簡要描述:配電站房是配電網(wǎng)的核心末端節(jié)點,是保障低壓用戶的用電可靠性與供電質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。由于配電站房在地域上分布分散與廣泛,配電站房的人工定期巡檢,運維工作量巨大,運維效率較低,人工運維成本,隨著配電站房無人化巡檢需求越來越大,智能配電站房綜合監(jiān)控得到推廣應用,有效提升了運維效率、大幅降低了現(xiàn)場人力巡檢強度。本項目通過對配電站房加裝各類物聯(lián)網(wǎng)智能傳感器及智能設備
一、前言
配電站房是配電網(wǎng)的核心末端節(jié)點,是保障低壓用戶的用電可靠性與供電質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。由于配電站房在地域上分布分散與廣泛,配電站房的人工定期巡檢,運維工作量巨大,運維效率較低,人工運維成本,隨著配電站房無人化巡檢需求越來越大,智慧站房得到推廣應用,有效提升了運維效率、大幅降低了現(xiàn)場人力巡檢強度。本項目通過對配電站房加裝各類物聯(lián)網(wǎng)智能傳感器及智能設備,實現(xiàn)傳統(tǒng)配電站房的智能化改造,具備配電站房的異常運行告警、潛在故障分析等智能功能,提升配電站房巡檢效率,促進配網(wǎng)供電可靠性提升。
同時,借助現(xiàn)有電力物聯(lián)網(wǎng)相關技術,通過部署一、二次融合設備和具備邊緣計算功能的智能融合終端等裝置,智能感知和識別配電網(wǎng)運行工況、設備狀態(tài)、環(huán)境情況及其他輔助信息。并根據(jù)生產(chǎn)及管理需要,上傳必要數(shù)據(jù)到平臺層。通過平臺層和邊緣節(jié)點相互協(xié)同處理數(shù)據(jù),結合大數(shù)據(jù)、人工智能等技術實現(xiàn)對配網(wǎng)運行狀態(tài)精準監(jiān)控,并對數(shù)據(jù)進行在線分析與深度挖掘,實現(xiàn)全面的、全場景的配電網(wǎng)運行狀態(tài)全景感知。
二、規(guī)范性引用文件
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GB/T 2423.1 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分:試驗方法 試驗 A: 低溫
GB/T 2423.2 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分:試驗方法 試驗 B: 高溫
GB/T 2423.3 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分:試驗方法 試驗 C: 恒溫濕熱方法
GB/T13729 遠動終端設備
GB/T 17626.4 電磁兼容 試驗和測量技術 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗
GB/T 17626.9 電磁兼容 試驗和測量技術 脈沖磁場抗擾度試驗
GB/T 15153.1 遠動設備及系統(tǒng)-電源和電磁兼容性
DL/T 634.5 101 遠動設備及系統(tǒng) 第5-101部分:傳輸規(guī)約 基本遠動任務配套標準
DL/T 634.5 104 遠動設備及系統(tǒng) 第5-104部分:傳輸規(guī)約 采用標準傳輸協(xié)議集的IEC 60870-5-101 網(wǎng)絡訪問
DL/T 721 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)遠方終端
IEC61850-6(DL/T860.6) 電力自動化通信網(wǎng)絡和系統(tǒng) 第6部分:與智能電子設備有關的變電站內(nèi)通信配置描述語言
IEC61850-7(DL/T860.7)電力自動化通信網(wǎng)絡和系統(tǒng) 第7部分:基本信息通信結構
IEC61850-8(DL/T860.8)電力自動化通信網(wǎng)絡和系統(tǒng) 第8部分:特定通信服務映射
IEC61850-10(DL/T860.10)變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng) 第10部分:一致性測試
Q/GDW 1517 電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接口SIP-B
YD/T 2576.2 TD-LTE數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)終端設備測試方法(第一階段)第二部分無線射頻性能測試
ISO/IEC PRF 20922 MQTT(消息隊列遙測傳輸協(xié)議)
MODBUS RTU 通信協(xié)議
Q/GDW 輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議
Q/GDW 輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)微功率無線網(wǎng)通信協(xié)議
Q/GDW 輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)規(guī)范
三、配電站房輔助監(jiān)控總體方案要求及總體思路
系統(tǒng)總體架構由省/地市公司配電站房輔助監(jiān)控平臺、數(shù)據(jù)交互傳輸系統(tǒng)、站端智能監(jiān)測系統(tǒng)等各部分構成,通過網(wǎng)絡實現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互和聯(lián)動。
配電站房輔助監(jiān)控平臺作為整個系統(tǒng)的“大腦",負責對配電站房環(huán)境及設備狀態(tài)信息存儲、處理、分析并且向終端下發(fā)指令。也是面向運維人員的工作平臺,實現(xiàn)配電站房整體運行狀態(tài)的遠程監(jiān)控、危險預警和異常告警。
