物联网辅助监控系统.doc

变电站物联网辅助监控系统 电科恒钛物联网辅助监控系统 -基于Tip3000平台的环境监测、图像监控、安防防范、照明及采暖通风、消防报警以及门禁控制等变电站智能辅助控制系统目 录1、 系统概述22、 软件架构33、 环境监测子系统54、 智能图像监控及可视对讲子系统55、 门禁控制子系统66、 设备控制子系统77、 安全防范子系统88、 火灾报警及消防子系统89、 SF6监测报警子系统910、 电缆温度监测报警子系统911、 联动配置子系统912、 规约配置子系统1013、 系统主要优势1014、 核心产品1315、 产品延伸应用及案例1616、 公司介绍171、 系统概述物联网辅助监控系统以“智能感知和智能控制”为核心，通过各种物联网技术的集成应用，实现全站主要电气设备、关键设备安装地点以及周围环境的全天候状态监视和智能控制，以满足电力系统安全生产的要求，同时，本系统可满足变电站安全警卫的要求。物联网辅助监控系统以网络通信（IEC61850协议）为核心，完成站端音视频、环境数据、火灾报警信息、SF6、门禁控制以及安全防范等数据的采集和监控，并将以上信息远传到监控中心或调度中心。物联网辅助监控系统采用分层、分区的分布式结构，按物联网辅助监控系统省级主站系统、物联网辅助监控系统地区级主站系统和物联网辅助监控系统站端系统三级构建。每级系统包含管理服务器、认证管理服务器、流媒体服务器、录像服务器、通信服务器、客户端以及接口系统等。系统把环境、视频、火灾消防、采暖通风、照明、SF6、安全防范、门禁等所有监控量在监控系统主界面上进行一体化显示和控制，不得分系统孤立显示和控制。系统监控应提供电子视频监控、地图监控和图表监控三种监控模式，电子地图可以实现省、市以及变电站的分级分层显示。站端设备能够脱机运行，在网络断线、服务器故障等情况下站端设备依然能够实现正常运行、联动报警、设备控制以及记录存储等。站端设备采用嵌入式设备作为主机，最大程度的避免了采用工控机及服务器等作为主机，因计算机病毒及黑客带来的损失。站端可放置电脑作为客户端，但客户端电脑关闭时不得对系统运行产生任何影响。系统可以设置系统内的环境监测子系统、视频监控子系统、门禁控制子系统、空调及设备控制子系统、安全防范子系统、消防报警子系统、SF6监测报警子系统等各子系统之间进行联动；还可以通过硬件和软件的方式和站内自动化系统进行联动，应能实现用户自定义的设备联动，包括现场设备操作联动视频、综合自动化系统告警联动门禁视频等。并可以根据变电站现场需求，完成自动的闭环控制和告警，如自动启动/关闭空调、自动启动/关闭风机、自动启动/关闭排水系统等。系统所有操作以及报警确认，都保留详细的日志并生成相应报表。2、 软件架构根据智能变电站技术导则（QGDW_383-2009）、110kV220kV智能变电站设计规范（QGDW_393-2009）、330kV750kV智能变电站设计规范（QGDW_394-2009）等文件精神，结合我公司实际应用案例，采用分布式和模块化架构，把变电站智能辅助控制系统系统分为三级中心、六大功能模块、八大业务子系统。三级中心为省、市和集控站三级中心，或者市调、集控站和变电站三级中心，根据不同的实际情况进行配置和管理。六大功能模块： 管理服务器 认证管理服务器（集群/分发管理） 流媒体服务器（含网关服务器） 通信服务器（前端设备通信） 录像服务器（录像、磁盘管理） 客户端（含解码）八大子系统如下图：智能变电站物联网辅助监控系统Tip3000智能图像监控及对讲子系统门禁控制子系统设备控制子系统安全防范子系统消防报警子系统SF6监测报警子系统电缆温度监测报警子系统联动配置子系统规约配置子系统可扩展子系统环境监测子系统3、 核心产品1、 辅助控制主机辅助控制主机是针对电力行业变电站内的动力、环境和设备的监测和控制而设计生产的一款产品。可以透过TCP/IP网络远程采集状态、告警信息，操控相关设备，集中配置、管理分散的供电公司变电站。u 实现对电源、UPS等各种动力设备以及消防主机的监控管理：通过串行数据和网络IP包之间的数据转换，从而完成远程管理，扩展串口，将传统的串行设备联网，串行设备互相通信等功能。