组成。

显示设备由8台17”彩色显示视器和1台大屏幕背投影彩色电视机组成。

四、重要部分器材技术指标

1.万佳安乐荣RL-2016S十六路数字硬盘录象监控主机

视频输入

PAL/NTSC

分辨率

720×288（PAL）

压缩方式

Mpeg4 动态压缩、压缩比高、不丢帧

显示通道

16路

显示速度

每路25帧/秒

录像速度

每路25帧/秒

音视频记录

16路

录像形式

实时连续录像、移动侦测录像、抽帧录像、报警录像

录像质量

每路视频、音频质量可独立调节，并能快速复制到所有各路

显示调节

亮度、对比度、色度、色饱和度、音量可调节

显示方式

单路、四路、全部画面显示；单、四、八路轮换显示

计划预置

可分别对录像、移动侦测、探头报警的起止

设置计划，系自动按计划实现各项功能

事件管理

可对所有突发事件进行录像、抓拍。独立记

录、分项检索，不影响正常录像的进行

抓

拍

同时回放抓拍，绝无马赛克

电子地图

报警时，自动弹出报警区域电子地图及图像 信息叠加支持时间、LOGO在图像中的叠加、支持水印叠加

检索形式

按日期、时间、地点方式检索

检索内容

可检索录像、移动侦测报警录像、抓拍图像、探头报警

回放形式

音视频同步回放，25帧/秒，五档播放速度可选

占用空间

变码率，一般动态视频约60M～200M/小时/路，静态视频约50M/小时/路

网络联接

支持DDN专线、LAN、电话线传输方式，多

个网络分控（可IE浏览）

报警方式

RS485总线传感器输入报警、网络输入报警、视频监测移动报警、视频丢失报警

报警输入

通过RS485，可接烟感、瓦斯、门磁、红外、微波及其它感应输出

控制输出

可控制云台、镜头(光圈、焦距、聚焦)、灯光、雨刷及继电器输出

视频输出

一路VGA

多任务方式

监视、录像、回放、传输、备份可同时工作

权限管理

多方式权限限制，可对预览、网络点播及各种操作权限进行管理

备份功能

硬盘、光盘等存储设备

故障智能排查

视频丢失报警、断电后重新来电，系统可自动恢复断电前工作状态

无人值守功能

通过设置，可自动转换录像方式、完成相关监控报警工作。

防死机功能

随时监测意外状况，保护系统正常运转

存储硬盘

重量KG可内置八块硬盘，满足海量存储需要

主机规格

177 mm(H)×460 mm(W)×550 mm(D)机箱

标准4U工控机箱

电源

交流200V± 10℅

环境温度

-10～50℃

2、Relong Rl-160H彩色一体化摄像机

扫描系统：PAL标准：625行，每秒25帧 摄像元件：SONY Super HAD CCD 图象大小：1/3 英寸

像素：所有像素：795(H)×596(V)；有效像素：752(H)×582(V)图象结构：无几何扭曲、失真现象

同步系统：内部同步

交叉（交错）扫描：2:1交叉

分辨率：水平480线；垂直 350线 视频输出幅度：VBS1.0Vp-p，（75欧姆，复合视频信号）信噪比（S/N）：大于48分贝 最低照度：0.1Lux γ校正（伽玛）：0.45 镜头