數(shù)據(jù)交互傳輸系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的“神經(jīng)網(wǎng)絡",將各應用平臺、智能配電網(wǎng)關、傳感器設備等聯(lián)通起來,實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時傳輸,并在配電站房輔助監(jiān)控平臺展現(xiàn)給相關權限用戶。
智能配電網(wǎng)關是整個系統(tǒng)的“感官系統(tǒng)",負責對配電站房內(nèi)各功能子模塊信息存儲、信息處理及分析,并通過標準協(xié)議傳輸給配電站房輔助監(jiān)控平臺。當超過預設限值,則啟動智能配電網(wǎng)關聯(lián)動,以將配電站房相關指標參數(shù)控制在目標范圍之內(nèi)。
傳感器設備是整個系統(tǒng)的“手腳",實現(xiàn)配電站房內(nèi)監(jiān)測信息的采集。
依據(jù)目前省內(nèi)信息化網(wǎng)絡和配電站房終端設備建設實施的實際情況,借助在信息內(nèi)網(wǎng)統(tǒng)一部署的IoT平臺和可視化平臺,分別實現(xiàn)環(huán)境類、狀態(tài)類等采集數(shù)據(jù)的存儲和視頻信息的存儲;配電站房輔助監(jiān)控平臺分別從IoT平臺和可視化平臺獲取相關數(shù)據(jù)信息僅進行分析處理,并展現(xiàn)分析結果信息。
系統(tǒng)邏輯結構圖
配電站房實時數(shù)據(jù)信息和視頻信息通過邊緣層設備傳輸至IoT平臺和可視化平臺。省公司集中部署的監(jiān)控系統(tǒng)應用平臺從IoT平臺和可視化平臺獲取數(shù)據(jù),實現(xiàn)對全省配電站房監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時查看及歷史數(shù)據(jù)調(diào)閱,在省公司部署監(jiān)控系統(tǒng)應用平臺集中監(jiān)控。
(1)架構描述
站端監(jiān)控系統(tǒng):站端監(jiān)控系統(tǒng)通過融合終端和智能配電網(wǎng)關設備進行站內(nèi)實時數(shù)據(jù)的采集上送,智能配電網(wǎng)關設備接收動環(huán)主機上送的站房環(huán)境數(shù)據(jù)信息,同時接收站內(nèi)設備狀態(tài)、安防信息、視頻監(jiān)控等監(jiān)測數(shù)據(jù),配電智能網(wǎng)關將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)方式傳輸?shù)街悄芘潆娋W(wǎng)關通過4G(APN)方式上送IoT平臺;同時智能配電網(wǎng)關將視頻監(jiān)控信息通過4G(APN)方式上送可視化平臺。開閉所等無融合終端的場所,由智能配電網(wǎng)關采集站端數(shù)據(jù)分別上送IoT平臺和可視化平臺。
機器人巡檢系統(tǒng)通過4G(APN)方式與機器人平臺互聯(lián)。
(2)數(shù)據(jù)交互方案:
l 邊端交互方案
a)存量站房
對于已安裝的存量傳感器采用有線方式接入動環(huán)主機,IEC61850通信協(xié)議。
b)新建站房
傳感器通過有線、無線直接接入網(wǎng)關,針對2.4G長距離傳輸信號弱的問題,可通過加裝匯聚節(jié)點解決。
設備類別 | 傳輸設備 | 傳輸方式 | |
源設備 | 目的設備 | ||
環(huán)境監(jiān)測終端 | 溫濕度傳感器 | 站房網(wǎng)關 | 基于LoRa的2.4GHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)微功率無線網(wǎng)通信協(xié)議。或者采用基于LoRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議。 |
水浸傳感器 | |||
煙霧傳感器 | |||
SF6氣體監(jiān)測傳感器 | |||
環(huán)境聯(lián)動設備 | 風機聯(lián)動裝置 | 站房網(wǎng)關 | 采用基于LoRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議。 |
空調(diào)/除濕聯(lián)動裝置 | |||
安防監(jiān)測終端 | 智能門鎖 | 站房網(wǎng)關 | |
安防聯(lián)動設備 | 燈光聯(lián)動裝置 | 站房網(wǎng)關 | |
設備狀態(tài)監(jiān)測 | 蓄電池監(jiān)測 | 采用基于LoRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議。 | |
變壓器噪聲傳感器 | 基于LoRa的2.4GHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)微功率無線網(wǎng)通信協(xié)議。或者采用基于LoRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議。 | ||
特高頻局放探測器 | 同時支持無線及有線通信方式,無線通信采用基于LoRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議,有線通信傳輸采用modbus協(xié)議傳輸。 | ||
視頻監(jiān)控設備 | 球型攝像頭 | NVR | 有線網(wǎng)口;GB28181,ONVIF協(xié)議 |
槍型攝像頭 | |||
匯聚節(jié)點 | 動環(huán)主機(存量) | 站房網(wǎng)關 | 有線網(wǎng)口;IEC61850協(xié)議 |
無線匯聚節(jié)點 | 站房網(wǎng)關 | 基于LoRa的2.4GHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)微功率無線網(wǎng)通信協(xié)議。基于LoRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議。 | |
