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1、动环监控系统交流培训,动环监控系统概述,监控专用采集设备,常用传感器件,1、集中监控的定义动力与环境远程集中监控系统是针对动力电源设备、环境量等实现远程集中监控的动力网管系统。监控系统利用电子、计算机及通信技术实现四遥功能：遥测测量模拟量 遥信测量开关量 遥控开关量控制 遥调模拟量控制2、监控系统的功能 故障告警，自动寻呼（BP、短信、电邮、语音电话），告警闭环管理 实时监视供电设备的运行 远程控制设备（如油机、通信电源）集中管理设备 门禁与维护人员考核 监视局房的环境、监视和控制空调 自动抄表、定制报表 数据查询，帮助故障分析、设备选型、人员考核,一、动环系统介绍,3、监控内容通信动力系统高
2、、低压配电系统：U、I、P、f、Cos等柴油发电机组：启动电池电压、油箱油位、频率等 UPS：工作状态、输入输出电压电流等通信电源：输出直流电压、电流等电池组：单体电池电压、总电压、电池表面温度、充放电电流等,环境系统温湿度空调系统 红外门磁开关 烟感 水浸 图象门禁系统,4、动环集中监控实施的意义(1)、提高了电源维护管理水平，提高了电源设备运行的稳定性和可靠性。(2)、提高了电源设备运行的经济性，降低了运行成本。(3)、解放了劳动力，提高了电源维护工作的效率，降低了维护成本。,5、动环监控系统总体结构按照相关规范，监控系统划分成三个层次现场监控单元FSU(Field Supervision
3、 Unit)；区域监控中心LSC(Supervision Station)；集中监控中心CSC(Concentration Supervision Center)。注：移动总局将三级结构定义为CSC-LSC-FSUC:Central L:Local F:Field,现场监控单元FSU(Field Supervision Unit)FSU 连接各种电源设备，空调设备等智能或非智能设备以及各种环境参数的采集器（如各类传感器等）。FSU对监控对象进行数据采集，并且能接收监控对象的告警数据（包括事件），通过接口A把这些数据上行传送给区域监控中心LSC。区域监控中心LSC(Local Supervisi
4、on Center)LSC通过接口A接收现场监控单元FSU上行的数据（包括告警数据，图像数据），并通过文字，图形，图像，声音等各种人机接口方式真实表现监视对象的当前状态和告警信息，并且根据要求，保存历史数据和进行统计分析。LSC通过文字，图形，图像，声音等各种人机接口方式接受管理维护人员发出的（或预先设置）的设备控制命令，通过接口A下行向现场监控单元SU发送的这些控制命令（包括设置命令等），来实现对设备的控制。并且根据要求，可保存控制命令发出的历史记录。LSC可以通过接口B把对设备的监视数据（包括告警，事件）上行传送给集中监控中心CSC。集中监控中心CSC(Concentration Supe
5、rvision Center)集中监控中心CSC通过接口B接收各种不同的区域监控中心LSC上行的设备监视数据（包括告警数据，图像数据），并通过文字，图形，图像，声音等各种人机接口方式真实表现监视对象的当前状态和告警信息，并且根据要求，保存历史数据和进行统计分析。,6、动环监控系统界面,1、现场监控设备 MP3000系列接入设备是有中央处理机的接入复用设备，其CPU主频为40M。有1个10 base T以太网口，2至7个RS232接口和1个RS485接口（每个型号中最后一个COM口为RS485，其他COM口为RS232）。外型尺寸为430 mm（宽）45mm（高）175mm（深），可安装于19寸
6、机柜或平放于桌面。MP3000接入设备提供N个串型通信端口，它们中前N-1个端口均可提供三线或五线的RS232接口方式，而最后一个（第N个）端口为RS485接口。第一个端口（COM1）除了用于接收智能设备数据外还可作为设置端口，通过配置主机和配置软件作设置的操作，而其他的端口只作接收数据用。MP3000系列目前有4个型号（MP3003，MP3004，MP3005，MP3008）。这四个型号的区别在于配置的端口数量和接线方式。其中RS232有两种接线方式（3线接法和5线接法）。MP3003：（2个RS232+1个RS485）MP3004：（3个RS232+1个RS485）MP3005：（4个RS
