安科瑞王丹丹
【摘要】 随着社会的进步和城市的发展,智能设备已经与人们的生活息息相关。 本文分析智能化在配电室的实施与应用，为今后的推广实施奠定基础。
关键词：结构分析； 智能优化
0 前言
智能配电房系统由智能供配电系统、视音频监控系统、停电送电自动控制系统组成。
①智能配电柜在配电柜上采用完善的保护装置和具有通讯功能的检测仪器；
②视音频监控系统：视音频监控系统对智能配电室进行在线监控，监控电气设备运行数据；
③停电输电自动控制系统：无人值守的停电自动控制系统是基于计算机或其他终端设备，自动完成停电控制和监测的系统。 无人值守智能配电室是指没有电气操作人员的智能配电室。 配电室运行状态由各种传感器采集，经中间转换设备处理采集，然后上传到集控室上位机，供集控室值班人员观察或操作某些设备随时（专职电工远程操作电气设备）。
1 智能配电室结构
无人值守智能高低压配电系统由现场设备、通信网络及相关设备、集中监控平台三部分组成。 现场设备包括直流屏、高压开关柜微机综合保护装置、变压器温控装置、电容器柜和低压开关柜综合保护装置，主要为通信网络提供监测参数。 通信网络及设备包括交换机、网络通信控制器、通信光缆及其他附件。 集中监控平台是智能配电室的控制室，主要包括视频、音频系统、工控机、网络通信服务器及其他辅助设备。
1.1 现场设备
抽屉柜结构是现场高低压供配电柜采用的主要结构。 每个抽屉柜相对独立，各电器仪表及综合保护装置互不影响。 综合保护装置具有通讯接口，可通过通讯网络连接。 与信号处理设备通讯，保证高低压设备数据的实时监控，对高低压设备进行保护和控制。
1.2 通信网络及相关设备
每个配电室都配备了信息处理设备。 配电室所有综合保护装置与信息处理设备通讯，采集、传输和接收高低压设备实时运行数据，远程控制高低压设备，设置综合参数保护装置实现对配电室的远程控制。 控制。
1.3 集中监控平台
集中监控层主要由视频监控部分和人机操作界面组成。 人机界面采用专用组态测控软件，实时、准确地监测、控制和记录高低压电气设备的运行状态。 执行远程控制和遥信功能。 视频监控的作用是对配电室当前环境进行视频、音频监控，在保证高低压设备安全运行的同时，对高低压电气设备进行“远程查看”。
2 实现智能化配电室的目标
优化各项生产流程，降低运营成本，是各地面生产系统装备发展的必由之路。 采用智能配电房是地面生产系统减员增效、管理创新的重要举措。 智能配电室作为自动化、智能化地面生产系统的一部分，具有以下三大功能：
① 实现高低压电气设备远程断电送电，确保安全生产；
② 对配电室电气设备进行提前维护和在线监测，提高电气设备的可靠性，提高工作效率；
③ 实现配电室的遥信和远程控制，打造远程控制和监控配电室，监控配电室无死角。
3 智能配电室的实现
智能配电房系统由智能供配电系统、视音频监控系统、停电自动控制系统三部分组成。
3.1 智能供配电系统
地面生产系统主要包括6kV高压电气设备和380V及以下低压电气设备，因此地面生产系统配电室由6kV和380V配电柜组成。 高压配电柜主要由真空断路器柜、PT柜和真空接触器柜组成。 地面生产系统配电室的真空断路器柜、PT柜、真空接触器柜采用户内手车式高压开关柜，并设有微机综合保护装置和相应的监测、传感设施。 微机综合保护装置预留RS-485通讯接口和以太网通讯接口。 通过以太网通讯接口，可以远程查看告警、故障等相关记录，并记录配电设备的运行信息，可以实现配电设备运行的远程信令。 、远程控制功能，但缺少对高压柜内环境的监控。
对于6kV高压柜，真空断路器或真空接触器的主触头与母线的连接部分会因老化而发热，长期运行时接触电阻会增大。 6kV高压开关柜在运行中处于闭合状态，运行中不能打开检查。 触头位置不方便检查，主触头发热部位温度难以监测，容易引发事故。 因此，需要对真空断路器或真空接触器进出线六个主要触头位置的在线温度进行监测，并设定报警温度，以保证高压系统的安全运行。
低压配电柜作为地面生产系统配电系统的终端设备，影响着地面生产系统设备的正常运行。 目前，在地面生产系统的低压配电系统中，低压电气设备电路在PLC控制器的输入端只有正常信号和故障信号等开关信号。 当故障发生时，电气设备主回路根据PLC输入信号终止主回路运行。 电工根据工作经验和综合保护装置的报警或提示，预测故障原因，然后逐一排除故障。
