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          400-686-6839

          解決方案

          SOLUTION

          智慧變配電

          需求分析

              配電間存在于園區、企事業單位、公共建筑和商業綜合體等各種場景中,為各類場所提供穩定的動力電。配電間主要包括進線柜、計量柜、出線柜、PT柜等關鍵設備,還包括供電系統、制冷系統、消防系統、監控系統等基礎設施,是保障人們日常用電必不可少的部分。

              山東泰物信息技術有限公司提出的智能配電監控系統解決方案,針對企業園區內的配電間在運行維護中影響穩定的因素,包括動力、環境和安全等方面進行集中一體化的監控,大大的提高了運維效率,有效保證企業的安全生產。

          方案背景

          1、配電間安全隱患

              配電間存在意外斷電、溫濕度過高過低、漏水斷路等隱患,傳統監測手段難以提前發現和預警。

          2、配電間遠程運維困難

              因環境改變、非授權活動、設備狀態變化等引起的事故,難以滿足配電房遠程運維的可靠管控要求。

          3、配電房改造成本高

              原有監測設備更新改造成本高,亟需新型現代化配電房監測,更具智能化、可視化、擴展性、互動性。


          解決方案

          系統架構

              智能配電監控系統是以泰物動力環境綜合監控裝置為基礎,以“智能感知和智能控制”為核心,通過前端傳感器和執行器的安置,經過開關量和R485/R232協議方式傳輸,最后通過TP/TCP接入到企業內網,與智能監控主機進行通訊,實現本地管理和遠程控制,并且能夠實現配電機房狀態在客戶端、指揮中心端和APP端的多端呈現。



              系統采用分布式和模塊化架構,分為站端系統和軟件平臺及移動客戶端應用三部分構成。

          1)站端系統 

              包含了部署在配電機房等低壓側的環境、設備信息采集設備,通過接入各種類型的物聯網環境與設備監測傳感器,視頻監控裝置等,利用數據采集設備通過光纖或4/5G無線網絡將數據上送到軟件平臺

          2)軟件平臺

              軟件平臺設計基于PC WEB提供變配電站所內設備的狀態監測、環境的實時監控、安防監控、火災消防等信息的檢測和控制在內的一整套應用和數據管理平臺。 

          3)移動客戶端 

              移動客戶端應用保護提供了基于移動WEB、移動APP在內的終端應用界面 。

          四、終端裝置—核心設備

              TW配電房監控裝置是一款集模擬量采集、485通訊、開關量報警輸入輸出、視頻瀏覽于一體的多功能網絡輔助控制主機。具有實時視頻瀏覽、環境溫濕度監測和動力設備控制等功能。


          五、功能模塊



          1、配電柜監測模塊

          1配電監測

              監測各配電柜的輸出三相相電壓、線電壓、電流、頻率、功率因素、電能統計并在可視化界面中顯示相電壓和線電壓的實時波形圖。

              意義:實時顯示并保存配電柜的各項參數并設定電壓電流限值(電壓高低限值、電流高限值),當監測參數發生越限,系統將自動診斷報警事件的發生,同時進行記錄存儲,并第一時間發出報警信息。

          2配電測溫

              開關柜測溫模塊由傳感器、接收主機組成,接收主機通過RS485連接到一體化監控裝置。通過軟件實現實時數據采集、定溫報警、溫升報警、歷史數據顯示。

              意義:配電柜動靜觸頭、母線接頭、電纜接頭、易過熱點等的溫度在線檢測。提供運行設備在線檢測、降低人力成本、自動化程度高、減少停電檢修的盲目性為設備維護提供科學依據,符合設備“狀態檢修”目標。

          3通斷監測

              通過開關監測模塊,采集配電開關的強電通斷信號,模塊以Modbus-RTU協議通過模塊的RS485接口接入數據采集模塊,最終將數據匯聚至監控主機,由監控平臺軟件進行開關狀態的實時監測。

              意義:實時監測配電開關的通斷電狀態,當監測狀態發生變化,系統將自動診斷報警事件的發生,同時進行記錄存儲,并第一時間發出報警信息。

          2、電纜溝在線檢測模塊

              電纜溝在線檢測模塊主要由電纜溫度傳感器(含測溫主機),環境溫濕度傳感器,水浸傳感器組成。

              意義:檢測電纜溝內電纜絕緣材料老化、電纜負荷增加、泄漏電流等導致的電纜溫度升高。由于不良沉積物變質揮發和外界入侵因素導致的電纜構內淤積有害氣體。檢測到的電纜溝內環境信息以及有害氣體超標時能自動報警和聯動通風設備。檢測到電纜溝有水浸入后通過報警主機自動發出報警信息。

