黄骅港门机电气室监测系统的研究

孙立伟，李小阳，迟金生

(中国神华黄骅港务有限责任公司，河北 沧州 061113)

神华集团黄骅港目前年通过能力已接近2亿t。杂货运输也是黄骅港运输系统的重要组成部分，杂货装卸主要设备是门机系统，门机电气室是门机设备的控制中枢，平时门机电气室属于无人值守，为了保证设备的安全运行设置了一套电气室监测系统。

一、门机电气室监测系统实施内容

门机电气室监测系统初期实现对4台门机的电气室进行监测，主要由4台监测主机、4套30W像素高清摄像系统、4套UPS、4套声光报警、7套有线烟雾报警、4套空调控制系统、1套后台监测终端等组成。

该监测系统实现对门机电气室的动力、环境集中监测，包括动力系统、环境(普通空调控制，温度、湿度监测等)以及火灾报警、彩信拍照等，具有完善的监测和控制功能。对发生的各种事件都能以网络报警、短信报警等方式提示管理人员进行操作。系统能实现实时事件记录，提供历史资料查询，可查询任何时间的历史数据，将查询结果以列表方式显示或打印。有效提高了门机设备运行的可靠性。

二、门机电气室监测系统设备布置

初期实施的4台门机中，其中3台门机电气室为大电气室，1台门机电气室为小电气室，电气室监测设备布置如图1所示。

图1 设备布置图

小电气室安装1个烟感设备，大电气室安装2个烟感设备，其他设备安装数量一致；设备主机贴电气室墙面采用支架固定安装；停、复电传感器加装在门机主断路器上，用于检测门机总电源得、失电状态；声光报警器安装在门机司机室内，当电气室检测设备发生报警时，声光报警提醒司机室值班人员进行故障处理。具体门机电气室监测系统结构如图2所示。

图2 门机电气室监测系统结构图

三、门机电气室监测系统基本功能

1.温度监测

温度传感器采用数字温度传感器，检测范围：-55～125℃，精度：±0.5℃，显示步进：0.125℃。传感器采用支架固定在电气室顶部安装。

2.湿度监测

湿度传感器采用S215型传感器，湿度范围：0～100%RH(可凝露)，湿度检测精度：4%RH(条件：25C°，60%RH，Vin=5.0V，输出电压范围：1.68～1.92V)。传感器采用支架固定在电气室顶部安装。

3.停电报警

在门机主进线断路器上加装停电传感器，当门机停电时，停电检测模块向报警主机发送停电信号，并通过短信报警模块向设定手机发送报警短信(设备主机内置SIM电话卡)。

4.复电报警

在门机主进线断路器上加装复电传感器，当门机复电时，复电检测模块向报警主机发送复电信号，并通过短信报警模块向设定手机发送报警短信。

5.实时数据

报警系统向后台终端定时回传温、湿度等模拟量信息，间隔时间从1～65 536s可以自定义。

6.定时巡检

每天1～2次定时将机房温度、湿度、UPS电池电压等动态信息发送到所有预设的接警手机。同时，可检测报警系统是否正常运行、系统里的手机卡是否有费用。定时巡检还具有短信自动校准系统时间的功能。

7.LED显示

电气室检测主机集成6组LED显示装置，同时显示多路温度、湿度、UPS电池电压等动态参数，并可以根据需要通过内部拨码开关选择显示其它参数。

8.空调自动控制功能

在每台门机电气室内分别安装1台空调遥控红外收发一体机，通过手机短信或监测中心发送控制指令，遥控空调的开启。通过检测机房的温度，可有选择地自动启动空调的3种工作模式(制冷、制热、关机)，避免机房环境温度的过热或过冷，同时在机房温度合适时自动关闭空调降低电能耗。

9.烟雾报警功能

在小电气室安装1个烟感设备，大电气室安装2个烟感设备，共计7个烟感设备对4台门机电气室进行实施监测。烟雾传感器采用有线的传输方式将信号传入设备主机，安装方式为用支架固定在电气室顶部安装。

四、门机电气室监测系统报警及实现方式

1.监测终端报警

系统采取无线通信的数据传播方式，在系统软件开发和数据传输设定中实现将报警信息、动态参数、现场照片等实时上传到后台监测中心的功能。

2.短信报警

设备主机内置SIM电话卡，通过手机短信授权或电脑设置，可以设定5部接警手机。当温湿度、UPS电量等模拟量超过预定限值后，会立即向接警手机发送报警短信；当机房停电、来电、烟雾、漏水等，报警系统会立即向接警手机发送报警短信。

3.彩信拍照报警

通过串口外接一个30W像素的CDD摄像头，在发生报警时能把现场图像通过彩信MMS的方式发到监测中心、接警手机和电子邮箱里，便于确定警情和取证，彻底解决误报的困扰。监测中心可以申请主动拍照并以存档。

4.现场声光报警

在每台门机司机室内安装1套声光报警器，在报警发送短信的同时，激活声光报警器。

五、门机电气室监测系统监测终端功能

在门机设备管理人员办公室设置1台服务器，装设监测终端软件，本系统为1个监测中心接收4台门机电气室的报警信息。可以实时接收所有报警系统上传的温湿度等模拟量信息、报警信息和报警现场照片，并保存在本地电脑上，监测中心支持接警数据查询、Excel表格输出。

1.数据管理

监测中心可通过机房环境监测报警系统实时远程查询机房内各监测设备的运行状态、运行参数及各种故障参数等信息；监测中心可在任意时间根据现场实际需求向现场各监测对象发送采集各种实时开关量数据的指令，收集各监测对象的各种实时数据，并可以输出Excel表格，以供操作人员分析所监测对象的实时数据变化之用。所有数据均以直观的集中型的单页表格形式显示在监测中心上。

监测中心将所有监测数据存储在本地硬盘上，提供给操作人员随时作各个监测项目的历史资料查询，可查询任何时间的历史数据，将查询结果以列表方式显示或打印，以供分析之用。

2.安全管理

监测中心根据不同的操作者划分多级操作权限，最低级操作权限只能查看监测数据；具有控制权限的操作者可以进行对监测对象发送控制指令，例如：设置机房环境监测报警系统的工作状态；具有系统修改权限的操作者可以对报警系统所有控件进行报警内容、参数的修改；最高级的操作权限可以对用户授权，可以修改报警系统的所有参数；不同的用户只能在自己的操作权限内进行系统的操作。

监测中心会自动记录每一条报警的详细信息，信息包括报警事件的内容、时间、报警值、报警级别、设备位置地图等。监测中心将报警事件日志作为非常重要的历史数据储存在硬盘中，以便进行查询、打印，任何操作权限的人不能对其进行任何修改。

3.报表管理

监测中心将所保存的历史数据、报警图片、报警事件日志生成各种报表进行管理，可针对不同的监测对象形成独立的报表，亦可对所有的监测对象生成整体的统计报表，包括生成历史数据统计报表、报警统计报表、操作统计报表，并具有打印功能。