CN103491085A - 一种直流换流站火灾报警与视频监控联动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，包括火灾报警子系统、视频监控子系统和通信模块，所述火灾报警子系统和视频监控子系统通过通信模块的通信接口，并基于Modbus通信规约进行联动通信，并通过数据解析实现联动报警，具体为：火灾报警子系统将火警发生区域的火灾传感器的地址编码发送到视频监控子系统，视频监控子系统收到火灾传感器的地址编码后，通过地址编码映射表，查询到对应地址编码的火灾传感器的实际区域的摄像头，视频监控子系统切换至相应的摄像头画面。采用本发明可在发生火警时视频监控系统立即自动推出火灾现场的监控画面，且原火灾报警子系统和视频监控子系统原有的功能不受影响。

Description

一种直流换流站火灾报警与视频监控联动系统

技术领域

本发明涉及电力输电领域，尤其涉及的是一种直流换流站火灾报警与视频监控联动系统。

背景技术

一般的，直流换流站都设置有火灾报警系统和视频监控系统。其中火灾报警系统的功能是对换流站内的阀厅、换流变压器、站用变压器、主控制楼、辅助控制楼、继电器小室、综合楼、备品备件库、车库、综合泵房、警传室、电缆夹层、电缆竖井等所有可能发生火灾的区域进行实时火警监测。一旦发生火灾，立即启动站内的警铃，发出应急广播，联动灭火设备，迫降电梯等。视频监控系统的功能是对换流站内的阀厅、换流变压器、站用变压器、主控制楼、辅助控制楼、继电器小室、综合楼、备品备件库、车库、综合泵房、警传室、电缆夹层、直流场配电装置区域、交流场配电装置区域、交流滤波器场配电装置区域、换流站围墙等区域进行实时视频监控，全站的各区域不留监控死角，通过视频监控系统可以观察到全站任意区域的视频影像。

目前火灾报警和视频监控是完全独立的两个系统，相互之间没有信息交互。当发生火灾报警时，视频系统并不知道火警发生的位置。在火警处理过程中，需要由运行人员根据火灾报警信息，去火灾报警系统里查阅火警发生的位置。然后再去视频监控系统调阅该火警区域的视频。从而掌握火灾现场的画面情况，这个过程需要人为参与，并且需要耗费一定的时间，不利于火警的紧急处理，某些情况下可能会耽误火警处理的最佳时机，造成重大损失。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，旨在解决现有的直流换流站中火灾报警系统和视频监控系统这两个系统目前相互独立，不利于火警的紧急处理的问题。

本发明的技术方案如下：

一种直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其中，包括火灾报警子系统、视频监控子系统和通信模块，所述火灾报警子系统和视频监控子系统通过通信模块的通信接口，并基于Modbus通信规约进行联动通信，并通过数据解析实现联动报警，具体为：火灾报警子系统将火警发生区域的火灾传感器的地址编码发送到视频监控子系统，视频监控子系统收到火灾传感器的地址编码后，通过地址编码映射表，查询到对应地址编码的火灾传感器的实际区域的摄像头，视频监控子系统切换至相应的摄像头画面。

所述的直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其中，所述通信模块采用RS485半双工方式通讯接口的通信模块。

所述的直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其中，所述通信模块采用TCP/IP的RJ45网络口的通信模块。

所述的直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其中，所述的两个子系统之间采用RS485总线通讯，物理连接采用屏蔽电缆或者光缆直接连接。

所述的直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其中，RS485通信接口的Modbus通讯规约为：

查询数据帧格式如下：

响应数据帧格式如下：

其中数据长度表示数据区的长度，校验采用CRC16校验码。

所述的直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其中，所述的两个子系统之间采用基于TCP/IP的网络通讯，其物理连接采用超五类以太网线或者光缆通过交换机连接。

所述的直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其中，TCP/IP通信接口的Modbus通讯规约为：

查询数据帧格式如下：

响应数据帧格式如下：

所述的直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其中，所述系统的数据流为从火灾报警子系统向视频监控子系统单向流动的，其数据报文总共有31个字节，包括：

