监控系统,介绍锦绣东方远程预付费系统

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张娟

张娟

张娟安科瑞电气股份有限公司,上海 嘉定
201801;摘要:本文简述了消防设备电源的组成原理,分析了消防设备电源监控系统在应用中的设计依据和相关规范。通过安科瑞消防设备电源监控系统在江阴市人民医院东院工程项目的实例介绍,阐述了消防设备电源功能的实现及其重要意义。关键词:消防设备电源;电源监控模块;监控系统;AFPM1000
概述
AFPM消防设备电源监控系统是安科瑞自主研发的集监视、报警、管理于一体的计算机测控系统,该系统可广泛应用于智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业、国家重点消防单位以及石油化工、文教卫生、金融、电信等领域。AFPM100消防设备电源状态监控器是AFPM消防设备电源监控系统的核心,AFPM100监控器通过消防二总线与多台传感器相连,构成集散式消防设备电源监控系统,实时监控消防设备主、备电源的工作状态。监控器采用集中式、模块化设计,配接传感器,通过监测消防设备电源的电压、电流、开关状态等运行相关信息、报警信息、故障信息等,并存储、分析、统计,方便用户进行监控和管理;通过人机交互界面,将消防设备电源的数据汇总显示,具有管理、查看、报警、打印等功能。本项目为江阴市人民医院东院工程项目,现场共分布AFPM3-2AV消防电源监控模块212只,分别安装于楼层内强电井消防配电箱内。现场消防电源监控模块采用总线方式接至消控中心的AFPM100壁挂式消防电源监控系统。本设备结构合理、可靠性高、功能较强、维护方便、性价比高,系统界面友好、易学易用。1
用户需求
本项目要求消防设备电源监控系统能通过对江阴市人民医院东院工程项目消防设备的供电电源的故障和异常状态进行监控,及时报警提醒相关人员消除这些隐患,防止发生火灾时,消防设备无电可用,设备不能正常投入使用。为便于值班监控管理,中央主机具有以下主要功能:1.1按照配电图纸,对各回路消防设备进行监控,掌握消防设备电源的运行情况。1.2消防设备电源监控系统内部能够实现统一的监控平台,能够得到系统内部全部参数的实时数据;对整个消防设备电源监控系统的智能化管理,能够通过检测消防设备电源的电压状态等相关信息,从而判断消防设备电源是否有断路、短路、过压、欠压、缺相、错相等故障信息。1.3主机对监控报警和故障报警事件应具有实时打印事件编号、监控部位、事件性质、报警参数及日期时间等数据的功能。报警事件数据应专门储存,有独立的查询界面,并不可修改,以供故障责任分析之用。1.4除以上条款要求外,主机的其它功能和性能尚应符合国标GB
28184-2011 《消防设备电源监控系统》的规定及GB 25506-2010
《消防控制室通用技术要求》的标准。2
参考标准
2.1.GB25506-2010《消防控制室通用技术要求》,在条文 5.7
消防电源监控器应符合下列要求:a)应能显示消防用电设备的供电电源和备用电源的工作状态和故障报警信息。b)应能将消防用电设备的供电电源和备用电源的工作状态和欠压报警信息传输给消防控制室图
形显示装置。2.2.GB 28184-2011 《消防设备电源监控系统》2.3.GB
50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》3
系统组成
江阴市人民医院东院工程项目消防设备电源监控系统项目由消防设备电源监控主机、消防设备电源探测器组成。本项目通讯总线共接入4台区域分机,4条通讯总线,探测器模块接入壁挂式主机。AFPM100消防设备电源监控系统采用消防设备电源状态监控器+电压/电流传感器的两层结构组网模式。整个监控系统功能全面,安全可靠,探测准确,性价比高,系统内部采用消防二总线网络通信,对外提供以太网通信协议,以满足其他标准系统的连接,以上所述组成一套信号稳定,精度可靠的消防设备电源监测系统。本系统组网共分为三层:3.1站控管理层站控管理层针对消防电源监控系统的管理人员,是人机交互的直接窗口,也是系统的上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备,如触摸屏、UPS电源等组成。监测系统软件对现场各类数据信息计算、分析、处理,并以图形、数显、声音、指示灯等方式反应现场运情况。监控主机:用于数据采集、处理和数据转发。为系统内或外部提供数据接口,进行系统管理、维护和分析工作。UPS:保证计算机监测系统的正常供电,在整个系统发生供电问题时,保证站控管理层设备的正常运行。监控主机设置在消控室中,采用壁挂安装。3.2网络通讯层通讯介质:系统主要采用屏蔽双绞线,以消防二总线接口,MODBUS-TCP通讯协议实现现场设备与上位机的实时通讯。3.3现场设备层现场设备层是数据采集终端,主要为AFPM100系列消防设备电源监控探测器。系统结构拓扑图如下:4
