某地区通信系统动力环境监控初步设计毕设论文文档格式.docx

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主要包括以下内容：

（1）***地区通信动力环境监控系统技术政策。

（2）*****公司动力环境系统建设目标。

（3）***地区通信系统需要增装动力环境监控的站点及各站点配置

工程投资

本工程总投资*****万元。

2.

***地区通信系统动力环境现状及存在问题

***地区通信系统动力环境监控目前由以下站点及内容组成：

***公司、***微波站、***微波站、500kV***变电所、500kV***变电所、220kV***变、220kV***变、220kV***变、220kV***变、220kV***变等重要站点。

主要监控内容是：

机房动力、环境、图像、门禁监控系统及综合网管软件。

以上站点的动力环境监控大多投运于2002年主要存在以下问题：

（1）设计寿限到期，设备陈旧、故障率高、许多备件已经停产无法采购、运行不稳定。

（2）按照《***省通信管理系统动力环境监控配置规范》，各级单位中心站通信机房需要对机房温湿度（带RS-485模块），水浸（带RS-485模块）、电源设备、精密空调、蓄电池巡检仪支持RS-232或RS-485接口输出提供对应接口协议的动力环境设备进行数据监控输入，目前使用的动力环境监控设备不满足上述要求，需要改造。

（3）***所属***、***、***和***4个县公司主站未安装动力环境监控设备，不符合《***省通信管理系统动力环境监控配置规范》要求。

3.总体改造原则

中心站信息机房

各级单位中心站信息机房需要对机房温湿度（带RS-485模块）、水浸（带RS-485模块）、电源设备、精密空调等支持RS-232或485接口输出，提供对应接口协议的动力环境设备进行数据监控接入。

因此，对于信息机房监控接入的推荐设备配置如下：

设备

用途

配置原则

推荐设备类型

终端服务器

用于监测电源、精密空调、蓄电池巡检仪等具备232或485协议输出的设备，具备网络上传口

单个楼层至少配置一台串口服务器,两个机房间间距大于20米，建议各配置一台串口服务器，

MOXA

NPORT5600系列（RS-485接口）

温湿度（带485模块）

用于监测机房或重要设备的温度和湿度

按照每30㎡≈一个温湿度，根据机房面进行配置，不足30㎡按照一个温湿度配置

水浸（带485模块）

机房内漏水监控，可用于独立空调设备漏水监测或近窗处的漏水监测

建议单个柜式空调配置一个水浸或机房内存在漏水可能的位置布置

485转232转换器

用于485,、232接口的转换

对于232或485接口设备进行接口类型转换

表一

根据以上配置原则，设备接线图如下：

图一

中心站通信机房

各级单位中心站通信机房需要对机房温湿度（带RS-485模块）、水浸（带RS-485模块）、电源设备、精密空调、蓄电池巡检仪等支持RS-232或485接口输出提供对应接口协议的动力环境设备进行数据监控接入，部分站点内设备存在非RS-232或485接口设备，因此，对于通信机房监控接入的推荐设备配置分为两种模式。

模式一：

现场均为RS232或485接口设备

表二

图二

模式二：

现场存在非RS232或485接口设备

DQU-K

用于采集温湿度、门磁、水浸、烟感、设备干节点等环境设备数据

如果存在非232或485接口类输出设备，需要增加DQU-K设备进行采集

通用采集器DQU-K

温湿度

BRD-500HTA

水浸

BWD-100

表三

图三

500KV变电站

***全省境内已建500KV变电站为39个，各地市按照地域分布，原已对各500KV变电站部署动力环境监控设备，监控数据接入地市动环监控，按照设备投运时间，部分站点内存在服役到期设备，需要进行设备改造。

站点内在建设时，已对站点内协议接入及非协议接入类设备进行监控接入。

同时，省内在建或计划建立新500KV变电站，除协议接入的电源等设备外，也存在非协议接入类设备，同样需要进行动力环境监控接入工作。

由于两种监控接入需求均涉及到非协议接入类设备，需要对设备干节点进行采集，对于以上监控接入需求，按照动力环境监控接入要求，对500KV站点内动力环境监控接入设备配置规范如下：

