【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 告警：可能嚴(yán)重影響設(shè)備及通信安全，需要盡快處理的告警。 C 預(yù)告警：可能影響設(shè)備及通信安全， 需要安排處理的告警。 告警功能要求 告警門限值設(shè)定：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況由系統(tǒng)管理員設(shè)置。告警限分為預(yù)告警限、普通告警限、緊急告警限。 a. 無論監(jiān)控系統(tǒng)處于任何畫面，均自動(dòng)提示告警，顯示并打印告警信息。所有告警一律采用可視、可聞聲光告警信號(hào)； b. 三級(jí)告警信號(hào)采用三種不同的顯示顏色和告警聲響（或語音）； c. 告警確認(rèn)功能：告警發(fā)生后，操作人員可在任何畫面按下確認(rèn)鍵，關(guān)閉可聞告警聲響，但不關(guān)閉燈光閃爍，故障排除后，恢復(fù)原狀態(tài)。 d. 緊急告警發(fā)生時(shí)，通過電話網(wǎng)自動(dòng)撥號(hào)（ BB 機(jī)或電話機(jī)、手機(jī)），向 相關(guān)人員發(fā)出告警信息，告警具有語言提示，告訴相關(guān)人員告警的名稱、發(fā)生的地點(diǎn)、時(shí)間、級(jí)別等；故障排除后，自動(dòng)解除聲光告警，并通過電話網(wǎng)自動(dòng)撥號(hào)，向相關(guān)人員發(fā)出告警解除信息。 晉城市路燈自動(dòng)化監(jiān)控節(jié)電管理系統(tǒng) 山西格潤(rùn)特電子有限 公司 9 配置管理 監(jiān)控系統(tǒng)具有配置管理功能，當(dāng)操作人員變更和增加、刪除系統(tǒng)中被監(jiān)控的對(duì)象及調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，用戶均可通過改變系統(tǒng)配置文件完成系統(tǒng)配置。 安全管理 系統(tǒng)具有完善的操作管理功能。為保證系統(tǒng)安全，使用某些功能時(shí)必須輸入密碼，經(jīng)系統(tǒng)確認(rèn)后方可允許進(jìn)入系統(tǒng)，進(jìn)行操作。操作密碼有不同等級(jí)，以限制不同人員的操作范圍。 所有被監(jiān) 控設(shè)備都有操作記錄，包括操作人、被操作設(shè)備、操作日期、時(shí)間等，系統(tǒng)對(duì)操作記錄應(yīng)有查詢、統(tǒng)計(jì)功能。 為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)分控點(diǎn)控制的絕對(duì)安全，杜絕采用同類軟件可進(jìn)入分控點(diǎn)控制的弱點(diǎn)，我們采用了動(dòng)態(tài)加密的方法。即監(jiān)控中心和分控點(diǎn)定期自動(dòng)更換內(nèi)部數(shù)據(jù)交換的密碼，這樣，即使是操作員本人也無法使用非監(jiān)控臺(tái)原配軟件進(jìn)行控制操作。 按照動(dòng)態(tài)加密的方法編制軟件，在分控點(diǎn)相當(dāng)于實(shí)施了四重保護(hù)： IP 地址、數(shù)據(jù)采集器通信地址、管理人員密碼和自動(dòng)動(dòng)態(tài)密碼。有了這四重密碼保護(hù)，可以保證對(duì)分控點(diǎn)的任何操作萬無一失。即使是該監(jiān)控系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家 ，離開了路燈管理處的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，也無法對(duì)分控點(diǎn)進(jìn)行控制操作（數(shù)據(jù)瀏覽不受動(dòng)態(tài)密碼保護(hù)）。 監(jiān)控中心軟件系統(tǒng) 集中監(jiān)控軟件 集中監(jiān)控軟件是監(jiān)控系統(tǒng)的核心軟件，該軟件分為三個(gè)軟件模塊：前置監(jiān)控工作站通信模塊、語音模塊、后臺(tái)監(jiān)控工作站模塊。 前置監(jiān)控工作站負(fù)責(zé)收集各個(gè)分控點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息，并在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上整理形成數(shù)據(jù)庫(kù)文件，供后臺(tái)監(jiān)控工作站和管理工作站調(diào)用。前置監(jiān)控工作站上安裝了兩個(gè)軟件模塊，一個(gè)軟件模塊為前置監(jiān)控工作站通信模塊，另一個(gè)軟件模塊為語音服務(wù)模塊。前置監(jiān)控軟件的編程語言為 Dephi ，操作系統(tǒng)為 Windows 2020 Server、數(shù)據(jù)庫(kù)采用 SQL Server 2020。 