CN104007714B - 分布式配电房在线集中监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分布式配电房在线集中监控系统，包括控制装置、检测装置、视频装置、现场总线、上位机、传输装置和集中监控装置，检测装置以及控制装置均通过现场总线与上位机连接，上位机和视频装置均与传输装置连接，传输装置与集中监控装置信号连接，集中监控装置包括云服务器、SCADA服务器、GIS服务器以及视频服务器。集中监控装置将接收的SCADA服务器以及视频服务器的数据信息与GIS服务器中的地理信息整合，输出配电房的地理位置信息、地形图、电能参数、运行状态、环境参数以及直观的视频信息，有机的整合，实现对配电房的全方位监视，云服务将所有信息进行云储存，用于云共享、多终端控制、数据备份等网络应用，实现系统的网络化、智能化。
Description
技术领域
本发明涉及一种计算机远程控制系统技术领域,更具体地说，它涉及一种分布式配电房在线集中监控系统。
背景技术
分布式配电房在线集中监控系统是一种实现配电房在线集中监控的计算机控制系统。
随着电网技术的飞速发展，通讯、计算机、自动化等技术在电网中得到广泛深入的应用，并与传统电力技术有机融合，极大地提升了电网的智能化水平。传感器技术与信息技术在电网中的应用，为系统状态分析和辅助决策提供了技术支持，使电网自愈成为可能。调度技术、自动化技术和柔性输电技术的成熟发展，为可再生能源和分布式电源的开发利用提供了基本保障。通信网络的完善和用户信息采集技术的推广应用，促进了电网与用户的双向互动。随着各种新技术的进一步发展、应用并与物理电网高度集成，智能电网应运而生。
智能配电网是智能电网中的重要组成部分之一，是智能电网的基石，它对实现配电网的最优运行、提供优质可靠电能以及实现配电网的灵活互动意义重大。配电房是智能配电网的关键部件，长期以来，配电房管理工作一直是供电系统运行管理的可靠性的薄弱环节，一些配电房开关跳闸和配电房环境过热影响设备运行、配电房水浸导致设备损坏、配电房设备被盗等，既容易烧毁设备，也容易影响用户正常的用电情况，且其受地理、气候、环境等多方面因素影响，呈分散式分布，地域分布广，涉及的设备数量庞大，一般都在每年或每季的几个典型日，由工作人员逐个测量配电装置及巡检，结果是费时费工，既不能及时反映真实情况，也不能及时解决实际问题，且遇到紧急故障时，其位置信息，故障原因等存在多种不确定因素，更使配电房的检修维护成为工作人员待解决的难题。为解决该难题，计算机控制系统的应用应运而生。
目前，市场上的配电房监控系统中，SCADA数据采集与监视控制系统、GIS地理信息系统以及视频监控系统都有相应的应用，虽然SCADA与GIS能有机的结合应用，并得到比单一系统更多的信息量和监控效果，但是却缺少视频信息，信息不够完善全面，不能准确把握现场实时信息，且随着技术的进步，信息量的剧增，在庞大的数据量的备份共享方面，现有的手段也有待改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种分布式配电房在线集中监控系统，该种系统能够将SACAD、GIS以及智能视频监视系统有机结合，信息更全面，用户终端更丰富，互动性更高，数据更安全。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种分布式配电房在线集中监控系统，包括控制装置、用于检测配电房运行参数的检测装置、用于收集视频信息的视频装置、用于集合数据的现场总线、用于汇总数据及分析处理的上位机、用于远程通信的传输装置以及用于对分布的配电房进行集中在线监控的集中监控装置，所述检测装置和控制装置均通过现场总线与上位机连接，所述上位机和视频装置均与传输装置连接，所述传输装置与集中监控装置信号连接，所述集中监控装置包括云服务器、SCADA服务器、GIS服务器以及视频服务器。
通过采用上述技术方案，检测装置实时检测配电房的各项数据，并输出检测数据，通过现场总线，将数据汇总到上位机进行分析运算、显示、储存等处理，再通过传输装置将数据远程传输到集中监控装置的SCADA服务器中进行处理，视频装置采集视频信息包括配电房内和配电房外视频装置监控范围内的视频信息，分析处理并输出视频数据，通过传输装置传输到集中监控装置的视频服务器中进行处理，集中监控装置将接收的数据信息与架设的GIS服务器中的地理信息整合分析处理，在需要某一配电房的数据信息时能同时输出该配电房所在的地理位置信息、地形图、电能参数、运行状态、环境参数以及直观的视频信息，有机的整合，实现对配电房的全方位监视，云服务器负责将集中监控装置的所有信息进行云储存，用于云共享、多终端控制、数据备份安保等多种网络应用，实现系统的网络化、智能化、自动化、人性化等多种优点。
