摘要：为及时发现配电室漏水、变压器温度过高、非工作人员进室等问题，设计了一种基于嵌入式技术的配电室在线监控系统。在线监测系统由在线监测主机、采集子节点、上位机系统组成。在线监测器可实时监测配电室内的湿度、变压器温度、室内异常情况，及时发现相关问题。通过对漏水配水室的监控测试，能及时发现问题并发送到上位机软件进行报警，证明了系统的可靠性。

关键词：配电室；在线监控；主机

0 前言

近年来，随着配电网的快速发展和供电量的增加电力监控，电力系统的供电可靠性和安全性问题日益突出。配电室作为大型住宅区居民的重要供电设备，保障其安全稳定运行极为重要。配电房虽然是民用建筑，里面的设备运行也比较安全稳定，但是在日常的巡检工作中经常会发现配电房漏水，变压器温度过高高，不时有非工作人员或猫鼠进入。同时，在配电线路巡检中，地上、地下配电室巡检周期为三个月一次，出现上述问题不能及时发现。因此，针对以上问题开展了相关研究，设计了配电室在线监控系统，实现及时发现问题，及时处理，减少相应的停电事故。

一、配电室在线监控系统及原理

系统由在线监控器和上位机组成，在线监控器又分为监控主机和采集子节点。温湿度传感器用于监测变压器的温度和配电室内的湿度；配电室门口安装摄像头，监控室内异常情况，如有移动物体会立即报警。在线监测主机每天将采集到的温湿度数据中的数值进行保存，并发送给上位机系统，以便上位机系统查询各配电室的历史监测数据。系统总体设计如图1所示。

图1 总体系统设计

2. 在线监控设计

监控器工作在无人值守区域，主要完成多项数据的采集、处理和传输，对整个系统的功耗要求低，维护和运行成本低。在线监测仪由主控单元、温湿度传感器组、4G模块、有线通讯模块、通信模块、控制单元组成。其结构如图2所示。

图2 监控结构图

2.1 主控单元

本文使用-i.MX6UL系列核心板进行开发设计。-i.MX6UL系列核心板适用于低功耗、低成本、紧凑型应用。采用-A7低功耗内核，提供高处理频率，满足系统设计要求；同时，核心板支持以太网PHY等核心设备，并提供邮票孔接口，方便无线传输设备的连接，省去额外连接器的空间和成本降低。

2.2 通信单元

配电室采集子节点需要与监控主机通信，监控主机需要与上位机系统通信。采集子节点与监控主机之间的通信采用无线通信，使用通信模块。本产品是TI（德州仪器）出品的IEEE 802.15.4及协议通讯专用模块。模块具有3种休眠模式，从休眠模式切换到正常模式仅需54us，特别适合需要电池长期供电的应用。

监控主机与上位机系统的通讯方式主要是指配电室集中器的通讯方式。一般在地上配电室，集中器采用4G通信，而在地下配电室，采用宽带网络进行通信。因此，对于地面的配电室，监控主机也通过增加4G通讯模块和安装流量电话卡的方式与上位机系统进行通讯；系统进行通信。

2.3 信息采集单元

2.3.1温湿度传感器的选用

为了准确获取环境温湿度数据，本文采用DHT91传感器实现环境温湿度采集功能。DHT91是一款数字温湿度传感器，集传感器和信号处理单元于一体，可直接输出数字信号。

2.3.2 温湿度传感器布置

由于配电室漏水多发生在屋顶或电缆沟内，温湿度传感器布置在变压器顶部、高压柜、低压柜顶部和电缆沟口处, 取自室内照明或其他 220V 交流电源。将电能转换为5V直流电源为采集子节点供电。

图3 采集子节点布局

2.4 监管单位

配电室内，若变压器温度过高，启动室内抽风机通风降温；如果室内湿度过高，则同时启动室内抽风机和除湿机进行相应除湿。配电室排风机、除湿机可根据环境参数自动启动，也可通过上位机系统控制手动启动。

