CN106208395B - 无人值班变电站应急监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无人值班变电站应急监控系统，包括站内监控后台监控系统、室外设备移动监控系统、室内设备移动监控系统、定点监控系统、音频采集装置、站端数据服务器、终端服务器以及人机交互平台；站内后台监控系统采集无人站内后台监控系统的数据信息；室内外设置移动监控系统分别监测室内外的设备外观和发热情况；定点监控系统用以进行单个设备缺陷与通讯中断时的定点监测；所述音频采集装置设备异响情况下设备音频的采集和分析、传输；以上系统均与携带至无人站的站端数据服务器通过无线网络进行连接；站端服务器根据终端服务器的指令将特定数据发送至终端服务器，用以使工作人员通过所述人机交互平台进行访问。该系统具有广泛适应性。

Description

无人值班变电站应急监控系统

技术领域

本发明涉及变电站监控系统领域，特别是涉及一种无人值班变电站应急监控系统。

背景技术

随着电力技术的发展，以及“三集五大”制度在国网公司中的推行，越来越多的变电站在向无人值守方向发展。对于无人值守变电站，确保变电设备运行状态始终处于可控状态，是电网安全可靠运行的前提。无人值班变电站的监控，分为正常状态下的监控和特殊情况下的监控。

对于正常情况下的监控，目前各无人值班变电站大部分采用电网监视控制与数据采集系统（SCADA系统）及视频系统、消防系统等各站内辅助系统相结合，并辅以人工巡视的方式。SCADA系统以两个独立的电力系统内网通道（A网、B网）作为支撑，可以对电力设备的电压、电流、开关量等遥测遥信信息进行监控。在正常运行情况下，基本能够保证电力设备处于可控状态。

然而，当变电站处于下列特殊情况下，现有的监控方式并不足以提供可靠的设备监控需求。

一、通讯中断条件下的设备监控。当调度监控系统发生通道设备故障或其他原因造成内网通讯中断（A、B网通讯中断）时，则无人值班变电站将脱离远方监控。当站内设备发生故障时不仅无法及时发现处理，将可能造成电网事故。对于通讯中断条件下变电站的监控，目前普遍采取的方式是，调度下放监控权，并将无人值班变电站恢复为有人值班。采用该方式存在的问题是：1、无人值班变电站多处于偏远地区，恢复为有人值班变电站不仅需要消耗人力，同时对于值班人员的生活条件也无法保证；2、对于非全站通讯中断，而仅是站内通讯出现问题时（例如，主变间隔出现通讯中断，造成开关状态、电流大小等无法采集），对于通讯中断设备的监控，值班人员无法做到长时监控设备状态，并作出报警。因而，无论是局部设备通讯中断，还是全站通讯中断，恢复有人值班的做法显然不能满足对于变电设备实时监控的要求。

二、缺陷设备的跟踪监控。当前对于无法及时处理的变电设备缺陷的跟踪监控，特别是发热、设备异响类型的跟踪监控，大部分变电站依然采用的是人工巡视、视频巡视相结合的方式。采用该方式存在的问题是：1、对于无人值守变电站，需要从运维站中频繁的派出人员到无人值守站，存在缺陷跟踪不及时、费时费力、运维成本高等问题；2、采用人工巡视，受到作业人员业务素质、工作责任心等影响，巡视效果无法保证；3、人工巡视无法实现对设备的连续实时监控，对于分析设备缺陷产生的原因及预测缺陷发展无法提供足够数据支撑；4、对于设备异响类型的缺陷，由于变电站变压器的设备本身存在噪声，即使通过视频监控系统也无法准确获得设备的异响音频。因而，设备缺陷的跟踪监控，依靠人工巡检无法达到应有的巡视质量。

