水厂物联网应用系统设计方案.pdf

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1、黄浦江水厂物联网应用系统设计方案1.技术方案1.1概述1.2功能设计系统主要完成以下功能：设备状态监测、环境监控、设备联动控制、设备综合管理和人员综合管理。设备状态监测功能：应用无线传感器节点实现主要电气设备的运行温度在线监测、重要轴承的震动、偏移在线监测、水位和油位等液位监测、阀门位置在线监测、开关室SF6气密度监测、变压器局部放电监测、油色谱监测和柜门开关状态在线监测等设备状态监测；环境监控和设备联动控制：应用传感器网络广泛感知环境状态，并实时控制空调、风机、水泵实现环境温湿度控制、水浸告警、水位控制功能和SF6等有害气体监测与报警等

2、；设备管理功能：以有源RFID和EPC标签为基础，实现、资产唯一标识、资产移动等设备信息管理功能；人员行为管理功能：以有源RFID和EPC标签为基础，实现人员出路控制、禁区误入告警、巡视及时与到位率核查、人员活动区域追踪与记录等状态改变监管；设备健康状态评估：根据设备状态监控信息，对基础数据、运行数据、检修数据、家族缺陷数据和设备故障模式据等实施技术评价，实现设备劣化趋势评估，健康状态评估管理。数据分析处理：应用信息融合、信息处理技术，归一化各类不同的信息，实现智能信息存储、交互与展示，为实现系统设备状态检修、智能化管理提供技术支撑。通过

3、各部分功能有机融合，支持信息的共享和互动，整体为水厂的智能化及安全生产提供服务和支持。三维可视化管理设备健康评估数据分析处理设备状态监测生产环境监测设备联动控制设备综合管理人员行为管理机柜门SF6环设泵背局设室开气油境SF6危备振景部视消红空水视风排声火备智门门考温关体色温气化温动噪放频防外调浸频机水光灾资能禁禁勤湿状密谱湿体品度偏音电监监感监监监控控警报产巡系控管度态度分度监管监移分监控测应测测控制制示警管检统制理监监监析监测理测监析测理测测测测测1.1功能架构图2.实施方案2.1设备状态监测系统设备健康评估设备状态监测机柜门SF6设泵

4、背局室开气油备振景部视温关体色温动噪放频湿状密谱度偏音电监度态度分监移分监控监监监析测监析测测测测测图2.1设备状态监测系统1）设备温度状态监测：系统可对水厂内的变压器、电缆接头、闸刀触点、铜排连接点、电容器、消弧线圈等多种设备的运行温度信息进行监测。监测范围包括：主变压器油箱及进出线电缆接头、20kV高压开关柜电缆接头、电容器外壳、消弧线圈外壳及进出线电缆接头、中心点接地变压器外壳及接地电阻、110kVGIS外壳、站用变温度状态监测等。实现功能：获取各温度监测点位的温度数据，并在客户端三维场景中进行形象化展示。可分别设定各监测点位的

5、报警阈值条件，并根据各监测点位的报警阈值判断点位是否产生温度过限报警。当监测点位出现温度报警时，系统在客户端进行报警提示，并可快速定位到三维场景中的报警点位。当监测点位出现温度报警时，联动监控摄像头对该点位关联的场景、设备区域进行拍照和录像，并在客户端弹出视频信息。根据报警发生的区域和时间，联动灯光系统进行配合。图2.2温度在线监测2）温湿度监测:一般情况下，电气设备对环境的温湿度都有相应的要求，特别对于一些昂贵精密的设备更是如此。因此为了保障设备在正常的环境中工作，监控中心需要了解现场相应温度、湿度的情况。并根据当前温湿度值及时启

6、停除湿、升温、空调设备，破坏凝露的生成，有效防止开关设备因表面出现凝露而发生放电现象。系统在水厂内的开关柜、自动化主机柜、总控单元、网络交换机柜等设备处部署无线温湿度传感器，对温湿度信息进行监测，能够为每个测量点分别设置各种告警阈值，阈值超标的监测点会有醒目的提示和警报。功能描述：获取各监测点位的温湿度数据，并在客户端中进行展示；可分别设定各监测点位的报警阈值条件，并根据各监测点位的报警阈值判断点位是否产生温度或湿度过限报警；当监测点位出现数据报警时，系统在客户端进行报警提示，并可快速定位到三维场景中的报警点位；当监测点位出现数据

7、报警时，联动监控摄像头对该点位关联的场景、设备区域进行拍照和录像，并在客户端弹出视频信息。根据报警发生的区域和时间，联动灯光系统进行配合；当监测点位出现温度过高的报警时，联动监测点所在房间的空调设备进行降温；当监测点位出现湿度过高的报警时，联动监测点所在房间的空调设备进行排湿，联动风机进行通风。检测节点检测信息通过无线网络传送至接收器，接收器通过RS485/CAN接口将数据传送至物联网监控平台数据库，物联网监控平台对温湿度变化做出分析统计，同时，可通过传感器网络对房间温湿度状态进行查询，也可远程对空调实现控制。3）机泵振动、偏移监测和

8、背景噪音分析：机泵振动和偏移采用高清数字摄像方式进行监测，北京噪音采用AB公司的噪声采集和分析系统。4）SF6气体密度监测SF6气体密度监测器根据SF6气体压力非线性特性进行温度补偿。该监测器