本发明进一步设置为：所述视频服务器和SCADA服务器均与GIS服务器数据同步连接，所述GIS服务器与云服务器数据同步连接。
通过采用上述技术方案，GIS提供更直观更人性化的操作界面，将SCADA服务器的电能参数、运行状态、环境参数和视频服务器中的视频信息整合到GIS服务器中，通过对每个不同的配电房赋址，根据地址将不同配电房传输来的数据信息对号入座，在GIS上直观的监视某时某地的配电房的全方面数据信息。
本发明进一步设置为：所述检测装置包括传感器和与传感器连接的检测模块，所述检测模块包括电参数测量模块、温度检测模块、湿度检测模块、红外检测模块、烟雾检测模块、门磁检测模块以及水浸检测模块。
通过采用上述技术方案，电参数测量模块负责对配电房各设备的如三相电压、电流、功率、功率因数、频率等多种电能参数进行检测；温度检测模块负责对配电房内的温度以及各设备的温度进行检测；湿度检测模块负责对配电房内的湿度进行检测；红外检测模块负责对配电房周边以及内部的红外线检测，在不法人员或动物闯入及不明物体进入范围时，输出报警信息；烟雾检测模块负责在配电房发生火灾如设备烧毁时，检测烟雾并输出报警信号；门磁检测模块负责在配电房被非法闯入时发出报警信号；水浸检测模块负责在配电房被水浸时，发出报警信号，提供全方面的数据信息检测和各类安全性检测，让人员充分地掌握配电房的实时状态，提高对配电房的管理控制及安全性。
本发明进一步设置为：所述视频装置为全球眼。
通过采用上述技术方案，利用全球眼的各项综合优势，结合配电房，进行综合的方案设计，包括设备集成、工程设计、系统建设、联调测试、维护等，将分散、独立的图像采集点进行联网，实现跨区域、全国范围内的统一监控、统一储存、统一管理、资源共享，技术成熟，适用性广，同时节约了成本投入。
本发明进一步设置为：所述传输装置包括4G通讯模块。
通过采用上述技术方案，4G是第四代移动通信及其技术的简称，其上传下载速度能够满足大多数用户对于无线服务的要求，随着配电房检测参数的增多，以及视频信息的整合，数据量的与日俱增，传输装置也需要更大的传输带宽，4G通讯模块能满足传输速度上的需求。
本发明进一步设置为：所述SCADA服务器包括第一SCADA服务器和第二SCADA服务器，两者数据同步连接。
通过采用上述技术方案，第一SCADA服务器和第二SCADA服务器中任意一台作为主机，另一台作为备机，一主一备工作，双机实时相互同步数据，进行热备份，在主机发生故障时，备机能接替主机继续工作，且实时同步的数据连续不丢失，提高了系统的稳定性和安全性。
本发明进一步设置为：所述GIS服务器包括第一GIS服务器和第二GIS服务器，两者数据同步连接。
通过采用上述技术方案，第一GIS服务器和第二GIS服务器中任意一台作为主机，另一台作为备机，一主一备工作，双机实时相互同步数据，进行热备份，在主机发生故障时，备机能接替主机继续工作，且实时同步的数据连续不丢失，提高了系统的稳定性和安全性。
本发明进一步设置为：所述视频服务器包括第一视频服务器和第二视频服务器，两者数据同步连接。
通过采用上述技术方案，第一视频服务器和第二视频服务器中任意一台作为主机，另一台作为备机，一主一备工作，双机实时相互同步数据，进行热备份，在主机发生故障时，备机能接替主机继续工作，且实时同步的数据连续不丢失，提高了系统的稳定性和安全性。
本发明进一步设置为：所述集中监控装置设有防火墙，所述传输装置通过防火墙与集中监控装置通信连接。
通过采用上述技术方案，防火墙对传输装置传输到集中监控装置的数据进行过滤，依照特定规则，允许或限制数据的通过，确保信息数据的安全，以确保系统的安全。
本发明进一步设置为：所述传输装置设有网络接入口。
通过采用上述技术方案，分布各地的配电房，在需要人员前往维护时，受各种因素影响，需要与工作站的人员通讯时，可通过外设的网络接入口，连接如笔记本电脑、手机、平板电脑等移动设备，提高通讯质量，提高维护检修效率。
附图说明
图1为本发明分布式配电房在线集中监控系统实施例的工作原理图；
图2为本发明分布式配电房在线集中监控系统实施例的数据整合示意图；
图3为本发明分布式配电房在线集中监控系统实施例的SCADA服务器工作原理图；
