基于传感器技术实现智能环境监控系统的方案设计

1 项目背景

2015年7月6日，国家发改委、能源局印发了《关于促进智能电网发展的指导意见》，明确了发展智能电网的重要意义，即进一步提高电网接纳和优化配置多种能源的能力，实现能源生产和消费的综合调配，全面构建安全、高效、清洁的现代能源保障体系，支撑新型工业化和新型城镇化建设，实现我国能源科技和装备水平的全面提升。

《意见》中提出了智能电网的发展总目标：到2020年，初步建成安全可靠、开放兼容、双向互动、高效经济、清洁环保的智能电网体系，满足电源开发和用户需求，全面支撑现代能源体系建设，推动我国能源生产和消费革命；带动战略性新兴产业发展，形成有国际竞争力的智能电网装备体系。 随着社会信息化程度的不断提高，配电所内，用于遥控、遥测、遥调等方面的设备的数量与日俱增，其环境设备也日益增多，配电所内环境设备（如所内供配电系统、UPS 电源、空调、消防系统、安保系统、漏水检测系统等），必须时时刻刻为配电所内电力设备提供正常的运行环境，因此，建立居民配电所智能辅助监控系统尤为重要。

2 建设目标

1．项目的总体目标是通过对机房内的动力环境等进行统一监控和管理。 2．针对配电所工程量身定制的斯必得配电所智能环境监控系统，通过智能采集监控主机，配备外围传感器，为配电所环境、动力、安防、消防、保安系统、设备的监控应用提供高可靠性、高度适用性的解决方案。实现远程监测，无人值守，减少人工成本，并且提前预警，避免重大事故发生，减少损失，为设备的安全运行提供保护，提高运维效率。

配电所智能环境监控系统将实现五个目标： 1．为配电所内各系统及设备运行提供高度稳定可靠的监控信息资源，提供实时数据监测以及必要的远程控制、智能控制。 2．对配电所发生的故障产生故障告警，通过多种方式通知相关管理人员，及时处理，及时解决。对即将发生的故障进行预警。 3．促进配电所的自动化、智能化，明晰管理人员的权利和责任，提高机房的管理水平，节省配电所运行管理费用，达到短期投资长期受益的目的。 4．利用系统完善的数据统计和分析功能，为配电所管理者提供可靠地参考依据，为配电所建设与改进提供充分的决策依据。 5．预留充分的扩展功能，适应发展需要，做到方便扩展、容易更改，可适应环境的变化和管理需求的多样化。

3 智能环境监控系统方案设计

1．设立统一监控管理站，对分布在不同区域的多个设备和信息进行全数字化集中监控管理，少人或无人值守，满足现代化配电所管理需要。 2．本监控系统施工部署非常简便，细节考虑周到，扩容方便。所有的测控模块都采用总线布线方式，避免了敷设线路的麻烦；监控管理平台也非常人性化，界面友好、操作简单、功能全面，监控设备的管理采用即插即用，监控平台能够自动搜索新增的设备，无需手动添加，维护非常方便。实现了即插即用系统集成扩容的平滑过渡，这样需求方可以很方便地根据自身的需求和投资预算进行项目的投资，不会造成重复投资浪费。 3．系统利用IP数据网、企业内部专网等传输载体来实现对各区域配电所的环境监控主机的运行状况进行数据采集和处理，实现联网监控，降低配电所管理成本。 4．亦可支持104、IEC 61850等标准协议，对接电力平台。 5．系统可以根据监控总中心的授权，实现管理者对自己所管辖的配电所及配电所内设备环境系统的监控管理。

系统拓扑图如下：

监控系统配置方案中应用到的传感器推荐：

4 监控内容

Ø 配电所动力监控： 遥测：市电交流220／380V电压、直流48V设备用电电压。 遥信：各种电压的上下限告警。 Ø 配电所环境： 遥测：各房间的温、湿度、氧气、臭氧、SF6、烟雾、液位等状态。 遥信：温度过高、湿度过高、温度过低、湿度过低，气体泄漏状态，地面浸水状态，烟雾的探测、房间的非法闯入等。 Ø 配电所设备监控： 遥测：监控风机、水泵、除湿机、空调等设备的运行状态与参数。 遥控：并可通过软件在系统上或通过网络远程控制设备开关状态。 Ø 配电所视频监控： 遥测：通过视频图像监控配电所环境情况。

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