配电房智能辅助监控系统

TIP3000配电房智能辅助监控系统
一，系统概述
TIP3000配电房智能辅助监控系统，是对小区、工业园区等变配电场所设备的状态监测、环境的实时监控、安防监控、火灾消防等信息的检测和控制。

系统对各种监测及报警数据进行分析，实时反映现场设备运行的环境情况、设备本身运行情况，通过联动控制，保证配电房场所的电力设备安全运行。

防止因环境改变、非授权活动、设备状态变化等引起的事故，满足配电房远程运维的可靠管控要求。

为新型现代化配电房的智能化、可视化、自动化、互动化做有效支撑。

1、系统总体架构
根据《配电房管理制度》、《配电房操作规程》以及《电力安全生产条例》等文件精神，结合我公司实际应用案例，采用分布式和模块化架构，把配电房智能辅助监控系统分为站端设备和软件系统两部分。

说明：可根据客户实际需求进行子系统配置。

2、网络拓扑设计
目前，对于配电房智能辅助监控系统通常有以下几种传输方式：
已有以太网的配电房：每个配电房主机需要一个RJ45网口和一个IP地址即可。

仅有2M光纤接口：配置一台2M--以太网桥，通过光电转换，提供以太网接口。

没有以太网和光纤的配电房：可以选择如下两种方式：
就近租用电信运营商的以太网或者光纤：适合于小区内运营商网络连接较为方便的地方。

租用电信运营商的无线网络：采用3G、4G路由器接入的方式，可以使用公网或者组成VPN专网。

本方案需要向运营商缴纳网络使用费用和购买VPN服务器。

总之，通过各种技术手段，配备以太网为最优化和成本最低的传输方式。

配电房智能辅助监控系统平台采用云部署模式，利用统一的系统管理应用，实现参数配置管理、权限管理、日志管理、数据管理和接口标准管理。

1.实现在线监控数据管理，具备通过在线检测模块采集电力设备运行状态和参数、环境、
安防、消防状态检测数据。

2.实现配电场所的设备在线监测、环境温度、湿度、SF6气体浓度、臭氧浓度、含氧量、
烟雾火灾、水位、粉尘、噪声、震动、防小动物等信息的采集和告警，电力环境调控机、风机、空调、除湿机、灯光等设备的控制管理等；
3.通过视频监控以及安防入侵检测实现配电房安防状态检测；
4.通过对配网变压器、中压开关柜、低压配电柜和电缆等设备的现在检测，实现设备的
状态在线检测以及局放、测温等检测；
5.系统平台具备配电房设备在线检测数据浏览功能，包括：综合环境检测、安防状态检
测、设备状态检测等在线检测数据的浏览功能；
6.实现在线检测数据综合分析功能、设备实时状态分析评估功能，实现检测数据完整性、
一致性、采集及时性的统计分析功能。

四，设计原则和依据
系统总体设计原则是：以监控与数据采集系统为基础、以自主开发的监控产品和系统软件为核心，通过信息交换和共享，将动力环境设备监控、门禁监控、安防报警、视频监控、消防监控等各个具有完整功能的独立分系统组合成一个有机的整体，提高系统维护和管理的自动化水平、协调运行能力及详细的管理功能，实现系统所有监控子系统的功能集成、网络集成和软件界面集成，有效降低系统维护人员的日常工作强度，提高系统可用性并节约系统维护成本。

1、开放性
系统能够对下接入不同厂家/品牌的站端设备、传感器、控制器、摄像头等。

2、统一性
系统需要包括通信规约（485/422/232/61850/开关量等）的转换，带有自动对时功能，可以实现不同站端设备的集中和管理，包括环境监测、音视频、照明、安防等的完整集中统一。

3、智能性
系统可实现针对不同监测场景（开关室、设备室、控制室、地上、地下所等），设定不同监控策略，不同的监控职能部门，任意配置，满足不同的监测需求。

4、易扩展性
系统在未来监测场所\设备增加、系统升级扩容时，仅需要完成软件的配置即可。

5、易用性
系统采用B/S架构设计；从应用角度出发，系统平台的功能应符合实际需要，有良好的可操作性，运维人员通过简单的培训就能掌握系统的操作要领，能够在实际工作中运用系统。

6、高可靠性
智能配电是配网结构中的重要基础场所，智能环境监控系统也是长期处于运行状态，系统的稳定性显得尤为重要。

因此：
➢站端设备可以脱网独立运行；
➢局部所故障不影响整个系统平台的正常工作。

➢站端设备采用模块化结构，便于故障排除和替换；
➢系统平台有具备处理同时发生的多个事件的能力；
五，主要核心技术与系统优势
5.1，智能识别算法及预警技术
基于模糊逻辑、神经网络和进化计算等理论与方法，结合鲁棒控制、自适应控制、变结构控制等现代控制理论。

