1、人防工程智能化系統的根本內容1設備監控系統人防工程中的設備, 包括防護設備、通風空調設備、給排水設備、發電及供配電系統設備等,通過對這些設備的智能化監測和限制,可以提升工程的運行治理水平,降低工程平時的運行維護費用,提升戰時的保證水平、防護水平和生存水平.人防工程設備監控系統主要 包括以下內容：1防護設備監控.在人防工程中,防護設備主要指防護密閉門及與之有關的進門申請防爆按鈕,監測生化武器和核武器襲擊的三防報警設備,內容雖然不多,但在人防工程中卻是非常重要的設備.三防報警主機.目前,人防工程中用到得三防報警裝置,主要是毒劑報警器和射線警器,這是人防工程監視是否有核武器和生化武器襲擊的“眼睛.關

2、于這些設備本身的選型以及在工程中布置,是防化專業的內容,這里就不再表達.由于工程的三防報警主 機與設備自動化系統的接口問題.三防報警主機毒劑報警器和射線報警器與設備自動化的接口,一般通過兩種方式進 行：IO接口方式和主機聯網接口方式.IO接口方式：三防報警主機一般都有報警輸出接點,一旦監測到敵人相關武器襲擊,相應的報警接點閉合.自動化系統的限制器通過監測這些報警輸出接點的狀態,來自動 實現工程三防狀態的限制.這種方式的接口最直接、簡單,在工程中用得較多.主機聯網方式：新型三防報警主機通常具有RS232或以太網聯網功能,對于具有RS232接口的三防報警主機可以通過協議轉換器連接到自動限制系統的限

3、制網絡上或直 接連接到自控系統的主機上如果兩者之間的距離在15m內；具有以太網接口的三防報警主機,可以采用五類線或光纖通過交換機聯網.主機聯網方式除了以上的物理連接要求以外,三防報警主機供貨時還必須提供網絡 通信協議,以便自動化系統中進行軟件集成.該方式的優點是可以提供更詳細的信息, 比方有多個毒劑探頭時,可以準確知道是哪個探頭報警,當前劑量是多少；缺點是對于 目前的人防工程現狀,一般在工程建設的時候只是預留三防報警主機,并沒有安裝設備,如果沒有一個統一、固定的通信協議,到戰前再安裝設備的話,很難實現與自動化系統 的通信.怎電動防護密閉門.在新建、改建的人防工程中,為了實現快速反響和自動控 制

4、需要,主要出入口的防護密閉門一般都采用電動防護密閉門.從自動化的角 度來講,電動防護密閉門的自動化,就是在戰爭中敵人采用核生化武器襲擊時,以 最快的相應速度、最有效的手段使進入工程內部的污染到達最少,并具有遠程開關門和 監視門的開關狀態的功能.電動防護密閉門的限制邏輯包括：遇到忽然襲擊時候,自動化系統自動轉入隔 絕狀態,關閉所有的電動防護密閉門,不需要的人的干預,并自動給電動防護密 閉門上鎖,禁止任何人員的出入；在濾毒狀態,只有通過中央限制室允許方可出入人 防工程,并且在人員出入后迅速關閉防護密閉門,保證工程的平安；在濾毒狀態下 人員進出時,限制只允許同時翻開一道防護密閉門,減少由核生化襲擊造

5、成的污染 空氣進入工程內部的幾率.忑進門申請防爆按鈕.進門申請防爆按鈕功能雖然簡單,但通過自動化系統實現安全、有效的出入口限制卻非常有必要.對于人防工程,一個工程可能有4個或4個人以上的出入口,不可能每個出入口都有人值班.假設在濾毒狀態下,為了限制口部人員隨意出入,電動防護密閉門都上鎖了這里的鎖相當于電子鎖,而不一定是傳統的門 鎖.這時,某個口部有人希望進入工程內部,按下了進門申請防爆按鈕,門口安裝的電 鈴也響了,由于工程值班的房間可能遠離口部,可能聽不到電鈴的聲音,即使聽到了, 也不容易分辨出事哪一個口部的按鈕在申請,這時值班人員的工作就很被動.如果將防爆按鈕接入自動化系統監控,口部防爆按鈕

