一 項(xiàng)目背景
國(guó)家電力建設(shè)飛速發(fā)展,為了提高管理水平,智能化建設(shè)迫在眉睫。變配電場(chǎng)所作為電網(wǎng)中的核心單元,數(shù)量巨大,是智能化建設(shè)的中堅(jiān)部分。但由于變配電場(chǎng)所分布的地理位置過(guò)于分散，且配電網(wǎng)的自動(dòng)化水平有待提高,單純依靠人力來(lái)對(duì)變配電場(chǎng)所進(jìn)行巡視,不僅增加了巡視人員的工作量,并且無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)其潛在的各類故障(如設(shè)備發(fā)熱、絕緣故障、機(jī)械故障等)。
對(duì)配電室有效的監(jiān)控管理以下問(wèn)題已經(jīng)凸顯：
●電力設(shè)備盜竊案頻頻發(fā)生，盜竊發(fā)生無(wú)法報(bào)警、監(jiān)控、記錄，導(dǎo)致犯罪分子逍遙法外。
●維修維保人員巡檢過(guò)程無(wú)法規(guī)范化監(jiān)督管理，何時(shí)、何人、多長(zhǎng)時(shí)間完成維護(hù)工作，沒(méi)有客觀的記錄。
●沒(méi)有配電室門禁控制系統(tǒng)，在無(wú)人值守時(shí)出了問(wèn)題無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)，運(yùn)營(yíng)商的安保部門對(duì)此要負(fù)很多額外的責(zé)任。
●配電室空調(diào)、排氣扇常年打開(kāi)，造成運(yùn)營(yíng)電費(fèi)過(guò)高。
●環(huán)境沒(méi)有監(jiān)控，出現(xiàn)水浸、起火等無(wú)法及時(shí)處理。
●很多裝置沒(méi)有聯(lián)網(wǎng)，只是在本地監(jiān)測(cè)和控制；
●各系統(tǒng)之間獨(dú)立運(yùn)行，無(wú)法有效的進(jìn)行管理，達(dá)不到安全管理的效果。
●多系統(tǒng)并存不但增加了投資成本，后期的維護(hù)成本也大大增加，并且多個(gè)廠家的設(shè)備同時(shí)運(yùn)行，也會(huì)產(chǎn)生扯皮現(xiàn)象，浪費(fèi)業(yè)主的時(shí)間和精力。
二、項(xiàng)目概況
昆明云天苑一期配電室遠(yuǎn)程控制監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目，分商業(yè)配、居民配等七個(gè)10kV低壓配電室，要求實(shí)現(xiàn)所有配電室內(nèi)的環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集中管控，實(shí)時(shí)調(diào)取查詢，做到無(wú)人值守化智能管理。
三、配電室遠(yuǎn)程控制監(jiān)控系統(tǒng)的概述
10kv低壓配電室遠(yuǎn)程控制監(jiān)控系統(tǒng) 是一套集軌道巡檢機(jī)器人、燈光、消防、安防、門禁、視頻、溫濕度、紅外、水位、SF6/O2、水浸、煙霧、空調(diào)等設(shè)備監(jiān)控于一體的系統(tǒng)。
10kv低壓配電室遠(yuǎn)程控制監(jiān)控系統(tǒng) 是用于監(jiān)測(cè)和控制配電站房設(shè)備的一種技術(shù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)使用先進(jìn)的傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電室內(nèi)的電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、溫度、濕度等參數(shù)，以確保設(shè)備的安全運(yùn)行和有效管理。同時(shí)，該系統(tǒng)還能對(duì)異常情況進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警，并提供遠(yuǎn)程控制功能，方便運(yùn)維人員對(duì)配電站房設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作和維護(hù)。通過(guò)配電室遠(yuǎn)程控制監(jiān)控系統(tǒng)，配電室的安全性、可靠性和管理效率得到了顯著提升。
10kv低壓配電室遠(yuǎn)程控制監(jiān)控系統(tǒng) 的目標(biāo)是通過(guò)在配電站內(nèi)部安裝變配電輔助監(jiān)控裝置，并結(jié)合配電監(jiān)控云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)軌道機(jī)器人智能巡檢、紅外熱成像分析、AI儀表識(shí)別、變壓器超溫監(jiān)測(cè)、開(kāi)關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)、開(kāi)關(guān)柜觸頭測(cè)溫、蓄電池監(jiān)測(cè)、低壓饋線監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、設(shè)備控制以及安防消防監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)的采集。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)配電站的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行環(huán)境以及安防環(huán)境進(jìn)行一體化監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)配電站的整體智能化和遠(yuǎn)程管理，以實(shí)現(xiàn)“無(wú)人值班，少人值守”的目標(biāo)。