3EI000002A2000300050000000056330020130718202320000000000000008，

其中：

3EI------------------固定格式；

000002---------------事件编号；

A200030005-----------单元区域号；

0000000056-----------发生火警的火灾传感器的地址编码；

3300-----------------事件编号，3300表示火警，2000表示传感器故障；

20130718202320-------时间；

000000000000008------数据帧尾。

所述的直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其中，其地址编码映射如下：

其中，BOOL_VALUE代表二者的关联信息，当值为1时，表示对应该地址编码的火灾传感器和视频摄像头在同一个区域，当值为0时，表示对应该地址编码的火灾传感器和视频摄像头不在同一个区域。

本发明的有益效果：本发明提出一种火灾报警与视频监控系统的智能联动方案，通过确定火灾报警系统与视频监控系统信息交互的通信接口、通讯规约、以及地址码映射三部分内容，实现火灾报警系统与视频监控系统的智能联动控制。可以实现：（1）发生火警，火灾报警系统启动的同时，视频监控系统立即自动推出火灾现场的监控画面，第一时间给火警处理提供现场实时画面。（2）整个过程自动完成，无需人员参与。(3)原火灾报警系统和视频监控系统原有的功能不受影响。

附图说明

图1是RS485通讯模块布置在同一建筑物时物理接口；

图2是RS485通讯模块布置在不同建筑物时物理接口；

图3是TCP/IP通讯模块布置在同一建筑物时物理接口；

图4是TCP/IP通讯模块布置在不同建筑物时物理接口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。

本发明提供的火灾报警与视频监控联动系统主要包括火灾报警子系统、视频监控子系统和通信模块，所述火灾报警子系统和视频监控子系统通过特定通信模块的通信接口基于专用设计的通信规约进行联动通信，并通过数据解析实现报警功能。本发明实施例中火灾报警子系统与视频监控子系统的信息交互通信接口采用RS485半双工方式通讯接口或基于TCP/IP的RJ45网络口。其通信规约基于Modbus规约，对应于上述RS485和TCP/IP两种通讯接口，相应的设计了两种Modbus通讯规约。

实施例一

采用RS485半双工方式通讯接口，采用该接口方式交互信息的两个子系统之间，采用RS485总线通讯，两个子系统之间的物理连接采用屏蔽电缆或者光缆。当两个子系统的通讯模块布置在同一建筑物（如主控楼）内时，采用屏蔽双绞线通讯，其物理通讯接口连接图如图1所示。当两个子系统的通讯模块布置在不同建筑物时（如火灾报警主机设置在警传室，视频监控主机布置在主控楼），采用铠装多模光缆通讯，采用光缆通讯则需要增加两个光电转换装置，所述光电转换装置与各自的子系统通过RS485总线连接，两个光电转换装置之间通过光缆连接，其物理通讯接口连接图如图2所示。

其中，RS485Modbus通讯规约规定如下：

查询数据帧格式如下：

响应数据帧格式如下：

其中数据长度表示数据区的长度，校验采用CRC16校验码。

实施例二

基于TCP/IP的RJ45网络口，采用该接口方式交互信息的两个子系统之间，采用基于TCP/IP的网络通讯，两个子系统之间的物理连接采用超五类以太网线或者光缆，两个子系统通过交换机连接。当两个子系统的通讯模块布置在同一建筑物（如主控楼）内时，采用超五类以太网线通讯，其物理通讯接口连接图如图3所示。当两个子系统的通讯模块布置在不同建筑物时（如火灾报警主机设置在警传室，视频监控主机布置在主控楼），采用铠装多模光缆通讯，其物理通讯接口连接图如图4所示。

其中，TCP/IP Modbus通讯规约规定如下：

查询数据帧格式如下：

响应数据帧格式如下：

在实施例一和实施例二中，系统设置了通讯接口和通讯规约之后，两个子系统相互之间可以实现数据传递。然而对传递的数据所代表的意思表示，还需要进行数据解析，本发明的数据流是从火灾报警子系统向视频监控子系统单向流动，其传输的数据解析如下：

