黃驊港門機(jī)電氣室監(jiān)測系統(tǒng)的研究

孫立偉，李小陽，遲金生

(中國神華黃驊港務(wù)有限責(zé)任公司，河北 滄州 061113)

神華集團(tuán)黃驊港目前年通過能力已接近2億t。雜貨運(yùn)輸也是黃驊港運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分，雜貨裝卸主要設(shè)備是門機(jī)系統(tǒng)，門機(jī)電氣室是門機(jī)設(shè)備的控制中樞，平時(shí)門機(jī)電氣室屬于無人值守，為了保證設(shè)備的安全運(yùn)行設(shè)置了一套電氣室監(jiān)測系統(tǒng)。

一、門機(jī)電氣室監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施內(nèi)容

門機(jī)電氣室監(jiān)測系統(tǒng)初期實(shí)現(xiàn)對(duì)4臺(tái)門機(jī)的電氣室進(jìn)行監(jiān)測，主要由4臺(tái)監(jiān)測主機(jī)、4套30W像素高清攝像系統(tǒng)、4套UPS、4套聲光報(bào)警、7套有線煙霧報(bào)警、4套空調(diào)控制系統(tǒng)、1套后臺(tái)監(jiān)測終端等組成。

該監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)門機(jī)電氣室的動(dòng)力、環(huán)境集中監(jiān)測，包括動(dòng)力系統(tǒng)、環(huán)境(普通空調(diào)控制，溫度、濕度監(jiān)測等)以及火災(zāi)報(bào)警、彩信拍照等，具有完善的監(jiān)測和控制功能。對(duì)發(fā)生的各種事件都能以網(wǎng)絡(luò)報(bào)警、短信報(bào)警等方式提示管理人員進(jìn)行操作。系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)事件記錄，提供歷史資料查詢，可查詢?nèi)魏螘r(shí)間的歷史數(shù)據(jù)，將查詢結(jié)果以列表方式顯示或打印。有效提高了門機(jī)設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

二、門機(jī)電氣室監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備布置

初期實(shí)施的4臺(tái)門機(jī)中，其中3臺(tái)門機(jī)電氣室為大電氣室，1臺(tái)門機(jī)電氣室為小電氣室，電氣室監(jiān)測設(shè)備布置如圖1所示。

圖1 設(shè)備布置圖

小電氣室安裝1個(gè)煙感設(shè)備，大電氣室安裝2個(gè)煙感設(shè)備，其他設(shè)備安裝數(shù)量一致；設(shè)備主機(jī)貼電氣室墻面采用支架固定安裝；停、復(fù)電傳感器加裝在門機(jī)主斷路器上，用于檢測門機(jī)總電源得、失電狀態(tài)；聲光報(bào)警器安裝在門機(jī)司機(jī)室內(nèi)，當(dāng)電氣室檢測設(shè)備發(fā)生報(bào)警時(shí)，聲光報(bào)警提醒司機(jī)室值班人員進(jìn)行故障處理。具體門機(jī)電氣室監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 門機(jī)電氣室監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

三、門機(jī)電氣室監(jiān)測系統(tǒng)基本功能

1.溫度監(jiān)測

溫度傳感器采用數(shù)字溫度傳感器，檢測范圍：-55～125℃，精度：±0.5℃，顯示步進(jìn)：0.125℃。傳感器采用支架固定在電氣室頂部安裝。

2.濕度監(jiān)測

濕度傳感器采用S215型傳感器，濕度范圍：0～100%RH(可凝露)，濕度檢測精度：4%RH(條件：25C°，60%RH，Vin=5.0V，輸出電壓范圍：1.68～1.92V)。傳感器采用支架固定在電氣室頂部安裝。

3.停電報(bào)警

在門機(jī)主進(jìn)線斷路器上加裝停電傳感器，當(dāng)門機(jī)停電時(shí)，停電檢測模塊向報(bào)警主機(jī)發(fā)送停電信號(hào)，并通過短信報(bào)警模塊向設(shè)定手機(jī)發(fā)送報(bào)警短信(設(shè)備主機(jī)內(nèi)置SIM電話卡)。