7、232+1个RS485）MP3008：（7个RS232+1个RS485）MP3000通过RJ45接口用直连网线接入HUB。它作为一台网络接入设备，通过RS232或RS485串口与智能设备连接以获得数据。通过以太网口连接HUB而接入局域网，同时可以接入整个监控专用的广域网。MP3000可以用RS232或RS485方式接入多种智能采集设备，如智能基站监控单元（IM-2150），智能电池测量仪（DC-2000），机笼式智能监控单元（MS3000）等等。,二、动环监控专用监控设备,（图1）正视图,（图2）背视图,2、现场监控主机MS3000 MS3000现场监控单元是一个模块化的智能数据采集和监控平台
8、。由MS3000主机和最多8块MS4K系列卡组成，其中MS4K类型卡可以灵活配置。一个MS3000采集期有8个I/O插槽，提供最大采集容量为64个I/O通道。I/O通道的类型根据所插的采集板卡而定，所有板卡都可带电热插拔。MS3000目前配有五类板卡，8路光隔AI量采集卡BS4008、8路光隔DI量采集卡BS4218、8路光隔DO量控制卡BS4118、4路继电器卡BS4123、以及4路光隔双端AI量采集卡BS4014等。主机的外形尺寸为430mm（宽）130 mm（高）180mm（深），是一个标准的3U的设备。可以安装在标准的19英寸机柜或T型架上。,MS3000后视图,3、I/O模块我们提供
9、的MS3000-BS系列I/O扩展模块是针对I/O总线专门设计的小型数据采集模块。每个模块提供48路I/O通道，根据模块的类型不同，有的提供模拟量输入通道、有的提供数字量输入通道、有的提供数字量输出或继电器输出通道。在工程设计中可以根据实际需要灵活选择。每一I/O机笼都有8个槽位可以安装I/O扩展模块。任何一种型号的I/O扩展模块都可以在这些槽位中任意安装。我们目前提供5种不同的 I/O模块，以后还可以根据需求随时扩充。现有的5种模块各方面的指标比较如下：,现有I/O模块之比较,图表 1 MS3000-BS4008接线示意图,3.1 8路单端模拟量输入模块MS3000-BS4008(BS400
10、8A)8路AI模块，单端输入，通道间不做隔离方式。模拟与数字信号之间采用光电隔离。一般用于接入环境温度、湿度或其他已经经过变送的信号。信号输入方式为电压，5V量程。模块有10个接线端子，一个作为公共的模拟地，另一个提供一个+15V的Vcc输出，输出最大电流为80mA。,图表 2 MS3000-BS4014接线示意图,3.2 4路双端隔离模拟量输入模块MS3000-BS40144路双端可编程设量程隔离放大模块，双端输入，内置隔离放大器。量程可以为：100V,5V,500mV,100mV和10mV五挡。本模块可以用来连接各种非标准的电量，下图表示使用本模块来测量直流蓄电池组的电压电流时不需要任何外
11、接变送器。图表 2 MS3000-BS4014接线示意图,图表 3 MS3000-BS4218接线示意图,3.3 8路光隔数字量输入模块MS3000-BS42188路光隔DI模块，每通道可设为干接点输入，湿接点光隔输入两种方式，最大湿接点输入电压为72VDC，最小输入电压为0.3V。基本上可以接入任何的开关输入量。10个端子，一个Vcc(48V或24V，视局站供电系统电压而定)，一个GND。另外8个端子分别为DI0DI7。干接点和湿接点的接线图如下：,3.4 8路光隔数字量输出模块MS3000-BS4118 8路光隔DO模块，单路输出电流可以达到250mA。采用48V/24V内供电可以直接驱动