6、一動作,計算機屏幕上自動彈 出提示窗口,提示是哪一個口部有人希望進入,值班人員立即就掌握情況,并根據工程 內部的情況,選擇解開電動防護門的鎖允許其他進入或拒絕進入,值班人員只需要在屏 幕上點擊鼠標就能完成這些工作.2通風空調設備及環境監控.通風空調系統需要自動限制的設備包括：口部的電動 密閉風閥、進排風機、空調機組等,其中電動密閉風閥、進排風機是與工程的三防限制 密切相關的設備,必須實現制動限制盒遠程監視.空調機組一般本身是自動化記住,納 入自動化系統中的目的,一是為了在更大范圍內的溫濕度協調限制,二是為了實現空調 機組的遠程可限制和治理.此外,對人防工程中的空氣品質參數的在線監測已經正式納

7、入了新的人防工程標準中,監測的主要參數包括溫濕度、二氧化碳濃度等.風機.風機包括清潔進風機、濾毒風機、排風機,對風機限制的主要目的是根據工程的三防狀態進行通風方式切換并實現遠程限制和集中監視.其實現方式也非常簡單,一般通過智能限制器的開關量輸出接口就能實現風機啟停限制,重要的是要嚴格根據通 風專業的限制邏輯進行限制.C2電動密閉通風閥門.在人防工程中,為了實現通風方式切換和三防的需要,每個 口部的進排風系統中都安裝了數量不等的電動密閉通風閥門.電動密閉通風閥門由于存 在一個正、反轉問題,在接口上比風機的限制要復雜一些,占用的IO資源也多一些.在限制邏輯上跟風機一樣,主要是根據三防通風的要求進行

8、限制.C3除濕空調機.這里的除濕空調機包括通風系統中各種空氣調節的設備,這些設備 在不同的地方和可能在不同的名稱,如除濕機、調溫除濕機、冷風機等.現代新型的除濕空調機組,一般都是自動化機組,空調機上自帶一個限制器,根據 回風管道上的溫濕度和用戶的設定值來自動限制機組的運行,其中還包括壓縮機、加熱 器和送風機的工作時序的限制.但在訂貨部作要求的情況下,廠家一般未考慮循環水泵 的限制.由于壓縮機、加熱器、送風機、回風機、循環水泵等設備構成一個區域空氣調節的 整體,因此我們建議,在設計的時候,要求由空調機自身的限制器完成所有相關設備的 限制,這樣空調機組在任何時間都可以獨立工作.但是這不等于說自動限

9、制系統就不需 要對空調機組進行限制,而是完成更高層次的限制：協調限制、節能限制.在空調記住的限制器已經完成了相關設備限制的情況下,自動限制系統可以通過其 機組限制器的智能通信口進行空調機及其附屬設備的限制.具體實現方法可以通過一個 協議轉換器,將空調機組的限制接到現場總線網絡中,到達上層協調限制盒遠程監控的 目的.由于空調機組的限制器是直接通過檢測其回風口的溫濕度進行限制,所以其效勞的 區域是否真正到達設計的限制目標就得不到保證.這時候需要通過自動化系統,對其服 務的區域重要目標位置未到達,這時上層的自動化系統就需要根據情況,適當調整空調 機組的限制參數.另一個需要上層協調限制的意義就是節能的

10、需要.自動化系統可以在滿足人員舒適 和特殊設備對運行環境要求的前提下,根據季節和室外溫濕度的變化,自動改變室內全 年溫濕度的設定值,從而到達節能的目的.要注意的是這個設定值的調整,一定是要經過科學的計算才能到達節能的目的,否那么反而造成能源的浪費.比方：在夏季,如果把設定溫度下調1C,將鄭家9%的能耗；在冬季,把設定溫度上調1C,將增加12%的能耗.據統計,在人防工程的運行費用中,能源費用是最主要的開支.而整個工程中,空 調機的能耗占60%以上,所以如果將空調協調限制得好,在能源節約上將產生巨大的效 益.通過將空調機組接入自動限制系統網絡,不僅可以實現上述上層的優化限制,到達 節約能源的目的.

