柴油發(fā)電機組遠程監(jiān)控系統(tǒng)

傳統(tǒng)的監(jiān)控是依靠人工定期到現(xiàn)場抄取數(shù)據(jù)，在實時性、準確性和應用性等方面都存在諸多不足之處。為了能夠更好地為經(jīng)營決策提供有力的數(shù)據(jù)依據(jù)，發(fā)電機組的遠程監(jiān)控系統(tǒng)及維護顯得尤為重要。采用4G通訊網(wǎng)絡技術及計算機技術來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的信息化和自動化勢在必行。

一、概述

隨著我國電力系統(tǒng)兩網(wǎng)改造工作的逐漸推進，用電網(wǎng)絡急劇膨脹，發(fā)電機組的遠程監(jiān)控及維護顯得尤為重要。而傳統(tǒng)的監(jiān)控是依靠人工定期到現(xiàn)場抄取數(shù)據(jù)，在實時性、準確性和應用性等方面都存在諸多不足之處。為了能夠更好地為經(jīng)營決策提供有力的數(shù)據(jù)依據(jù)，采用4G通訊網(wǎng)絡技術及計算機技術來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的信息化和自動化勢在必行。

我公司推出采用4G無線數(shù)字網(wǎng)的通訊方式，很好地解決了遠程管控難的問題。數(shù)據(jù)實現(xiàn)實時發(fā)送和接收，用戶就可以總是在線且按流量計費，迅速降低了管控成本,使得建立無線管控系統(tǒng)不需要昂貴的設備，也不受距離和空間的限制。

發(fā)電機組管控的及時與準確直接關系著生產運營的經(jīng)濟效益， 基于運營商網(wǎng)絡平臺的無線管控系統(tǒng)，為用戶省去了昂貴的網(wǎng)絡建設和維護費用， 而且沒有距離和地區(qū)的限制，只要存在手機信號的地方系統(tǒng)都可以穩(wěn)定的運行?？刂平K端可以自動上報機組數(shù)據(jù)，營運中心可以隨時主動讀取任何發(fā)電機組的數(shù)值，而且數(shù)據(jù)自動存入數(shù)據(jù)庫，便于操作人員后期查詢。系統(tǒng)可以自動生成日報、月報、圖型曲線等，具有直觀、準確、效率高的特點。

采用無線傳輸數(shù)據(jù)通訊方法解決了遠程管控系統(tǒng)的通訊問題， 比起其它有線通訊方式有著不可比擬的優(yōu)越性。節(jié)省了人力、物力、建設周期， 大大提高了供電行業(yè)自動化數(shù)據(jù)監(jiān)控的工作效率。

二、建設原則

系統(tǒng)設計嚴格按照我國和電力行業(yè)的各類技術規(guī)程，以確保系統(tǒng)高可靠性，集抄和監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性、一致性、安全性和不可修改性；同時充分考慮到未來的業(yè)務發(fā)展需要，留有足夠的擴展空間。

本產品的設計原則是：功能完備、實用性及穩(wěn)定性高、高度自動化、制造成本相對較低、經(jīng)濟效益顯著、適用于各種電網(wǎng)結構，使用與安裝簡便。

三、產品介紹

1、系統(tǒng)架構

由于 WCDMA 通信是基于 IP 地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡，集團監(jiān)測數(shù)據(jù)中心計算機主機 配置固定的 IP 地址，各個監(jiān)控點數(shù)據(jù)采集點采用 WCDMA 模塊和該主機進行通信。

發(fā)電機組遠程管理監(jiān)控系統(tǒng)由攝像頭、IO控制器、工業(yè) 4G 路由器、中心主站組成。攝像頭監(jiān)控及 IO 控制器利用工業(yè)4G 路由器通過無線 4G 組網(wǎng)與集團中心組站相連每，個發(fā)電機組通過工業(yè) 4G 路由器連接。工業(yè) 4G 路由器將采集的視頻數(shù)據(jù)，監(jiān)控數(shù)據(jù)通過 WCDMA 通訊網(wǎng)傳送到集團中心后臺主站，進行油壓、水溫、蓄電池電壓、轉速、頻率、三相電壓、三相電流、功率因數(shù)、運行信號、各種故障報警信息管理。

2、功能介紹

平臺軟件的主要功能：

?視頻實時監(jiān)控：

查看現(xiàn)場監(jiān)控視頻，接入視頻監(jiān)控設備。

?設備數(shù)據(jù)監(jiān)控：

設備類型、發(fā)電類型、 當前停機機組數(shù)量， 當前運行機組數(shù)量， 當前故障機組數(shù)量； 每臺機組運行報表（工作時間，負荷情況，故障分布等）。 并支持各種設備的統(tǒng)計查詢功能。

?設備數(shù)據(jù)采集管理：

定時自動采集：按采集任務設定的時間點自動采集器。

實時采集數(shù)據(jù)：根據(jù)實際需要隨時人工召測數(shù)據(jù)。

采集計劃管理： 系統(tǒng)可制定采集計劃，約定采集的時間間隔、采集時間點、月初與月末數(shù)據(jù)采集等。

?運行狀況管理： 

工作站運行監(jiān)測； 機組運行監(jiān)測； 操作監(jiān)測： 通過權限統(tǒng)一認證機制，確認操作人員情況，所在進程及程序、操作權限等內容。系統(tǒng)自動記錄重要操作的當前 操作員、操作時間、操作內容、操作結果等信息， 并在值班日志內自動顯示。對所有設備實時監(jiān)測以及電子地圖實時管理。

