Solución de Sistema de Monitoreo Inteligente de Ambiente de Energía
Solución de Sistema de Monitoreo de Ambiente de Energía Inteligente
1. Antecedentes del Sistema
Antecedentes y Base de Construcción
Las salas de distribución de energía presentan grandes cantidades, amplia distribución, despliegue disperso, diversas condiciones geográficas, amplia cobertura y numerosos usuarios finales. Su operación se ve fácilmente afectada por la expansión de la capacidad del usuario y la construcción urbana. Las soluciones tradicionales adoptan turnos de 24 horas en el sitio, inspección manual programada, así como subsistemas independientes de alarma, video y monitoreo ambiental. Sin embargo, estos enfoques tienen desventajas obvias:
- La operación independiente de subsistemas aislados conduce a una mala gestión unificada. Los dispositivos de monitoreo no pueden estar completamente habilitados para IoT, por lo que los operadores no pueden obtener el estado en tiempo real en el sitio.
- Se utilizan ampliamente registros manuales en papel para tareas de patrullaje en sitios de distribución de energía. Problemas como la firma por sustituto, estadísticas que consumen tiempo y falta de monitoreo en tiempo real ocurren con frecuencia.
- Múltiples subsistemas paralelos traen una alta inversión de capital y altos costos de O&M. Las inspecciones manuales dispersas consumen mano de obra y tiempo excesivos.
- Sin monitoreo en tiempo real, pueden ocurrir pérdidas de propiedad. Las operaciones manuales en el sitio traen riesgos significativos de seguridad.
Puntos de Dolor de la Industria
Requisitos del Sistema
- Garantizar el funcionamiento estable del equipo El sistema de monitoreo del entorno de energía recopila datos multiparamétricos de salas de distribución de energía y centros de datos en tiempo real. Detecta y maneja anormalidades de manera oportuna para garantizar un funcionamiento estable y alta disponibilidad del equipo de campo.
- Cumplimiento de los requisitos regulatorios Muchas industrias imponen regulaciones, estándares y directrices estrictas para la seguridad de los datos y la gestión del equipo. Este sistema de monitoreo ayuda a las empresas a satisfacer los requisitos de cumplimiento y mitigar riesgos potenciales.
2. Solución del Sistema
Descripción General del Sistema
El sistema de monitoreo del entorno de energía es una solución basada en IoT y sensores para el monitoreo y gestión en tiempo real de temperatura-humedad, control de acceso, inmersión en agua, humo y otras condiciones del sitio. Los dispositivos de capa de borde cargan datos en la plataforma de monitoreo. Los administradores pueden ver el estado del dispositivo en cualquier momento, recibir advertencias tempranas y responder a anomalías de manera oportuna, realizando Telemetría, Teleindicación, Telecontrol y Teleajuste (Cuatro Funciones Remotas).
Principalmente desplegado en salas de distribución de energía, salas de computadoras y centros de datos, este sistema mejora la fiabilidad, estabilidad y utilización del equipo mientras reduce los costos de O&M. Con la expansión de la escala y el aumento de la complejidad de las instalaciones, el sistema ha ganado una adopción más amplia en diversas industrias.
Cuatro Funciones Remotas: ‑ Telemetría: Medición remota ‑ Teleindicación: Adquisición de señal de estado remoto ‑ Telecontrol: Control remoto ‑ Teleajuste: Ajuste de parámetros remoto
Principios de Diseño
Apertura Soporta la interconexión con varios dispositivos de estación, sensores, controladores y cámaras.
Unificación Permite la gestión centralizada de diversos dispositivos de estación, realizando una convergencia unificada para el monitoreo del entorno, vigilancia por video, iluminación y protección de seguridad.
Inteligencia Soporta estrategias de monitoreo personalizadas para diferentes sitios. Configuración flexible para diferentes departamentos funcionales para satisfacer demandas de monitoreo diversificadas.
Escalabilidad Para la futura expansión de sitios y dispositivos de monitoreo o actualización del sistema, solo se requiere configuración de software.