3、上位机软件设计

系统的监控和控制是通过上位机软件实现的，包括站点搜索、室内状态监控、历史数据查看、环境调控等功能。软件在QT环境下开发，通过对PC网口的操作实现数据传输功能。软件界面如图4所示。

图4 上位机软件设计

四、实验测试与分析

在线监测仪的测试，选择漏水的92号配电室进行测试。下雨天配电室墙体渗水严重。本实验按照上述设计安装温湿度传感器，在配电室门顶安装异动监控摄像头。每天观察配电室变压器温度、室内湿度及变化情况。

5、安科瑞配电室环境监控系统

5.1 概述

配电房综合监控系统包括智能监控系统屏、通讯管理机、UPS电源、视频监控子系统（云台球机、枪机）、环境监控子系统（温度、湿度、浸水、烟雾检测）、控制子系统系统（照明、空调、除湿机、风扇、水泵）、门禁监控子系统（读卡器、开门按钮、磁力锁）、安防监控子系统（双识别探测器）。

5.2 申请地点

适用于轨道交通、工业、建筑、学校、商业综合体等35kV及以下用户供配电自动化系统的工程设计、施工、运行维护。

5.3 系统结构

5.4 系统功能

5.4.1 实时监控

可显示配电室设备运行状态，实时监控配电室环境参数信息，实时显示故障及告警信息。

5.4.2 数据查询

在人机界面中，可以直接查看配电室各设备的运行数据。

5.4.3 曲线查询

可以直接查看各个电参数的曲线。

5.4.4 运行报表

查询配电室设备运行数据报表。

5.4.5 实时报警

具有实时告警功能，系统可对配电室的温度、湿度、有害气体、设备故障或通讯故障等事件进行告警。

5.4.6 历史事件查询

可以存储和管理所有发生的事件记录，方便用户追溯系统事件的历史，查询统计，分析事故。

5.4.7 用户权限管理

设置用户权限管理功能，可以定义不同级别用户的登录名、密码和操作权限。

5.4.8 网络拓扑图

支持对各设备通信状态的实时监控和诊断，能够完整展示整个系统的网络结构。

5.4.9 遥控功能

可对整个配电系统内的设备进行远程控制操作。

5.5 系统硬件配置

六，结论

本文针对配电室渗水漏水、变压器温度过高、室内非工作人员或小动物进入等不能及时发现的问题进行相关研究，实现了对配电室漏水、变压器温度过高设计在线监测。及时发现高处和室内异常，及时报警。同时，该系统开发成本低，易于推广电力监控，可投入实际工作，实现配电室少巡检或无巡检。

【摘要】：随着我国的可持续发展战略，为在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，照明占能源消耗总量的17%以上。优化照明控制是节能减排的关键。因此，智能照明控制系统在写字楼中得到了广泛的应用。

【关键词】：写字楼；灯光; 节能。

0.前言

随着人们生活水平的不断提高，人们对工作和生活环境的要求越来越高，对照明系统的要求也越来越高。照明领域的能源消耗在总能源消耗中占有相当大的比重，因此节约能源和提高照明质量是重中之重。作为电力消费的重要组成部分，照明用电已占到用电量的10%左右。随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，照明用电量将不断增加。过去，由于成本和技术不成熟等原因，智能照明系统应用于一些项目、场馆、舞台等需要特定照明场景的场合。随着建筑智能化成为当今建筑发展的主流技术，各种智能照明设备和模块的国产化程度越来越高，产品也越来越丰富。写字楼中的照明系统不仅要有充足的照明，还要满足建筑物内舒适的视觉感受，减少光的干扰和污染，智能照明控制系统的引入就是满足这些要求的解决方案。随着建筑的发展，各种智能照明设备和模块的国产化程度越来越高，产品也越来越丰富。写字楼中的照明系统不仅要有充足的照明，还要满足建筑物内舒适的视觉感受，减少光的干扰和污染，智能照明控制系统的引入就是满足这些要求的解决方案。随着建筑的发展，各种智能照明设备和模块的国产化程度越来越高，产品也越来越丰富。写字楼中的照明系统不仅要有充足的照明，还要满足建筑物内舒适的视觉感受，减少光的干扰和污染，智能照明控制系统的引入就是满足这些要求的解决方案。

