CN105204474A - 一种变电站环境智能监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变电站环境智能监控系统，包括远程监控端和若干变电站环境实时监测端，所述远程监控端包括中心服务器、以及分别与中心服务器连接的监控终端、远程报警装置和备份服务器，每一变电站对应设置一环境监测单元，每一所述环境监测单元包括环境监测中心装置、以及分别与所述环境监测中心装置连接的摄像机、站内报警装置、SF6传感器、温度传感器、湿度传感器、明火传感器、烟雾传感器、PM2.5传感器和可燃气体传感器。本发明提高了供电可靠性、安全性以及工作人员的安全。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种变电站环境智能监控系统。
背景技术
环境监测系统是变电站的重要支撑部分，它承担着为变电站日常安全、变电站的可靠运行、维护至关重要；现有的变电站众多辅助子系统目前多是独立运行，通过不同通道上传数据，甚至每套系统都配有独立的管理人员，这些各自孤立的系统很难做到多系统的综合管理，同时需要大量的人力物力资源，同时现有的变电站在环境检测方面不全，不能同时监控SF6气体、温度、湿度、明火及烟雾等危害污染物和气体等危险信息，此外，近几年来，国内空气污染形势严峻，雾霾天气时常发生，给变电站带来了一定的安全隐患。在大检修的背景下，不仅要为变电站检修人员提供安全的工作环境，同时也要考虑工作环境的舒适度。
因此，有必要在现场内设立一个变电站智能环境监测系统，通过将常规的变电站环境在线监测系统(监测：SF6气体、温度、湿度、明火及烟雾等信息)和监测变电站站内外的PM2.5系统进行整合，实现多方位、多角度地对变电站环境进行管控，以便在上述情况超过安全环境值出现时，及时、有效地提醒现场工作人员，为工作人员营造一个安全且舒适的办公环境。同时将每个变电站的异常情况信息通过无线网络上传总部监测系统后台进行日志统计，便于总部对事故进行分析和责任明确。从而提高供电的可靠性，保障电网的安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种变电站环境智能监控系统，提高供电可靠性、安全性以及工作人员的安全。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种变电站环境智能监控系统，包括远程监控端和若干变电站环境实时监测端，所述远程监控端包括中心服务器、以及分别与中心服务器连接的监控终端、远程报警装置和备份服务器，每一变电站对应设置一环境监测单元，每一所述环境监测单元包括环境监测中心装置、以及分别与所述环境监测中心装置连接的摄像机、站内报警装置、SF6传感器、温度传感器、湿度传感器、明火传感器、烟雾传感器、PM2.5传感器和可燃气体传感器；
其中，所述SF6传感器、温度传感器、湿度传感器、明火传感器、烟雾传感器、PM2.5传感器和可燃气体传感器分别对应用于采集SF6、温度、湿度、明火、烟雾、PM2.5和可燃气体信号并发送至所述环境监测中心装置；所述环境监测中心装置用于对采集的信号与标准信号值比较，当超过标准信号值时，联动所述站内报警装置进行报警，并联动所述监控摄像机将事故点的监控视频远程发送至所述中心服务器，当采集的信号低于标准信号值时，所述环境监测中心装置对历史数据进行智能分析，并向所述中心服务器发送烟雾监控风险评估报告；所述中心服务器用于存储并分析所述环境监测中心装置发送的信息，并实时显示在所述监控终端上，当发现异常时，启动所述远程报警装置进行报警；所述备份服务器用于备份所述中心服务器的数据。
进一步的，所述变电站环境实时监测端还包括语音播报装置，所述语音播报装置与所述环境监测中心装置连接，用于在各传感器采集的信号超过标准信号值时，进行语音报警播报，提示工作人员启动通风装置。
进一步的，所述中心服务器和所述备份服务器通过因特网连接，并采用TCP/IP协议传输数据。
进一步的，所述SF6传感器、温度传感器、湿度传感器、明火传感器、烟雾传感器、PM2.5传感器和可燃气体传感器通过无线方式与所述环境监测中心装置连接，采用GPRS传输数据。
进一步的，所述环境监测中心装置通过因特网与所述中心服务器连接，并采用TCP/IP协议传输数据。
进一步的，所述站内报警装置包括声音报警单元、电话报警单元和短信报警单元。
进一步的，所述远程报警装置包括声音报警单元、电话报警单元和短信报警单元。