四、配電室遠(yuǎn)程控制監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能
1、智能巡檢機(jī)器人
通過(guò)在主控室布置軌道機(jī)器人，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)柜面板上各類表計(jì)、開(kāi)關(guān)、指示燈狀態(tài)等關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)覽和巡視。軌道機(jī)器人可以通過(guò)前后上下移動(dòng)，同時(shí)高清攝像機(jī)還可以360度旋轉(zhuǎn)，為實(shí)現(xiàn)這一功能提供了支持。
2、自動(dòng)控制配電房的通風(fēng)系統(tǒng)
可以利用手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，控制空調(diào)和排風(fēng)扇。
當(dāng)配電房的環(huán)境出現(xiàn)異常時(shí)，可以利用手機(jī)遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)空調(diào)的工作狀態(tài)。
當(dāng)有害氣體超出安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，聯(lián)動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)扇進(jìn)行通風(fēng)。
定時(shí)通風(fēng)是一種系統(tǒng)，可以設(shè)定每天風(fēng)機(jī)啟動(dòng)和停止的時(shí)間，以確保配電房每天至少進(jìn)行一次通風(fēng)。
3、空調(diào)可以自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度和濕度。
根據(jù)配電房?jī)?nèi)實(shí)際的溫濕度情況，智能地調(diào)節(jié)空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)，確保配電房一直保持恒定的溫度和濕度。
為了延長(zhǎng)空調(diào)使用壽命并降低運(yùn)營(yíng)成本，應(yīng)該盡量避免長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行空調(diào)。
4、使用手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程開(kāi)門操作
當(dāng)管理員不在場(chǎng)時(shí)，其他人員需要進(jìn)入配電房，管理員可以使用手機(jī)遠(yuǎn)程開(kāi)啟門禁。同時(shí)，管理員還可以通過(guò)手機(jī)實(shí)時(shí)觀看配電房的視頻監(jiān)控。
配電房在開(kāi)門的同時(shí)，會(huì)自動(dòng)觸發(fā)攝像機(jī)進(jìn)行抓拍（可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行配置聯(lián)動(dòng)規(guī)則）。這樣管理員可以隨時(shí)得知配電房何時(shí)、何地、何人進(jìn)出的情況。
自動(dòng)存儲(chǔ)開(kāi)門信息，便于管理和檢索;
5、視頻監(jiān)控
使用手機(jī)進(jìn)行視頻巡視；在報(bào)警時(shí)通過(guò)手機(jī)查看視頻；通過(guò)手機(jī)遠(yuǎn)程控制攝像頭進(jìn)行視頻監(jiān)控。
可以監(jiān)控站內(nèi)各設(shè)備的運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，并與環(huán)境檢測(cè)相互配合，實(shí)現(xiàn)攝像頭自動(dòng)預(yù)置位控制。
可以通過(guò)在高處布置全景拼接攝像機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)360度/180度的監(jiān)控范圍，并與球機(jī)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)/手動(dòng)的聯(lián)動(dòng)功能。
6、漏水監(jiān)測(cè)
為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電房的漏水情況，我們需要在關(guān)鍵位置和空調(diào)機(jī)的加濕管、抽濕管和本體等部位下方安裝漏水傳感器。一旦發(fā)生漏水，傳感器會(huì)立即觸發(fā)漏水報(bào)警。
7、監(jiān)測(cè)和報(bào)警SF6氣體泄露情況
在室外電纜地溝、35kV箱式配電裝置、10kV箱式配電裝置、二次設(shè)備室等區(qū)域安裝SF6氣體泄露檢測(cè)傳感器，并設(shè)置接口可傳輸SF6氣體泄露預(yù)警信息。
當(dāng)SF6氣體的濃度超過(guò)1000ppm（上下限可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定），系統(tǒng)將顯示濃度超標(biāo)的信息，并發(fā)出警報(bào)。
當(dāng)氧氣濃度低于18%時(shí)（上下限可自行設(shè)定），屏幕將顯示濃度過(guò)低的警告信息，并且進(jìn)行報(bào)警。
8、火警預(yù)報(bào)
在室外電纜地溝、35kV箱式配電裝置、10kV箱式配電裝置、二次設(shè)備室等地區(qū)，需要放置溫度傳感器和煙霧傳感器，并預(yù)留接口用于上傳火警預(yù)警信息。
