WB系列傳感器在環境動力集中監控系統中的應用設計探討

摘要：本文結合公司產品多年應用于環境動力集中監控系統中的實踐經驗，簡要介紹了WB系列電量隔離傳感器及其在環境動力集中監控系統中的設計應用。

關鍵字：WB、電量隔離傳感器、環境動力集中監控系統、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境動力集中監控系統，電信運營商可以做到對設備故障、環境情況及安全性的迅速、準確反應和有目的性的維護，提高網絡系統的維護管理質量，降低系統維護費用，同時保證系統運行處于良好的工作狀態，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境要求高、機房多、人員配備少等，智能化的環境動力集中監控系統可為設備的運行維護提供良好的保障。本文試圖結合維博電子有限責任公司產品在多年機房動力環境應用與實踐經驗，對WB系列電量隔離傳感器在動力環境集中監控系統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權率先向市場推出的新一代高性能電量檢測產品，可以對電路中的電流、電壓、頻率、功率、功率因數等電參量進行高速、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，或將其變換成數字量輸出、開關量狀態輸出、RS485/232輸出等，既可以和傳統的指針式儀表相接，更適合于與現代的數字式自控儀表、各種A/D轉換器、以及計算機系統直接配接，廣泛應用于電力、通信、鐵路、礦山、冶金、交通、儀表等行業，取得了令人滿意的結果。目前，WB系列電量隔離傳感器已成為鐵道部、信息產業部、電子工業部所屬的數十家企業和知名公司的配套產品。

本系列產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據采集中的隔離、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，提高系統精度，簡化系統設計，降低系統成本。與傳統的電測器具相比，本系列產品具有精度高、體積小、功耗低、通頻帶寬、性價比高等特點。

二、環境動力集中監控系統概述

1、環境動力集中監控系統結構

一般情況下，環境動力集中監控系統由四個相互獨產的四個部分組成，包括高低壓配電監控系統、通信電源監控系統、中央空調監控系統、專用空調監控系統。為了適應系統維護體制及維護習慣及發展的要求，遠程監控系統應采用逐級匯接的倒樹型網絡拓撲結構，由監控中心及分布的各個監控端局構成。監控系統的數據庫及通信協議采用統一的格式，為逐步實現多級網絡管理結構作好基本架構。

2、集中監控系統的監控對像

（1）動力與環境監控的監控對象

逆變電源、開關電源、UPS系統、油機、高低壓配電柜三相電流電壓、中央空調 及分調空調工作狀態、蓄電池組、溫度、濕度、水浸等。

（2）圖像監控的監控對像

圖像監視范圍：機房公共入口、公共區域、公共通道。圖像監視要求：對以上監視區域的狀況及出入人員進行實時監視；與安防系統實現聯動。

3、集中監控系統組網方案

(1)系統所需設備的配置及組網方案

環境動力集中監控系統的數據傳輸采用透傳方式，避免數據在多次轉換中出現誤碼。

(2)邊緣接點端局的傳輸及組網方案

根據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議轉換器，利用端局傳輸設備提供2Mbit/s通信線路，將監測到的數據通過MUX傳送到監控中心。

(3)骨干接點匯接局的傳輸及組網方案

骨干接點匯接局除動力與環境監控外，還要把圖像監視的內容上傳至監控中心，視頻信號經視頻處理器壓縮編碼后，連同環境監控的數據量，經過MUX復用通信模塊，利用傳輸網SDH的一個2Mbit/s通道，傳送到監控中心。

(4)監控中心的設備配置及組網方案

監控中心除了負責本機房的動力與環境監控、圖像監控外，還把其它端局傳來的監控信號合并處理。監控中心設置一臺監控主機，本局的被監測設備采用星型連接通過橋接設備接入監控主機，匯接到本局的動力與環境量，直接通過橋接設備接入監控主機。本局圖像與經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、電源監控系統電源設備及環境監控點要求

電源監控系統的監控對像主要包括智能開關電源系統、UPS、低壓配電系統及環境量。智能設備的監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測儀對開關電源及UPS的蓄電池組進行檢測。

電源監控系統自八十年代末進行實驗以來，已經在全國電信系統內得到了廣泛的推廣與應用。在電源監控系統的發展過程中，大量借鑒了工業控制領域的技術與成果，對于提高電源監控系統的可靠性、實用性起到了極大的促進作用。隨著工業控制理論的完善與技術的發展，新的技術與器件不斷出現并應用于工業生產實踐中，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控系中的一個非常普通的實例。

三、WB系列傳感器在監控系統中的典型應用

1、WB應用于通信電源系統

2、WB應用于通信電源監控

3、應用說明

WB系列電量隔離傳感器在機房環境動力集中監控系統通信電源子系統中得到了非常廣泛的應用，主要用于對通信電源系統的電壓、電流、漏電流進行檢測，根據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系列產品，公司也可以用戶量身定制，同時該公司產品為智能電源監控系統提供數字化智能化產品。

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5秒；接線輸入傳感器10倍標稱輸入可持續5秒；

安裝方便：DIN導軌式安裝或PCB插針式安裝；多種結構類型：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境動力監控系統中子系統----電源監控系統中的應用，其實，WB系列產品在環境動力監控系統其它子系統中，如高低壓配監控電系統、中央空調監控系統等都有廣泛的應用。希望同行及廣大用戶能將之總結成文，互相交流、互相學習、雅俗共賞。