校园水、电自动控制与计量平台系统设计方案

校园水、电自动控制与计量平台系统设计方案目录一、项目概述...................................................................................................................................3二、方案设计...................................................................................................................................31、设计目标.............................................................................................................................32、系统总体结构.....................................................................................................................63、组成架构.............................................................................................................................8三、实现功能.................................................................................................................................21四、服务保障.................................................................................................................................241、云服务平台-24小时在线监测管理.................................................................................242、本地监管系统-声光报警.................................................................................................253、系统安全...........................................................................................................................264、手机APP-电气安全移动值班室......................................................................................275、大数据分析功能...............................................................................................................27四、系统特点.................................................................................................................................291.功能强大..............................................................................................................................292.安全可靠..............................................................................................................................293.兼容性强、扩展方便..........................................................................................................294.维护运营方便......................................................................................................................30一、项目概述学校作为安全等级很高的公共场所，用水、电设备负荷大、线路、管道复杂。同时，学校建筑能源消耗量高，能耗监管容易出现漏洞，节能节水工作缺乏系统性指导和数据依据。目前，从当前学校的水、电入手，兼顾其他用能设备及能效管理需求，采用现代信息技术，为学校用户提供“学校水、电自动控制与计量系统智能化运行管理系统”整体解决方案。本管理平台是基于物联网、云计算、大数据技术，而开发的智慧化管理平台。管理者和设备维护人员可借助PC或移动智能终端，实现对水、电设备的集中在线监控和数据采集、统计，状态(设备安全状态、能耗)评价，及设备维护、维修和能耗管理、分析，使系统运行完全透明化，确保系统的安全运行。