三、保电监控。除了上述通讯中断条件下的设备监控，和缺陷设备的实时监控，变电站还经常面临的一类应急监控是保供电监控，和高电网风险时的应急监控。例如在国庆、运动会等其他节日或重大特殊事件时，为特定对象提供可靠的电力保障，以及双主变变电站其中一台主变停电时另一台主变的监控。对于此类情况的监控，当前的各变电站的做法是，除了加强对后台系统的监控外，增加人员现场巡视。采用此方法存在的问题是：1、后台监控尽管可以监控到设备电流、开关状态等信息，但对于高负荷情况下，设备各部位的发热情况无法完全监控；2、现场人工巡视同样存在巡视质量无法保证和无法连续实时监控的缺点。因而，对于保供电及高电网风险情况下的设备应急监控，单靠后台监控和人工巡视配合的方式依然无法满足要求。

需要说明的是，目前部分无人值班变电站还引入了智能巡检机器人来代替人工巡检，部分避免了人工巡视大量消耗人力及巡视效果无法保证的问题。然而智能巡检机器人存在如下问题：1、成本造价高，项目前期研发和后期维护都要投入大量的人力财力；2、仅能用于单站，无法移植到其他无人值守站，当前智能巡检机器人多采用地磁轨道或其他轨道导航，也有部分团队利用空间建模进行机器人导航，其共同点都是需要大量的前期投入准备，可移植性差，不适用于应急处理。因而，智能巡检机器人无法满足应急情况下设备的监控要求。

因而，鉴于通讯中断条件下的设备监控、缺陷设备的监控、保供电及高电网风险情况下设备的监控，对于应急监控系统的需求，当前急需一套无人值班变电站便携应急监控系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种无人值班变电站应急监控系统，是具有广泛适应性的无人值班变电站便携应急监控系统。

本发明采用以下方案实现：一种无人值班变电站应急监控系统，包括站内监控后台监控系统、室外设备移动监控系统、室内设备移动监控系统、定点监控系统、音频采集装置、站端数据服务器、终端服务器以及人机交互平台；所述站内后台监控系统用以采集无人站内后台监控系统的数据信息；所述室内设置移动监控系统用以监测室内设备外观和发热情况；所述室外设置移动监控系统用以监测室外设备外观和发热情况；所述定点监控系统用以进行单个设备缺陷与通讯中断时的定点监测；所述音频采集装置用以设备异响情况下设备音频的采集和分析、传输；所述站内监控后台监控系统、室外设备移动监控系统、室内设备移动监控系统、定点监控系统以及音频采集装置均与携带至无人站的所述站端数据服务器通过无线网络进行连接；所述站端服务器根据所述终端服务器的指令将特定数据发送至所述终端服务器，用以使工作人员通过所述人机交互平台进行访问。

进一步地，所述站内监控后台监控系统包括高清摄像头、电源模块、电源适配器、支架以及无线通讯模块；所述高清摄像头、电源模块、电源适配器、支架、无线通讯模块均设置于一箱体内；所述高清摄像头用以实时拍摄后台监控系统界面，所述高清摄像头内置无线网卡，用以通过无线网络与站端服务器进行数据交换；所述高清摄像头包括电池供电和外接电源供电两种供电模式；所述电池供电模式下，所述高清摄像头与所述电源模块下相连，由其供电，所述电源模块包括电池以及所述电池与所述高清摄像头之间的连接线；所述外接电源模式下，所述高清摄像头通过所述电源适配器与站内电源连接；所述电源模块通过外接电源对电池进行充电；所述支架用以支撑和调节所述高清摄像头高度；所述无线通讯模块用以实现巡检机器人与站端数据服务器之间的无线数据交换。