12、48V/24V线圈的继电器。也可选用外供电方式，外接5V48V直流电源供电。供电方式和电压由内部跳线选择。可以最多接8个继电器。,图表 4 MS3000-BS4118接线示意图,3.5 4路继电器输出模块MS3000-BS41244路继电器输出模块。其中两只继电器提供Form-C类触点(即提供一个公共端，一个常闭，一个常开共三个接点)，另外两只继电器提供Form-A类触点(即只提供常开接点)本模块可以直接控制分体空调机，通过中间继电器控制交流开关柜、稳压器等设备。,图表 5 MS3000-BS4124接线示意图,1、现场常见的信号类型动力系统 模拟量信号：交流电压、电流等 开关量信号：工作状态
13、指示灯、故障灯等 机房环境系统 模拟量信号：温度、湿度等 开关量信号：门状态、烟雾、漏水等传感器与变送器的引入模拟量-410V DC 02.5V AC 020mA DC 开关量 020V AC 030V DC现场的信号输入采集器通道进行测量，需要进行变换。,三、动环传感器器件,传感器与变送器的作用把现场的各种物理量变换成适合动环监控数据采集设备输入要求的电量，才适合数据采集设备测量。传感器：非电量的物理量标准电量 变送器：各种形式的电量标准电量,2、传感器,传感器是在监控系统前端测量中的重要器件，它负责将被测信号检出、测量并转换成前端计算机能够处理的数据信息。通常使用的传感器大多是将被测的非电
14、量（物理的、化学的和生物的信息）转换为一定大小的电量输出。1、温度传感器 2、湿度传感器 3、感烟探测器 4、红外传感器 5、液位传感器,2.1、温度传感器 温度传感器是通过一些物体温度变化而改变某种特性来间接测量的。常用的温度传感器有热敏电阻度传感器、热电偶温度传感器及集成温度传感器等。热敏电阻：利用物体在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的。一般热电阻测量精度高，但测量范围比较小。热电偶：热电偶基本工作原理来自物体的热点效应。测量范围较宽，一般为100200。集成温度传感器：它的线性好，灵敏度高，体积小，使用简便。,2.2、湿度传感器,湿度敏感器件是基于所用材料性能与湿度有关
15、的物理效应和化学反应的基础上制造的。通过对湿度有关的电阻、电容等参数的测量，就可将相对湿度测量出来。(1)阻抗型湿敏元件组成的湿度传感器：其湿敏材料主要是金属氧化物陶瓷材料，一般采用厚薄膜结构，它们有较宽的工作湿度范围，并且有较小响应时间。缺点是阻抗的对数与相对湿度所成的线性度不够好。(2)电容式湿敏元件组成的湿度传感器：相对湿度的变化影响到内部电极上聚合物的介电常数，从而改变了元件电容值，由此引起相关电路输出电量的变化，其线性度较好，响应快。(3)热敏电阻式湿度传感器：它利用潮湿空气和干燥空气的热传导之差来测定湿度，一般接成电桥式测量电路。,2.3、感烟探测器,火灾探测器分感烟探测器，感温探
16、测器和火焰探测器。感烟探测器分离子感烟型和光电感烟型，感温探测器分定温感温型和差温感温型，工程上使用最多的是感烟探测器。离子感烟探测器利用放射性元素产生的射线，使空气电离产生微电流来检测。注意事项：离子感烟器只有垂直烟才能使其报警，因此烟感应装在房屋的最顶部；灰尘会使感烟头的灵敏度降低，因此应注意防尘；离子感烟探测器使用放射性元素Cs137，应避免拆卸烟感，注意施工安全。,2.4、红外传感器,（1）被动式红外入侵探测器 目前安全防范领域普遍采用热释电传感器制造的被动式红外入侵探测器。热释电红外探测器主要由热释电敏感元件、菲涅尔透镜及相关电子处理电路组成。（2）微波、红外双鉴入侵探测器 红外告警探测器是鉴于探测人体辐射的红外线来工作的，对外界热源的反映比较敏感，在有较强的发热源的环境中工作容易出现告警。微波探测器根据多普勒效应原理来探测移动物体。目前使用的入侵探测器常加上智能防小动物电路，就是三鉴入侵探测器，系统的可靠性得到进一步提高。,2.5、液位传感器,（1）警戒液位传感器 常用的警戒液位传感器是根据光在两种不同媒质界面发生反射和折射原理来测量液体的存在。常被用于测量是否漏水，俗称为水浸探测器。（2）连续液位传感器 连续液位传感器利用的测量压力(压降)或随液面变化带动线性可变电阻的变化，并经过一定的换算来测出液位的高度。在监控系统中常被用来测量柴油发电机组油箱油位的高度。,
