德阳移动发电机智能控制系统项目建议书

1、德阳移动基站发电机智能控制、监测、报警解决方案项目建议书成都弘邦电子技术Chengdu Hong Bang Electronic TechnologyCo.,Ltd目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc154911269 1.概述 PAGEREF _Toc154911269 h 3 HYPERLINK l _Toc154911270 背景 PAGEREF _Toc154911270 h 3 HYPERLINK l _Toc154911271 系统设计理念 PAGEREF _Toc154911271 h 4 HYPERLINK l _Toc154911272 2

2、.产品介绍 PAGEREF _Toc154911272 h 5 HYPERLINK l _Toc154911273 系统原理 PAGEREF _Toc154911273 h 5 HYPERLINK l _Toc154911274 系统组成 PAGEREF _Toc154911274 h 5 HYPERLINK l _Toc154911275 系统功能 PAGEREF _Toc154911275 h 6 HYPERLINK l _Toc154911276 自动化系统组成 PAGEREF _Toc154911276 h 8 HYPERLINK l _Toc154911277 拓扑结构 PAGERE

3、F _Toc154911277 h 9 HYPERLINK l _Toc154911278 产品特点 PAGEREF _Toc154911278 h 11 HYPERLINK l _Toc154911279 防雷功能 PAGEREF _Toc154911279 h 11 HYPERLINK l _Toc154911280 技术指标 PAGEREF _Toc154911280 h 11 HYPERLINK l _Toc154911281 3.项目建设建议 PAGEREF _Toc154911281 h 13 HYPERLINK l _Toc154911282 发电机的选择 PAGEREF _To

4、c154911282 h 13 HYPERLINK l _Toc154911283 油机房的建设 PAGEREF _Toc154911283 h 13 HYPERLINK l _Toc154911284 发电机的固定 PAGEREF _Toc154911284 h 13 HYPERLINK l _Toc154911285 通风和废气的排放 PAGEREF _Toc154911285 h 14 HYPERLINK l _Toc154911286 电气配线及控制系统布线： PAGEREF _Toc154911286 h 14 HYPERLINK l _Toc154911287 GICS的应用 PA

5、GEREF _Toc154911287 h 17 HYPERLINK l _Toc154911288 远程通信 PAGEREF _Toc154911288 h 17 HYPERLINK l _Toc154911289 应急处理和报警管理 PAGEREF _Toc154911289 h 18 HYPERLINK l _Toc154911290 4.经济效益分析 PAGEREF _Toc154911290 h 19 HYPERLINK l _Toc154911291 5.产品使用情况报告 PAGEREF _Toc154911291 h 20概述背景近年随着我国经济的快速发展，导致对电能的大量需求，

6、在用电高峰期，用电供需矛盾突出，电能不足的情况日见紧张，全国大部分地区在高温期或枯水期都有经常性的拉闸限电情况。而在部分农村及交通不便的地区，由于电网建设的滞后，也经常出现事故性的断电情况。经济的超速发展导致了大量的电力需求，又因为经常受到其他环境的侵袭而导致电力故障时有发生，这都给我们通信基站的正常电力供应造成了困难。移动通信基站作为移动通信基础的重要组成部分，需要全天候的供电保障，基站的分布面广，特别是在交通不便或高山及电网供电较不稳定的通信基站，发电机组作为电源系统的后备保障，其地位已日显重要。目前各通信基站的供电系统基本由这样的方式组成：就近地区的农村或城市电网供电+大容量的后备铅酸蓄

7、电池，各通信基站的后备铅酸蓄电池如果全部完好，在电网停电后普遍能支持通信设备810小时的工作，此后就必须人工发电或等待电网来电。否则通信基站将陷入瘫痪而倒站，倒站事故的发生将给运营商带来巨大的经济损失和声誉损失。为了保障通信畅通，保证基站机房的通信正常，四川移动公司购置了大量的发电机以备不时之需。但目前的发电机采用人工操作、流动发电的方式，分散管理，需要大量人工值守，维护工作量大，供电质量差，在性能和应急能力上不能满足移动通信的要求。目前大量的移动通信基站已装备了监控系统，能及时获取通信基站的供电状况，但在电网停电后，维护人员都必须及时赶到现场发电。众所周知，基站的分布面广，各处的交通、电网供