消防设备电源设备
4.1、
AFPM100消防设备电源主机主要技术参数:电源主电源:AC220V
50Hz备用电源:主电源低电压或停电时,维持监控设备工作时间≥8h监控器为连接的模块提供DC24V电源工作制:24小时工作制通讯方式:CAN总线,二总线通讯,传输距离500m。操作分级①
日常值班级:实时状态监视、历史记录查询。②
监控操作级:实时状态监视、历史记录查询、探测器远程复位。③
系统管理级:实时状态监视、历史记录查询、探测器远程复位、探测器参数远程修改、监控设备系统参数设定与修改、操作员添加与删除。使用环境条件①
工作场所:消防控制室内,或与消防控制台并列安装②
工作环境温度:-10℃~+55℃③ 工作环境相对湿度:≤95%不结露④
海拔高度:≤2500m⑤
污染等级:Ⅲ级,安装类别:Ⅲ级4.2、AFPM100系列仪表4.2.1、实时监测两路三相电压;4.2.2、具有过压、欠压、缺相、错相、过流报警;4.2.3、提供一路或两路开关量输入功能,可监测开关状态;4.2.4、提供一路继电器输出,可连接报警控制回路;4.2.5、具有事件存储功能,报警器能够记录报警发生的时间、类型、参数,根据报警记录可以分析现场情况,为消除故障提供依据;4.2.6、采用现场总线通信技术,上位机管理软件可以时刻监控现场的运行情况,及时发现报警信息。通过以太网接口,标准MODBUS-TCP协议可以与各种标准系统相连;4.2.7、集成度高,网络化,智能化程度高,动作特性合理5
系统功能
5.1、监控报警功能被监控设备电源回路开关状态被监控设备电源的工作状态报警响应时间:≤100s报警声信号:可手动消除,当再次有报警信号输入时,能再次启动报警光信号:红色LED指示灯常亮5.2、控制输出功能对个别或全部被监控设备的报警继电器进行远程遥控操作监控器控制输出:常开无源触点,容量:AC250V
3A或DC30V
3A5.3、故障报警功能监控器与模块之间的连接线断路、短路监控器主电源欠压或过压监控器与其分体电源间连接线断路、短路当监控器出现以上故障时,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指示灯常亮故障期间,非故障回路的正常工作不受影响5.4、自检功能连接检查:通信线路及分体电源线路的断路、短路设备自检:手动检查或系统自检自检耗时:≤60s5.5、报警记录功能记录10000条相关故障报警信息报警类型:故障类型、发生时间、故障描述报警事件查询报警记录打印5.6、打印功能监控系统可汉字打印,可打印报警事件及时间、故障事件及时间。5.7、消音在发生报警或故障等警报情况下,监控设备的扬声器会发出相应的报警声加以提示,按“消音”键扬声器终止发出警报,报警灯绿灯亮。期间工作人员可以对有关故障进行处理。一切回归正常,报警灯灭。如有新的故障发生时,消音指示灯灭,扬声器将再次发出警报声。6
结束语
江阴市人民医院东院工程项目消防设备电源监控系统由消防设备电源监控装置AFPM100、消防设备电源探测器组成。AFPM消防设备电源监控系统是安科瑞自主研发的集监视、报警、管理于一体的计算机测控系统,该系统可广泛应用于智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业、国家重点消防单位以及石油化工、文教卫生、金融、电信等领域。AFPM100消防设备电源状态监控器是AFPM消防设备电源监控系统的核心,监控设备通过消防二总线与多台传感器相连,构成集散式消防设备电源监控系统,实时监控消防设备电源的工作状态。控器采用集中式、模块化设计,配接传感器,对所监测的消防设备电源的运行信息、故障信息、位置信息等参数进行跟踪采集、存储、分析,方便用户进行管理和监控;通过人机交互界面,将消防设备电源的数据汇总显示,具有管理、查看、报警、打印等多项功能。本设备结构合理、可靠性高、功能较强、维护方便、性价比高,系统界面直观、易用。参考文献:[1].
《消防控制室通用技术要求》. 北京. 中国标准出版社. 2011. 7[2].
《消防设备电源监控系统》. 北京.中国标准出版社.
2011作者简介:张娟,女,本科
安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电Email:2885050128@qq.com
QQ:2885050128

