CN103488160B - 变电站实时监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变电站实时监控系统，包括控制计算机、视频监控装置、ZigBee无线网关和报警主机；视频监控装置和报警主机均与控制计算机相连接；ZigBee无线网关与报警主机相连接；ZigBee无线网关通过ZigBee无线通信网络与温湿度传感器、六氟化硫监测传感器、漏水检测传感器、空调控制器、除湿机控制器和风机控制器相连接，温湿度传感器、六氟化硫监测传感器、漏水检测传感器、空调控制器、除湿机控制器和风机控制器通过ZigBee无线通信网络和ZigBee无线网关将检测到的数据传输给报警主机。本发明的变电站实时监控系统，具有对变电站进行高智能化的实时监控、提高变电站的工作质量和效率等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种变电站实时监控系统。
背景技术
变电站作为电力企业的重要生产单元，在提高变电站智能化思想的指导下，对其下的各种辅助监控子系统进行了积极有效的探究和分析。目前，变电站各专业单元安全设施大多独立建设使用，各辅助系统多为独立运行，各系统间信息不能共享，形成了多个信息孤岛，需要更多的人工来关注、理解并处理各类系统信息，缺乏纵向的有效监控，不具备智能交互功能，这与智能变电站的一体化监控运行管理要求存在差距。物联网作为新一代信息通信技术，引起了广泛关注。物联网技术应用于智能变电站，可实现先进可靠、标准统一的通信信息感知和接入，及分布式智能信息传输、分析和控制。通过智能传感器把各种设备、设施连接到一起，形成一个统一的信息服务总线。顺应智能电网和物联网这一时代发展需求，需要对物联网技术本身及智能变电站与物联网技术融合进行深入研究，结合已有的应用和技术成功经验，开拓创新，为智能变电站的高级应用打下坚实基础。
发明内容
本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种变电站实时监控系统，以便于对变电站进行高智能化的实时监控、提高变电站的工作质量和效率。
本发明为解决技术问题采用以下技术方案。
变电站实时监控系统，其结构特点是，包括控制计算机、视频监控装置、ZigBee无线网关和报警主机；所述视频监控装置和所述报警主机均与所述控制计算机相连接；所述ZigBee无线网关与所述报警主机相连接；所述ZigBee无线网关通过ZigBee无线通信网络与温湿度传感器、六氟化硫监测传感器、漏水检测传感器、空调控制器、除湿机控制器和风机控制器相连接，所述温湿度传感器、六氟化硫监测传感器、漏水检测传感器、空调控制器、除湿机控制器和风机控制器通过ZigBee无线通信网络和ZigBee无线网关将检测到的数据传输给所述报警主机。
本发明的变电站实时监控系统的结构特点也在于：
所述视频监控装置为主动视频高清摄像机。
所述报警主机包括有短信报警装置、邮件报警装置、电话报警装置和声光报警器。
所述控制计算机与所述报警主机之间通过RS232总线相连接。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
本发明的变电站实时监控系统，包括“主动视频监控”、“温湿度监测”、“六氟化硫(SF6)气体含量监测”、“漏水检测”和“联动控制”5大子系统，子系统之间采用基于ZigBee协议栈组网。各子系统功能是：“联动控制”子系统主要与其它子系统配合，实现环境监控自动控制功能，应用联动策略，完成各环境子系统的智能管理功能；“主动视频监控”子系统与“联动控制”子系统配合，实现“虚拟围栏”、“移动侦测”功能，具有现场即时告警拍照、摄像功能；“温湿度监测”子系统与“联动控制”子系统配合，完成温度、湿度超限时，控制空调、除湿机进行降温除湿操作；“六氟化硫气体含量监测”子系统与“联动控制”子系统配合，进行室内六氟化硫空气含量监测，当含量超标时，实现联动风机进行换气通风的功能；“漏水检测”子系统与“联动控制”子系统配合，检测漏水渗水情况，联动水泵实现自动排水功能。