进一步地，所述室内设备移动监控系统包括室内应急智能巡检机器人、临时充电装置以及临时轨迹线组成；所述室内应急智能巡检机器人上设置有高清摄像头、红外摄像头、升降支架、拾音器、数据存储器、无线通讯模块、运动模块、循迹模块以及电源模块；所述高清摄像头和红外摄像头一体封装；所述升降支架用以承载所述高清摄像头和红外摄像头；所述拾音器用以采集站内现场音频数据；所述数据存储器用以存储所述长焦高清摄像头与所述红外摄像头拍摄采集到的视频数据和红外测温数据以及所述拾音器采集的音频数据；所述无线通讯模块用以实现巡检机器人与站端数据服务器之间的无线数据交换；所述运动模块用以实现前进和后退的双向移动；所述循迹模块用以监测巡检机器人是否沿设置的临时轨迹线行驶，当无法探测到临时轨迹线时，使巡检机器人停止移动；所述电源模块包括一与所述临时充电装置相连的充电接口；所述临时充电装置包括电源盘和充电接口，所述电源盘内卷有长电缆，用以将所述充电接口连接到站内电源上，所述充电接口用以与所述巡检机器人连接进行充电；所述临时轨迹线设置于无人站室内场地，用以巡检机器人循迹移动。

进一步地，所述室外设备移动监控系统包括室外应急智能巡检机器人、临时充电装置以及临时轨迹线；所述室外应急智能巡检机器人上设置有长焦高清摄像头、红外摄像头、拾音器、数据存储器、无线通讯模块、运动模块、循迹模块以及电源模块；所述长焦高清摄像头与所述红外摄像头一体封装；所述拾音器用以采集站内现场音频数据；所述数据存储器用以存储所述长焦高清摄像头与所述红外摄像头拍摄的采集到的视频数据和红外测温数据以及所述拾音器采集的音频数据；所述无线通讯模块用以实现巡检机器人与站端数据服务器之间的无线数据交换；所述运动模块用以使机器人直线或按一定角度转弯移动；所述运动模块用以实现前进和后退的双向移动；所述循迹模块用以监测巡检机器人是否沿设置的临时轨迹线行驶，当无法探测到临时轨迹线时，使巡检机器人停止移动；所述电源模块包括一与所述临时充电装置相连的充电接口；所述临时充电装置包括电源盘和充电接口，所述电源盘内卷有长电缆，用以将所述充电接口连接到站内电源上，所述充电接口用以与所述巡检机器人连接进行充电；所述临时轨迹线设置于无人站室外场地，用以巡检机器人循迹移动。

进一步地，所述定点监控系统包括高清摄像头、红外摄像头、电源模块、电源适配器、支架以及无线通讯模块组成；所述高清摄像头、红外摄像头、电源模块、电源适配器、支架以及无线通讯模块均设置于一箱体内；所述高清摄像头和红外摄像头一体封装，所述高清摄像头内置无线网卡，用以通过无线网络与站端服务器进行数据交换；所述高清摄像头与红外摄像头包括电池供电和外接电源供电两种供电模式；所述电池供电模式下，所述摄像头与所述电源模块下相连，由其供电，所述电源模块包括电池以及所述电池与所述高清摄像头之间的连接线；所述外接电源模式下，所述摄像头通过所述电源适配器与站内电源连接；所述电源模块通过外接电源对电池进行充电；所述支架用以支撑和调节所述高清摄像头高度和与红外摄像头；所述无线通讯模块用以实现巡检机器人与站端数据服务器之间的无线数据交换。

进一步地，所述音频采集装置包括拾音器、处理器、存储模块以及网络通讯模块组成；所述拾音器接受所述处理器的指令采集设备音频，并将音频传输至处理器；所述处理器接收到音频后，按照指令不同将音频直接传输至存储装置与网络通讯模块；所述处理器根据接收到音频的分贝或频率变化，判断有开关变位或其他异常，并向网络通讯模块传输告警信号；所述网络通讯模块与站端服务器通过无线连接，将接收到的站端服务器指令传输至处理器，或将处理器的数据传输至站端服务器；所述音频采集装置的拾音器、处理器、存储模块、网络通讯模块均封装于一个壳体内。