安科瑞电气股份有限公司,上海 嘉定 201811;

安科瑞电气股份有限公司,上海
嘉定摘要:2008年01月03日,北京市建委和市发改委公布了北京实施能源审计的部分北京市国家机关办公建筑和大型公共建筑平均电耗、水耗。2011年江苏省住房和城乡建设厅颁布了苏建函科〔2011〕257号《关于加强机关办公建筑和大型公共建筑实施能耗监测工作的通知》要求加强机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测管理,2015年3月,江苏省第十二届人民代表大会常务委员会第十五次会议通过《江苏省绿色建筑发展条例》,要求加强对建筑的分项计量数据采集和绿色评级,一系列政策文件显示国家和地方政府对建筑能耗分项计量数据采集的重视。关键词:多功能仪表;能耗监测系统;1
引言
目前,我国已经是世界上能源生产和消费大国,统计显示,我国建筑能耗约占全国总能耗的28%,在我国每年新建的20亿平方米建筑中,其中99%是高能耗建筑;而既有的建筑中,仅有4%采取了节能措施。大型公共建筑不但能耗密度高,而且能源浪费非常严重,具有巨大的节能空间,建筑节能的推广已经势在必行,节能降耗,计量先行。2
设计依据
建筑能耗监测系统依照住房和城乡建设部制定的《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统》设计和开发,设计依据充分、标准完善。住房和城乡建设部技术要求《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则》《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传输技术导则》《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则》《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统数据中心建设与维护技术导则》《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设、验收与运行管理规范》《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统软件开发指导说明书》江苏省建筑用能监测工程技术方案DGJ32/TJ111-2010
《公共建筑能耗监测系统技术规程》苏建函科〔2011〕257号《关于加强机关办公建筑和大型公共建筑实施能耗监测工作的通知》《江苏省绿色建筑发展条例》能耗计量装置国家及行业标准DL/T
645-1997 多功能电能表通信规约DL/T 645-2007 多功能电能表通信规约CJ/T
188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件GB/T 19582-2008
基于Modbus协议的工业自动化网络规范3
项目概况
江阴市人民医院东院工程项目位于江阴市云亭街道长山大道东,芙蓉大道南、耙齿山西、迎瑞路北侧,建筑面积107401平米。总投资14.44亿元,规划设计1200张床位。4
设备选型
导轨式多功能仪表功能:有功电度、电流、电压、有功功率、功率因素精度等级:不低于0.5级互感器精度:不低于0.5级电气接口:RS-485通信协议:MODBUS-RTU安装位置:变电所出线回路安装方式:导轨式?远传水表表功能:用水计量精度:2.0级通信协议:MODBUS-RTU5
系统架构
本项目为江阴市人民医院东院工程项目Acrel-5000能耗管理系统,实时采集数据,在各项目现场设置通讯采集并部署系统后台,通讯管理器通过现场通讯网络将数据传输至系统后台。实现该项目的能耗监控。6
系统软件模块综合能耗主界面反映建筑物当年用能各分类能耗和折算为标准煤的综合能耗,并计算得到单位面积能耗;建筑物中的能耗分类虽然较多,但是能通过表计计量的主要有电、水,界面下方显示这两类能耗的当日逐时用能曲线;支路能耗主界面显示当日和当月的用能峰值。显示当日用能、当月用能、当年用能与昨日同期用能、上月同期用能、上年同期用能的比较情况。蓝色带负号表示当前日期比以往同期能耗值低,红色字体说明当前日期超过以往同期能耗值。以条形显示过去48小时、31天、12个月、3年的能耗情况。右上角显示过去15分钟曲线,同时显示当前值与15分钟内的最大值和最小值。分项能耗统计分项用能主要目的是用来统计对医院二期病房大楼总体的电能使用情况的安装照明插座和动力进行分项统计。统计数据可导出至Excel;区域能耗统计按照区域进行能耗统计与显示。日分项用能同比分析图显示不同区域的当日与昨日能耗柱状图。以饼图显示各区域过去31天的用能占比,以右侧堆积图和柱状图显示各区域过去31天的能耗趋势。支路用能趋势统计统计各配电回路某段时间内逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。分类能耗支路分时段用能趋势分析。用能同比分析用来分析本期与去年同期的用电量对比。数据可导出至Excel;7
效果分析
根据江阴市人民医院东院工程项目能耗系统运行效果分析,按照分类分项计量原则,建立典型能耗分析模型,能起到较好的能源管理和节能增效的目的。建立建筑能耗计量体系,把脉建筑能耗,发现能耗黑幕,节能改造更有针对性,同时通过计量收费、绩效考核等管理措施巩固节能改造成果。建立能耗区域和部门统计及公示,并进行能耗排名和考核。建立租户用能管理,提高物业管理的自动化水平,提高用户体验和服务水平。通过能耗监测系统提供的同环比分析数据量化节能改造成果,展现节能效果。8
结束语
大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%,但总能耗却占全国城镇总耗电量的22%,大型公共建筑单位面积年耗电量达到70~300KWh,为普通居民住宅的10~20倍。公共建筑是节能大户和节能重点,做好公共建筑办公大楼的节能工作,对促进和带动节能工作,实现节能减排目标具有重要意义。参考文献:[1].住房和城乡建设部技术要求[2].DGJ32/TJ111-2010
《公共建筑能耗监测系统技术规程》[3].苏建函科〔2011〕257号《关于加强机关办公建筑和大型公共建筑实施能耗监测工作的通知》[4].《江苏省绿色建筑发展条例》作者简介:张娟,女,本科
安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电Email:2885050128@qq.com
手机:18701997519 QQ:2885050128