16倍光学变焦（Zoom）（焦距=4.3~70毫米）

控制

光圈：自动/手动 快门：（1/15~1/10，0000秒）

镜头：电动变焦,电动变倍

白平衡：自动追踪白平衡/自动白平衡控制 背光补偿：开（预设或面积设定）/关 自动增益：开（LEVEL）/关

3、Relong Rl-212彩色半球摄像机

l

扫描系统：PAL标准：625行，每秒25帧 摄像元件：SONY Super HAD CCD 图象大小：1/3 英寸

像素：所有像素：795(H)×596(V)；有效像素：752(H)×582(V)图象结构：无几何扭曲、失真现象 交叉（交错）扫描：2:1交叉

分辨率：水平480线；垂直 350线 视频输出幅度：VBS1.0Vp-p，（75欧姆，复合视频信号）信噪比（S/N）：大于50分贝

最低照度：0.1Lux（F2.0，25IRE）镜头：4-9mm γ校正（伽玛）：0.45 白平衡：ATW

4、Relong Rl-913Q/DT彩色飞碟摄像机

扫描系统：PAL标准：625行，每秒25帧 摄像元件：SONY Super HAD CCD 图象大小：1/3 英寸

像素：所有像素：795(H)×596(V)；有效像素：752(H)×582(V)图象结构：无几何扭曲、失真现象 交叉（交错）扫描：2:1交叉

分辨率：水平480线；垂直 350线 视频输出幅度：VBS1.0Vp-p，（75欧姆，复合视频信号）信噪比（S/N）：大于50分贝

最低照度：0.1Lux（F2.0，25IRE）镜头：2.8mm γ校正（伽玛）：0.45 白平衡：ATW

所选器材安装方式

(1)

Relong RL-212彩色半球摄像机：吸顶式安装

(2)

Relong 彩色一体化摄像机：墙壁安装，距地2.5米

五、系统清单及报价

7.智能配电监控设计方案 篇七

由于社会的不断发展和进步, 在配电工程中, 造成火灾的危险因素越来越多, 并且其所产生的危害也无法估量和预测。因此在配电工程中应用智能配电监控系统就变得越来越重要, 因为其系统中的火灾警报装置能够对配电室中的火情情况进行实时的监控和预测, 并且还能够通过监控录像等对其发出警报, 从而促使工作人员能够及时采取有效的措施加以应对和处理, 防止火灾继续扩大。智能配电监控系统运用的是全景的数据统一监测平台, 并将视频录像、环境监控、火灾警报等独立的监控装置所产生的数据以及其具有的功能有机的结合, 实现各系统装置之间数据传输、信息交流与共享、联动监测和控制等, 从而达到对配电工程的全方位的控制、监测以及管理。

1配电工程中智能配电监控系统应用的必要性

无人值班是配电工程发展的一种新型的管理配电室的模式, 要达到真正意义上的无人值班, 就必须完善配电室内的对各种电气装置的监控和保护, 防止其室内泄漏SF6气体、并对其温湿度、通风情况以及相关设备的安全运行中所产生的数据信息进行统一的监测和收集。如果环境监控装置的运行过程存在缺陷, 就会造成配电室发生安全事故或是出现安全隐患。例如泄漏SF6, 这种气体无色无味, 比重大于空气, 而发生时又不易被察觉, 并且会造成严重的缺氧情况, 甚至会危害到人们的身体健康和生命安全, 从而发生不可避免的恶性事故。而在配电室内安装智能配电监控系统, 就能够对其环境进行实时的监测, 并且还会提高电力现场的管理和控制的水平, 从而更大程度的确保人们的人生安全。

2 配电工程中智能配电监控系统的实际应用

以十千伏的配电站所设置的面积为十五米乘以七米的配电室为例, 对其进行紧凑的空间布置。首先在其入口处设立一个独立的三米乘以二点六米的监控室, 然后在其室内安装自动化配电设备DTU以及监控屏幕, 同时还需配备一个空调, 以实现集成数据信息以及整合各个系统, 使得各个系统之间能够有机的进行联动和配合使用。这个系统会对各个装置所产生的数据进行收集记录, 同时还会分析其运行的环境状态, 使得工作人员能够对其有一个准确的了解和把握, 以便及时觉察到安全隐患。当出现泄漏SF6时, 独立的监控室就会对其进行隔离, 同时工作人员也会及时发现这一状况, 并对其进行处理。配电站的平面布置图如图1。

3 配电工程中智能配电监控系统的结构组成

智能配电监控系统是运用视频监视器以及监控屏来对数据信息进行收集、整合和处理, 从而让各个子系统能够进行相应的联动和配合使用。这个系统会自动收集和记录信息数据, 并加以分析, 从而将有效的信息传递给工作人员, 以便工作人员了解和掌握配电室的情况, 并对存在的隐患及时进行处理和应对。智能配电监控系统的结构组成如图2所示。

