系统样本.docx

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系统样本

琴台式（Acrel-6000/Q）

1：

报警指示灯（红色），系统接收到监控报警信号时指示灯点亮。

2：

故障指示灯（黄色），系统接收到故障报警信号时指示灯点亮。

3：

运行指示灯（绿色），系统正常运行时指示灯点亮。

4：

主电源指示灯（绿色），使用主电源供电时指示灯点亮。

5：

备用电源指示灯（绿色），使用备用电源供电时指示灯点亮。

6：

消声按钮（黑色），消除报警声。

7：

手动输出按钮（黑色），手动直接启动报警状态下控制被保护线路的控制输出。

壁挂式（Acrel-6000/B）

1：

运行指示灯（绿色），系统正常运行时指示灯点亮。

2：

故障指示灯（黄色），系统接收到故障报警信号时指示灯点亮。

3：

报警指示灯（红色），系统接收到监控报警信号时指示灯点亮。

4系统功能

①监控报警

被监控单元实时状态：

分闸/合闸；

剩余电流型故障：

故障单元属性（部位、探测器型号）；

联动输入：

1路无源触点；

监控报警响应时间：

≤30s；

监控报警声信号：

手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动；

监控报警光信号：

红色LED指示灯。

②故障报警

监控设备与探测器之间的连接线断路、短路；

监控设备主电源欠压（≤80%主电源电压）或过压（≥110%主电源电压）；

当监控设备出现以上故障时，能发出与监控报警信号有明显区别的声光故障报警信号。

故障报警响应时间：

≤100s；

故障报警声信号：

手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动；

故障报警光信号：

黄色LED指示灯；

故障期间，非故障回路的正常工作不受影响。

③控制输出

对个别或全部被监控单元的分闸、合闸进行遥控操作；

报警控制输出：

常开无源触点，容量：

AC250V3A或DC30V3A；

手动输出：

常开无源触点，容量：

AC250V3A或DC30V3A。

④自检

连接检查：

通信线路的断路、短路；

面板指示灯检查：

手动检查

自检耗时：

≤60s。

⑤报警记录

报警类型：

故障事件类型、发生时间、故障描述；

报警事件查询：

根据记录日期、故障类型等条件查询。

报警记录打印：

存储、查询及打印报警记录（选配）。

⑥操作分级（琴台式）

日常值班级：

可进入软件界面查看实时监测情况、消除报警声音和查询报警记录；

监控操作级：

可操作除针对系统本身的信息维护外的其他操作；

系统管理级：

可操作系统的任何一个功能模块。

5性能指标

①工作电源

主电源：

AC220V50Hz（允许85%~110%范围内变化）；

备用电源：

主电源低电压或停电时，维持监控设备工作时间≥30min。

②工作制和传输方式

24小时工作制，Modbus-RTU通信协议，RS485半双工总线方式，传输距离1km（可通过中继器延长通讯传输距离）。

③要功能及组成部件

Acrel-6000电气火灾监控系统的监控设备主要有柜体式、琴台式和壁挂式，其主要功能及组成部件见下表。

主要功能及组成部件列表

类型

功能

柜体式

琴台式

壁挂式

型号

Acrel-6000/G

Acrel-6000/Q

Acrel-6000/B

监控容量

1024点可扩展（须订制）

1024点可扩展（须订制）

≤128点

外形尺寸

2000（H）×600（W）×600（D）

1174（H）×630（W）×950（D）