u 可接入8路开关量（2U设备HT502扩展至24路），实现电子围栏、水浸、红外、烟感、防盗等报警监控功能。u 可接入6路模拟量，实现对温度、湿度、风速、液位、SF6等模拟量的接入。u 支持8路继电器（2U设备HT502扩展至24路）输出，实现对灯光、风机、水泵等设备的控制功能。u 可通过空调遥控器（接到RS485接口），实现对空调的开机、关机、制冷、制热、调节温度以及通风等功能。u 可实现一路门禁的管理，并在此基础上实现巡检、巡视人员的考勤管理。u 可通过网络对服务器进行远程参数配置。u 串口具有15KV ESD浪涌保护，网口具有2500V隔离保护。u 所有输入输出端口均配有光耦隔离，具有500W雷击保护。u 远程管理，远程固件升级。处理器NXP32位工业级芯片通讯接口4个以太网口，4个RS485/422 串口速率：1200-38400bps保护器件：防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率网口RJ45，10/100M自适应保护：内嵌2500V电气隔离开关量输入8路开关量（2U设备HT502扩展至24路，均为无源触点）继电器输出8路常开触点继电器（2U设备HT502扩展至24路）。每路输出最大可承受负载250V/5A。模拟量输入6路模拟量输入， 420mA输入输出映射开关量输入与输出可以通过软件配置对应关系，支持N：N影射可控制门禁数1路读卡器输入格式Wiegand 26 (兼容该协议下的HID、EM、Mifare1、指纹等读卡器)读卡器最大距离120米， 建议100米内输出继电器接口12V7A。常闭/常开可选开门延时时间0-255秒可调用户注册卡数量2000张卡（可扩展）记录存储数量80000条DC电源输出6组12V输出，3组24V输出。总功率120W输入电源AC220V （另外可选择DC48V）工作电流整机小于200mA防水等级不低于IP66防尘等级不低于 IEC529标准5级水平电磁兼容性GB/T 17626工作温度-25 +60 运行环境湿度5% 95%MBTF不小于10万小时MTTR小于0.5小时2、 门禁控制器控制器是一卡通系统的核心设备，其性能的优劣会直接影响到系统的稳定，甚至整个系统的安全。HT300系列控制器，是依据GA/T3942002（出入口控制系统技术要求）标准要求设计，现已经发展到第三代产品，能够满足各种出入口控制系统的需要。具有防死机软件狗电路、自检电路和实时时钟电路设计，所有输入口光藕隔离，所有继电器输出带有瞬间过压保护，增强了控制器的稳定性和实时性。工业级设计，可每天24小时连续运行。T项目TT内容T物理参数控制器尺寸163mm长*118mm宽（单板）扩展板尺寸163mm长*84mm宽（单板）电气参数开关电源功率根据需要可选（12V3A、12V5A、12V7A、12V10A）电路板功耗12VDC 小于100mA输出继电器负载电流12V/7A （必须配备相对应的电源）备用电源最大可配置12V30A电池使用寿命可达到电池厂家的理论寿命2年报警器可外接有源或无源报警器通信参数读卡器输入格式Wiegand 26 (兼容该协议下的HID、EM、Mifare1等读卡器)读卡距离58cm读卡器到控制器最大联机距离120米， 建议100米内。通信接口RS485、TCP/IP控制器到PC机最大联机距离RS232不小于5米、RS485不小于1000米，TCP无限制技术参数可控制门输出1/2门可选输出继电器接口 常闭/常开可选开门延时时间0-255秒可调最大联网数TCP/IP可达9999个用户注册卡数量5000张卡（可扩展）记录脱机存储数量87000条记录（可扩展）环境参数储存温度-10o C to +65o C储存湿度10% to 90% RH工作温度-35至 65摄氏度工作湿度10-90RH，无冷凝4、 产品延伸应用及案例1、 系统延伸应用：变电站辅助控制系统根据子系统的配置不同，可实现如下子系统：1) 变电站预警系统2) 变电站网络门禁管理系统3) 变电站视频语音门禁系统4) 变电站安防消防报警联网系统5) 变电站安防集成系统6) 变电站综合监控集成系统7) 变电站辅助控制系统8) 物联网变电站监控系统9) 变电站电缆温度监测报警系统10) 变电站塔架防盗监测系统8/9