后臺(tái)監(jiān)控工作站則作為整個(gè)系統(tǒng)面向用戶的窗口，肩負(fù)著把大量采集數(shù)據(jù)歸整、分析，并以清晰、明了的方式向用戶顯示的重任。后臺(tái)監(jiān)控工作站軟件采用 WINDOWS XP 或 WINDOWS 2020 作為操作系統(tǒng)，以 32位版的 Dephi 作為開發(fā)語言，正是要把 WINDOWS 的友好界面和高速度融為一體，達(dá)到既能從海量數(shù)據(jù)中快速存取數(shù)據(jù)，又能使用用戶輕易地進(jìn)行各種操作。 后臺(tái)監(jiān)控工作站上能夠支持基于 Web 瀏覽器 Inter Explorer 的網(wǎng)絡(luò)版操作軟件，這晉城市路燈自動(dòng)化監(jiān)控節(jié)電管理系統(tǒng) 山西格潤(rùn)特電子有限 公司 10 樣，只要是和監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)的任何一個(gè)用戶都可以方便地操作使用路燈監(jiān)控系統(tǒng)（當(dāng)然，該用戶必須具有監(jiān)控中心賦予的操作權(quán)限）。普通工作站僅提供給用戶操作和瀏覽的界面，其本身不具有最高級(jí)別的系統(tǒng)設(shè)置功能。 后臺(tái)監(jiān)控工作站主界面及分控點(diǎn)模擬配電圖如下： 管理軟件 管理軟件可同時(shí)調(diào)用地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全路燈系統(tǒng)日常工作的全面運(yùn)行管理，具體包括：運(yùn)行管理（路燈處日常事務(wù)、派修、維修等）、檔案和統(tǒng)計(jì)管理、故障管理、電費(fèi)管理、維護(hù)管理、材料管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表管 理、安全控制管理、趨勢(shì)分析、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、人員管理、新改建設(shè)計(jì)。 GIS 地理信息系統(tǒng) 根據(jù)目前的要求，我公司 GIS路燈地理信息系統(tǒng)軟件支持 Mapinfo開發(fā)的電子地圖，并提供以下功能： 1 與路燈設(shè)備（路燈配電設(shè)備，支路走線，監(jiān)控設(shè)備，燈桿，燈具等）緊密結(jié)合，可方便的編輯地圖和信息內(nèi)容。 2 與集中監(jiān)控系統(tǒng)建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，可調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中所有與地理信息系統(tǒng)有關(guān)分控點(diǎn)標(biāo)志 分控點(diǎn)索引樹應(yīng) 集中告警顯 示 實(shí)時(shí)信息欄 晉城市路燈自動(dòng)化監(jiān)控節(jié)電管理系統(tǒng) 山西格潤(rùn)特電子有限 公司 11 的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。能讀取數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、過負(fù)荷信息、主要告警信息等。 3 電子地圖分層管理，監(jiān)控設(shè)備、支路走線、路燈燈桿、燈具可由用戶根據(jù) 實(shí)際情況進(jìn)行增加、刪除和修改，并可進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，可對(duì)地圖任意范圍內(nèi)線路，變壓器，開關(guān)，電纜進(jìn)行用戶選定的條件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)?？筛鶕?jù)需要查詢符合統(tǒng)計(jì)條件的路燈設(shè)備并在地圖中定位。 4 除了與路燈集中監(jiān)控系統(tǒng)建立對(duì)應(yīng)關(guān)系外，與路燈管理系統(tǒng)也能建立可靠的數(shù)據(jù)連接，可查詢地圖中各類路燈設(shè)備的資源配置和管理情況，并方便地生成報(bào)表。 5 當(dāng)分控點(diǎn)路燈系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，該點(diǎn)變色，并將故障點(diǎn)記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)，并顯示在屏幕中心，提醒管理員注意。 6 提供多種形式的圖形格式轉(zhuǎn)換，可根據(jù)用戶需要實(shí)現(xiàn)部分工程設(shè)計(jì)功能。 