8、电情况差异较大，在城市和交通便利的地方，流动发电基本上还能够应急，而在交通不便或高山及电网供电较不稳定的通信基站，人工流动发电就会非常困难。在供电紧张的季节，仅移动通信基站流动发电就给维护人员带来了巨大的工作量，有些地方这时期流动发电几乎就成了主要工作，这大大增加了通信保障的风险和运维成本。如果发生大面积停电情况下，公司就没有足够的人力物力来保证每个停电基站都能够得到及时的电力供应。此时就会造成基站用电无法及时得到保障，从而给企业造成不可估量的损失。系统设计理念通过对移动基站电力供应高标准、高要求与当前电力供应不足矛盾的全面分析，基于对当前基站备用发电机人工操作、流动发电、分散管理、人工值守、

9、维护量大，供电质量差，性能和应急能力不能满足移动通信要求的充分了解，我们根据多年从事通信网络设计、建设、维护的经验和技术，充分理解和响应客户需求,适时设计开发出移动基站发电机无人值守智能控制、监测、报警系统GICS发电机智能控制系统。为移动运营商提供了完善的基站发电机无人值守智能控制、监测、报警解决方案。我们以高可靠的商用产品，先进成熟的技术，提供了功能全面、稳定可靠的基站发电机无人值守智能控制、监测、报警系统，从而使移动基站的电力供应达到了真正的全天候、智能化、自动化、计算机远程集中管理的高标准。有效地保障了移动基站的电力供应，大大降低了移动基站的运维成本，进一步巩固了移动优势运营商在市场竞

10、争中的强势竞争能力。我们在产品的开发过程中采用CMM理念贯穿产品开发的全流程预研、开发、可生产性、供货、可维护性、可测试性、质量控制等。以对客户需求充分的分析理解和最大程度的满足来为客户带来真正的价值。通过ICCE智能控制器，实现输电自动控制、发电机自动启动/关闭、发电质量参数自动检测、油量自动检测、蓄电池自动检测等功能，实现了发电机的自动化控制和管理利用现有的机房动力环境监控系统所提供的通信链路，采用由我公司开发制造的GICS（发电机智能控制系统）链接机房动力环境监控系统，实现发电机的远程控制和管理。在不具备机房动力环境监控系统的地方，可选用GICS本身具有的短消息和语音 报警功能通知维护管

11、理人员，实现发电机自动化控制和管理。提升机房动力环境自动化管理水平，降低运行维护成本，减少因停电带来的通信保障风险。GICS发电机智能控制系统实现了对各个基站固定发电机的智能控制、监测报警、无人值守远程集中管理，从而大大降低了维护工作量和运维成本，有效的保障了基站机房的电力正常供应。产品介绍发电机智能控制系统（GICS）是针对各种类型发电机开发的新一代发电机专用智能控制产品，主要用于移动通信基站固定发电机的自动化控制、智能发电、监测报警，可以实现远程集中维护、集中管理，基站无人值守，把电源设备融入统一的计算机管理。系统原理本系统通过随时的市电检测、发电机启动关闭控制、发电质量参数检测、输电控制

12、、油量检测、蓄电池检测、远程集中监控、GSM短信语音报警等功能，实现了发电机的自动化控制和报警，降低了对发电机组的管理维护支出，提高了维护人员的工作效率，节约了运维成本，从而大大提高了移动通信基站的电力保障。系统组成发电机智能控制器ICCE智能控制器是本系统的核心部件，由它对发电机实现智能监测，采集各种数据，并对采集到的数据进行处理并向其它设备发出指令。ATSE自动转换开关控制器 主要包括有电气切换柜，用于监测电源电路，并将负载电路从一个电源切换至另一个电源的电器。发电机自启动控制装置（风门、油门控制） 使发电机在各种环境下，顺利实现自动启动。发电机监控传感装置通过传感器实现市电检测、发电参数

