综合监控系统技术协议
****年**月**日
*.主题内容和适用范围
本技术要求提出通风管路元件声学特性测试装置中，综合监控系统的技术要求。
*.引用文件及参考标准
**/*****-****通风机空气动力性能试验方法
**/****-****包装储运图示标志
*******-****低压电器设计规范
******.*-****机械电气安全机械电气设备第*部分：通用技术条件
**/******.*-****低压开关设备和控制设备第*部分：总则
*******-****通用用电设备配电设计规范
*******-****工业建筑供暖通风与空气调节设计规范
*.技术要求
*.*.系统组成
通风管路元件声学特性测试装置综合测控系统主要由压力流量测试系统、环境参数监测系统、风机阀门控制系统、视频监控系统、数据采集箱、测控台、测控系统软件等组成，如下图所示。
*层*层*层*层
图*测控系统组成
压力流量测试系统由喷嘴流量计、超声波流量计、压差传感器以及算法处理软件等组成。
环境参数监测系统由温湿度传感器、***.*传感器、采集模块以及显示软件等组成。
风机阀门控制系统由控制箱（包括断路器、电源模块、***模块、继电器、变频器等）、电动调节阀、轴流风机以及逻辑控制软件等组成。
视频监控系统由视频探头、交换机、视频服务器、显示器等组成，用于实时监视各试验间情况，并进行视频画面存储。
数据采集箱内有断路器、电源模块、***模块、通讯模块、采集模块等器件，实现现场各类传感器数据的采集和计算处理。
测控台主要由操控台、计算机、显示器等组成。
测控系统软件用于集中监测试验台上各类试验参数、环境参数以及调控风机阀门等设备并进行相关参数显示。
*.*.系统功能
通风管路元件声学特性测试装置综合测控系统主要具备以下功能：
*.采集喷嘴前后压差数据，通过相关算法计算出管路内流量，再与超声波流量计测量的数据进行对比，数据进行实时显示。
*.根据管道流量计算得出管道风速并进行显示。
*.采用数字微压计测量被测件*端的压差数据，并进行显示。
*.采用温湿度和***.*传感器监测试验室和声源室的环境参数，并进行显示。
*.对风机进行启停和调速控制，对阀门进行开闭和开度控制，对风机运行状态、风机转速以及阀门开度进行显示，对异常情况进行故障报警。
通过视频探头监控风机室、声源室、混响室、试验室内设备或人员状态，并进行录像存储。
*.*.系统接口
*.电源接口
通风管路元件声学特性测试装置综合测控系统所需外部供电资源如下表所示：
表*测控系统外部供电资源表
| 序号 |
名称 |
接口类型 |
备注 |
| * |
风机阀门控制箱电源 |
******/*****/**** |
**-* |
| * |
数据采集箱电源 |
******/*.***/**** |
电源线 |
| * |
集控台电源 |
******/*.***/**** |
插排供电 |
*.通讯接口
表*测控系统通讯接口表
| 序号 |
接口对象 |
接口类型 |
通讯协议 |
| * |
测控系统与风机阀门控制箱 |
**** |
******** |
| * |
测控系统与数据采集箱 |
**** |
******** |
*.风机阀门控制箱通讯
表*上位机与风机阀门控制箱通讯内容
| 设备 |
序号 |
信号名称 |
寄存器地址 |
数据类型 |
数据定义 |
读/写 |
备注 |
| 风阀控制柜 |
* |
远程/本地信号 |
***.****.* |
**** |
*：远程；*：本地 |
* |
|
| *#轴流风机 |
* |
运行信号 |
***.****.* |
**** |
*：运行；*：停止 |
* |
|
| *#轴流风机 |
* |
故障信号 |
***.****.* |
**** |
*：故障；*：正常 |
* |
|
| *#轴流风机 |
* |
运行信号 |
***.****.* |
**** |
*：运行；*：停止 |
* |
|
| *#轴流风机 |
* |
故障信号 |
***.****.* |
**** |
*：故障；*：正常 |
* |
|
| *#轴流风机 |
* |
运行信号 |
***.****.* |
**** |
*：运行；*：停止 |
* |
|
| *#轴流风机 |
* |
故障信号 |
***.****.* |
**** |
*：故障；*：正常 |
* |
|
| *#调节阀 |
* |
开限位信号 |
***.****.* |
**** |
*：开到位；*：/ |
* |
|
| *#调节阀 |
* |
关限位信号 |
***.****.* |
**** |
*：关到位；*：/ |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
故障信号 |
***.****.* |
**** |
*：故障；*：正常 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开限位信号 |
***.****.* |
**** |
*：开到位；*：/ |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
关限位信号 |
***.****.* |
**** |
*：关到位；*：/ |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
故障信号 |
***.****.* |
**** |
*：故障；*：正常 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开限位信号 |
***.****.* |
**** |
*：开到位；*：/ |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
关限位信号 |
***.****.* |
**** |
*：关到位；*：/ |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
