WB系列傳感器在環(huán)境動力集中監(jiān)控系統(tǒng)中的應用設計探討

摘要：本文結(jié)合公司產(chǎn)品多年應用于環(huán)境動力集中監(jiān)控系統(tǒng)中的實踐經(jīng)驗，簡要介紹了WB系列電量隔離傳感器及其在環(huán)境動力集中監(jiān)控系統(tǒng)中的設計應用。
關鍵字：WB、電量隔離傳感器、環(huán)境動力集中監(jiān)控系統(tǒng)、通信電源
Abstract：The thesis briefly introduce the WB Series Electric Parameter Isolation Sensors/Transducers and they are applied in the designing of the Circumstance and the Power Equipments Monitor System，in which the company’s products have been applied for several years.
Keywords：WB、Electric Parameter Isolation Sensors/Transducer、the Circumstance and the Power Equipments Monitor System、 Telecom Power.

引言:通過合理設計及配置環(huán)境動力集中監(jiān)控系統(tǒng)，電信運營商可以做到對設備故障、環(huán)境情況及安全性的迅速、準確反應和有目的性的維護，提高網(wǎng)絡系統(tǒng)的維護管理質(zhì)量，降低系統(tǒng)維護費用，同時保證系統(tǒng)運行處于良好的工作狀態(tài)，降低運行成本。目前電信運營商均面臨的問題包括設備運行環(huán)境要求高、機房多、人員配備少等，智能化的環(huán)境動力集中監(jiān)控系統(tǒng)可為設備的運行維護提供良好的保障。本文試圖結(jié)合維博電子有限責任公司產(chǎn)品在多年機房動力環(huán)境應用與實踐經(jīng)驗，對WB系列電量隔離傳感器在動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)中的應用設計作一些試探性探討。

一、WB系列電量隔離傳感器介紹
WB系列電量隔離傳感器是由維博電子有限責任公司于八十年代末九十年初研制并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)率先向市場推出的新一代高性能電量檢測產(chǎn)品，可以對電路中的電流、電壓、頻率、功率、功率因數(shù)等電參量進行高速、高精度的隔離測量和變換，也可以對微弱的電參量信號進行高速、高精度的隔離放大和傳送，將其變換調(diào)理成符合國際通用標準的電壓、電流、頻率等模擬信號輸出，或?qū)⑵渥儞Q成數(shù)字量輸出、開關量狀態(tài)輸出、RS485/232輸出等，既可以和傳統(tǒng)的指針式儀表相接，更適合于與現(xiàn)代的數(shù)字式自控儀表、各種A/D轉(zhuǎn)換器、以及計算機系統(tǒng)直接配接，廣泛應用于電力、通信、鐵路、礦山、冶金、交通、儀表等行業(yè)，取得了令人滿意的結(jié)果。目前，WB系列電量隔離傳感器已成為鐵道部、信息產(chǎn)業(yè)部、電子工業(yè)部所屬的數(shù)十家企業(yè)和知名公司的配套產(chǎn)品。
本系列產(chǎn)品的輸入端與輸出端完全隔離，可以解決自動檢測及多路數(shù)據(jù)采集中的隔離、變換、傳送和共地、共電源等關鍵技術問題，有效克服共模干擾，提高系統(tǒng)精度，簡化系統(tǒng)設計，降低系統(tǒng)成本。與傳統(tǒng)的電測器具相比，本系列產(chǎn)品具有精度高、體積小、功耗低、通頻帶寬、性價比高等特點。

