摘(zhāi)要:隨(suí)著(zhuó)城(chéng)市(shì)化(huà)規模擴(kuò)大，建(jiàn)設速度加(jiā)快，相應的城(chéng)市附屬設施(shī)建(jiàn)設同樣發(fā)展(zhǎn)迅速，供(gōng)電(diàn)網絡(luò)也(yě)因此得以(yǐ)快速發展(zhǎn)，同(tóng)時配電房(fáng)環境監測(cè)數量眾多，地理位(wèi)置分散，存在(zài)巡檢(jiǎn)周期長(cháng)，巡檢盲區(qū)大，監(jiān)控不到位的情況。根(gēn)據這一現狀(zhuàng)和(hé)趨(qū)勢(shì)，提(tí)出(chū)了智(zhì)能(néng)配電房(fáng)環境監(jiān)測(cè)係統的技(jì)術方(fāng)案，並就其在防水浸(jìn)，溫濕(shī)度(dù)監測，防位移(yí)係統(tǒng)等常(cháng)見場(cháng)景中的應用進行(háng)了(liǎo)分析(xī)。

關鍵詞:智能配(pèi)電房;防水(shuǐ)浸(jìn);監(jiān)測(cè)

0，引言

隨(suí)著(zhuó)物(wù)聯網(wǎng)技(jì)術(shù)的(dí)不斷(duàn)成(chéng)熟，信(xìn)息化(huà)技術也(yě)得到了廣泛應用(yòng)。電力配電房(fáng)環境監(jiān)測(cè)數量眾多(duō)，位置(zhì)分散:需(xū)要運(yùn)用(yòng)通(tōng)信(xìn)網(wǎng)絡技術對配(pèi)電房(fáng)環境質(zhì)量(liáng)實施長(cháng)期，有效，連續，科(kē)學，準確的監測，解(jiě)決一(yī)直以來配(pèi)電房環(huán)境(jìng)監測(cè)巡檢(jiǎn)周期長，盲區(qū)大(dà)，人力資源(yuán)消耗(hào)嚴(yán)重的情(qíng)況。

通過(guò)安裝(zhuāng)使(shǐ)用智(zhì)能(néng)配電房環境監測裝置(zhì)，可(kě)以中(zhōng)心，隨(suí)時掌控各(gè)個無人值守配電(diàn)房(fáng)的狀態，同時*大程(chéng)度(dù)節約前(qián)期施工(gōng)成(chéng)本(běn)和(hé)後期運維成本，因(yīn)此該(gāi)係統有充分的(dí)推(tuī)廣和(hé)利用價值。

1，智能電房環境監(jiān)測(cè)係統介紹

1.1係(xì)統(tǒng)技(jì)術原理(lǐ)

係(xì)統各(gè)傳感(gǎn)器帶有各類參量(liáng)的感(gǎn)應元件(jiàn),終(zhōng)端模(mó)塊用(yòng)於遠距離(lí)組網,傳感器可(kě)以(yǐ)其(qí)配(pèi)對(duì)的(dí)終端模(mó)塊通信,通(tōng)過GPRS(4G)網(wǎng)絡通(tōng)信,使(shǐ)終端(duān)和雲端服(fú)務(wù)器連(lián)接,而應用端通(tōng)過和雲端(duān)服務(wù)器(qì)連接可以(yǐ)做(zuò)各種(zhǒng)數據展(zhǎn)示(shì)和(hé)報(bào)警(jǐng)。通信終端通過GPRS網絡(luò)與Internet連(lián)接(jiē),把數(shù)據基於(yú) LORA通信協(xié)議(yì)以(yǐ)*大(dà)20 dBm頻(pín)率打(dǎ)包發送至數據中心(xīn)存儲數據並做(zuò)實時(shí)分析(xī),同(tóng)時(shí)在(zài)應(yīng)用端提供用(yòng)戶頁麵展示。數據(jù)報(bào)警(jǐng)通(tōng)過(guò)短(duǎn)信，微信(xìn)，APP等(děng)形式通知相關(guān)人(rén)員。終端(duān)供(gōng)電采(cǎi)用6.5 V的可充(chōng)電電池(chí)或使(shǐ)用220V市(shì)電，保(bǎo)證24 h不間斷工(gōng)作。係(xì)統(tǒng)拓(tuò)撲圖如圖(tú)1所示:

圖1 係統(tǒng)拓撲(pū)圖(tú)

1.2傳(chuán)輸(shū)網絡(luò)