當(dāng)消防主機(jī)發(fā)出警報(bào)時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)并切換到攝像機(jī)，如果攝像機(jī)具備預(yù)置功能，則會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向相應(yīng)的預(yù)置點(diǎn)。同時(shí)，系統(tǒng)還可以與現(xiàn)場(chǎng)燈光和其他設(shè)備協(xié)同工作，進(jìn)行聯(lián)動(dòng)操作。此外，系統(tǒng)還會(huì)發(fā)出報(bào)警聲音，啟動(dòng)數(shù)字錄像，錄像時(shí)間可以事先由用戶設(shè)定。
當(dāng)發(fā)生消防等重要信號(hào)時(shí)，聲光報(bào)警器會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)并發(fā)出警報(bào)。
9、超溫預(yù)警開(kāi)關(guān)柜
為了保證高壓設(shè)備的安全運(yùn)行，在10千伏的高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)，需要對(duì)隔離開(kāi)關(guān)觸頭、母線接頭和電纜接頭等連接點(diǎn)進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)。為此，我們將布置無(wú)線溫度傳感器，以防止連接點(diǎn)發(fā)熱引發(fā)事故的發(fā)生。
我們可以通過(guò)安裝無(wú)線無(wú)源電纜測(cè)溫傳感器等前端設(shè)備，在線監(jiān)控開(kāi)關(guān)柜的動(dòng)靜觸頭、母線接頭、電纜接頭以及易過(guò)熱點(diǎn)的溫度情況。如果發(fā)現(xiàn)溫度過(guò)高，可以及時(shí)發(fā)出預(yù)警。
10、手機(jī)可以清楚地顯示安防無(wú)死角和配電房的狀態(tài)。
當(dāng)聯(lián)動(dòng)配電房的紅外、門磁、窗磁和門鎖等系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)到非法進(jìn)入者時(shí)，
使用手機(jī)可以遠(yuǎn)程查看配電房現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓拍并發(fā)送告警。
誤報(bào)警情可以通過(guò)遠(yuǎn)程處理來(lái)解決，遠(yuǎn)程關(guān)閉誤報(bào)設(shè)備，無(wú)需派員現(xiàn)場(chǎng)處理。
當(dāng)紅外報(bào)警觸發(fā)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即啟動(dòng)并自動(dòng)切換到攝像機(jī)模式，對(duì)于具備預(yù)置功能的攝像機(jī)，系統(tǒng)還能自動(dòng)選擇相應(yīng)的預(yù)置點(diǎn)。
11、智能燈控系統(tǒng)
可以使用遠(yuǎn)程管理來(lái)控制各個(gè)房間的燈具，從而提高節(jié)能效率。同時(shí)，還可以配合視頻監(jiān)控系統(tǒng)，解決因?yàn)楣饩�不足而導(dǎo)致房間內(nèi)視頻畫面不清晰的問(wèn)題。
根據(jù)設(shè)定的條件，當(dāng)探測(cè)器、攝像頭等站端設(shè)備產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)燈光。
12、超溫預(yù)警是指在變壓器超過(guò)工作溫度限制時(shí)發(fā)出的警示信號(hào)。
對(duì)變壓器繞組溫度和風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)；
該設(shè)備可以進(jìn)行變壓器三相繞組溫度的監(jiān)測(cè)，同時(shí)也能監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和震動(dòng)情況。它支持設(shè)置告警值的上下限，并可以通過(guò)語(yǔ)音播放、發(fā)送短信等方式實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)提醒。
13、漏電檢測(cè)
配電站室內(nèi)的設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間使用后容易出現(xiàn)老化和漏電的問(wèn)題，而這些問(wèn)題很難通過(guò)肉眼察覺(jué)，是一個(gè)潛在的風(fēng)險(xiǎn)。為了避免不必要的損失，我們可以使用AI配電終端搭載局放傳感器，對(duì)老化設(shè)備進(jìn)行檢查，并及時(shí)發(fā)出預(yù)警。
五、配電室遠(yuǎn)程控制監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)策略
系統(tǒng)包括但不僅限于以下功能：
1、門禁與紅外布防/撤防、照明、風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)
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1)電子鑰匙具有合法權(quán)限，能夠自動(dòng)打開(kāi)門并取消安防狀態(tài)；而使用機(jī)械鑰匙或其他非法方法開(kāi)門則不會(huì)取消安防狀態(tài)。