二、環(huán)境動力集中監(jiān)控系統(tǒng)概述
1、環(huán)境動力集中監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
一般情況下，環(huán)境動力集中監(jiān)控系統(tǒng)由四個相互獨產(chǎn)的四個部分組成，包括高低壓配電監(jiān)控系統(tǒng)、通信電源監(jiān)控系統(tǒng)、中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)、專用空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)。為了適應系統(tǒng)維護體制及維護習慣及發(fā)展的要求，遠程監(jiān)控系統(tǒng)應采用逐級匯接的倒樹型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，由監(jiān)控中心及分布的各個監(jiān)控端局構(gòu)成。監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫及通信協(xié)議采用統(tǒng)一的格式，為逐步實現(xiàn)多級網(wǎng)絡管理結(jié)構(gòu)作好基本架構(gòu)。
2、集中監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對像
（1）動力與環(huán)境監(jiān)控的監(jiān)控對象
逆變電源、開關電源、UPS系統(tǒng)、油機、高低壓配電柜三相電流電壓、中央空調(diào) 及分調(diào)空調(diào)工作狀態(tài)、蓄電池組、溫度、濕度、水浸等。
（2）圖像監(jiān)控的監(jiān)控對像
圖像監(jiān)視范圍：機房公共入口、公共區(qū)域、公共通道。圖像監(jiān)視要求：對以上監(jiān)視區(qū)域的狀況及出入人員進行實時監(jiān)視；與安防系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動。
3、集中監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)方案
(1)系統(tǒng)所需設備的配置及組網(wǎng)方案
環(huán)境動力集中監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸采用透傳方式，避免數(shù)據(jù)在多次轉(zhuǎn)換中出現(xiàn)誤碼。
(2)邊緣接點端局的傳輸及組網(wǎng)方案
根據(jù)邊緣接點機房的設備特點，每個端局配置一臺通用采集器和協(xié)議轉(zhuǎn)換器，利用端局傳輸設備提供2Mbit/s通信線路，將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)通過MUX傳送到監(jiān)控中心。
(3)骨干接點匯接局的傳輸及組網(wǎng)方案
骨干接點匯接局除動力與環(huán)境監(jiān)控外，還要把圖像監(jiān)視的內(nèi)容上傳至監(jiān)控中心，視頻信號經(jīng)視頻處理器壓縮編碼后，連同環(huán)境監(jiān)控的數(shù)據(jù)量，經(jīng)過MUX復用通信模塊，利用傳輸網(wǎng)SDH的一個2Mbit/s通道，傳送到監(jiān)控中心。
(4)監(jiān)控中心的設備配置及組網(wǎng)方案
監(jiān)控中心除了負責本機房的動力與環(huán)境監(jiān)控、圖像監(jiān)控外，還把其它端局傳來的監(jiān)控信號合并處理。監(jiān)控中心設置一臺監(jiān)控主機，本局的被監(jiān)測設備采用星型連接通過橋接設備接入監(jiān)控主機，匯接到本局的動力與環(huán)境量，直接通過橋接設備接入監(jiān)控主機。本局圖像與經(jīng)過視頻處理的各個端局圖像，輸入視頻切換矩陣，在主處理機的控制下，輸出到屏幕墻顯示。
4、電源監(jiān)控系統(tǒng)電源設備及環(huán)境監(jiān)控點要求
電源監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對像主要包括智能開關電源系統(tǒng)、UPS、低壓配電系統(tǒng)及環(huán)境量。智能設備的監(jiān)控量直接由通信接口獲取。開關電源等智能設備具備RS232／RS485等通信接口，監(jiān)控廠家可以通過通信接口獲得相關的測試量。除低壓配電以外，不宜對機房的非智能UPS進行智能改造。為防止因蓄電池失效導致機房電源設備故障，維護人員應采用蓄電池監(jiān)測儀對開關電源及UPS的蓄電池組進行檢測。

電源監(jiān)控系統(tǒng)自八十年代末進行實驗以來，已經(jīng)在全國電信系統(tǒng)內(nèi)得到了廣泛的推廣與應用。在電源監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展過程中，大量借鑒了工業(yè)控制領域的技術與成果，對于提高電源監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性、實用性起到了極大的促進作用。隨著工業(yè)控制理論的完善與技術的發(fā)展，新的技術與器件不斷出現(xiàn)并應用于工業(yè)生產(chǎn)實踐中，WB系列電量隔離傳感器就是眾多新技術與新器件應用于電源監(jiān)控系中的一個非常普通的實例。

三、WB系列傳感器在監(jiān)控系統(tǒng)中的典型應用
1、WB應用于通信電源系統(tǒng)
應用框圖：

2、WB應用于通信電源監(jiān)控
應用框圖：

3、應用說明
WB系列電量隔離傳感器在機房環(huán)境動力集中監(jiān)控系統(tǒng)通信電源子系統(tǒng)中得到了非常廣泛的應用，主要用于對通信電源系統(tǒng)的電壓、電流、漏電流進行檢測，根據(jù)檢測量程的大小及輸入信號類型，可以選用維博電子有限責任公司100系列、200系列、300系列、400系列產(chǎn)品，公司也可以用戶量身定制，同時該公司產(chǎn)品為智能電源監(jiān)控系統(tǒng)提供數(shù)字化智能化產(chǎn)品。
WB系列電量隔離傳感器具有如下特點：
多種隔離原理類型：光電隔離型、電磁調(diào)制隔離型、霍爾效應型，輸入、輸出及電源之間互相隔離。
可靠性強：平均無故障工作時間長，（MBTF）>50000h
過載能力強：穿心輸入傳感器30倍標稱輸入可持續(xù)5秒；接線輸入傳感器10倍標稱輸入可持續(xù)5秒；
安裝方便：DIN導軌式安裝或PCB插針式安裝；
多種結(jié)構(gòu)類型：A型、B型、C型、D型、E型、F型、S型、U型、R型、G型。
寬量程：電流：0~1000A，電壓0~1000V（DC、AC）；
寬頻響：DC~30kHz特別適合工頻至中頻的電壓電流檢測；
原邊與副邊之間高度絕緣，隔離電壓>2.5kV DC,1 min
輸出信號可選、電流或電壓跟蹤輸出：0~20mA DC、4~20mA DC、0~5V DC、1~5V DC、0~10V DC、RS485輸出，也可選用頻率輸出：0~5kHz、0~10kHz、1~5kHz等。
另外，本系列產(chǎn)品具有精度高、體積小、功耗低、通頻帶寬、性價比高等特點。

四、結(jié)束語
由于篇幅的限制，本文只是簡要的介紹了WB系列電量隔離傳感器在環(huán)境動力監(jiān)控系統(tǒng)中子系統(tǒng)----電源監(jiān)控系統(tǒng)中的應用，其實，WB系列產(chǎn)品在環(huán)境動力監(jiān)控系統(tǒng)其它子系統(tǒng)中，如高低壓配監(jiān)控電系統(tǒng)、中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)等都有廣泛的應用。希望同行及廣大用戶能將之總結(jié)成文，互相交流、互相學習、雅俗共賞。