世博會綠色交行能耗分項監(jiān)測
應(yīng)用背景
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/114738.htm交通銀行作為2010上海世博會商業(yè)銀行全球合作伙伴,為世博會獨家提供全方位金融服務(wù),位于世博浦西園區(qū)內(nèi)的交通銀行主網(wǎng)點每天將迎來大量參觀園區(qū)的游客。交通銀行邀請IBM協(xié)助構(gòu)建網(wǎng)點內(nèi)部的信息化展示系統(tǒng),從而向人們傳達“綠色銀行”的理念。“綠色”理念的踐行之一就是建立網(wǎng)點的環(huán)境和能耗分項監(jiān)測系統(tǒng)。 上海聚星儀器應(yīng)邀為IBM設(shè)計并搭建網(wǎng)點能耗分項監(jiān)測系統(tǒng)。
挑戰(zhàn)
能耗分項監(jiān)測系統(tǒng)必須能實時、準確地獲取能耗數(shù)據(jù),并“無縫”接入現(xiàn)場的信息展示系統(tǒng)中。 系統(tǒng)的現(xiàn)場安裝必須在場館落成之后進行,不能對已建成的電氣線路和建筑結(jié)構(gòu)造成任何影響。此外,系統(tǒng)的待測線路位于不同機房的兩個配電箱中,需要完成分布式采集。
應(yīng)用方案
根據(jù)展館的電氣設(shè)計圖,我們把展館劃分為六大功能區(qū):展示大廳區(qū)域、休閑區(qū)、工作人員休息區(qū)、柜臺區(qū)、ATM區(qū)和機房,每個功能區(qū)分別對空調(diào)用電、插座用電和照明用電三項能耗進行統(tǒng)計。結(jié)合現(xiàn)場勘察,我們把展館的電氣線路和功能分區(qū)映射起來,監(jiān)測18項能耗參數(shù)[1]。
為確保在短時間內(nèi)實現(xiàn)系統(tǒng)的開發(fā)和部署,我們選用NI CompactRIO(cRIO)[2]和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)分別安裝在兩個配電箱中,通過Zigbee無線方式集中至cRIO集中處理?;贜I Labview和聚星的cRIO開發(fā)者套件,快速建立了一套高可靠性高性能的能耗分項監(jiān)測系統(tǒng)。
系統(tǒng)硬件
傳感器
電能檢測參數(shù)包括電流、電壓和功率因素等[3],為便于現(xiàn)場安裝,我們選取了輕巧的開啟式電流互感器對線路電流進行測量,采用導軌式變壓器將相電壓有效值從220V降至6V,滿足采集模塊±10V測量范圍。
數(shù)據(jù)采集和分析
系統(tǒng)的核心部分(數(shù)據(jù)采集和分析)采用cRIO和WSN平臺來實現(xiàn),cRIO包括控制器NI cRIO-9014、底板NI cRIO-9113和兩塊模擬輸入NI 9205,完成64通道、采樣率1kS/s的數(shù)據(jù)采集和分析;無線傳感網(wǎng)絡(luò)由無線網(wǎng)關(guān)WSN 9071和兩個無線采集節(jié)點WSN 3202組成,無線節(jié)點安放在通道數(shù)較少的配電箱中,通過Zigbee方式把采集數(shù)據(jù)匯總至cRIO。
數(shù)據(jù)傳輸
作為嵌入式處理器,cRIO不僅擁有高處理性能,還支持各種傳輸方式。該系統(tǒng)中cRIO借助路由器的無線橋接功能,以Wi-Fi方式“無縫”接入現(xiàn)場局域網(wǎng)中,把監(jiān)測結(jié)果發(fā)送至交行信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)器,供展館的顯示和記錄。由于展館外網(wǎng)接口受限,我們采用3G路由器,將cRIO監(jiān)測結(jié)果直接發(fā)送至我們的Web服務(wù)器RIO-Mesh上,用戶通過Internet瀏覽器即可遠程實時查看測試結(jié)果。
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