依據綜合管廊實施范圍,并結合管理部門的運行管理需求,綜合管廊監控系統構架分為昆玉市管廊臨時監控中心——管廊現場監控系統二層。
系統建立基于物聯網的管控一體化的統一平臺系統,從數據采集、通信網絡、系統架構、智能聯動和綜合數據服務等方面的設計,解決了管廊監控與報警建設中存在著內部干擾性強、使用單位多及協調復雜的根本問題,大大提高了系統運行的可靠性和可管理性,提升了管廊基礎設施、環境和設備的恢復效率,進而實現了監控中心應用“一個統一管控平臺,光纖和以太網絡”即能對管廊內部各附屬設施及環境與設備的遠程管理與聯動控制。
主要系統節點說明如下:
調度中心管理系統
在中心系統的建設中,可構建實時服務器、歷史服務器、報警服務器等分布式管理服務器可方便的進行系統擴展。
搭建統一的綜合信息平臺,采集匯總環境和設備監控子系統、安防監控子系統、火災自動報警子系統和防火門監控子系統數據。部署的SCADA監控軟件支持眾多不同生產商制造的硬件設備,可實現穩定、可靠的通訊,同時支持特殊設備、系統通訊接口的開發。
1)環境和設備監控子系統
直接與現場PLC通訊,通過PLC既有協議進行數據采集。
主要采集量:各區段的溫度、濕度、氧氣濃度;各區段的集水坑水位;各區段的照明、通風、排水泵等機電設備狀態;各出入口的防入侵報警狀態;變電所的高低壓配電設備狀態和電量參數。
主要控制量:指定區域照明、通風設備(風機、風閥)、集水坑潛水泵。
2)安防系統
包括視頻監控、入侵報警系統、門禁出入口管控系統。在管廊的每個出入口均設置門禁或井蓋狀態檢測裝置。通過PLC控制系統可獲取井蓋狀態檢測、入侵報警狀態監測。統一管控平臺從安防系統NVR獲取視頻監控型號。
3)火災報警系統
火災報警系統采用專用消防通信網絡。從集中火災報警主機或火災報警的圖形工作站獲取報警信息。管廊防火分區內設有感溫光纜、聲光報警器(警鈴)。感溫電纜用于自動探測管廊內電力電纜的溫度,在溫度過高或發生火災時,形成報警信息傳送給火災報警主機;當巡查人員發現火災警情時,可按下手報將報警信息傳送給火災報警主機。
4)測量監視功能
模擬量測量:對所有監測站的電氣設備的電壓、電流、功率,溫度,可燃氣濃度,環境傳感器監測環境參數等進行采集和處理。
狀態量測量:設備運行、告警信號,如風機/水泵運行、停止、故障等;電力設備接入斷路器、刀閘、變壓器分接頭等位置信息;系統支持雙數字信號接入。
電能量測量:接入數字電能用電量和電能質量數據,取代人工抄表。
監視:對所采集的環境參數,氧含量、溫度等進行判斷,若有越限,發出告警信號;能夠輸出告警信號,支持事件信息的自動打印、語音輸出。
記錄:自動記錄告警、事件、模擬量數據值、模擬量越限信息、狀態量變化、設備動作信息、故障數據、運行操作信息等。
通過3D模型的方式展示綜合管廊監控中心、防火分區、設備間地理分布圖和重要設備地理分布圖如管道閥門,在地圖上展示系統區域主要運行信息,并顯示鼠標靠近區域詳細運行信息,單擊鼠標切換對應區域的詳細工藝畫面或功能畫面。 當發生管道泄漏、非法入侵、發生火災、設備運行異常等報警時,系統迅速對報警發生的防火分區或設備間進行定位,在地圖上對應區域進行警示性閃爍,同時結合報警聲音,提醒值班人員進行報警處理。
監控平臺提供開放的、智能事件告警功能。 支持用戶自定義告警類型、告警級別、告警方式。 支持文字、語音、閃爍、推圖、打印等多種告警方式。支持告警信息的手動、自動的確認、刪除。 支持歷史告警信息按類型、按告警源分類查詢。 支持對告警信息進行智能化分析,過濾不必要的從屬告警,避免運行人員被大量從屬告警輸出所淹沒。通過告警可快速定位到圖形上相應的設備對象,提高事故處理速度。
系統可自動生成日報表,周報表,月報表,年報表,以及各類自定義的分時報表。報表可按指定的時間段,時間間隔及指定站點,區域進行查詢,并可以excel,pdf等各種形式導出或打印。
趨勢曲線分為實時趨勢和歷史趨勢,以展示實時\歷史數據的變化趨勢。
1)實時趨勢:
來源于一系列的采樣值,這些采樣值按時間劃分,然后組合成圖形直觀的顯示過程情況。一個繪圖區可對應一個防火分區的各種參數或者一個繪圖區域中可繪制不同防火分區的相同參數的趨勢這樣可以起到直觀的對比效果。
2)歷史趨勢:
提供曲線讓客戶直觀的瀏覽設備的歷史運行狀態,并進行異常分析。操作員可以設置曲線的起始時間,時間跨度,以及趨勢瀏覽翻動的跨度。通過左右游標定位當前趨勢點的值。并且提供趨勢打印功能。歷史趨勢也支持多時間軸和多數據軸,可以方便用戶進行個性化趨勢曲線的查詢、對比以及分析。
1)風機及風閥控制
風機及風閥控制分為正常運行狀態及火災狀態兩種:
●在正常情況下運行:系統根據所在通風區域環境實測溫度及限值,通過RTU控制站對風機及風閥實現通斷、控制、監測等操作;
●在火災狀態下:風機及風閥的控制由火災報警系統實現。具體須根據通風專業要求以及各季節綜合管廊周邊環境的變化,采取相應的通風控制模式。
2)排水泵控制
根據也為檢測設備的監測值實現對排水泵的開停操作,并根據累計運行時間以及排水泵故障信號自動切換主/備用排水泵。
3)照明控制
根據上級臨時監控中心的遠程指令或匯集點觸摸屏的操作,實現照明系統的控制。
應急照明控制由照明系統本身及火災自動報警系統聯動控制。
4)電力監控
以現場總線方式將配電系統中各智能測控模塊接入系統實現監控。接入測控信號有:主回路A、B、C三相電壓、電流、有功功率、頻率等模擬量信號和開關動作、狀態、故障等開關量信號、實時監控饋線運行工況等。從面實現現場級對電力系統的遙控、遙信和遙測等工作。
由eForceCon V6.0產品構建的管廊自動化SCADA系統,是滿足管廊自動化系統控制功能要求的自主、成熟的國產化平臺軟件,主要包括設備流程控制,管廊數據采集管理、上位畫面,監控報警、報表編制開發等。實現了管廊自動化SCADA系統的集中監控、智能報警、診斷分析、遠程運維、在線模擬、實時協調等功能。
系統監控組態軟件本身及相關文檔均為中文版本。功能覆蓋廣,軟件組合靈活,高效性、內在結構和機制的先進性應確保用戶可快速開發出實用而有效的自動化監控系統。使用該系列軟件開發出的工程具備項目文件備份功能,并且支持工程文件口令保護。工程師站可對整個系統設置安全管理。支持使用用戶,權限,優先級,安全區的方式為用戶提供安全驗證。套系統結合先進的計算機技術、網絡通信技術、自動化控制技術,可以提高工作效率、降低成本,為管廊自動化SCADA系統的統一調度管理提供有力保障。