11、同時,由于在中央限制室的計算機上點擊鼠標就可以實現對空調機組 完全的手動限制,就如在空調機房直接對其限制一樣方便漫步在需要對空調機組上進行 操作,到達減輕勞動強度、節約勞動力的目的過去,特別是坑道式工程,有的空調機 房附近設置專門值班室的做法就再也沒有必要了 .在中央限制對空調機組的遠程監控功能包括：空調機組的啟停遠程限制；空調機組的相關設備送風機、回風機、空調循環泵的單獨限制；空調機組的溫度和濕度的遠程設定；空調機組進風溫濕度監視；空調機組及其附屬設備運行狀態、報警狀態的監視.C4超壓限制.為了保證防毒通道的平安,在要求比較高的人防工程的口部排風系統 中,設計了超壓空調系統.通過切換通風系統

12、中的風機和電動通風密閉閥來保證口部工 程內外的差壓.差壓的檢測,一般設計差用壓差繼電壓和壓差變送器,自動限制系統通過檢測差繼 電器的狀態或變送器的壓差值,根據通風系統的調整方案實現超壓限制.C5環境參數檢測.在功能大廳、重要首長房間等位置設置溫濕度和二氧化碳傳感器； 在口部及重要區域設置溫濕度傳感器,監視這些地方的溫濕度情況,為工程運行和維護 提供準確、科學的依據.例如在中央限制室檢測到某區域的濕度非常大,在開了除濕器仍然降不下來的情況 下,工程運行人員應考慮增加移動除濕機.3給排水設備監控.水系統需要自動限制的設備主要是給水和污水排放的限制.給水系統自動限制.給水的自動限制包括坑道式工程的外

13、水源給水泵或掘開式工 程的深井泵到各水庫的水位限制,以及水庫到各用水設備的生活供水設備的限制.從水源到水庫的限制,通常采用水位限制.在掘開式工程中,水位限制一般較簡單, 由于系統相對集中,水庫的個數較少；在坑道式工程中由于系統分散、水庫多,每個水 庫都要與水源泵聯動,限制邏輯相對要復雜一些.水位限制的根底是要對水庫的水位進 行測量,其中一個是目標水庫的水位測量,一個是水源水位的測量,水位的測量可以采 用連續式水位變送器或用節點式水位開關來檢測水位,但水位的限制一般采用定點水位 限制.采用連續式水位變送器的優點是隨時可以掌握水庫的具體水位,一般用于重要水 庫的水位測量,如生活水庫的水位.水庫水位

14、的定點限制一般要求采用四定點限制：超高水位報警、超低水位報警、低 水位啟動給水泵、高水位停止給水泵.工程中的多個水庫通過一個水源進行供水時,任何一個水庫水位低都應啟動供水水 泵.除了水泵的限制外,水泵的運行狀態、故障狀態、手自動狀態的監視也是自動化系 統中的一個重要內容,為設備治理和故障診斷效勞.從水庫到用水設備這一過程中的水系統限制對象包括：消防給水泵、生活給水泵、 空調循環泵、電站冷卻水泵的限制.其中消防給水泵一般由空調機鎖限制,設備自動化 系統只通過空調的通信口對其進行監控；電站柴油機的冷卻水泵直接由發電機組的限制 器限制,設備自動化系統也是通過發電機組限制器的通信口進行監控,所以一般情

15、況下 設備自動化系統需要直接進行監控的主要是生活給水泵.對于通過變頻限制直接供水的工程,自動化系統一般不直接限制供水水泵,而是通 過變頻給水系統的 PLC進行限制,限制的功能包括供水系統的啟動和停止、給水系統的 壓力設定等.對于有高位水庫的工程,主要是限制從生活水庫給高位水庫供水,實現方法同樣是 通過測量高位水庫的水位,根據高位水庫水位的上下決定是否啟停供水水泵.高位水庫 水位的測量建議采用連續式水位變送器.在從水庫為各用水設備供水的限制中,注意水庫水位與各給水水泵的聯鎖限制,這 是采用設備自動化系統后的一個高級應用,比方空調水庫的水位低,就不能讓空調循環 泵啟動,循環泵不能啟動,空調機就不能