Operación Amigable para el Usuario Las funciones de la plataforma coinciden con los requisitos prácticos con buena operabilidad. El personal de O&M puede dominar la operación después de una capacitación simple.
Alta Fiabilidad Los dispositivos de estación pueden funcionar de manera independiente sin conexión. Los fallos locales no interrumpirán toda la plataforma. La estructura de hardware modular facilita la solución de problemas y el reemplazo. La plataforma soporta el procesamiento concurrente de múltiples eventos.
Diagrama de Topología del Sistema
Funciones del Sistema
Vigilancia por Video
Adquirir remotamente información del dispositivo e identificar el estado operativo del equipo y del entorno en el sitio.
Inspección Inteligente
Flujo de trabajo de patrullaje en línea remoto estandarizado. Múltiples modos de inspección soportados a través de visualización remota por video para realizar patrullaje remoto no tripulado y visualizado.
Control Vinculado
Ante alarmas de temperatura/humedad, se activan sistemas de aire fresco o aires acondicionados para enfriamiento, deshumidificación y ventilación para realizar una regulación automática del entorno. El control de acceso, la iluminación, los aires acondicionados y los ventiladores soportan control automático impulsado por programas, control manual local y control remoto.
Monitoreo del Medio Ambiente
Recolección, carga y análisis en tiempo real de datos de temperatura, humedad, concentración de gases y datos de inmersión en agua dentro de salas de distribución de energía. Generar informes gráficos para monitoreo en tiempo real, análisis estadístico y consulta de datos históricos.
Gestión de Control de Acceso
Gestión centralizada para la autorización del personal, incluyendo autorización de tarjetas de acceso, asignación de permisos, registros de uso de tarjetas, registros de operaciones y control de acceso remoto.
Control de Iluminación
Gestión remota de lámparas interiores para mejorar la eficiencia del ahorro de energía. Cooperar con la vigilancia por video para compensar la insuficiente iluminación y evitar imágenes borrosas de las cámaras.
Monitoreo de Inmersión en Agua
Se instalan sensores de inmersión en agua en posiciones clave de monitoreo. Se activarán alarmas una vez que ocurra una fuga de agua.
Alarma de Intrusión
Cuando se detectan eventos de intrusión, las cámaras rastrean automáticamente los objetivos y comienzan a grabar. Se activan alarmas audibles y visuales, y las lámparas interiores se encienden automáticamente por la noche. Se muestran ventanas emergentes de alarma en el panel de monitoreo junto con la presentación del mapa electrónico.
3. Plataforma de Software
Panel de Datos
Visualizar tendencias, anomalías y patrones a partir de los datos de la plataforma de monitoreo inteligente. Agregar y analizar información, incluyendo el estado en línea de los dispositivos, métricas de monitoreo y ubicaciones geográficas del sitio.
Cliente Basado en Web
‑ Monitoreo de Mapa Electrónico ‑ Vigilancia por Video ‑ Monitoreo de Control de Acceso ‑ Monitoreo de Equipos ‑ Sistema de Inmersión en Agua ‑ Sistema de Temperatura-Humedad ‑ Sistema de Aire Acondicionado
Aplicación Móvil
‑ Página de Inicio de Sesión ‑ Panel de Inicio ‑ Mensajes de Alarma (Alarmas en Tiempo Real / Alarmas Históricas) ‑ Monitoreo del Medio Ambiente ‑ Control de Dispositivos ‑ Estadísticas y Análisis de Curvas
4. Principales Productos de Hardware
Host de Adquisición de Datos Inteligente IoT
Hardware de nodo IoT altamente integrado. Implementa adquisición de datos, transmisión, análisis inteligente y control lógico. Identifica, monitorea, advierte, vincula y controla nodos de campo IoT, reenvía datos a la plataforma de monitoreo inteligente y ejecuta comandos de control emitidos por la plataforma.