通过对前端各种传感器数据的集中采集分析，能够在站端实现消防、安防、电缆火灾、配电、变压器、仪表等设备的预警，实现对变电站、基站等场所的监测、预警和自动控制，大大降低人为因素带来的损失。

5.2，多元异构数据处理技术
变电站内多元异构感知数据的智能处理，实现对采用不同描述语言的变电站内监控对象元数据进行有效的智能融合。

基于概率统计、回归分析和卡尔曼滤波等方法实现对变电站内多模态数据，从时空相关性去除错误和冗余数据，并在特征层和语意层提取有效信息。

5.3，iBS智能软件总线技术
独创的iBS软件智能总线技术把各个进程之间的通信协议标准化、规范化，可以实现进程间每秒可达数万次的服务调用，适合用于大型系统内部的消息总线，是巨量级的并发量的技术保证。

5.4，嵌入式组件架构技术
优良的跨平台嵌入式组件架构技术，支持多种操作系统和CPU平台；划分组件，面向接口开发，提高开发效率；组件重用，实现积木式的系统开发方法；提供各种强大的子系统，以不断丰富产品特性；支持RPC，可以实现分布式应用。

5.5，IEC61850标准通讯规约转换技术：目前已成功与南瑞、南自、许继、四方、长园深
瑞等二次厂家系统实现互联互通。

5.6，系统兼容性优势：通过超过1千个智能变电站的成功案例，已经兼容大部分电力协
议和行业内主流产品协议。

项目兼容协议及品牌
电力标准协议IEC61850、CDT、DNP3.0、IEC101/IEC104
视频设备协议海康、大华、科达、安讯士、南自、天地伟业等
消防厂家协议海湾、依爱、赋安、互易、利达华信、TX3607、安吉斯、
NOTIFIER、泛海三江、泰和安、德国安舍等智能精密空调英维克、HCX-CS221T、CPT2020、格力多联机空调、日
立、美的、台达、爱默生精密空调等
电子围栏上海优周
无线电缆测温国瑞电子、屹高电气以及昆仑海岸等厂家
UPS电源接入冠军、艾默生、科士达、台达、创电等
SF6报警主机雷声、顺泰、爱特、爱科赛
轨道机接入合肥瑞宝轨道机
变压器温控器福建力得LD系列
电力仪表接入台达PQC系列仪表、CK300电力电源、安科瑞DTSF1352、
安科瑞ADL3000、科泰电源、实信电力电源PSM-T07、
爱默生M822E、YD-DEMS-BD2、YD-DEMS-VD2-N。

防凝露除湿机、百奥、特新达FAP1500~FAP3500 新风及除湿接
入
更多设备兼容持续开发中.......
5.7，物联网智能主机的高集成度和脱机式独立工作优势： HT500系列主机，能够兼容并
利用现有绝大部分设备，有效保护客户的已有投资。

能够实现大部分的传感器解析和设备控制，以及设备内部的联动控制，脱机实现联动、报警以及记录等功能。

5.8，集中监控和统一调度优势：统一界面下视频、门禁、环境、SF6/O2、火灾消防、安
全防范所有状态的监控。

统一的设备配置管理、故障调度
5.9第三方检测
国网电力科学研究院检测现场中国电力科学研究院检测现场开普实验室检测现场
六，核心硬件
4.1，HT500_PLUS系列智能配电房综合监控装置
1），装置采用基于Cortex-A9的双核/四核工业级处理器，具备硬件编解码功能，支持4路高清IPC接入和4路视频实时预览、存储、回放。

2），支持千兆以太网接口以及7路RS485通讯接口、8路AD输入、8路DI输入（可扩展至24路）、8路DO输出（可扩展至24路）、3路USB(host)、1路HDMI、1路LVDS接口、1个TF卡接口。

