煙臺XX汽車零部件公司共有3個廠區，20個變配電室。由于變配電室眾多且分散，且部分變配電室建成時間早、自動化程度低，給客戶的變配電室巡檢工作增大了難度。現客戶需要設立一套穩定高效的綜合管理平臺來保障變配電室的安全穩定運行。

綜合管理平臺需滿足以下要求：

? 智能監測變配電室內PT、變壓器及低壓進線斷路器溫度，超溫預警。

? 實時監測變配電室內大于1200A斷路器溫度，超溫預警。

? 檢測配電室內溫度，超過35度預警。

? 實際電流達到額定電流80%發出預警；

? 熱工部配電室檢測15臺電爐油變溫度、瓦斯信號，溫度達到55度及輕瓦斯預警。

? 熱工部配電室檢測電爐斷路器或隔離開關溫度。

? 北廠2套光伏數據匯總到配電室監控系統中。

? 變配電室內智能裝置報警信息實時上傳。

? 完善的電能管理：電能分析，按照格式每天、每月電度報表，負荷曲線等，報表格式可編輯。

? 通過網絡實現遠程監控、遠程響應、遠程處理的網絡化管理。

? 設置Web服務器，實現監控信息手機Web瀏覽或手機APP瀏覽。

? 設立監控中心，各配電室設立分控中心，對所管轄區域內的所有電力設施、人員和系統進行統一管理、統一調度。

? 能夠實現真正的無人值守電站管理，對轄區內的電力設備實現智能化監管，運行狀態可以圖形化反應到相應監控中。

1. 方案設計

1.1. 總體結構

AcrelCloud-1000變電所運維平臺采用分層分布式結構進行設計，詳細拓撲結構如下：

我們在各變配電室裝設一套智能網關，為基礎單位變電站提供穩定、實時流暢、安全可靠、無限擴展的綜合監管平臺，該平臺可完成對變配電室內所有智能設備完成數據交換，能實時監測變電站內變壓器、斷路器等重要運行設備的運行狀態；實時監測變配電室內各回路的運行數據及環境溫度等數字量；通訊管理單元與廠內局域網連接，把數據傳至數據中心。

系統可分為三層：即現場設備層、網絡通訊層和平臺管理層。

現場設備層：包含變電所安裝的多功能儀表、溫濕度監測裝置、攝像頭、開關量采集裝置等。除攝像頭外，其它設備通過RS485總線接入現場智能網關RS485端口。

網絡通訊層：包含現場智能網關和交換機等設備。智能網關主動采集現場設備層設備的數據，并可進行規約轉換，數據存儲，并通過交換機把數據上傳至特定的服務器端口，網絡故障時數據可存儲在本地，待網絡恢復時從中斷的位置繼續上傳數據，保證服務器端數據不丟失。

平臺管理層：包含應用服務器和數據庫服務器，若變電所數量小于30個則應用服務器和數據庫服務器可以合一配置。服務器必須具備固定IP地址，以接收各智能網關主動傳送過來的數據。

1.2. 現場設備層

勝地廠區各配電室需監測的點位匯總如下：

2.2.1 測溫產品

測溫產品主要響應本項目以下需求：

A. 實時監測變配電室內大于1200A斷路器溫度，超溫預警；

B. 智能監測變配電室內PT、變壓器及低壓進線斷路器溫度，超溫預警；

C. 檢測配電室內溫度，超過35度預警。

2.2.1.1 測溫傳感器

安科瑞在線測溫產品主要是針對高低壓開關柜內電纜接頭、斷路器觸頭等電氣連接點的溫度進行監測，防止在運行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發熱成為安全隱患，提升設備安全保障，及時、持續、準確反映設備運行狀態，降低設備事故率。目前我司共有3款ATE系列無線測溫傳感器和1款PT100系列有線測溫傳感器。

