1 概述

長(zhǎng)期以來，配電房管理工作一直是供電系統(tǒng)運(yùn)行管理的可靠性的薄弱環(huán)節(jié)之一，一些配電房開關(guān)跳閘和配電房環(huán)境過熱影響設(shè)備運(yùn)行、配電房水浸導(dǎo)致設(shè)備損壞、配電房設(shè)備被盜等，既容易燒毀設(shè)備，也容易影響用戶正常的用電情況，而這些故障卻常常被人們忽視。

Tip3000變配電監(jiān)控管理系統(tǒng)是集遙信、遙測(cè)、遙控等功能為一體的物聯(lián)網(wǎng)綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)，系統(tǒng)包括WEB版管理平臺(tái)、APP手機(jī)遠(yuǎn)程管理、站端一體機(jī)系統(tǒng)，用于35KV、10KV及以下各類供電系統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)控和管理。

電科恒鈦根據(jù)35KV、10KV及以下各類供電系統(tǒng)的實(shí)際情況，結(jié)合多年的變電站和開閉所的運(yùn)行管理的經(jīng)驗(yàn)，采用Tip3000核心技術(shù)平臺(tái)和HT500系列智能監(jiān)控終端，實(shí)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)配電動(dòng)力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理。包含智能環(huán)網(wǎng)柜DTU運(yùn)行監(jiān)控、變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、高壓開關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負(fù)載運(yùn)行監(jiān)控、母線測(cè)溫檢測(cè)，電纜測(cè)溫監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、安防監(jiān)控、采暖通風(fēng)、燈光、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)控制等功能，并可以通過增加設(shè)備擴(kuò)展智能門禁、SF6、02、H2S,O3等有害氣體在線監(jiān)測(cè)等功能。實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測(cè)與設(shè)備控制，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境*化，避免運(yùn)行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運(yùn)行故障，保證維護(hù)人員安全，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，減少配電房粗放式管理導(dǎo)致成本過高。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

根據(jù)《配電房管理制度》、《配電房操作規(guī)程》以及《電力安全生產(chǎn)條例》等文件精神，結(jié)合我公司實(shí)際應(yīng)用案例，采用分布式和模塊化架構(gòu)，把配電房遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)分為站端設(shè)備和軟件系統(tǒng)兩部分。

站端設(shè)備以HT500系列站端監(jiān)控主機(jī)為核心，能夠接入開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜、變壓器傳感器或智能設(shè)備，溫濕度等環(huán)境傳感器，在線式紅外母線溫度傳感器，電纜無線測(cè)溫設(shè)備，SF6和O2傳感器，H2S傳感器以及O3傳感器。對(duì)射/紅外等安防設(shè)備、消防主機(jī)設(shè)備，一路門禁、8-24路燈光/空調(diào)以及風(fēng)機(jī)的控制等功能。并可以通過擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)圖像抓拍、SF6泄露報(bào)警、消防報(bào)警等功能。

HT500監(jiān)控主機(jī)采用TCP/IP有線方式或者3G(4G)/CDMA/GPRS等無線方式和中心進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。

二、系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)

目前，對(duì)于配電房遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)通常有以下幾種傳輸方式：

1. 已有以太網(wǎng)的開閉所：每個(gè)開閉所主機(jī)需要一個(gè)RJ45網(wǎng)口和一個(gè)IP地址即可。
2. 僅有2M光纖接口：配置一臺(tái)2M--以太網(wǎng)橋，通過光電轉(zhuǎn)換，提供以太網(wǎng)接口。
3. 沒有以太網(wǎng)和光纖的開閉所：可以選擇如下兩種方式：

1. 就近租用電信運(yùn)營(yíng)商的以太網(wǎng)或者光纖：適合于小區(qū)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)連接較為方便的地方。
2. 租用電信運(yùn)營(yíng)商的無線網(wǎng)絡(luò)：采用3G、4G路由器接入的方式，可以使用公網(wǎng)或者組成VPN專網(wǎng)。本方案需要向運(yùn)營(yíng)商繳納網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi)用和購(gòu)買VPN服務(wù)器。