4.復(fù)電報(bào)警

在門機(jī)主進(jìn)線斷路器上加裝復(fù)電傳感器，當(dāng)門機(jī)復(fù)電時(shí)，復(fù)電檢測模塊向報(bào)警主機(jī)發(fā)送復(fù)電信號(hào)，并通過短信報(bào)警模塊向設(shè)定手機(jī)發(fā)送報(bào)警短信。

5.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

報(bào)警系統(tǒng)向后臺(tái)終端定時(shí)回傳溫、濕度等模擬量信息，間隔時(shí)間從1～65 536s可以自定義。

6.定時(shí)巡檢

每天1～2次定時(shí)將機(jī)房溫度、濕度、UPS電池電壓等動(dòng)態(tài)信息發(fā)送到所有預(yù)設(shè)的接警手機(jī)。同時(shí)，可檢測報(bào)警系統(tǒng)是否正常運(yùn)行、系統(tǒng)里的手機(jī)卡是否有費(fèi)用。定時(shí)巡檢還具有短信自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)時(shí)間的功能。

7.LED顯示

電氣室檢測主機(jī)集成6組LED顯示裝置，同時(shí)顯示多路溫度、濕度、UPS電池電壓等動(dòng)態(tài)參數(shù)，并可以根據(jù)需要通過內(nèi)部撥碼開關(guān)選擇顯示其它參數(shù)。

8.空調(diào)自動(dòng)控制功能

在每臺(tái)門機(jī)電氣室內(nèi)分別安裝1臺(tái)空調(diào)遙控紅外收發(fā)一體機(jī)，通過手機(jī)短信或監(jiān)測中心發(fā)送控制指令，遙控空調(diào)的開啟。通過檢測機(jī)房的溫度，可有選擇地自動(dòng)啟動(dòng)空調(diào)的3種工作模式(制冷、制熱、關(guān)機(jī))，避免機(jī)房環(huán)境溫度的過熱或過冷，同時(shí)在機(jī)房溫度合適時(shí)自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)降低電能耗。

9.煙霧報(bào)警功能

在小電氣室安裝1個(gè)煙感設(shè)備，大電氣室安裝2個(gè)煙感設(shè)備，共計(jì)7個(gè)煙感設(shè)備對(duì)4臺(tái)門機(jī)電氣室進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測。煙霧傳感器采用有線的傳輸方式將信號(hào)傳入設(shè)備主機(jī)，安裝方式為用支架固定在電氣室頂部安裝。

四、門機(jī)電氣室監(jiān)測系統(tǒng)報(bào)警及實(shí)現(xiàn)方式

1.監(jiān)測終端報(bào)警

系統(tǒng)采取無線通信的數(shù)據(jù)傳播方式，在系統(tǒng)軟件開發(fā)和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)定中實(shí)現(xiàn)將報(bào)警信息、動(dòng)態(tài)參數(shù)、現(xiàn)場照片等實(shí)時(shí)上傳到后臺(tái)監(jiān)測中心的功能。

2.短信報(bào)警

設(shè)備主機(jī)內(nèi)置SIM電話卡，通過手機(jī)短信授權(quán)或電腦設(shè)置，可以設(shè)定5部接警手機(jī)。當(dāng)溫濕度、UPS電量等模擬量超過預(yù)定限值后，會(huì)立即向接警手機(jī)發(fā)送報(bào)警短信；當(dāng)機(jī)房停電、來電、煙霧、漏水等，報(bào)警系統(tǒng)會(huì)立即向接警手機(jī)發(fā)送報(bào)警短信。

3.彩信拍照?qǐng)?bào)警

通過串口外接一個(gè)30W像素的CDD攝像頭，在發(fā)生報(bào)警時(shí)能把現(xiàn)場圖像通過彩信MMS的方式發(fā)到監(jiān)測中心、接警手機(jī)和電子郵箱里，便于確定警情和取證，徹底解決誤報(bào)的困擾。監(jiān)測中心可以申請(qǐng)主動(dòng)拍照并以存檔。