低压配电柜还存在以下问题：
①地面生产系统使用的低压开关柜综合保护反馈故障信号非常单一。 通过反馈信号排除故障难度大，时间长，影响设备正常运行；
②由于电气故障具有隐蔽性，故障点不易发现，低压电器柜的检查维护通常需要大量人力；
③缺乏对隐患故障的检查判断。 如果主电路发生故障，可能对电气设备造成不可逆的损坏，造成一定的经济损失，甚至影响安全生产；
④因故障点没有准确反馈，故障排除靠维修电工凭工作经验，耗时过长，影响生产。 智能供配电系统的基本组成部分是智能配电柜。
与目前使用的智能配电柜相比，智能配电柜在配电柜上采用了完善的保护装置和具有通讯功能的检测仪器； 实现高低压断路器远程停电和送电操作：电机动力柜综合保护装置增加了其他故障存储和记录功能，监控和报警提示功能，并将所有数据传输到通讯网络进行记录和贮存。 智能配电柜具有完善的监控系统，能够对供配电系统进行有效的管理和风险报警； 智能配电柜的报警功能可以提前发现隐患； 智能配电柜还具有精度高、范围广、性能高、集成度高的特点。
智能配电柜还可以监测断路器的动作次数、接触器动作次数、主触头温度、电气设备运行时间，对告警和故障进行分析维护，还可以监测运行情况电气主电路的状态。 还可以在线监测低压抽屉柜的工作环境。 由于智能配电柜上的监控仪器仪表与通信网络相连，实现了电气设备参数的采集和修改，实现了现场无人操作、集中管理、远程操作。
3.2 视音频监控系统
视音频监控系统对智能配电室电气设备运行数据进行在线监控； 视音频监控系统是对配电室环境监控的补充。 为了对配电室环境进行在线监测和监控，需要在配电室加装摄像头或安装移动摄像头，实现配电柜与监控屏的联动。 当发生告警或故障时，第一时间对有问题的配电柜进行锁定、监控、排查，并进行在线监控，确保设备和人员安全，真正实现智能配电室的“远程查看” .
3.3 无人自动动力传输控制系统
无人化自动输变电控制系统是基于计算机或其他终端设备的现场无人操作，完成输变电运行的控制和监测系统。 主要组成部分是操作软件、计算机、视频监控和通信。 设施; 停电送电无人化自动控制系统通过通信网络远程控制智能停电送电机器人对高低压开关柜进行停电送电操作，完全取代传统的专职电工进行停电和送电。输电作业，消除了停电作业的安全隐患，保证了停电操作人员的人身安全。 系统可根据生产现场的需要，实现对高低压配电柜的准确停电操作和监控。
4 安科瑞配电室环境监控系统介绍及选型
4.1 简介
安科瑞电气根据配电室实际情况，结合多年变电站、配电室运行管理经验，自主研发了安科瑞配电室综合监控系统，实现了运行智能开关柜监控、高压开关柜带电显示、电流电压等负载运行监控、母线测温监控、电缆测温监控、环境监测、有害气体监测、安防监控、采暖通风、门禁、照明、风扇、抽湿、空调控制等功能。 实现配电环境各种数据的检测和设备管控，实现配电环境的优化，避免运行环境失控导致的配电设备故障，保障维护人员，延长服务时间延长设备使用寿命，减少因配电室管理粗放造成的成本过高。 实现配电环境分布式远程管理。
4.2 系统功能
4.2.1 通讯管理
安科瑞智能配电房综合监控系统可完成对整个配电房通信设备的管理、增删改查、实时数据监控。
4.2.2 实时监控
安科瑞智能配电房综合监控系统具有友好的人机界面，可以显示配电房内设备的运行状态，实时监控配电房的视频、温度等环境参数，湿度、漏水/水浸、水位、有害气体及电气参数等，实时显示故障和告警信息。
4.2.3 数据查询
在人机界面中，可以直接查看配电室各设备的运行数据。
4.2.4 曲线查询
在曲线查询界面，可以直接查看遥测参数的曲线，包括温度、湿度、水位、有害气体、电压、电流等曲线。
4.2.5 运行报表
查询配电室设备运行数据报表楼宇灯光自控系统维保，包括日报表、月报表、年报表、查询报表等。
4.2.6 实时报警
安科瑞智能配电房综合监控系统具有实时报警功能，系统可对配电房内的温度、湿度、有害气体、设备故障或通讯故障等事件进行报警。 报警如右图所示：
4.2.7 历史事件查询