  總之，通過各種技術(shù)手段，配備以太網(wǎng)為*化和成本zui低的傳輸方式。

3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

3.1 智能環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

環(huán)境數(shù)據(jù)采集設(shè)備安裝在開閉所內(nèi)，通過采集和傳輸技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)開閉所內(nèi)的工作環(huán)境（如：溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體(SF6,H2S,O3)等）；當(dāng)檢測(cè)到環(huán)境量出現(xiàn)異常時(shí)，可及時(shí)顯示、報(bào)警，并可通過通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)平臺(tái)。

站端設(shè)備包含各種傳感器（溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體等）。系統(tǒng)平臺(tái)可以直觀的顯示出被監(jiān)測(cè)量的大小或狀態(tài)，以及被監(jiān)測(cè)量的實(shí)時(shí)值或各種故障發(fā)生的情況。

3.2 環(huán)網(wǎng)柜遠(yuǎn)動(dòng)子系統(tǒng)

3.2.1 系統(tǒng)接入

該系統(tǒng)可集成智能環(huán)網(wǎng)柜DTU在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能，可支持環(huán)網(wǎng)柜的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與運(yùn)動(dòng)控制

3.3 高壓開關(guān)柜監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

3.3.1 功能概述

通過開關(guān)柜數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)或模塊單元輸出RS485采集信號(hào)，與HT502監(jiān)控主機(jī)通信，后端數(shù)據(jù)采集服務(wù)器實(shí)時(shí)采集各種信號(hào)量狀態(tài)遙測(cè)遙信數(shù)據(jù)，中心軟件集成該開關(guān)柜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，主要完成開閉所動(dòng)力配電柜、高壓開關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)、負(fù)載參數(shù)等數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)預(yù)警，包括電壓、電流、觸點(diǎn)溫度等，以及各種設(shè)備的供電情況的監(jiān)視。

3.4 繼保開關(guān)(刀閘)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

3.4.1 功能概述

刀閘（保護(hù)開關(guān)）斷開與閉合狀態(tài)作為輸變電生成運(yùn)行過程中重要監(jiān)護(hù)參數(shù)，需要實(shí)時(shí)監(jiān)控其當(dāng)前的狀態(tài)，以便掌控相關(guān)設(shè)備的運(yùn)作是否正常

1)、接入刀閘（保護(hù)開關(guān)）的斷開與閉合的狀態(tài)信號(hào)，有助于實(shí)時(shí)了解站內(nèi)所有相關(guān)刀閘開關(guān)的當(dāng)前狀態(tài)；

2)、結(jié)合系統(tǒng)中集成站內(nèi)各個(gè)角落視頻畫面，可更加直觀的觀察到實(shí)際室內(nèi)外刀閘（保護(hù)開關(guān)）的斷開與閉合動(dòng)作發(fā)生時(shí)當(dāng)前設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)是否與操作一致，減少存在的潛在安全隱患；

3）、系統(tǒng)中集成的一系列聯(lián)動(dòng)響應(yīng)功能，還能在夜間視線不清晰的情況下，在接受到刀閘開關(guān)動(dòng)作信號(hào)時(shí)，主動(dòng)打開相應(yīng)位置的照明燈光，自動(dòng)彈出視頻，響應(yīng)實(shí)時(shí)畫面監(jiān)控。

3.5 設(shè)備控制子系統(tǒng)

3.5.1 功能概述

系統(tǒng)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)任意的監(jiān)控場(chǎng)所，在任意時(shí)間計(jì)劃內(nèi)，對(duì)任何發(fā)生的事件/組合事件（傳感設(shè)備探測(cè)、視頻監(jiān)控圖像分析等事件），制定出詳細(xì)的站端設(shè)備、語音、燈光、攝像頭等任意設(shè)備的關(guān)聯(lián)動(dòng)作計(jì)劃，進(jìn)行智能設(shè)備聯(lián)動(dòng)。

