基于AF-HK100的用电在线监测系统建设方案

摘 要：AF-HK100 污染源在线自动监控（监测）数据采集传输仪，是按照《污染源在线自动监控（监测）数据采集传输仪技术要求》（HJ 477-2009）的标准开发的新一代智能数据采集器，满足标准对采集器的各种要求。AF-HK100 包含了多种常见的通信方式，技术要求和性能指标达到并优于标准中的要求。软件上， AF-HK100 完全支持《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T 212-2005）通信协议及《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T 212-2017）通信协议。AF-HK100 配备以太网接口，支持使用现场已有的局域网宽带网络通信进行有线数据上传，并可选配 4G 模块，支持 2,3,4G全网通无线蜂窝数据通讯，用以满足不同环境需求。

项目概述

本项目实施对象为江苏某公司，项目起因是根据江苏省生态环境监控中心于22年10月底发布的关于加快推动排污单位用电监管理规范化，通知要求各地加快落实涉气排污单位及纳入重污染天气应急管控清单中的排污企业用电监管系统改造。项目改造内容为将厂区内总表，各主要产污点包含磷化，镀锌等车间产污设备及污水处理，废气处理点等治污设备的工况用电数据采集并上传至江苏省用电监控平台统一管理。

 

项目根据现场实际情况采用我司ADW400环保模块进行电量采集，搭配AF-HK100/4G数据传输仪，通过Lora无线组网形式有机组成局域用电监控网络，再经由4G通讯将电量数据上传给省监控平台。

系统结构

本项目严格按照江苏省DB32T 4350-2022大气污染源工况用电在线监测技术规范的工况用电在线监测系统建设要求实施。

系统所涉及的现场端设备包括用电参数监测设备、数据采集传输网关，以及后备电源、电流互感器等其他辅助设备均可满足技术规范要求。 

产品选型如下

产品概述

数据采集传输仪AF-HK100/4G

技术参数

功能要求

1.数据采集传输网关应支持无线蜂窝网络通讯或有线以太网等通讯方式。采集间隔可设置为1min、5min、15min、60min。默认设置采集间隔为 15min。实时监测数据应在≤6 s 内报送到中心端监测系统； 

2.当污染源主要用电设备产生异常、故障、越限报警等事件信息时，无线自组网设备应在≤3秒内主动向数据采集传输网关报送数据，数据采集传输网关或用电参数监测直传设备应在≤6 秒内将事件信息报送到中心端监测系统；

3.数据采集传输网关存储单元应具备断电保护功能，断电后所存储数据不丢失，能通过磁盘、U 盘、存储卡或专用软件导出数据；

4.数据采集传输网关应能存储 1 年以上实时数据。

能保存最近 3 年的数据；月统计数据能保存最近 3 年的数据。数据采集传输网关应能保存最近 255 条事件记录日志；

5.数据采集传输网关系统应采用加密存储、存取权限控制等方式保障数据安全； 

6. 数据采集传输网关能接收初始化命令，并对硬件、参数区、数据区进行初始化，参数区设置为缺省值，数据区清零或清除；命令执行时，数据采集传输网关应保证初始化事件记录不被清除； 

7. 能查询实时数据、事件告警信息、硬件版本号和软件版本号。设置和查询配置参数、限值参数、通信参数； 

8. 能配置事件及报警功能，事件包括但不限于：停/上电、总有功功率越限、电压回路异常、电流回路异常、电压越限、电流越限、电压不平衡度、电流不平衡度、参数变更、状态量变位； 

9. 现场端设备应配备后备电源（电池、电容等）并且符合GB/T 17214.2中第4.3条的规定，外部电源停止供电后，后备电源能持续供电。用电参数监测设备后备电源应能持续供电≥10 s，保证停电事件能准确及时上报；数据采集传输网关后备电源应能持续供电≥6H，保证用电参数监测设备数据采集完整性。外部电源正常供电后，能对后备电源进行充电；

10. 数据采集传输网关应具备远程设置互感器变比的功能；

11. 现场端设备应有独立的硬件计时单元，计时单元的日计时误差应≤±1 s/d。现场端设备能接收中心端监测系统的时钟召测和对时命令； 

12. 应具有安全管理功能，操作人员需登录工号和密码后，方可进入控制界面。安全管理功能应为二级系统操作管理权限； 

13. 设备开机应自动运行，当停电或设备重新启动后，无需人工操作，自动恢复运行状态并记录出现故障时的时间和恢复运行时的时间。

用电监测模块 ADW400 

技术参数

1.符合如下电气参数和功能：

2.有功电能精度：1级，无功电能精度：2级，电压、电流精度：0.5级；

3.电压规格：3×100V、 3×380V、3×220/380V；

4.电流规格：3×1.5(6)A，3×20(100)A，3×80(400)A，3×120(600)A；

5.工作温度：-25℃~+55℃；

6.相对湿度：≤95℅（无凝露）；

7.支持460Mhz~510Mhz Lora无线通讯，可与无线传输设备配合使用，频道和扩频因数可设置，Modbus RTU规约；支持RS485通讯，波特率1200bps-9600bps可设，奇偶校验位可设；

8.可以穿刺取电，实现不断电安装；支持磁钢取电；

9.支持标准DIN35导轨安装；

10.采集设备电路板应满足“三防”要求，产品组装坚固、零部件无松动；

11.采集设备外壳应耐腐蚀、密封性能良好、表面无裂纹、变形、污浊、毛刺等现象，表面涂层均匀、无腐蚀、生锈、脱落及磨损现象。

功能要求

1.用电参数监测设备应具备无线自组网、无线蜂窝网络直传、RS485 通讯等通信方式的能力； 

采用无线自组网通信技术，设备之间传输距离≥300 m；应支持编码纠错及自动跳频技术，数据传输误码率应≤10-5，保证通信稳定；

2.现场端监测系统数据一次采集成功率应≥99.0%；

3.现场端设备所配备的电流互感器的额定二次电流应与被监测生产设施、污染治理设施的参比电流相；

匹配，且满足大电流不小于参比电流4倍的要求。互感器应符合GB/T 20840.1的规定；

4.现场端设备应有电源、运行、故障、报警状态的运行指示。

环境要求 

1.适应环境的能力应符合 GB/T 17214.1 的规定； 

2.抗振动性能应符合 GB/T 6587 中包装运输试验的规定；

3.静电放电试验应按 GB/T 17626.2-2018 的要求，在严酷等级 3 级条件下进行试验； 

4.射频电磁场试验应按 GB/T 17626.3-2016 的要求，在严酷等级 3 级条件下进行试验； 

5.快速瞬变脉冲群试验应按 GB/T 17626.4-2018 的要求，在严酷等级 3 级条件下进行试验。 

外观要求 

1.现场端设备应在醒目处标识产品铭牌，铭牌标识应符合 GB/T 13306 的规定； 

2.外壳的防护性能应符合 GB/T 4208 的规定，户外达到 IP55 防护等级； 

3.外壳应有足够的机械强度，并应符合 GB/T 17215.211 的规定，在外物撞击造成变形时不应影响其正常工作； 

4.非金属外壳阻燃性能应符合 GB/T 5169.11 的规定； 

5.外壳的耐腐蚀性能、密封性能应符合 GB/T 17214.4 的规定，现场端设备外壳表面应满足涂层均匀、无裂纹、无变形、无污浊、无毛刺、无腐蚀、无生锈、无脱落及无磨损的要求； 

6.当现场端设备配有按键时，按键应灵活可靠，无卡死或接触不良现象，各部件应紧固。

编辑：黄飞