故障信号 |
***.****.* |
**** |
*：故障；*：正常 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开限位信号 |
***.****.* |
**** |
*：开到位；*：/ |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
关限位信号 |
***.****.* |
**** |
*：关到位；*：/ |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
故障信号 |
***.****.* |
**** |
*：故障；*：正常 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开限位信号 |
***.****.* |
**** |
*：开到位；*：/ |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
关限位信号 |
***.****.* |
**** |
*：关到位；*：/ |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
故障信号 |
***.****.* |
**** |
*：故障；*：正常 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开限位信号 |
***.****.* |
**** |
*：开到位；*：/ |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
关限位信号 |
***.****.* |
**** |
*：关到位；*：/ |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
故障信号 |
***.****.* |
**** |
*：故障；*：正常 |
* |
|
| *#轴流风机 |
** |
转速 |
***.**** |
*** |
实时值 |
* |
|
| *#轴流风机 |
** |
转速 |
***.**** |
*** |
实时值 |
* |
|
| *#轴流风机 |
** |
转速 |
***.**** |
*** |
实时值 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开度反馈 |
***.***** |
**** |
*-***%反馈 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开度反馈 |
***.***** |
**** |
*-***%反馈 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开度反馈 |
***.***** |
**** |
*-***%反馈 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开度反馈 |
***.***** |
**** |
*-***%反馈 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开度反馈 |
***.***** |
**** |
*-***%反馈 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开度反馈 |
***.***** |
**** |
*-***%反馈 |
* |
|
| *#轴流风机 |
** |
启停指令 |
***.****.* |
**** |
*：启动；*：停止 |
* |
|
| *#轴流风机 |
** |
启停指令 |
***.****.* |
**** |
*：启动；*：停止 |
* |
|
| *#轴流风机 |
** |
启停指令 |
***.****.* |
**** |
*：启动；*：停止 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开关指令 |
***.****.* |
**** |
*：开；*：关 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开关指令 |
***.****.* |
**** |
*：开；*：关 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开关指令 |
***.****.* |
**** |
*：开；*：关 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开关指令 |
***.****.* |
**** |
*：开；*：关 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开关指令 |
***.****.* |
**** |
*：开；*：关 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开关指令 |
***.****.* |
**** |
*：开；*：关 |
* |
|
| *#轴流风机 |
** |
转速设置 |
***.**** |
*** |
范围值内调节 |
* |
|
| *#轴流风机 |
** |
转速设置 |
***.**** |
*** |
范围值内调节 |
* |
|
| *#轴流风机 |
** |
转速设置 |
***.**** |
*** |
范围值内调节 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开度设置 |
***.**** |
**** |
*-***%设置 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开度设置 |
