AF-HK100/4G型環保數采儀在江蘇省用電監管平臺項目的應用

　　摘 要：AF-HK100 污染源在線自動監控(監測)數據采集傳輸儀，是按照《污染源在線自動監控(監測)數據采集傳輸儀技術要求》(HJ 477-2009)的標準開發的新一代智能數據采集器，滿足標準對采集器的各種要求。AF-HK100 包含了多種常見的通信方式，技術要求和性能指標達到并優于標準中的要求。軟件上， AF-HK100 支持《污染源在線自動監控(監測)系統數據傳輸標準》(HJ/T 212-2005)通信協議及《污染源在線自動監控(監測)系統數據傳輸標準》(HJ/T 212-2017)通信協議。AF-HK100 配備以太網接口，支持使用現場已有的局域網寬帶網絡通信進行有線數據上傳，并可選配 4G 模塊，支持 2,3,4G全網通無線蜂窩數據通訊，用以滿足不同環境需求。
 

　　關鍵詞：江蘇省工況用電監管；數采儀；污染物排放。
 

　　01
 

　　項目概述
 

　　本項目實施對象為江蘇某公司，項目起因是根據江蘇省生態環境監控中心于22年10月底發布的關于加快推動排污單位用電監管理規范化，通知要求各地加快落實涉氣排污單位及納入重污染天氣應急管控清單中的排污企業用電監管系統改造。項目改造內容為將廠區內總表，各主要產污點包含磷化，鍍鋅等車間產污設備及污水處理，廢氣處理點等治污設備的工況用電數據采集并上傳至江蘇省用電監控平臺統一管理。
 

　　項目根據現場實際情況采用我司ADW400環保模塊進行電量采集，搭配AF-HK100/4G數據傳輸儀，通過Lora無線組網形式有機組成局域用電監控網絡，再經由4G通訊將電量數據上傳給省監控平臺。
 

02
 

　　系統結構
 

　　本項目嚴格按照江蘇省DB32T 4350-2022大氣污染源工況用電在線監測技術規范的工況用電在線監測系統建設要求實施。
 

　　系統所涉及的現場端設備包括用電參數監測設備、數據采集傳輸網關，以及后備電源、電流互感器等其他輔助設備均可滿足技術規范要求。
 

　　產品選型如下
 

03
 

　　產品概述
 

　　數據采集傳輸儀AF-HK100/4G
 

技術參數
 

功能要求
 

　　1.數據采集傳輸網關應支持無線蜂窩網絡通訊或有線以太網等通訊方式。采集間隔可設置為1min、5min、15min、60min。默認設置采集間隔為 15min。實時監測數據應在≤6 s 內報送到中心端監測系統；
 

　　2.當污染源主要用電設備產生異常、故障、越限報警等事件信息時，無線自組網設備應在≤3秒內主動向數據采集傳輸網關報送數據，數據采集傳輸網關或用電參數監測直傳設備應在≤6 秒內將事件信息報送到中心端監測系統；
 

　　3.數據采集傳輸網關存儲單元應具備斷電保護功能，斷電后所存儲數據不丟失，能通過磁盤、U 盤、存儲卡或專用軟件導出數據；
 

　　4.數據采集傳輸網關應能存儲 1 年以上實時數據。
 

　　能保存最近 3 年的數據；月統計數據能保存最近 3 年的數據。數據采集傳輸網關應能保存最近 255 條事件記錄日志；
 

　　5.數據采集傳輸網關系統應采用加密存儲、存取權限控制等方式保障數據安全；
 

　　6. 數據采集傳輸網關能接收初始化命令，并對硬件、參數區、數據區進行初始化，參數區設置為缺省值，數據區清零或清除；命令執行時，數據采集傳輸網關應保證初始化事件記錄不被清除；
 

　　7. 能查詢實時數據、事件告警信息、硬件版本號和軟件版本號。設置和查詢配置參數、限值參數、通信參數；
 

　　8. 能配置事件及報警功能，事件包括但不限于：停/上電、總有功功率越限、電壓回路異常、電流回路異常、電壓越限、電流越限、電壓不平衡度、電流不平衡度、參數變更、狀態量變位；
 

　　9. 現場端設備應配備后備電源(電池、電容等)并且符合GB/T 17214.2中第4.3條的規定，外部電源停止供電后，后備電源能持續供電。用電參數監測設備后備電源應能持續供電≥10 s，保證停電事件能準確及時上報；數據采集傳輸網關后備電源應能持續供電≥6H，保證用電參數監測設備數據采集完整性。外部電源正常供電后，能對后備電源進行充電；
 