3.1 视频监控

视频监控是指将智能监控系统前端的监控摄像头所记录和采集到的音视频材料通过信号线传递到视频处理器上, 然后由视频处理器经过初步判断和处理后就传递到监控中心平台。监控中心的工作人员会根据这些信息发送监控指令, 监控摄像头就会根据指令进行下一步操作。另外这个系统还具有自动跟踪视频以及移动运行的监控功能, 并且在发生警报时, 区域内的监控摄像头就会进行相应的联动报警。

3.2 环境监控

这种监控子系统可以同时对SF6和氧气进行浓度上的检测, 如果SF6的浓度太高或者是氧气的浓度太低, 这个子系统就会自动发出报警信息, 同时开启声光显示, 并在泄漏SF6时进行通风排气。而监控系统也会将这些自动通风排气的情况记录下来, 并对发生的时间进行记录, 便于以后的数据查询。这一模块还会对室内的温湿度与空调监控联系起来, 实现两者的控制联动。

3.3 火灾警报装置

这一子系统可以对整个配电站进行全方位的监测和控制, 如果发生火灾, 这个系统就会马上发出信号进行报警。另外其还具有计算机自动拨号报警的功能以及联网监测和控制的功能, 而消防设备PC也能够将当时的配电室的情况以及系统的运行状态显示出来。

3.4 其他

除了上述几个系统外, 其还有空调监控、门禁管理等系统模块。空调监控是用于监测各类机型的空调设备, 并且具有检测和重试等调节空调运行状态的功能, 从而有效的提高了其可靠性和安全性, 降低其由于死机或者是停机造成的损害。门禁管理是与监控视频的子系统连接在一起作用的模块, 它可以极大的防止管理漏洞的出现, 同时其又与火灾警报器连接在了一起进行联动作用, 从而确保了火灾发生时能够保证逃生通道的顺畅性。各个监控模块都由监控室进行控制与数据集成, 相互联动的系统进行协同合作, 从而达到对配电室的全方位监控和管理。

4 总结

综上所述, 在研究配电工程中智能配电监控系统的应用时发现, 单独设置一个监控室能够使得配电室的整个空间都能得到科学地规划和合理的使用, 能够有效的节约配电室的空间资源。同时在其内部设置一个智能配电监控系统平台, 通过这个平台对配电站进行全方位的监控, 并对其监控录像进行分析以及对不良情况进行综合报警, 从而为监测与维修、防护与管理等智能化的操作打下良好的基础。另外还能够将准确全面的信息数据传递给工作人员, 保证工作人员能够及时作出正确的应对策略, 从而最大程度的保证监控设备的可靠性和安全性。

参考文献

[1]孙荣博.智能配电监控系统的实现及应用研究[D].哈尔滨工程大学, 2012.

[2]贾维.分布式配电室智能监控系统设计与实现[D].电子科技大学, 2013.

[3]李雨桓.配电室智能监控系统设计与实现[D].电子科技大学, 2014.

[4]楼增沅.智能配电监控系统设计及关键技术研究[D].杭州电子科技大学, 2012.

8.供配电监控系统的设计分析 篇八

关键词：供配电；监测系统；功能；设计

供配电系统是电力系统发电、输电与用电客户连接的重要环节，在整个电力系统的安全运行中具有重要地位。随着电力技术的不断改革，电力能源在各企业生产中的应用越来越广泛，以石油企业为例，企业生产基本实现了自动化，这就提高了对供电质量的要求。为保证企业的安全生产，加强供配电系统的安全监控就成为必然。本文将对供配电系统的设计进行简要分析。

1 供配电系统及监控系统的重要性

1.1 供配电系统

供配电系统包括一次设备和二次设备，馈线、降压变压器以及各种开关属于一次设备，继电保护装置、自动控制装置、测量和计量仪表、通信以及控制装置则属于二次设备。自动化技术在供配电系统中的应用具有多项功能，如可实现对电网状态量、电度量的监测；出现故障后执行隔离操作，保护电网等。