***.***** |
**** |
*-***%设置 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开度设置 |
***.***** |
**** |
*-***%设置 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开度设置 |
***.***** |
**** |
*-***%设置 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开度设置 |
***.***** |
**** |
*-***%设置 |
* |
|
| *#调节阀 |
** |
开度设置 |
***.***** |
**** |
*-***%设置 |
* |
|
*.*.设计方案
通风管路元件声学特性测试装置综合测控系统原理如下图所示。
******电源******电源
集控台
**液晶显示器**液晶显示器
*******
工控机（********
上位机视频服务器***交换机
（综合测控系统）
|
路 |
风机阀门控制箱（下位机）开关电源 |
*******控***模 |
数据采集箱（下位机）维频器断开通路华讯电器模块电模 |
数据采集箱（下位机）维频器断开通路华讯电器模块电模 |
数据采集箱（下位机）维频器断开通路华讯电器模块电模 |
数据采集箱（下位机）维频器断开通路华讯电器模块电模 |
数据采集箱（下位机）维频器断开通路华讯电器模块电模 |
***控制器感器 |
采集模块 |
|
路 |
风机阀门控制箱（下位机）开关电源 |
器块块 |
源块 |
源块 |
|
频传福送变变送器*探头频探头*探头探头感器*器 |
|
***控制器感器 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*诚流量传感器传感器*计 |
***控制器感器 |
频传福送变变送器*探头频探头*探头探头感器*器 |
|
流风机流风机流风机*轴 |
量流 |
心
福
心
声试专声风混试
风机室试验室试声混试源室验室
验源验源机响
室室室室室室
图*测控系统原理图
综合测控系统下位机采用西门子****系列***控制器，上位机使用亚控科技的组态软件，上下位机间采用以太网进行通讯。
上位机操作主界面如下图所示。
****通风管路元件声学特性测试系统
****/**/**
**:**:**
风机室
停止*******
关闭阀*风机*阀*关闭
启动***
打开阀*风机*阀**打开
启动***
打开阀*风机*阀**打开
压差
**.***
压差
**.***
风速
温湿度
***/*混响室
**.*℃被测件
**%**
流量温湿度
压差****.***.*℃
***.******/*
移**.*****.***/*风速%**
动声源箱**%**
**.*μ*/*
***/*
被测件
声源室流量
*****/*
压差
综合监测画面风机阀门控制流量压力测试环境参数监测
**.***
图*测控系统主界面
*.风机阀门控制
系统采用*台并联的高效低噪声变频风机，通过变频调速和阀门开闭实现系统流量的调节，调节范围为**³/*~******³/*，调节精度≥*%。
风机的启停和调速控制，阀门的开闭和开度控制通过上位机组态软件进行控制，由下位机***执行，并实时显示风机运行状态、风量、风机转速、阀门开闭状态、开启角度等数据。
阀门使用开关量进行开关控制，预留开度控制功能。
每台风机与其对应的*个阀门进行联锁控制，阀门开到位后风机才能启动。
针对风机运行异常、阀门开关不到位等现象上位机将进行故障报警。
*.压力监测
在声源室以及管路喷嘴喉部布置差压传感器的采集管，再将采集软管另*端连接至传感器输入接口处，如下图所示。
图*差压传感器连接
采集管路喷嘴处与声源室的压差数据，根据《**/*****-****工业通风机用标准化风道性能试验》中章节**的计算公式得出管道流量。
根据管道流量数据结合当前管道的横截面积计算出管道风速，并在人机界面进行显示。
使用同样的方式对被试件*端的压差进行测量，并在人机界面进行显示。
为确保数据的准确性，降低环境干扰，差压变送器采用*****主从站通讯方式进行数据采集，通讯协议采用******-***。
*.流量监测
试验时依据不同的管径选取合适的超声流量传感器，使用抱箍将传感器固定在稳流管路段上，再将传感器与超声流量变送器进行连接。
超声流量变送器采用*****主从站通讯方式将流量等数据传送至下位机，并将采集到的流量数据与差压传感器计算得到的流量数据进行对比，确保试验数据准确。
*.环境参数监测
在试验间和声源室分别布置*个温湿度传感器和***.*传感器，用于监测*个房间内的环境参数，供试验人员参考。
温湿度传感器以及***.*传感器都采用*****通讯方式获取数据。
系统内的通讯连接如下图所示。
图*系统通信连接
*.视频监控
视频监控系统主要由前端设备（*台视频探头）、传输网络设备（*台***交换机和网线）以及监控中心设备（*台***硬盘录像机和*台**'显示器）组成，前端设备采用带云台的球形摄像机，可进行***°无死角监控；前端的摄像机与监控中心设备间通过***交换机进行连接，摄像机无需额外供电，由***交换机通过网线进行供电；监控中心主要包括视频存储、视频显示以及实现统*管理和控制的平台软件。
系统原理如下图所示。
网络球机
网络交换机***
网络球机
网络球机
非屏蔽双绞线视频传输线
网络球机
图*视频监控系统原理图
声源室、混响室、试验间以及风机室各布置*台云台摄像机，具体布置位置参照施工工艺图。***交换机放置在控制室弱电箱内，***硬盘录像机放置在操作台内。
*.设备清单
供方保证提供设备为全新的、先进的、成熟的、完整的和安全可靠的，且设备的技术性能符合要求。
供方提供的详细供货清单中依次说明型号、数量、产地、生产厂家等内容。对于属于整套设备运行和施工所必需的部件，即使本合同附件未列出或数目不足，供方仍须在执行合同时补足。