500（H）×400（W）×190（D）

主要组成部件

计算机

工业PC，Core22.66G/1G/

320G+键鼠17”液晶显示器，WindowsXP，Acrel-6000电气火灾监控软件

工业PC，Core22.66G/1G/

320G+键鼠17”液晶显示器，WindowsXP，Acrel-6000电气火灾监控软件

10″TFT彩色触摸屏

输入输出模块

内置远程智能I/O模块

内置远程智能I/O模块

内置远程智能I/O模块

声光报警器

内置音箱、LED指示灯、消声按钮

内置音箱、LED指示灯、消声按钮

内置蜂鸣器、LED指示灯

备用电源

内置1kVA在线式长效型UPS

内置1kVA在线式长效型UPS

内置500VA在线式长效型UPS

1系统运行主界面

包含“菜单栏”、“快速启动栏”、“运行监视界面”及“系统状态栏”四部分，可以分别通过点击系统主界面上方的菜单栏或快速启动栏内按钮进入各相关功能界面。

界面如图6.5.1

图6.5.1系统运行主界面

2状态监测界面

直观的列出了所查询监测点配置的监控装置的内部设定参数、测量参数、状态参数，并可于该界面对监控装置进行远程解除报警或分合闸控制。

界面如图6.5.2

图6.5.2状态监测界面

3用户登陆界面

输入正确的工号和口令后，系统状态栏会显示当前的登录用户。

本软件针对的任意远控操作均需权限登录后方可操作，即防止无关人员误操作。

界面如图6.5.3

图6.5.3用户登陆界面

4权限管理界面

该界面可添加新的“监控操作级”和“日常值班级”权限的新用户，也可删除这两个级别的现有用户，该管理功能只有“系统管理级”可进行操作。

界面如图6.5.4

图6.5.4权限管理界面

5设备检测界面

该检测功能为“系统管理级”和“监控操作级”方可进行的操作功能，主要用于设备自检和对监控设备面板指示灯的手动检测。

界面如图6.5.5

图6.5.5设备检测界面

6报警记录界面

用户于该界面内可查询任意时段内相应报警或动作类型下的记录，各级操作权限均可查看该界面的信息。

界面如图6.5.6

图6.5.6报警记录界面

6.剩余电流式电气火灾监控系统产品选型

应用场合

型号

外形尺寸（mm）

W×H×D

开孔尺寸（mm）

主要功能

0.4kV电压等级TN-CS、TN-S及局部TT系统

ARCM100-Z

120×120×85

108×108

三相I、U、kW、kVar、kWh、kVarh、Hz、cosφ测量；视在电能、基波电能、四象限电能计量；单回路剩余电流和温度监测；多路继电器输出、支持消防联动；事件记录、内置时钟；大屏幕点阵式LCD显示、RS485/Modbus协议、CANBus可选

ARCM200L-Z2

96×96×85

88×88

三相电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、频率测量；视在电能、四象限电能计量；单回路剩余电流和温度监测；两路继电器输出（DO1报警，DO2脱扣）、两路开关量输入（DI1开关反馈、DI2联动）；事件记录、内置时钟；点阵式LCD显示、双路RS485/Modbus通讯

ARCM200L-I

96×96×85

88×88

三相电流、单回路剩余电流和温度监测；两路继电器输出（DO1报警，DO2脱扣）、两路开关量输入（DI1开关反馈、DI2联动）；事件记录、内置时钟；点阵式LCD显示、RS485/Modbus协议

ARCM200L-UI

96×96×85

88×88

三相电压、电流、单回路剩余电流和温度监测；两路继电器输出（DO1报警，DO2脱扣）、两路开关量输入（DI1开关反馈、DI2联动）；事件记录、内置时钟；点阵式LCD显示、RS485/Modbus协议