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2)當(dāng)你打開(kāi)任意一扇門時(shí)，照明燈會(huì)立刻自動(dòng)打開(kāi)；當(dāng)所有的門都關(guān)閉后，照明燈會(huì)立刻自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)你打開(kāi)任意一扇門時(shí)，風(fēng)扇會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，并在運(yùn)行5分鐘后自動(dòng)關(guān)閉（該時(shí)間段可以進(jìn)行設(shè)置）。
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3)當(dāng)布防紅外處于正常工作狀態(tài)時(shí)，若觸發(fā)紅外報(bào)警，將會(huì)生成紅外入侵報(bào)警的時(shí)間記錄；當(dāng)撤防紅外失效時(shí)，若觸發(fā)紅外報(bào)警，將不會(huì)產(chǎn)生入侵報(bào)警的時(shí)間記錄。
2、溫濕度與電力環(huán)境調(diào)控機(jī)的關(guān)聯(lián)
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1）當(dāng)濕度超過(guò)設(shè)定的85%（數(shù)值可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整）時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)電力環(huán)境調(diào)控設(shè)備的干燥功能；當(dāng)濕度低于設(shè)定的70%（數(shù)值可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整）時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉電力環(huán)境調(diào)控設(shè)備的干燥功能。
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2）當(dāng)溫度超過(guò)35℃（數(shù)值可以自定義）時(shí)，電力環(huán)境調(diào)控機(jī)制會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)冷卻功能；當(dāng)溫度低于30℃（數(shù)值可以自定義）時(shí)，電力環(huán)境調(diào)控機(jī)制會(huì)自動(dòng)關(guān)閉冷卻功能。
3、視頻與門禁、紅外、水浸、煙感設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。
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1）當(dāng)檢測(cè)到有門被打開(kāi)時(shí)（無(wú)論是哪扇門），攝像機(jī)會(huì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到門禁位置進(jìn)行拍攝。如果發(fā)現(xiàn)異常情況，例如非法入侵或違規(guī)操作，系統(tǒng)會(huì)立即啟動(dòng)突發(fā)事件記錄，并發(fā)送信息給運(yùn)維人員，一直持續(xù)記錄直到恢復(fù)正常。而當(dāng)檢測(cè)到門已經(jīng)關(guān)閉時(shí)，攝像機(jī)會(huì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)回默認(rèn)位置。
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2）紅外報(bào)警攝像機(jī)會(huì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)至紅外探測(cè)器位置開(kāi)始攝像，經(jīng)過(guò)1分鐘后（可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置），攝像機(jī)將會(huì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)回默認(rèn)位置。
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3）當(dāng)檢測(cè)到水浸狀況時(shí)，攝像機(jī)將與水浸探測(cè)器位置鏈接并開(kāi)始錄像，一分鐘后（時(shí)間可以根據(jù)需要進(jìn)行配置），攝像機(jī)將轉(zhuǎn)回默認(rèn)位置。
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4）煙霧報(bào)警攝像機(jī)會(huì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)至煙霧探測(cè)器的位置，并開(kāi)始進(jìn)行攝像，經(jīng)過(guò)1分鐘后（具體時(shí)間可根據(jù)需要進(jìn)行配置），攝像機(jī)會(huì)自動(dòng)回到默認(rèn)位置。
4、煙霧與消防設(shè)備、視頻監(jiān)控、主站報(bào)警聯(lián)動(dòng)
當(dāng)煙霧探測(cè)器發(fā)現(xiàn)煙霧時(shí)，它會(huì)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)并觸發(fā)攝像機(jī)進(jìn)行攝像，然后同時(shí)向監(jiān)控主站和現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出警報(bào)。監(jiān)控主站會(huì)通過(guò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心快速通知相關(guān)人員，并進(jìn)行相應(yīng)處理。