本发明的变电站实时监控系统，具有对变电站进行高智能化的实时监控、提高变电站的工作质量和效率等优点。
附图说明
图1为本发明的变电站实时监控系统的结构框图。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
参见图1，变电站实时监控系统，其包括控制计算机、视频监控装置、ZigBee无线网关和报警主机；所述视频监控装置和所述报警主机均与所述控制计算机相连接；所述ZigBee无线网关与所述报警主机相连接；所述ZigBee无线网关通过ZigBee无线通信网络与温湿度传感器、六氟化硫监测传感器、漏水检测传感器、空调控制器、除湿机控制器和风机控制器相连接，所述温湿度传感器、六氟化硫监测传感器、漏水检测传感器、空调控制器、除湿机控制器和风机控制器通过ZigBee无线通信网络和ZigBee无线网关将检测到的数据传输给所述报警主机。
所述视频监控装置为主动视频高清摄像机。
所述报警主机之内设置有短信报警装置、邮件报警装置、电话报警装置和声光报警器。
所述控制计算机与所述报警主机之间通过RS232总线相连接。
所述控制计算机为内含数据库的系统平台服务器。所述温湿度传感器、六氟化硫监测传感器、漏水检测传感器、空调控制器、除湿机控制器和风机控制器内部均包含有ZigBee无线通信模块，使得这些检测或控制设备都能够通过ZigBee无线网关与报警主机之间传递数据。报警主机将检测参数发送给控制计算机，控制计算机根据检测到的参数产生控制指令，并通过报警主机将控制指令发送给空调控制器、除湿机控制器和风机控制器，由这些控制器控制空调、除湿机和风机等设备，从而自动调整变电站内的各项参数。同时，报警主机还能通过自身的四种报警方式进行报警，使得工作人员能够实时地了解变电站的工作状态，从而能够实时地对变电站进行监控，可以实现变电站环境辅助监控自动化、智能化，减少值班运行人员的工作量。本系统不仅实现了变电站辅助监控单元的信息集成，而且还实现了各单元间的智能联动控制，真正有效地提高了运行人员的工作质量和效率，也为管理部门提供有效的监督管理手段和方法。
本发明的变电站实时监控系统，其构成包括“主动视频监控”、“温湿度监测”、“六氟化硫SF6气体含量监测”、“漏水检测”和“联动控制”等5大子系统。
所述主动视频监控是安装高清网络摄像机，设置“虚拟围栏”、“移动侦测”功能，用于环境安防监控。.
所述温湿度监测是安装基于物联网技术的温湿度传感器，以ZigBee无线网为信息通道，用于采集温湿度数据。
所述六氟化硫SF6气体含量监测是安装六氟化硫气体监测传感器，以ZigBee无线网为信息通道，用于采集室内六氟化硫气体空气含量数据；
所述漏水检测是安装漏水检测传感器，以ZigBee无线网为信息通道，用于检测渗水漏水情况。
所述联动控制是安装控制计算机作为服务器系统平台，通过企业专网为通信基础，采用以ZigBee无线组网技术，再通过ZigBee无线网关和ZigBee无线控制器，智能地控制各类环境调节及监测设备，用于图像抓拍摄录、温湿度调节、室内换气调节和排水调节。
所述ZigBee传感网是一种基于ZigBee协议栈的无线组网技术，是物联网技术中组网方式的一种，该协议用于终端传感器灵活智能地组网，提供可靠、加密的数据传输通道。
所述主动视频高清摄像机通过电力系统专网接入系统平台，通过平台的主动视频分析功能实现“虚拟围栏”、“移动侦测”功能，并在触发告警后，联动主动视频高清摄像机进行录像、拍照，并通过报警主机及时通知用户；所述温湿度传感器通过ZigBee传感网将实时采集的温湿度数据发送给系统平台，当数据超标告警产生后，通过报警主机自动联动空调控制器和除湿机控制器发送控制指令，运行空调和除湿机，进行降温、除湿操作；所述六氟化硫SF6监测传感器，通过ZigBee传感网将实时采集的六氟化硫气体空气含量数据发送给系统平台，当数据超标告警产生后，通过报警主机自动联动风机控制器向风机发送控制指令，进行排风换气操作；所述漏水检测传感器获取现场实时漏水情况，通过ZigBee传感网将实时检测漏水情况，并将结果发送给系统平台，当有漏水告警产生后，通过报警主机产生告警信息告知用户。