ARCM200BL-J1

96×48×79

91×44

单回路剩余电流监测、3路温度检测、继电器输出、LCD显示、RS485/Modbus协议、CANBus可选

ARCM200BL-J4

4回路剩余电流监测、继电器输出、LCD显示、RS485/Modbus协议、CANBus可选

ARCM200L-J8

96×96×85

88×88

8回路剩余电流监测、继电器输出、LCD显示、RS485/Modbus协议、CANBus可选

ARCM300-J1

54×85×68

导轨安装

单回路剩余电流监测、3路温度检测、继电器输出、事件记录、内置时钟、LCD显示、RS485/Modbus协议、CANBus可选、35mm导轨安装

ARCM300-J4

4回路剩余电流监测、继电器输出、事件记录、内置时钟、LCD显示、RS485/Modbus协议、CANBus可选35mm导轨安装

ARCM300-J8

107×85×75

导轨安装

8回路剩余电流监测、2路温度检测、2路开关量输入、2路继电器输出、LED显示、RS485/Modbus协议

AKH-0.66L35D

内孔径φ35

导轨安装或镙丝固定

单回路剩余电流监测、事件记录、内置时钟、LED指示、RS485/Modbus协议、CANBus可选、35mm导轨安装或底板固定

ARCM500-J32

112×112×51

90×90

32回路剩余电流监控、96回路温度监控、继电器输出、事件记录、内置时钟、LCD显示、RS485/Modbus协议、CANBus可选

6ZigBee（物联网）无线网络电能管理系统

6.1概述

随着无线通信技术的不断发展，近年来出现了面向低成本设备无线联网要求的技术，称之为ZigBee，它是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，主要适合于自动控制、远程控制领域及家用设备联网。

由于ZigBee的优越特性，基于ZigBee技术的无线组网是一种比较合适的下行信道的实现手段。

适合应用于一些短距离的无线网络的组网，例如写字楼、办公楼、宿舍楼、工厂等，适用于企业内部能耗监测及管理系统，尤其适用于一些布线困难旧楼改造的能耗管理系统中。

而若将其与成熟的工业以太网和GPRS/CDMA上行信道结合，与后台管理主站组成一个完整的集抄和监控系统，则可以为远程管理提供一个有效的解决方案。

ZigBee与其他“最后一公里”技术比较见表1。

表1.ZigBee与其他“最后一公里”技术的比较

载波PLC

RS485

ZigBee无线

建网难度

简单

困难

简单

一次性投资

小

一般

较大

运行维护

困难

比较困难

容易

通信速度

低

高

高

可靠性

差

一般

好

实时监控

不能

能

能

6.2ZigBee技术特点

ZigBee协议基于IEEE802.15.4标准，从2004年发布ZigBeeV1．0到最新的增加了ZigBee-PRO扩展指令集的ZigBee2006版本，ZigBee功能不断强大。

ZigBee具备强大的设备联网功能（见图2），它支持3种主要的自组织无线网络类型，即星型结构（Star）、网状结构（Mesh）和树型结构（ClusterTree），特别是网状结构，具有很强的网络健壮性和系统可靠性。

与目前普遍应用的wi-Fi、Bluetooth等短距离无线通讯技术相比较，ZigBee的特点主要有：

图2ZigBee网络拓扑分类

（1）工作周期短、收发信息功耗较低，并且RFD（ReducedFunctionDevice，简化功能器件）采用了休眠模式，不工作时都可以进入睡眠模式。

（2）低成本。

通过大幅简化协议（不到蓝牙的1/10），降低了对通信控制器的要求，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32KB代码，子功能节点少至4KB代码。

（3）低速率、短延时。

ZigBee的最大通信速率达到250kb／s（工作在2．4GHz时），满足低速率传输数据的应用需求。

ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。

相比较，蓝牙需3～10S、Wi-Fi需3S。

（4）近距离，高容量。

传输范围一般介于10～100m，在增加RF发射功率后，亦可增加到1~3km。

这指的是相邻节点间的距离，若通过路由和节点间通信的接力，扩展后达到几百米甚至几公里。

ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构。

由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254个子节点。

（5）高可靠性和高安全性。

ZigBee的媒体接入控制层（MediumAccessControl，MAC）采用CSMA/CA的碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突。

ZigBee还提供了3级安全模式，包括无安全设定、使用接人控制清单防止非法获取数据以及采用高级加密标准（AdvancedEncryptionStandard，AES）的对称密码，以灵活确定其安全属性。

（6）免执照频段。

采用直接序列扩频在工业科学医疗（IndustrialScientificMedical，ISM）频段，分别为2．4GHz（全球）、915MHz（美国）和868MHz（欧洲）。

