CN105680565A - 一种变电站综合安全监控系统 - Google Patents

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赵勤学
杨俊杰
孔亚非
黄毅
邢思宇
彭凡彬
丁蓉
方子璐
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Abstract

本发明涉及一种变电站综合安全监控系统，包括：周界安防监控模块：包括第一微处理器及激光围栏，所述的激光围栏与第一微处理器连接，用于检测变电站周界的入侵信息；运行设备温度在线监测模块：包括相互连接的第二微处理器和测温单元，用于监测运行设备的实时温度；安全测控主机：与所述的第一微处理器和第二微处理器通过无线通信方式连接，用于接收并处理入侵信息和温度信息；信息管理模块：与所述的安全测控主机通过光纤网络连接，接收安全测控主机的信息并实现信息共享。与现有技术相比，本发明具有系统集成、接口开放、维护方便等优点。

Description

一种变电站综合安全监控系统
技术领域
本发明属于网络技术及嵌入式系统领域，尤其是涉及一种变电站综合安全监控系统。
背景技术
随着智能变电站建设工作的开展，对供电可靠性要求越来越高，周界安全和设备运行安全的重要性也日益突显，智能变电站要求各厂商生产的二次设备能够实现互操作、信息共享。而现有的周界安防系统大都相对孤立、自成系统，很难融入到变电站现有信息管理平台。特别是随着IEC61850标准的普及，此问题更显突出。再者，现有的设备温度监测大都采用红外测温、光纤光栅测温的方式，前者易受检测环境的温度、湿度、背景辐射等因素影响，测量精度不高且不能实现实时在线监测；后者成本高、布线困难，而且会出现“爬电”现象，带来绝缘问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有安全监控系统检测手段落后、系统分散的弊端，提供一种系统集成、接口开放、信息共享的变电站综合安全监控系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种变电站综合安全监控系统，包括：
周界安防监控模块：包括第一微处理器及激光围栏，所述的激光围栏与第一微处理器连接，周界安防监控模块采用激光围栏技术检测入侵信息。
运行设备温度在线监测模块：包括相互连接的第二微处理器和测温单元，用于监测运行设备的实时温度；
安全测控主机：与所述的第一微处理器和第二微处理器连接，用于接收并处理入侵信息和温度信息；安全测控主机位于间隔层，其与站控层之间按照IEC61850标准进行信息传输。
信息管理模块：与所述的安全测控主机连接，信息管理模块处于站控层，用于信息管理、显示、预警、报表打印和分析，并且以IEC61850标准实现与其他测控平台或监控中心的信息共享，方便与变电站现有系统进行集成。
所述的周界安防监控模块还包括与所述的第一微处理器连接的第一声光报警单元，当有物体入侵时，所述的第一声光报警单元发出声光报警。
所述的测温单元为基于声表面波测温技术的温度传感器，具有功耗低、抗干扰强、无源无线、精度高等优点。
所述的周界安防监控模块还包括用于与所述的安全测控主机通信的第一ZigBee无线单元，所述的第一ZigBee无线单元与所述的第一微处理器连接。
所述的运行设备温度在线监测模块还包括用于与所述的安全测控主机通信的第二ZigBee无线单元，所述的第二ZigBee无线单元与所述的第二微处理器连接。
所述的安全测控主机连接有用于监控入侵动作的网络摄像机。
所述的安全测控主机与信息管理模块通过IEC61850标准通信。
所述周界安防监控模块和运行设备温度在线监测模块所采集的数据信息都通过ZigBee无线网络向安全测控主机进行传输。
所述的运行设备温度在线监测模块还包括与所述的第二微处理器连接的第二声光报警单元，当温度超过设定值时，所述的第二声光报警单元发出声光报警。
所述的安全测控主机连接有用于向指定人员发送告警信息的GSM短信单元。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)该系统集成了周界安全监控和温度在线监测，与同类型功能系统相比，本系统功能集成度高、对变电站资源占用较少，克服了平台冗余的弊端；
(2)运行设备温度在线监测模块采用新型的声表面波测温技术，具有功耗低、抗干扰强、无源无线、精度高等优点；
(3)该系统过程层采用ZigBee无线自组网络，站控层采用变电站现有的光纤网络，无需布线，或者很少布线，安装、维护方便，克服变电站二次侧繁杂冗余的接线、调试、排障工作；
(4)该系统基于IEC61850标准实现设备的互操作性和管理平台的信息共享，方便与变电站现有系统进行集成。