分控點(diǎn)的組成及基本功能 分控點(diǎn)結(jié)構(gòu) 一個(gè)分控點(diǎn)配置可以有大有小，視分控點(diǎn)的設(shè)備監(jiān)控要求定。我公司設(shè)計(jì)選用自行開發(fā)的分散式數(shù)據(jù)采集控制模塊，根據(jù)各分控點(diǎn)實(shí)際情況和用戶的要求靈活配置。 電量信號(hào)通過電量變送器變換后進(jìn)入數(shù)據(jù)采集器，非電量信號(hào)（溫度、濕度等）通過傳感變送器變換后進(jìn)入數(shù)據(jù)采集器。 分控點(diǎn)組網(wǎng)連接如圖： 晉城市路燈自動(dòng)化監(jiān)控節(jié)電管理系統(tǒng) 山西格潤(rùn)特電子有限 公司 12 分控點(diǎn)將檢測(cè)到的工作電壓、支路電流、支路有功功率等量值送往監(jiān)控中心，監(jiān)控中心根據(jù)電壓、電流值計(jì)算出視在功率。同時(shí)分控點(diǎn)安裝有電能表，可直接測(cè)量出電能表計(jì)量值。 分控點(diǎn)的定時(shí)開關(guān)燈控制可 由數(shù)據(jù)采集器完成，同時(shí)數(shù)據(jù)采集器亦接受現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)開關(guān)燈控制和監(jiān)控中心遙控開關(guān)燈控制。 當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)有檢修人員進(jìn)行維護(hù)工作時(shí)，需要通知監(jiān)控中心，監(jiān)控中心管理人員在主監(jiān)控臺(tái)上將該分控點(diǎn)設(shè)定為“檢修狀態(tài)”，同時(shí)自動(dòng)點(diǎn)亮分控的“正在檢修，禁止合閘”標(biāo)牌直到檢修人員結(jié)束檢修，通知監(jiān)控中心將該分控點(diǎn)設(shè)定為“正常狀態(tài)”為止。此標(biāo)牌可由用戶選擇是否使用。 信號(hào)源發(fā)出的信號(hào)經(jīng)電纜傳送到分控點(diǎn)，當(dāng)分控點(diǎn)檢測(cè)到該信號(hào)時(shí)即認(rèn)為電纜未斷，反之則認(rèn)為電纜故障。信號(hào)源內(nèi)置鎳鉻可充電電池，控制箱接觸器斷開時(shí)仍可發(fā)出信號(hào)，保證在任何情況下實(shí)現(xiàn)不 間斷檢測(cè)。 被監(jiān)測(cè)對(duì)象 遙測(cè)量名稱 遙信量名稱 遙控量名稱 傳感器或變送器 變壓器 變壓器油溫或表面溫度 溫度超限（和環(huán)境溫度比較） 溫度傳感器，以監(jiān)測(cè)油溫為主，當(dāng)油溫測(cè)量不方便時(shí)，可改測(cè)變壓器晉城市路燈自動(dòng)化監(jiān)控節(jié)電管理系統(tǒng) 山西格潤(rùn)特電子有限 公司 13 表面溫度 UV線電壓或 A相電壓 電壓超限 電壓變送器或智能變送器 VW 線電壓或 B 相電壓 電壓超限 電壓變送器或智能變送器 WU 線電壓或 C 相電壓 電壓超限 電壓變送器或智能變送器 A相輸出電流 電流超限 電流變送器或智能變送器 B相輸出電流 電流超限 電流變送器或智能變送器 C 相輸 出電流 電流超限 電流變送器或智能變送器 控制箱 各個(gè)支路三相電流 各個(gè)支路的有功功率 各個(gè)支路接觸器通斷狀態(tài) 接觸器通斷控制（半夜燈、全夜燈） 電流超限（超下限為亮燈率過低，超上限為短路告警） 超下限為亮燈率過低，超上限為短路告警 漏電電壓 環(huán)境條件 環(huán)境溫度 溫度超限 門開告警 煙霧告警 水浸告警 紅外告警（箱變無此項(xiàng)內(nèi)容） 其它 總電能 脈沖式電能表 亮燈率 根據(jù)電流比計(jì)算 白天 亮燈告警 根據(jù)白天有無電流判斷 夜晚不亮燈告警 根據(jù)夜晚有無電流判斷 門禁系統(tǒng) 紅外、門開告警屏 ID或 IC卡讀寫器及電動(dòng)門鎖 晉城市路燈自動(dòng)化監(jiān)控節(jié)電管理系統(tǒng) 山西格潤(rùn)特電子有限 公司 14 （可選） 蔽和機(jī)房人員出入記錄 路燈配電設(shè)備的情況及監(jiān)控設(shè)備選擇 目前常見的路燈配電設(shè)備，主要為三相配電箱，通常支路數(shù)量為 10 個(gè)三相支路。推薦使用我公司生產(chǎn)的 GMCL2型數(shù)據(jù)采集器，這種數(shù)據(jù)采集器可測(cè)量 3個(gè)總電壓和 3個(gè)支路電流，完全可以滿足小型配電箱的需求。將來需要增加支路時(shí)， GMCL2 型數(shù)據(jù)采集器可增加測(cè)量擴(kuò)展板。根據(jù)目前的情況，由于 GMCL2 型數(shù) 據(jù)采集器體積非常小，故可安裝于配電箱內(nèi)部。 對(duì)于支路數(shù)量較多的分控點(diǎn)，例如具有 17個(gè)單相支路，我們可以選用 GMCL2 型數(shù)據(jù)路燈監(jiān)控器，并增加一臺(tái)智能電量變送設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對(duì)配電箱總電壓和 4 個(gè)三相支路電流的測(cè)量。 