浅谈造纸工厂配电室环境监控系统的应用案例与硬件选型

0 引言

配电室智能控制系统利用信息操纵和处理、人工智能技术、自动化技术、物联网技术和现代信息技术，集成环境温湿度传感器、环境漏水检测感应器、视频监控系统、门禁系统、红外线探测器、浓烟雾检测、显示和告警等，满足配电室环境监测和安全管理防范的要求，构成了智能化配电室综合环境监控系统。本文以某纸业公司为例介绍智能配电室环境监控系统。

1全自动温湿度监控系统

各配电室收集温湿度传感器检测的温湿度数据信息，温湿度检测系统根据直观的页面实时监控并显示配电室不同区域的温湿度数据信息及转变曲线图，并且对超限额报警信息予以处理。温度和湿度控制器安装于配电箱实际操作区域内的反面或侧边。以安装100m²内的两支感应器为例，安装依据离地面1m左右状况，尽可能避开空调风口。

2漏水检测系统

漏水检测指的是对电缆沟等有可能渗水区域进行检测，收集水浸传感器的报警数据信号，并且通过云平台将报警信息通知给有关管理人员，现场光控报警。

水浸传感器装设在配电室电缆沟的出入口处，检测头距排水沟1~5cm，探测仪在后盖板下5cm。针对地底配电间，传感器安装于通道墙壁上部，检测头间距路面1~5cm，探测仪距路面1m以上。

浸没式变送器选用485网络通信，可以100％分辨机器设备处在报警状态、正常的状态和常见故障状态，*后三种状态在监控系统软件中显现出来。水浸变送器运用水交流电流收集存水的功率电感主要参数，区别是不是产生水浸泡。因为选用交流电流检验，即便长期侵泡也不会产生电泳原理电极化，不用借助特殊电极，能够长期稳定使用，并能保证检验结果的准确性。假如检测出水报警，报警数据信号能通过485通信经过电缆线发送至报警的服务器。除此之外，浸没式变送器上使用自带的继电器能够吸咐可自动相互配合音频报警器，传出当场音频报警。

3自动防盗报警系统

红外线探测器采用485连接网络通信，系统中设备100％分辨处在报警状态、正常的状态和常见故障状态，*后还可以在监控系统软件中体现出来。红外线探测器采用前沿的数字信号处理，具备很高的检测和防乱报特性。当外来人员通过探测区域时，探测仪就会自动检测到这个区域有物种活动。

若是有动态性运动状况，便会报警。机器设备485通信输出，规范ModbusGRTU协议，适合于二次开发。适用配电室、配电站等场所安全防护。

4火灾报警消防系统

火灾事故报警系统软件由建筑消防系统监管，配电间环境监控系统设定感烟探测器、温度湿度探测仪和响声报警器，构成火灾事故报警系统，协助消防设施系统做冗余监管。

在各个配电室内安装数量不一的烟感探测器。当报警发生的时候，监控设备主机会开启光控报警，根据电话的拨号控制模块拔出相关负责人电话，并且通过音频汇报报警种类。烟雾探测器采用485连接网络通信系统，100%分辨机器设备处在报警状态、正常的状态、常见故障状态，最终三种状态在监控系统软件中显现出来。

光学烟雾火灾探测报警器带蜂鸣开关，报警后能传出强高分贝响声。采用无线通信模块485信息导出和Modbus协议，适用二次开发，可广泛用于配电室、变电站等地方开展消防安全检测。烟感器靠吊顶安装，一般安装于柜上，每10个柜子能够装配4台；轴流式风机置入墙面上安装，距离地面2m，从离心风机引出来控制线，联接到控制板，可以从设备主机完成远程控制操作。

5视频监控系统

视频监控系统采用完善的数据硬盘录像技术，在配电室装设红外摄像头，可以实现配电室24小时持续图像监控和事故追忆等的查看。

视频监控系统，收集配电室环境监控录像主机中485从站口的信息，累加目前视频图象。此系统同步更新环境监测数据和视频图象，并和视频图象一起储存在硬盘录像机上，以便日后视频追踪与查找。

