CN103713593A - 变电站电缆沟监控装置 - Google Patents

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王先兵
李社勇
梁小刚
韩劲
刘玲
张�荣
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JINZHONG POWER SUPPLY COMPANY SHANXI ELECTRIC POWER Co
State Grid Corp of China SGCC
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JINZHONG POWER SUPPLY COMPANY SHANXI ELECTRIC POWER Co
State Grid Corp of China SGCC
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Abstract

本发明涉及变电站电缆沟的监测防护领域，具体是一种变电站电缆沟监测装置。改进了现有电缆沟监测系统。包括监控终端、本地工作站、监控录像硬盘服务器、应用服务器；监控终端包括监控箱、设置于监控箱外的监控摄像头、设置于监控箱内的监测传感器和信息采集单元，信息采集单元经485总线与本地工作站连接；监测传感器包括温湿度传感器、烟感传感器、液位传感器；监控摄像头的视频通讯线及控制线与监控录像硬盘服务器连接；本地工作站和监控录像硬盘服务器通过以太网与应用服务器连接通讯。本发明结构简单、合理，为变电站电缆沟的监测防护提供了分层、分类及模块化的技术方案，该技术方案安全性好、抗干扰能力强、稳定性高。

Description

变电站电缆沟监控装置
技术领域
本发明涉及变电站电缆沟的监测防护领域，具体是一种能提高变电站电缆沟综合监测防护能力的变电站电缆沟监测装置。
背景技术
电缆沟纵横交错，沟道内电缆密集，环境险恶，不便于人工实时监控。为了检测可燃、有毒、有害气体，预防不法分子的侵入，保障输配电线路的安全。一般会在电缆沟内设置数个监测点，且每个监测点设置数个传感器，形成分布式监控的电缆沟监测系统。但由于电缆沟地下情况的复杂性，及监测点处传感器对防水、防鼠、防尘等方面的高要求，急需对电缆沟监测系统进行改进，用以提高电缆沟监测系统中各监测点的安全性、抗干扰能力，以及采集、传输监测数据时的高效性和准确性。
发明内容
本发明为了改进现有电缆沟监测系统，以提高各监测点的安全性、抗干扰性，以及采集、传输监测数据时的高效性和准确性，提供了一种变电站电缆沟监测装置。
本发明是采用如下技术方案实现的：变电站电缆沟监测装置，包括设置于电缆沟内各监测点处的监控终端、汇总监测范围内各监控终端监控数据的本地工作站、汇总监测范围内各监测点处监控录像的监控录像硬盘服务器、汇总监测范围内各本地工作站监控数据和各硬盘服务器监控录像的应用服务器； 
所述监控终端包括监控箱、监控摄像头、监测传感器、与监测传感器输出端连接的信息采集单元，信息采集单元经485总线与本地工作站连接，监测传感器、信息采集单元设置于监控箱内，监控摄像头设置于监控箱外；信息采集单元采集监测传感器的监测数据，并经485总线上传监测数据至本地工作站； 
所述监测传感器包括温湿度传感器、烟感传感器（又称烟雾探测器）、液位传感器（又称液位计），各传感器并行设置，置于监控箱箱体底部；
所述监控摄像头的视频通讯线及控制线与监控录像硬盘服务器连接，其中，视频通讯线负责将监控视频信号输送给监控录像硬盘服务器，控制线负责传输监控录像硬盘服务器对监控摄像头发出的控制信号；
所述本地工作站和监控录像硬盘服务器通过以太网与应用服务器连接通讯，将监测数据及监控录像传输到应用服务器。
本地工作站将监测模拟量数据及信号量数据统一处理为字（word）类型，并储存于寄存器中；本地工作站与应用服务器之间采用Modbus-Tcp协议传输数据，具体实现时，应用服务器通过以太网向本地工作站发送查询码，该查询码格式为TCP报文头+从机地址+寄存器起始地址+寄存器数目+功能码+奇偶校验码，本地工作站接受该查询码后向应用服务器发送回应码，回应码中的功能代码是查询码中功能码的回应，数据段包括了监测传感器的监测数据；应用服务器从回应码的数据段中提取监测数据并存入数据库。其中，标准的Modbus是使用RS-232C兼容串行接口，它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验，通过此协议，控制器相互之间、或控制器经由网络（如以太网）可以和其它设备之间进行通信。Modbus协议使用的是主从通讯技术，即由主设备主动查询和操作从设备。Modbus-Tcp协议是在tcp/ip标准中，应用层采用工业领域事实标准modbus，modbus使用tcp/ip应用层的502端口。  
与现有技术相比，本发明增设监控箱，将监测传感器设置于监控箱内，能有效防水、防鼠、防尘，进而提高各监测点处监测终端的安全性、抗干扰能力；另设监控录像硬盘服务器，为监控摄像头专用，将监测传感器和监控摄像头的输出分开进行采集、传输，实现了监控数据的分类采集、传输，能有效提高采集、传输监测数据时的高效性和准确性；并对监控点各传感器进行模块化整合，对各监控点数据采集与传输进行统一的配置，提供了安全、抗干扰、稳定的分层、分类及模块化的技术方案，使得本发明应用广泛（比如变电站整体安防系统的设计），适用于广大对生产安全有较高要求的企业，为变电站自动化与无人值守化提供了有力的安全保障。
本发明结构简单、合理，为变电站电缆沟的监测防护提供了分层、分类及模块化的技术方案，该技术方案安全性好、抗干扰能力强、稳定性高。
附图说明
图1为本发明的原理方框图；
图中：1-应用服务器；2-本地工作站；3-监控录像硬盘服务器；4-485总线；5-信息采集单元；6-温湿度传感器；7-液位传感器；8-烟感传感器；9-监控摄像头。
具体实施方式  
如图1所示，变电站电缆沟监测装置，包括设置于电缆沟内各监测点处的监控终端、汇总监测范围内各监控终端监控数据的本地工作站2、汇总监测范围内各监测点处监控录像的监控录像硬盘服务器3、汇总监测范围内各本地工作站监控数据和各硬盘服务器监控录像的应用服务器1； 
所述监控终端包括监控箱、监控摄像头9、监测传感器、与监测传感器输出端连接的信息采集单元5，信息采集单元经485总线4与本地工作站2连接，监测传感器、信息采集单元5设置于监控箱内，监控摄像头9设置于监控箱外；信息采集单元5采集监测传感器的监测数据，并经485总线4上传监测数据至本地工作站2；
所述监测传感器包括温湿度传感器6、烟感传感器8、液位传感器7，各传感器并行设置，置于监控箱箱体底部；
所述监控摄像头9的视频通讯线及控制线与监控录像硬盘服务器3连接，其中，视频通讯线负责将监控视频信号输送给监控录像硬盘服务器3，控制线负责传输监控录像硬盘服务器3对监控摄像头9发出的控制信号；
所述本地工作站2和监控录像硬盘服务器3通过以太网与应用服务器1连接通讯，将监测数据及监控录像传输到应用服务器1。
具体实施时，根据实际需要，监控箱箱体的长、宽、高分别为60cm、50cm、20cm，采用铝合金材质，外观颜色采用绿色。