进一步地，所述站端数据服务器为便携式服务器，通过无线网络与终端服务器进行连接，接受终端服务器的指令并向终端服务器发送数据；所述站端服务器通过无线网络与所述站内监控后台监控系统、室外设备移动监控系统、室内设备移动监控系统、定点监控系统以及音频采集装置进行连接，向其传送终端服务器指令，并接收其回传的数据。

进一步地，所述终端服务器设置于运维中心站，所述应用服务器通过无线网络与所述站端服务器连接，向其发送指令并接收其回传数据；所述终端服务器应能提供数据接入口，实现国网内网与服务器的跨平台接入；所述终端服务器包括红外热成像分析应用与音频比对分析应用，所述红外热成像分析应用用以对回传的红外图谱进行分析，反馈其最高点温度、环境温度以及指定点温度，并就同一设备同一点的温度绘制温度变化曲线、根据同类型设备绘制的温度变化曲线以及同一设备的历史温度变化曲线进行比对分析；所述音频比对分析应用用以对回传音频进行傅里叶分解，并绘制其频谱特写，并对不同的音频进行分析比对，反馈其在分贝和频谱上的一致性以及根据比对预置的开关变位与放电声的特殊音频，判断出是否有开关变位或放电音频。

进一步地，所述人机交互平台用以进行人机会话，实现对应急监控系统的监视和控制；所述人机交互平台基于终端服务器构建并提供内网的访问接口；所述人机交互平台设置有对温度与音频进行报警的报警模块、对图像、视频、红外热成像视频及图片、音频的进行实时调取和历史查询的查询模块以及对无人站视频、红外热像以及音频进行分析的服务器应用调用模块。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：系统操作简单、方便携带运输，在无人站需要应急监控时，能够有效的对电力设备进行连续实时监控。集视频采集、音频采集、红外热像采集于一体，实现对电力设备的全方位监控。方便设备状态的全过程多角度分析。完善的超温报警、异响报警、变位报警，能够大量的节约人力监控成本，同时确保设备异常的及时响应，对于防止设备事故发生和扩大具有重要作用。

附图说明

图1 变电站应急监控系统示意图。

图2 变电站应急监控系统拓扑图。

图3 变电站应急监控体统工作流程图。

标号说明 1-站内监控后台监控系统；2-室外设备移动监控系统；3-室内设备移动监控系统；4-定点监控系统；5-音频采集装置；6-站数据服务器；7-终端服务器；8-人机交互平台；9-国网通讯内网；10-内网计算机。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

本实施例提供一种无人值班变电站应急监控系统，如图1和图2所示，包括站内监控后台监控系统1、室外设备移动监控系统2、室内设备移动监控系统3、定点监控系统4、音频采集装置5、站端数据服务器6、终端服务器7以及人机交互平台8；所述站内后台监控系统1用以采集无人站内后台监控系统的数据信息；所述室内设置移动监控系统2用以监测室内设备外观和发热情况；所述室外设置移动监控系统3用以监测室外设备外观和发热情况；所述定点监控系统4用以进行单个设备缺陷与通讯中断时的定点监测；所述音频采集装置5用以设备异响情况下设备音频的采集和分析、传输；所述站内监控后台监控系统、室外设备移动监控系统、室内设备移动监控系统、定点监控系统以及音频采集装置均与携带至无人站的所述站端数据服务器6通过无线网络进行连接；所述站端服务器6根据所述终端服务器7的指令将特定数据发送至所述终端服务器7，用以使工作人员通过所述人机交互平台8进行访问。