一、项目介绍

办公楼为6层综合办公楼，一层设有停车场，1至6层设有办公室、会议室、公共走廊、茶水间、卫生间照明系统及电力负荷管理。

2.功能需求

大堂是人们进入大楼的必经之路。好的装修效果和设计布局可以给人一个舒适的空间，但是如果没有好的灯光来衬托，是很难达到设计师想要的效果的。为了使人们无论何时进入大堂都能感受到灯光效果带来的舒适环境。办公大厅区域照明采用分路开关控制、光感应器控制、场景控制。

会议室是办公楼中重要的功能场所。采用分电路手动控制和现场控制。按下场景键智能灯光控制，灯光会按照设置的方式自动点亮。在会议室门口设置电子标签面板，供会议室管理人员根据需要手动选择或实时控制，满足会议、投影、演讲、剧情等不同需求。

楼梯间、公共走廊和茶室是开放式公共空间。采用分电路开关量控制、动静检测控制、就地控制等方式。保持公共区域灯光的基本亮度，同时也通过系统切换某个电路的灯光。楼道及公共走廊区域安装红外线移动探测器智能灯光控制，人来自动开灯，人走后自动熄灯。自动控制方法。为了方便现场工作人员对该区域的照明进行控制和管理，现场每条走廊的门口都安装了智能控制面板。正常工作时间全开，非工作时间改为调光照明。假期没人的时候，只需打开少量灯即可为视频监控保留足够的照明。管理人员还可以通过中央控制计算机对楼道和公共走廊的照明进行监控和控制。

整栋楼的照明可以根据设定的时间和外界光线进行调节，也可以通过消防控制室进行控制，实现办公楼用电负荷的智能化管理。

三、现场应用产品介绍

一、现场应用

4.1 系统拓扑

图 1 系统拓扑

4.2 设备现场应用照片：

图2 现场设备示意图

4.3 系统软件运行界面

图3 智能照明上位机示意图

4.4 系统主要控制功能

4.4.1 手动控制

通过在控制区安装智能控制面板或触摸屏，可实现对灯具的灵活群控（开关、调光）。同时还可以实现灯光的场景切换，方便的管理和调节整个空间的灯光效果。

3.4.2 时序控制

根据预设的时间计划自动调节灯具的开关和亮度，包括通过经纬度自动计算日出日落时间的天文钟模式，单独控制节假日的节假日模式，以及规划重要节日的预约模式。

4.4.3 自动控制

通过人体运动传感器和光线传感器检测环境状况，根据环境状况实现自动控制。

4.4.4 集中管理

智能照明控制系统通过IP网关等设备接入内部局域网，在监控中心统一集中管理整个楼宇或园区的照明。

4.4.5 系统联动

与第三方系统或上层BA系统进行数据交互和指令对接，可实现火灾报警强制启动、照明能耗数据上传、语音控制指令接收等功能。

5 结论

智能照明控制系统不仅可以满足方便控制和照明效果的要求，而且由于节能效果可观，延长了灯具的使用周期，在降低运营成本方面获得经济回报，同时也节省了传统照明所需的大量成本。部分配电控制设备大大简化和节省了布线工作量。该系统应用于写字楼、酒店、娱乐场所、商业中心、公寓别墅等场所。

参考

[1]. 王文生 智能照明控制与节能。智能建筑与城市信息化。2005年

[2]. 陈随生。智能公共照明系统设计。自动化技术与应用。2008年

[3]. 安科瑞智能照明产品 2021.12