摘要:介绍锦绣东方远程预付费系统,采用智能预付费多用户计量箱ADF300进行远程分合控制,达到预付费使用功能。系统采用现场就地组网的方式,组网后通过现场总线通讯并远传至后台,通过Acrel-3200型远程预付费电能管理系统实现配电回路用电的收费和能效管理。

关键词:预付费电能表;Acrel-3200型;ADF300

0 概述

锦绣东方项目位于延安新区北区,四周临路,北接府前一路,东侧与中央环线相毗邻。

本项目为锦绣东方提供解决方案。本项目共有ADF300多用户预付费计量箱28台,针对办公及仓库用电的性质实现用电的智能化管理,针对本项目为A座办公楼的办公用户以及1~4#住宅楼负一层库房的用户配置安科瑞终端预付费电能计量表计ADF300来集中计量每个用户的用电量,以保证先收费后用电。

1 系统结构描述

本监控系统主要实现锦绣东方项目远程预付费电能管理系统,对配电箱的末端用户配电系统进行收费管理;监控现场28台ADF300多用户预付费计量箱,485总线手拉手连接到后台,实现总线上仪表与监控主机的数据连通,完成收费管理的系统功能。

本监控系统采用分层分布式结构,即站控层,通讯层与间隔层;如图所示:

图网络拓扑图

间隔设备层主要为:预付费多功能电表。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内,这些装置均采用RS485通讯接口,通过现场MODBUS总线组网通讯,实现数据现场采集。

网络通讯层主要为:串口服务器,其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集并传至站控层,完成现场层和站控层之间的数据交互。

站控管理层:设有高性能塔式服务器、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在服务器上,集中采集显示现场设备运行状况,以人机交互的形式显示给用户。

以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议,RS485采用屏蔽线传输,一般都采用二根连线,接线简单方便;通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据,数据传输速率为10Mbps。

RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗噪声干扰能力增强,总线上允许连接多达30个设备,传输距离为1.2km。

2 远程预付费电能管理系统主要功能

整个系统软件设计分为三个大块,分别是集中抄表服务系统,远程预付费电能管理系统,以及用户查询系统。

集中抄表服务程序常年运行,不间断定时对所有表进行远程抄表;远程预付费系统包含所有开户、售电、遥控及报表功能。主要特点如下:

a. 快速配置,即装即用:将电表和通讯管理机配置导入系统就可以使用;

b. 远程集中抄表:免去人工抄表,电表状态实时性可准确到3分钟以内;

c.
支持单独计价、多费率、阶梯电价:可对每块电表单独设置电价、费率和阶梯电价;

d. 远程售电:财务集中管理,电量实时下发,并比对充值次数防止作*;

e. 数据安全:网络数据传输采用金融级的3DES加密算法,防止数据作*窃电;

f.
远程控制:可对任意一块电表执行远程拉闸或保电等一系列远程控制操作,方便管理;

g.
能耗分析及查询:用户和管理员都可查询预付费表或各类接入的计量仪表每天的用能状况;