① ATE100 內部電池供電，通訊距離10m，螺栓固定安裝。

        ATE100實物圖                         ATE100現場安裝圖

② ATE200 內部電池供電，通訊距離10m，捆綁式安裝。

ATE200實物圖                         ATE200現場安裝圖

③ ATE300 CT取電方式供電，通訊距離200m，捆綁式安裝。

ATE300實物圖                         ATE300現場安裝圖

④ PT100 安裝于待測溫接點，采集溫度量并通過有線方式傳輸的傳感器。

PT100實物圖                   PT100現場安裝圖

本項目測溫場合A和測溫場合B，我們主要推薦采用ATE系列無線測溫傳感器，這樣以來，施工方面只涉及到傳感器的安裝工作，不存在布線、接線的工作量，可縮短工期、減少成本。其中ATE300型無線測溫傳感器采用感應取電，屬于無源設備，安裝完成后不需要更換電池，因此針對測溫場合A和測溫場合B本方案均采用ATE300型無線測溫傳感器。測溫場合C屬于常規室溫監測，因此推薦采用PT100型有線測溫。

備注：測溫傳感器采用絕緣材料，與監測點的電壓等級無關。

2.2.1.2 測溫傳感器接收單元

① 無線接收單元ATC400

ATC400實物圖                 ATC400現場安裝圖

ATC400采用DC 24V供電，導軌式安裝/螺絲安裝，接收無線測溫傳感器信號，將溫度數據通過485口接至后臺系統，參數如下：

無線測溫傳感器采集到溫度數據后，采用無線方式將數據傳送至接收單元ATC400，然后ATC400通過RS485接口接入網關，進而把數據最終上傳到后臺。

每個ATC400可以接入32個溫度監測點，由于本項目每個配電室的測溫點數均不超過32個，因此在每個配電室均配置1個ATC400，共共配置20個ATC400。

② 有線接收單元ARTM8溫度巡檢儀

ARTM8實物圖

根據本項目每個配電室的室溫監測點位，為每個配電室配置1個ARTM8，共20個。

2.2.2 遙信產品

遙信產品主要響應本項目以下需求：

檢測電爐油變溫度、瓦斯信號，溫度達到55度及輕瓦斯預警。

安科瑞ARTU遙信單元是專為智能配電、工業自動化等領域開發的開關量采集單元，用于采集開關量信號并轉換為數字信號經由通訊實現和上位機監控系統的數據交換。

ARTU-K8可同時采集8路有源濕接點或無源干接點開關量信號；輸入頻率《500HZ，反應速度1ms，信號消抖時間1-99ms可設；功耗<5W;工頻耐壓：AC1.5kV/1min，絕緣電阻：輸入、輸出端對機殼＞100MΩ。

本項目配電室現場配置的電爐油變溫度、瓦斯信號監測裝置需輸出開關量信號到ARTU-K8，ARTU-K8通過RS485通訊將遙信數據傳送至網關，最終體現在軟件界面上。

2.2.3 電力儀表產品

電力儀表產品主要解決本項目以下問題：

熱工一部、熱工二部及南廠配電室所使用計量儀表仍然是老式的機械電流表，采集數據單一，不支持遠程抄表，無法有效的進行電能質量分析，已不符合目前電力監測需求。

DTSD1352 導軌式多功能電能表，是主要針對電力系統，工礦企業，公用設施的電能統計、管理需求而設計的一款智能儀表，產品具有精度高、體積小、安裝方便等優點。集成全部電力參數測量及全面的電能計量及考核管理，提供上12 月的各類電能數據統計。具有31次分次諧波與總諧波含量檢測，帶有開關量輸入和開關量輸出可實現“遙信"和“遙控"功能，并具備報警輸出。帶有 RS485 通信接口，可選用 MODBUS-RTU 或 DL/T645-2007 協議。該電力儀表可廣泛應用于各種控制系統，SCADA 系統和能源管理系統中。產品符合企業標準 Q31/0114000129C035-2017《導軌式安裝電能表企業標準》的要求。

2.3 網絡設備層

2.3.1智能網關

ANet智能網關是一款由安科瑞基于工業物聯網架構自主研發、設計的工業級軟硬件一體化設備。該產品采用嵌入式軟硬件一體化結構，用于解決設備數據到平臺的安全傳輸和協議對接，為工業物聯網云平臺數據安全聯網提供終端和網絡解決方案。