分控點(diǎn)功能 ? 實(shí)時(shí)采集被監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和工作狀態(tài)，收集故障告警信息，并送往監(jiān)控主機(jī)。 ? 實(shí)時(shí)接收和執(zhí)行來自監(jiān)控主機(jī)的監(jiān)測(cè)和控制命令。 ? 實(shí)時(shí)存貯各設(shè)備歷史數(shù)據(jù)，并對(duì)專用設(shè)備進(jìn)行管理。 ? 分控點(diǎn)具有后備電池，掉電后可持續(xù)工作一段時(shí)間在此期可將相關(guān)重要信息發(fā)送給監(jiān)控中心，以便監(jiān)控中心進(jìn)行信息分析。 一旦監(jiān)控中心發(fā)生故障，分控點(diǎn)可自行記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)，自行按照預(yù)先設(shè)定的定時(shí)時(shí)間來控制設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)（例如定時(shí)開關(guān)燈等）。 信號(hào)測(cè)量原理 ● 電量信號(hào)的檢測(cè) 本機(jī)電量信號(hào)的監(jiān)測(cè)，主要依賴電量變送器和智能型兩種設(shè)備，其中電量變送器應(yīng)用于測(cè)量對(duì)象簡(jiǎn)單，采集量較少的場(chǎng)合。智能型電量變送器則應(yīng)用于測(cè)量對(duì)象復(fù)雜，采集量較多的場(chǎng)合。 智能型電量變送器不同于以往傳統(tǒng)的電量變送器，它以 CPU 為信息采集和處理的核心部件，以高速 A/D 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將采集到的數(shù)據(jù)以 PID 算法進(jìn)行處理，計(jì)算出被測(cè)對(duì)象的真有效值、有 功功率、功率因數(shù)等，以軟件代替了大量的硬件功能，能夠完成傳統(tǒng)非智能型變送器很難完成的工作，例如對(duì)于復(fù)雜波形的功率因數(shù)、有功功率等參量，傳統(tǒng)非智能型變送器難于完成。另一方面，在采集對(duì)象比較復(fù)雜，采集量較多的情況下，采用智能變送器晉城市路燈自動(dòng)化監(jiān)控節(jié)電管理系統(tǒng) 山西格潤(rùn)特電子有限 公司 15 可大大降低成本。 該設(shè)備提供 RS232 或 RS485 接口。 根據(jù) XX 路燈監(jiān)控系統(tǒng)的要求，我公司通常選用 IEC3U12I 型智能型電量變送器。該變送器可測(cè)量 3 相電壓和 12 路電流，并可計(jì)算各路信號(hào)的真有效值及功率等參量。IEC3U12I 可提供光電隔離的 RS485 接口，支持 2400 或 9600 兩種波特率，波特率的設(shè)定可通過撥碼開關(guān)進(jìn)行。 由于采用 RS485 接口作為信息傳遞接口，故測(cè)量通道數(shù)量基本不受限制，可根據(jù)用戶需要在 RS485 總線上連接足夠多的智能變送器。 電能的測(cè)量通常有三種方法，方法 1：利用電壓、電流、功率因數(shù)等參量按時(shí)累加。方法 2：通過計(jì)量電能表脈沖計(jì)數(shù)接口脈沖個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)電能值。方法 3：讀取智能電表的串行接口數(shù)據(jù)，從而獲得電能值。 GMCL2 可根據(jù)用戶需要選用上述任意一種電能統(tǒng)計(jì)方式。 ● 亮燈率的計(jì)算 亮燈率受到工作電壓、波形畸變、線路壓降、燈具老化等諸多因素的影響，目前尚沒有很準(zhǔn) 確的統(tǒng)計(jì)方法，我公司目前提供兩種估算方法。 方法 1：利用電流比值做粗略估算，例如額定支路電流為 100 安培，實(shí)測(cè)電流為 88 安培，則亮燈率為 88/100=88%。該方法受電壓波動(dòng)影響較大。 方法 2：利用線路阻抗比值做粗略估算，例如線路額定阻抗為 10 歐姆，實(shí)測(cè)阻抗為20 歐姆，則亮燈率為 10/20=50%。此方法在線路壓降較小時(shí)精確度優(yōu)于方法。 ●調(diào)壓及調(diào)壓控制 (遙調(diào) ) 進(jìn)入深夜，用電用戶少，電壓經(jīng)常偏高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞燈具。因此考慮夜晚電壓過高時(shí)，適當(dāng)降低電壓是很有必要的。通常，可以采用如下幾種調(diào)壓方式： 以前使 用燈泡時(shí)，可考慮采用可控硅調(diào)壓，有助于降低功率消耗，延長(zhǎng)燈泡使