第一篇：智慧礦山水泵無人監控系統

水泵無人監控系統

1．設計背景

水泵房承擔著礦井的主要排水任務，對煤礦的安全生產起著舉足輕重的作用。對泵房各排水泵實行全方位智能自動監控，及時掌握其泵房容水情況，以便及時完成排水任務，并掌握水泵的實時工作狀態，記錄水泵運行參數，保證水泵工作在完好的狀態具有非常的現實實際意義，其工作的可靠性和穩定性也決定了煤礦安全生產的重要因素。

隨著礦井近年來現代化管理水平的迅速提高，信息化建設的步伐也在不斷加快。同時為保障煤炭的安全生產、提高全礦的生產效益，必須保證排水系統可靠、穩定、合理地運行，及時發現水泵運行系統中存在的隱患；對水泵實行數字化監控，同時實時監控泵房各水倉的水位和出水管道流量，為礦各級領導和職能管理部門及時、準確地掌握水泵實時運行狀態，對井下泵房水泵建立一套水泵遠程智能監控系統具有十分的必要性和重要性。

根據泵房設備現狀

水泵房共有多臺主排水泵?，F所有水泵都沒有實現地面集中自動控制排水。出水閥門：在用水泵閥門為手動閘閥。泵抽真空方式：手動控制真空泵。

排水管道：排水管道為兩條管道并列運行。水倉：一般泵房兩個水倉，并與吸水井相連。

2．設計目的

通過實施系統自動監控，檢測水倉水位和其它參數，控制水泵輪流工作與適時啟動備用泵，合理調度多臺水泵運行，從而提高水泵的工作效率和安全性。系統通過觸摸屏和井上工業控制計算機以圖形、圖像、數據、文字等方式，直觀、形象、實時地反映設備工作狀態以及水倉水位、電機溫度、軸承溫度、出水管道壓力、排水管流量等參數，并能夠監測記錄并保存排水系統的重要參數。

通過通訊設備與地面調度室主機實現數據交換，實現遠程智能監控并雙機熱備，作為礦井綜合信息化建設的一部分，通過礦局域網WEB發布，實現網上控制。

3．設計依據和原則

設計方案根據聯創公司安全生產泵房自動化監控實際要求而做出。系統設備符合聯創公司生產環境條件，符合《煤礦安全規程》相關要求。

對井下泵房各臺排水泵、水射流系統、抽真空系統、管道電動閥門和水泵軸震動等裝置實施PLC智能自動連鎖控制及運行參數自動檢測，動態就地顯示，并將數據信息傳送到地面生產調度中心和生產設備控制中心，進行實時監測監控及報警顯示、故障歷史查詢、模擬量曲線顯示和報表打印。系統通過檢測水倉水位、電機電流、電機電壓、閘閥開啟度、流量、真空度等參數，控制水泵輪換工作，合理調度水泵系統運行。系統通過液晶觸摸屏以圖形、圖像、數據、文字等方式，直觀、形象、實時地反映系統工作狀態以及水倉水位、電機工作電流、電機溫度、水泵溫度、排水管流量、水泵真空度等參數，并通過通訊接口與地面網關實現數據交換，系統的硬件設計充分考慮到將來擴充的需要，控制器的選用留有足夠的裕量，系統的網絡接口配置完善，為將來集成或接人礦井信息化系統預留接口。該系統具有運行可靠、操作方便、自動化程度高等特點。

4．系統組成及工作原理

4.1 系統組成

本控制系統以PLC作為控制核心，觸摸屏和上位機為顯示和主要操作設備，通過PLC檢測水泵設備和傳感器的信號，控制水泵、真空泵等設備和電動閥門、電磁閥等執行器。

控制系統由地面控制臺、泵房控制主站和傳感器、執行機構等組成，控制器選用西門子 S7 300系列 PLC，實現就地控制、地面遠程和檢修三種控制模式，遠程控制可以分為聯鎖控制和集中控制等多種控制模式，可以供操作者根據現場實際情況靈活選用，確保在系統正常運行時操作靈活、易于維護，在系統出現故障或通訊中斷時本地可以就地控制確保水泵設備的正常運行，不破壞改造前的操作功能，提高系統的穩定性。

泵房控制主站實現對泵房多臺水泵的自動控制和實時監測，并將數據通過工業以太網或直連光纜傳輸至地面控制臺。

圖1系統結構圖

（1）上位機：采用國際先進的工業級控制計算機，內置高性能組態軟件，實現井上對水泵的遠控，及相關數據的處理、顯示等功能。

（2）PLC控制柜：有礦用一般型柜體和防暴型兩種，主要由PLC、觸摸屏、中間繼電器、斷路器、數據光端機、本安電源、線性電源、按鈕和指示燈等元器件組成，具備信號采集、變換、處理、輸出、顯示、保護 故障報警和通訊等多種功能。

（3）傳感器：主要包括超聲波液位計、超聲波流量計、帶隔離裝置的負壓變送器、帶隔離裝置的壓力變送器、電機繞及軸承溫度傳感器、閥門位置行程開關和過轉矩行程開關等。

（4）執行器：是指電動閘閥、電動球閥等設備的執行機構。

圖2礦用一般性泵房水泵自動監控系組成圖

圖3隔爆型泵房水泵自動監控系組成圖

5．系統功能

系統可實現以下主要功能：

● 動態自動設定真空度，自動實現控制排水泵啟停。● 控制個泵輪流工作，使每臺磨損程度均等。

● 根據水倉水位、供電峰谷段時間劃分情況，合理調度水泵運行，以節省運行費用。

● 檢測水泵及其電機的工作參數。如：水泵流量、出口壓力、泵體軸溫、電機定子溫度及軸溫、電機電流和功率等。

● 根據水泵及電機的運行參數，測算水泵的運行效率。為水泵的維護保養提供科學依據。

● 具有故障報警、自動保護等功能。

● 具有網絡通訊接口，可實現地面遠程聯網監視和控制。可與礦現有電力監測系統KJ95N礦井監控系統聯網，預流足夠的升級接口?！?能夠實現溫度巡檢功能 地面遠程控制

在地面設置遠程控制端———地面監控計算機站，控制軟件采用國際領先的工控組態軟件編制，可實時監視水泵系統的運行參數，并可遠程控制水泵系統得啟停。本終端還能和供電控制中心操作終端互為備用。地面遠程控制終端主要具有以下功能：

● 實時與井下泵房PLC進行數據通信，采集現場的各種檢測參數；、● 實時記錄、顯示井下泵房現場進行數據、水泵工作狀態； ● 自動控制水泵啟動前真空泵抽真空，動態設定真空度。

