摘 要动力与环境监控系统已被广泛的应用于铁路通信、信号等设备机房。就已开通的合宁高速客专对动力与环境监控系统进行介绍,对动力及环境监控系统的施工技术作重点阐述。
关键词铁路;动力与环境监控;施工
中图分类号U2文献标识码A 文章编号1673-9671-(2010)032-0032-02
1系统介绍
合宁线动力与环境监控系统主要对通信、信号、牵引供电和电力供电机房内的电源和机房环境实现监控。系统为两级管理结构,根据综合维修管理范围分别组网;系统由监控中心和监控站构成。
系统在合肥通信站、南京通信站设监控中心设备。通信、信号、牵引供电和电力供电机房设监控站设备,包括监控终端以及各种采集设备。
栏杆集、全椒综合维修工区和上海铁路局电调中心设远程客户端。
系统采用IP数据网承载。各基站、信号中继站、牵引变电所、电力配电所等区间接入点,通过传输系统将监控信息汇聚至车站;各监控站、监控中心和远程客户端通过IP数据网互连。
2设备组成
设备由动力与环境监控中心设备(采集机、管理机、数据服务器以及相关软件)、远程客户端(管理机及软件)、监控终端和前端设备(温湿度传感器、门磁、烟雾传感器、空调电源监控箱、空调红外监控探头)组成。
监控前端设备根据监控需要设置在机房内,相邻机房可只设置一套监控终端设备。前端设备通过屏蔽网线连接至监控终端,监控终端设备利用网络跳线连接至综合视频设备机柜中的以太网交换机接入网络。监控中心设备和远程客户端对监控终端提供的动力与环境信息进行处理和存储。
图1
3动力及环境监控设备安装及调试
3.1设备安装温湿度传感器
温湿度传感器完成监测机房内温湿度参数的采集,并将采集的模拟量数据以4-20mA信号电流远传的方式上传至系统的监控终端。
温湿度传感器安装在墙壁上距离地面1.5-2.4米处,一般为了美观和安装布线方便,可安装于现场监控终端壁挂箱附近,背部有葫芦孔可悬挂在墙面的钉帽上。
图2温湿度传感器
注意安装是应选择在环境稳定的区域,避免直接光照,远离窗口、空调、暖气等设备。防止化学试剂,油、粉尘等直接侵害传感器,不能在结露,结冰,高温下使用。
监控终端与温湿度传感器间需1根4芯网线中的3芯。
图3门磁开关
门磁开关监测门的开关状态,当被监控的门处于打开状态时,传感器将产生告警信息并上传至监控终端。
门磁开关一般是安装在监测门的上门沿,其中需要接数据线的部分安装在上门沿的门框上,而另一半(有磁性的那半)则安装在活动的门扇上部,安装时需要注意的是,安装的门磁开关两部分必须正对齐,尽量保持中间没有空隙。
监控终端与门磁开关需1根4芯网线中的2芯,门磁开关侧不分极性。
传感器接线:
图4
3.2安装时要注意
由于门扇经常活动,安装要保证牢固,选择合适尺寸大小的螺丝固定。
如果一对平行的门磁开关中间的距离超过4-5cm,就会引发告警。因此安装时需要注意,门磁开关两部分必须严格对正,并且尽量减少中间空隙;如果即使在该门处于关闭时也会有轻微的开合,应保证门磁开关不会被引发告警;但中间空隙同时要保证门在开关过程中,门磁开关的两部分不会发生接触,以免撞击导致损坏或松动。
门磁开关的安装尽量选择远离门轴一侧,以免对小角度开门不敏感。
门磁开关上的电阻是用用检测接线端子与门磁开关中间远距离传输线。
图5烟雾探测器
烟雾探测器的光电传感器是通过一束光和一个光的感应器来测量烟的浓度的。该装置设计的时候,光束是偏离感应器的。当烟雾进入到感应室后,烟雾粒子会将部分光束散射到感应器上。当烟雾的浓度逐渐加重,就会有更多的光束被散射到感应器上。当到达传感器的光束达到一定的程度,喇叭就会响起。
3.3供电电压设置为24V
烟雾传感器的正负极间并接一个20K欧的电阻,正极与24V电源正极相连,烟雾传感器的负极串联一个1K欧的电阻与模拟量输入相连。注意给探测器接线时不允许将设备自带线上连接的电阻减去,那会造成电流过大将探测器烧毁。