NVR | 站房網(wǎng)關 | 有線網(wǎng)口;GB28181,ONVIF,NTP協(xié)議 | |
站房網(wǎng)關 | 融合終端 | 有線網(wǎng)口;MQTT協(xié)議 |
l 邊云交互方案
邊云交互包括智能網(wǎng)關與IoT平臺、智能網(wǎng)關與可視化平臺、融合終端與IoT平臺間的交互。通信方式采用無線公/專網(wǎng)、光纖方式。
源設備 | 目的設備 | 通信方式 | 通信協(xié)議 |
站房網(wǎng)關 | IoT平臺 | 公網(wǎng)/專網(wǎng)無線通信 | MQTT |
站房網(wǎng)關 | 可視化平臺 | SIP-B | |
融合終端 | IoT平臺 | MQTT | |
巡檢機器人 | 機器人平臺 | restfulAPI |
四、標準型配電站房輔助監(jiān)控設備供貨清單
針對不同類型的配電站所,按配電站所重要程度進行智能配電站房系統(tǒng)方案配置,可分為基礎配置、標準配置、保電配置方案;分別適用于不同地區(qū)不同特征需求的配電站所。
基礎型配置方案原則如下:
設備類別 | 設備清單 | 數(shù)量 |
環(huán)境監(jiān)測終端 | 溫濕度傳感器 | 4個 |
水浸傳感器 | 3個 | |
煙霧傳感器 | 2個 | |
SF6氣體監(jiān)測傳感器 | 4個 | |
環(huán)境聯(lián)動設備 | 風機聯(lián)動裝置 | 2個 |
空調(diào)/除濕聯(lián)動裝置 | 2個 | |
安防監(jiān)測終端 | 智能門鎖 | 1個 |
安防聯(lián)動設備 | 燈光聯(lián)動裝置 | 1個 |
設備狀態(tài)監(jiān)測 | 蓄電池監(jiān)測 | 1個 |
特高頻局放探測器 | 1個 | |
視頻監(jiān)控設備 | 球型攝像頭 | 4個 |
槍型攝像頭 | 4個 | |
無線匯聚節(jié)點 | 1個 | |
NVR | 1個 | |
站房網(wǎng)關 | 1個 |
五、配電站房輔助監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
選配方案一:無線標準屏柜式(采用基于LoRa的無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)微功率無線網(wǎng)通信協(xié)議)
主要功能/特點:
1、標準化監(jiān)控屏柜,大氣,并符合現(xiàn)場成套標準配置
2、具備無線公網(wǎng)/無線專網(wǎng)遠程通信接口,支持2G/3G/4G/5G
3、具備LoRa無線通信接口,470MHz通信協(xié)議滿足電力設備節(jié)點組網(wǎng)協(xié)議,2.4GHz通信協(xié)議滿足微功耗協(xié)議
4、支持DL/T 634.5 104、IEC61850、MQTT、GB28181、Q/GDW 1517.1-2014 電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接口(SIP-B)等協(xié)議
5、可實現(xiàn)開閉所/開閉所的環(huán)境、設備狀態(tài)、安防、消防、視頻等綜合監(jiān)控
選配方案二:無線標準機柜式(具備方案一所有全部功能,但體積上更加輕巧,適合于空間有限的改造項目)
主要功能/特點:
1、標準機柜適用于開閉所/開閉所智能化新建或者改造項目,尤其是有限空間的改造項目,集成度高,體積緊湊,外置7寸或10寸觸摸屏,簡單大氣,有較好體驗
2、具備無線公網(wǎng)/無線專網(wǎng)遠程通信接口,支持2G/3G/4G/5G
2、具備LoRa無線通信接口,470MHz通信協(xié)議滿足電力設備節(jié)點組網(wǎng)協(xié)議,2.4GHz通信協(xié)議滿足微功耗協(xié)議
3、支持DL/T 634.5 104、IEC61850、MQTT、GB28181、Q/GDW 1517.1-2014 電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接口(SIP-B)等協(xié)議
六、站房智能輔助與人工智能可視化網(wǎng)關及無線物聯(lián)網(wǎng)傳感器
6.1站房智能輔助與人工智能可視化網(wǎng)關
站房智能輔助與人工智能可視化網(wǎng)關是配電站房監(jiān)控系統(tǒng)的“感官系統(tǒng)",是智慧物聯(lián)體系“云管邊端"架構的邊緣設備,具備信息采集、物聯(lián)代理及邊緣計算功能,支撐營、配電及新興業(yè)務。采用硬件平臺化、功能軟件化、結構模塊化、軟硬件解耦、通信協(xié)議自適配設計,滿足高性能并發(fā)、大容量存儲、多采集對象、人工智能分析的需求。實現(xiàn)配電站房數(shù)據(jù)和視頻的采集、存儲、分析、加密、上報以及設備的協(xié)議適配、工況自檢分析等功能。
序號 | 參數(shù)名稱 | 單位 | 參數(shù)值 | |
1 | 工作電源 | / | AC/DC220V,50Hz | |
2 | 正常工作電壓允許偏差 | / | -20%~+20% | |
3 | 系統(tǒng)及軟件要求 | / | 滿足設備管理、日志管理、容器管理、應用軟件管理要求 | |
采用Linux內(nèi)核操作系統(tǒng) | ||||
4 | 對時 | 對時方式 | min | 主站 |
守時精度 | s/d | ≤2秒/天 | ||
5 | 硬件性能要求 | CPU主頻 | / | ≥1GHz |
人工智算能力 | ≥3Tops | |||
內(nèi)存 | ≥2GB | |||
存儲容量 | ≥8GB | |||
6 | 供應安全 | CPU | / | 國產(chǎn)工業(yè)級芯片 |
認證和加密 | / | 安全智能TF認證、加密芯片數(shù)據(jù)加密、MQTT軟加密,滿足互聯(lián)網(wǎng)部統(tǒng)一安防要求 | ||
