CN104375485A - 一种用于变配电安全生产的辅助监控系统及其监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明所述的一种用于变配电安全生产的辅助监控系统及其监控方法，包括站端设备和集中监控中心；站端设备包括物联网智能主机，视频服务器，IPCAM以及变压器铁芯和绕组温控、配电模块、消防、安防、温湿度和空调、除湿机、加热器智能控制等各种传感设备；集中监控中心包括管理服务器，数据通讯服务器，报警处理服务器，认证服务器，流媒体直播服务器，流媒体点播服务器以及PC客户端。本发明所述的系统及方法，实现监控系统智能化，解决变配电场所安全生产的预警和报警问题。该系统将现有的巡视检查变为自动化监视，将分散的巡视检查变为集中监控，降低了人工成本，大幅度减少了值班人员的劳动强度，实现了节能减排和减员增效的社会效益。

Description

一种用于变配电安全生产的辅助监控系统及其监控方法

 

技术领域

本发明涉及远程监控系统及方法，具体涉一种用于变配电安全生产的辅助监控系统及其监控方法。

背景技术

变配电场所是电力系统的主要环节，变配电场所遍布城市各个角落，数量多、分布广、地理环境情况变化多端、覆盖面广、用户众多容易受用户增容和城市建设影响。目前所采用的监控系统，入侵报警、环境监控、设备监控以及消防等各系统独立运行，无法实现系统的联动，不但系统靠人力监控而导致安全性较低，而且增加了中心管理人员的负担和工作压力，其变配电场所的设备运行情况和运行环境没有统一检测，导致不能对变配电场所的环境异常做预警通知。另外，变配电场所的辅助监控设备在报警和动作时没有与视频设备联动起来，导致故障和报警时不能有效的对故障发生的状况进行录像和抓拍以及实时的将故障情况视频上传到监控中心。

发明内容

    本发明要解决的技术问题是提供一种监控灵活、安全可靠、智能化高、节约成本的用于变配电安全生产的辅助监控系统及其监控方法。该系统及方法，可以自动跟踪并存储变配电生产设备的实时数据，不用人工监视，而且监控系统智能化，可以在事件发生前进行处理，阻止事件的发生，解决变配电场所安全生产的预警和报警问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于变配电安全生产的辅助监控系统，包括站端设备，与站端设备通网络交换设备相连的集中监控中心；所述站端设备包括用于控制设备运行、采集设备运行信息的物联网智能主机，用于采集视频信息的IPCAM，对视频信息进行压缩处理及存储管理的视频服务器，将站端设备与外网进行通讯的网络交换设备；所述集中监控中心包括用来监控站内设备运行情况的PC客户端，用于提供查询历史报警记录信息的流媒体服务器，用来认证PC客户端登陆用户合法性的认证服务器，用于转发站端设备数据信息的数据通讯服务器，用于接收数据通讯服务器信息、发布报警处理结果给PC客户端和流媒体服务器的报警管理服务器；所述流媒体服务器、认证服务器、数据通讯服务器和报警服务器均通过管理服务器与PC客户端连接。

所述站端设备包括压器铁芯温控器、绕组温控器和配电模块；所述变压器铁芯温控器、绕组温控器实现高温预警检测，所述配电模块实现电压、电流及功率检测，实现过超预警功能。

所述物联网智能主机具有以太网通讯接口，485通讯接口，模拟量采集接口，开关量采集接口和开关量输出接口；所述设备包括检测设备、传感器设备、开关量设备和动力设备；所述485通讯接口通过电缆线与检测设备相连，所述模拟量采集接口通过电缆线与传感设备相连，所述开关量采集接口通过电缆线与开关量接入设备相连，所述开关量输出接口通过电缆线与动力设备相连。

所述检测设备包括一次设备检测系统、变压器在线检测系统、智能无功补偿设备、SF6检测子系统、温湿度检测设备、安防子系统、消防子系统、空调控制子系统、除湿机控制装置、新风控制子系统、开关电源在线检测系统、蓄电池在线检测系统、UPS在线检测系统。