13、检测、油量检测、蓄电池检测远程集中监控接口具有RS232和RS485口，可接入机房环境监控系统，实现远程集中监控GSM短信（语音）报警模块市电信息、发动机开机、启动、正常运行、运行参数、故障、油量、停机等状态、通过GSM短信（或语音）实时传送给维护人员，及时掌握机房的供电状况，提高维护效率。系统功能发电机自动控制根据市电的断电、故障、低电压状况，自动启动发电机对发电机启动、运行、关闭、市电/发电切换进行自动控制控制系统根据输入的参数对发电机实现自动化控制，可选择手动、自动、遥控等控制模式开/停机自动延时，自动控制发电机在启动和停机过程中的延时状态，包括：启动延时时间、停机时间。发电机可按设置的

14、时间循环运行，即运行的时候同时给机房蓄电池充电，停止运行时就让蓄电池为机房供电，循环运行，节省能源。自动对汽油发电机风门进行控制发电机发电状况监控对发电机开机、启动、正常运行、故障、停机等进行监控对发电机发电质量的频率和电压进行检测，保证对设备的供电正常对发电机的油量进行监控，以保证油量供应蓄电池自动充电对蓄电池电压监控，保证蓄电池有充足的电能机房内的蓄电池降到一定电压（电压可设置）时启动发电机随时对蓄电池电压进行检测，有效避免蓄电池因充电时间过长而受损显示功能运行状态显示：根据系统现时的实际情况，显示设备当前所处的状态：开机、启动、市电、正常运行、故障、停机、电压不正常等。报警状态显示：当系

15、统出现故障报警，面板即显示所出现的故障情况。远程集中监控具有RS232和RS485口，可接入机房环境监控系统，实现集中监控。实现集中维护和集中管理用准确、快速、真实的数据全面表征各局（站）发电发电机运行状况及环境情况，完成值维人员日常的设备测试工作，及早发现设备故障隐患防范和杜绝通信电源设备故障的发生，方便管理人员监督检查维护人员作业情况，实现动力设备的集中维护集中管理。 实现动力机房的无人值守机房无人或少人值守是建立在集中监控系统基础之上的，发电机实现自动化智能控制后，在保证供电的前提下，实现了动力机房的无人值守。 实现规范化、科学化计算机管理实现辖区内各局（站）电源设备配置情况，把设备纳入

16、统一的计算机管理。系统监控自动报警实现多种方式的报警 ，把运行状况、异常情况及时通知给维护人员。通过网络接口对中心机房报警通过GSM短信对维护人员进行运行状况、设备故障、异常情况报警通过 接口实现对维护人员的语音（可自行录制）报警通过设备状态显示报警提供市电故障、发电机故障、电压不正常、油量等多种报警信号。通过系统的监控报警功能，不但降低了维护人员的工作量，而且极大的提高了维护人员的工作效率，有效地保障了机房的电力供应。自动化系统组成集中远程控制模式短消息+语音 报警自动化启停控制模式拓扑结构远程集中控制模式： 监控中心 1#基站 2#基站 协议转换终端 协议转换终端 (通信链路) (通信链路

17、) RS232 电脑232口设置GICS自动化 控制参数机房开关电源GICS电气切换箱( ATSE )内置避雷模块 或 RS485 AC380V GICS 电子系 统 包 控 制蓄电池 组电压检 测发电机控制电瓶浮充电瓶电压检测 油量 检测检 2#空开 1#空开 发电AC380V 市电AC380V 油桶 电瓶启动汽柴油发电机 短消息+语音 报警自动化启停控制模式： 插麦克风或 手柄录制报警语音GICS电气切换箱( ATSE )内置避雷模块机房开关电源电脑232口设置GICS自动化 控制 参数 插Sim卡 AC380V 天 线 GICS电子系统 控 制蓄电池 组电压检 测发电机控制电瓶浮充电瓶电

