根據國家電網相關文件要求，新建住宅小區(qū)配電站房內需安裝站房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，依托多年根植于電力需求側的智能化研發(fā)和實踐經驗，我司迅速做出響應，根據相關技術文件要求，結合我司的技術沉淀，根據住宅小區(qū)配電站房的特點，開發(fā)了一套居配站房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，以下是我司近期在**某小區(qū)的實施案例。

　　一、 項目總述

　　1. 背景需求

　　配電房是電力系統(tǒng)末端配電網中分配、傳輸電能的主要電氣設備的場所，是城市配電網系統(tǒng)中重要的組成部分。其具有分布廣、數量多、管理復雜等特點，一直都是配電網運行管理工作中的薄弱環(huán)節(jié)。我國社會的快速發(fā)展，促使社會對電能的需求量不斷增加，對電網運行的可靠性要求越來越高，而配電房則是保證城市配電網運行可靠的最后保障。因此，配電房的智能化建設迫在眉睫，伴隨著我國配電網智能化建設的發(fā)展，諸多的在線監(jiān)測設備和技術逐漸應用到配電網的運行過程中，配電房在線監(jiān)控系統(tǒng)的建設，實現(xiàn)了配電房各種監(jiān)測數據的動態(tài)顯示，進一步提升了配電房運行的能力，提高了配電網運行的可靠性。

　　根據配電房的特點，迫切需要建設集成度很高的一體化智慧型配電房監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)實時監(jiān)測、事前預警、事中報警、事后控制、存儲取證，具有遙信、遙測、遙調、遙控和遙視的功能。

　　2. 項目概況

　　配電房位于**某小區(qū)內，面積大概50 多平方米，有配電機柜36臺，直流屏柜1臺，風機4臺，水泵及集水坑1個。

　　本次主要監(jiān)控對象包括：開關狀態(tài)、直流屏、漏水、溫濕度、煙霧探測器、防盜報警、照明等設備。系統(tǒng)把變壓器、配電、環(huán)境、火災消防、門禁等所有監(jiān)控量在監(jiān)控系統(tǒng)主界面上進行一體化顯示和控制。

　　為保證設備在斷電情況下能夠繼續(xù)使用，設置一臺5KVA的UPS電源，后備時間為10小時。

　　3. 設計依據

　　(1) 機房環(huán)境集中監(jiān)控用戶要求

　　(2)《計算廣播機房環(huán)境安全要求》

　　(3)《計算機站場地技術條件》GB2887-89

　　(4)《工業(yè)企業(yè)通信接地設計規(guī)范》(GBJ79-85)

　　(5)《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94)

　　(6)《智能建筑設計規(guī)范》(GB/T 50314-2000)

　　(7)《低壓配電設計規(guī)范》(GB 50054-95)

　　(8)《中華人民共和國公共安全行業(yè)標準》(GA 247-2000)

　　4. 設計原則

　　(1)先進性：系統(tǒng)軟件與硬件均采用成熟的最新技術手段自主研發(fā)，并保持一定前瞻性，能適應整個行業(yè)未來的科技發(fā)展需要;

　　(2)可靠性：系統(tǒng)的設計以及硬件研發(fā)，選用較成熟的最新成熟技術;

　　(3)運行管理方便：軟件采用全中文B/S 設計，操作方便簡潔;

　　(4)可擴展性強: 采集設備采用分布式系統(tǒng)架構，增加監(jiān)控設備，不干擾其它設備的正常運行;

　　(5)接口豐富：系統(tǒng)提供基于RS485 的MODBUS 協(xié)議、SNMP 協(xié)議、RS232 串口等智能設備監(jiān)控開發(fā)接口;同時系統(tǒng)還提供第三方接口，便于第三方軟件兼容;

　　(6)施工簡化：設備提供標準的通訊接口，采用統(tǒng)一的標準系統(tǒng)接線，以及分布式網絡連接，現(xiàn)場施工操作簡單;

　　(7)技術支持能力強：承建單位技術實力強，服務完善;

　　(8)建設時間短：在較短的時間內完成系統(tǒng)的安裝調試。

　　5. 系統(tǒng)性能

　　(1)先進性

　　整個系統(tǒng)技術保持一定前瞻性，采用的設備和技術能適應將來科技發(fā)展。

　　(2)可靠性

　　所選設備具有良好的電磁兼容性和電氣隔離性能，系統(tǒng)安全可靠性高，有足夠的抗干擾能力，不影響被監(jiān)控設備正常工作。

　　(3)穩(wěn)定性

　　系統(tǒng)成熟穩(wěn)定，支持各種第三方主流廠家智能設備的接口通訊協(xié)議。

　　(4)實時性

　　系統(tǒng)圖像、數據能通過網絡實時傳輸與保存，用于日后的查詢與分析。

　　(5)實用性

　　系統(tǒng)性能價格比高，整個系統(tǒng)施工簡化、易維護、易使用、運行費用低。

　　(6)擴展性

　　系統(tǒng)采用分布式架構設計，能夠適應不斷增加的擴展需求，當系統(tǒng)擴容時，只需簡單增加相關設備即可。

　　(7)兼容性

　　整個系統(tǒng)能監(jiān)控不同的操作平臺和語言環(huán)境，并能與不同廠商的產品兼容。

　　(8)靈活性

　　系統(tǒng)構成方式簡單，功能配置靈活，充分利用現(xiàn)有的計算機資源，能滿足不同業(yè)務部門的需要。

　　(9)維護性

　　系統(tǒng)運行可在線運行診斷和檢測，能及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)各功能單元故障情況，便于系統(tǒng)故障的維護處理。