所述传感器设备包括风速传感器，水位传感器和模拟量输出传感器，消防、安全、温湿度传感设备，除湿机、加热器智能控制传感设备。

所述开关量设备包括门禁子系统、电子围栏设备、红外设备、周界设备、震动设备、水浸设备、烟雾探测设备。

所述动力设备包括风机控制装置、水泵控制装置、除湿机控制装置、加热器控制装置和声光报警装置。

所述网络交换设备为以太网交换机或3G无线路由器。

所述流媒体服务器包括用于处理实时视频转发的流媒体直播服务器，及用于对站端设备中报警联动视频信息抓拍和录像的流媒体点播服务器。 

一种用于变配电安全生产的辅助监控方法，包括如下步骤：

（1）管理服务器对流媒体直播服务器、流媒体点播服务器、认证服务器、数据通讯服务器、报警处理服务器进行统一配置管理；     （2）PC客户端对站端的物联网智能主机、视频服务器、IPCAM进行通道配置以及监控对象联动规则设置并保存入库，同时上传到集中监控中心；     （3）物联网智能主机、视频服务器、IPCAM对PC客户端对配置后的监控对象进行实时监控，并将报警信息上传到数据通讯服务器，数据通讯服务器将接收到的数据分发给PC客户端；

（4）站端的监控设备根据联动规则驱动相应的设备动作，报警服务器根据报警视频联动规则执行抓拍或视频录像动作，并将报警信息存入本地数据库。

本发明的有益效果是：本发明将其他同类监控方法的以监视为核心，转变为自动和智能的监视和控制为核心，将分散孤立的各子系统进行集成和联动，解决系统孤岛问题；可以自动跟踪并存储有用信息，不用人工监视，而且监控系统智能化，可以在事件发生前进行处理，阻止事件的发生。该系统将现有的测巡视检查变为自动化监视，将分散的巡视检查变为集中监控，不仅降低了人工成本，而且可避免监控人员由于疲劳、疏忽等原因造成的事故的发生，大幅度减少了值班人员的劳动强度。另外该系统对视频画面的智能分析和处理功能可靠性高，降低了低误报警率，实现了自动告警、联动接警一体化安全服务。而且该系统中还增加了流媒体服务器，提供查询历史报警记录信息，方便了系统在日后查找取证，为后续检修提供方便。该系统将现有的巡视检查变为自动化监视，将分散的巡视检查变为集中监控，降低了人工成本，避免监控人员由于疲劳、疏忽等原因造成的事故的发生，大幅度减少了值班人员的劳动强度，实现了节能减排和减员增效的社会效益。

附图说明

图1为本发明的总体系统框图；

图2为本发明的集中监控中心的框图；

图3为本发明的站端设备框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1、2、3所示，一种用于变配电安全生产的辅助监控系统及其监控方法， 包括站端设备和集中监控中心；站端设备包括物物联网智能主机，视频服务器，IPCAM以及变压器铁芯和绕组温控、配电模块、消防、安防、温湿度和空调、除湿机、加热器智能控制等各种传感设备；集中监控中心包括管理服务器，数据通讯服务器，报警处理服务器，认证服务器，流媒体直播服务器，流媒体点播服务器以及PC客户端。站端设备包括压器铁芯温控器、绕组温控器和配电模块；所述变压器铁芯温控器、绕组温控器实现高温预警检测，所述配电模块实现电压、电流及功率检测，实现过超预警功能。

物联网智能主机配置有以太网通讯接口，485通讯接口，模拟量采集接口，开关量采集接口，开关量输出接口。该物联网智能主机的以太网接口连接到网络交换设备与集中监控中心进行通讯。物联网智能主机的485通讯接口用来采集电力一次设备检测系统、变压器在线检测系统、智能无功补偿设备、SF6检测子系统、温湿度检测设备、安防子系统、消防子系统、空调控制子系统、除湿机控制装置、新风控制子系统、开关电源在线检测系统、蓄电池在线检测系统、UPS在线检测系统的数据；物联网智能主机对采集的设备运行信息进行分析，然后通过以太网上传给集中监控中心，同时根据预置的联动规则联动站内相关设备。物联网智能主机的模拟量采集接口通过电缆线连接风速传感器，水位传感器，以及站内模拟量输出的传感设备的数据，物联网智能主机对采集的传感设备的数据进行分析，然后通过以太网上传给集中监控中心，同时根据预置的联动规则联动站内相关设备。物联网智能主机的开关量采集接口通过电缆线连接门禁子系统、电子围栏、红外、周界、震动、水浸、烟雾探测等开关量接入的设备，物联网智能主机对采集到的信息进行分析然后通过以太网上传给集中监控中心，同时根据预置的联动规则联动站内相关设备。物联网智能主机的开关量输出接口通过电缆线与站内的风机控制装置、水泵控制装置、声光报警装置等动力设备进行连接，由联动规则和监控中心下发指令由物联网智能主机进行控制设备运行。