传统的IC卡预付费售电管理系统实现了先交费后用电的管理模式,但由于抄收电表数据依赖于购电卡,用户用电数据滞后于发生时间,不仅需要人工抄表,也无法有效进行用电管理、监控和实时控制。

利用远程预付费电能管理系统,无需IC卡,可以实现计算机远程集中抄表、实时监控、远程充值和远程控制,物管部门即可完成整个抄表、收费、控制和核查工作,实现高度信息化和自动化,大大提高用电营销管理效率和水平,节约人力物力的同时,也提高了经济效益,同时还具有防信息泄露防窃电的安全功能。

3 案例分析

锦绣东方远程预付费系统楼层分配电箱采用安科瑞公司多用户预付费计量箱ADF300,该仪表主要测量电度值、剩余电量、剩余金额等电参量。

现场实现了以下功能:

1.集中抄表服务系统

集中抄表服务程序包含三大模块,除了常年运行的定时对所有仪表进行集中远程抄表以外,还集成了报警短信发送服务,能将电费金额预警和欠费预警自动生成手机短信自发送给对应的用户,该功能需要与硬件短信猫配合使用。

系统默认半小时对所有表进行一次远程集中抄表,时间间隔支持个性化配置。

2.远程预付费电能管理系统

本系统分为五大模块,分别是操作员登陆模块、系统配置模块、用户管理模块、售电管理模块、报表中心模块,系统大致运行和操作流程如下:

本系统所有的报表及记录查询,都支持excel格式导出的功能。

a) 登陆管理:管理操作员账户及权限分配,查看系统日志等功能;

b) 系统设置:对建筑、仪表及默认参数进行配置;

c)
用户管理:对商铺用户执行开户、销户、远程分合闸、抄表导出及记录查询等操作;

d) 售电管理:对已开户的表进行远程售电、退电、冲正及记录查询等操作;

e) 报表中心:提供售电财务报表、用能报表、报警报表等查询。

系统针对商铺开户不仅支持一户一表,也支持一户挂多表的需要;同时支持和解决了项目改造后新老表切换时,老表金额转入的问题;支持峰谷电价,支持一表一电价;可对单表设置功率过载的阈值,也支持设置单表金额报警的两级阈值。

批量远程操作场景中,系统提供了多项功能,针对开户、报警1、报警2、欠费、未开户、失联状态都有不同的颜色显示;并且支持远程对仪表进行遥控,遥控的命令类型如下:

1.电价下发;2.设置下发;3.保电;4.恢复预付费;5.拉闸;6.抄表导出

系统还将电能计量仪表接入系统,进行远程集中抄表后,提供了辅助的能耗查询报表,为能耗分析、用能比对和安全用电提供强有力的依据。该功能用于替代部分能耗分析和管理系统的功能

系统还提供了多个报表以供查询,分别是日/月/年财务销售统计报表、失联表/通讯管理机查询报表、能耗查询报表、实时报警/历史报警查询报表,支持导出。以下是财务报表和预付费表日用能查询报表:

4 结束语

随着社会生产的进步,在商业办公楼用电量不断增长、对供电质量要求不断提高的同时,也存在大量拖欠电费的情况,加重了商业办公楼的经营风险。为了使商业办公楼提高电费收缴率,规避恶意欠费造成的经济损失,我公司特提供远程预付费解决方案,系统不但可以预收电费,实现“先交钱、后用电”,又可针对用户有选择性的进行限电。现场通过远程预付费的系统,实现了先交费后用电,可以避免锦绣东方物业电费垫资问题,从而缓解了物业运营的资金压力,防止了私接偷电的问题。

参照标准:

ISO/IEC11801 《国际综合布线标准》

GB/50198 《监控系统工程技术规范》

GB50054-2011 《低压配电设计规范》

IEC 61587 《电子设备机械结构系列》

DL/T448-2000 《电能计量装置技术管理规程》

DL/T 698.1-2009 《第1部分:总则》

DL/T 698.2-2010 《第2部分:主站技术规范》

DL/T 698.31-2010 《第3.1部分:电能信息采集终端技术规范-通用要求》

DL/T/814-2002 《配电自动化系统功能规范》

DL/T5137-2001 《电测量及电能计量装置设计技术规程》

GB2887 《计算站场地技术条件》

GB/T18460.3 《IC卡预付费售电系统 第3部分: 预付费电度表》

作者简介:

张娟,女,本科
安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电Email:
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