供方的任务是在供需双方商定的时间内，提供需方所需数量的设备和备件，并保证符合本技术协议的条文和需方书面提出的特殊要求，并提供设备的现场安装和调试。
| 设备清单 |
| 序号 |
名称 |
规格型号 |
数量 |
参考品牌 |
备注 |
| * |
操作台 |
****×****×***** |
* |
通用型 |
带安装板，安装电气元器件；***提供丝印图案 |
| * |
工控机 |
**-**/***** ***+***/***-** |
* |
研华 |
*****操作系统，含******等基本应用软件软件 |
| * |
显示器 |
**’ |
* |
联想 |
分辨率不低于****×**** |
| * |
鼠标键盘 |
|
* |
联想 |
|
| * |
*** |
******-**** *****供电 |
* |
南京傲拓 |
|
| * |
交换机 |
**-******，*口*兆 |
* |
**-**** |
工业型 |
| * |
断路器 |
***** **+* **** |
* |
施耐德 |
|
| * |
断路器 |
***** ** *** |
* |
施耐德 |
|
| * |
中间继电器 |
** 带指示灯 |
* |
霍尼韦尔 |
|
| ** |
开关电源 |
***-***-** |
* |
明纬 |
***/*** |
| ** |
***电源分配器 |
|
* |
公牛 |
|
| ** |
指示灯 |
****** 白色；*****绿色；*****红色 |
* |
施耐德 |
|
| ** |
接线端子 |
|
** |
霍尼韦尔 |
|
| ** |
辅材 |
|
* |
|
|
| ** |
通信电缆 |
***-** |
*** |
国标 |
|
| ** |
信号电缆 |
双绞屏蔽线 *****×*.***** |
*** |
国标 |
|
| ** |
电源线 |
*** *×*.**** |
*** |
国标 |
|
| ** |
**软管 |
内径*.***，外径**** |
** |
|
|
| ** |
超声波流量计 |
*****，*~******/*，±*%******，*~*******/*，±*% |
* |
中核维思 |
含计量证书 |
| ** |
压差传感器 |
***-****-*-*-(*~*****)-* |
* |
合肥福创 |
*~*****，±*%，含计量证书 |
| ** |
压差传感器(室外) |
***-****-*-*-(*~******)-* |
* |
合肥福创 |
*~******，±*%，含计量证书 |
| ** |
温湿度传感器 |
********，*********协议，供电***** |
* |
合肥福创 |
-**~**℃，*~**.*%**，含计量证书 |
| ** |
***.*传感器 |
******，*********协议，供电***** |
* |
合肥福创 |
*~****μ*/**，含计量证书 |
| ** |
传感器计量费 |
计量报告 |
** |
当地计量局 |
|
| ** |
传感器安装支架 |
|
** |
凯通 |
|
| ** |
***视频服务器 |
***存储容量，*路输入 |
* |
海康威视 |
|
| ** |
***交换机 |
*个*兆***电口 |
* |
海康威视 |
|
| ** |
视频探头 |
****像素，带云台，可调焦，***供电 |
* |
海康威视 |
含安装支架 |
| ** |
软件运行授权 |
** ****点 |
* |
紫金桥/组态王 |
|
*.试验与检验
供方对所提供的每台设备在制造厂试验台上进行下述试验，并提出试验报告。试验前将试验方法和试验装置（包括仪表校准曲线和检验合格证书）提交给需方。
产品完工资料（包括但不限于以下）：
*.产品元器件清单、合格证
*.产品检验记录
*.材质证明
*.称重报告
*.产品出厂合格证
*.传感器和仪表的校准证书
*.质量保证
如果本技术协议书和标准有明显抵触的条文，供方及时通知需方进行书面解决。从订货之日至供方开始制造之日的这段时期内，需方有权提出因规程、协议和标准发生变化而产生的补充要求，供方遵守这些要求。
在合同规定时间内，因制造质量问题而发生损坏，或不能进行正常工作时，供方免费为需方修理或更换*部件。
供方提供有关质量保证的各项文件，这些文件至少包括：
*.产品检验合格证书；
*.主要*部件材料检验合格证书；
*.产品的检验记录
*.产品的说明书、外形图、原理图、接线图和配件明细表
*.供货清单、易损件清单、备品备件表
*.包装与运输
*.所有*部件的不加工表面均涂漆，不需涂漆的加工表面刷防锈油或防锈脂。
*.电器和仪表设备均严格包装，确保在运输过程中和保管期间安全，不发生损坏、并防止设备受损和浸水，仓储时注意防雨、防尘、防撞击。
*.地脚螺栓、联接螺栓等随机小附件采用适合汽车长途运输的简易包装，仓储时注意防雨、防撞击。
*.所有设备均采用汽车运输，由需方负责卸车、仓储等相关事宜。
*.售后服务承诺
*.设备质保期为设备投运之日起**个月内或发货之日起**个月内（以先到期为准），在质保期内，因*部件的设计错误、选材不当或粗劣制造而造成的使用故障，供方免费进行维修或更换。
*.货到现场后，供方会根据需方提出的要求派人员到现场进行指导安装、调试，直至系统正常运行，并在现场培训需方的设备操作人员。
*.产品出现技术和质量问题时，接需方通知后*小时内给予答复，需现场服务的，保证委派具有相当资格的维修人员在**小时内抵达现场（偏远地区除外）。
*.供方保证所提供的设备均有能提供主要备件、易损件的供应点，满足设备能长期正常的需要。
功能介绍
换一批
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项目潜在投标单位 
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