7 | 接口 | 以太網(wǎng)口 | 個 | ≥4 |
RS-485/RS-232 | 個 | ≥6 | ||
無線4G+APN | 個 | 具備2路無線公網(wǎng)/無線專網(wǎng)遠程通信接口,支持2/3/4G,并可向5G演進 | ||
LoRa無線硬件通信 | 個 | 具備LoRa無線通信接口,470MHz通信協(xié)議滿足電力設備節(jié)點組網(wǎng)協(xié)議,2.4GHz通信協(xié)議滿足微功耗協(xié)議 | ||
8 | Led指示燈 | / | 電源、運行、故障、通信指示燈 | |
9 | 通信協(xié)議 | 遠程通信 | / | 支持DL/T 634.5 104、MQTT、Q/GDW 1517.1-2014 電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接口(SIP-B)、GB28181等協(xié)議,網(wǎng)絡層IP協(xié)議宜支持IPv4和IPv6協(xié)議 |
本地通信 | / | 裝置本地通信應支持DL/T 634.5 104、IEC61850、MQTT、GB28181或RTSP或站端NVR的SDK,網(wǎng)絡層IP協(xié)議宜支持IPv4和IPv6協(xié)議,微功耗和電力設備節(jié)點組網(wǎng)協(xié)議 | ||
10 | 視頻數(shù)據(jù)處理 | 通信模式 | / | 同時支持TCP、UDP兩種模式與主站側通信,由主站側可根據(jù)網(wǎng)絡情況,確定配電站房具體采用通信模式 |
實時視頻流 | / | 裝置通過SIP-B接口協(xié)議接收到主站側的播放實時視頻請求命令后,應通過GB28181或RTSP或站端NVR的SDK與NVR通信,獲取現(xiàn)場監(jiān)控攝像頭的實時視頻流,上送到主站系統(tǒng) | ||
視頻錄像 | / | 裝置通過SIP-B接口協(xié)議接收到主站側的播放錄像請求命令后,應通過GB28181或RTSP或站端NVR的SDK 獲取存貯在NVR上的錄像數(shù)據(jù),上送到主站系統(tǒng) | ||
云鏡控制 | / | 裝置通過SIP-B接口協(xié)議接收到主站側的攝像頭云鏡控制命令后,應通過GB28181或RTSP或站端NVR的SDK,實現(xiàn)對應攝像頭云鏡的控制。云鏡控制命令包括:上、下、左、右、放大、縮小、3D控制等 | ||
11 | 裝置抗干擾性能 | 靜電放電 | / | 滿足GB/T 15153.1 遠動設備及系統(tǒng) 試驗等級3級 |
快速瞬變脈沖群 | / | 滿足GB/T 17626.4 電磁兼容試驗和測量技術 試驗等級3級 | ||
輻射電磁場 | / | 滿足GB/T 15153.1 遠動設備及系統(tǒng) 試驗等級3級 | ||
浪涌 | / | 滿足GB/T 15153.1 遠動設備及系統(tǒng) 試驗等級3級 | ||
12 | 裝置功耗 | / | ≤50W | |
13 | 平均*工作時間 | h | ≥20000h |
6.2無線數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點
根據(jù)配電站房通訊實際傳輸需求,選配無線匯聚節(jié)點,解決部分區(qū)域信號弱,網(wǎng)關無法收到傳感器數(shù)據(jù)的問題。
● 工作電源:
采用AC/DC220V供電,允許偏差-20%~+20%。
● 結構要求:
采用螺釘或卡扣安裝。
結構防護等級應滿足IP40防護等級要求,采用螺釘或卡扣安裝。
● 技術參數(shù)要求:
a) 具備LoRa無線通信硬件接口;
b) 使用年限:≥5年。
● 通信要求:
a) 通信方式:對上采用基于LoRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議。對下采用基于LoRa的2.4GHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)微功率無線網(wǎng)通信協(xié)議和采用基于LoRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議;
b) 無線傳輸距離:大于50米。
6.3 無線溫濕度傳感器
● 工作電源
根據(jù)買方要求以下供電方式二選一。
a)采用電池供電,電池容量不低于1200mAh,且在1次/15分鐘頻次下正常工作5年以上;
b)采用AC/DC220V供電,允許偏差-20%~+20%。
● 結構要求
結構防護等級應滿足IP40防護等級要求,采用螺釘或卡扣安裝。
● 技術參數(shù)要求
a)溫度檢測范圍:-40℃~85℃;
b)濕度檢測范圍:0~99.9%RH;
c)溫度精度:±0.5℃;
d)濕度精度:±3%RH;
e)宜具有本地顯示和按鍵設置參數(shù)功能;
f)使用年限:≥5年。
● 通信要求
a)通信方式:采用基于LoRa的2.4GHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)微功率無線網(wǎng)通信協(xié)議?;蛘卟捎没贚oRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議。
b)無線傳輸距離:大于50米;
c)數(shù)據(jù)上送頻率:出廠配置1次/15分鐘,可根據(jù)買方要求進行靈活配置,可配置范圍1次/分鐘至1次/60分鐘。
6.4 無線水浸傳感器
● 工作電源
根據(jù)買方要求以下供電方式二選一:
a) 采用電池供電,電池容量不低于1200mAh,且在1次/15分鐘頻次下正常工作5年以上;
b) 采用AC/DC220V供電,允許偏差-20%~+20%。
● 結構要求
結構防護等級要求:數(shù)據(jù)匯集器不低于IP40,傳感采集器不低于IP67。采用螺釘或卡扣安裝。
● 技術參數(shù)要求
a) 靈敏度:具備4個擋位設置,0kΩ~5kΩ、0kΩ~100kΩ、0MΩ~1MΩ、0MΩ~5MΩ;
b) 使用年限:≥5年。