安科瑞智能配电房综合监控系统可以存储和管理所有产生的事件记录，方便用户追溯系统事件历史、查询统计、分析事故。
4.2.8 用户权限管理
为了保证系统的稳定运行，设置了用户权限管理功能。 通过用户权限管理可以防止未经授权的操作（如远程操作、修改数据库等）。 可定义不同级别用户的登录名、密码和操作权限，为系统运行、维护和管理提供可靠保障。
4.2.9 网络拓扑图
安科瑞智能配电房综合监控系统支持实时监控接入系统的各个设备的通信状态，能够完整展示整个系统的网络结构。 可在线诊断设备通信状态，当网络出现异常时，可在界面上自动显示故障设备或部件及其故障位置。
4.2.10 遥控操作
安科瑞智能配电房综合监控系统可远程控制整个配电系统内的设备。
四、2000E/B配电室环境监控系统推荐配置及选型
5 结论
通过为供配电系统的电气元件增加通讯功能，完善供配电设备的数据监控，实现配电室的智能化、信息化； 室内配电柜通讯实现远程断电和传输操作，无需现场操作，真正实现无人安全的断电断电模式。
接触过蓝牙Mesh技术的工程师都知道，蓝牙Mesh技术具有开放、低成本、高性能等优点。 在实际应用中，弥补了蓝牙低功耗蓝牙低功耗技术进入更广泛应用领域的尴尬局面，增强了其在楼宇自控应用中的适用性。
蓝牙网状拓扑
借助蓝牙网状网络，我们能够创建大型网络并支持数千台设备之间安全、可靠的通信。 Mesh网络包括节点（Node）、元素（）、模型（Model）和状态（State）。 本文将详细介绍 Mesh的节点。 一个节点（Node）已经配置好（），成为一个Mesh网络。 装备之一。
蓝牙Mesh规范详细描述了四种类型的“节点”，分别是“中继节点”、“低功耗节点”、“朋友节点”和“代理节点”。
中继节点：能够通过广播承载层接收和重发mesh消息，构建更大的网络。
代理节点：在GATT和广播承载层之间接收和重发mesh消息的能力。
低功耗节点：能够在接收器占空比显着降低的网状网络中运行。 节点功耗的降低是通过最小化无线电接收器的活动时间来实现的，只有在绝对必要时才启用接收器。 低功耗节点 (LPN) 通过与 buddy() 节点建立 () 关系来做到这一点。
() 节点：能够通过存储发往 LPN 的消息并仅在 LPN 明确请求时转发它们来帮助 LPN 发挥作用。
中继节点可以重新发送接收到的数据包，通过这种机制，数据包可以在整个网络中快速传播。 由于依赖于保持“清醒”节点智能楼宇自控模块传感器，中继机制的缺点是功耗增加。 虽然低功耗蓝牙在网状网络配置中的功耗远低于竞争技术，但仅靠电池供电无法维持这种运行模式。 对于智能照明等应用，这并不是一个缺点，因为灯具连接到骨干供电系统为LED供电，但这可能不适用于其他加入网络的非骨干系统供电设备，例如作为设备开关。
为了解决这个问题，蓝牙网络引入了“低功耗节点”(LPN)，它可以使用电池或能量收集来供电。 LPN 与“伙伴节点”一起工作，“伙伴节点”通常由骨干系统提供支持，因此永远保持清醒状态； 这些设备缓存发往 LPN 的消息。 LPN根据预设的进程表切换到“接收”模式，接收缓存的信息，根据指令进行操作，然后迅速回到省电的“休眠”状态。
“代理节点”允许支持低功耗蓝牙但不支持蓝牙网状网络的设备（例如今天的智能手机）连接到蓝牙网状网络。 交互是通过节点和代理设备的通用属性配置文件 (GATT) 接口实现的。
蓝牙网状网络解决方案
蓝牙Mesh网络是蓝牙低功耗（Low，又称LE）的一种新型网络拓扑结构，用于建立多对多（many:many）设备通信。 它允许您创建基于多个设备的大型网络。 该网络可以包含数十个、数百个甚至数千个蓝牙 Mesh 设备。 这些设备可以相互传输信息。 毫无疑问，这样的应用形式就是楼宇自动化。 无线传感器网络、资产跟踪和其他解决方案提供了理想的选择。 有了 Mesh，智能家居有了很多新的应用可能性。
蓝牙网状网络
蓝牙Mesh组网方案说明：蓝牙Mesh组网BLE蓝牙模块-。 借助 Mesh，只需一台控制设备即可轻松高效地同时控制智能家居系统中的所有功能。 Mesh 的强大架构还可以扩展以满足办公室、工厂、工业环境甚至城市的需求，无故障地连接数百万个节点。