● 在遠程控制允許的方式下，實現對各水泵的啟停運行控制； ● 實時動態模擬顯示排水系統的模擬畫面。

● 具有操作人員的登錄管理與權限管理功能，有效防止非法操作、誤操作。

● 對水泵的啟?？刂茖崟r記錄，便于對設備的操作查詢管理。

● 可以查詢設備實時運行數據及歷史運行數據。運行時間和故障的記錄和查詢。

● 具有實時動作狀態變化報警提示?！?實時顯示各個水泵的控制模式。

● 具有主要運行參數的趨勢曲線顯示功能?！?打印運行數據功能。

地面遠程控制終端主要設備組成有監控計算機、打印機、后備電源UPS、光纖收發器。地面監控計算機采用知名品牌的監控計算機，所選監控計算機可以連續24小時工作、穩定性好，防塵性能好。5.1數據采集與檢測

系統采集與檢測的數據：模擬量為電機電流、電機溫度、水泵軸溫、閘閥開度、出水口壓力、水倉水位、主排水管流量、真空度；數字量有：電動閘閥的開關限位、電機運行狀態、電機故障點、電動閥的工作狀態與開關限位、射流及真空泵工作狀態。

數據采集主要由PLC實現，PLC通過超聲波水位計連續檢測吸水井水位，將水位變化信號進行轉換處理，計算出單位時間內不同水位段水位的上升速率，從而判斷礦井的涌水量，自動投入或退出水泵。電機電流、水泵軸溫、電機溫度、排水管流量等傳感器，主要用于監測水泵、電機的運行狀況，溫度超限報警。PLC采集各種系統中各個設備狀態的開關量信號進行處理，控制每個水泵系統的啟停。5.2水泵自動輪換

為了防止備用泵、電氣設備和備用管路長期不用而導致設備受潮或出現其他故障未經及時發現，當工作泵出現緊急故障需投入備用泵時，而不能及時投入以至影響礦井排水安全，本系統程序設計水泵能自動輪換工作，控制程序將水泵啟停次數及運行時間和管路使用次數及流量等參數自動記錄累計，系統根據這些運行參數按一定規律自動啟停水泵，使各水泵及其管路的使用率分布均勻，當水泵在啟動或運行過程中出現故障時，系統自動停止故障水泵、投入新的水泵排水，實現水泵自動輪換工作，同時系統自動發出聲光報警，并在操作屏和地面操作站上動態閃爍顯示，記錄事故，達到有故障早發現、早處理。5.3自動控制

系統控制設計選用了西門子S7300 PLC為控制主機，該PLC為模塊化結構，由CPU314C-2PTP、數字量I/O、模擬量輸入、通訊口等模塊構成。PLC自動化控制系統根據水倉水位的高低或者根據井下用電負荷的高、低峰和供電部門所規定的平段、谷段、峰段供電電價時間段等因素，建立數學模型，合理調度水泵，自動準確發出啟、停水泵的命令，控制水泵運行。

為了保證井下安全生產，系統可靠運行，水位信號是水泵自動化一個非常重要的參數，因此，系統設置在不同水倉的兩套超聲波水位傳感器，PLC將接受到的模擬量水位信號分成若干個水位段，計算出單位時間內不同水位段水位的上升速率，從而判斷礦井的涌水量，本系統應同時檢測井下供電電流值，計算用電負荷率，根據礦井涌水量和用電負荷，控制在用電低峰和一天中電價最低時開啟水泵，用電高峰和電價高時停止水泵運行，以達到避峰填谷及節能的目的。5.4動態顯示

就地動態模擬顯示選用西門子公司操作屏，地面操作站系統動態模擬顯示采用組態王軟件開發，系統通過圖形動態顯示水泵、真空泵、電磁閥和電動閘閥的運行狀態，采用改變圖形顏色和閃爍功能進行事故報警，直觀地顯示電磁閥和電動閘閥的開閉位置，實時顯示水泵抽真空情況和出水口壓力值。

用實時趨勢圖方式和數字形式準確實時地顯示水倉水位，并在啟停水泵的水位段發出預告信號和低段、超低段、高段、超高段水位分段報警，用事先錄制的語音提示形式提醒操作人員注意。

采用圖形、趨勢圖和數字形式直觀地顯示排水管路的瞬時流量及累計流量、水泵軸溫、電機溫度等動態值，超限報警，自動記錄故障類型、時間等歷史數據，并通過每臺水泵的流量計算出水泵的有效功率，以提醒巡檢人員及時檢修或更換水泵。5.5通訊接口

PLC通過485通訊協議與操作屏進行通訊，將水泵機組的工作狀態與運行參數傳至操作屏，完成各數據的就地動態顯示；通過工業以太網通訊模塊，由井下光纖，將水泵機組的運行狀態、參數傳至地面生產指揮調度中心或機電控制中心，在地面生成圖形、趨勢圖和數字形式等直觀的界面信息，開放通訊協議，在地面監控中心有上位機，上位機通過OPC接入全礦井安全生產自動化控制網，管理人員在地面即可掌握井下主排水系統設備的所有檢測數據及工作狀態，又可根據自動化控制信息，實現井下主排水系統的四遙，并為礦領導提供生產決策信息。操作屏與監測監控站均可動態顯示主排水系統運行的模擬圖、運行參數圖表，記錄系統運行和故障數據，并顯示故障點。5.6系統必備功能及特點

1．PLC控制程序采用模塊化結構，系統可按程序模塊分段調試，分段運行。該程序具有結構清晰、簡捷、易懂，便于模擬調試，運行速度快等特點。

2．PLC自動檢測水位信號，計算單位時間內不同水位段水位的上升速率，從而判斷礦井的涌水量，自動投入和退出水泵運行臺數，合理地調度水泵運行。

3．系統根據水位和壓力控制原則，自動實現水泵的輪換工作。4．系統具有通訊接口功能，PLC可同時與操作屏及地面監測監控主機通訊，傳送數據，交換信息，實現水泵自動監控功能。

5．系統可根據投入運行泵組的位置，自動選擇啟動真空泵，若在程序設定的時間內達不到真空度，便有報警輸出。

6．在操作屏上動態監控水泵及其附屬設備的運行狀況，實時顯示水位、流量、壓力、溫度、電流、電壓等參數，超限報警，故障點自動閃爍。具有故障記錄，支持歷史數據查詢等功能。

7．系統保護功能有以下幾種：

超溫保護：水泵長期運行，當軸承溫度或定子溫度超出允許值時，通過溫度保護裝置及PLC 實現超限報警。

流量保護：當水泵啟動后或正常運行時，如流量達不到正常值實現報警，具有通過流量保護裝置使本臺水泵停止運行，自動轉換為啟動另一臺水泵的功能。

電動機故障：利用PLC及觸摸屏監視水泵電機過電流、漏電、低電壓等電氣故障時實現報警，具有參與控制功能。電動閘閥故障：由閘閥的限位、開度指示檢測故障，并參與水泵的聯鎖控制。