3），支持对馈线回路的监测功能，实现对馈线回路的温度、电压、电流、功率、功率因数、有功、无功、谐波、电能量采集等功能。

4），支持4个变压器三相绕组温度检测和风机运行状态检测功能。

5），支持开关柜以及电缆无源无线测温功能：测温探头采用CT取电方式供电，最大支持240路温度监测。

6），支持室内空调远程控制以及与温度联动功能，最大支持15路空调控制和32路温度采集。

7），支持配电房新风系统接入，实现对主、副新风机的智能控制。

8），支持室内除湿机远程控制以及与湿度联动功能。

9），支持SF6/O2、O3、NO、TVOC等有毒有害气体监测、报警以及和通风机联动功能。

最大支持15路SF6/O2接入。

10），支持室内灯光远程控制和联动控制功能。

11），支持开关柜智能防凝露接入。

11），支持红外双鉴、红外对射、震动、门禁等安防相关设备接入。

12），支持烟雾、温感、明火等火灾消防信息的接入。

13），支持环境温湿度、漏水、水情等信息的接入。

14），配置7/10.1寸人机交互界面，实现参数设置、状态监测、设备控制、视频监控和回放、报警记录查询、报警图片和视频查询功能。

15），支持IEC104/101、IEC61850、CDT、DNP3.0等电力通信规约。

16），支持TCP/IP和4G等通信方式。

4.2，HT500系列物联网智能主机
1)采用NXP的基于Cortex-M3核的32位工业级处理芯片，装置尺寸有标准1U和2U设
备以及配套标准机柜。

2），支持对馈线回路的监测功能，实现对馈线回路的温度、电压、电流、功率、功率因数、有功、无功、谐波、电能量采集等功能。

3），支持4个变压器三相绕组温度检测和风机运行状态检测功能。

4），支持开关柜以及电缆无源无线测温功能：测温探头采用CT取电方式供电，最大支持240路温度监测。

5），支持室内空调远程控制以及与温度联动功能，最大支持15路空调控制和32路温度采集。

6），支持室内除湿机远程控制以及与湿度联动功能。

7）,支持配电房新风系统接入，实现对主、副新风机的智能控制。

8），支持SF6/O2、O3等有毒有害气体监测、报警以及和通风机联动功能。

最大支持15路SF6/O2接入。

9），支持室内灯光远程控制和联动控制功能。

10），支持开关柜智能防凝露接入。

11），支持红外双鉴、红外对射、震动、门禁等安防相关设备接入。

12），支持烟雾、温感、明火等火灾消防信息的接入。

13），支持环境温湿度、漏水、水情等信息的接入。

14），配置7/10.1寸人机交互界面，实现参数设置、状态监测、设备控制等功能。

15），支持IEC104/101、IEC61850、CDT、DNP3.0等电力通信规约。

16），支持TCP/IP和4G等通信方式。

七，核心硬件技术参数
主要应用领域
第八篇，配套设备
接收主机
1、无线测温
HT-TNCW-02B无源无线测温主机可管理240个无线探头、
无源探头采用新型软磁合金带进行CT取电，不需要外接
电源，挂载高精度温度探头和无线发射器。

测温主机具有RS485 数据输出接口，使用工业领域广泛
应用的MODBUS 协议。

测温探头
2、三相四线智能电量仪
电量仪测量三相四线的相电压、
电流、频率、功率因数、有功功
率、无功功率、基波功率、谐波
功率、有功电度、无功电度等电
参数。

3，多路交流/直流电压、电流测量仪
测量馈线回路电压、电流。

交流电压量程
10V~500VAC；直流电压量程1V~500VDC，精
度等级均为0.2%FS,隔离电压>2500V.
5、开关柜及其内部高压设备局部放电在线监测
通过UHF传感器采集高压开关柜内高频脉冲电流信号，通过对信号高频分量分析来确定开关柜内是否有放电以及放电的严重程度。

局放主机局放探头
4、智能新风机
采用多级过滤、配置初效/G4/F8/
离子净化装置、洁净新风引入，
保持室内正压，保持室内高洁净
度。

低噪音离心风机，控制更合
理。

即插型过滤器设计、强力消
音降噪材料、机组全钢板设计。

新风机支持RS485级联，使用工
业领域广泛应用的MODBUS 协议。

6，蓄电池在线监测
采集蓄电池的单体电压、温度、内阻等参数，实现蓄电池组的远程在线监测。

7、温湿度传感器
HT3020-AQ（OEM）温湿度传感器采用
瑞士高精度温度探头，带RS485 数据
输出接口，使用工业领域广泛应用的
MODBUS 协议，实现长距离传输，多点
同时检测。

8、空调控制器
空调控制器是智能学习型控制器，可支
持市场上99%的空调型号的遥控器码值
学习与存储。

支持空调来电自启动，空
调掉电后来电自启动，并自动设置空调
掉电前状态，不需监控主机干预。

10、其他配套设备
9、IEC61850通信服务器
IEC61850通信服务器上行协议支持IEC61850-8-1，下行协议支持MODBUS-RTU 、MODBUS- ASCII 、MODBUS-TCP 等，并可根据用户需求灵活开发相应设备协议。

10、灯光风机控制器
灯光控制器作为连接主机的控制模块，可以通过通断电的方式来控制灯光、加热器以及220V 供电的风机。