5、風(fēng)機(jī)可以自動(dòng)定時(shí)啟動(dòng)，并且可以與SF6、氧氣和臭氧實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。
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1）每隔48小時(shí)（可自行設(shè)定）自動(dòng)啟動(dòng)一次風(fēng)機(jī)（啟動(dòng)時(shí)間設(shè)定為上午9點(diǎn)，可自行設(shè)定），運(yùn)行5分鐘（根據(jù)配電室內(nèi)空氣全面循環(huán)所需時(shí)間設(shè)定），之后自動(dòng)關(guān)閉風(fēng)機(jī)。
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2）當(dāng)SF6和臭氧的濃度超過(guò)正常水平時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)并自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)等設(shè)備，以排除這些氣體。
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3）當(dāng)氧氣壓力低于正常指標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)報(bào)警，并自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)等設(shè)備，以通風(fēng)配電房。
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4）只需要打開(kāi)一扇門，就能自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)扇，在運(yùn)行5分鐘后，自動(dòng)關(guān)閉風(fēng)扇（運(yùn)行時(shí)間可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定）。
六、變配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用具有很高的價(jià)值
1、關(guān)鍵在于主動(dòng)監(jiān)測(cè)配電室，以提升管理效率。
據(jù)了解，無(wú)人值守的配電室具有智能化、可視化、自動(dòng)化和互動(dòng)化的多方面優(yōu)點(diǎn)。它可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能化運(yùn)維管理，并對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。此外，它還能主動(dòng)記錄和預(yù)警環(huán)境和設(shè)備狀態(tài)，及時(shí)進(jìn)行突發(fā)告警。它可以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備和人員的安全工作狀況，并對(duì)變壓器、中低壓柜的溫度和局放等狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。所有這些信息可以上傳至云平臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)告警功能。
2、10kv低壓配電室遠(yuǎn)程控制監(jiān)控系統(tǒng) 可以實(shí)現(xiàn)真正實(shí)質(zhì)的配電室自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)無(wú)需人員在現(xiàn)場(chǎng)值守的功能。
電科恒鈦配電室遠(yuǎn)程控制監(jiān)控系統(tǒng) 由數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層、數(shù)據(jù)應(yīng)用層三個(gè)部分組成。借助互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)和智能電網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展，該系統(tǒng)建立了配電室綜合監(jiān)控平臺(tái)。該平臺(tái)可將配電室的電力信息、環(huán)境信息、安全門禁信息和視頻監(jiān)控信息等數(shù)據(jù)通過(guò)通信管理機(jī)傳輸?shù)街行谋O(jiān)控室。中心監(jiān)控室可以對(duì)配電室進(jìn)行遠(yuǎn)程和集中監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)真正的“無(wú)人值守”。
3、減少經(jīng)營(yíng)成本：
通過(guò)實(shí)現(xiàn)配電室智能監(jiān)控，管理效率得到提升，并且人工巡檢工作量減少，從而為配電網(wǎng)企業(yè)降低了人力成本。同時(shí)，通過(guò)這一過(guò)程，還可以提前預(yù)測(cè)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行提前介入，有效減少了事故處理成本。
4、避免重復(fù)投資的方法是：
該系統(tǒng)具有開(kāi)放性、可擴(kuò)展性、兼容性和靈活性等特點(diǎn)，能夠適應(yīng)產(chǎn)品升級(jí)，避免不必要的投資重復(fù)。
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