无人值守智慧配电监控系统-校园建设

1 引言

党的二十大报告提出“推进教育数字化,建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国”——我国高校基础建设将进一步充分提升规模和建设水平,其中,配电房是校园建设过程中必不可少的主要电气设备场所。多年来,配电房因系统运行管理工作较为薄弱,经常出现因跳闸、短路、超温等问题,这些问题既影响了系统的稳定可靠运行,也造成了生产和人身的安全隐患。

为了解决这些问题,无人值守智慧配电监控系统应运而生。无人值守智慧配电监控系统设计是将先进的信息技术与电力配电系统相结合,实现对电力设备实时监控、故障诊断和智能化管理的系统。该系统利用传感器、数据采集设备和远程监控技术,实现了对高校电力设备的全方位监测和控制,提高了电力供应的稳定性和安全性。

针对目前我国高校日益复杂的变电站机房布局以及配电类型,需要进一步加大资金和人力投入力度才能够实现维护。无人值守智慧配电监控系统能够实时监测电力设备的运行状态,若发现异常则可以第一时间报警,将损失降到最低。无人值守智慧配电监控系统可以大大减少电力设备故障和停电时间,提高电力供应的可靠性和稳定性。

2 无人值守智能配用电系统设计

2.1 无人值守智能配电室监控系统拓扑

无人值守智能监控系统有着一定的专业性和复杂性,为了进一步实现该系统在高校建设中的运用,本文主要从终端数据采集层、数据传输层展开实践内容分析。

2.2 系统设计思路

2.2.1 变压器智能监控

(1)通过配置智能网关以及具备远传通信功能的变压器温度控制器,实现各变电所变压器远程安全监控。

(2)通过配置拾音器(通过视频监控系统接入平台),实现各变电所变压器噪声远程监测。

2.2.2 母排温度智能监控

通过配置无线测温传感器、无线温度采集器,实现高低压母排温度实时在线安全监测。

2.2.3 变电所环境安防以及视频联动监控

通过在各变电所高压配电室、低压配电室等处安装轨道式智能巡检装置、网络摄像机、硬盘录像机、温感、烟感、红外、水浸、温湿度等探测器,实现所有变电所的视频移动巡检和配电系统联动监控、环境及安防智能监控。

2.2.4 变电所空调及风机智能监控

通过在各变电所配置智能插座,实现已有空调、风机的远程监控。

2.2.5 门禁管理及联动

通过在各变电所配置门禁系统,实现刷卡入户,出入记录可查,提高安全性;通过配置照明控制终端对房间内照明进行远程监控,可与门禁、视频联动,当监测到有人且照度不够时自动开灯,人走后自动关灯。

2.2.6 智能移动运维

通过智能移动运维手机App软件,实现线上智慧配电及运维云平台7×24 h远程集中监控,并帮助线下专业运维团队定期巡检与故障定位,实现联合闭环智能运维管理。

3 硬件架构和主要特点

3.1 硬件架构

在设计一个配电站的时，确保安全、可靠和高效的运行是非常重要的。下面是配电站硬件架构的各个组成部分及其功能描述：

3.1.1. 视频监控设备

功能：视频监控设备主要负责24小时不间断地监控配电站的内部和外部环境。高清摄像头可以提供更为清晰的图像，有助于在细节上捕捉任何异常情况。

设备：包括监控摄像头、录像机、显示屏等。

3.1.2. 环境监控设备

功能：实时监测配电站内的环境参数，确保电力设备的正常运行和人员的安全。

设备：包括温湿度传感器、烟雾探测器、空气质量检测器和门禁系统。

传感器：

温湿度传感器：监测配电站内部的温度和湿度，防止因环境变化导致的设备故障。

烟雾探测器：及时发现火情，避免火灾事故的发生。

空气质量检测器：检测有害气体的浓度，如硫化氢等，保障人员健康和设备安全。

门禁系统：控制和管理配电站的出入，确保配电站的安全性。

3.1.3. 数据传输设备

功能：确保监控数据与环境参数能够安全、稳定地传输至控制中心。

设备：包括网络交换机、路由器等网络设备。

3.1.4. 控制与管理设备

功能：对整个监控系统进行集中控制和管理，确保系统的稳定运行。

设备：包括控制箱和管理服务器。

控制箱：现场控制中心，用于接收和处理各种监控信号。

管理服务器：用于存储监控数据，进行数据分析和备份，同时对整个系统进行远程管理。

3.2 系统特点

3.2.1 远程监控、统一管理

无人值守智能配电系统将能够实现远程监控统一管理的特征,这样就避免了人员在值班巡视过程之中可能会产生的疏漏以及安全隐患。由于当今高校现代化基础建设要求专业性以及高效性,单纯的人工值班模式即使做到24 h不间断监测,也难以避免因人工监测出现的疏漏问题。采取该系统则能够实现智能运营维护,所获取的信息也更加精准,为专业人员的判断和决策提供更加具有参考价值的数据。同时,远程的监控模式可以统一进行配电室管理,集中性更强,减少人工成本。

3.2.2 异常报警,快速抢修

无人值守智能配电系统对数据不间断实时监测,比如出现了温度异常、超负荷运行等常见的问题,可以第一时间通过系统报警,为专业人员及时到达现场抢修争取时间。该系统拥有三维地图查询功能,能够以最快的速度了解到距离最近检修人员的实时位置信息并智能派单,不仅能够实现快速抢修,也使后期的长期运维实现高速智能化。

3.2.3 合理规划、定期巡检

根据设备所反映的具体情况能够通过系统判断出合理的巡检周期以及巡检方式。这些数据能够通过系统及时上传到云端,供专业人员进行决策。如果巡视过程之中出现了一些不能及时解决的问题,也能够在第一时间反馈问题,让服务中心进行处理。

3.3 系统智能联动功能

无人值守智能配电房监控终端单元与执行设备具备系统联动功能,可以更加智能、自动化地保障配电设施的稳定可靠运行。

3.3.1 门禁与红外布防/撤防、照明、风机联动

(1)电子钥匙如果在拥有合法权限的情况下,那么开门可以实现自动撤防,避免了因非法开门带来的安全隐患。

(2)在任意一扇门打开的时候,室内自动照明、自动打开风机。关门则自动关闭,进一步节约能耗。

(3)红外报警在被触发之后,会产生入侵报警时间;撤防红外失效,触发红外报警时,不产生入侵报警时间。

3.3.2 温湿度与空调设备联动

(1)在超过额定湿度的情况下,空调除湿功能自动启用。正常情况下则自动关闭空调节约能耗。

(2)在超过额定温度的情况下,空调制冷功能自动启用。正常情况下则自动关闭空调节约能耗。

3.3.3 视频与门禁、红外、水浸、烟感联动

(1)实时监控功能的摄像头在监测过程之中,如果出现了非法入侵等异常行为,则摄像头会及时记录相关画面信息并发送上报,在关门状态下,摄像头则处于默认位置。

(2)如在红外探测器出现异常警报的情况下,摄像头也会在同一位置进行画面拍摄。

(3)如出现了室内被水浸泡,摄像头则会在水浸探测器同一位置进行画面拍摄。

(4)如出现烟雾,摄像头会在烟雾探测器同一位置开始摄像。

3.3.4 烟雾与消防设备、视频、主站报警联动

在出现烟雾的情况下,除了进行摄像头的画面录制以外,还将自动启用风机,监控主站将在第一时间报警至数据中心,通知专业人员抢修处理。