18、压检测 油量 检测检测多或少 2#空开 1#空开油量检测 发电AC380V 市电AC380V油桶 电瓶启动汽柴油发电机产品特点专用芯片，嵌入式程序，性能稳定可靠可控制各种ATS转换开关；可根据需要设定控制保护参数 只需根据机型及使用要求进行初始化设置后即可使用 可对负载进行控制，关掉一些负载模块。实现短信、 语音等多种方式的监控报警发电同时对机房蓄电池充电,能源得到有效利用可对油箱油量进行检测，并在达到设置的条件时报警。可对三相市电进行检测。一体化设计，结构合理，安装简便 采用全金属外壳阳极氧化喷塑处理，具有防潮、防飞溅，抗干扰、防幅射、防盐雾性能。 适用于各类发电机（如洋马，久保田，威尔逊，

19、三菱、开普等各类品牌）电信级设备，满足国家通信电源设备防雷标准防雷功能本系统按照中华人民共和国通信行业标准通信电源设备的防雷技术要求和测试方法YD/T 944-1998的要求进行防雷设计。并通过了中国赛宝（四川）实验室，四川省电子产品监督检验所根据此标准进行的检验（检验报告号码：2005-018A）。技术指标物理尺寸319MM176MM73MM（智能控制器）600MM415MM238MM（电气切换柜）设备重量30KG(标配)接口GSM网络接口、串口、音频输入接口、6路模拟量输入接口、发电机控制接口、电池电压测量接口状态显示灯点火指示灯、油机故障灯、电源、三相市电指示、三相发电指示功耗小于12W

20、电源DC：-18-36V、1836V(机房蓄电池电压24V)-36+-72V、3672V（机房蓄电池电压48V）AC：0280V（单相）防雷标准国家通信电源设备防雷标准（三级）环境条件环境温度：-550；相对湿度：80%RH（不凝露）项目建设建议发电机的选择 移动公司为通信供电保障而购买的发电机型号规格较多，如洋马，久保田，威尔逊，三菱等国外品牌和一些国产机，品种有汽油机、柴油机，功率大都在5KW至30KW之间，一般通信基站在包含空调和3G增扩以及后备蓄电池组最大充电电流状态下，总功耗应在5KW至20KW之间。现有发电机的操控有这样几种方式：手拉启动、电瓶马达按钮启动，关闭油门熄火(半自动)、

21、电瓶马达，按钮启动熄火(全自动)。按发电机的冷却方式分为水冷和风冷，风冷式发电比水冷方式房内温度高，采用水冷的柴油发电机油烟较大，无论如何都需要对发电房作进气、排气处理，解决油烟疏散。 半自动和全自动操控方式的发电机适合GICS智能控制系统的自动化改造，对于半自动操控方式的发电机还需要加装我们提供的油门控制器（也提供风门控制器）。本项目选用无锡华源凯马发动机生产的KAMA发电机，此发电机是全电动发电机。油机房的建设对于只有单个通信机房的基站，就必须建油机房。油机房可选址铁塔脚下或者就在机房旁边，油机房的高度及地面面积没有特别的要求，如果建设面积大，可建砖混结构发电房，面积小可建较常见的拆装式活

22、动房。如果要放置后备油桶以及其他杂物的情况下，适当增大油机房的面积。发电机的固定发电机的固定是必需的，考虑到人员操作的方便性、美观、油机体积等原因，建议发电机放置在油机房的中间或一边靠墙放置（发电机控制屏部分不要靠墙），发电机和墙之间留一通道。发电机固定后，需作发电机本身减震处理，推车式发电机自身已有减震，只需地面固定角钢防止其滑动即可这样方便以后的发电机的可转移维修等，其它可加橡胶减震垫。通风和废气的排放发电机的燃料属于易燃物品，发电机放置于房间内的时候必须要考虑房间的通风和散热，并把发电机产生的废气直接排放于室外。通风和废气排放示意图如下：废气 进气扇 排烟管排出热气降温冷气进 发电机 油