3.6 安全防護(hù)子系統(tǒng)

防盜報(bào)警系統(tǒng)通過靈活配置，實(shí)時(shí)反映探測(cè)器的布、設(shè)防、報(bào)警及各種狀態(tài)，對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行及時(shí)提示。在設(shè)定的布防時(shí)間內(nèi)，實(shí)行入侵監(jiān)控。并且報(bào)警系統(tǒng)可以同時(shí)聯(lián)動(dòng)該區(qū)域的照明系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控以及門禁等系統(tǒng) 。

1. 可手動(dòng)布撤防和自動(dòng)布撤防（每個(gè)防區(qū)可設(shè)置5個(gè)時(shí)間段）
2. 結(jié)合硬件可控制報(bào)警主機(jī)每個(gè)子系統(tǒng)（用戶）的布撤防。
3. 可按需求設(shè)置分區(qū)圖、防區(qū)圖、子防區(qū)圖
4. 可按需要設(shè)置報(bào)警后彈出相關(guān)地圖
5. 地圖上還可設(shè)置聯(lián)動(dòng)攝像機(jī)、門禁等，并直接在地圖上控制
6. 可自定義的報(bào)警后語音提示
7. 完善的事件記錄，供事后查詢

3.7 視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

視頻監(jiān)控子系統(tǒng)分為兩種方案，*種在沒有以太網(wǎng)的開閉所，可以采用串口攝像頭，平常不錄像，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警等情況時(shí)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)抓拍，抓拍的圖片可以傳送至中心平臺(tái)上。第二種方案是有以太網(wǎng)的配電網(wǎng)，*可以采用數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)監(jiān)控功能。

一、報(bào)警抓拍式監(jiān)控：

1. 安裝安防攝像頭，可監(jiān)視開閉所/開閉所即時(shí)情況；
2. 支持幀率、碼流、分辨率可通過軟件操作界面進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，也可按預(yù)先設(shè)置的方案自動(dòng)調(diào)整；
3. 報(bào)警聯(lián)動(dòng)拍照功能：支持開閉所/開閉所事故報(bào)警、消防報(bào)警、防盜報(bào)警、防火報(bào)警、電力設(shè)備水浸報(bào)警、門禁報(bào)警、非法闖入及畫面異動(dòng)報(bào)警等多種報(bào)警類別聯(lián)動(dòng)拍照上傳功能；當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，能聯(lián)動(dòng)相關(guān)設(shè)備，如啟動(dòng)警笛等，相關(guān)設(shè)備啟動(dòng)后，在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉；報(bào)警發(fā)生后，開閉所/開閉所安防攝像頭向客戶端和監(jiān)控中心發(fā)送報(bào)警信息，并同時(shí)啟動(dòng)拍照功能；
4. 可設(shè)定非法闖入應(yīng)用：設(shè)定監(jiān)控范圍，當(dāng)有可疑人物闖入時(shí)，聯(lián)動(dòng)報(bào)警、拍照等并向主站告警；

3.8 火災(zāi)報(bào)警及消防子系統(tǒng)

• 煙霧、明火、主變消防等火災(zāi)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
• 報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能：本地聲光報(bào)警，監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)報(bào)警，以及手機(jī)短信告警功能。并且可設(shè)置聯(lián)動(dòng)視頻、門禁、燈光等子系統(tǒng)。
• 系統(tǒng)可以直接接入煙霧探測(cè)器，也可以通過智能接口集成主流消防廠家設(shè)備。
• 目前支持海灣、依愛、賦安、利達(dá)華信、互易、安吉斯、泛海三江、泰和安、TX3607、NOTIFIER等消防主機(jī)協(xié)議。

