1.概述
营区数字化智能管理系统是一个全方位立体部署、分布式、层次化、模块化、可定制的集软硬件一体的物联网信息系统。在营区建设与管理过程中,实现营区要素数字化、设施设备智能化、信息资源网络化和日常管理可视化。营区数字化建设遵循统筹规划、统一标准,需求牵引、分类实施,技术先进、适度超前,精细量化、高效节约的原则。
营区数字化主要是为了实现现代营房信息智能建设,规范军队营区数字化建设。适用于改(扩)建营区。主要的建设内容如下:
1)营区物联网:分为营区局域网、营区建设网、设备控制箱、模数转换器等设备数据实时交换。
2)设施设备智能改造:分为供水、供电、供热和中央空调等设施设备智能管控。
3)装备营具智能识别:分为装备、营具、管理设备的修改方案和识别、确认、检查等装备营具智能识别与管理。
4)营区环境智能监测:用于水质、温湿度、噪声、空气质量、辐射等营区环境变化动态分析和实时预警。
5)建设营区管控中心:分为中心控制室、信息显示屏、中央控制台、专用服务器、计算机终端等营房保障和营区设施设备集中管控。
6)实施营区要素数字化转换:用于属性、管理、图形、文档等营区管理数据规范统一。
7)设施设备监控系统:用于供水、供电、供热、中央空调、环境监测的设施设备在线监控和远程管控。
8)营房业务管理系统:用于基础信息、人员管理、公寓住房、营房维修、营具管理、营房物资、环保绿化、装备管理、工程建设、房屋租赁等营房管理精细量化、节能高效。
9)营房服务网站:分为营房服务网站、公用信息界面、管理决策界面、业务处理界面、用户交互界面等构建营房数字化综合管理系统。
2.系统功能
管理系统由配电自动化管理模块、配电安防管理模块、办公能耗管理模块、生活能耗管理模块、公用设备管理模块和集中监控服务中心六个部分统构成(见图1)。系统工作时通过对配电系统的电力参数测控装置通信采集电力能源参数,对远传水表读取水表的数据,对电缆沟井浸水量的实时测量,实现对电缆沟井污水的自动排放;通过环境温度异常和电缆带电状态改变报警,达到实时掌控电缆沟井内电力设施工作状态的目的;通过对配电室内环境温湿度的监测,实现对环境状态的实时了解;通过非法入侵报警和实时图像传送到控制中心,实现电力设施的防盗;系统还可以实现手机用户、网内用户和internet用户的远程控制和访问。该系统是保证配电室内安全可工作的专用测控系统。
3.系统特点
1)系统为积木式结构,五个子系统可任意组合构成新的子系统;
2)五个子系统中的每个系统均可独立工作;
3)根据用户要求,五个子系可以任意组合,构成新子系统,并能正常工作;
4)根据用户要求,系统可增加新功能;
5)系统工作稳定可靠,适合各种工作的环境;
6)设立无线电话输出,出现故障或者异常可以及时通知管理员。
系统主要布设营区设备网,加装各类智能设备,联通局域网。最终搭建营区物联网,实现营区智能设备的在线监测及远程管控(见图2)。
图1 数字化营房智能管理系统架构图
4.系统功能模块
(1)配电自动化管理模块
1)配电房无人化管理与集中控制管理
配电自动化管理模块设计实现各配电房系统正常情况下的无人值守运行,由中央监控室集中监控管理,实现运行管理效率的最大化。
2)分层、分布式网络结构
配电自动化管理模块网络结构设计采用成熟可靠的分层分布系统结构,包括各配电房子站与监控室配电自动化管理模块主站间的连接的分布式以太网;各配电室子站内采用RS485总线连接构成。所有间隔层功能完全由当地硬件分散实现,主控单元和网络仅承担上下传数据的通信、处理和转发等功能,避免了集中(或中央)处理模式的风险聚集。
本配电自动化管理模块由于环境要求的功能特点,要求供电系统的运营管理具有可靠、连续、高效、反应及时的特点,而且由于用电负荷大,实现节能经济运行也是本系统必须考虑满足的一项重要指标。本系统数据分析应用功能应能提供各负荷的特征分析功能,帮助实现各设施基于实际工艺要求和用电费效最优化。本系统应具有易用易维护的特点,为操作管理人员提供易用高效的管理操作指导功能。