?電子地圖：

通過電子地圖查看位置分布。直觀展示各個發(fā)電機組狀態(tài)。

?統(tǒng)計分析：

所有設備的運行情況，記錄故障發(fā)生時間、故障現(xiàn)象等信息，統(tǒng)計主站和采集器的月/ 年可用率，對各類采集器進行分類故障統(tǒng)計。對機組運行狀態(tài)進行遠程監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)運行異常并告警。

?用戶的權限分配：

系統(tǒng)通過為用戶分配不同的角色，不同角色擁有不同的操作權限，確保一定的系統(tǒng)安全性。

3、技術特點

?實時性強：

由于 WCDMA網(wǎng)絡 具有實時在線特性，系統(tǒng)無時延，無需輪巡就可以同步接收、處理多個/所有數(shù)據(jù)采集點的數(shù)據(jù)?？珊芎玫臐M足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。

?可對發(fā)電設備進行遠程控制：

通過 4G  網(wǎng)絡雙向系統(tǒng)還可實現(xiàn)對發(fā)電設備進行遠程控制，進行參數(shù)調整、開關等控制操作。

?建設成本低：

由于采用 WCDMA 的無線公網(wǎng)平臺， 只需安裝好設備就可以，不需要為機組遠程管控進行專門布線，前期投資少、見效快，后期升級、維護成本低；

?管控范圍廣：

在無線 WCDMA 網(wǎng)絡的覆蓋范圍之內， 都可以完成對機組的控制和管理。而且，擴容無限制，接入地點無限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。

?系統(tǒng)的傳輸容量大： 

集團數(shù)據(jù)中心要和每一個發(fā)電機組數(shù)據(jù)采集點保持實時連接。 由于發(fā)電機組數(shù)據(jù)采集點數(shù)量眾多，系統(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?/p>

?數(shù)據(jù)傳送速率高：

每個發(fā)電機組表數(shù)據(jù)采集點每次數(shù)據(jù)傳輸量在 20Kbps 之內。WCDMA網(wǎng)絡傳送速率理論上可達上行 5.76Mbps，目前 WCDMA 實際數(shù)據(jù)傳輸速率在 1.4Mbps 左右，能滿足本系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率的需求。

?通信費用低：

采用包月計費方式，運營成本低。

?具有良好的可擴展性：

WDMA 網(wǎng)絡已覆蓋省內絕大部分地區(qū)，基本不存在盲區(qū)，可實現(xiàn)大范圍的在線監(jiān)控，滿足無線采集傳輸系統(tǒng)對覆蓋范圍的要求。

?監(jiān)控范圍廣：

構建采集傳輸系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)通信覆蓋范圍廣，擴容無限制，接入地點無限制， 能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。由于電表采集點數(shù)量眾多，分布在全縣范圍內，部分采集點位于偏僻地區(qū)，而且地理位置分散。

?接口豐富：

?多種調試方式：

終端模塊既可通過計算機串口讀出數(shù)據(jù)，又可通過移動網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)，兩種方式配置簡單，既可現(xiàn)場配置，也可遠程調試實施。

四、售后服務

本公司對系統(tǒng)和設備實行一年的免費運維，對超過保修期的產品，如果返廠維修只收取直接材料費用，免人工維修費用?？筛鶕?jù)客戶要求，調整收費軟件部分功能，滿足管理需要，并免費升級?？筛鶕?jù)客戶計算機管理需要，開放部分軟件接口，并可提供相應的配套軟件，提供部分備用表、備件可培訓多名維修人員，以便對故障及時響應、處理。

系統(tǒng)運行一年以后， 本公司保證可以由系統(tǒng)的指定工程公司與甲方簽訂維護保障合同， 負責系統(tǒng)的巡檢與維護， 保障系統(tǒng)的正常運行。在出現(xiàn)故障的恢復工作過程中，僅收取相應的成本費用。

五、經(jīng)典案例

北京燃氣集團責任有限公司

簡介：北京市燃氣集團有限責任公司負責首都城市天然氣的投資、建設、運營、管理，同時在京外拓展城市燃氣項目。作為覆蓋天然氣全產業(yè)鏈的能源企業(yè)，參與上游資源開發(fā)、中游長輸管線和儲氣庫建設運營，負責下游城市天然氣管網(wǎng)的建設運營、用戶服務及分布式能源、車用氣等業(yè)務，是全中國較大的單體城市燃氣企業(yè)。

建設內容：

?數(shù)據(jù)統(tǒng)計匯總

把五套設備（共15臺）的各項數(shù)據(jù)進行匯總，在系統(tǒng)中顯示五套設備的實時數(shù)據(jù)。對于采集的數(shù)據(jù)可以按月、周、日、時、分或按照自定義時間進行導出。

?數(shù)據(jù)報警管理

對于異常數(shù)據(jù)進行報警，通過五臺設備配置的預警值進行計算，超過閾值后及報警，報警時彈出明顯報警信息，顯示哪臺機器、哪項數(shù)據(jù)、什么時間。對于系統(tǒng)提示報警可能出現(xiàn)看不見、聽不見等問題，做出蜂鳴報警。

?數(shù)據(jù)分析

在線設備監(jiān)測數(shù)據(jù)與上傳環(huán)保局數(shù)據(jù)進行對比，此對比結果作為校驗對方系統(tǒng)是否會出現(xiàn)計算錯誤等問題，作為證據(jù)使用。以折線圖形式進行展示。

在線設備數(shù)據(jù)與漢藍及艾克賽爾5臺設備數(shù)據(jù)進行對比，以折線圖的形式進行展示。

對于采集到的數(shù)據(jù)可以選擇分析項和分析時間，根據(jù)選擇的范圍進行分析，產出統(tǒng)計圖表。