4SF6气体监测系统模块功能要求需求分析.docx

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4SF6气体监测系统模块功能要求需求分析

SF6研发设计文件

模块功能要求及需求分析

编写:

叶鹏

编号：

YF-2013-002

2013-3-10

一、系统组成

根据每个产品模块在系统中所起的不同作用，整个系统设备可以分为：

监测主机、sf6/02采集器、温湿度采集器、风机控制器、外围设备（报警显示屏、报警灯）、后台（网络/后台服务器/软件）、泵吸气路（在泵吸结构中使用）系统等几个部分。

以下根据上述分类对产品要求进行说明。

二、功能要求

2.1系统主机

2.1.1功能介绍

系统主机接收采集器传送的数据，同步显示并进行分析处理，与固定标准参数（为国标或部标的要求）进行对比后作出判断。

同时主机能与上位PC机通过以太网接口与计算机进行通讯，接受PC机发来的控制命令或者把数据上传到PC机便于遥测、遥控以及存储，远动也可通过以太网向主机查阅监控数据或控制风机启动。

当采集数据超过设定限值时，主机自动运行各项控制程序，启动外围设备进行工作，包括声光、语音报警、通风等，同时显示屏显示报警提示。

另外主机可以自行对环境的温湿度进行测量，以便对相关数据补偿、修正；显示现场监测气体浓度数据、环境数据（温湿度）、查阅历史数据、报警记录、风机动作记录。

2.1.2功能要求

1、总体：

（1）安装方式：

壁挂式/屏柜式。

（考虑屏柜式结构，要通用）

（2）采集器连接最大数量：

256只（可根据用户需求调整）

（3）报警输出方式：

常开触点（无源）、CAN通讯控制

（4）红外检测功能：

工作人员靠近时，有语音提示。

（5）显示操作可用按键式或触摸式。

（6）主机可以手动和自动的请求传感器数据，并能手动和自动的控制风机控制。

（7）移植操作系统。

（8）接口：

RJ45以太网接口。

将数据传至后台服务器。

（9）手动或自动检测数据和启动风机控制。

（10）数据均可保存半年。

（11）语音报警

2、功能要求

（1）显示功能

1）显示时间：

显示系统时间年、月、日、星期、时、分、秒。

2）修改时间：

对显示系统时间、年、月、日、星期、时、分、秒进行修改。

3）数据列表：

监测的数据，列表显示。

（监测时间、SF6浓度、O2浓度、状态）。

4）数据查询：

可对某个时间段的数据进行查询了。

并列表显示。

5）报警显示：

对超标的数据进行列表显示。

6）报警记录查询：

对超标的数据进表查询并列表显示。

7）风机记录查询：

对风机启动和停止的时间，次数进行查询并列表显示。

8）参数设置：

对报警阀值、风机启动时间、传感器采集周期、IP等进行设置。

9）功能设置：

对息屏时间的设置等。

10）用户管理：

设置登录用户权限。

11）系统恢复功能：

可对系统进行出厂设置恢复（包括系统）。

12）电子地图：

（讨论）

2.1.3报警要求

1、SF6气体浓度超标检测

显示各气体探头处的SF6气体浓度状况，当SF6气体浓度超过1000цL/L时，显示浓度超标信息。

2、氧气浓度检测

轮流显示开关室内各气体探头处的氧气浓度值。

3、缺氧报警

当氧气深度低于18%时，输出触点报警信号，并进行现场语言报警。

4、SF6气体浓度超标（≥1000цL/L）或氧气浓度过低（≤19.6%）时，控制风机启动通风，且每次通风时间至少为15分钟。

5、定时通风

系统可以设定风机每天定时启动和停止的时间，以保证开关室每天至少通风一次。

6、强制通风

风机在停止状态时，按下强制按钮，系统可以进行强制通风。

7、显示风机上次启动和停止的时间

工作人员可以根据该信息判断在进入开关室前是否需要进行强制通风。

9、语音功能

系统可以语言提示通风，并在通风结束后播报当前开关室内的氧气浓度和SF6气体的含量状况，以提醒工作人员是否可以安全进入开关室。

10、红外探测功能

系统可以探测到想要进入开关室的工作人员，并且在风机没有工作时进行语音提示通风，直到人员离开或者启动风机为止。

11、液晶显示自动点/熄背照明灯

当有人体接近时，系统自动点亮液晶背照明灯，在人员离开后40秒，液晶背照明灯自动熄灭。

12、监控系统客户端软件。

12.1监控系统软件基于Window2000/WindowNT操作系统，满足在工控机或变电站监控PC机上运行，软件设计采用分层设计、组件化、标准化、开放式等先进的结构和要求，为用户提供可靠、安全、易于操作的监控系统平台。

