一、项目概况
智能配电监控系统在配电工程中的应用分析，以 10kV 的配电工程为例，这一配电站宽 16m，长 7m，而配电室所占据的比例相对较小，因此，各种设备等所占据的空间极为有限（如图 1 所示）。
从图上能够看到，配电室入口是监控室，内装有监控屏，能够进行操作，实现随时监控配电工程的运作情况。监控室内的监控装置具有一定的自动性，与配电工程各个环节通过计算机技术，实现信息的互通，通过智能配电监控系统获取信息，实现信息采集，而后通过计算机主机、计算机相关程序对所采集的信息进行处理
二、建设目标
项目建设目标是：建设成切合电力生产实际应用的，能够保障电网生产安全运行的监控平台。
2.1 支撑远程运维
1）建设配电房智能辅助监控系统一体化监控平台，实现对配电站房环境子系统（温度、湿度、水浸）以及灯光、空调等控制子系统、门禁监控子系统进行统一监控管理。实现对各子系统的报警信息的统一管理，实现各子系统之间的报警联动；
2）实现以配电站房为单位，对配电站房内进行远程巡检；
3）实现以消防信号、安防信号、温湿度信号、故障信号为单位，对信号进行集中监视。
2.2 支撑远程监控
由于大多数配电站房地处地下室且环境比较恶劣，这些配电站房的安全保卫及防盗工作显得非常重要。因此，通过门禁监控系统、视频摄像头进行联动，记录外来入侵人员，同时还可以启动声光报警装置惊吓入侵者和提醒值班人员及时采取措施进行制止。保障配电站房设备的安全，及时发现火警，并启动报警装置，同时了解配电站房内环境情况，例如房间温湿度等。
三、系统整体设计
配电房智能辅助监控系统主站部署在电力内网，按逻辑关系分为三个层次:站房监控层、网络通讯层、主站层。
主站层： 配电房智能辅助监控系统主站实现对辖区内所有配电房的集中监控，并提供和其它业务系统的数据接口。
网络通讯层： 为主站系统与配电站房间提供双向通讯的通讯设备集合，该层次利用运营商网络来完成，支持移动、联通、电信的4G、5G移动网络。
站房监控层：核心为环境监控一体化终端，环境监控、动力监测、设备运行状态监测等子系统均接入综合监控主机；监控对象层主要设备包括综合监控主机、温湿度传感器、门禁、灯光、空调、声光报警以及其它的在线监测装置等。
四、站端监控设备
4.1 环境监测设备
4.1.1温湿度采集监测
温湿度采集监测由温湿度传感器、空调（除湿机）、排风机、电缆沟风机、辅助综合监控主机设备组成。温湿度传感器采集站房环境温度和相对湿度值上送辅助综合监控主机，辅助综合监控主机根据既定的限值以及平台下发的控制调节命令，如启动停空调（除湿机）或风机等进行环境温湿度调节。
1）湿度超过65%（数值可配置），自动打开空调干燥功能；
2）湿度低于60%（数值可配置），自动关闭空调干燥功能；
3）温度高于35℃（数值可配置），自动打开空调制冷功能；
4）温度低于30℃（数值可配置），自动打开空调制冷功能。
4.1.2水浸采集监测
水浸采集监测由水浸传感器、水位传感器、水泵、辅助综合监控主机设备组成。水浸探测传感器采集站房水浸或水位信息上送辅助综合监控主机，辅助综合监控主机据既定的限值以及平台下发的控制调节命令，如启动水泵等进行排水。
水浸或水位探测传感器安装于配电室电缆沟入口处设置的集水坑内，收集由于暴雨等原因进入房内的积水。
1）水浸/水位传探测器检测水位大于限值，自动打开水泵排水；
2）水浸/水位传探测器检测水位小于限值，关闭水泵；
4.1.3烟雾采集监测
烟雾采集监测由烟雾传感器、排风机、视频设备、辅助综合监控主机设备组成。烟雾传感器采集站房环境内烟雾浓度值上送辅助综合监控主机，辅助综合监控主机据既定的限值以及平台下发的控制调节命令，如启动排风机等进行环境调节。同时，辅助综合监控主机和动力电源设备联动，实现动力电源切换。
当烟雾探测器探测到有烟雾情况，切除非消防动力电源同时应急照明自动开启，摄像机进行摄像，后台监控系统报警，通知相关人员进行处理。
4.2 视频监控设备
4.2.1 高清网络枪机监控
高清网络枪机监控由高清网络枪机摄像头、硬盘录像机、辅助综合监控主机设备组成。
高清网络枪机摄像头24小时对准配电站房大门，当有运动物体通过配电站房大门进入配电站房时，高清网络枪机摄像头自动抓拍图片，并上送到辅助综合监控主机。
4.2.2 高清网络球机监控