附图说明
图1为本申请的系统模块连接图；
图2为本申请周界安防监控模块内部单元连接图；
图3为本申请运行设备温度在线监测模块内部单元连接图；
图4为安全测控主机的结构示意图；
图中标识为：1安全测控主机，2周界安防监控模块，3运行设备温度在线监测模块，4信息管理模块，5第一微处理器，6第一串行接口，7第一ZigBee无线单元，8第一电源，9激光围栏，10第一声光报警单元，11第二微处理器，12第二ZigBee无线单元，13第二声光报警单元，14存储器，15第一射频收发单元，16调制解调单元，17第二电源，18第二射频收发单元，19声表面波测温传感器，20第三微处理器，21NET接口，22USB接口，23GSM，24第二串行接口，25NANDFlash存储器，26DDR3内存，27第三电源，28LCD接口，29第三串行接口，30第四串行接口，31电源管理单元，32网络摄像机，33鼠标，34显示器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，一种变电站综合安全监控系统，包括：周界安防监控模块2、运行设备温度在线监测模块3、安全测控主机1及信息管理模块4，周界安防监控模块2及运行设备温度在线监测模块3均通过ZigBee无线网络与安全测控主机1通信，信息管理模块4处于站控层，与安全测控主机1通过变电站现有光纤网络连接，用于信息管理、显示、预警、报表打印和分析，并且以IEC61850标准实现与其他测控平台或监控中心的信息共享，方便与变电站现有系统进行集成。周界安防监控模块2采用激光围栏9技术检测入侵信息，在有物体入侵时，发出声光报警，并辅以网络摄像机32在有物体闯入时实时监控入侵动作。运行设备温度在线监测模块3负责通过声表面波温度传感器19监测运行设备的实时在线温度，温度越限时发出声光报警。安全测控主机1位于间隔层，其与站控层之间按照IEC61850标准进行信息传输，接收并处理入侵信息和温度信息。
如图2所示，周界安防监控模块2包括第一微处理器5、激光围栏9、第一串行接口6、第一声光报警单元10、第一ZigBee无线单元7及第一电源8，第一微处理器5通过第一串行接口6与第一ZigBee无线单元7连接，第一电源8为第一微处理器5、激光围栏9、第一声光报警单元10及第一ZigBee无线单元7供电，激光围栏9及第一声光报警单元10均与第一微处理器5连接，激光围栏9监测周界入侵信息，一旦有物体闯入，第一声光报警单元10发出报警，并将入侵事件通过第一ZigBee无线单元7上传到安全测控主机1，安全测控主机1通过GSM23短信单元向指定人员发送报警短信，并调动网络摄像机32监控入侵视频，便于日后回放、取证。
如图3所示，运行设备温度在线监测模块3包括第二微处理器11、声表面波测温传感器19、第二ZigBee无线单元12、第二声光报警单元13、存储器14、第一射频收发单元15、第二射频收发单元18、调制解调单元16及第二电源17，第二电源17为第二微处理器11、第二声光报警单元13、第一射频收发单元15、存储器14及第二ZigBee无线单元12供电，第一射频收发单元15分别与调制解调单元和第二射频收发单元18连接，第二ZigBee无线单元12、第二声光报警单元13、存储器14及调制解调单元16均与第二微处理器11连接，第二射频收发单元18与声表面波测温传感器19连接，当温度达到设定阀值时，通过第二声光报警单元13发出声光报警，并告知安全测控主机1通过GSM23短信单元向指定人员发送告警短信。声表面波测温传感器19具有功耗低、抗干扰强、无源无线、精度高等优点。
如图4所示，安全测控主机1包括第三微处理器20、NET接口21、USB接口22、GSM23、第二串行接口24、NANDFlash存储器25、DDR3内存26、第三电源27、LCD接口28、串行接口、第一ZigBee无线单元7、第三串行接口29、第四串行接口30、第二ZigBee无线单元12、电源管理单元31、网络摄像机32、鼠标33、显示器34。NET接口21与网络摄像机32连接到站内网络交换机上，USB接口22连接鼠标33等外设，LCD接口28连接显示器34，第二串行接口24连接GSM23的短信单元，用于周界安防入侵时或温度越限时向指定人员发出短信告警信息。第三串行接口29连接第一ZigBee无线单元7，用于构建及维护周界安防监控模块2的ZigBee无线网络。第四串行接口30连接第二ZigBee无线单元12，用于构建及维护运行设备温度在线监测模块3的ZigBee无线网络。安全测控主机1负责接收周界安防监控模块2和运行设备温度在线监测模块3上传的数据，并以IEC61850标准重建信息，以报文形式上传给信息管理模块4，并接收管理模块4下发的控制命令，进行解析分发。