12.2系统采用全图形的人机界面，具有接线图组态功能，要求界面美观，符合现场人员操作习惯。

各功能节点机具有统一的操作形式，易学、易于操作。

13、组网功能。

系统主机最多可以256台下位机同时监测，满足不同现场环境需要，提高检测的可靠性。

同时可以通过总线与上位计算机连接，可实现远程监控，在控制中心实现数据查询，控制风机的功能。

14、报警功能

传感器在发生数据超标的时候，面板报警灯发出闪烁，同时输出4~20mA的报警信号和报警节点信号。

主机在发生数据超标的时候，屏幕有明显闪烁，主机上方报警显示屏滚动“Sf6报警”的字样，同时输出4~20mA的报警信号和报警节点信号。

（1）当监控环境缺O2和SF6超过报警浓度时，监控报警装置应能发出声、光报警，并能自动启动风机进行排风，直到SF6和O2含量都恢复正常。

（2）监控报警装置具有定时排风功能，定时排风持续时间为15min。

（3）监控报警装置面板上设有强制通风按钮，可实现风机强制排风。

（4）监控报警装置面板上设有排风时间设定按钮，可设定排风开启时间。

（5）监控报警装置面板上设有查询按钮，启动按钮可查询上次排风停止时间。

（6）可根据需要任意扩展气体探测点。

（7）可选择与上位机连接，远程监控，事件记录和历史数据记录。

（8）大屏蓝背景LCD显示，人到自动亮，停止操作后自动关闭背光。

2.2、SF6气体、氧气采集器

2.2.1功能介绍

内含SF6气体、氧气传感器，检测环境中SF6气体和氧气含量，采集数据直接传送至系统主机进行显示、分析、处理。

安装方式：

固定在SF6气体易漏部位低位区，一般距地面5~10厘米。

2.2.2功能要求

1）面板上有2个4位一体的数码管，分别显示sf6和氧气浓度含量。

2）在面板上有4个指示灯：

电源、工作、通讯、报警。

工作要求：

电源：

红灯。

电源正常时，红灯长亮；

工作：

黄灯。

工作正常时，黄灯长亮；

通讯：

绿灯。

通讯正常时，绿灯频闪；

报警：

红灯。

报警发生时，红灯频闪；

3）面板上有4~5个按钮（含复位键）。

4）支持CAN总线。

支持数字量和模拟量的信号输入。

5）支持节点输出和4~20mA模拟量输出。

6）支持校正传感器的功能。

2.3、温湿度采集器

2.3.1功能介绍

内含温度、湿度传感器，检测环境中温度和相对湿度，采集数据直接传送至系统主机进行显示、分析、处理。

安装方式：

固定在SF6气体、氧气采集器同环境处，高度一般在距地面1.5米以上。

2.3.2功能要求

1）面板上有2个4位一体的数码管，分别显示温度和湿度。

2）在面板上有4个指示灯：

电源、工作、通讯、报警。

工作要求：

电源：

红灯。

电源正常时，红灯长亮；

工作：

黄灯。

工作正常时，黄灯长亮；

通讯：

绿灯。

通讯正常时，绿灯频闪；

报警：

红灯。

不用

3）面板上有4~5个按钮（含复位键）。

4）支持CAN总线。

支持数字量和模拟量的信号输入。

5）支持节点输出和4~20mA模拟量输出。

2.4、风机控制器

2.4.1功能介绍

主机对所监测的环境进行采集数据，当超过设定限值，主机自动运行各项控制程序，向通风机控制器发送指令，通风机控制器对通风机进行控制操作。

2.4.2功能介绍

根据不同现场的要求配置单项或3相不同电流的接触器。

2.5、外围设备

2.5.1功能介绍

主要包含报警灯、红外人体感应、报警屏、声音报警组成。

红外人体感应：

当有人站在主机前2~3秒时，主机屏幕点亮，进出可操作界面，人离开主机后30s，自动息屏

报警灯：

当检测到有报警记录时，报警灯启动。

可手动或自动消警。

报警屏：

当检测到有报警记录时，报警屏上滚动报警提示。

可手动或自动消警

声音报警：

等当有人站在主机前2~3秒时，语音提示系统监测数据正常或系统监测数据异常。

人离开主机后30s，自动关闭声音。

2.6、后台

监控系统基于Window2000/WindowNT操作系统，硬件以工控机或高档PC机为主，软件设计中采用了分层设计、组件化、标准化、开放式等先进的软件开发思想，为用户提供了可靠、安全、易于操作的监控系统平台。

系统采用全图形的人机界面，具有接线图组态功能，界面美观，符合现场人员操作习惯。

各功能节点机具有统一的操作形式，易学、易于操作。

软件主要功能包括：

（1）数据采集、处理功能

（2）事件报警功能

（3）实时曲线，历史曲线功能

（4）数据报表功能

（5）远程控制功能

（6）设备信息管理功能

2.7、泵吸系统

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