在本实施例中，所述站内监控后台监控系统包括高清摄像头、电源模块、电源适配器、支架以及无线通讯模块；所述高清摄像头、电源模块、电源适配器、支架、无线通讯模块均设置于一箱体内；所述高清摄像头用以实时拍摄后台监控系统界面，所述高清摄像头具备变焦和转动功能，所述高清摄像头内置无线网卡，用以通过无线网络与站端服务器进行数据交换；所述高清摄像头包括电池供电和外接电源供电两种供电模式；所述电池供电模式下，所述高清摄像头与所述电源模块下相连，由其供电，所述电源模块包括电池以及所述电池与所述高清摄像头之间的连接线；所述外接电源模式下，所述高清摄像头通过所述电源适配器与站内电源连接；所述电源模块通过外接电源对电池进行充电，所述电池容量应能保证摄像头连续长时工作；所述支架用以支撑和调节所述高清摄像头高度；所述无线通讯模块用以实现巡检机器人与站端数据服务器之间的无线数据交换。所述站内监控后台监控系统1用于监控无人值班站内监控后台系统，提供实时电压电流及开关量信息。

在本实施例中，所述室外设备移动监控系统包括室外应急智能巡检机器人、临时充电装置以及临时轨迹线；所述室外应急智能巡检机器人上设置有长焦高清摄像头、红外摄像头、拾音器、数据存储器、无线通讯模块、运动模块、循迹模块以及电源模块；所述长焦高清摄像头与所述红外摄像头一体封装，确保两者视角始终一致，所述长焦高清摄像头和红外摄像头均具备变焦功能，且变焦倍率一致，确保能够同时清晰的拍摄到同一设备；所述拾音器用以采集站内现场音频数据；所述数据存储器用以存储所述长焦高清摄像头与所述红外摄像头拍摄的采集到的视频数据和红外测温数据以及所述拾音器采集的音频数据；所述无线通讯模块用以实现巡检机器人与站端数据服务器之间的无线数据交换；所述运动模块用以使机器人直线或按一定角度转弯移动；所述运动模块用以实现前进和后退的双向移动；所述循迹模块用以监测巡检机器人是否沿设置的临时轨迹线行驶，当无法探测到临时轨迹线时，使巡检机器人停止移动；所述电源模块包括一与所述临时充电装置相连的充电接口，能反复充电；所述临时充电装置包括电源盘和充电接口，所述电源盘内卷有长电缆，用以将所述充电接口连接到站内电源上，所述充电接口用以与所述巡检机器人连接进行充电，充电接口应有良好的防雨、防水功能；所述临时轨迹线设置于无人站室外场地，用以巡检机器人循迹移动，所述轨迹线应可以移动，易于现场铺设，不易被风吹动，不受天气及地表水流影响。

所述室外设备移动监控系统2用于监控无人值班站户外设备，对户外设备外观及发热情况进行实时监控，并根据设置的温度阈值进行超温报警。室外设备移动监控系统布设有的拾音器，可将户外设备运行音频存储发送至服务器，便于分析现场设备运行情况。室外设备移动监控系统与现有只智能巡检机器人不同的是，该系统采用便携式临时轨迹线导航，以方便应急使用时适应各站不同地形情况，该临时轨迹线包含但不仅限于导航磁条、根据红外线循迹原理布设的黑色或其他颜色轨迹线。

在本实施例中，所述室内设备移动监控系统包括室内应急智能巡检机器人、临时充电装置以及临时轨迹线组成；所述室内应急智能巡检机器人上设置有高清摄像头、红外摄像头、升降支架、拾音器、数据存储器、无线通讯模块、运动模块、循迹模块以及电源模块；所述高清摄像头和红外摄像头一体封装，确保两者视角始终一致，所述高清摄像头和红外摄像头均具备变焦功能，且变焦倍率一致，确保能够同时清晰的拍摄到同一设备；所述升降支架用以承载所述高清摄像头和红外摄像头，具有垂直升降和水平旋转功能；所述拾音器用以采集站内现场音频数据；所述数据存储器用以存储所述长焦高清摄像头与所述红外摄像头拍摄采集到的视频数据和红外测温数据以及所述拾音器采集的音频数据；所述无线通讯模块用以实现巡检机器人与站端数据服务器之间的无线数据交换；所述运动模块用以实现前进和后退的双向移动；所述循迹模块用以监测巡检机器人是否沿设置的临时轨迹线行驶，当无法探测到临时轨迹线时，使巡检机器人停止移动；所述电源模块包括一与所述临时充电装置相连的充电接口，可反复充电；所述临时充电装置包括电源盘和充电接口，所述电源盘内卷有长电缆，用以将所述充电接口连接到站内电源上，所述充电接口用以与所述巡检机器人连接进行充电；所述临时轨迹线设置于无人站室内场地，用以巡检机器人循迹移动，所述轨迹线应可以移动，易于现场铺设。