　　10. 數據采集傳輸網關應具備遠程設置互感器變比的功能；
 

　　11. 現場端設備應有獨立的硬件計時單元，計時單元的日計時誤差應≤±1 s/d。現場端設備能接收中心端監測系統的時鐘召測和對時命令；
 

　　12. 應具有安全管理功能，操作人員需登錄工號和密碼后，方可進入控制界面。安全管理功能應為二級系統操作管理權限；
 

　　13. 設備開機應自動運行，當停電或設備重新啟動后，無需人工操作，自動恢復運行狀態并記錄出現故障時的時間和恢復運行時的時間。
 

　　用電監測模塊 ADW400
 

技術參數
 

　　1.符合如下電氣參數和功能：
 

2.有功電能精度：1級，無功電能精度：2級，電壓、電流精度：0.5級；
 

　　3.電壓規格：3×100V、 3×380V、3×220/380V；
 

　　4.電流規格：3×1.5(6)A，3×20(100)A，3×80(400)A，3×120(600)A；
 

　　5.工作溫度：-25℃~+55℃；
 

　　6.相對濕度：≤95℅(無凝露)；
 

　　7.支持460Mhz~510Mhz Lora無線通訊，可與無線傳輸設備配合使用，頻道和擴頻因數可設置，Modbus RTU規約；支持RS485通訊，波特率1200bps-9600bps可設，奇偶校驗位可設；
 

　　8.可以穿刺取電，實現不斷電安裝；支持磁鋼取電；
 

　　9.支持標準DIN35導軌安裝；
 

　　10.采集設備電路板應滿足“三防”要求，產品組裝堅固、零部件無松動；
 

　　11.采集設備外殼應耐腐蝕、密封性能良好、表面無裂紋、變形、污濁、毛刺等現象，表面涂層均勻、無腐蝕、生銹、脫落及磨損現象。
 

　　功能要求
 

　　1.用電參數監測設備應具備無線自組網、無線蜂窩網絡直傳、RS485 通訊等通信方式的能力；
 

　　采用無線自組網通信技術，設備之間傳輸距離≥300 m；應支持編碼糾錯及自動跳頻技術，數據傳輸誤碼率應≤10-5，保證通信穩定；
 

　　2.現場端監測系統數據一次采集成功率應≥99.0%；
 

　　3.現場端設備所配備的電流互感器的額定二次電流應與被監測生產設施、污染治理設施的參比電流相；
 

　　匹配，且滿足大電流不小于參比電流4倍的要求。互感器應符合GB/T 20840.1的規定；
 

　　4.現場端設備應有電源、運行、故障、報警狀態的運行指示。
 

　　環境要求
 

　　1.適應環境的能力應符合 GB/T 17214.1 的規定；
 

　　2.抗振動性能應符合 GB/T 6587 中包裝運輸試驗的規定；
 

　　3.靜電放電試驗應按 GB/T 17626.2-2018 的要求，在嚴酷等級 3 級條件下進行試驗；
 

　　4.射頻電磁場試驗應按 GB/T 17626.3-2016 的要求，在嚴酷等級 3 級條件下進行試驗；
 

　　5.快速瞬變脈沖群試驗應按 GB/T 17626.4-2018 的要求，在嚴酷等級 3 級條件下進行試驗。
 

　　外觀要求
 

　　1.現場端設備應在醒目處標識產品銘牌，銘牌標識應符合 GB/T 13306 的規定；
 

　　2.外殼的防護性能應符合 GB/T 4208 的規定，戶外達到 IP55 防護等級；
 

　　3.外殼應有足夠的機械強度，并應符合 GB/T 17215.211 的規定，在外物撞擊造成變形時不應影響其正常工作；
 

　　4.非金屬外殼阻燃性能應符合 GB/T 5169.11 的規定；
 

　　5.外殼的耐腐蝕性能、密封性能應符合 GB/T 17214.4 的規定，現場端設備外殼表面應滿足涂層均勻、無裂紋、無變形、無污濁、無毛刺、無腐蝕、無生銹、無脫落及無磨損的要求；
 

　　6.當現場端設備配有按鍵時，按鍵應靈活可靠，無卡死或接觸不良現象，各部件應緊固。
 

　　證書報告
 

作者介紹：

 

　　安躍強，男，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為為智能電網供配
 

　　電。