          3、蓄電池在線監測模塊

              針對機房內的蓄電池做集中監控管理,利用電池監測模塊,采集每節電池的電壓、內阻及極柱溫度,對每一塊電池安裝電壓、電阻監測模塊,模塊數據通過RS-485接口接入轉換器或采集主機,數據通過以太網交換機接入監控主機,由監控平臺軟件進行蓄電池的實時監測。

              意義:配電室直流系統所用蓄電池,由于運行時間過長,蓄電池老化等因素導致直流系統不能對直流負載進行正常的電源供給,所以需要定期對其進行檢測,在線檢測系統能完全替代目前的人力定期檢測,實現全天候的在線檢測,實時發現故障電池,消除因直流供給不正常造成的斷路器拒動,繼電保護裝置失電等重大隱患。蓄電池在線監測模塊完成對蓄電池的電壓、溫度,內阻的測試工作。

          4、環境監測模塊

          1有害氣體監測

              使用氣體檢測變送器進行氣體檢測。經過相應氣體檢測變送器,將模擬量數據轉為RS-485接口輸出,經數據采集模塊TW-PCE將信號接入以太網交換機,最終匯聚至監控主機,實時監視機房內各區域氣體濃度值。

              意義:

          在系統中設置相應氣體濃度的上下限,若傳感器檢測到的相應氣體濃度超標,系統會診斷出報警事件,并通過相應的報警方式通知相關負責人員。

          2溫濕度監測

              通過溫濕度傳感器的RS-485通訊接口,經數據采集模塊TW-SDS08將信號接入以太網交換機,最終匯聚至TW-MH-600工控主機,由監控平臺軟件進行溫濕度的實時監測。

              意義:實時顯示機房內各區域的溫度以及濕度參數的數值,設定溫濕度的上下限,當監控到的溫度意義濕度不在規定的范圍之內,系統會診斷出有報警事件,并通過相應的報警方式通通知相關的負責人員。

          3漏水監測

              依據機房環境需要配備漏水監測系統,由漏水檢測繩檢測到漏水情況,通過漏水控制器將模擬量信號轉換成數字量信號,經過數據采集模塊TW-DI/DO將信號傳入交換機,并最終匯聚在監控主機上,由監控平臺軟件進行漏水的實時監控。

              意義:可通過系統設置漏水報警方式,當水浸檢測繩檢測到有漏水情況時,系統會自動診斷出報警事件,并通過相應的報警方式通知相關負責人。

          功能模塊—消防監測模塊

          4煙感監測

              配備煙霧傳感器,一旦某一個區域的煙霧濃度到達上限時便會觸發煙霧報警,同時通過TW-DI/DO控制器j將信號經由以太網傳入交換機,并最終匯聚在監控主機上,有監控平臺軟件進行煙霧濃度的監測。

              意義:實時監測機房內的煙霧傳感器信號,一旦煙霧濃度超出上限,將觸發煙霧報警信號,動環主機將發出報警,通過相應報警方式通知相關負責人。

          5接地電阻監測

              配電機房總接地極處采用三線法或二線法測試接地電阻,采用平均值整流法測試接地電壓,在線檢測、實時監測??梢赃x擇RS232或RS485通訊,并可根據提供的MODBUS通訊協議進行二次開發、組建網絡、實現遠程多點在線監測。

              意義:實時顯示機房機房接地數值,設定接地電阻對的上下限,當監控到的接地電阻實時數值不在規定的范圍之內,系統會診斷出有報警事件,并通過相應的報警方式通通知相關的負責人員。

          5、設備控制模塊

              系統提供空調、風機、燈光以及水泵等設備的控制功能。系統的自動聯動功能全部在一體化監控裝置上實現,在網絡斷線、服務器故障、軟件關閉等情況下不影響系統的報警、聯動以及記錄等功能??刂品绞剑菏謩涌刂乒δ芎瓦h程控制功能

          6、安全防范模塊

          1配電柜門狀態監測

              配電機柜門的開關狀態監測(后期可擴展增加限時授權開門功能。)

