一、項目背景
隨著我國城市現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展，尤其是智慧城市建設(shè)步伐的加快，城市配電系統(tǒng)在不斷更新改造，滿足人們對城市配電系統(tǒng)的更高需求。箱式變電站作為城市現(xiàn)代化發(fā)展的一個產(chǎn)物，正在被越來越多的客戶接受，成為工廠、社區(qū)、企事業(yè)單位供電系統(tǒng)的一個重要角色。由于其在社會發(fā)展中的重要地位，人們不僅要求箱式配電站系統(tǒng)足夠安全可靠，同時也要求具有“四遙”（遙測、遙信、遙調(diào)、遙控）的智能化轉(zhuǎn)變。因此，對智能箱式變電站的全面監(jiān)管是當(dāng)前社會發(fā)展的趨勢，有利于人們進一步消除箱式變電站火災(zāi)。
通常箱式變電站起火原因大致可以劃分為兩類，一類是高壓端進線起火，另一類是低壓端斷路器起火。因此，通過遠(yuǎn)程手段監(jiān)測高壓端進線溫度和低壓端斷路器故障是預(yù)防箱式變電站起火的主要手段。
二、建設(shè)原則
本系統(tǒng)以最大成都滿足實際應(yīng)用為基本原則，在數(shù)據(jù)采集和傳輸過程中利用物聯(lián)網(wǎng)手段，最大成都降低系統(tǒng)造假。本系統(tǒng)總體上具有穩(wěn)定性、可靠性、先進性、兼容性、易操作性和易維護性等特征。
•經(jīng)濟實用
本平臺屬于城市運營級商用產(chǎn)品，采用云計算和分布式技術(shù)，實現(xiàn)了統(tǒng)一開發(fā)、統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一處理、統(tǒng)一維護，以較低的軟硬件投入獲取高質(zhì)量的信息化服務(wù)，解決消防工作信息化“用得起、用得好”的問題。
•方便易用
為了方便各層次操作人員的日常工作，系統(tǒng)采用了物聯(lián)網(wǎng)、云計算、智能分析等先進工具，數(shù)據(jù)的采集、歸類、分析、判斷等工作基本不需管理人員參與。
•集中維護
系統(tǒng)將軟件應(yīng)用與軟件維護分離，服務(wù)器統(tǒng)一托管，軟件專人維護，可以有效解決消防信息化過程中系統(tǒng)管理維護人才不足的問題。
•統(tǒng)一賬戶
平臺功能覆蓋箱變監(jiān)管的各個環(huán)節(jié)，并實現(xiàn)了分級式管理模式，各層級管理人員只要一個賬戶即可在電腦或智能終端上登陸平臺完成各種工作，實現(xiàn)任何時間、任何地點、任何人員遠(yuǎn)程協(xié)同辦公。
•社會參與
平臺設(shè)計引進移動互聯(lián)網(wǎng)的元素，方便公眾參與和監(jiān)督，有利于構(gòu)筑全社會箱變安全監(jiān)管“防火墻”以及公眾對安全生產(chǎn)工作的滿意度。
三、設(shè)計依據(jù)
《住宿與生產(chǎn)儲存經(jīng)營合用場所消防安全技術(shù)要求》；
《城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)－用戶信息傳輸裝置》 GB26875.1-2011；
GB 14287.1-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第1部分 電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》
GB 14287.2-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第2部分 剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》
GB 14287.3-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第3部分 探溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》
GB 14287.4-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第4部分 故障電弧探測器》
JGJ16-2008 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范
GB/T50314-2012 智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
GA/T70—2004中華人民共和國公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
GB50258-96 電氣裝置安裝工程1KV及以下配線工程施工及驗收規(guī)范