8、其它特點

井下泵房水泵監控系統可以工作的工作方式有：就地手動工作方式、集中控制工作方式、遠程控制工作方式、檢修運行方式。

就地手動工作方式：各水泵的啟停控制均有就地開關柜人工操作按鈕進行，在PLC控制柜上不能開啟水泵，只保留在觸摸屏控制水泵外圍設備（如電動閘閥、電磁閥、真空泵等）開啟、關閉（停止）的按鈕。

集中控制工作方式：根據水位等參數，人工選擇需要開啟的水泵和數量，按操作面板上的相應按鈕，即可實現單臺或多臺泵的開啟、停止等操作，實現水泵的一鍵開啟或停止。

遠程控制工作方式：在地面計算機監控畫面上，在有一定的授權權限條件下，根據水倉水位情況，通過計算機鼠標來控制相應水泵的啟停。

檢修運行方式：當該系統出現故障時，在不影響泵房設備的正常運行，避免影響生產的情況下將PLC控制柜的所有控制輸出屏蔽，只保留顯示功能，各水泵及其外圍設備的操作均能在脫離PLC控制柜的前提下進行。

系統在正常運行過程中，不管工作在何種工作方式，均可實時將泵房現場的各種運行參數、設備狀態通過通訊網絡傳到地面監控計算機。

6．設備選型

6.1 井上設備

（1）監控主機

井上主控室配置一臺監控主機，用于監視井下北井120泵房內所有設備的運行狀況和參數，該主機選用世界知名品牌的研祥610H系列工控機，該工控機的性能參數滿足下列要求：

1.機型：工業控制計算機，北井120處理器采用適應開放系統的RISC技術。

2.字長：CPU的字長至少為32位。

3.主振頻率至少為P4 3.0GHz，硬件中斷能力不小于16級。4.主存貯器容量不小于2GB，可擴展。

網絡支持：快速以太網IEEE802.3u，TCP/IP或類似的最新的網絡支持。網絡接口及同步時鐘接口。

（2）顯示器

井上主控室配備兩臺三星 943N型顯示器，用于和工控機、硬盤錄像機配套顯示井下設備的運行狀況和參數。

（3）工業數據光端機 KOM300工業級以太網光纖收發器是專門為工業領域開發的工業級以太網光纖收發器，可以在嚴酷的工業電磁環境下工作，適合于中國不同地域溫度環境中使用，為工業控制系統聯網提供了可靠基礎。6.2 井下設備

（1）可編程控制器（PLC）

① CPU模塊：選用CPU314 CPU 314是一種緊湊型 CPU，用于對過程處理能力和響應時間要求很高的應用。通過其擴展的工作存儲器，該緊湊型CPU也適用于中等規模的應用。內置數字量和模擬量I/O可以直接連接到過程信號，第2個串口可以連接到其它外設，諸如打印機、條碼掃描器等。② DI模塊：選用SM321。

數字量輸入模塊把從過程發送來的外部數字信號電平轉換成PLC內部信號電平。

③ DO模塊： SM322。

數字量輸出模塊把 PLC 的內部信號電平轉換成過程所要求的外部信號電平。在與低漏電流的電路（例如，IEC I 型輸入電路）一道使用時，網絡可以斷開，不會發出假的 ON 狀態信號。④ AI模塊： SM331

8通道模擬量輸入模塊，用來實現PLC與模擬量過程信號的連接。用于連接電壓和電流傳感器、熱電耦、電阻和熱電阻。

主要技術檢測：輸入電數8點，負載電壓24VDC，9/12/14位分辨率，通道之間電氣隔離，可組態輸入，輸入信號形式可以是多種等，支持診斷信息讀取。

⑤ 以太網模塊：CP 343 用于將S7-300通過TCP/IP和UDP連接到工業以太網?？烧{節的KeepAlive功能。

（2）礦用一般型PLC控制柜

額定電壓：660V 防爆標志：KY（3）超聲波液位計（西門子）

檢測距離：20～6000mm 輸出方式：4～20mA（4）防爆電動閥

防爆標志：EXdI出線接口：內螺紋 M20x1.5或1/2 ；特點：帶有防爆接線盒，防爆外殼熱鍛成型更加安全可靠。

（5）壓力變送器

型

號：隔爆供電電壓：DC24V 測量范圍：0～5Mpa（根據井深定）特

點：考慮到礦井內水質比較差，購買的成品傳感器比較容易損壞的原因，我公司特研制一種抗沖擊和腐蝕非常好的壓力感應隔離裝置，在多個項目應用后，傳感器使用壽命長、可靠性高效果特別好。

(6)FYGZ-0.1負壓隔離裝置

負壓隔離裝置是一套可將負壓傳感器（變送器）與被測液體隔離的特殊裝置，和傳感器配套使用，具有耐高壓沖擊、耐腐蝕、耐磨損、易清理、傳輸信號不衰減等特點。特別是當被測液體混濁、含沙粒、煤泥等污物，腐蝕性高、易堵塞、腐蝕傳感器（變送器）探頭時，效果特別明顯。解決了水泵控制用傳感器易堵易損壞造成水泵控制系統不正常工作的問題，保證了煤礦井下水泵自動控制系統的正常運行，是煤礦井下水泵自動控制必備配套設備之一。技術參數：

? 耐壓等級：10MPa 使用壓力：0~-0.1MPa 使用溫度：-20~150℃

(7)YLGL10壓力隔離裝置

壓力隔離裝置是一套可將正壓傳感器（變送器）與被測液體隔離的特殊裝置，具有耐高壓沖擊、耐腐蝕、耐磨損、易清理、傳輸信號不衰減等特點。特別是當被測液體混濁、含沙粒、煤泥等污物，腐蝕性高、易堵塞、腐蝕傳感器（變送器）探頭時，效果特別明顯。解決了水泵控制用傳感器易堵易損壞造成水泵控制系統不正常工作的問題，保證了煤礦井下水泵自動控制系統的正常運行，是煤礦井下水泵自動控制必備配套設備之一。

隔離裝置由圖中2、3、4、5、6等部分組成。

? 技術參數：耐壓等級：16MPa 使用壓力：0~10MPa ? 使用溫度：-20~150℃（8）流量計

流量計選擇防爆兼本安型礦用流量傳感器，該系列流量儀表是以“速度差法”為原理，測量圓管內液體流量的儀表。

多種傳感器測流方式。插入式傳感器、外夾式傳感器、管段式傳感器：測量精度高達0.5級，特別是對于小口徑測量性能價格比最優越。

（9）電動閘閥

由閥體、礦用隔爆電動裝置組成。(10)抽真空自動供水裝置

由我公司研制的GFQF—5高壓浮球閥采用進口特殊材料做閥芯，具有耐腐蝕關閉密封性好，壓力高、壽命長等特點，與水箱組成一體形成抽真空自動供水裝置，是適用于煤礦井下靜壓供水的泵房真空泵自動供水和需要自動儲水、自動補水場合的專用閥組。高壓耐腐蝕。是煤礦井下水泵自動控制系統必備的主要配套設備之一。