Claims (9)

1.一种变电站综合安全监控系统，其特征在于，包括：
周界安防监控模块：包括第一微处理器及激光围栏，所述的激光围栏与第一微处理器连接，用于检测变电站周界的入侵信息；
运行设备温度在线监测模块：包括相互连接的第二微处理器和测温单元，用于监测运行设备的实时温度；
安全测控主机：与所述的第一微处理器和第二微处理器连接，用于接收并处理入侵信息和温度信息；
信息管理模块：与所述的安全测控主机连接，接收安全测控主机的信息并实现信息共享。
2.根据权利要求1所述的一种变电站综合安全监控系统，其特征在于，所述的周界安防监控模块还包括与所述的第一微处理器连接的第一声光报警单元，当有物体入侵时，所述的第一声光报警单元发出声光报警。
3.根据权利要求1所述的一种变电站综合安全监控系统，其特征在于，所述的测温单元为基于声表面波测温技术的温度传感器。
4.根据权利要求1所述的一种变电站综合安全监控系统，其特征在于，所述的周界安防监控模块还包括用于与所述的安全测控主机通信的第一ZigBee无线单元，所述的第一ZigBee无线单元与所述的第一微处理器连接。
5.根据权利要求1所述的一种变电站综合安全监控系统，其特征在于，所述的运行设备温度在线监测模块还包括用于与所述的安全测控主机通信的第二ZigBee无线单元，所述的第二ZigBee无线单元与所述的第二微处理器连接。
6.根据权利要求1所述的一种变电站综合安全监控系统，其特征在于，所述的安全测控主机连接有用于监控入侵动作的网络摄像机。
7.根据权利要求1所述的一种变电站综合安全监控系统，其特征在于，所述的安全测控主机与信息管理模块通过IEC61850标准通信。
8.根据权利要求1所述的一种变电站综合安全监控系统，其特征在于，所述的运行设备温度在线监测模块还包括与所述的第二微处理器连接的第二声光报警单元，当温度超过设定值时，所述的第二声光报警单元发出声光报警。
9.根据权利要求1所述的一种变电站综合安全监控系统，其特征在于，所述的安全测控主机连接有用于向指定人员发送告警信息的GSM短信单元。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106327759A (zh) * 2016-10-10 2017-01-11 国网新疆电力公司经济技术研究院 一种部署于无人值守变电站预防入侵的智能安全防护系统
CN106787223A (zh) * 2017-03-31 2017-05-31 国网安徽省电力公司黄山供电公司 一种变电所监测装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010074888A (ja) * 2008-09-16 2010-04-02 Toshiba Corp ビル監視制御支援システム、およびこれに利用するビル監視制御支援装置、ビル監視制御支援方法、ビル監視制御支援プログラム
CN103107597A (zh) * 2012-12-27 2013-05-15 上海欧忆智能网络有限公司 一种电力配网箱式变压器环境参数在线监测系统
CN203312914U (zh) * 2013-06-04 2013-11-27 乐山一拉得电网自动化有限公司 智能高压开关柜

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010074888A (ja) * 2008-09-16 2010-04-02 Toshiba Corp ビル監視制御支援システム、およびこれに利用するビル監視制御支援装置、ビル監視制御支援方法、ビル監視制御支援プログラム
CN103107597A (zh) * 2012-12-27 2013-05-15 上海欧忆智能网络有限公司 一种电力配网箱式变压器环境参数在线监测系统
CN203312914U (zh) * 2013-06-04 2013-11-27 乐山一拉得电网自动化有限公司 智能高压开关柜

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吕剑等: "应用Zigbee技术的变电站周界安全监控系统", 《电力系统及其自动化学报》 *
杨俊杰: "无线传感器网络在变电站安全监测中的应用", 《上海电力学院学报》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106327759A (zh) * 2016-10-10 2017-01-11 国网新疆电力公司经济技术研究院 一种部署于无人值守变电站预防入侵的智能安全防护系统
CN106327759B (zh) * 2016-10-10 2018-07-06 国网新疆电力公司经济技术研究院 一种部署于无人值守变电站预防入侵的智能安全防护系统
CN106787223A (zh) * 2017-03-31 2017-05-31 国网安徽省电力公司黄山供电公司 一种变电所监测装置

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