备注

ECM3000-PTU分站监控单元

用于采集可以进行协议输出的动力电源、精密空调、温湿度、门磁、水浸、烟感、设备干节点等动力和环境设备数据，转接下层具有232或485输出接口的输出数据，能够根据现场需求增减设备板，具备网络上传口

配置原则，单个楼层至少配置一台ECM3000-PTU分站监控单元，两个机房间距大于20米，建议各配置一台ECM3000分站监控单元，根据现场需接入量，可分别选择ECM3000-PTU（5U）或ECM3000-PTU（2U）两种设备

ECM3000-PTU（5U）或ECM3000-PTU（2U）

ECM3000-PTU-K数据采集板

用于ECM3000-PTU分站监控单元数据采集扩展板，采集参数：

12YX，8YC，4YK

根据现场需采集设备使用到的YX和YC量进行预估

PTU-DQU-K

推荐

机房内漏水监控，可用于独立空调设备漏水监测或近窗处的漏水监测；

建议单个柜式空调配置一个水浸

门磁

可安装在门或窗处，用于监控门、窗的开关，是否存在非工作人员非法进入机房

对于无人值班变电站，重要机房增加门磁

MC

选配

烟感

机房内烟雾监测设备，用于监测机房内烟雾浓度

根据需求选择配置

JTY-LZ-1412

双鉴

红外监测设备，根据安装位置，用于范围内对可移动物体的实时监测，是否存在非工作人员非法进入机房

DS835iT

交流电压变送器

用于监测交流电压进线输入或输出端的交流电压实时值，可即时反馈现场**状态

根据需求选择配置，电源设备每路市电输入配置一个交流电压变送器

ADV-3

直流电压变送器

用于监测直流电压设备的电压实时值，如电源母排、电源输出端等

根据各地市需求选择配置，主要为直流电源设备配置

DDV-1

直流电流变送器

用于监测直流电流的实时值，如设备负载电流，蓄电池组输出电流等

根据各地市需求选择配置，蓄电池组未配置巡检仪时可配置

DDA-1

蓄电池采集器

用于监测蓄电池组的电压值

DQU-DC-28

表四

图四

220KV变电站

***省各地市辖区内220KV变电站根据站点重要等级和省内各地市监控需求，部分220KV变电站已经接入地市公司已建的动力环境监控系统中。

按照***省2013年动环改造计划，进一步的进取目标是省内各地市辖区内的220KV变电站的动力环境监控集中接入。

由于220KV变电站为无人值班变电站，为了便于对站点内各项动力环境数据进行实时监控，需要对应各类动力环境监测需求配置各类监控采集设备。

推荐配置如下：

根据各地市需求选择配置

根据各地市需求选择配置，电源设备每路市电输入配置一个交流电压变送器

表五

图五

除220KV变电站外，以上配置也适用于110KV及以下变电站动力环境监控接入配置。

4.改造方案

对***调度大楼、***微波站、500kV***变、500kV***变、220kV**变、220kV***变、220kV***变、220kV**变、***微波站、***微波站共10个站点的通信动力环境监控设备进行改造，在***公司主站、***公司主站、***公司主站、***公司主站4个站点的通信机房安装动力环境监控设备。

监控主机

采用高可靠、高稳定的嵌入式主机，内置WEB服务器，完成开关量与模拟量数据采集和控制。

集中监控软件

采用流行简单的B/S结构，完全在先进的，NET平台上开发的监控系统，该系统采用友好的显示界面，美观大方；

可以管理动力环境监控主机ERMS、智能设备；

显示和处理完全分离，稳定而高效；

提供基于WEB的远程访问功能，便于随时随地了解机房运行状态；

标准XML格式，提供完整的二次开发功能，可以按照用户需求定制。

电源监控

将电源控制板连接到厂家提供的通讯控制器上，通讯控制器再通过协议转换器将RS485/232信号转换成TCP/IP信号，通过上层软件协议匹配进行的远程监控。

UPS监控系统

UPS通过通讯转换模块联结监控主机，完成监控功能。

配电监测

监控开关状态及市电各种参数；

通过电量传感器，将市电各种参数进行采集，再通过与监控主机连接，采集各种电流、电压等参数。

水浸检测

水浸属于数字报警监测量，都可以用开关量检测获得。

具体方法是：

通过漏水感应线紧贴在空调下面的地板下，传感器检测报警信号接入ERMS的遥信端子中，然后在ERMS内嵌的网页上配置相应的名称和告警阈值，即简单方便地完成了防盗红外、漏水和烟雾检测监控。