1.2 监控系统应用

首先，有安全保障作用。供配电监控系统能帮助管理人员迅速、准确、及时的掌握配电站运行情况，当运行过程中出现突发状况，能够及时采取措施消除故障，提高电力系统的安全性和可持续性。

其次，具有提高经济效益作用。供配电监控系统投资性价比较高，一次投资，终身受益。能对供配电系统中的设备进行监测，发现问题，及时解决，防止问题进一步扩大，降低维修费用。

再次，具有高智能化，提升工作效率的作用。供配电系统能利用先进的通信技术和网络技术进行信息传输，实现对电力系统的综合监测，降低了管理人员和检修人员的劳动强度。

最后，监控系统具有存储数据资源和档案管理功能，管理人员可随时查看运行数据和历史数据，对于运行管理工作的改进具有重要意义。

2 供配电监控系统的设计

2.1 供配电监控系统结构及其功能分析

供配电监控系统由主站层、子站层和远程终端三部分组成，主站层是监控系统的首脑，主要作用为查询和显示数据；完成数据的输出和输出功能，实现上级和下级之间的信息沟通功能；子站层是监控系统的躯干，主要负责监控设备开关的管理工作、数据采集、监控功能、传输采集信息和上级指令；终端设备即为现场设备，主要功能是采集线路中的数字量和模拟量，显示、存储线路中的数据；故障出现时执行自我保护动作以及上级下达的其他指令。

2.2 技术选择

供配电网络分布面积广，集成式和分布式控制系统难以实现对各个电站进行实时监控，采用数据采集和监控系统（SCADA）可有效解决以上问题，系统内的数据采集设备被称为下位机，主要是从过程硬件采集实时数据信息；监控系统被称为上位机，主要是利用组态软件对过程数据进行实时监控。

系统技术线路方面，采用客户机/服务器（C/S）、浏览器/服务器（B/S）和实时数据服务器冗余解决方案实现综合自动化监控和调度指挥管理的功能。C/S模式可用在調度中心的各个监测监控系统操作站；B/S能实现调度管理，用于向管理网络发布生产运行界面。

2.3 供配电监控系统设计

2.3.1 主站层设计

主站层是整个监控系统的首脑，需要执行多项功能，因此，可根据功能需求设计为三层结构，最高层为控制中心，配有告警系统、告警查询、电能质量分析、系统管理、报表管理、线损分析以及其他增值服务；中间层为数据管理层，设置电能信息一体化管理平台，并设有接口，可与电力营销系统相结合；最下层为数据采集层，配有两套服务器，确保系统的可靠性。

2.3.2 子站层设计

子站是主站与终端设备之间的桥梁，在设计过程中要加强稳定性和安全性的重视力度。在科技发展的推动下，终端设备更新换代的频率越来越快，子站要具有较高的扩充性，使更多的终端设备能够接入；同时还要求较高的维护性、稳定性和安全性。子站层需具备数据采集、传输功能、数据保存功能、自动检测和恢复功能、事件记录功能。

2.3.3 远程终端层设计

远程终端（RTU）是安装在发电厂与变电站之间的一种监控设备，远程终端设备通过数字和模拟两种方式采集供配电设备的运行数据，然后将数据传输给子站层设备，同时执行子站层所发送的各项指令。

配电远程终端分为远方和本地功能，远方功能是指远程终端与子站之间的监控调度功能，主要通过远距离信息传输完成；本地功能是指通过自身或其连接方式实现对记录设备、显示设备的监控调度作用。

3 结语

供配电监控系统的主要功能是对所监测设备的运行状况进行数据采集，然后通过通信技术将采集数据传输给主站层，经分析后下达指令，确保各设备的安全运行。监控系统的应用不仅可减轻维护人员的工作强度，提高工作效率，还能降低设备故障引发的损失，具有较高的经济效益，因此具有很好的研究意义和应用价值。

参考文献：

[1]刘跃.区域供配电监控系统的设计与实现[D].电子科技大学，2013.

[2]李炯.基于PLC的供配电监控系统的设计[J].机电工程技术，2011，01：43-44+112.

[3]林振练.供配电设计中电力监控系统的应用[J].中国高新技术企业，2014，06：53-54.