● 通信要求
a) 通信方式:采用基于LoRa的2.4GHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)微功率無線網(wǎng)通信協(xié)議?;蛘卟捎没贚oRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議。
b) 無線傳輸距離:大于50米;
c) 數(shù)據(jù)上送頻率:出廠配置1次/15分鐘,可配置范圍1次/分鐘至1次/60分鐘。
6.5 無線水位傳感器
● 工作電源
根據(jù)買方要求以下供電方式二選一:
a) 采用電池供電,電池容量不低于1200mAh,且在1次/15分鐘頻次下正常工作5年以上;
b) 采用AC/DC220V供電,允許偏差-20%~+20%。
● 結構要求
結構防護等級要求:數(shù)據(jù)匯集器不低于IP40,傳感采集器不低于IP67。采用螺釘或卡扣安裝。
● 技術參數(shù)要求
a) 水位檢測量程: 0m~3m;
b) 水位精度:0.5%FS;
a) 使用年限:≥5年。
● 通信
a) 通信方式:采用基于LoRa的2.4GHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)微功率無線網(wǎng)通信協(xié)議。或者采用基于LoRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議。
b) 無線傳輸距離:大于50米;
c) 數(shù)據(jù)上送頻率:數(shù)據(jù)上送頻率:出廠配置1次/15分鐘,可配置范圍1次/分鐘至1次/60分鐘。
6.6 SF6氣體監(jiān)測傳感器
● 工作電源
根據(jù)買方要求以下供電方式二選一:
a)采用電池供電,電池容量不低于1200mAh,且在1次/15分鐘頻次下正常工作5年以上;
b)采用AC/DC220V供電,允許偏差-20%~+20%。
● 結構要求
結構防護等級應滿足IP40防護等級要求,采用螺釘或卡扣安裝。
● 技術參數(shù)要求
a) SF6氣體測量范圍:0~5000μV/V(ppm)優(yōu)于5μV/V;
b) SF6氣體檢測靈敏度:5μV/V(ppm);
c) 氧氣范圍:0~25%
d) 氧氣精度:±1%;
e) 氧氣靈敏度:0.1%;
f) 使用年限:≥5年。
● 通信要求
a) 通信方式:采用基于LoRa的2.4GHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)微功率無線網(wǎng)通信協(xié)議?;蛘卟捎没贚oRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議。
b) 無線傳輸距離:大于50米;
c) 數(shù)據(jù)上送頻率:出廠配置1次/15分鐘,可配置范圍1次/分鐘至1次/60分鐘,傳感器內(nèi)上傳閾值可設置,當超過閾值,傳輸頻率變?yōu)?次/分鐘。
6.7 無線臭氧傳感器
● 工作電源
根據(jù)買方要求以下供電方式二選一:
a) 采用電池供電,電池容量不低于1200mAh,且在1次/15分鐘頻次下正常工作5年以上;
b) 采用AC/DC220V供電,允許偏差-20%~+20%。
● 結構要求
結構防護等級應滿足IP40防護等級要求,采用螺釘或卡扣安裝。
● 技術參數(shù)要求
a) O3測量范圍:0~20ppm;
b) O3精度:<±0.1ppm(25℃);
c) 使用年限:≥5年。
● 通信要求
a) 通信方式:采用基于LoRa的2.4GHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)微功率無線網(wǎng)通信協(xié)議。或者采用基于LoRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議。
b) 無線傳輸距離:大于50米;
c) 數(shù)據(jù)上送頻率:數(shù)據(jù)上送頻率:出廠配置1次/15分鐘,可配置范圍1次/分鐘至1次/60分鐘。
6.8 無線煙霧傳感器
● 工作電源
根據(jù)買方要求以下供電方式二選一,在有條件的情況下,優(yōu)先采用AC220V供電:
a) 采用電池供電,電池容量不低于1200mAh,且在1次/15分鐘頻次下正常工作5年以上;
b) 采用AC/DC220V供電,允許偏差-20%~+20%。
● 結構要求
結構防護等級應滿足IP40防護等級要求,采用螺釘或卡扣安裝。
● 技術參數(shù)要求
a) 保護面積:60㎡~100㎡,具體參數(shù)應以GB50116-2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》為準;
b) 報警音量:>80dB;
c) 執(zhí)行標準:GB20517-2006《獨立式煙感火災探測報警器》;
d) 使用年限:≥5年。
● 通信要求
a) 通信方式:采用基于LoRa的2.4GHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)微功率無線網(wǎng)通信協(xié)議?;蛘卟捎没贚oRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議。
b) 無線傳輸距離:大于50米;
c)數(shù)據(jù)上送頻率:出廠配置1次/15分鐘,可配置范圍1次/分鐘至1次/60分鐘,傳感器內(nèi)上傳閾值可設置,當超過閾值,傳輸頻率變?yōu)?次/1分鐘。
6.9 燈光、風機、空調(diào)、除濕聯(lián)動裝置
● 工作電源
采用AC/DC220V供電,允許偏差-20%~+20%。
● 結構要求
結構防護等級應滿足IP40防護等級要求,采用螺釘或卡扣安裝。
● 技術參數(shù)要求
a) 狀態(tài)量輸入電壓:DC12V/DC24V;
b) 控制輸出節(jié)點容量:AC/DC220V,≥8A,支持2路獨立的節(jié)點輸出能力。
c) 使用年限:≥5年;
d) 風機交流接觸器出口電壓:AC380V,輸出容量≥30A.