7．泵房相關改造

7.1動態抽真空系統

由電動球閥、真空度傳感器等設備，和PLC構成動態抽真空系統，動態智能設定真空度，實現抽真空系統的可靠性和穩定性。

我公司根據多個泵房自動控制項目總結的經驗，開煤礦泵房自動化控制之先河，在煤礦泵房自動化控制領域首次提出了抽真空模塊化的理念，即將每臺泵的射流和真空泵抽真空所需的管路、管件、電動閥門、射流器等設備集成在一個“抽真空控制裝置”內，該裝置具有可靠性集成度高、占用空間小、易于安裝、維護、操作使用方便等特點，徹底解決了因抽真空管路復雜、故障點多、維修困難等問題。該方式已經中央泵房遠程監控系統驗證，運行正常、可靠，運行和維護人員反映良好。

7.2 高壓開關柜改造

于原高壓開關柜若不具備微機保護裝置，不能接入遠程監控系統，也對井下用電存在安全隱患，因此需將原高壓開關柜進行改造，增加具有通訊遠傳功能的微機保護裝置，實現井下泵房和變電所的“四搖”功能。

8．軟件說明

上位機軟件采用國際知名的組態王軟件開發，畫面友好，功能強大。示例畫面如下： 在此畫面中會動態顯示1#、2#水管的壓力及瞬時流量，4個水泵的電機前后軸溫度，出水壓力，真空度等信息，以及2個水倉的液位情況。

第二篇：無人值守變電站數字監控系統

無人值守變電站數字監控系統一、概述

電力系統正在大力推廣無人值守變電站，從而實現變電站主設備的監控，大多已實現了遙測、遙信、遙調、遙控的“四遙”，但由于無法了解變電站現場的環境等情況，還得有人晝夜看門，無法實現真正意義上無人值守，也使“防火、防爆、防漬”無法實現。

針對以上情況，北京華青紫博科技有限公司應用先進的計算機、多媒體及通訊技術，開發研制了專為無人值守變電站實現“五遙”的HQ3102-f(HQ2402-f)數字監控遙視系統，本系統除了實現電視監控圖像的遠程監控，還將防盜（報警技術）、防火（消防）以及出入口管理（門禁系統）融為一體，從而保證設備和環境不受人為和自然因素的侵害。

二、需求分析

1.圍墻、大門等通過攝像、微波、紅外探頭，防止非法闖入；

2.在建筑物門窗安裝報警探頭，如門磁、紅外、玻璃破碎探測器；

3.重點部位攝像機的安裝，起到24小時不間斷視頻監控，可報警聯動錄像，有些部位可采用紅外攝像機；

4.聲光電告警設備的聯動；

5.通過攝像機、燈光聯動，監視主變壓器等重要設備，監視場地和高壓配電間設備的運行狀態；

三、系統組成 變電站設備

變電站設備主要由前端視頻服務器、固定或可控攝像機、報警輸入輸出設備等主要設備組成。主要完成圖像、聲音的采集、編碼和傳輸、攝像機的控制和報警聯動的輸入/輸出工作。

每個變電站可以安裝一個或數個視頻服務器，視頻服務器是一個功能極強的嵌入式設備，可靠性極高，無需日常維護，完全能滿足無人值守變電站的要求。視頻服務器負責把攝像機的模擬視頻信號轉變成數字信號，同時進行壓縮，另外也傳輸控制信號，視頻服務器內置10/100M網卡，通過網線接到網絡交換機上，視頻服務器把壓縮后的視頻信號及其他數據信號一起通過網絡上傳到變電工區或供電公司.2.傳輸網絡

系統組網方式靈活，系統功能靈活，利用現有資源靈活，將各類型資源的利用，都能夠溶入組網方案之中。能滿足不同無人值守變電站監控單元的業務需求，軟件功能全面，配置方便。在無人值守變電站遠程集中監控管理系統建設中，系統一般建立三級網絡結構，也可根據局方的維護體制需要建立兩級網絡結構。系統能使用多種傳輸方式混合組網，能夠充分利用局方的現有資源，簡單靈活。

各變電站到供電局的信道為2M專線，通訊傳輸設備僅提供2M接口，此種方式需要在變電站和變電工區或供電公司兩端成對安裝2M以太網網橋。目前大多數傳輸方式都為此種方式。

3.監控中心

監控中心主要由監控服務器、監控客戶終端等組成。主要完成變電站現場圖像接收與顯示，用戶登錄管理，優先權的分配，控制信號的協調，圖像的實時監控，錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。

在變電工區網絡上配置一臺監控服務器，安裝相關監控軟件，中心服務器前端對各變電站的攝像機、視頻服務器進行管理，后端對所有的上網用戶進行管理，同時擔負錄像報警等眾多功能。在值班室安裝一到數臺監控客戶機，監控用戶首先登陸監控服務器，輸入用戶名密碼，獲得相應的授權后，即能訪問到前端的攝像機，同時也可以安裝一臺大屏幕顯示器（或背部投影機、等離子顯示器等），利用“E-眼神”系統軟件的強大功能，可以在大屏幕上同時顯示出9/16個攝像機的畫面。系統也可以采用常規的電視墻顯示方式。

系統能夠對各變電站、所有關數據、參量、圖像進行監控和監視，以便能夠實時、直接地了解和掌握各變電站、所的情況，并及時對發生的情況作出反應。

變電站網絡視頻監控解決方案

變電站網絡視頻監控解決方案

作者：佚名 文章來源：本站原創 點擊數：114

變電站網絡視頻監控解決方案

一、概述 ：

隨著計算機技術、網絡通訊技術以及電力系統保護及自控技術的發展，變電站的自動化運行水平不斷提高，大大減少了人為操作事故，使變電站的無人值守逐步變成了可能，并已成為電業系統的發展趨勢。目前已實現了將生產現場的設備運行數據、狀態傳送到遠方的調度中心，同時調度中心也可對遠程的現場設備進行控制和調節，這就是常稱的遙測、遙信、遙控和遙調。作為無人值守的變電站如只具備四遙是不夠的，因為調度中心無法了解現場情況致使一些安全防范如“防火、防盜”等無法實現，因此變電站仍需要有人晝夜守護。隨著計算機技術、多媒體技術及通訊技術的迅猛發展，對于圖像、聲音等多媒體信號的數字化處理以及遠距離傳輸的技術已相當成熟，將這一成熟的技術引入電力調度自動化系統，在四遙基礎上增加第五遙-遙視，并且實現防盜、防火及出入口管理，將實現真正意義上的“無人值守”。