在各类视频监控系统中，根据视频实时监控系统每个站点信息非常方便。因为环境监控系统和视频监管是一体的，一旦发生异常事件，环境监控系统会弹出提示框数据信息报警弹窗，监控员能够及时启用有关区域内的视频开展报警提醒与处理。

图1视频监控系统

夜视摄像头装设在离墙2.5m左右，监控整个房间的人进出。与本地摄录机连接网络，实时监控系统视频人物事件信息存储在本地电脑硬盘内，视频图象根据以太网传输到控制主机。

6智能监控主机

为保证配电室环境监控系统安全、平稳、高效率运行，保证系统内设备较好的运行情况、使用期限和安全系数，完成项目投资收益*大化，对配电室诸多设备的运行情况开展检测，如温度、环境湿度、渗水等。然后进行24小时实时监控系统和智能调节操控，能够便捷统一地监管诸多传感器实际参数，及早发现配电室监控系统中安全隐患，开展智能报警，确保配电室的稳定运行。

每一个配电室装有一台智能化监控主机，装设在墙面上，防水等级为IP20，位于高压开关柜、DC屏或自动化技术终端设备旁。配电室综合视频监控系统具备方便快捷的工业触摸屏，能够显示配电室设备的运行情况，实时监控配电室的环境信息参数，如视频、温度、环境湿度、渗水/水浸、水位线、有害物质、电气设备主要参数等。同时提供常见故障、报警等信息，为维护工作人员提供专业的数据服务。

图2配电室数据异常短信告警电话报警图

7安科瑞配电室环境监控系统

7.1概述

配电室综合监控系统包括智能监控系统屏、通讯管理机、UPS电源、视频监控子系统（云台球机、枪机）、环境监测子系统（温度、湿度、水浸、烟感）、控制子系统（灯光、空调、除湿机、风机、水泵）、门禁监控子系统（读卡器、开门按钮、磁力锁）、安防监控子系统（双鉴检测器）。

7.2应用场所

适用于轨道交通，工业，建筑，学校，商业综合体等35kV及以下用户端供配电自动化系统工程设计、施工和运行维护。

7.3系统结构

7.4系统功能

7.4.1实时监测

能够显示配电室设备的运行状态，实时监测配电室环境参数信息，实时显示有关故障、告警等信息。

7.4.2数据查询

在人机界面中，可以直接查看配电室中各个设备的运行数据。

7.4.3曲线查询

可以直接查看各电参量曲线。

7.4.4运行报表

查询配电室内设备的运行数据报表。

7.4.5实时告警

具有实时告警功能，系统能够对配电室温度、湿度、有害气体、设备故障或通信故障等事件发出告警。

7.4.6历史事件查询

能够对产生的所有事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和进行历史追溯、查询统计、事故分析。 

7.4.7用户权限管理

设置了用户权限管理功能，可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限。

7.4.8网络拓扑图

支持实时监视并诊断各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构。

7.4.9遥控功能

可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。

7.5系统硬件配置

8总结

配电室智能化综合环境监控系统有利于完成配电间诸多运行数据的查看、剖析、预警信息和综合分析，保证配电室之间环境安全管理。在智能领域，完成了配电视频监控系统的监测、远程控制数据收集和远程操作点控制。便于设备综合检测与数据资源采集统一管理工作，显示或查看配电室各设备的运行状况(包含即时主要参数)。结合实际情况可提供日报表、月报表和年度报表查询和打印，通过此次改造实现了挖潜增效，优化了人力成本。该方案已经在某纸业公司配电室获得运用，取得了较好的运行效果。

参考文献

[1]王鹏.造纸配电室环境监控系统的应用案例[J].电力工程技术，2022,12.

[2]企业微电网设计与应用手册2022.05版.