GB50168-2006電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范
GB50169-2006電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范
JGJ46-2005施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范
GB2887-2001 《電子計算機場地通用規(guī)范》
GB50174-2008《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》
四、主要功能
智能箱式變電站監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)備主要有：智慧用電終端管理系統(tǒng)（智慧用電監(jiān)測模塊、溫度傳感器、開口式電流傳感器、剩余電流傳感器）LN6Net 云平臺聯(lián)網(wǎng)器、LN6G-Lora 無顯示主機、LN6G-LoraCT、C2000-A2串口I/O聯(lián)網(wǎng)模塊、LN6C3C可視化WIFI攝像機。
依據(jù)社會的發(fā)展需要，本系統(tǒng)主要具備以下這些功能：
聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控: 智能箱變中內(nèi)涵的智慧用電終端管理系統(tǒng)能夠組網(wǎng)形成獨立的子系統(tǒng)，24小時監(jiān)測低壓用電端的溫度、剩余電流、溫度、電流、電壓等重要參數(shù)，并時時同手機\PC\平板等終端設(shè)備互聯(lián)。
集中顯示：通過設(shè)置在中控室的監(jiān)控管理系統(tǒng)，對所有各監(jiān)測點的狀態(tài)以圖標(biāo)的形式呈現(xiàn)出來，明了易讀。（根據(jù)項目的需求，集中顯示可選配）；
報警故障管理：對各監(jiān)測點的異常狀態(tài)（如六氟化硫氣體壓力高、壓力低報警，溫濕度超標(biāo)等）實時報警，提醒人工介入，及時排除故障隱患；
遠(yuǎn)程控制：各監(jiān)測點現(xiàn)場控制裝置（變壓器溫控器風(fēng)機的啟/停）、智慧用電管理終端的參數(shù)設(shè)置可以在中控室的智能監(jiān)控管理系統(tǒng)上輕松完成。
圖1是系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
圖1 智能箱變監(jiān)控拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖
五、硬件技術(shù)參數(shù)
（一）智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)
智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)是智能箱變監(jiān)控低壓端監(jiān)控的關(guān)鍵構(gòu)成部分，能夠?qū)Φ蛪憾说穆╇姟囟取?/font>電壓、電流、視在功率、頻率、功率因數(shù)、電量、故障電弧量、三相電壓、電流平衡度、三相電壓、電流相位角、信號強度、傳感器的短路、斷路及電流互感器穿線方向的自檢測。智慧用電監(jiān)控模塊上攜帶的NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控模塊能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)傳輸，同時還具備聲光報警功能。該監(jiān)測模塊的性能指標(biāo)如表1所示。
表1 智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
（二）LN6net云平臺聯(lián)網(wǎng)器
LN6net云平臺聯(lián)網(wǎng)器采用中國移動的GPRS模式把數(shù)據(jù)采集，上傳到云平臺，通過云平臺監(jiān)控設(shè)備（變壓器溫控器、無功補償控制器、C2000-A2串口I/O聯(lián)網(wǎng)模塊等智能），提供CAN總線、RS485總線、232總線，多種協(xié)議。可專門針對其它的系統(tǒng)產(chǎn)品、模塊產(chǎn)品上傳數(shù)據(jù)到度朗格迪云平臺。
●通過移動網(wǎng)絡(luò)上傳到樂鳥云平臺；
●一路CAN 接收終端系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口；
●一路 RS485 接收終端系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口；