本发明通过物联网传感网（ZigBee传感网）和智能传感器把各种辅助监控设备、设施连接到一起，形成一个统一的信息服务总线，不仅开创物联网在智能变电站中应用的先河，也为物联网技术在国家电网智能电网建设中的应用提供了有效借鉴。通过发明变电站物联网辅助监控系统：首先，管理人员可以直接在控制台配置智能联动策略，使各子系统自动联动，实现无需涉足现场即可完成日常管理事务，可以有效提高管理人员工作效率，节约资源投入；其次，系统具备的“全面感知、可靠传输、智能处理”能力，很大程度上提升了变电站智能化水平，达到了国家电网有关智能电网的建设要求。
本发明具有以下几个技术特点。
1、本发明采用的基于物联网技术的ZigBee无线网络，具有通讯加密、传输稳定和功耗极低的特点。采用无线通信技术减少了施工布线，降低现场施工难度；无线加密技术提供了可靠信息通道；而极低的功耗可以保证有源传感器长时间稳定工作。本发明采用ZigBee无线网络技术，可以有力保障系统的可靠性和安全性。
2、本发明采用新兴物联网技术，结合变电站实际情况，使用ZigBee无线传感网络技术，将原来独立运行的各类辅助监控子系统联合成一个智能化的集成平台，并且使得各类辅助监控终端具备了“全面感知、可靠传输、智能处理”的能力，提高了变电站的智能化水平。
3、本发明部署采用分层、分级结构，系统为B/S架构，结构清晰；客户端无需安装客户端，仅需WEB浏览器即可登入，系统部署简单。
4、本发明将物联网与智能变电站的结合应用将大大提升智能变电站的信息感知能力、通信支持能力及信息分析能力；将物联网关键技术应用于智能变电站，构建变电站运行及管理信息感知服务中心，为智能变电站的高级应用提供重要技术支撑。
5、本发明变电站物联网辅助监控系统在电力行业中的应用，不仅提高了变电站整体对于环境的辅助监控能力，提高了企业的管理水平和经济效益，有效了保证了电力安全供应,而且还增加了与社会各个行业的交流，进而提升“国家电网”企业的社会形象，不断促进企业的快速发展。
Claims (4)
1.变电站实时监控系统，其特征是，包括控制计算机、视频监控装置、ZigBee无线网关和报警主机；所述视频监控装置和所述报警主机均与所述控制计算机相连接；所述ZigBee无线网关与所述报警主机相连接；所述ZigBee无线网关通过ZigBee无线通信网络与温湿度传感器、六氟化硫监测传感器、漏水检测传感器、空调控制器、除湿机控制器和风机控制器相连接，所述温湿度传感器、六氟化硫监测传感器、漏水检测传感器、空调控制器、除湿机控制器和风机控制器通过ZigBee无线通信网络和ZigBee无线网关将检测到的数据传输给所述报警主机；
所述控制计算机为内含数据库的系统平台服务器;所述温湿度传感器、六氟化硫监测传感器、漏水检测传感器、空调控制器、除湿机控制器和风机控制器内部均包含有ZigBee无线通信模块，使得这些检测或控制设备都能够通过ZigBee无线网关与报警主机之间传递数据。报警主机将检测参数发送给控制计算机，控制计算机根据检测到的参数产生控制指令，并通过报警主机将控制指令发送给空调控制器、除湿机控制器和风机控制器，由这些控制器控制空调、除湿机和风机等设备，从而自动调整变电站内的各项参数；
变电站实时监控系统包括联动控制子系统；所述联动控制是安装控制计算机作为服务器系统平台，通过企业专网为通信基础，采用以ZigBee无线组网技术，再通过ZigBee无线网关和ZigBee无线控制器，智能地控制各类环境调节及监测设备，用于图像抓拍摄录、温湿度调节、室内换气调节和排水调节。
2.根据权利要求1所述的变电站实时监控系统，其特征是，所述监控装置可以为主动视频高清摄像机。
3.根据权利要求1或2所述的变电站实时监控系统，其特征是，所述报警机之内可以设置有短信报警装置、邮件报警装置、电话报警装置和声光报警器。
4.根据权利要求1或2所述的变电站实时监控系统，其特征是，所述控制计算机与所述报警主机之间可通过RS232总线相连接。
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