為了加強對重變電站及無人值守變電站在安全生產、防盜保安、火警監控等方面的綜合管理水平，實現創一流的目標，越來越多的電力企業正在考慮建設集中式遠程圖像監控系統。它可以對各變電站的現場進行實時視頻監控，將變電站的各被監視點，如主控制室，高壓室、設備情況、斷電器、隔離刀閘、室外場地等現場圖像通過通訊網實時地傳輸到集控站或地方調度中心；同時可以按照多種方式進行數字錄象，保存在服務器上供事后調用。對重要變電 站，局領導及調度人員可分別通過企業計算機網絡，利用桌面微機，實時地對變電站進行視頻監控或調用數字錄象。

近年來，電力公司在全省范圍內逐漸建設計算機信息廣域網，變電站的遠程圖象監控是構筑在計算機信息廣域網的重要應用功能之一。

電力系統內各種生產設備類型復雜，數目巨大，地域分布廣，人工維護困難。同時，為適應減員增效和現代化管理的要求，對生產現場的閉路電視監控系統在可靠性、易用性及易維護性，尤其對遠程監控方面提出了更高的要求。同時，電力系統的信息網絡的建設質量和速度在各專網系統中是名列前茅的，這為基于網絡視頻監控的應用提供了良好的條件。

基于嵌入式視頻服器，主要應用于無人值守變電站，電業局/電廠綜合監控系統、現場生產調度指揮系統及對災害和突發事件的應急處理。以確保監控場所內設備的可靠運行及人員的安全。

二、網絡拓撲圖 ：

三、系統組成系統設備

1、監控前端主要由前網絡視頻服務器、攝象機（防護罩、攝象機、鏡頭、支架）、云臺、解碼器等主要設備組成。網絡視頻服務器是整個系統中的核心設備，實現網絡化、數字化處理工作，它完成模擬視頻監視信號的數字采集、影像壓縮、監控數據處理、報警信號的采集、網絡的傳輸等功能。它可將前端的模擬信號同時處理成高清晰的實時數字圖像發布到網絡中，可實現多用戶同時監控相同或者不同的現場圖像，真正做到視頻共享。

2、后端監控有數臺裝有專用監控軟件的電腦組成，軟件功能參考第五節。

網絡條件

大部分變電站內都有自己的E1線路，監控圖像可以使用E1線路來傳輸到集控中心。E1的帶寬為2Mbps,因此可以同時最多可傳輸8路實時圖像。

四、系統優勢

1、可以使用站內已有的E1線路傳輸圖像。

2、穩定性好，不死機，使用嵌入式操作系統。

3、不受病毒侵襲，系統采用VXWORKS操作系統,WINDOWS系統的病毒無法入侵。

4、功能齊全，集成度高，具有動態IP功能，短信報警功能，紅外/煙感報警功能。

5、系統適合無人職守環境，無須專人維護系統。

6、可將變電站內部分原由系統接入到圖像監控系統內。

第三篇：智慧工地——監控管理系統

監控中心設計

大型施工項目的溝通工作量巨大，在項目執行過程中，項目組內部、項目和分包單位、甲方、監理、上級部門以及其他項目關系人有著繁重的溝通需求。溝通的充分程度，直接影響著項目執行的效率和成本。通過電話或者會議的方式進行項目溝通，費時費力。

本產品提供了一個以43寸安卓電視機為展現平臺的溝通工具，高效直觀地展現項目現場進度及相關細節，現場或非現場項目干系人可以第一時間了解工程現場的進度以及相關細節。

系統結構

監控中心拓撲圖

監控中心系統部分 01、前端系統 大屏顯示系統支持各類型信號的接入，如：模擬標清攝像機，高清數字攝像機，高清模擬攝像機，網絡高清標清攝像機等，支持螢石協議的NVR所支持的設備均支持。

02、傳輸控制系統

前端攝像機信號接入之后通過4G網絡等手段實現遠距離傳輸，通過在控制主機上安裝拼接控制軟件可實現對整個大屏顯示系統的控制與操作，可實現上墻顯示信號的選擇與控制。03、顯示系統

大屏顯示系統支持BNC信號，VGA信號，DVI信號，HDMI信號等多種信號的接入顯示，通過控制軟件對已選擇需要上墻顯示的信號進行顯示，通過視頻綜合平臺可實現信號的全屏顯示，任意分割，開窗漫游，圖像疊加，任意組合顯示，圖像拉伸縮放等一系列功能。

系統組成1、43英寸DS-D5043FC LCD顯示屏：1塊

工程專用液晶顯示單元能夠保證設備的亮度、使用壽命、穩定性

2、底座：1個

支撐固定LCD顯示單元。

3、傳輸線纜：1條

將信號源傳輸到LCD電視墻上面顯示。系統效果圖

監控中心效果示意圖

系統功能

項目信息展示平臺由安卓機頂盒、安卓電視機以及相應的輸入操作設備所組成。電視機將作為顯示設備，將安卓機頂盒的相應內容展現出來。安卓機頂盒作為核心設備，與智慧工地平臺進行連接，從平臺處獲取到項目信息，輸出呈現在電視機屏幕上。

項目信息展示平臺拓撲圖

由于結構簡單，安裝方便，所以該展示平臺可以安裝在多個場合，比如：領導辦公室、工地項目部、工地出入口等地方，適合場合非常廣泛。

項目信息展示平臺安裝場合示例

當平臺安裝完成后，安卓機頂盒通過有線或者無線連接到Internet，即可接入到智慧工地平臺。只有經過平臺許可的設備，才能接入并開始展現項目信息?？梢哉宫F的項目信息是可以定制的，通過點擊各個欄目，還可以進入該項目信息欄目的詳情頁，以下各圖是默認展示的效果圖。視頻監控網絡設計

視頻監控系統帶寬需求與分辨率和幀率兩個因素密切相關。在本方案中，我們采用的200萬像素的高清球機碼流為4Mbps，4Mbps的碼流下，我們在預覽實時視頻時，可以達到高清效果。

1、前端帶寬的計算

在我們的高清方案中，我們采用了1個高清球機，3個高清槍機，理想情況下我們施工現場需要的上行帶寬是16M，這樣的話可以同時傳輸4路高清圖像，但考慮到價格因素，我們建議帶寬需要達到20M，這樣一方面可以保證至少3路高清圖像的傳輸，又節約了成本，如果帶寬只有4M，那么我們通過平臺軟件只能同時預覽該施工現場的一路圖像，點開多路時，圖像效果會變差，出現延遲。