23、桶 排气扇 电气配线及控制系统布线：电气示意(GICS智能控制系统组件电气切换箱ATSE)机房通信开关电 源机械电气联锁防雷 开关 市电三相380V 电力电缆 10mm2 4 输出三相发电三相380V 开关控制布线示意图 发电机 GSM天线ATSE 电 气切换箱 GICS主控箱（电子系统）2.5 打油2线 6 点火2线 2.5 关闭2线 2.5 12V2 线 24V RS232 或 机房蓄电池组 RS485 油量传感器 预留传感器 监控系统协议转换终端 以下为GICS系统安装的实例工程图片： GICS的应用GICS的原理及功能前面已有所述，系统按照以下的逻辑进行工作，可以节能和提高工作效率：G

24、ICS根据以下三个条件启动/关闭发电机：市电中断后，等待多长时间启动发电机；发电机启动运行多长时间后自动关闭；市电中断后，机房后备蓄电池组电压降低至多少伏启动发电机发电。市电电压降低至开关电源不能正常工作，GICS系统判断为市电中断。这两个时间参数、一个电压参数可由维护人员通过GICS通信端口设置，GICS对蓄电池组电压测量精度达0.1V。市电恢复后，等待1分钟自动关闭发电机。市电中断后，只要设定的启动发电机时间没到，蓄电池组电压没降低至设定值，不启动发电机，由蓄电池组给机房设备供电，蓄电池组得到放电有利于蓄电池组寿命；二者有一个条件满足，启动发电机；这样在停电时间不长又频繁的情况下，既减少发

25、电机启动次数，又节省了燃料。即使停电时间较长，发电到设定的时间数，蓄电池组得到充电，发电机自动关闭，蓄电池组又可向机房设备供电，两个条件之一满足，又启动发电机，如此循环，发电机发电总时间减少了，节省了燃料和机械磨损；加上各阶段对各种状态和油量通过短消息、 语音向维护人员或通过监控通信链路向中心报警，通过自动化控制大大减少了维护人员的工作量。GICS还具备防雷功能，在机房避雷器之后可有效抵御雷击对电子系统的损害。远程通信GICS可纳入机房动力环境监控系统，在装备机房动力环境监控系统的通信基站，连接GICS，即可把发电机升级为智能设备，加入网络管理，实现远程监控。在没有装备机房动力环境监控系统的通

26、信基站，仅需在GICS中插入一张 SIM卡，在GICS上设定管理人员的 号码，选择自动化控制模式，管理人员即可收到准确可靠的报警信息。应急处理和报警管理GICS在设计时考虑到了自动化和手动的切换兼容，以对付应急情况；在特殊情况下，例如维护人员在现场检修时，市电停了，还不满足自动启动发电机的条件，又需要用电，这时仅需关闭GICS的电源开关，人工启动发电机，发出的电即可供机房使用，就如同GICS不存在一样。GICS和发电机之间的控制线、信号线连接在发电机端采用拔插式，对于仅限制滑动防震安装固定方式的发电机来说，极端应急情况如：发电机需要抬走时，仅需拔出插头，拆除排烟管的螺丝及供油管，不破坏整个系统布线，发电机抬回重装时，工作也就简单可靠了，不容易出错。在集中远程监控模式下，基站发电机所有的报警信息及管理集中到监控中心，信息量较大，维护人员从监控中心获取信息，监控中心可主动发命令对发电机进行测试控制，信息双向流动。在短消息+语音 报警、自动化启停控制模式下，可选择不同的维护人员分别管理多台发电机，接收它们的报警信息，比较灵活自由，风险也降低了，信息单向流动直接到维护管理人员。经济效益分析目前电力供应形势比较紧张，国家主要保证城市和一些工业供电，一些山区停电情况比较多。而由于移动通信行业原因，基站大多数位于一些山区。这些基站经常因为停电而发生倒站事故。对移动公司的社会及经济利益