高清网络球机监控由高清网络球机摄像头、硬盘录像机、辅助综合监控主机设备组成。
根据配电站房的实际情况，选择在合适的位置安装高清网络球机，并在高清网络球机内设置对应的预置位，完成对配电站房的监控。由辅助综合监控主机根据用户的需求，进行调用。
4.3 智能控制设备
配电室内的相关辅助控制设备较多，许多设备都需要在前端实现联动，还需要在某些情况下实现远程的控制功能，如远程打开现场对流扇、抽水泵、红外灯、空调等，通过远程控制系统将配电室辅助控制设备集中、整合，能够远程手动、联动控制。
现场的控制设备分为2大类：智能设备、开关设备。空调控制器属于智能设备，需要通过协议控制。其它如对流扇、抽水泵、红外灯可通过动环报警主机外接的智能控制器控制，属于开关控制。
- 风机控制器
- 电源：DC9~30V
- 温度：-20℃~70℃
- 湿度：0~99%RH
- 控制输出:至少支持2路电子开关控制
- 接点容量:15A 250VAC
- 通信：两线RS485
- 控制方式：远程遥控风机、联动控制风机及本地风机手动控制；
- 灯光控制器
- 电源：DC9~30V
- 温度：-20℃~70℃
- 湿度：0~99%RH
- 控制输出:至少支持2路电子开关控制
- 接点容量:15A 250VAC
- 通信：两线RS485
- 控制方式：远程遥控灯光、联动控制灯光及本地灯光手动控制；
- 空调控制器
- 电源：DC9~30V
- 温度：-20℃~70℃
- 湿度：0~99%RH
- 通信：两线RS485
- 兼容性：能兼容现在市面上的所有采用红外控制模式的空调
- 控制方式：红外无线
- 水泵****控制
- 电源：DC9~30V
- 温度：-20℃~70℃
- 湿度：0~99%RH
- 控制输出:至少支持2路电子开关控制
- 接点容量:15A 250VAC
- 通信：两线RS485
- 控制方式：远程遥控水泵供电。配合现场安装的浮球，实现电缆沟积水排水。
4.4 门禁控制设备
门禁控制主要由门禁控制器、读卡器、磁力锁、门磁和电锁电源等组成。
门禁安装在站房的主要出入口，实现对配电站房安防的监控。辅助综合监控主机通过与门禁控制器双向通讯，实现门禁基础数据采集。
4.5 挂轨式巡检机器人
挂轨式巡检机器人采用自动行走的悬挂轨道式设计，轨道竖向尺寸小，整体安装尺寸需求空间小，工程施工方便。轨道材料为铝合金型材，具备优良的表面抗腐蚀能力和表面硬度，在满足机器人顺畅通行的前提下，增加了耐磨性。此外，轨道可根据现场实际情况进行0~90°弯曲。
4.6 无线测温传感器
无线温度传感器采用一体化结构设计。内置式温度传感器有一个侧面用于检测温度，温度范围﹣40°C ~﹢125°C。无线温度传感器因体积小巧，适合开关柜接点温度测量。它可测量开关柜内的触头、引出线电缆接头和母线连接点的运行温度。此类传感器安装比较简单，将感温面贴到被测物表面，用耐高温特制附件将其固定即可。自动完成温度采集。根据实际需求，也可采用粘结或其他方法固定。
五、建设原则
- 统一性
规范建设、统一管理，以确保整个系统的各种软件、硬件均符合相关的国际、国内标准，保证业务、功能、界面、内容的高度统一化和标准化，从而达到服务的规范化和管理的高效性。
- 先进性
采用国际最新的科技成果，从而保证整个系统在技术上处于领先地位，系统在建成后一段时间内不会因技术落后而大规模调整，并能够通过升级保持系统的先进性，延长其生命周期，同时又要保证先进的技术是稳定的、成熟的，支持现有的多种网络协议。
- 开放性和灵活性
系统之间的通信接口，符合开放系统互联标准和协议，以方便与其他系统间的互联、数据共享。
- 可扩展性
系统软件的设计采用分层的模块化结构，以达到设置修改灵活，扩充方便，适应业务的发展变化。软、硬件平台具有良好的可扩展能力，能够方便地进行系统升级和更新，以适应各种不同业务的不断发展。
- 安全性与可靠性
系统应用软件必须能够连续长时间不间断工作，并能在不影响系统运转的情况下做到模块在线测试、更新、加载。系统具有较强的容错能力和良好的恢复能力，主要设备采用双机或镜像备份工作方式，保证系统稳定运行。
- 易用性
系统维护尽量集中、简单，尽量避免复杂系统和多系统组合的维护开销，减轻维护人员的负担，提高网管和决策的效率。