视频服务器用来采集站内的模拟或者数字摄像机的视频信息，对视频进行压缩处理以及存储管理，通过以太网与监控中心进行通讯，响应监控中心的视频访问请求。IPCAM直接采集视频信息，通过以太网与监控中心进行连接，响应监控中心的视频访问请求。网络交换设备将站内的物联网智能主机，视频服务器，IPCAM等局域网中行设备连接到电力专网或者广域网中以便局域网中的站内设备能与外网通讯。各级监控中心设置的管理服务器对数据通讯服务器、报警处理服务器、认证服务器、流媒体直播服务器、流媒体点播服务器的监听地址，通讯端口，数据库连接等信息进行配置，并且负责看护各个服务正常运行，充当软件看门狗的功能。管理服务器与数据通讯服务器、报警处理服务器、认证服务器、流媒体直播服务器、流媒体点播服务器通过网络进行连接通讯。各级监控中心设置的数据通讯服务器将接收的站端设备数据信息转发给PC客户端和报警处理服务器。报警管理服务器用来接收数据通信服务器信息，发布报警处理结果给PC客户端和点播服务器。认证服务器用来认证PC客户端登陆用户以及手机用户合法性。流媒体直播服务器用来处理实时视频转发，当有PC客户端请求视频时，流媒体直播服务器根据请求信息向视频视频服务器索取视频，并即时转发给PC客户端。点播服务器负责对站端设备中报警联动视频信息抓拍和录像，站端设备报警信息通过数据通信服务器转发到报警处理服务器，报警处理服务器发布给流媒体点播服务器，流媒体点播服务器根据接收的命令，进行抓拍和录像，录像与抓拍索引信息存入本地数据库，当有PC客户端需要查询历史报警记录时，流媒体点播服务器负责提供这些信息，并响应PC客户端回放报警录像和浏览抓拍的照片的请求。PC客户端用来实时监控站内设备运行情况。PC客户端通过网络与各服务器进行连接。

该系统工作过程为：管理服务器对流媒体直播服务器、流媒体点播服务器、认证服务器、数据通讯服务器、报警处理服务器进行统一配置管理；PC客户端对站端的物联网智能主机、视频服务器、IPCAM进行通道配置以及监控对象联动规则设置并保存入库，同时上传到集中监控中心；物联网智能主机、视频服务器、IPCAM对PC客户端对配置后的监控对象进行实时监控，并将报警信息上传到数据通讯服务器，数据通讯服务器将接收到的数据分发给PC客户端；站端的监控设备根据联动规则驱动相应的设备动作和视频录像动作，并将报警信息存入本地数据库。