 網關硬件標配具有1/2路10M/100M以太網口、 2/4路RS485\可復用232，軟件支持工業協議轉換、多通道上傳、工程備份和遠程管理、數據斷線存儲等。滿足較高的系統應用配置，可以滿足復雜的工業現場環境，尤其適用于設備局部集中、站點較離散分布的聯網云平臺應用項目。

技術特點：

? 自主研發

? 工業級軟硬件一體化

? 十年以上生命周期

? 工業設備廠家協議轉換

? 有線&無線多路上傳通道

? 遠程調試和工程管理

? 斷點續傳，離線數據存儲確保數據連續完整

技術參數如下表：

2.4 平臺管理層

2.4.1服務器

服務器負責完成對整個監控系統的數據處理、顯示、存儲功能，還為運行人員提供各種控制管理功能，并提供多種外部系統接入接口。監控計算機是監控系統的主要人機界面，用于圖形及報表顯示、事件記錄及報警狀態顯示和查詢，設備狀態和參數的查詢。

DELL PowerEdge R730服務器能夠在2U的機架空間中提供的功能。R730結合了強勁的處理器、海量內存、快速存儲選項和GPU加速器支持，在多種要求苛刻的環境中都具有出色的表現。R730采用英特爾至強處理器E5-2620 v4，最多可配24個DIMM插槽的DDR4 RAM，具有必要的處理周期、線程和超大內存容量，足以為數據中心和云平臺交付更多、更大和更高性能的虛擬機。最高可配16個12 Gb SAS硬盤和12 Gb高性能PowerEdge RAID控制器(PERC9)，從而實現高度可擴展的存儲，可針對虛擬化環境大大加快數據訪問速度。

雙路/2U R730的機型大小備受歡迎，具備橫向擴展存儲、自動化管理和高可用性特征，可輕松配置成一款可靠的通用型服務器，適合運行各種業務關鍵型應用程序。

2. 軟件功能

2.1. 概況

顯示某個變電所的基本信息（電壓等級、變壓器臺數、裝機 容量、運行容量）、運行狀態（功率、環境溫濕度等 、事件信 息(遙信事件、遙測事件）、當日用能情況(逐時用能趨勢、環比用能情況) 。

2.2. 地圖導航

結合電子地圖顯示變電所的分布情況，并匯總變電所數量、累計裝機容量，累計運行容量等信息，點擊圖標可跳轉至變電所詳細信息。

2.3. 配電系統圖

通過一次圖實時反映電氣參數變化，包括遙測、遙信等信息(遙信信號需要斷路器提供輔助觸點支持)。正常信息5分鐘更新一次，異常突變信息實時上傳。

2.4. 變壓器監測

可査詢變壓器運行狀態、繞組溫度、負荷率等參數，當參數超出設定的范圍時可設置報警。

2.5. 電力數據監測

可査詢電力儀表的某天的電力數據（電流、電壓、功率、頻 率、諧波等），并以圖表和表格的形式顯示，數據可導出至EXCEL。

2.6. 電能質量分析

可查看回路ABC三相電流、電壓各次諧波畸變率和總諧波畸變率。

2.7. 用能分析

可統計每一塊電力儀表每小時、每天、每月的用電情況.并 進行同比、占比分析，相關數據可導出至EXCEL。

2.8. 環境監測

可監測設備通信狀態、環境溫度、濕度、浸水信號、煙霧信號等信息。

2.9. 報警查詢

當系統監測到遙測越限、遙信變位事件時，主動以聲音、短信的形式告知用戶，并記錄相關事件供今后查詢統計。

2.10. 變電站巡檢

通過系統編制巡檢計劃，經審核后生成巡檢任務推送到巡檢人員的手機上，巡檢人員執行巡檢任務并登記巡檢內容；平臺可 提供數據，供運維參考，為巡檢提供便利。

2.11. 手機APP訪問

? 通過手機APP亦可以查看所有數據，且可以主動接收云服務推送的各類報警信息、派工信息，隨時隨地移動辦公。