2、總部中心服務平臺帶寬的計算

中心服務平臺帶寬計算主要有兩部分，一部分為前端設備上傳的視頻流，另一部分為中心服務平臺向客戶端分發的視頻流。

公網運營的中心服務平臺所需的帶寬可以根據一個平臺的滿負荷前端數量50%的視頻進行同時監看和并發的規模進行規劃。

專網的中心服務平臺所需的帶寬可以根據一個平臺的滿負荷前端數量10%～20%的視頻進行同時監看和并發的規模進行規劃。

上下行帶寬各為MKbps×N（N為同時要預覽的并發視頻路數，M為當前傳輸碼流）

3、客戶端帶寬的計算

PC 客戶端（包括解碼器）所需帶寬取決于客戶同一時間需要監看的視頻路數。如果同時監看的標清畫面路數為N，標清傳輸碼流為1.5Mbps，則客戶端側的帶寬規劃為：N×1.5Mbps。

手機客戶端可實現QVGA分辨率6幀/s的視頻監控，帶寬要求為64Kbps。

塔式起重機安全監控管理系統網絡設計 以4000臺塔吊為例計算，同時登錄系統的用戶數為2000個，平臺存儲歷史數據30天；實時數據接入帶寬流量需2M,2000個用戶同時訪問塔吊平臺，需帶寬10M;塔吊歷史數據存儲每天需15G,一個月需450G的存儲空間。

塔式起重機前端采用3G/4G無線網絡傳輸，實時監控數據帶寬在1K左右，只需采用普通SIM卡即可，費用較省。

施工升降機安全監控系統網絡設計

前端網絡接入費用、監控中心帶寬和存儲容量要求同塔式起重機安全監控管理系統。

第四篇：一月份無人值守系統監控運行報告（模版）

一月份無人值守系統監控報告

一月份由于天氣原因，水泥發放量較少，公司主要停機檢修，在此期間按照公司檢修要求，對無人值守系統進行了全面的檢查，現就講檢查過程中遇到的問題及處理結果闡述如下：

一、存在的問題：

1、前磅系統自安裝以來一直沒有正式投入運行，外圍設備積灰較多，地磅反應不靈敏。

2、云天系統服務模塊有待完善。

3、后磅房地磅因天冷反應不靈敏。

4、包裝突然性斷電對系統影響較大。

二、處理結果：

針對上面的問題制定出相應的處理結果，對前磅進行外圍設備積灰清掃，前后地磅進行底部清理，對地磅從新進行標定，聯系云天工程師讓盡快完善系統模塊功能，針對包裝檢修斷電問題，暫沒有合適的處理辦法，后期增設UPS以徹底解決。

第五篇：無人值守基站綜合監控管理系統

無人值守基站綜合監控管理系統方案

一、系統簡介

無人值守基站綜合監控管理系統是集智能卡技術、門禁控制技術、感應射頻技術、安防監控報警技術、廣域網通訊技術等于一體的綜合管理系統，具有強大的門禁管制功能、考勤管理功能、巡檢管理功能、安防監控報警功能、現場視頻聯動功能、現場消防聯動功能以及動力環境監控管理功能。管理中心實時與各監控報警點保持實時網絡連接，實時監控采集現場狀態數據事件，并實時顯示。

二、系統功能說明

無人值守基站綜合監控管理系統（ISS）是圍繞電信行業基站管理的需求而開發的基于智能卡和指紋識別的應用系統，系統在門禁平臺的基礎上用模塊化方式搭建了一系列應用子系統，可以讓用戶單獨實施單個應用系統（如門禁系統、考勤系統、報警系統等），也可以同時或分步實施多個應用系統。

系統功能如下：

1、實時監視查詢基站設備維護人員的到崗情況。記錄每次人員進出的信息和事件信息，方便管理中心查詢。即可實現對維護人員的考勤管理，又可以實現對基站的巡檢管理。

2、完善的解決正常工作和非法入侵的區分，符合安全防范系統要求的設防和撤防，刷卡進入自動解除報警設防，開關（刷卡）外出自動設防。方便合法出入基站人員進行維護管理。

3、提供感應卡、備用鑰匙、遠程管理中心遙控開門等多種方式，避免每次去基站時在大量的鑰匙中尋找鑰匙，不但提高了工作效率，減少因鑰匙丟失、復制帶來的損失，更降低了運行維護的成本。

4、在卡片遺失或忘記攜帶時，可通過中心請求打開基站防盜門。

5、系統提供遠程設防，狀態查詢功能，可以在中心管理平臺上進行設防、布防和撤防等。

6、系統報警功能齊全并且能夠分清告警類型、告警地點等，實時監控并進行處理。

7、發生警情時，管理人員或管理中心可遠程開啟或者鎖死基站防盜門，方便警方在安徽電科恒鈦智能科技有限公司

2015.10 管理人員未到場時進行勘查或者將盜竊分子困于基站內。

8、監視電源情況，如果停電則及時報警（需配置電源模塊）。

9、實時監視基站墻壁、屋頂，當房屋主體結構等遭到破壞等入侵情況時，系統會及時向管理平臺報警。

10、獨特的鎖開超時，預防假鎖狀態（當人員刷卡或者中心誤進行開門指令操作后，基站的門體沒有被打開，則此時門處于一個假鎖的狀態，即鎖開而門未開，在這種情況下，極易造成損失。而本系統可以解決這種情況，即在假鎖后，系統會上報到管理平臺進行鎖開超時告警，并記錄是由何人操作導致報警發生。