图4为本发明分布式配电房在线集中监控系统实施例的GIS服务器工作原理图；
图5为本发明分布式配电房在线集中监控系统实施例的视频服务器工作原理图。
附图标记说明：1、检测装置；11、电参数测量模块；111、网络电力仪表；12、温度检测模块；121、温度传感器；13、湿度检测模块；131、湿度传感器；14、红外检测模块；141、红外线传感器；15、烟雾检测模块；151、烟雾传感器；16、门磁检测模块；161、门磁传感器；17、水浸检测模块；171、水浸传感器；2、控制装置；21、控制模块；22、控制器；3、视频装置；4、上位机；5、传输装置；51、网络接入口；6、集中监控装置；61、SCADA服务器；611、第一SCADA服务器；612、第二SCADA服务器；62、GIS服务器；621、第一GIS服务器；622、第二GIS服务器；63、视频服务器；631、第一视频服务器；632、第二视频服务器；64、云服务器；65、防火墙；7、现场总线。
具体实施方式
参照图1至图5对本发明分布式配电房在线集中监控系统实施例做进一步说明。
一种分布式配电房在线集中监控系统，包括控制装置2、用于检测配电房运行参数的检测装置1、用于收集视频信息的视频装置3、用于集合数据的现场总线7、用于汇总数据及分析处理的上位机4、用于远程通信的传输装置5以及用于对分布的配电房进行集中在线监控的集中监控装置6，所述检测装置1和控制装置2均通过现场总线7与上位机4连接，所述上位机4和视频装置3均与传输装置5连接，所述传输装置5与集中监控装置6信号连接，所述集中监控装置6包括云服务器64、SCADA服务器61、GIS服务器62以及视频服务器63。检测装置1实时检测配电房的各项数据，并输出检测数据，通过现场总线，将数据汇总到上位机4进行分析运算、显示、储存等处理，再通过传输装置将数据远程传输到集中监控装置6的SCADA服务器61中进行处理，视频装置3采集视频信息包括配电房内和配电房外一定范围的视频信息，分析处理并输出视频数据，通过传输装置传输到集中监控装置6的视频服务器63中进行处理，集中监控装置6将接收的数据信息与架设的GIS服务器62中的地理信息整合分析处理，在需要某一配电房的数据信息时能同时输出该配电房所在的地理位置信息、地形图、电能参数、运行状态、环境参数以及直观的视频信息，有机的整合，实现对配电房的全方位监视，云服务器64负责将集中监控装置6的所有信息进行云储存，用于云共享、多终端控制、数据备份安保等多种网络应用，通过云服务器，用户或工作人员可通过诸如在手机、笔记本电脑等移动设备终端上增设相应的APP，访问到数据库，进行监控，实现系统的网络化、智能化、自动化、人性化等多种优点，。
所述视频服务器63和SCADA服务器61均与GIS服务器62数据同步连接，所述GIS服务器62与云服务器64数据同步连接。GIS提供更直观更人性化的操作界面，将SCADA服务器61的电能参数、运行状态、环境参数和视频服务器63中的视频信息整合到GIS服务器62中，通过对每个不同的配电房赋址，根据地址将不同配电房传输来的数据信息对号入座，在GIS上直观的监视某时某地的配电房的全方面数据信息，可在地形图上显示配电房的坐标，显示该位置的周边地形信息，再根据需要是否调出该点的数据，包括测量参数、运行状态和视频信息等，统一全面管理，使用便利。
所述检测装置1包括传感器和与传感器连接的检测模块，所述检测模块包括电参数测量模块11、温度检测模块12、湿度检测模块13、红外检测模块14、烟雾检测模块15、门磁检测模块16以及水浸检测模块17。电参数测量模块11通过网络电力仪表111对配电房各设备的如三相电压、电流、功率、功率因数、频率等多种电能参数进行检测，温度检测模块12通过温度传感器121对配电房内的温度以及各设备的温度进行检测，湿度检测模块13通过湿度传感器131对配电房内的湿度进行检测，红外检测模块14通过红外线传感器141对配电房周边以及内部的红外线检测，在不法人员或动物闯入及不明物体进入范围时，输出报警信息，烟雾检测模块15通过烟雾传感器151在配电房发生火灾如设备烧毁时，检测烟雾并输出报警信号，门磁检测模块16通过门磁传感器161在配电房被非法闯入时发出报警信号，水浸检测模块17通过水浸传感器171在配电房被水浸时，发出报警信号，提供全方面的数据信息检测和各类安全性检测，让人员充分地掌握配电房的实时状态，提高对配电房的管理控制及安全性。
所述控制装置2包括控制模块21和控制器22，所述控制器22包括智能控制器、智能开关、智能保护器等控制设备。