Características del Producto
- Funciones de acceso combinables y expandibles. Interfaces inteligentes ricas que soportan configuración de módulos flexible según las demandas del usuario. Nuevos módulos funcionales pueden ser importados en la arquitectura existente.
- Capacidad de adquisición de datos rica: soporta recolección de datos de video, control de acceso, temperatura-humedad, humo y protección contra incendios.
- Soporte de red mixta para sensores terminales y módulos de adquisición a través de RS485, LoRa para un despliegue de campo conveniente.
- Adquisición de datos remota a través de NB-IoT, 4G y LoRa para comunicación con el centro de datos de la plataforma de software.
- Interconexión multi-protocolo abierto: MODBUS-TCP/RTU, MQTT y otros protocolos de comunicación.
- Monitoreo local fuera de línea. Funciona con gabinetes estándar para configuración de parámetros, monitoreo de estado y control local de dispositivos.
Lista de Capacidad de Acceso
Elemento | Descripción | Elemento | Descripción |
|---|---|---|---|
Medición de Temperatura Inalámbrica | Soporta monitoreo de temperatura inalámbrico pasivo para tableros de distribución y cables; máx. 240 puntos de medición de temperatura | Monitoreo de Seguridad | Soporta detectores duales de infrarrojos, haz de infrarrojos, sensor de vibración y dispositivos de control de acceso |
Control de Aire Acondicionado | Control remoto y de enlace para aires acondicionados interiores; máx. 15 canales de control de aire acondicionado y 32 canales de adquisición de temperatura | Monitoreo de Gas | Monitoreo de SF₆, O₂, O₃, NO, alarma y enlace de ventiladores de ventilación |
Sistema de Aire Fresco | Control inteligente para ventiladores de aire fresco primarios y secundarios | Monitoreo Ambiental | Entrada de señal de temperatura, humedad y sumersión en agua |
Control de Iluminación | Control remoto y de enlace de lámparas interiores | Monitoreo de Protección Contra Incendios | Entrada de señal de alarma de humo y térmica |
Introducción al Hardware
Sensor de Temperatura‑Humedad Instalado en salas de distribución de energía para recopilar valores de temperatura y humedad en tiempo real y detectar riesgos de sobretemperatura.
Sensor de Temperatura Pasivo Montado en nodos generadores de calor de equipos de distribución de energía. Los datos de temperatura se transmiten por radiofrecuencia para lograr un completo aislamiento de alta tensión.
Puerta de Enlace de Temperatura Inalámbrica Monitoreo de temperatura en tiempo real. Advertencias tempranas para nodos sobrecalentados para garantizar un funcionamiento confiable del equipo.
Sensor de Inmersión en Agua Desplegado en posiciones propensas a fugas de agua, como puertas y ventanas. La plataforma de monitoreo genera notificaciones de alarma cuando ocurre una fuga.
Sensor de Gas Monitorea la concentración de gas SF₆, O₂, O₃, NO, activa alarmas y vincula ventiladores de ventilación.
Detector de Humo Montado sobre armarios en salas de distribución de energía. Los eventos de humo activan notificaciones de alarma en la plataforma.
Cámara de Videovigilancia Cámaras de alta definición que permiten una vista en vivo clara incluso en condiciones de poca luz.
Unidad de Control de Acceso Soporta desbloqueo local con llave, desbloqueo remoto de plataforma y acceso con tarjeta. Los registros de uso de tarjetas se almacenan; se activa un aviso sonoro en el sitio y una alarma en la plataforma al abrir la puerta.
Detector de Haz Fotoeléctrico Infrarrojo Forma un perímetro de seguridad virtual. Se generarán alarmas cuando los haces de luz sean bloqueados por objetos que pasan.
Aire Acondicionado de Precisión Mantiene una temperatura y humedad interior precisas, proporcionando circulación de aire, enfriamiento, deshumidificación y funciones de calefacción.
Ventilador de Aire Fresco Proporciona ventilación e intercambio de aire, deshumidificación, purificación de gases tóxicos, suplemento de oxígeno y reducción de polvo.
5. Escenarios de Aplicación