● 通信要求
a) 通信方式:采用基于LoRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議。
b) 無線傳輸距離:大于50米;
c) 可接受網(wǎng)關的控制信息進行聯(lián)動操作。
6.10 智能門鎖
● 工作電源
a) 智能鎖體部分采用電池供電或DC12V供電,優(yōu)先采用DC12供電;
b) 無線通信部分采用DC12V。
c) 宜從直流屏取電,確保智能鎖具正常工作。
● 結構要求
結構防護等級應滿足IP40防護等級要求,采用螺釘或卡扣安裝。
● 技術參數(shù)要求
a) 執(zhí)行標準:GB21556-2008《鎖具安全通用技術條件》、JG/T394-2012《建筑智能門鎖通用技術要求》;
b) 應具備授權密碼開鎖和遠程開鎖功能;
c) 使用年限:≥10年(不含門鎖電池)。
● 通信要求
a) 通信方式:采用基于LoRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議。
b) 無線傳輸距離:大于50米;
a) 數(shù)據(jù)上送頻率:出廠配置1次/15分鐘,可配置范圍1次/分鐘至1次/60分鐘。門鎖狀態(tài)變化、開關門記錄信息實時上送,控制信息配合網(wǎng)關實時執(zhí)行,延時不超過5s。
6.11 蓄電池監(jiān)測
● 工作電源
采用AC/DC220V供電,允許偏差-20%~+20%。
● 結構要求
結構防護等級應滿足IP40防護等級要求,采用螺釘或卡扣安裝。
● 技術參數(shù)要求
a) 整體電壓監(jiān)測范圍:DC0V~220V;
b) 單體電池電壓監(jiān)測范圍:DC2V~24V;
c) 單體電壓精度:1.00%;
d) 電流監(jiān)測范圍:0~1000A;
e) 電流監(jiān)測精度:1%;
f) 環(huán)境溫度監(jiān)測:0~100℃;
g) 環(huán)境溫度監(jiān)測精度:1.5℃;
h) 內(nèi)阻測量范圍:0.1mΩ~100mΩ;
i) 內(nèi)阻測量一致性:1.5%±25μΩ;
j) 使用年限:≥5年。
● 通信要求
a) 通信方式:采用基于LoRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議。
b) 無線傳輸距離:大于50米;
a) 數(shù)據(jù)上送頻率:出廠配置1次/15分鐘,可配置范圍1次/分鐘至1次/60分鐘。
6.12變壓器噪聲傳感器
● 工作電源
根據(jù)買方要求以下供電方式二選一:
a) 采用電池供電,電池容量不低于1200mAh,且在1次/15分鐘頻次下正常工作5年以上;
b) 采用AC/DC220V供電,允許偏差-20%~+20%。
● 結構要求
結構防護等級應滿足IP40防護等級要求,采用螺釘或卡扣安裝。
● 技術參數(shù)要求
a) 測量頻率范圍:20Hz~12.5kHz;
b) 噪聲測量范圍:30dB~120dB;
c) 響應時間:≤3s;
d) 使用年限:≥5年。
● 通信要求
a) 通信方式:采用基于LoRa的2.4GHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)微功率無線網(wǎng)通信協(xié)議?;蛘卟捎没贚oRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議。
b) 無線傳輸距離:大于50米;
c) 數(shù)據(jù)上送頻率:出廠配置1次/15分鐘,可配置范圍1次/分鐘至1次/60分鐘。
6.13 特高頻局放傳感器
● 工作電源
采用AC/DC220V供電,允許偏差-20%~+20%。
● 結構要求
結構防護等級應滿足IP40防護等級要求,采用螺釘或卡扣安裝。
● 技術參數(shù)要求
a) 檢測頻帶:300MHz~2000MHz(500MHz-1500MHz);
b) 系統(tǒng)靈敏度:≤17.6dBV/m;
c) 動態(tài)范圍:≥60dB;
d) 系統(tǒng)測量范圍:-80~-20 dBm;
e) 誤差值:±2dBm;
f) 額定功率:≤35w;
g) 使用年限:≥5年。
h) IP等級:不低于IP40。
● 通信要求
a) 通信方式:同時支持無線及有線通信方式,無線通信采用基于LoRa的470MHz頻段無線通信,滿足輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議,有線通信傳輸采用modbus協(xié)議傳輸。
b) 傳輸距離:大于50米;
c) 數(shù)據(jù)上送內(nèi)容及頻率:內(nèi)容按標準格式,一小時采集一次,每次1s。
6.14 球型攝像頭
● 工作電源
根據(jù)買方要求以下供電方式二選一:
a) 采用AC220V供電,允許偏差-20%~+20%。
b) 采用POE供電。
● 結構要求
結構防護等級應滿足IP66防護等級要求,采用螺釘安裝。
● 技術參數(shù)要求
a) 像素:200萬;
b) 幀率:25fps;
c) 視頻壓縮標準:H.264/H.265/MJPEG;
d) 調(diào)整角度:水平0~360°,垂直0~75°
e) 紅外照射距離:20米。
● 通信要求
a) 通訊接口:有線以太網(wǎng)通信;