11、實時監視查詢基站門開關狀態，門超時未關、非法入侵、硬件破壞并及時報警。

12、實時監視防盜門，防止防盜門被撬和整體被破壞。

13、可以連接漏水、火警、震動、煙霧、紅外探測等各類傳感器，出現警情時及時傳送到管理中心/值班維護人員，實時掌握基站狀況。

14、與消防聯動，一旦發生火警電鎖即刻被打開，方便里面人逃生和滅火。

15、與現場監控系統聯動，可以把各種警情傳送給監控系統，隨時拍錄進出基站人員，并方便中心處理。

16、可以隨時授權、撤銷、禁止人員進出基站的權限，卡片、遺失可以及時掛失，無須更換門鎖。

17、免除企業大量鑰匙管理的麻煩和漏洞，免除設備維護人員每次領用鑰匙的各種手續，大大提高工作效率。

18、現場各種異常告警，正常進出事件即刻上報管理中心，縮短發現問題處理問題時間，減少損失。

19、提供8 個開關量輸入點，8 個開關量輸出點，可根據要求增加各種傳感器。

20、出現報警時不但把報警信號上傳到中心管理平臺，還可以連接聲光報警器對犯罪分子進行威嚇，能起到一定的阻止作用。

21、系統提供定時查詢各監控點狀態數據的功能。基站管理權限可以分散下放到每一個片區，也可以集中到省、市一級公司集中管理，同時可以采用集中與分散結合的方式。

22、系統具備巡檢代維人員是否按規定到崗考核功能。

23、系統可以通過報警擴展板把所有報警信號（8種）分別發送給視頻監控系統，有利于監控中心分析事故，及時處理。

24、系統可以通過擴充模塊，提供動力環境監控功能。

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2015.10

25、系統同時支持指紋識別和智能卡，安全性獨一無二。

三、系統結構

1、整體架構

基站綜合健康管理系統分為前端設備和中心管理系統兩大部分。系統架構圖如下：

2、前端設備

前端設備包括門禁考勤系統和安防報警系統兩部分。

1）門禁控制系統

智能門禁系統是指基于現代電子與信息技術，在建筑物內外的出入口安裝自動識別系統，通過對人（或物）的進出實施放行、拒絕、記錄等操作的智能化管理系統。它是利用非接觸式智能卡或指紋代替傳統的人工查驗證件放行、用鑰匙開門的落后方式，系統自動識別智能卡上的身份信息和門禁權限信息，持卡人只有在規定的時間和在有權限的門禁點刷卡后，門禁點才能自動開門放行允許出入，否則對非法入侵拒絕開門并輸安徽電科恒鈦智能科技有限公司

2015.10 出報警信號。

由于門禁權限可以隨時更改，因此，無論人員怎樣變化和流動，都可及時更新門禁權限，不存在鑰匙開門方式時的盜用風險。同時，門禁出入記錄被及時保存，可以為調查安全事件提供直接依據。

門禁管理系統其目的是為了有效的控制人員的出入，并且記錄所有出入的詳細情況，來實現出入口的方便、安全管理，包含發卡、指紋登記、出入授權、實時監控、出入查詢及打印報表等；控制機可以聯網和脫機工作；一體式智能卡/指紋門禁機、智能卡多門控制器、專業級指紋門禁等可以選擇使用；門禁的出入記錄可以做為考勤依據；門禁機同時也可兼做巡更，巡更人員刷卡時會記錄刷卡信息但不會開門；根據不同場合可以選擇分體機(主機、讀頭分開設計，主機采用鐵箱)、一體機(主機、讀頭一體化設計采用塑料外殼)。

門禁控制系統包括門禁控制器、讀卡器（采用可埋入式讀卡器）、電鎖、鐵門門磁、開門按鈕以及聲光報警器等設備。

2）安防報警部分

系統提供八路開關量輸入節點，接入煙感探測器、紅外線對射探頭，觸點開關，震動傳感器等安防監控報警設備，可檢測門體破壞，非法闖入，墻體翻越，墻體破壞等安防信息，狀態異常時按預設的報警方式現場報警輸出，并實時上報到管理中心。

3）視頻聯動部分

報警擴展卡提供8路干接點輸出，可以把報警系統提供給視頻監控系統，監控系統根據報警信號不但可以在監控中心實時監控報警狀態，而且還可以通過聯動接口管理門禁，例如鎖閉和打開電鎖等。

另外門禁控制器還提供動力環境的數據采集接口，通過RS232通信把數據采集卡的數據送給門禁控制器，由門禁控制器上傳至管理中心。

3、系統流程

1）門禁部分

A．進入基站：

進入基站時開門有三種方式：刷卡開門、（中心或授權者）遙控開門、機械鑰安徽電科恒鈦智能科技有限公司

2015.10 匙開門。正常的情況下采用刷卡開門；如果忘記帶卡或者有卡無開門權限時，可以讓管理中心發出開門指令開門；如果系統出現故障或者電池耗光的情況下可以用備用機械鑰匙開門。

B．離開基站：

離開基站時開門有兩種方式：按出門按鈕開門，刷卡開門。

通常只需要按出門按鈕開門即可；如果需要記錄進入基站的人員何時離開基站，則需要在基站室內也安裝一個讀卡器，不安裝出門按鈕，離開時必須刷卡離開。

C．卡片授權：

對卡片進行開門權限授權采用管理中心遠程授權的方式進行。

D．遙控開門：

通過管理中心電腦發送遠程開門指令開門。

2）安防報警部分

A.門體被撬

門和門框上安裝門磁，在設防狀態下一旦門被非正常模式打開，系統立刻進行現場報警，機械鑰匙開門也報警，并短信通知管理中心和預設管理員的手機。如果是在撤防狀態下被打開系統不報警。

B.圍墻翻越

為防止有人非法翻越圍墻，可以在基站院內或屋頂安裝室外人體探測器。

在設防狀態下一旦檢測到有人體，如果三十秒之內系統沒有接收正確的刷卡開門信息就進行現場報警，并短信通知管理中心和預設的管理員手機，如果系統在三十秒之內接受到正確的刷卡開門信息，系統不報警.在撤防狀態下檢測到人體系統不報警。

C.墻體被砸

基站室內可以安裝墻體震動探測器，在設防狀態下一旦墻體出現震動，系統立刻進行現場報警，并上傳至管理中心。如果是在撤防狀態下系統不報警。

D.室內非法入侵

為防止有人非法闖入基站進行偷盜和破壞，可以在基站室內安裝室內人體探測器。在設防狀態下一旦檢測到有人體系統立刻進行現場報警，并通知管理中心。如果是在撤防狀態下系統不報警。

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2015.10 E.設防/撤防

為了避免授權人進入基站進行正常作業時出現報警情況，系統設置有設防和撤防兩種工作狀態。當刷有效卡或者接收到遙控開門指令時系統自動進入撤防狀態。當授權人員離開基站時，按下出門按鈕時，十秒后系統自動進入設防狀態。為避免授權人員離開時基站忘記按下出門按鈕或者刷卡而導致系統一直處于撤防狀態，系統另設置遠程設防指令,可以通知管理中心遠程發送設防指令，不必親自趕回基站耽誤時間。系統另外還有自動設/撤防功能，可以對基站進行時間段設置。F.現場報警部分：

現場報警一般是采用聲光報警器或警笛。輸

G.消防聯動部分：

系統留有消防聯動開鎖接口，可以跟基站消防系統連接。當系統接收到消防系統傳來的信號，系統立刻打開電鎖，以方便室內人員及時離開逃生，也方便救火人員進入基站滅火.四、系統優勢特點

1、系統獨有優勢

1）系統平臺同時支持專業級指紋門禁、卡式控制器、單門聯網的指紋門禁機或智能卡門禁考勤機，只需一套管理軟件即可實現對指紋和卡以及密碼的管理，目前為國內獨一無二。

2）控制器可以直接外接有源或者無源報警器，在出現報警時可以直接進行警燈和警笛的聲光報警，以嚇阻盜犯。系統不需要另外配置擴展板，降低了客戶投入提高了系統穩定性。

3）系統平臺和控制器同時提供緊急開啟和緊急鎖閉功能，在偷盜或者火警等危險情況下進行緊急處理?？刂破骶o急開啟接口可以直接連接火災探測器或消防系統，在出現火警時打開通道門?？刂破骶o急鎖閉按鈕和中心平臺的緊急鎖閉功能在出現盜匪時，能把盜匪鎖死在可控區域內。