Claims (2)

1.一种变电站电缆沟监测装置，其特征在于：包括设置于电缆沟内各监测点处的监控终端、汇总监测范围内各监控终端监控数据的本地工作站（2）、汇总监测范围内各监测点处监控录像的监控录像硬盘服务器（3）、汇总监测范围内各本地工作站监控数据和各硬盘服务器监控录像的应用服务器（1）； 
所述监控终端包括监控箱、监控摄像头（9）、监测传感器、与监测传感器输出端连接的信息采集单元（5），信息采集单元经485总线（4）与本地工作站（2）连接，监测传感器、信息采集单元（5）设置于监控箱内，监控摄像头（9）设置于监控箱外；信息采集单元（5）采集监测传感器的监测数据，并经485总线（4）上传监测数据至本地工作站（2）；
所述监测传感器包括温湿度传感器（6）、烟感传感器（8）、液位传感器（7），各传感器并行设置，置于监控箱箱体底部；
所述监控摄像头（9）的视频通讯线及控制线与监控录像硬盘服务器（3）连接，其中，视频通讯线负责将监控视频信号输送给监控录像硬盘服务器（3），控制线负责传输监控录像硬盘服务器（3）对监控摄像头（9）发出的控制信号；
所述本地工作站（2）和监控录像硬盘服务器（3）通过以太网与应用服务器（1）连接通讯，将监测数据及监控录像传输到应用服务器（1）。
2.根据权利要求1所述的变电站电缆沟监测装置，其特征在于：本地工作站（2）与应用服务器（1）之间采用Modbus-Tcp协议传输数据。
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