实施本发明，具有如下有益效果：本发明提出的变电站智能环境监测系统，有效地对异常情况(如SF6气体、温度、湿度、PM2.5、苯、甲醛、甲烷、烟雾等危害污染物和气体等危险信息超过安全环境值)进行提前告知及实时提醒：1)如室外系统发现室内有超标的环境值时，启动通风装置，待通风一定时间后进入现场；2)当值班人员在现场工作时，环境监测系统实时监测的环境值超标时，发出报警信号，待排除安全危险后，再继续工作。以免以便在上述情况超过安全环境值出现时，及时、有效地提醒现场工作人员，预防事故的扩大，减少停电时间。同时将每个变电站的异常情况信息通过无线网络上传总部监测系统后台进行日志统计，便于总部对事故进行分析和责任明确。从而提高供电的可靠性，保障电网的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的变电站环境智能监控系统的一个实施例的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明提供的变电站环境智能监控系统的一个实施例的系统框图，如图1所示，包括远程监控端和若干变电站环境实时监测端，远程监控端包括中心服务器、以及分别与中心服务器连接的监控终端、远程报警装置和备份服务器，每一变电站对应设置一环境监测单元，每一环境监测单元包括环境监测中心装置、以及分别与环境监测中心装置连接的摄像机、站内报警装置、SF6传感器、温度传感器、湿度传感器、明火传感器、烟雾传感器、PM2.5传感器和可燃气体传感器。
其中，SF6传感器、温度传感器、湿度传感器、明火传感器、烟雾传感器、PM2.5传感器和可燃气体传感器分别对应用于采集SF6、温度、湿度、明火、烟雾、PM2.5和可燃气体信号并发送至环境监测中心装置；环境监测中心装置用于对采集的信号与标准信号值比较，当超过标准信号值时，联动站内报警装置进行报警，并联动监控摄像机将事故点的监控视频远程发送至中心服务器，当采集的信号低于标准信号值时，环境监测中心装置对历史数据进行智能分析，并向中心服务器发送烟雾监控风险评估报告；中心服务器用于存储并分析环境监测中心装置发送的信息，并实时显示在监控终端上，当发现异常时，启动远程报警装置进行报警；备份服务器用于备份中心服务器的数据。
其中，变电站环境实时监测端还包括语音播报装置(图未示)，语音播报装置与环境监测中心装置连接，用于在各传感器采集的信号超过标准信号值时，进行语音报警播报，提示工作人员启动通风装置。
其中，中心服务器和备份服务器通过因特网连接，并采用TCP/IP协议传输数据。SF6传感器、温度传感器、湿度传感器、明火传感器、烟雾传感器、PM2.5传感器和可燃气体传感器通过无线方式与环境监测中心装置连接，采用GPRS传输数据。环境监测中心装置通过因特网与中心服务器连接，并采用TCP/IP协议传输数据。
其中，所述站内报警装置包括声音报警单元、电话报警单元和短信报警单元。所述远程报警装置也包括声音报警单元、电话报警单元和短信报警单元。
本发明工作原理为：
所述环境监测中心装置采集到SF6传感器所传输的SF6信号后，计算出当前的SF6，并与标准SF6值进行比较，当超过标准SF6值后，联动站内报警装置(声音报警、电话报警、短信报警等)，并联动监控摄像机到事故点，发送监控视频到中心服务器；当低于标准SF6值，对历史数据进行智能分析，向中心服务器发送SF6监控风险评估报告，并继续采集数据。
所述环境监测中心装置采集到温度传感器所传输的温度信号后，计算出当前的温度，并与标准温度值进行比较，当超过标准温度值后，联动站内报警装置(声音报警、电话报警、短信报警等)，并联动监控摄像机到事故点，发送监控视频到中心服务器；当低于标准温度值，对历史数据进行智能分析，向中心服务器发送温度监控风险评估报告，并返回继续采集数据。
所述环境监测中心装置采集到湿度传感器所传输的湿度信号后，计算出当前的湿度，并与标准湿度值进行比较，当超过标准湿度值后，联动站内报警装置(声音报警、电话报警、短信报警等)，并联动监控摄像机到事故点，发送监控视频到中心服务器；当低于标准湿度值，对历史数据进行智能分析，向中心服务器发送湿度监控风险评估报告，并返回继续采集数据。
所述环境监测中心装置采集到烟雾传感器所传输的烟雾信号后，计算出当前的烟雾，并与标准烟雾值进行比较，当超过标准烟雾值后，联动站内报警装置(声音报警、电话报警、短信报警等)，并联动监控摄像机到事故点，发送监控视频到中心服务器；当低于标准烟雾值，对历史数据进行智能分析，向中心服务器发送烟雾监控风险评估报告，并返回继续采集数据。
所述环境监测中心装置采集到易燃气体传感器所传输的气体信号后，计算出当前的气体，并与标准气体值进行比较，当超过标准气体值后，联动站内报警装置(声音报警、电话报警、短信报警等)，并联动监控摄像机到事故点，发送监控视频到中心服务器；当低于标准气体值，对历史数据进行智能分析，向中心服务器发送气体监控风险评估报告，并返回继续采集数据。
所述环境监测中心装置采集到明火传感器所传输的明火信号后，计算出当前的明火，并与标准明火值进行比较，当超过标准明火值后，联动站内报警装置(声音报警、电话报警、短信报警等)，并联动监控摄像机到事故点，发送监控视频到中心服务器；当低于标准明火值，对历史数据进行智能分析，向中心服务器发送明火监控风险评估报告，并返回继续采集数据。