本係統結合以(yǐ)上集(jí)中(zhōng)無(wú)綫通信(xìn)技(jì)術,可以(yǐ)充分(fēn)利(lì)用各(gè)種(zhǒng)網(wǎng)絡各自的傳(chuán)輸(shū)優勢(shì),根據網絡(luò)特點(diǎn)分工(gōng)合(hé)作,確(què)保(bǎo)監測數據在惡劣環境(jìng)下(xià)仍(réng)然保(bǎo)持穩(wěn)定的傳輸(shū)條(tiáo)件(jiàn)。該係(xì)統(tǒng)傳輸(shū)網(wǎng)絡有(yǒu)以下特點:

(1)可(kě)大規模組網(wǎng),不(bù)需要(yào)任(rèn)何(hé)網絡設(shè)置,就能輕鬆(sōng)地組成感應(yīng)節(jié)點規模上千(qiān)，麵積超(chāo)過(guò)十幾(jī)平方公(gōng)裏(lǐ)的LORA自組網。

(2)網(wǎng)絡(luò)可靠(kào)性高,標(biāo)簽之(zhī)間組成完整網狀互聯,自動切換(huàn)*佳(jiā)路(lù)徑。

(3)持久的低(dī)能耗，超(chāo)微功耗設計(jì),平(píng)均(jūn)工(gōng)作電流10μA，電池可用(yòng)5年以(yǐ)上(shàng)。

(4)通(tōng)信安全(quán)性(xìng),確(què)保安全通(tōng)信的(dí)方案,即(jí)發(fā)送(sòng)設(shè)備(bèi)和(hé)接(jiē)收設(shè)備的(dí)合法身份(fèn);數據(jù)的有(yǒu)效(xiào)性驗(yàn)證(zhèng),數據包(bāo)的(dí)加密(mì),可靠(kào)的(dí)數(shù)據(jù)訪(fǎng)問權限(xiàn)管理,可用繞(rào)開(kāi)阻(zǔ)擋(dǎng)區域(yù)實(shí)現(xiàn)智(zhì)能化通信(xìn)。

(5)係(xì)統容量(liáng)大(dà),基(jī)於該技(jì)術(shù)的(dí)網(wǎng)關支持(chí)多(duō)信道多數據(jù)速率的(dí)並行處理,係統(tǒng)容量(liáng)大。

(6)可支(zhī)持測距(jù)和定位,基於終(zhōng)端(duān)和(hé)集中器/網(wǎng)關的係(xì)統可(kě)以支(zhī)持測距(jù)和定位。

2，智能(néng)電(diàn)房(fáng)環境監測係統的組成

係(xì)統包含智能無綫(xiàn)水(shuǐ)浸傳感器(qì)，智(zhì)能(néng)無綫(xiàn)溫濕(shī)度傳感(gǎn)器，智(zhì)能無(wú)綫位(wèi)移傳(chuán)感器(qì)，終(zhōng)端(duān)，後(hòu)台(tái)等(děng)組成(chéng)部(bù)分。傳(chuán)感(gǎn)器均(jūn)通過(guò) LORA進行數(shù)據傳(chuán)輸,大大(dà)提高(gāo)了收(shōu)發的靈(líng)敏度(dù),降低(dī)了功耗。傳感(gǎn)器標簽材質工(gōng)藝采用(yòng)抗(kàng)老化，耐高(gāo)溫ABS材質，IP65防護等級防水鋁外殼,工(gōng)作溫(wēn)度為-30~80℃。傳感器(qì)網(wǎng)絡通信(xìn)心跳(tiào)間隔小(xiǎo)於(yú)60s,設(shè)備運(yùn)行(háng)異常變化(huà)時智能喚醒,網絡(luò)喚(huàn)醒及通信啟(qǐ)動(dòng)時(shí)間小(xiǎo)於(yú)3s，保(bǎo)證(zhèng)數據(jù)實(shí)時監測(cè)。終(zhōng)端采(cǎi)用6.5 V可(kě)充電(diàn)電(diàn)池或(huò)使用220V市(shì)電，保(bǎo)證(zhèng)24h不間斷(duàn)工作(zuò)和(hé)監測係統(tǒng)獨立(lì)運行(háng)。

2.1 智能無(wú)綫水(shuǐ)浸傳感器(qì)