4）獨特的鎖開超時可以檢測和防御假鎖問題，減少損失。由于電信基站采用多數為電控鎖，這種鎖沒有自動上鎖功能，如果巡檢人員或者中心管理人員無意中打開了電鎖，或者打開鎖而忘記鎖上，這時處于門關狀態但其實門未鎖，不管是中心管理人員還是巡檢人員都無法知道這個真實的狀態，因此會發生盜竊等各種事件，本公司在基于安徽電科恒鈦智能科技有限公司

2015.10 多年的電信基站管理的經驗，獨創了本功能以預防次漏洞。

5）控制器自帶超級看門狗電路，即使在CPU死機的時候還可以啟動系統（通用看門狗采用CPU的reset引腳的方式進行重啟，但是碰到程序跑飛或CPU鎖死時，就會出現無法重啟的現象）。

6）系統提供了考勤、指紋開門、密碼開門、IC卡開門、中心開門、出門按鈕開門、鎖開超時告警、開門超時告警、被撬告警、斷線告警、非法開門告警、斷電告警、脅迫告警、緊急開啟、GPIO告警、錯按報警、非法刷卡等多種記錄。詳備的記錄類型有利于分析事故情況，安全性在目前世界上獨一無二。

7）系統平臺提供了十多種操作日志類型以供查詢，可在出現意外事故后查詢操作責任人。日志類型如下：系統參數設置、設置組信息、人員信息設置、刪除人員資料、清空全部數據、重置設備密碼、讀取管理日志、讀取開門日志、初始化設備（恢復出廠設置）；讀取組信息、設置控制器參數、下載控制器人員數據、刪除控制器人員數據、清空控制器數據、軟件升級、用戶登記、密碼登記、登記指紋、清除日志、設置列表、設置設備密碼、用戶組設置、解除告警、GPIO使能設置。這樣操作人員的一舉一動都記錄在案，預防將來的扯皮事件。

8）系統擴展性強，總擁有成本低。

五、主要設備選型

控制器是門禁系統的核心設備，其性能的優劣會直接影響到系統的穩定，甚至整個系統的安全。電科恒鈦HT300系列控制器，依據GA/T394－2002（《出入口控制系統技術要求》）標準要求設計，目前已經升級到第三代技術，能夠滿足各種出入口控制系統的需要。具有防死機軟件狗電路、自檢電路和實時時鐘電路設計，所有輸入口光藕隔離，所有繼電器輸出帶有瞬間過壓保護，增強了控制器的穩定性和實時性。工業級設計，可每天24小時連續運行。

1、主要特點

1）全方位的抗雷擊、浪涌保護電路

控制器的全部輸入輸出端子都接有浪涌電壓吸收器件，保證瞬變脈沖干擾不會從控制器的信號線竄入?？刂破鞯碾娫醋儔浩鞯拇渭壗佑欣擞侩妷何掌骷?，保證瞬變脈沖干擾不會從220V的電源線竄入。

2）CPU及核心部分電路采用DC-DC隔離電源供電

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2015.10

CPU部分電路是控制器的核心，也是整個系統最為敏感的部分。為防止干擾脈沖通過電源電路竄入CPU部分，HT300控制器對CPU及周邊元件的供電采用DC-DC隔離模塊電源。這樣可以有效隔離高達5000V的脈沖干擾。

3）CPU與外界通訊的IO口全部采用光電隔離

外界電磁干擾信號進入CPU的另外途徑是IO口線，包括串口及開關量引腳等。HT300控制器對CPU與外界通訊使用到的全部IO口線(19路)都進行了光電隔離。

4）高可靠的重新上電式看門狗電路

傳統的看門狗電路通過控制CPU的復位(RESET)引腳的方法，使跑飛的程序重新運行。這種方式只適用于電磁干擾不強的場合。在CPU遭遇強烈的電磁場干擾時，CPU常出現內部“鎖死”的現象。表現為CPU的復位引腳失去作用、程序停止運行、有很大的電流(正常工作電流的數倍)流過CPU芯片。在這種情況下，唯一的解決方法是切斷CPU芯片的電源，等一段時間后重新加電。HT300系列控制器具備重新上電式看門狗電路，徹底解決強干擾CPU鎖死的問題。

5）溫度補償式蓄電池恒壓充電電路

鉛酸蓄電池浮充充電時，需要根據環境問題調整充電電壓的大小。如果以固定電壓充電，則在環境溫度很高時，電池將處于過充狀態；在環境溫度很低時，電池將處于充電不足狀態。理想的充電電壓是按照U=2.26-0.003*(T-25)的規律變化的(U:單電池的充電電壓，T:電池溫度)。

HT300控制器內置的充電電源，采用高效率、低功耗的開關式DC-DC轉換電路，特殊設計的溫度補償控制電路，完全滿足蓄電池溫度系數的要求，從而大大提高蓄電池的使用壽命。

6）一次性動作的蓄電池保護電路

對12V的鉛酸蓄電池，最低放電電壓一般在10V。低于10V電壓時使用將會對蓄造成永久性損壞。

常規的蓄電池過放電保護電路通過電壓檢測--比較方式實現。這種方式有個缺點：保護電路切斷負載的電源后，蓄電池的電壓會慢慢回升，當電壓回升到10V以后，保護電路將恢復對負載的供電。一旦對負載供電，蓄電池的電壓又很快下降，保護電路再次動作。這樣，保護電路反復動作，負載被反復加電，很容易使負載發生故障。

HT300控制器采用一次性動作的蓄電池保護電路。當蓄電池電壓下降到10V時，保護電路動作，徹底斷開蓄電池對外界的電源供應(包括保護電路本身)。以后，即使蓄安徽電科恒鈦智能科技有限公司

2015.10 電池的電壓回升到12V，也無法再次對外供電。

7）保證輸出穩定的無縫切換電路

常規的后備電源系統因220V電源停電等原因自動切換到后備電源時，通常存在幾十mS的切換時間。對UPS設備來說，幾十mS的切換時間是允許的。但在門禁系統中，由于供電電壓低(10-12V)、負載電流大(1A以上)，幾十mS的切換時間足以造成負載(控制器或門禁主機)電壓的瞬間大幅度跌落。其后果可能是門禁主機的重新啟動，嚴重時會造成鎖具的誤動作。

HT300控制器在普通的繼電器切換電路的基礎上，增加了無縫切換電路。它能在繼電器觸點切換的過程中，維持負載電流的連續，從而保證門禁系統的可靠運行。

六、系統配置說明

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