4.現(xiàn)場聲光報(bào)警

在每臺(tái)門機(jī)司機(jī)室內(nèi)安裝1套聲光報(bào)警器，在報(bào)警發(fā)送短信的同時(shí)，激活聲光報(bào)警器。

五、門機(jī)電氣室監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測終端功能

在門機(jī)設(shè)備管理人員辦公室設(shè)置1臺(tái)服務(wù)器，裝設(shè)監(jiān)測終端軟件，本系統(tǒng)為1個(gè)監(jiān)測中心接收4臺(tái)門機(jī)電氣室的報(bào)警信息。可以實(shí)時(shí)接收所有報(bào)警系統(tǒng)上傳的溫濕度等模擬量信息、報(bào)警信息和報(bào)警現(xiàn)場照片，并保存在本地電腦上，監(jiān)測中心支持接警數(shù)據(jù)查詢、Excel表格輸出。

1.數(shù)據(jù)管理

監(jiān)測中心可通過機(jī)房環(huán)境監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程查詢機(jī)房內(nèi)各監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)及各種故障參數(shù)等信息；監(jiān)測中心可在任意時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需求向現(xiàn)場各監(jiān)測對(duì)象發(fā)送采集各種實(shí)時(shí)開關(guān)量數(shù)據(jù)的指令，收集各監(jiān)測對(duì)象的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并可以輸出Excel表格，以供操作人員分析所監(jiān)測對(duì)象的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)變化之用。所有數(shù)據(jù)均以直觀的集中型的單頁表格形式顯示在監(jiān)測中心上。

監(jiān)測中心將所有監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地硬盤上，提供給操作人員隨時(shí)作各個(gè)監(jiān)測項(xiàng)目的歷史資料查詢，可查詢?nèi)魏螘r(shí)間的歷史數(shù)據(jù)，將查詢結(jié)果以列表方式顯示或打印，以供分析之用。

2.安全管理

監(jiān)測中心根據(jù)不同的操作者劃分多級(jí)操作權(quán)限，最低級(jí)操作權(quán)限只能查看監(jiān)測數(shù)據(jù)；具有控制權(quán)限的操作者可以進(jìn)行對(duì)監(jiān)測對(duì)象發(fā)送控制指令，例如：設(shè)置機(jī)房環(huán)境監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的工作狀態(tài)；具有系統(tǒng)修改權(quán)限的操作者可以對(duì)報(bào)警系統(tǒng)所有控件進(jìn)行報(bào)警內(nèi)容、參數(shù)的修改；最高級(jí)的操作權(quán)限可以對(duì)用戶授權(quán)，可以修改報(bào)警系統(tǒng)的所有參數(shù)；不同的用戶只能在自己的操作權(quán)限內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)的操作。

監(jiān)測中心會(huì)自動(dòng)記錄每一條報(bào)警的詳細(xì)信息，信息包括報(bào)警事件的內(nèi)容、時(shí)間、報(bào)警值、報(bào)警級(jí)別、設(shè)備位置地圖等。監(jiān)測中心將報(bào)警事件日志作為非常重要的歷史數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在硬盤中，以便進(jìn)行查詢、打印，任何操作權(quán)限的人不能對(duì)其進(jìn)行任何修改。

3.報(bào)表管理

監(jiān)測中心將所保存的歷史數(shù)據(jù)、報(bào)警圖片、報(bào)警事件日志生成各種報(bào)表進(jìn)行管理，可針對(duì)不同的監(jiān)測對(duì)象形成獨(dú)立的報(bào)表，亦可對(duì)所有的監(jiān)測對(duì)象生成整體的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，包括生成歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表、報(bào)警統(tǒng)計(jì)報(bào)表、操作統(tǒng)計(jì)報(bào)表，并具有打印功能。