智能(néng)無(wú)綫水浸(jìn)傳感器主要(yào)用(yòng)於(yú)電纜溝的水(shuǐ)位監測,當(dāng)檢測(cè)到電纜溝的(dí)水位越過設置(zhì)的(dí)告警門限(xiàn)值(zhí)時,則立刻(kè)發送(sòng)報警(jǐng)信息到終端(duān)，由終(zhōng)端(duān)上(shàng)傳到(dào)雲平(píng)台處(chǔ)理(lǐ)。傳感器(qì)通過支(zhī)架(jià)安裝固(gù)定在(zài)電纜溝壁上,保證其(qí)離(lí)溝壁10cm以(yǐ)上(shàng)並垂(chuí)直(zhí)於被(bèi)監測(cè)麵即可。

2.2 智(zhì)能無(wú)綫(xiàn)溫濕度傳感器

智(zhì)能(néng)無(wú)綫溫濕(shī)度傳感(gǎn)器主(zhǔ)要(yào)用於(yú)電纜(lǎn)坑的溫濕(shī)度(dù)監測，獲(huò)取(qǔ)到數(shù)據(jù)後(hòu)由(yóu)終端上(shàng)傳(chuán)到(dào)雲平(píng)台(tái)處理。傳(chuán)感(gǎn)器(qì)通(tōng)過螺(luó)絲固定(dìng)安(ān)裝在坑板(bǎn)內(nèi)側(cè),適(shì)應路(lù)麵絕(jué)大部(bù)分的(dí)電纜坑板智(zhì)能(néng)化(huà)改造,監(jiān)測(cè)電(diàn)纜井內環境(jìng)溫濕度(dù)狀況，由終端上傳(chuán)到(dào)雲平(píng)台處理(lǐ)。

2.3智(zhì)能(néng)無綫位(wèi)移(yí)傳感器(qì)

智能無(wú)綫(xiàn)位移傳感器主要用(yòng)於(yú)電(diàn)纜坑板的(dí)位移(yí)監(jiān)測，當(dāng)檢(jiǎn)測到電纜坑板被(bèi)非法移動的情(qíng)況時,一(yī)旦(dàn)判斷異常,則立(lì)刻發(fā)送報(bào)警信息到終端,由(yóu)終(zhōng)端(duān)上傳(chuán)到(dào)雲平(píng)台處(chǔ)理。

2.4 終(zhōng)端(duān)

終(zhōng)端能把(bǎ)數(shù)據基(jī)於LORA通(tōng)信協(xié)議(yì)以*大(dà)20dBm頻(pín)率(shuài)打(dǎ)包發送(sòng)至數據(jù)中(zhōng)心(xīn)存(cún)儲數據(jù)並(bìng)做實(shí)時分析,同(tóng)時在應用端(duān)提(tí)供(gōng)用(yòng)戶頁(yè)麵展(zhǎn)示。

2.5雲(yún)平(píng)台(tái)

數據處理通(tōng)過雲(yún)平台進行(háng)部署,具有(yǒu)高性(xìng)價比(bǐ)，高穩定性(xìng)，安全(quán)可(kě)靠等特(tè)點(diǎn),相對於(yú)自建服務器具(jù)有成(chéng)本(běn)優勢。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存(cún)多重備份(fèn),按(àn)需擴容(róng),靈(líng)活便(biàn)捷,雲端(duān)防火(huǒ)牆安全性(xìng)高,減輕了工作(zuò)人(rén)員維(wéi)護壓力(lì)。報(bào)警可以設置多(duō)種形式，例如(rú)通(tōng)過(guò)短信，微信(xìn)，APP等形式告知(zhī)管理(lǐ)者。

3，安(ān)科瑞(ruì)配(pèi)電(diàn)室環境(jìng)監控(kòng)係統(tǒng)的介(jiè)紹與選(xuǎn)型

3.1概(gài)述(shù)

配(pèi)電室綜(zōng)合監控係統包(bāo)括智能(néng)監控係(xì)統屏(píng)，通(tōng)訊(xùn)管理(lǐ)機，UPS電源，視頻監(jiān)控子係(xì)統(tǒng)（雲台球(qiú)機(jī)，槍機），環境監測子係(xì)統（溫度(dù)，濕(shī)度(dù)，水(shuǐ)浸，煙(yān)感(gǎn)），控製子(zǐ)係(xì)統（燈光，空調，除濕機(jī)，風機，水(shuǐ)泵），門(mén)禁監(jiān)控子係統(tǒng)（讀卡器，開門按鈕，磁(cí)力(lì)鎖），安防監(jiān)控子(zǐ)係統（雙鑒(jiàn)檢測(cè)器(qì)）。