b) 接口協(xié)議:ONVIF,GB28181。
6.15 槍型攝像頭
● 工作電源
根據(jù)買方要求以下供電方式二選一:
a) 采用AC220V供電,允許偏差-20%~+15%。
b) 采用POE供電。
● 結構要求
結構防護等級應滿足IP66防護等級要求,采用螺釘安裝。
● 技術參數(shù)要求
a) 像素:200萬;
b) 幀率:25fps;
c) 視頻壓縮標準:H.264/H.265/MJPEG;
d) 紅外照射距離:10米。
● 通信要求
a) 通訊接口:有線以太網(wǎng)通訊;
b) 接口協(xié)議:ONVIF,GB28181。
6.16 NVR
● 工作電源
采用AC220V供電,允許偏差-20%~+15%。
● 結構要求
裝置結構尺寸:19英寸標準機箱機架式安裝。
● 技術參數(shù)要求
a) 網(wǎng)絡視頻輸入:不少于8路攝像頭接入
b) 宜支持POE接口:8路,輸出功率:≤200W;
c) 視頻解碼格式:H.265/H.264;
d) 錄像分辨率:包括但不限于4MP/3MP/1080p/720p/D1。
e) 硬盤接口:1路SATA,不小于2TB硬盤;
f) 數(shù)據(jù)存儲要求:支持以D1分辨率存儲不少于2個月的視頻數(shù)據(jù)。
g) 可接受網(wǎng)關機控制信息,實現(xiàn)攝像頭的聯(lián)動控制。
● 通信要求
a) 通訊接口:有線以太網(wǎng)通訊;
b) 接口協(xié)議: ONVIF,GB28181,NTP。
七、系統(tǒng)性能介紹
7.1功耗
a) 傳感器整機功耗:≤2W;
b) 控制器整機功耗:≤20W;
c) 攝像頭整機功耗:≤15W;
d) 網(wǎng)關機整機功耗:≤50W;
e) NVR整機功耗:≤250W;
f) 無線設備無線發(fā)射功率:≤17dBm。
7.2 絕緣性能
按GB/T 13729中的有關規(guī)定執(zhí)行。
a) 絕緣電阻≥20MΩ。
b) 介質(zhì)強度電源>60V:各回路對地2kV;電源≤60V:各回路對地0.5kV;
c) 沖擊電壓電源>60V:各回路對地5kV;電源≤60V:各回路對地1kV。
7.3 濕熱試驗
按GB/T 13729中的有關規(guī)定執(zhí)行。
溫度40℃、相對濕度93%、試驗周期2d(48h),試驗結束前2h在試驗箱內(nèi)進行絕緣電阻測試,各導電回路對外露非帶電導電部位及外殼之間的絕緣電阻值不小于1.5MΩ。
7.4 環(huán)境適應性
高溫性能
設備進行高溫實驗(嚴酷等級:溫度+70℃,持續(xù)時間2h),在試驗期間及試驗后,裝置通信、運行正常。
低溫性能
設備進行高溫實驗(嚴酷等級:溫度-20℃,持續(xù)時間2h),在試驗期間及試驗后,裝置通信、運行正常。
7.5 電磁兼容性
電壓突降和中斷:
設備按GB/T 15153.1的規(guī)定和方法進行電壓暫降和短時中斷抗擾度實驗(電源突降:30%,持續(xù)時間1000ms,60%;持續(xù)時間1000ms;100%,持續(xù)時間500ms。實驗點為:匯聚裝置電源),在施加干擾的情況下,匯聚裝置通訊、運行正常
靜電放電抗擾度:
設備按GB/T 15153.1的規(guī)定和方法進行靜電放電試驗(嚴酷等級:3級;試驗點為:整個裝置人體可觸及的部位),空氣放電和接觸放電/間接放電,在施加干擾的情況下,裝置通訊、運行正常。
電快速瞬變脈沖群抗擾度:
設備按GB/T 17626.4和GB/T 15153.1的規(guī)定和方法進行電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(嚴酷等級:3級;試驗點為:匯聚裝置的電源和通信端口),在施加干擾的情況下,匯聚裝置通訊、運行正常。
阻尼振擋磁場抗擾度:
設備按GB/T 15153.1的規(guī)定和方法進行阻尼振擋磁場抗擾度試驗(嚴酷等級:4級),在施加干擾的情況下,裝置通訊、運行正常。
射頻電磁場輻射抗擾度:
設備按GB/T 15153.1的規(guī)定和方法進行射頻電磁場輻射試驗(嚴酷等級:3級),在施加干擾的情況下,裝置通訊、運行正常。
浪涌(沖擊)抗擾度:
設備按GB/T 15153.1的規(guī)定和方法進行浪涌(沖擊)抗擾度試驗(嚴酷等級:3級;試驗點為:匯聚裝置的電源和通信端口),在施加干擾的情況下,裝置通訊、運行正常。
工頻磁場抗擾度:
設備按GB/T 15153.1的規(guī)定和方法進行工頻磁場抗擾度試驗(嚴酷等級:4級),在施加干擾的情況下,裝置通訊、運行正常。
阻尼振蕩磁場抗擾度:
設備按GB/T 15153.1的規(guī)定和方法進行阻尼振蕩磁場抗擾度實驗(嚴酷等級:4級),在施加干擾的情況下,裝置通訊、運行正常。
電壓突降和中斷:
設備按GB/T 15153.1的規(guī)定和方法進行電壓暫降和短時中斷抗擾度實驗(電源突降:30%,持續(xù)時間1000ms,60%;持續(xù)時間1000ms;100%,持續(xù)時間500ms。實驗點為:匯聚裝置電源),在施加干擾的情況下,匯聚裝置通訊、運行正常。
7.6發(fā)射功率和發(fā)射信號質(zhì)量
網(wǎng)關設備UE最大輸出功率23dBm±2.7dB,最大功率回退和發(fā)射信號質(zhì)量滿足YD/T2576.2標準規(guī)定要求。
7.7 頻譜外輻射