3.9 門禁控制子系統(tǒng)

一、系統(tǒng)概述

門禁系統(tǒng)是指基于現(xiàn)代電子與信息技術(shù)，在配電所的出入口安裝自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，通過對(duì)人（或物）的進(jìn)出實(shí)施放行、拒絕、記錄等操作的智能化管理系統(tǒng)。它是利用非接觸式智能卡或指紋代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工查驗(yàn)證件放行、用鑰匙開門的落后方式，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別智能卡上的身份信息和門禁權(quán)限信息，持卡人只有在規(guī)定的時(shí)間和在有權(quán)限的門禁點(diǎn)刷卡后，門禁點(diǎn)才能自動(dòng)開門放行允許出入，否則對(duì)非法入侵拒絕開門并輸出報(bào)警信號(hào)。

由于門禁權(quán)限可以隨時(shí)更改，因此，無論人員怎樣變化和流動(dòng)，都可及時(shí)更新門禁權(quán)限，不存在鑰匙開門方式時(shí)的盜用風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，門禁出入記錄被及時(shí)保存，可以為調(diào)查安全事件提供直接依據(jù)。

HT502站端監(jiān)控主機(jī)包含一路門禁，直接接入讀卡器、電鎖、按鈕即可實(shí)現(xiàn)門禁功能。

二、系統(tǒng)詳細(xì)功能

1. 支持多人*、多門*以及復(fù)合*三種模式
2. 支持36個(gè)可編程時(shí)間組，每個(gè)時(shí)間組包括5個(gè)時(shí)間段，每個(gè)時(shí)間段的起始值任意定義。
3. 系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)控和脫機(jī)運(yùn)行雙模式運(yùn)行。
4. 系統(tǒng)支持人員進(jìn)入出去時(shí)間人員記錄。
5. 系統(tǒng)提供設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)故障報(bào)警、非法闖入報(bào)警、門開超時(shí)報(bào)警、非法刷卡報(bào)警以及脅迫報(bào)警等。所有的報(bào)警都會(huì)在總控制電腦上實(shí)時(shí)顯示紅色閃動(dòng)記錄，驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)音箱提醒管理者注意，并且和監(jiān)控等系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。
6. 系統(tǒng)支持卡、密碼、卡＋密碼等多種開門方式。
7. 系統(tǒng)提供通過中心軟件進(jìn)行強(qiáng)制關(guān)門和緊急開門功能。
8. 系統(tǒng)支持對(duì)所有門或單個(gè)門設(shè)定門常開時(shí)間等。
9. 系統(tǒng)支持多卡認(rèn)證開門。
10. 系統(tǒng)支持鎖開超時(shí)報(bào)警功能
11. 系統(tǒng)支持電子地圖實(shí)時(shí)監(jiān)控
12. 系統(tǒng)具備考勤、密碼開門、IC卡開門、出門按鈕開門、鎖開超時(shí)告警、開門超時(shí)告警、斷線告警、非法開門告警以及脅迫告警等多種記錄。

3.10 聯(lián)動(dòng)配置子系統(tǒng)