所述视频装置3为全球眼。利用全球眼的各项综合优势，结合配电房，进行综合的方案设计，包括设备集成、工程设计、系统建设、联调测试、维护等，将分散、独立的图像采集点进行联网，实现跨区域、全国范围内的统一监控、统一储存、统一管理、资源共享，技术成熟，适用性广，同时节约了成本投入。
所述传输装置5包括4G通讯模块。4G是第四代移动通信及其技术的简称，其上传下载速度能够满足大多数用户对于无线服务的要求，随着配电房检测参数的增多，以及视频信息的整合，数据量的与日俱增，传输装置5也需要更大的传输带宽，4G通讯模块能满足传输速度上的需求。
所述SCADA服务器61包括第一SCADA服务器611和第二SCADA服务器612，两者数据同步连接。第一SCADA服务器611和第二SCADA服务器612中任意一台作为主机，另一台作为备机，一主一备工作，双机实时相互同步数据，进行热备份，在主机发生故障时，备机能接替主机继续工作，且实时同步的数据连续不丢失，提高了系统的稳定性和安全性。
所述GIS服务器62包括第一GIS服务器621和第二GIS服务器622，两者数据同步连接。第一GIS服务器621和第二GIS服务器622中任意一台作为主机，另一台作为备机，一主一备工作，双机实时相互同步数据，进行热备份，在主机发生故障时，备机能接替主机继续工作，且实时同步的数据连续不丢失，提高了系统的稳定性和安全性。
所述视频服务器63包括第一视频服务器631和第二视频服务器632，两者数据同步连接。第一视频服务器631和第二视频服务器632中任意一台作为主机，另一台作为备机，一主一备工作，双机实时相互同步数据，进行热备份，在主机发生故障时，备机能接替主机继续工作，且实时同步的数据连续不丢失，提高了系统的稳定性和安全性。
所述集中监控装置6设有防火墙65，所述传输装置5通过防火墙65与集中监控装置6通信连接。防火墙65对传输装置5传输到集中监控装置6的数据进行过滤，依照特定规则，允许或限制数据的通过，确保信息数据的安全，以确保系统的安全。
所述传输装置设有网络接入口51。分布各地的配电房，在需要人员前往维护时，受各种因素影响，需要与工作站的人员通讯时，可通过外设的网络接入口51，连接如笔记本电脑、手机、平板电脑等移动设备，提高通讯质量，提高维护检修效率。
Claims (3)
1.一种分布式配电房在线集中监控系统，包括控制装置、用于检测配电房运行参数的检测装置、用于收集视频信息的视频装置、用于集合数据的现场总线、用于汇总数据及分析处理的上位机、用于远程通信的传输装置以及用于对分布的配电房进行集中在线监控的集中监控装置，所述检测装置包括传感器和与传感器连接的检测模块，所述检测模块包括电参数测量模块、温度检测模块、湿度检测模块、红外检测模块、烟雾检测模块、门磁检测模块以及水浸检测模块，所述视频装置为全球眼，所述传输装置包括4G通讯模块，所述检测装置和控制装置均通过现场总线与上位机连接，所述上位机和视频装置均与传输装置连接，所述传输装置与集中监控装置信号连接，其特征是：所述集中监控装置包括云服务器、SCADA服务器、GIS服务器以及视频服务器，所述视频服务器和SCADA服务器均与GIS服务器数据同步连接，所述GIS服务器与云服务器数据同步连接，所述SCADA服务器包括第一SCADA服务器和第二SCADA服务器，两者数据同步连接，所述GIS服务器包括第一GIS服务器和第二GIS服务器，两者数据同步连接，所述视频服务器包括第一视频服务器和第二视频服务器，两者数据同步连接。
2.根据权利要求1所述的分布式配电房在线集中监控系统，其特征是：所述集中监控装置设有防火墙，所述传输装置通过防火墙与集中监控装置通信连接。
3.根据权利要求2所述的分布式配电房在线集中监控系统，其特征是：所述传输装置设有网络接入口。
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Non-Patent Citations (1)
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| 基于地理信息系统技术的数据采集与监视控制系统设计;杨泽平 等;《计算机应用》;20130201;第33卷(第2期);第568页第1.1节 * |
Also Published As
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