新型調(diào)度自動化機(jī)房監(jiān)理系統(tǒng)設(shè)計研究

劉青　劉淑娜　王波　李芳芳　李靜

摘要：本文根據(jù)調(diào)度自動化機(jī)房對電源、環(huán)境、溫濕度等的要求，結(jié)合我公司自動化機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，對機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的實施方案進(jìn)行了探討，總結(jié)了一些經(jīng)驗，供同行參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)房監(jiān)控；火警；溫濕度；漏水檢測

前言

近年來，隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，對調(diào)度自動化工作提出了更高的要求。作為擔(dān)負(fù)電網(wǎng)安全運行職責(zé)的重要一環(huán)，調(diào)度自動化系統(tǒng)的安全變得前所未有的重要。自動化機(jī)房作為調(diào)度自動化系統(tǒng)管理的核心部分，如果其動力及環(huán)境設(shè)備出現(xiàn)故障，輕則影響主機(jī)系統(tǒng)的運行，重則造成系統(tǒng)癱瘓，后果不堪設(shè)想。尤其目前機(jī)房設(shè)備各自獨立運行的情況比較普遍，因此對調(diào)度自動化機(jī)房的動力及環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行實時集中的監(jiān)控極其必要。本文針對淄博供電公司調(diào)度自動化機(jī)房，進(jìn)行了監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計及安裝運行。

1、機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)分類

自動化機(jī)房內(nèi)除正常服務(wù)器設(shè)備外，還包括UPS電源、機(jī)房空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)、漏水檢測等，除對正常設(shè)備檢測外，還需對機(jī)房環(huán)境進(jìn)行監(jiān)視。歸納起來，主要有兩大系統(tǒng)：動力系統(tǒng)及環(huán)境系統(tǒng)。

2、系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)采用集散監(jiān)控，在機(jī)房監(jiān)控室放置監(jiān)控主機(jī)，運行監(jiān)控軟件，以統(tǒng)一的界面對各個子系統(tǒng)集中監(jiān)控。通過網(wǎng)絡(luò)，在工作站上安裝客戶端Client程序，實現(xiàn)分布監(jiān)控，客戶端也可以采用B/S結(jié)構(gòu)，在瀏覽器IE上直接觀看監(jiān)控界面。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

3、硬件構(gòu)成

系統(tǒng)硬件主要包括監(jiān)控主機(jī)、智能多通道控制器、采控模塊、監(jiān)測模塊以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)五部分。

3.1監(jiān)控主機(jī)

主機(jī)是機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的本地數(shù)據(jù)信息處理中心，采用工控機(jī)，運行監(jiān)控系統(tǒng)軟件。

3.2智能多通道控制器

智能多通道控制器是機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的信息傳遞核心部件。采控模塊采集到的設(shè)備環(huán)境參數(shù)以協(xié)議數(shù)據(jù)通過多路總線（RS-232/422/485、Lonworks等）匯接至智能多通道控制器，再將數(shù)據(jù)傳給監(jiān)控主機(jī)。同時監(jiān)控主機(jī)對設(shè)備的控制命令通過智能多通道控制器以總線協(xié)議數(shù)據(jù)傳遞給采控模塊以驅(qū)動執(zhí)行控制。

3.3采控模塊

采控模塊用于采集控制模擬量、數(shù)字量等信號，通過智能多通道控制器將信號傳遞給監(jiān)控主機(jī)，并接受監(jiān)控主機(jī)的控制信號。

3.4監(jiān)測模塊

監(jiān)控模塊負(fù)責(zé)把設(shè)備及環(huán)境信息轉(zhuǎn)化為模擬信號或數(shù)字信號，輸送給采控模塊。同時接收采控模塊送來的模擬或數(shù)字控制信號，控制硬件設(shè)備及設(shè)置設(shè)備參數(shù)。

3.5計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及監(jiān)控分機(jī)

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程分布式監(jiān)控的傳輸媒體，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以是局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)或國際互聯(lián)網(wǎng)，傳輸介質(zhì)可以是以太網(wǎng)、FDDI光纖網(wǎng)、ATM、ISDN、PSTN及DDN等，傳輸協(xié)議為TCP/IP。

監(jiān)控分機(jī)可以是網(wǎng)絡(luò)上的普通電腦，通過互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器與監(jiān)控主機(jī)聯(lián)接，顯示監(jiān)控系統(tǒng)界面，接受用戶控制請求傳達(dá)給監(jiān)控主機(jī)。

4、監(jiān)控系統(tǒng)實施

根據(jù)機(jī)房需要監(jiān)控的內(nèi)容，可以將監(jiān)控對象分為以下幾個子系統(tǒng)：

4.1供配電系統(tǒng)監(jiān)控：

安裝法國DSRIS電量監(jiān)測儀監(jiān)測機(jī)房1套配電柜供電狀況及參數(shù)（電數(shù)通過電流互感器檢測接入到電量監(jiān)測儀），通過通訊協(xié)議將參數(shù)傳輸至監(jiān)控主機(jī)。在開關(guān)旁邊安裝梅蘭OF聯(lián)動模塊（或繼電器），通過數(shù)字量采集模塊將開關(guān)狀態(tài)信號傳遞給監(jiān)控主機(jī)。一旦供配電系統(tǒng)工作狀態(tài)不正常，系統(tǒng)會彈出報警畫面，通過多媒體語音、電話語音報警。告知值班人員。