●一路232 接收終端系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口；
●一路二總線接口。
（三）LN6G-Lora 無顯示主機及LN6G-LoraCT
LN6G-LoraCT采用捆綁式方法直接采集10kV高壓電纜的溫度，負(fù)責(zé)高壓進線的火災(zāi)預(yù)防。LN6G-LoraCT上具有微型無線信號發(fā)射器，能夠發(fā)射至Lora接受模塊上，再通過485方式進行新的通訊。
LN6G-LoraCT傳感器具有如下特點：
實時性：溫度采集時間間隔可以自行設(shè)定，最低單位1s，并且保證數(shù)據(jù)記錄、分析及時準(zhǔn)確，為設(shè)備檢修，生產(chǎn)調(diào)度等提供可靠依據(jù)。
低功耗：傳感器采用高效電池，再正常條件下可以使用3年以上，自取點方式能耗低，安裝后可持續(xù)運行，不受電池壽命影響。
精度高：測量精度±2℃
系統(tǒng)性：可與電力系統(tǒng)綜合自動化系統(tǒng)融合一體，擴充現(xiàn)有系統(tǒng)功能，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，便捷管理。
安全性：等電位、單點、絕緣安裝，沒有任何連接導(dǎo)線，方便安裝維護。
低成本高效益：使用該系統(tǒng)后，可以節(jié)約購置測溫儀，節(jié)約人員，提高效率。
通過無線Lora上傳云聯(lián)網(wǎng)器LN6Net。
（四）串口I/O聯(lián)網(wǎng)模塊
LN-C2000-A2-SDXA000-AX1 是數(shù)字量串口采集模塊，其具備良好的擴展性，可靈活地通過自帶的RS485總線級聯(lián)樂鳥系列串口I/O 聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，以實現(xiàn)各種數(shù)字量、模擬量的組合、擴展采集的功能。本產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)Modbus RTU 通訊協(xié)議，適合各類工業(yè)監(jiān)控的現(xiàn)場應(yīng)用。
→16 路數(shù)字量輸入，可采集低速脈沖并計數(shù)；
→采用Modbus RTU 通訊協(xié)議；
→RS485 級聯(lián)接口可級聯(lián)康耐德同系列串口I/O 聯(lián)網(wǎng)設(shè)備；
→電源具有良好的過流、過壓、防反接、防錯接保護功能；
→豐富的指示燈，全面查看狀態(tài)，及時排查故障；
→安裝便捷，支持導(dǎo)軌安裝及表面安裝；
→低功耗設(shè)計，無需散熱裝置；
→支持寬溫環(huán)境應(yīng)用（-40~85 ℃）；
（五）LNC3C可視化WIFI攝像機
網(wǎng)絡(luò)攝像頭是融攝像、視頻編碼、Web服務(wù)于一體的高級攝像設(shè)備，內(nèi)嵌了TCP/IP協(xié)議棧，可直接連接到平臺網(wǎng)絡(luò)。
有效像素：100萬
背光補償：支持
信道帶寬：支持20/40MHz
頻率范圍：2.4GHz-2.4835 GHz
通用功能：防閃爍、雙碼流、心跳、鏡像、密碼保護、水印
接口協(xié)議：私有協(xié)議
紅外照射距離：5米
智能報警：移動偵測
手機app開發(fā)，具體功能如表2所示：
表2 手機App開發(fā)功能
|
序號 |
功能指標(biāo) |
|
1 |
登錄系統(tǒng)：用戶必須登錄系統(tǒng)后才能訪問系統(tǒng)的功能 |
|
2 |
登出系統(tǒng)：登錄系統(tǒng)后，用戶再次訪問系統(tǒng)時須重新登錄 |
|
3 |
角色管理 ：系統(tǒng)角色分為管理人員和維保人員 |
|
4 |
權(quán)限管理 |
|
4.1 |
分配用戶角色 ：新增用戶后，必須為此用戶分配相應(yīng)的角色 |
|
4.2 |
分配角色權(quán)限：必須給角色分配資源權(quán)限，擁有此角色的用戶才能訪問相關(guān)的資源 |
|
5 |
實時數(shù)據(jù)監(jiān)測 |
|
5.1 |
實時顯示各節(jié)點，溫度與濕度數(shù)據(jù)（全電量參數(shù)等） |
|
6 |
整體態(tài)勢：管理人員可實時查看箱變監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù) |
|
7 |
設(shè)備異常管理：管理設(shè)備異常信息 |
|
7.1 |
異常接單處置 ：維保人員對未處置異常進行接單處置，修改處置狀態(tài) |
|
7.2 |
異常信息查看：維保人員和管理人員都可查看設(shè)備異常詳細(xì)信息列表 |
|
8 |
設(shè)施巡查：維保人員可掃二維碼進行設(shè)備巡查 |