4)系统安全性(www.xing528.com)
本配电自动化管理模块设计在可靠性前提下充分强调系统安全性要求,系统提供完整的授权机制,保证用户在授权范围内使用设备和信息,形成一个完整、可靠的安全体系。
(2)配电自动化管理模块硬件
配电自动化管理模块主要由高压微机保护装置DTP510、高压智能配电测控装置DTQ900、低压智能配电测控装置DTM830和通信转换器、数据采集服务器组成。网络和主机属于数字化营房智能管理系统共用主机资源。
(3)配电办公能耗管理模块
配电办公能耗管理模块设计了从电能数据采集到数据实时计算分析(分项采集、累加统计)直至能耗数据呈现与监控管理的整体解决方案:
1)电能数据实时采集:通过DTL2024多路能耗测控装置实现对生产设备回路的电量数据进行实时采集,并通过有线的方式稳定上传到监控管理中心(主机)。
2)电能数据集成与实时分析计算:通过电通码电能管理软件的能耗实时数据库有效集成海量的能耗实时数据,并进行实时的统计计算,将各能耗计量值实时转换为单位能耗。
(4)配电生活能耗管理模块
1)实现对每个配电柜进线回路电流、电压、功率、功率因数监测,电能计量。
2)各个出线回路电流、功率、监测、电能的测量。
3)对各个用水计量点的智能水表进行集中抄表。
4)通过内部网络或RS485总线与监控用计算机远程通信,监控计算机通过电能管理软件实现电流、负荷数据监控,电能计量情况及其用水情况等。
5)生成各种用电、用水能耗统计报表:包括动力及生产班能耗报表、日能耗报表、周能耗报表、月能耗报表等。
6)越限声光报警:根据监控主机的指令,发出电流、功率、能耗越限报警,提示操作人员安全、高效的操作管理生产设备。
7)扩展功能:可扩展到相关管理人员计算机浏览相关数据、图表。生产设备管理、调度;节能管理等。
配电生活能耗管理模块设计了从电能数据采集、水能数据采集、燃气数据采集到数据实时计算分析(分项采集、累加统计)直至能耗数据呈现与监控管理的整体解决方案。
1)电能数据实时采集:通过DTM830电能测控装置实现对生产设备回路的电量数据进行实时采集,并通过有线的方式稳定上传到监控管理中心(主机)。
2)用水数据的采集:通过将原有的传统水表更换为具有远传功能的智能水表,将各个用水监测点的用水数据上传到监控管理中心,通过能源管理系统可以查询到各个监测的任意事件段的用水数据并形成报表。
3)用电及其用水数据集成与实时分析计算:通过电通码能源管理软件的能耗实时数据库有效集成海量的能耗实时数据,并进行实时的统计计算,将各能耗计量值实时转换为单位能耗。
4)能源管理数据与分析结果的直观呈现:紧密结合能耗管控和监测重点,通过直观有效的能耗在线监测系统来呈现项目区域、各生产作业点、重点设施的实时耗能情况;按区域、设备类型、能耗类型图形化呈现实时能耗分析结果;提供能耗在线监察和能耗异常追踪功能;支持远程访问,使领导在任何时点、地点,都能及时查看能源使用状态;支持用户管理,只有经认证的用户,才可进行访问。
(5)配电公用设备管理模块
公用设备管理模块主要是为了实现公用设备的自动化监控和管理(见表1),同时实现节能分析和能耗管理,为节能改造提供数据基础。
表1 主要实现功能
对营区供水、供电、供热等设施设备进行智能改造,实现设施设备智能管控。真正实现能源按需供给、耗能设备按需定时运行,提高用能效率。
1)恒压供水;
2)消防水塔自动补水;
3)锅炉系统自动控制;
4)电梯自动化监控;
5)路灯自动控制;
6)电热水炉自动控制。
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