烟雾报警

水浸属于数字报警监测量，都可以用开关量检测获得，将烟雾传感器安装在天花板顶上，避免空调直接对准方位，通过烟雾传感器可以对机房内的烟的报警做一个监控。

门磁报警

门磁属于数字报警监测量，都可以用开关量检测获得，将门磁安装在门框的合适位置，对进出入人电作监控。

红外报警

红外属于数字报警监测量，都可以用开关量检测获得，将红外传感器安装在适当位置上，通过红外的角度对射，对在个角度区域内的活动物体做一个安防报警监控。

温湿度监测

检测机房重要部位的温湿度分布，通过温湿度传感器连接到动力环境采集主机上，通过采集主机的分析处理完成温湿度监控功能。

图像部分

在合适的位置安装摄像机，将摄像机的信号连接到系统中的网络视频服务器。

将摄像机的模拟信号转换成全数字信号，通过集中监控中心的监控软件对整个网内的图像进行录像、管理、分组等。

短信报警等报警方式

当监控现场发生报警时，立即启动短信报警，将详细的报警内容完整正确地发送给管理人员，保障机房安全，同时可实现电子邮件、声光、网络显示等报警方式，并人性化地设置同一现场同一报警的发送间隔时间。

软件调试

布线完成后，在动力环境监控系统内嵌的网页上直接配置名称和告警阈值。

这样就方便地完成了机房动力设备与环境量的现场配置工作，监控机房就可通过TCP/IP接入机房监控系统,通过企业内部的专用网络，在集中监控软件上实现多个远程机房监控。

系统拓扑图

5.

