一、项目背景
随着我国城市现代化建设的飞速发展，尤其是智慧城市建设步伐的加快，城市配电系统在不断更新改造，满足人们对城市配电系统的更高需求。箱式变电站作为城市现代化发展的一个产物，正在被越来越多的客户接受，成为工厂、社区、企事业单位供电系统的一个重要角色。由于其在社会发展中的重要地位，人们不仅要求箱式配电站系统足够安全可靠，同时也要求具有“四遥”（遥测、遥信、遥调、遥控）的智能化转变。因此，对智能箱式变电站的全面监管是当前社会发展的趋势，有利于人们进一步消除箱式变电站火灾。
通常箱式变电站起火原因大致可以划分为两类，一类是高压端进线起火，另一类是低压端断路器起火。因此，通过远程手段监测高压端进线温度和低压端断路器故障是预防箱式变电站起火的主要手段。
二、建设原则
本系统以最大成都满足实际应用为基本原则，在数据采集和传输过程中利用物联网手段，最大成都降低系统造假。本系统总体上具有稳定性、可靠性、先进性、兼容性、易操作性和易维护性等特征。
•经济实用
本平台属于城市运营级商用产品，采用云计算和分布式技术，实现了统一开发、统一存储、统一处理、统一维护，以较低的软硬件投入获取高质量的信息化服务，解决消防工作信息化“用得起、用得好”的问题。
•方便易用
为了方便各层次操作人员的日常工作，系统采用了物联网、云计算、智能分析等先进工具，数据的采集、归类、分析、判断等工作基本不需管理人员参与。
•集中维护
系统将软件应用与软件维护分离，服务器统一托管，软件专人维护，可以有效解决消防信息化过程中系统管理维护人才不足的问题。
•统一账户
平台功能覆盖箱变监管的各个环节，并实现了分级式管理模式，各层级管理人员只要一个账户即可在电脑或智能终端上登陆平台完成各种工作，实现任何时间、任何地点、任何人员远程协同办公。
•社会参与
平台设计引进移动互联网的元素，方便公众参与和监督，有利于构筑全社会箱变安全监管“防火墙”以及公众对安全生产工作的满意度。
三、设计依据
《住宿与生产储存经营合用场所消防安全技术要求》；
《城市消防远程监控系统－用户信息传输装置》 GB26875.1-2011；
GB 14287.1-2014《电气火灾监控系统 第1部分 电气火灾监控设备》
GB 14287.2-2014《电气火灾监控系统 第2部分 剩余电流式电气火灾监控探测器》
GB 14287.3-2014《电气火灾监控系统 第3部分 探温式电气火灾监控探测器》
GB 14287.4-2014《电气火灾监控系统 第4部分 故障电弧探测器》
JGJ16-2008 民用建筑电气设计规范
GB/T50314-2012 智能建筑设计标准
GA/T70—2004中华人民共和国公共安全行业标准
GB50258-96 电气装置安装工程1KV及以下配线工程施工及验收规范
GB50168-2006电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范
GB50169-2006电气装置安装工程接地装置施工及验收规范
JGJ46-2005施工现场临时用电安全技术规范
GB2887-2001 《电子计算机场地通用规范》
GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》
四、主要功能
智能箱式变电站监控系统的硬件设备主要有：智慧用电终端管理系统（智慧用电监测模块、温度传感器、开口式电流传感器、剩余电流传感器）LN6Net 云平台联网器、LN6G-Lora 无显示主机、LN6G-LoraCT、C2000-A2串口I/O联网模块、LN6C3C可视化WIFI摄像机。
依据社会的发展需要，本系统主要具备以下这些功能：
联网监控: 智能箱变中内涵的智慧用电终端管理系统能够组网形成独立的子系统，24小时监测低压用电端的温度、剩余电流、温度、电流、电压等重要参数，并时时同手机\PC\平板等终端设备互联。
集中显示：通过设置在中控室的监控管理系统，对所有各监测点的状态以图标的形式呈现出来，明了易读。（根据项目的需求，集中显示可选配）；
报警故障管理：对各监测点的异常状态（如六氟化硫气体压力高、压力低报警，温湿度超标等）实时报警，提醒人工介入，及时排除故障隐患；
远程控制：各监测点现场控制装置（变压器温控器风机的启/停）、智慧用电管理终端的参数设置可以在中控室的智能监控管理系统上轻松完成。
图1是系统的拓扑结构。
图1 智能箱变监控拓扑结构图
五、硬件技术参数
（一）智慧用电监控系统
智慧用电监控系统是智能箱变监控低压端监控的关键构成部分，能够对低压端的漏电、温度、电压、电流、视在功率、频率、功率因数、电量、故障电弧量、三相电压、电流平衡度、三相电压、电流相位角、信号强度、传感器的短路、断路及电流互感器穿线方向的自检测。智慧用电监控模块上携带的NB-IOT物联网监控模块能够实现远程无线数据传输，同时还具备声光报警功能。该监测模块的性能指标如表1所示。
表1 智慧用电监控系统主要技术指标
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（二）LN6net云平台联网器
LN6net云平台联网器采用中国移动的GPRS模式把数据采集，上传到云平台，通过云平台监控设备（变压器温控器、无功补偿控制器、C2000-A2串口I/O联网模块等智能），提供CAN总线、RS485总线、232总线，多种协议。可专门针对其它的系统产品、模块产品上传数据到度朗格迪云平台。