16、啟動,智能化系統應能給出不能啟動的原因提 示.C2污水排水系統自動限制.污水池的水位限制本身比較簡單,傳統的限制裝置都能 完成.但設備自動化系統對污水排水系統的監控,表達在實現三防通脹的要求及污水池 的水位及報警狀態和污水泵的運行狀態、故障狀態的監視.根據現有的標準,要求工程在隔絕或濾毒狀態下,必須強制停止污水泵,即使水位 高也不能啟動.目的就是預防污水池抽干后,外部污染通過排污管道侵入工程內部.據 最新的設計要求,如果污水池的排氣管道安裝有電動閥門的話,也必須進行聯鎖限制, 但是目前的標準中還沒有這一條.對于采用傳統限制裝置的污水池,要求污水泵的電控箱必須提供強制停泵的限制接點和污水泵狀態的

17、反響接點.污水泵的限制也可以通過自動限制系統的限制器的IO進行限制,直接限制污水泵的啟停,限制方式類似于水庫水位的限制,區別在于限制邏輯相 反,即污水限制的限制邏輯是高水位啟泵、低水位停泵.如果采用自動限制系統的限制 污水泵,就不再需要傳統的污水限制裝置.污水泵的限制一般應采用三定點水位限制：高位啟泵、地位停泵、超高水位報警.此外人防工程中的污水泵,由于平時的使用率極低,通過自動化系統實行定期的巡 檢,可以保證設備不會長期不用而銹死,從這個角度來考慮,應該盡量采用智能限制器 進行限制,包括啟停限制,而采用傳統的污水限制裝置是不能到達此功能的.4發電及供配電系統監控.鑒于發電及供配電系統在人防工

18、程的重要地位,一般都 建有專門的電站監控子系統,并設置有值班人員的監控站,從最近的開展方向上看,發 電和供配系統的參數監視將更加全面并可控,而且向地方先進的智能建筑一樣,向無人 值守的電站開展.目前無人值守的變配電系統在技術上已經非常成熟,將這些技術適當 開展,增加人防工程的一些特殊要求,就能實現人防工程的電站及變配電的無人值守, 但是目前人防領域中,這一觀念還未被接受和接納.發電及供配電系統監控的內容包括：發電機組及相關設備、 高壓配電系統、變壓器、低壓配電系統等設備.發電機組.對于目前新上的人防工程工程,無一例外地采用了全自動化的發電機 組,因此設備自動限制系統對發電機組系統直接限制的設備

19、相對較少,但為了實現發電 機組的平安運行和對故障的快速反響水平,所需要進行監視的運行狀態和參數確實增加 了許多.發電機組的自動化一般由機組本身的限制器完成,其限制器應提供一個用于系統集 成的自能通信接口,便于將發電機的參數和狀態集成到計算機系統中,實現電站計算機 和中央限制室計算機的參數監視、記錄以及限制.監視和記錄的參數應該包括：油壓、 冷卻水溫度、蓄電池電壓、轉速以及發電機組的頻率、電壓、電流、功率等參數和各種 報警狀態、故障狀態.如果工程需要,并且發電機組限制器能夠支持,自動化系統可以通過安裝在電站控 制室的顯示屏進行隔室操作,甚至通過中央限制室進行遠程的啟停限制.設備自動化系統對于發電