相关设备性能指标

前端设备部分

（1）监控主机

监控主机包括以下几种接口：

通信接口、遥测接口、遥信接口、遥控接口等。

通信接口提供一个以太网接口，在内部CPU的控制下与本地监控中心的通信服务器通信。

串口服务器提供RS232/422/485接口，用于与其他的系统通信，如智能空调、智能电源等。

遥测接口主要采集模拟的量包括：

机房温度、湿度，电池电压、电池工作电流、漏电电流，电源系统的工作电压、工作电流，设备温度，交流电源电压、电流、漏电电流，烟感工作电流等。

采用10位A/D转换，精度高，通过软件的处理可以达到非常准确的结果；

对于交流电源的参数采集还可以通过互感器直接采样，通过数学模型计算出交流参数。

遥信接口主要采集开关量，主要包括电源跳闸、合闸、各种开关的通断、设备的投入与推出、进水告警、门窗开关状态告警、门禁系统告警、强行闯入告警、消防系统报警等。

遥信模块还可以用来测量电网的频率。

遥信接口采用光电隔离输入，抗干扰性能好，容易接线。

遥控接口主要是遥控灭火、防湿、电源电网的管理、空调远程的开关等。

遥控的工作模式采取两步完成，第一步选中要控制的对象，并返回对象选中与否的信息，第二步确认执行，这样大大提高了遥控的可靠性，比如控制电源系统；

也可以直接工作，比如控制路由开关。

Ø

主要参数：

●220V交流或-48V直流电源**（**可定制）；

●嵌入式linux系统，免维护（不死机、可靠性高）；

●内嵌多路对应多路的联动信号输出功能；

●双路远程服务器地址指向（双数据流）；

●8路光电隔离遥信接口输入（0-5VTTL电平或干接点，准确度：

99.999%）

●8路光电隔离继电器遥控输出（240VAC/1A、48VDC/1A干接点，准确度：

●8路模拟信号遥测接口输入（精度10位：

电量<

1%，非电量<

2%，直流电压<

0.5%）

●1个10M全双工以太口（物理接口：

RJ-45插座）

●1路RS485-422或RS232独立串口的协议以太转换接口（DB9，公头）

●1个4路DIP拨码开关（DIP_1位ON，2位OFF为RS485模式；

DIP_1位OFF，2位ON为RS232模式；

DIP_3位ON为本地蜂鸣报警使能；

DIP_4位ON为默认IP设置）

●COM1为RS232；

RS485接线端子“+”为“A”，“-”为“B”

●提供开放的SQL数据库软件接口，标准数据XML接口，以利于其它系统调用及二次开发

组网特性:

●基于IP的LAN、广域网、因特网、64K/2M网桥、PSTN网、CDMA/GPRS/GSM-R数据网等

●输入/输出信号范围：

●模拟量：

内置10位A/D变换器，输入模拟信号0V到5V直流或4-20mA电流信号

●开关量状态输入：

直接干接点信号输入

●继电器控制信号输出最大允许负载电流：

1A/240VAC或1A/48VDC

●运行参数：

●环境温度：

摄氏-10º

C到+55º

C

●设备温度：

摄氏-20º

C到+85º

●环境湿度：

10%到90%相对湿度

●额定功率：

小于20W

设备尺寸：

●长宽高：

48236044（mm）小于2.5公斤

●安装尺寸：

●19英寸，标准1U机架安装，带导轨安装空（带安装件）

配套产品

（1）传感器适配器

传感器适配器可与监控主机相连，作为布线集线器的功能，方便工程安装。

亦可连接8路开关量传感器，内含传感器电源DC12V，内置多路大容量的联动继电器。

经过配置，传感器适配器可将采集到的数据传送到监控系统中，执行某种动作或场景。

传感器适配器的功能是将各类传感器或变送器的输出信号（包括开关量信号的通断及模拟信号<

0-5V直流>

的输出）转接到可与OMM现场信息采集器相匹配。

**：

由12V2A稳压电源外部**

其中12V输出电源可供各种传感器之**需要。

可独立提供了5V电源信号。

此5V电压将由门禁、红外、烟感、水浸等传感器的报警时干接点输出转换成OMM所需的0、5V开关量信号。

干接点信号输入：

门禁：

无需**。

警戒时触点为常闭（断开），报警时输出短路。

红外、烟感、水浸等：

均需**，本机提供12V**。

建议选择常开型传感器，输出形式为干接点，警戒时输出开路，报警时输出短路。

模拟量信号输入：

温湿度、交流、直流传感器等均为模拟量输入，要求采用0-5V直流输出型传感器。

模拟传感器的**，可用本机的+12V输出，接到各传感器。

模拟传感器的输入可以直接通过本设备接到OMM上。

注意负极接地，正信号接到OMM正端，各模拟量负端均应共地。

本设备设计了四组联动输出，三组常开（NO），一组常闭（NC） 

NO1联动对应D1～D4D9～D16（有跳线开关，可单独选择控制）

NO2联动对应D5～D6（有跳线开关，可单独选择控制）

NO3联动对应D7～D8（有跳线开关，可单独选择控制，此为大功率继电器） 

外部接线：

将各开关量（干接点）传感器信号接到相应信号输入端DI1～DI8，此为无极性。

将各模拟量传感器信号接到相应信号输入端AI1～AI8，注意正负极性。

将+12V电源及负极接到传感器电源输入端，注意不要短路。

将本设备A1～A8输出接入OMM设备A1～A8输入；

D1～D8输出接入OMM设备D1～D8输入。

（用几路接几路，通道一一对应，便于检查维护）

检测方法：

当任一开关量传感信号短路时，可听到继电器接通声，在接入市电及灯光联动灯时,外接灯发光，此时说明工作正常。

对模拟量可用万用电表电压档量出0-5V内任一相应直流电压值。

（2）智能协议转换器

智能协议转换器大量用于