6.3ZigBee（物联网）无线网络电能管理系统的体系结构

图3为ZigBee（物联网）无线网络电能管理系统网络拓扑图，整个网络主要由四部分组成：

计量仪表、本地无线通信网络、远方通信网络以及数据交换设备。

整个网络由计量仪表、ZigBee采集器（负责与仪表之间的通信）、ZigBee网络终端（负责与上层通讯网络的对接，譬如工业以太网等）、上层通信网络和数据交换存储设备。

ZigBee无线通信管理系统一般采用的组网方式是MESH的网状网络，MESH网络能更好得保证通信质量，保证单一节点出现故障时不影响其他节点通信状态。

图3无线网络拓扑图

6.4ZigBee（物联网）无线网络电能管理系统解决方案

安科瑞为生产基地——江苏安科瑞电器制造有限公司设计的针对生产用电进行管理的电能管理分析系统，是基于ZigBee（物联网）无线网络的电能管理系统，整个系统的组网采用ZigBee与RS485混合组网模式。

整个厂区共设8个集中监测点，分别位于配电间、层配生产动力柜、空调动力柜、排风机控制箱及位于配电末端的几个照明控制箱。

每个监测点各设置无线ZigBee采集器一只，通过RS485总线对位于该监测点的电能计量仪表进行通讯组网；监控中心设置ZigBee网络终端一只，结合现场实际情况及考虑通讯的可靠性，于适当位置设置数只ZigBee中继路由器。

系统的组网示意如图4

图4ZigBee（物联网）无线网络电能管理系统解决方案组网示意图

公司通过建立ZigBee（物联网）无线网络电能管理系统解决方案的工厂试点工程，对ANEZB无线ZigBee通讯模块的实际参数进行了验证。

详细参数见表2。

表2ANEZB系列ZigBee通讯模块性能参数表

参数

备注

系统容量

工作频段

2.4GHz

不同信道，不同ID可以组成不同的子网。

无线信道

16个

网络ID数

255个

子网容量

ZIGBEE网络终端

1个

网络中有时需要牺牲一些ZigBee采集器只作中继路由，防止个别节点通信不上。

ZIGBEE采集器

≤30个

表计容量

≤254个

条件

穿透距离（单位：

米）

备注

空旷无障碍地方传输距离

1200

24cm厚砖墙，宽4米的房间

16（3堵墙）

建议安装在靠近外墙，效果更好。

单堵24cm厚砖墙

40

16cm混凝土楼板，层高4米

向上传输

8（2层板）

向下传输

4（1层板）

注1：

以上表中数据是试点工程中的实测数据。

在实际情况实施时，应视楼宇实际结构而定。

注2：

无线信号穿透能力，往往还会受到如房间堆放物品的数量，堆放物品的高度等影响。

6.5性能参数

参数

型号

ANEZB-485

ZigBee采集器

ANEZB-GTW

ZigBee网络终端

无线

频率范围

2.41GHz~2.48GHz

RF信道

16

接收灵敏度

-94dbm

发射功率

-27dbm~25dbm

天线

外置SMA天线

网络拓扑

网状

寻址方式

IEEE802.15.4/ZigBee标准地址

网络容量

最大255个节点

通信接口

通信接口

RS485

工业以太网

波特率

9600bps（默认）、4800bps、2400bps、1200bps可选；

通信协议

Modbus-RTU协议

LED指示

网络状态指示

绿灯

POWER指示

红灯

数据指示

绿灯

电源

辅助电源

220VAC

功耗

4W

电磁兼容

浪涌电压4000V

快速瞬变群脉冲4000V

静电8000V

机械尺寸

89*76*74

工作温度

-20℃~65℃

储藏温度

-40℃~85℃

6.6接线方式

6.6.1ZigBee采集器

6.6.2ZigBee网络终端

6.7外形与安装尺寸（mm）

6.7.1ZigBee采集器

6.7.2ZigBee网络终端

6.7.3安装方式

采用35mm标准导轨安装