数据报文总共有31个字节，如下：

3EI000002A2000300050000000056330020130718202320000000000000008

其中：

3EI------------------固定格式；

000002---------------事件编号；

A200030005-----------单元区域号，在只有一个单元区域时可以不解析；

0000000056-----------设备编址，即发生火警的火灾传感器的地址编码；

3300-----------------事件编号，3300表示火警，2000表示传感器故障；

20130718202320-------时间；

000000000000008------数据帧尾，可以不解析。

通过通讯接口、通信规约和数据解析，可以将火警发生区域的火灾传感器的地址编码发送到视频监控系统。视频监控系统收到火灾传感器的地址编码后，通过地址编码映射表，则可以查询到对应地址编码传感器的实际区域的摄像头，切换相应的画面。

其地址编码映射如下：

火灾报警系统的火灾传感器的地址编码与视频监控系统的摄像头的地址编码关联信息如上表所示，表中的BOOL_VALUE代表二者的关联信息，当值为1时，表示二者关联，意思就是对应该地址编码的火灾传感器和视频摄像头在同一个区域，当值为0时，表示二者不关联，意思就是对应该地址编码的火灾传感器和视频摄像头不在同一个区域。通过该地址编码映射表，当发生火警时，视频系统接收到火警传感器地址编码，通过查询该表，就可以快速的定位到与该地址编码关联的摄像头（即火灾区域的摄像头），迅速将该摄像头的视频切换到当前画面。

通过本发明的上述三部分内容，即可实现火灾报警系统与视频监控系统的智能联动功能。采用本发明的方案能达到以下效果：（1）发生火警，火灾报警系统启动的同时，视频监控系统立即自动推出火灾现场的监控画面，第一时间给火警处理提供现场实时画面，非常有利于现场火警的及时有效处理，减小火警损失。（2）整个过程完全自动完成，无需人工干预。(3)火灾报警系统和视频监控系统原有的功能不受影响，不降低原有系统的可靠性。采用本发明方案，大大提高了换流站火灾报警系统与视频监控系统的智能化水平。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其特征在于，包括火灾报警子系统、视频监控子系统和通信模块，所述火灾报警子系统和视频监控子系统通过通信模块的通信接口，并基于Modbus通信规约进行联动通信，并通过数据解析实现联动报警，具体为：火灾报警子系统将火警发生区域的火灾传感器的地址编码发送到视频监控子系统，视频监控子系统收到火灾传感器的地址编码后，通过地址编码映射表，查询到对应地址编码的火灾传感器的实际区域的摄像头，视频监控子系统切换至相应的摄像头画面。

2.根据权利要求1所述的直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其特征在于，所述通信模块采用RS485半双工方式通讯接口的通信模块。

3.根据权利要求1所述的直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其特征在于，所述通信模块采用TCP/IP的RJ45网络口的通信模块。

4.根据权利要求2所述的直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其特征在于，所述的两个子系统之间采用RS485总线通讯，物理连接采用屏蔽电缆或者光缆直接连接。

5.根据权利要求4所述的直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其特征在于，RS485通信接口的Modbus通讯规约为：

查询数据帧格式如下：

响应数据帧格式如下：

其中数据长度表示数据区的长度，校验采用CRC16校验码。

6.根据权利要求3所述的直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其特征在于，所述的两个子系统之间采用基于TCP/IP的网络通讯，其物理连接采用超五类以太网线或者光缆通过交换机连接。

7.根据权利要求3所述的直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其特征在于，TCP/IP通信接口的Modbus通讯规约为：

查询数据帧格式如下：

响应数据帧格式如下：

8.根据权利要求1、2或3所述的直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其特征在于，所述系统的数据流为从火灾报警子系统向视频监控子系统单向流动的，其数据报文总共有31个字节，包括：

3EI000002A2000300050000000056330020130718202320000000000000008，

其中：

3EI------------------固定格式；

000002---------------事件编号；

A200030005-----------单元区域号；

0000000056-----------发生火警的火灾传感器的地址编码；

3300-----------------事件编号，3300表示火警，2000表示传感器故障；

20130718202320-------时间；

000000000000008------数据帧尾。

9.根据权利要求1、2或3所述的直流换流站火灾报警与视频监控联动系统，其特征在于，其地址编码映射如下：

其中，BOOL_VALUE代表二者的关联信息，当值为1时，表示对应该地址编码的火灾传感器和视频摄像头在同一个区域，当值为0时，表示对应该地址编码的火灾传感器和视频摄像头不在同一个区域。

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