設備額外的頻譜輻射掩膜滿足標準模板要求,占用帶寬低于規(guī)定的信道帶寬。
7.8 機械振動性能
設備按振動頻率范圍:2Hz~9Hz,位移幅值:7mm;頻率范圍9Hz~200Hz,加速度幅值:20m/s2;頻率范圍200Hz~500Hz,加速度幅值:15m/s2;每一次掃頻循環(huán)時間:6min;每一軸線方向的掃頻循環(huán)數(shù):10次,在試驗期間及試驗后,裝置通信、運行正常。
7.9 連續(xù)通電的穩(wěn)定性
設備完成調(diào)試后,在出廠前進行不少于72h連續(xù)穩(wěn)定的通電試驗,交流電壓為額定值,設備的各項功能、性能指標滿足相關要求。
7.10 網(wǎng)關對時
a) 應具備NTP校時功能,也能通過報文與主站對時。
b) 守時精度誤差應小于2.0秒/24小時。
7.11可靠性
設備本體平均*工作時間(MTBF)不低于20000h。
八、安全防護要求
按照省公司公司互聯(lián)網(wǎng)部安全防護要求執(zhí)行。
8.1安全防護原則
應采用專用SIM卡、專用通道(公司的無線公網(wǎng)APN或無線4G專網(wǎng)),應本著“最小化"原則配置內(nèi)網(wǎng)移動接入?yún)^(qū)各類安全策略,滿足省公司網(wǎng)絡安全管理要求,接入信息管理大區(qū)。
8.2安全防護策略
a) 應利用無線公網(wǎng)或者省公司自建的無線專網(wǎng),使用專用SIM卡、專用加密通道、統(tǒng)一管理平臺,通過內(nèi)網(wǎng)移動接入?yún)^(qū)后進入省公司管理信息大區(qū);
b) 不具備蜂窩通信功能或不具備加密介質(zhì)的終端,應通過站房網(wǎng)關接入,終端和站房網(wǎng)關間通過地址綁定、登錄口令認證等輕量級認證措施進行安全防護;
c) 站房網(wǎng)關應能支持安裝統(tǒng)一邊緣框架,配備TF卡或其他經(jīng)過國網(wǎng)認證的硬件加密介質(zhì),經(jīng)過省公司認可的安全加密傳輸通道,實現(xiàn)終端身份認證和傳輸數(shù)據(jù)加密;
d) 站房網(wǎng)關中所部屬的應用APP與主站應用服務間應實現(xiàn)應用層身份認證,以確保APP接入安全。
8.3安全接入要求
a) 通過物理安全防護,防止外部人員通過管理調(diào)試接口控制相關終端或發(fā)起網(wǎng)絡攻擊;
b) 支持遠程安全升級功能,對接到的應用軟件、固件、漏洞補丁等進行校驗;
c) 通過系統(tǒng)加固、可信計算等技術,保障本體安全;
d) 視頻接入控制信令應采用國網(wǎng)認可的加密算法,實現(xiàn)控制信令加密、數(shù)據(jù)傳輸不加密。協(xié)議層應支持GB/T28181-2016協(xié)議或國網(wǎng)B接口協(xié)議。
九、系統(tǒng)功能介紹
9.1環(huán)境監(jiān)測
實現(xiàn)對配電站房內(nèi)設備運行環(huán)境的監(jiān)測,如:溫度、濕度、SF6 氣體濃度、含氧量、臭氧濃度、煙霧濃度、水位或水浸信息、站房內(nèi)空間噪聲等數(shù)據(jù)信息的采集和展示;同時根據(jù)設定的告警閾值產(chǎn)生告警信息。
實現(xiàn)根據(jù)環(huán)境指標配置聯(lián)動方案對空調(diào)、風機、水泵等設備的控制管理,下發(fā)控制指令對配電站房運行環(huán)境進行智慧調(diào)節(jié)。
9.2安防監(jiān)測
實現(xiàn)對配電站房內(nèi)安防設備狀態(tài)的實時監(jiān)測,同時監(jiān)測非法人員入侵的情況,在監(jiān)控系統(tǒng)進行狀態(tài)展示,并在發(fā)生非法入侵的情況下產(chǎn)生告警信息。
9.3設備在線監(jiān)測
實現(xiàn)對配電站房內(nèi)電力設備包含:配電變壓器運行噪聲、連接樁頭溫度、中壓開關柜內(nèi)電纜連接樁頭溫度、中壓開關柜局放、中壓開關柜柜內(nèi)凝露狀態(tài)等信息的采集和展示,并根據(jù)設置的閾值產(chǎn)生告警信息。
結合設備的基礎臺賬信息,實現(xiàn)對設備運行狀態(tài)的在線評估并展示設備運行狀態(tài)評估結果。
9.4 視頻監(jiān)控
實現(xiàn)對配電站房內(nèi)運行情況的實施監(jiān)控,同時實現(xiàn)對主要設備運行狀態(tài)的監(jiān)控。通過視頻監(jiān)控模塊,配電運維檢修人員可遠程查看配電站房的運行狀況,并可通過視頻監(jiān)控設備遠程進行核查告警信息的準確性及時做出合理的檢修方案。
9.5聯(lián)動控制
根據(jù)配電站房具體需求,網(wǎng)關機包含但不限于以下聯(lián)動功能:
a) 溫濕度監(jiān)測和空調(diào)(風機)聯(lián)動;
b) 水浸/水位監(jiān)測和水泵聯(lián)動;
c) 風機(自啟動)與有害氣體濃度聯(lián)動;
d) 煙霧與動力電源、視頻聯(lián)動;
e) 門禁與紅外布防/撤防、照明、風機聯(lián)動;
f) 視頻與安防、環(huán)境監(jiān)測聯(lián)動。
上一篇:智慧站房網(wǎng)關
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