20、機組的限制,實際上只需要非常低的本錢就能實現.由于 所有的參數實際上已經在發電機組的限制器上了,在訂貨時只要求廠商提供一個用于系 統集成的通信接口和詳細的通信協議就可以實現.不同的發電機組的限制器的形式有區別,有的是采用安裝在發電機組本體上的一體 化限制器,限制器完成內燃機和發電機的所有的設備限制和參數檢測；有的是采用一個 綜合參數表完成內燃機的參數檢測,另外由一個電參數表完成電參數的檢測和限制.為 了完成機組所有參數的系統集成,前者需要一個協議轉換器, 后者需要兩個協議轉換器.如果機房的發電機組臺數超過 3臺,建議不適用協議轉換器,而使用 RS232或RS485串 口效勞器完成與各發電機組限

21、制器的通信,由串口效勞器再電站主計算機有可能是嵌 入式計算機或一體化工作站相連.怎油箱油位.對于發電機的兩個日用油箱的油位,除了設置就地連續油位顯示裝置 外,還宜采用連續液位變送器,送電站計算機和中央限制室計算機,使工程保證人員能 夠隨時掌握油箱油位情況.采用連續液位變送器的目的,是讓中央限制室的值班人員及時掌握油箱的儲油情況,為決策者提供一個準確的依據.怎高壓進出線.人防工程一般有兩條高壓進線回路,高壓配電系統中,每條高壓進 線回路的高壓進線柜和出線柜的主開關狀態、故障狀態以及接地刀閘狀態應進行監測.檢測開關狀態只知道開關是否合閘,而并不知道開關上是否有電,更不知道電源的 具體參數.因此還需

22、要對每個高壓進線回路的電壓、電流、功率等參數進行監視,并將 這些參數送電站監控主機和中央限制室監控主機進行遠程監視和記錄,以便全面掌握供 電的質量情況.新的高、低壓配電柜在訂貨的時候可以要求其提供帶智能通信口的綜合數字電參數 表,一個綜合數字電參數表能完成一個供電回路的電壓、電流、有功、無功、功率因素 等所有參數的檢測.綜合數字電表可通過協議轉換器接到現場總線網絡或者綜合數字 電參數表接到串口效勞器上進行系統集成,這是一種非常簡潔的監視供電回路的電氣 參數形式.電參數檢測的另一個方法是對主要的電參數加一個變送器,比方電壓變送器、電流變送器,然后使用具有模擬量測量功能的智能限制器進行測量.變壓器

23、.目前人防工程中的變壓器一般都采用干式變壓器,這種變壓器往往自帶 溫控器,所以對電壓器的監控宜通過系統集成的方法實現.在訂貨時要求變壓器溫控器 提供一個用于系統集成的通信接口和通信協議,利用通信協議轉換器就可以將其集成的 現場總線系統中,完成變壓器的各相鐵芯溫度和報警狀態的遠程監視以及冷卻風機的運 行狀態、故障狀態的監視.如果溫度限制器不帶智能通信口,那么宜通過監測溫控器的輸 出節點來監視變壓器的報警狀態、工作狀態,這時監視的參數就不是非常全面,還需要 增加額外的限制器.C5低壓進出線.低壓配電系統包括低壓進線柜和無線聯絡開關柜以及低壓出線開關 柜.首先低壓進線柜和母線聯絡開關柜的主開關運行狀

24、態、故障狀態應進行監視,其次 所有低壓出線柜的全部或主要的符合開關的運行狀態應進行監測,以便于在中央控 制室和電站的監控站上隨時掌握低壓配電系統的運行狀態和運行方式.同高壓配電系統一樣,每個低壓進線回路的電參數也應進行全面的監測,以便掌握 到低壓供電的電源質量,其實現方式可參考高壓進線回路的電參數的監控實現方法.怎照明系統的監控.實現照明監控的主要目的是節約能源和照明的集中治理.一般 的人防工程,非工作時間很多照明都可以關掉,上班時間再翻開,如果由人去完成,工 作量非常大,而由設備自動化系統區完成,只需要點鼠標即可完成,或者干脆由設備自 動化系統自動定時完成.照明限制應實現就地和中控室可以同時進行限制,而不需要設 置手動/自動開關.對于大中型人防工程,除了就地的照明限制外,宜做到在中央限制能夠對走道、辦 公區域的照明進行遠程監控,實現照明進行遠程監控,實現照明的就地