3.2係(xì)統結(jié)構(gòu)

3.3係(xì)統功能(néng)

3.3.1實時(shí)監測

能夠顯示配(pèi)電(diàn)室設(shè)備的運(yùn)行(háng)狀態，實(shí)時監測配(pèi)電室環(huán)境(jìng)參數信息，實(shí)時顯示有關(guān)故障，告警(jǐng)等(děng)信息。

3.3.2數據(jù)查詢(xún)

在人(rén)機(jī)界麵中，可(kě)以(yǐ)直接查(chá)看配電室中各個(gè)設(shè)備(bèi)的運(yùn)行(háng)數據(jù)。

3.3.3曲(qū)綫查(chá)詢

可(kě)以直(zhí)接(jiē)查(chá)看各(gè)電參(cān)量曲綫(xiàn)。

3.3.4運(yùn)行報表(biǎo)

查(chá)詢配電(diàn)室(shì)內設備(bèi)的(dí)運(yùn)行數(shù)據報(bào)表。

3.3.5實(shí)時告(gào)警

具(jù)有(yǒu)實時告警(jǐng)功能(néng)，係統(tǒng)能(néng)夠對(duì)配電(diàn)室(shì)溫度(dù)，濕度，有害(hài)氣(qì)體(tǐ)，設(shè)備故障或通信故障等(děng)事件發(fā)出告(gào)警(jǐng)。

3.3.6歷史事件查(chá)詢

能夠對(duì)產生(shēng)的所有(yǒu)事(shì)件記錄進(jìn)行存儲和(hé)管理，方(fāng)便用戶對係統(tǒng)事件和進(jìn)行歷(lì)史(shǐ)追(zhuī)溯(sù)，查詢統計，事(shì)故(gù)分析。 

3.3.7用戶(hù)權(quán)限管理

設置了用(yòng)戶權限(xiàn)管(guǎn)理(lǐ)功(gōng)能(néng)，可(kě)以定義(yì)不(bù)同級別用(yòng)戶的登錄名，密碼及操作(zuò)權(quán)限(xiàn)。

3.3.8網絡拓(tuò)撲(pū)圖(tú)

支持實時監視(shì)並診(zhěn)斷(duàn)各(gè)設(shè)備的通訊狀態，能(néng)夠完整的顯(xiǎn)示整個係統網絡結構。

3.3.9遙控功能

可以對(duì)整個配電係(xì)統(tǒng)範(fàn)圍(wéi)內的(dí)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙(yáo)控操作(zuò)。

3.4係(xì)統硬(yìng)件(jiàn)配(pèi)置(zhì)

4，結(jié)語

隨著智能電網應用(yòng)的不斷成(chéng)熟(shú)和進(jìn)步,現已(yǐ)實現對電力(lì)設備運行(háng)環境(jìng)真(zhēn)實狀(zhuàng)態(tài)的(dí)監(jiān)測和分(fēn)析(xī),*終(zhōng)將(jiāng)建成基於(yú)整個(gè)電網配(pèi)電房(fáng)的(dí)在綫監測(cè)，智能(néng)診斷(duàn)處(chǔ)理(lǐ)，應(yīng)急指揮，“電(diàn)力流，信息流(liú)，業(yè)務(wù)流"高度(dù)一(yī)體化融合的(dí)綜合控製運行中心(xīn)。

參(cān)考(kǎo)文獻(xiàn):

[1]林文健,劉振林,餘(yú)進江.淺談(tán)配(pèi)電房環境(jìng)感應和控製(zhì)原理(lǐ)[J].中國新技(jì)術(shù)新產品,2018(9):24-25.

[2]鄒宇,李賓(bīn)皚(ái),胡鵬飛(fēi).城市(shì)變電站防洪澇(lào)設計及改造(zào)施工(gōng)研(yán)究(jiū)[J].建(jiàn)築施工(gōng),2016,38(10):1419-1422.

[3]張恒(héng).陳(chén)軍球.方振.智(zhì)能電房環(huán)境(jìng)監測係統研究.

[4]企業(yè)微電(diàn)網設計與應(yīng)用手冊2022.05版.

作(zuò)者簡介：魏健(jiàn)輝(huī)，女，現任職(zhí)於(yú)安(ān)科(kē)瑞電氣股份有(yǒu)限公(gōng)司(sī)，主要從(cóng)事配(pèi)電室環境監(jiān)控(kòng)係(xì)統的研(yán)究與應用。