本发明将其他同类监控方法的以监视为核心，转变为自动和智能的监视和控制为核心，将分散孤立的各子系统进行集成和联动，解决系统孤岛问题；可以自动跟踪并存储有用信息，不用人工监视，而且监控系统智能化，可以在事件发生前进行处理，阻止事件的发生。该系统将现有的测巡视检查变为自动化监视，将分散的巡视检查变为集中监控，不仅降低了人工成本，而且可避免监控人员由于疲劳、疏忽等原因造成的事故的发生，大幅度减少了值班人员的劳动强度。另外该系统对视频画面的智能分析和处理功能可靠性高，降低了低误报警率，实现了自动告警、联动接警一体化安全服务。而且该系统中还增加了流媒体服务器，提供查询历史报警记录信息，方便了系统在日后查找取证，为后续检修提供方便。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于变配电安全生产的辅助监控系统 ，其特征在于：包括站端设备，与站端设备通网络交换设备相连的集中监控中心；所述站端设备包括用于控制设备运行、采集设备运行信息的物联网智能主机，用于采集视频信息的IPCAM，对视频信息进行压缩处理及存储管理的视频服务器，将站端设备与外网进行通讯的网络交换设备；所述集中监控中心包括用来监控站内设备运行情况的PC客户端，用于提供查询历史报警记录信息的流媒体服务器，用来认证PC客户端登陆用户合法性的认证服务器，用于转发站端设备数据信息的数据通讯服务器，用于接收数据通讯服务器信息、发布报警处理结果给PC客户端和流媒体服务器的报警管理服务器；所述流媒体服务器、认证服务器、数据通讯服务器和报警服务器均通过管理服务器与PC客户端连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于变配电安全生产的辅助监控系统，其特征在于：所述站端设备包括压器铁芯温控器、绕组温控器和配电模块；所述变压器铁芯温控器、绕组温控器实现高温预警检测，所述配电模块实现电压、电流及功率检测，实现过超预警功能。

3.根据权利要求1所述的一种用于变配电安全生产的辅助监控系统，其特征在于：所述物联网智能主机具有以太网通讯接口，485通讯接口，模拟量采集接口，开关量采集接口和开关量输出接口；所述设备包括检测设备、传感器设备、开关量设备和动力设备；所述485通讯接口通过电缆线与检测设备相连，所述模拟量采集接口通过电缆线与传感设备相连，所述开关量采集接口通过电缆线与开关量接入设备相连，所述开关量输出接口通过电缆线与动力设备相连。

4.根据权利要求3所述的一种用于变配电安全生产的辅助监控系统，其特征在于：所述检测设备包括一次设备检测系统、变压器在线检测系统、智能无功补偿设备、SF6检测子系统、温湿度检测设备、安防子系统、消防子系统、空调控制子系统、除湿机控制装置、新风控制子系统、开关电源在线检测系统、蓄电池在线检测系统、UPS在线检测系统。

5.根据权利要求3所述的一种用于变配电安全生产的辅助监控系统，其特征在于：所述传感器设备包括风速传感器，水位传感器和模拟量输出传感器，消防、安全、温湿度传感设备，除湿机、加热器智能控制传感设备。

6.根据权利要求3所述的一种用于变配电安全生产的辅助监控系统，其特征在于：所述开关量设备包括门禁子系统、电子围栏设备、红外设备、周界设备、震动设备、水浸设备、烟雾探测设备。

7.根据权利要求3所述的一种用于变配电安全生产的辅助监控系统，其特征在于：所述动力设备包括风机控制装置、水泵控制装置、除湿机控制装置、加热器控制装置和声光报警装置。

8.根据权利要求1所述的一种用于变配电安全生产的辅助监控系统，其特征在于：所述网络交换设备为以太网交换机或3G无线路由器。

9.根据权利要求1所述的一种用于变配电安全生产的辅助监控系统，其特征在于：所述流媒体服务器包括用于处理实时视频转发的流媒体直播服务器，及用于对站端设备中报警联动视频信息抓拍和录像的流媒体点播服务器。

10.一种用于变配电安全生产的辅助监控方法 ，其特征在于，包括如下步骤：

（1）管理服务器对流媒体直播服务器、流媒体点播服务器、认证服务器、数据通讯服务器、报警处理服务器进行统一配置管理；     （2）PC客户端对站端的物联网智能主机、视频服务器、IPCAM进行通道配置以及监控对象联动规则设置并保存入库，同时上传到集中监控中心；     （3）物联网智能主机、视频服务器、IPCAM对PC客户端对配置后的监控对象进行实时监控，并将报警信息上传到数据通讯服务器，数据通讯服务器将接收到的数据分发给PC客户端；

（4）站端的监控设备根据联动规则驱动相应的设备动作，报警服务器根据报警视频联动规则执行抓拍或视频录像动作，并将报警信息存入本地数据库。