所述环境监测中心装置采集到PM2.5传感器所传输的PM2.5信号后，计算出当前的PM2.5，并与标准PM2.5值进行比较，当超过标准PM2.5值后，联动站内报警装置(声音报警、电话报警、短信报警等)，并联动监控摄像机到事故点，发送监控视频到中心服务器；当低于标准PM2.5值，对历史数据进行智能分析，向中心服务器发送PM2.5监控风险评估报告，并返回继续采集数据。
所述环境监测中心装置在值班人员启动之后，从中心服务器实时获取环境数据，进行智能语音播报，当消防系统接收到的消防报警信号后，对信号值进行判断，并向消防系统发送对应的控制信号，联动站内报警装置(声音报警、电话报警、短信报警等)，并联动监控摄像机到事故点，发送监控视频到中心服务器。
工作人员需要进入现场前，值班人员启动置于室外变电站环境智能监控系统的播报功能，当环境在线监测系统检测到即将进入的现场环境值出现异常情况时，报警功能自动启动，并提示工作人员启动通风装置。
当工作人员现场办公时，变电站环境智能监控系统实时监控站内环境信息，当环境在线监测系统检测到环境值出现异常情况时，报警功能自动启动，并提示工作人员启动通风装置及采取其他相应的安全措施。
本发明将常规的变电站环境在线监测系统(监测：SF6气体、温度、湿度、明火及烟雾等信息)和监测变电站站内外的PM2.5系统进行整合系统进行整合，实现多方位、多角度地对变电站环境进行管控，以便在上述情况超过安全环境值出现时，及时、有效地提醒现场工作人员，为工作人员营造一个安全且舒适的办公环境。
实施本发明，具有如下有益效果：本发明提出的变电站智能环境监测系统，有效地对异常情况(如SF6气体、温度、湿度、PM2.5、苯、甲醛、甲烷、烟雾等危害污染物和气体等危险信息超过安全环境值)进行提前告知及实时提醒：1)如室外系统发现室内有超标的环境值时，启动通风装置，待通风一定时间后进入现场；2)当值班人员在现场工作时，环境监测系统实时监测的环境值超标时，发出报警信号，待排除安全危险后，再继续工作。以免以便在上述情况超过安全环境值出现时，及时、有效地提醒现场工作人员，预防事故的扩大，减少停电时间。同时将每个变电站的异常情况信息通过无线网络上传总部监测系统后台进行日志统计，便于总部对事故进行分析和责任明确。从而提高供电的可靠性，保障电网的安全。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种变电站环境智能监控系统，其特征在于，包括远程监控端和若干变电站环境实时监测端，所述远程监控端包括中心服务器、以及分别与中心服务器连接的监控终端、远程报警装置和备份服务器，每一变电站对应设置一环境监测单元，每一所述环境监测单元包括环境监测中心装置、以及分别与所述环境监测中心装置连接的摄像机、站内报警装置、SF6传感器、温度传感器、湿度传感器、明火传感器、烟雾传感器、PM2.5传感器和可燃气体传感器；
其中，所述SF6传感器、温度传感器、湿度传感器、明火传感器、烟雾传感器、PM2.5传感器和可燃气体传感器分别对应用于采集SF6、温度、湿度、明火、烟雾、PM2.5和可燃气体信号并发送至所述环境监测中心装置；所述环境监测中心装置用于对采集的信号与标准信号值比较，当超过标准信号值时，联动所述站内报警装置进行报警，并联动所述监控摄像机将事故点的监控视频远程发送至所述中心服务器，当采集的信号低于标准信号值时，所述环境监测中心装置对历史数据进行智能分析，并向所述中心服务器发送烟雾监控风险评估报告；所述中心服务器用于存储并分析所述环境监测中心装置发送的信息，并实时显示在所述监控终端上，当发现异常时，启动所述远程报警装置进行报警；所述备份服务器用于备份所述中心服务器的数据。
2.如权利要求1所述的变电站环境智能监控系统，其特征在于，所述变电站环境实时监测端还包括语音播报装置，所述语音播报装置与所述环境监测中心装置连接，用于在各传感器采集的信号超过标准信号值时，进行语音报警播报，提示工作人员启动通风装置。
3.如权利要求1所述的变电站环境智能监控系统，其特征在于，所述中心服务器和所述备份服务器通过因特网连接，并采用TCP/IP协议传输数据。
4.如权利要求1所述的变电站环境智能监控系统，其特征在于，所述SF6传感器、温度传感器、湿度传感器、明火传感器、烟雾传感器、PM2.5传感器和可燃气体传感器通过无线方式与所述环境监测中心装置连接，采用GPRS传输数据。
5.如权利要求1所述的变电站环境智能监控系统，其特征在于，所述环境监测中心装置通过因特网与所述中心服务器连接，并采用TCP/IP协议传输数据。
6.如权利要求1所述的变电站环境智能监控系统，其特征在于，所述站内报警装置包括声音报警单元、电话报警单元和短信报警单元。
7.如权利要求1所述的变电站环境智能监控系统，其特征在于，所述远程报警装置包括声音报警单元、电话报警单元和短信报警单元。
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