鐘翔

【摘 要】 機場的能源監(jiān)控對機場運行安全和機場成本控制至關重要，傳統(tǒng)的能源監(jiān)控方法對當前機場日益增長的流量局限性越來越大，設計一套機場能源監(jiān)控系統(tǒng)勢在必行。本系統(tǒng)分為兩個部分，其一是電纜運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)控電纜狀態(tài)，當電纜發(fā)生斷裂等故障時，系統(tǒng)能夠及時報警，使故障在第一時間得到有效處理；其二是能源計量系統(tǒng)，能夠?qū)C場各個部門能源使用情況無線計量，并分析優(yōu)化能源消耗，實現(xiàn)能源高效利用。系統(tǒng)運行結(jié)果表明，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)機場能源監(jiān)控任務，提高了機場能源安全性和智能化程度，有一定的實用性。

【關鍵詞】機場能源監(jiān)控；電纜狀態(tài)；能源計量；機場安全

當前國內(nèi)機場能源還處在粗放式管理階段，對能源的使用情況還需要人工在紙上記錄，不僅費時費力，而且易于出錯。一般來說，機場的占地面積十分巨大，抄表員從一個記錄點到下一個記錄點需要很長時間，而且有些記錄點的記錄環(huán)境十分惡劣，抄表員常常需要冒著高溫，高壓或者高濕度的風險去完成數(shù)據(jù)記錄。不僅如此，抄表員記錄的數(shù)據(jù)往往只是作為收取費用的用處，其中隱藏的大量能源使用數(shù)據(jù)得不到很好的利用，是一種信息浪費，因此，設計一套能夠自動記錄機場各個部門能源使用情況的系統(tǒng)顯得尤為重要，系統(tǒng)能夠分析各個部門能源使用情況，優(yōu)化能源供給，實現(xiàn)節(jié)能減排。

機場能源安全情況也讓人擔憂，大多數(shù)國內(nèi)機場，當出現(xiàn)電纜斷裂后需要很復雜的檢測手段才能檢測到故障位置，然后進行檢修，這么長時間的故障對機場的運行安全造成極大隱患，必須設計一套電纜運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，當電纜出現(xiàn)故障時，能夠第一時間檢測到故障點，及時處理，保證機場供電安全。

一、系統(tǒng)設計

研究以天津濱海國際機場為例，天津濱海國際機場能源集中監(jiān)測及智能綜合管理系統(tǒng)是對天津濱海國際機場電網(wǎng)、供水、供暖進行遠程監(jiān)控、智能分析、報警，實現(xiàn)對能源的智能綜合管理。具體包含如下2個子系統(tǒng)。

二、電纜狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)

電纜監(jiān)控系統(tǒng)需要監(jiān)控22個站點的變電站電纜參數(shù)，每個站點的傳感器采集每路電纜的運行參數(shù)，通過無線跳頻方式將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集器采集，經(jīng)GPRS網(wǎng)絡發(fā)送給無線接收模塊，最后傳給數(shù)據(jù)服務器進行處理分析，并根據(jù)運行參數(shù)給出相應的聲光報警，短信報警，報表等，也可以實現(xiàn)管理員和各操作站進行遠程監(jiān)測。

三、能源計量系統(tǒng)

電，水，暖無線計量系統(tǒng)是對天津濱海國際機場用電，用水，用暖情況計量并實現(xiàn)無線傳輸，各個值班室和監(jiān)控室均能實現(xiàn)遠程監(jiān)控，代替了傳統(tǒng)的人工抄表工作，使得能源監(jiān)管人員能夠?qū)崟r掌握能源消耗情況，合理分配能源使用，提高能源利用率，對資源節(jié)約，節(jié)能減排意義重大。

天津濱海國際機場能源計量及智能綜合管理系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲示意圖。所有東區(qū)西區(qū)的電、水、暖運行參數(shù)都通過數(shù)據(jù)收發(fā)裝置傳送到數(shù)據(jù)服務器中進行處理分析。處理結(jié)果再傳輸?shù)剿?、電、暖值班室以及領導監(jiān)控室和能源動力部監(jiān)控室。

圖2是天津濱海國際機場能源計量及智能綜合管理系統(tǒng)硬件系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。計量范圍包括供電站點、供水泵站、供暖站點，特殊地點包括T1航站樓3個10KV變電站，雙良系統(tǒng)，清華同方系統(tǒng)，上海裕生系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集。所有計量數(shù)據(jù)通過無線數(shù)傳模塊傳給數(shù)據(jù)處理器進行處理分析，并根據(jù)運行參數(shù)給出相應的聲光報警，短信報警，也可以被各操作站進行遠程訪問監(jiān)測。

四、系統(tǒng)實現(xiàn)

1.能源計量系統(tǒng)

能源計量系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)機場各個部門的能源使用情況實時計量，以老候機樓站點為例，可查看電表實時數(shù)據(jù)，如下圖所示

2.電纜狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)

電纜狀態(tài)監(jiān)控能夠?qū)崟r監(jiān)控機場電纜運行狀態(tài)，監(jiān)測電纜出現(xiàn)異常時，系統(tǒng)會自動將異常電纜所在畫面彈出，異常電纜閃爍，并進行聲音提示。

五、結(jié)論

本文設計的機場能源監(jiān)控系統(tǒng)包含兩個部分，電纜狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)和能源計量系統(tǒng)，經(jīng)過試運行表明，電纜狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)能夠完成電纜的實時狀態(tài)監(jiān)控任務，當某個位置出現(xiàn)電纜斷裂情況時，系統(tǒng)能夠在第一時間顯示出故障點，并通過短信，聲音，閃光形式報警，維護人員及時對故障點進行維修，保證了機場電網(wǎng)安全。

能源計量系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)能源的遠程計量，對能源使用情況作出統(tǒng)計，并可以分析能源使用數(shù)據(jù)，對機場能源使用作出優(yōu)化改進，實現(xiàn)節(jié)能減排。