1. 安防報(bào)警聯(lián)動(dòng)：中心站及子站的安防子系統(tǒng)，通過監(jiān)控主機(jī)接入安防信號(hào)（電子圍欄、紅外對(duì)射，小動(dòng)物探測(cè)器等），一旦有警情發(fā)生，系統(tǒng)可以聯(lián)動(dòng)圖像監(jiān)控系統(tǒng)，并發(fā)送報(bào)警信號(hào)給中心管理系統(tǒng)，同時(shí)，可以根據(jù)聯(lián)動(dòng)方案自動(dòng)調(diào)用攝像機(jī)進(jìn)行抓拍與錄像，并可實(shí)時(shí)播放告警語音、發(fā)送提醒短信等。
2. 環(huán)境量告警聯(lián)動(dòng)：溫度量程告警，前端監(jiān)控主機(jī)可通過接入的空調(diào)控制器，自動(dòng)聯(lián)動(dòng)對(duì)應(yīng)的空調(diào)，進(jìn)行開機(jī)制冷或者制熱；濕度探點(diǎn)告警可配置聯(lián)動(dòng)相應(yīng)區(qū)域的風(fēng)機(jī)或者除濕器進(jìn)行除濕聯(lián)動(dòng)。
3. 有害氣體聯(lián)動(dòng)：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的SF6，H2S,O3,CO等有害氣體，可配置聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)，進(jìn)行通風(fēng)，以及聯(lián)動(dòng)聲光報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。
4. 告警短信語音聯(lián)動(dòng)配置：支持配置各類型告警點(diǎn)報(bào)警時(shí)的短信提示、語音播報(bào)、聲光警示以及現(xiàn)場(chǎng)廣播威懾等。
5. 聯(lián)動(dòng)抓拍錄像及查詢功能：可以根據(jù)抓拍類型、記錄類型、聯(lián)動(dòng)類型、觸警條件、抓拍區(qū)域以及時(shí)間等各種條件，對(duì)抓拍錄像進(jìn)行查詢。抓拍錄像實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在中心服務(wù)器上，可避免前端被破壞而造成的錄像丟失。
6. 刀閘動(dòng)作視頻聯(lián)動(dòng)：通過智能監(jiān)控主機(jī)，后臺(tái)監(jiān)測(cè)中心，在監(jiān)測(cè)到刀閘開關(guān)動(dòng)作信號(hào)時(shí)，主動(dòng)打開相應(yīng)位置的照明燈光，自動(dòng)彈出關(guān)聯(lián)的視頻，響應(yīng)實(shí)時(shí)畫面監(jiān)控，可觀看保護(hù)開關(guān)的實(shí)時(shí)閉合狀態(tài)。

4 系統(tǒng)功能特點(diǎn)

1、開放性

開閉所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)能夠?qū)ο陆尤氩煌瑥S家/品牌的站端設(shè)備、傳感器、控制器、攝像頭等。

2、統(tǒng)一性

開閉所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)需要包括通信規(guī)約（485/422/232/61850/開關(guān)量等）的轉(zhuǎn)換，帶有自動(dòng)對(duì)時(shí)功能，可以實(shí)現(xiàn)不同站端設(shè)備的集中和管理，包括環(huán)境監(jiān)測(cè)、音視頻、照明、安防等的完整集中統(tǒng)一

3、智能性

開閉所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同監(jiān)測(cè)場(chǎng)景（開關(guān)室、設(shè)備室、控制室、地上、地下所等），設(shè)定不同監(jiān)控策略，不同的監(jiān)控職能部門，任意配置，滿足不同的監(jiān)測(cè)需求。

4、易擴(kuò)展性

開閉所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)在未來監(jiān)測(cè)場(chǎng)所\設(shè)備增加、系統(tǒng)升級(jí)擴(kuò)容時(shí)，僅需要完成軟件的配置即可。

5、易用性

• 開閉所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)；
• 從應(yīng)用角度出發(fā)，系統(tǒng)平臺(tái)的功能應(yīng)符合實(shí)際需要，有良好的可操作性，運(yùn)維人員通過簡(jiǎn)單的培訓(xùn)就能掌握系統(tǒng)的操作要領(lǐng)，能夠在實(shí)際工作中運(yùn)用系統(tǒng)。

6、高可靠性

開閉所是配網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的重要基礎(chǔ)場(chǎng)所，智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)也是長(zhǎng)期處于運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性顯得尤為重要。因此：

• 站端設(shè)備可以脫網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行；
• 局部所故障不影響整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)的正常工作。
• 站端設(shè)備采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于故障排除和替換；
• 系統(tǒng)平臺(tái)有具備處理同時(shí)發(fā)生的多個(gè)事件的能力；