　　二、 系統(tǒng)設計

　　1. 系統(tǒng)概述

　　智慧站房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)以有線或者無線通信為核心，完成站端變壓器、配電、一次設備、環(huán)境監(jiān)測、門禁控制、防盜報警、采暖通風、燈光控制等數據的采集和監(jiān)控，并將以上信息遠傳到監(jiān)控中心。系統(tǒng)采用分層、分區(qū)的分布式結構，分為站端控制主機和軟件系統(tǒng)兩部分。系統(tǒng)把變壓器、配電、環(huán)境、火災消防、防盜報警、門禁等所有監(jiān)控量在監(jiān)控系統(tǒng)主界面上進行一體化顯示和控制。終端設備能夠脫機運行，在網絡斷線、服務器故障等情況下站端設備依然能夠實現(xiàn)正常運行、刷卡開門、聯(lián)動報警、設備聯(lián)動控制以及記錄存儲等。

　　系統(tǒng)可以設置系統(tǒng)內的各子系統(tǒng)之間進行聯(lián)動;還可以通過硬件和軟件的方式和變電站綜合自動化系統(tǒng)進行聯(lián)動，能實現(xiàn)用戶自定義的設備聯(lián)動。并可以根據配電房現(xiàn)場需求，完成自動的閉環(huán)控制和告警。系統(tǒng)所有操作以及報警確認，都保留詳細的日志并生成相應報表。

　　2. 系統(tǒng)架構

　　系統(tǒng)整體架構如下所示：

　　環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控裝置、網絡設備、計算機設備等互聯(lián)布局而成。按照我國規(guī)定的配電網智能化設計規(guī)則，本次項目中的監(jiān)控系統(tǒng)采用分層、分布式的原則進行設計。分層設計更符合現(xiàn)階段我國實行的通訊系統(tǒng)的設計標準，每一層均可獨立的完成監(jiān)視控制功能，同時也可以實現(xiàn)遠端控制，還可以確保在上下層之間發(fā)生通訊故障的時候本層、上層的功能不會受到故障的影響。本項目主要分為主站層、通訊間隔層以及遠端設備層。

　　(一)主站層(管理層)

　　主站是在線監(jiān)控系統(tǒng)的核心，主要是由安裝站端監(jiān)控軟件的監(jiān)控主機和服務器構成，負責將通訊層上傳的數據進行解包，對通訊層上傳的數據進行分析、管理，根據站端的實際情況執(zhí)行相應的操作，從而負責對配電房的智能化管理。主站通過外網服務器實現(xiàn)與站端的通信，主站層主要配置方式有單監(jiān)控主機、單通訊機、雙通訊機、雙主機或者功能的組合等。

　　(二)通訊間隔層(傳輸層)

　　通訊層主要負責站端設備和主站之間的通信，是在線監(jiān)控系統(tǒng)的主要連接樞紐，是保證在線監(jiān)控系統(tǒng)正常運行的關鍵。監(jiān)控系統(tǒng)之間的信息傳遞主要是通過通訊層的通訊總線傳輸到各個通訊子站，各個通訊子站通過對本站的監(jiān)控信號、運行參數等進行上傳至主站層進行分析處理，主站的遠程控制指令由通訊總線下行傳輸至各個配電房的遠端控制主機，進行相應的控制操作?，F(xiàn)階段我國常用的通訊間隔層上行網絡主要是以太網和PROFIBUS等形式進行傳輸，下行網絡之間的傳輸則主要是現(xiàn)場總線常用的主要有RS232、RS485、以及CANBUS等，總線的類型則是由項目所選用的設備進行確定。在本項目中采用4G網絡和Internet協(xié)議的數據傳輸，即遠端與主站采用4G網絡進行數據的傳輸，遠端控制中心和監(jiān)測設備之間采用RS485 總線進行通訊。

　　(三)遠端設備層

　　遠端設備層是在線監(jiān)控系統(tǒng)的主要執(zhí)行部分，也是執(zhí)行監(jiān)測的主要部分。該層主要是由各種監(jiān)控設備，如濕度、溫度、視頻監(jiān)控設備、主控設備等，負責對配電房的運行狀態(tài)進行監(jiān)控。并及時的將監(jiān)測信息上傳到通訊層或者接受主站發(fā)出的遠端控制指令。遠端設備層主要負責對配電房的視頻監(jiān)控、安全防范、智能控制、環(huán)境監(jiān)測、門禁系統(tǒng)、火災報警及保障系統(tǒng)。實現(xiàn)對配電房的智能控制和監(jiān)測，以方便主站系統(tǒng)對配電房的所有設備的管理和信息的查看。