              意義:保證配電柜的安全,提前預警相關風險,一旦發生非授權開門時可發送報警信息至管理人員。

          2安全防范監測

              包括配電機房視頻監控監測。

              意義:安全防范要是通過各種探測和傳感技術的綜合應用,針對配電房的周界等場所,實現在電力設備等破壞前的預警作用。在設定的布防時間內,實行入侵監控,并且可聯動照明、監控以及門禁等系統。 

          7、機器視覺模塊(預留功能)

              AI魔盒是泰物自主研發的一款,基于機器視覺技術為核心的前沿產品,內置的多項泰物自主建模并加以訓練的AI算法,包括煙火識別算法、安全帽佩戴識別算法、反光衣穿戴識別算法和值班人員離崗識別算法等。

              前端可采用市面上全品牌全型號攝像機,可通過接入配電監控管理系統平臺,針對配電室環境進行AI檢測,以及對人員行為進行智能分析研判,規范相關人員行為,保證系統的穩定運行。



          8、可視化平臺

          1可視化綜合展示平臺

              “TW- 三維可視化系統”基于 irrlicht3D 引擎,運用 HTML5 和 WebGL 技術開發,真實還原配電機房三維場景,瀏覽端無需安裝任何插件即可在瀏覽器中流暢展示配電機房等三維場景,系統提供了與各類系統對接的接口,以3D圖標的形式直觀呈現設備監控數據、動環監控數據、IT 資產數據、視頻監控畫面以及各類操作和告警數據信息畫面,實現了資產、設備、動環、視頻、告警等數據和信息的可視化、流程化、標準管理。

          2可視化分控平臺

              可用于配電室現場或配電室入口處,對單個配電室進行可視化的操作,支持安卓、IOS的手機和平板進行監控,軟件內置3D引擎,可以實現3D配電機房場景的數據監控和漫游,輔助運維人員立體三維管理配電機房。

          3監控數據信息可視化

              與“TW- 智能監控管理系統”接口對接,將配電柜、變壓器、精密空調、溫濕度、漏水、IT設備、門禁、安防等實時運行狀態和主要參數集成到三維可視化系 統中做集中展示,點擊設備,可查看設備的相應參數,或者跳轉至對應的系統監控界面。

          4資產信息可視化

              預留用戶對信息進行編輯和修改的功能,可以調取資產管理、IT 設備監控、運維管理等各類管理系統中 的相關數據,進行集中展示,實現與“TW- 三維可視化系統”的自動同步。


          方案亮點

          核心技術

          1、智能識別算法及預警技術

              基于模糊邏輯、神經網絡和進化計算等理論與方法,結合自適應控制、變結構控制等現代控制理論,我公司與浪潮合作研發研發了智能識別和控制算法。

          2、深度定制的以太網協議棧、以太網模塊存儲器管理技術

              保證了代碼的通用性和結構的穩定性,并具有抗網絡風暴的功能。設備可以提供兩個網絡接口,實現不同網絡分區的通信功能,保障系統的安全性。 

          3、嵌入式組件架構技術

          優良的跨平臺嵌入式組件架構技術,支持多種操作系統和CPU平臺;劃分組件,面向接口開發,提高開發效率;組件重用,實現積木式的系統開發方法;提供各種強大的子系統,以不斷豐富產品特性;可以實現分布式應用。

          4、4G模塊化通信技術和通信模塊

          短信、電話、郵件、微信、釘釘反向監聽、動態報警;多系統共用、任意位置、Openwrt系統

          5、iTWBS智能軟件總線技術

          獨創的iTWBS軟件智能總線技術把各個進程之間的通信協議標準化、規范化,可以實現進程間每秒可達數萬次的服務調用,適合用于大型系統內部的消息總線,是巨量級的并發量的技術保證。

          優勢

          系統功能強大

          突破傳統配電間動力環境監測系統,搭載資產管理、3D展示等功能,打通了與機器視覺等AI技術的鏈接,為客戶呈現一個強大的智能管理系統。

          高度集成&脫機式工作

          TW變配電系列,能夠兼容并利用現有絕大部分設備,有效保護客戶的已有投資。能夠實現大部分的傳感器解析和設備控制,以及設備內部的聯動控制,脫機實現聯動、報警以及記錄等功能。

          集中監控&統一調度

          統一界面下視頻、門禁、環境、SF6/O2、火災消防、安全防范所有狀態的監控。統一的設備配置管理、故障調度。

             

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