監(jiān)視參數(shù)包括：相電壓；線電壓；三相電流；頻率；有功功率；無功功率；視在功率；功率因數(shù)；有功電度；無功電度。

監(jiān)視狀態(tài)包括：主要回路開關(guān)的通斷狀況。

控制包括：遠(yuǎn)程控制開關(guān)斷開。

報警包括：市電停電報警；電壓超高報警；電壓超低報警；頻率超高報警；頻率超低報警；開關(guān)斷開報警。

4.2UPS監(jiān)控

采用RS-485總線通訊方式，通過UPS廠家提供的通信協(xié)議及通訊接口對UPS進(jìn)行全面系統(tǒng)的監(jiān)測與診斷。一旦有故障發(fā)生，自動彈出報警畫面，通過多媒體或電話語音報警，告之相關(guān)人員。

監(jiān)視參數(shù)包括：電壓；電流；頻率；功率；電池。

監(jiān)視狀態(tài)包括：整流器、逆變器、充電器、電池、自動旁路的運行狀態(tài)。

控制包括：遠(yuǎn)程關(guān)UPS、遠(yuǎn)程開UPS、聯(lián)動關(guān)UPS、聯(lián)動開UPS。

報警主要包括：輸入電壓、頻率越限報警；輸出電壓越限報警；整流器電壓越限報警；過載報警；電池電壓低報警；電池后備時間超低報警；電池溫度超高報警；逆變器關(guān)閉報警；自動旁路開報警；整流器、逆變器、充電器、電池、自動旁路故障報警。

4.3精密空調(diào)監(jiān)控

采用RS-485總線通訊方式，通過精密空調(diào)廠家提供的通訊協(xié)議及通訊接口對空調(diào)運行狀態(tài)及參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。一旦有故障發(fā)生，自動彈出報警畫面，通過多媒體或電話語音報警，告之相關(guān)人員。

監(jiān)視參數(shù)主要包括：送風(fēng)溫度、濕度；回風(fēng)度、濕度；房間溫度、濕度；壓縮機(jī)運行時間；風(fēng)系統(tǒng)運行時間。

監(jiān)視狀態(tài)包括：壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、冷凝器、加濕器、去濕器、加熱器、傳感器、控制器的運行狀態(tài)、漏水監(jiān)測狀態(tài)。

控制包括：遠(yuǎn)程關(guān)空調(diào)、遠(yuǎn)程開空調(diào)、聯(lián)動開空調(diào)、聯(lián)動關(guān)空調(diào)。遠(yuǎn)程設(shè)定工作溫度、濕度；根據(jù)溫濕度變化聯(lián)動控制其它設(shè)備。

報警主要包括：送風(fēng)溫度、濕度越限報警；回風(fēng)溫度、濕度越限報警；壓縮機(jī)高壓報警；壓縮機(jī)低壓報警；漏水報警；壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、冷凝器、加濕器、去濕器、加熱器、傳感器、控制器故障報警；

4.4溫濕度監(jiān)測

在機(jī)房有關(guān)位置安裝溫濕度傳感器，監(jiān)控系統(tǒng)通過采集溫濕度傳感器所檢測的溫度和濕度數(shù)據(jù)，可實時地監(jiān)測現(xiàn)場溫濕度狀況。

根據(jù)機(jī)房實際情況和房間分布，本方案在主機(jī)房安裝2個溫濕度傳感器、在支援設(shè)備房1號安裝1個溫濕度傳感器并實行監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)以直觀的畫面實時顯示溫濕度數(shù)據(jù)和變化曲線，根據(jù)設(shè)定的溫濕度閾值進(jìn)行越限報警，自動彈出報警畫面，通過多媒體或電話語音報警，告之相關(guān)人員。

4.5漏水檢測系統(tǒng)

漏水檢測系統(tǒng)采用美國RAYCHEM公司生產(chǎn)的TTSIM-1定位監(jiān)測模塊，其監(jiān)測距離可達(dá)1500M，傳感線纜采用TT1000和TT3000及TT5000三種，分別監(jiān)測水類、酸、堿類及油類液體（本方案主要針對水的檢測），適合遠(yuǎn)處監(jiān)測和設(shè)備控制。感應(yīng)線纜主要布置在精密空調(diào)周圍、水管沿線以及主機(jī)房邊沿四周，長度為32米。

4.6系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件采用北京京廣龍科技有限公司的JGL2000系統(tǒng)，它的主要功能有：采集設(shè)備和環(huán)境的有關(guān)參數(shù)（運行狀態(tài)、工作參數(shù)、報警信息等），并通過人機(jī)界面直觀動態(tài)實時地顯示給用戶；對采集的參數(shù)進(jìn)行判斷分析，如果超出正常范圍，即產(chǎn)生報警事件，在界面上以警示的方式告知用戶，同時以語音、電話、手機(jī)等報警方式發(fā)布報警信息；記錄采集的數(shù)據(jù)和發(fā)生的報警事件，并提供查詢、分析、報表等手段；報警事件觸發(fā)系統(tǒng)設(shè)置的聯(lián)動控制，啟停有關(guān)的設(shè)備或引發(fā)相關(guān)的操作；人工控制有關(guān)設(shè)備的啟?；蛳嚓P(guān)操作；設(shè)置系統(tǒng)設(shè)備有關(guān)運行參數(shù)；提供遠(yuǎn)程監(jiān)控管理功能（WEB瀏覽）。

軟件的特點：具有通用性、可靠性、安全性、可維護(hù)與可擴(kuò)充性。

5、結(jié)論

實踐證明，在自動化機(jī)房安裝監(jiān)控系統(tǒng)，除了對設(shè)備進(jìn)行檢測外，還可以對電源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行檢測，并同時具有火警、盜警功能。機(jī)房監(jiān)控對于保障自動化機(jī)房設(shè)備安全，保護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定運行，為調(diào)度運行人員提供及時、準(zhǔn)確的設(shè)備運行信息，具有重要意義。通過一年多的運行證明，該設(shè)計方案簡潔

實用，人機(jī)界面友好，便于施工維護(hù)，對于機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的實施具有重要參考價值。