图6
烟雾传感器一般吸顶安装于监测机房正中央的天花板上,或者选择开关电源及电缆密集区域正上方的天花板。
监控终端与烟雾传感器间需1根4芯网线中的2芯。
左手拿住底座,右手逆时针方向旋转传感器盖。
将底座牢固固定于房间顶棚。
按图7所示方法接线。
将传感器盖重新旋上。(注意:侧视传感器底座,有一个1mm左右小缺口,传感器盖上有一10mm左右长缺口,只有当盖的长缺口右端和底座小缺口相对时才可将盖压下,然后顺时针旋转传感器盖,当旋转到两个缺口至完全错开时听到“咔嗒”一声后表示成功)
图7
3.4空调电源监控
空调电源监控箱安装在房建预留的空调电源插座附近,用四个膨胀螺栓固定在墙上。安装完毕后将空调电源监控箱的电源插头插在墙上预留插座上,空调电源插头插在空调电源监控箱上插座上。
空调电源监控箱与监控终端用一根屏蔽网线相连,两头做成RJ45水晶头,分别插在对应接口上。
3.5空调红外监控探头
空调红外监控探头用在柜式空调机上时,要将空调前面板拆开,将探头固定在空调红外接受器边上。连接线要顺空调内铜导管用扎带绑下,注意线不能余留翘起,以免绞进空调风扇。
空调红外监控探头用在挂式空调机上时,要用厂家提供的支架,探头装在支架顶端,正对空调红外接收器。支架在墙上固定应注意美观。
空调红外监控探头与监控终端连接用屏蔽网线中的两芯。监控终端测接在接线端子上,探头测焊接。
3.6电源监控
监控终端与电源柜之间用一根8芯网线连接,电源柜测做成一个9针串口插头,插在电源柜内相应端口上。
3.7监控终端
监控终端安装在墙壁上,底边距地面1.4米,用膨胀螺栓固定。安装要选择在距地下走线槽的上方,便于埋暗管将缆线引下。本系统中所有缆线尽量走在预埋暗管内,在条件不允许的情况下可使用明槽敷设。
监控终端直接由开关电源柜供电,是用220V交流还是用-48V直流要根据设备说明书使用。一般根据各个机房配置不同而不同。
监控终端地线接在机房地线排上。
监控终端与视频机柜内的以太网交换机用一根8芯网线连接,两头做RJ45水晶头。连接在相应接口上。
3.8设备调试
动力及环境监控系统的设备调试为监控终端测调试和系统调试(监控中心、远程维护终端测)调试。
3.9监控终端测调试
温湿度传感器调测在监控终端侧将供电电压设置为24V,再将温湿度传感器的1,4端短接,连接到24V电源正极,2端子为湿度传感器、3端子为温度传感器端子,分别连接到各自的模拟量输入端,线序如右下图。
两线制4mA～20mA电流远传(图8)。
图8
观察监控终端上数值变化。
门磁调试在设备正常运行的状态下将门打开,监控终端液晶显示器上如会有告警显示并发出告警声,表示门磁正常。
烟雾传感器在本系统中正常工作时,红灯不会亮,如果探测到告警,红灯长亮20秒(即使告警持续时间不足20秒),如果告警停止,系统不必切断24V电源输出即可恢复;恢复后烟雾传感器重新探测告警状态。
烟雾传感器调试时可使用人造烟雾进行测试。
空调电源监控、红外监控和电源柜电源监控直接在监控终端上观测状态。
在监控站现场利用便携式移动维护终端通过监控终端提供的RS232接口进行现场数据采集并控制监控设备。
4系统调试
待全线所有监控站现场调试完后,在动力及环境监控中心通过设置在监控中心的监控维护终端依托数据网提供的10/100M接口进行传输,完成全网监控数据的采集和存储。再对两维护工区的远程客户端进行授权软件安装,以便在维护工区可以完成该工区管内机房的异常情况进行监控和管理。
参考文献
[1]赵玉峰.动力设备及环境集中监控系统[M].北京:北京邮电大学出版社,2000.
[2]电信技术杂志社主编.通信电源维护管理经验荟萃[M].北京:人民邮电出版社,2006.