并可根据能耗分析，提高能源管理水平，节能降耗。上级管理部门可通过本管理平台，加强对系统运行安全管理工作的监督。二、方案设计1、设计目标本系统的设计目标是建设“安全规范、计量精确、绿色节能”的基础设施智能化运行管理系统，经济实用，稳定可靠，充分考虑客户的需求，并留有扩展接口，系统的升级扩展极为方便。本系统主要实现以下目标：1）、本方案完全实现学校水、电自动控制与计量管理的本地化、服务的云端化。水、电监控系统负责完成水、电自动控制与能耗的现场监控管理和数据采集上传云端，设备云通过对水、电设备及能源数据分析处理，提供设备能源管理大数据服务。可以不受时间、地点、环境的限制，通过能上网的(电脑、手机APP)使用授权账号及密码，可远程实时监控学校用电和用水系统的运行情况，真正做到信息化和自动化，全面提高水、电防控监管能力。2）、安全管理与能源监测：包含能源监测、能源报警、报警筛选功能；实现每天监测电气设备的模拟量（电流/电压/功率/功率因数/频率/谐波/变压器温度等）和开关量（断路器及隔离开关位置信号、继电保护及自动装置信号、设备运行状态信号、及各种事件信息等）数据，并可对断路器、开关、刀闸实现远程控制功能；实现对能耗超标、越限事件进行告警，用户可根据告警产生时间、类别、告警等级等条件进行报警筛选。3）计量管理：包含能源采集、能源统计、能源计费功能。可实现学校水电数据每天及时采集，并能将采集到的能耗数据按照区域、分类、分项，逐日、逐月、逐年统计并展示；针对学校商业区域的用水、用电，可根据预先设定的计费方式，定期自动计算其用能费用。4）能源分析：包含能耗数据的同环比分析、能耗趋势分析、能耗排名分析、损耗及排名分析功能；可实现曲线、直方图、饼图、表格、日历、仪表盘、流向图等多种数据呈现方式；并支持将报表数据导出为Excel表格。2、系统总体结构采用面向网络的分布开放系统的结构，该系统具有系统结构简单、灵活、通用性好的特点，发展非常迅速，系统一般可配置数据库管理站、操作员工作站、工程师工作站、语音报警站、通信工作站、多媒体工作站等，数据采集及控制设备数量根据实际施工需求增减。系统主要由五部分组成：远传智能计量表、采集器、集中器、手抄器和上位机管理软件。1、远传智能计量表是计量仪表，具有数据计量、阀门控制及数据通讯功能，是系统的基本单元。远传智能计量表可根据设计要求安装在居民室内或室外管道井中，可直接替换旧表而无需改造原有系统。2、采集器用于管理用户远传智能各计量表，是系统的中间管理设备，根据要求可实现不同功能。采集器一般用来独立管理归属计量表。采集器通过微功率数传模块定时与归属表通讯，获得表的各种数据并存储分析，并判断记录表的运行状态。另一方面，当采集器接收到系统的命令时，根据命令传送数据或向指定表发送命令信息，接收上传命令执行结果。每台采集器可管理600只计量表，采集器采集计量表的数据可定时群抄，也可根据命令单独采集一只表的数据或单独向一只表发送控制指令。根据要求，采集器之间可以实现相互通讯，实现采集器之间的无线网络连接，这样更有利于保障网络的扩展升级，扩大采集器的通讯管理范围。这种情况实际上是将采集器作为中继器实现网络跳点传输。采集器的通讯覆盖范围可达1千米，选择数量及安装位置需综合考虑建筑结构、环境因素、表具通讯情况等影响，应考虑一定余量以便于扩展升级。不同采集器的公共覆盖范围的仪表归属，可根据场强测试仪确定信号最佳采集器为表的归属采集器以避免相互干扰，保障通讯可靠。3、集中器用于管理各采集器，集中采集器的数据从而实现区域统一管理或网络管理。集中器之间可以实现相互通讯，便于实现跳点传输以实现大范围用户数据集中管理；每一台集中器都可以与上位机相连建立从站管理中心（或物业管理中心主站），也可以通过多个集中器建立城市管理总站，实现一个城市区域的用户集中管理。一台集中器可管理16台采集器。根据用户要求，在某种情况下可以将采集器用作集中器进行跳点传输实现网络通讯，此时整个网络只能建立一个管理总站。为保证通讯和管理效率，仅适用于用户及采集器数量不是十分巨大场合。集中器与采集器在系统中的作用实现分级管理，利于网络的模块化、扩展性及安全性，在有些情况下，采集器可以替代集中器。4、无线手抄器是系统管理、维护、测试的重要设备，主要用于对采集器进行初始设置、故障检测及临时数据采集处理，也可对作为一个小型移动集中器采集游离于主网络之外、距离偏远的采集器的数据，是对主网络的有益补充，便于实现城市管理网络化、统一化，增强了系统适应性和完整性。3、组成架构本系统总体功能共分为5层结构功能体系：水电实时数据采集、水电监测、数据监管、能耗问题诊断、自动控制。底层水电实时数据采集，采用分项能耗计量体系，实现对建筑用能结构的实时采集与数据集成；水电监测，实现按用能分项和按组织机构、网格的能耗监测；数据监管，从管理业务角度出发，提供公示、对标、报警、结算等丰富监管功能；能耗问题诊断，基于运行期实时信息进行综合分析，定位用能症结，提供在线审计；自动控制，利用自动控制手段执行实时的管理策略，解决发现的用能症结。本服务系统由三大核心组成：智能传感终端+云平台+管理软件。A、智能传感终端智能传感终端及灭弧式智慧用电及电气防火在线监测装置，能实时监控供电线路的剩余电流、电流、导线温度及环境温度、故障电弧等参数;当供电线路用电安全特征参数达到报警值时，立即通过无线传输方式实时反馈监控设备发出报警信号，实现用电安全预警功能。B、管理服务平台使用Web、APP远程登录方式：用户通过能上网的电脑或手机使用授权的帐号和密码可远程实时了解企业用电安全运行信息及用电安全智能传感终端设备运行状态，出现故障后公司维护人员通知相关人员及时处理。C、重点部位可视化,云平台的重点部位可视化监管将监控设备和水电设备绑定，实现了对建筑值班情况、通道等重点部位进行无死角实时监控与查看。它将监控摄像头和报警设备绑定在一起，当发生问题时，可以将危险区域现场视频进行本地存储，必要时可通过2G/3G/4G网络实现视频传输并与报警远程监控子