●通过移动网络上传到乐鸟云平台；
●一路CAN 接收终端系统数据接口；
●一路 RS485 接收终端系统数据接口；
●一路232 接收终端系统数据接口；
●一路二总线接口。
（三）LN6G-Lora 无显示主机及LN6G-LoraCT
LN6G-LoraCT采用捆绑式方法直接采集10kV高压电缆的温度，负责高压进线的火灾预防。LN6G-LoraCT上具有微型无线信号发射器，能够发射至Lora接受模块上，再通过485方式进行新的通讯。
LN6G-LoraCT传感器具有如下特点：
实时性：温度采集时间间隔可以自行设定，最低单位1s，并且保证数据记录、分析及时准确，为设备检修，生产调度等提供可靠依据。
低功耗：传感器采用高效电池，再正常条件下可以使用3年以上，自取点方式能耗低，安装后可持续运行，不受电池寿命影响。
精度高：测量精度±2℃
系统性：可与电力系统综合自动化系统融合一体，扩充现有系统功能，实现数据共享，便捷管理。
安全性：等电位、单点、绝缘安装，没有任何连接导线，方便安装维护。
低成本高效益：使用该系统后，可以节约购置测温仪，节约人员，提高效率。
通过无线Lora上传云联网器LN6Net。
（四）串口I/O联网模块
LN-C2000-A2-SDXA000-AX1 是数字量串口采集模块，其具备良好的扩展性，可灵活地通过自带的RS485总线级联乐鸟系列串口I/O 联网设备，以实现各种数字量、模拟量的组合、扩展采集的功能。本产品采用标准Modbus RTU 通讯协议，适合各类工业监控的现场应用。
→16 路数字量输入，可采集低速脉冲并计数；
→采用Modbus RTU 通讯协议；
→RS485 级联接口可级联康耐德同系列串口I/O 联网设备；
→电源具有良好的过流、过压、防反接、防错接保护功能；
→丰富的指示灯，全面查看状态，及时排查故障；
→安装便捷，支持导轨安装及表面安装；
→低功耗设计，无需散热装置；
→支持宽温环境应用（-40~85 ℃）；
（五）LNC3C可视化WIFI摄像机
网络摄像头是融摄像、视频编码、Web服务于一体的高级摄像设备，内嵌了TCP/IP协议栈，可直接连接到平台网络。
有效像素：100万
背光补偿：支持
信道带宽：支持20/40MHz
频率范围：2.4GHz-2.4835 GHz
通用功能：防闪烁、双码流、心跳、镜像、密码保护、水印
接口协议：私有协议
红外照射距离：5米
智能报警：移动侦测
手机app开发，具体功能如表2所示：
表2 手机App开发功能
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序号 |
功能指标 |
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1 |
登录系统：用户必须登录系统后才能访问系统的功能 |
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2 |
登出系统：登录系统后，用户再次访问系统时须重新登录 |
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3 |
角色管理 ：系统角色分为管理人员和维保人员 |
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4 |
权限管理 |
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4.1 |
分配用户角色 ：新增用户后，必须为此用户分配相应的角色 |
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4.2 |
分配角色权限：必须给角色分配资源权限，拥有此角色的用户才能访问相关的资源 |
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5 |
实时数据监测 |
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5.1 |
实时显示各节点，温度与湿度数据（全电量参数等） |
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6 |
整体态势：管理人员可实时查看箱变监控系统的统计数据 |
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7 |
设备异常管理：管理设备异常信息 |
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7.1 |
异常接单处置 ：维保人员对未处置异常进行接单处置，修改处置状态 |
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7.2 |
异常信息查看：维保人员和管理人员都可查看设备异常详细信息列表 |
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8 |
设施巡查：维保人员可扫二维码进行设备巡查 |