所述室内设备移动监控系统3用于监控无人值班变电站户内设备，对户内设备外观及发热情况进行实时监控，并根据设置的温度阈值进行超温报警。室内设备移动监控系统布设有的拾音器，可将户内设备运行音频存储发送至服务器，便于分析现场设备运行情况。室内设备移动监控系统能够对开关柜放电声、开关变位声等作出响应，并发出告警信号至服务器。无人站室内设备往往由于空间有限，设备布置紧凑，室内设备移动监控系统具有可上下移动和自由旋转的摄像头，可以对开关柜上面板、保护屏上部装置显示状态等进行近距离高清拍摄。

在本实施例中，所述定点监控系统包括高清摄像头、红外摄像头、电源模块、电源适配器、支架以及无线通讯模块组成；所述高清摄像头、红外摄像头、电源模块、电源适配器、支架以及无线通讯模块均设置于一箱体内；所述高清摄像头和红外摄像头一体封装，确保两者视角始终一致。所述高清摄像头和红外摄像头均具备变焦功能，且变焦倍率一致，确保能够同时清晰的拍摄到同一设备；所述高清摄像头内置无线网卡，用以通过无线网络与站端服务器进行数据交换；所述高清摄像头与红外摄像头包括电池供电和外接电源供电两种供电模式；所述电池供电模式下，所述摄像头与所述电源模块下相连，由其供电，所述电源模块包括电池以及所述电池与所述高清摄像头之间的连接线；所述外接电源模式下，所述摄像头通过所述电源适配器与站内电源连接；所述电源模块通过外接电源对电池进行充电；所述支架用以支撑和调节所述高清摄像头高度和与红外摄像头；所述无线通讯模块用以实现巡检机器人与站端数据服务器之间的无线数据交换。

所述定点监控系统4是用于发现设备故障时，用于对设备故障点进行实时连续监控，例如当发现设备线夹过热，但用不能及时停电处理时，可将该系统布设于该处，实时监控发热情况。系统能根据设定的温度阈值进行多级超温告警，并将告警信号发送至服务器。

在本实施例中，所述音频采集装置包括拾音器、处理器、存储模块以及网络通讯模块组成；所述拾音器接受所述处理器的指令采集设备音频，并将音频传输至处理器；所述处理器接收到音频后，按照指令不同将音频直接传输至存储装置与网络通讯模块；所述处理器根据接收到音频的分贝或频率变化，判断有开关变位或其他异常，并向网络通讯模块传输告警信号；所述网络通讯模块与站端服务器通过无线连接，将接收到的站端服务器指令传输至处理器，或将处理器的数据传输至站端服务器；所述音频采集装置的拾音器、处理器、存储模块、网络通讯模块均封装于一个壳体内，方便携带，并能方便的装设在装置的适当位置。

所述音频采集装置5用于单独发现设备有异常声响时的设备监控，例如当开关柜内有异常声响，又不便于立即停电处理时，可将该装置布设于此处。设备能将音频信号存储并发送至服务器。设备还能对音频进行频谱和分贝分析，当采集音频与标准放电音频、开关变为音频等音频比对相似度超过设定限值时进行告警，并将告警信号发送至服务器。

在本实施例中，所述站端数据服务器为便携式服务器，在应急需要时可方便携带至无人站；所述站端服务器通过无线网络技术与远方终端服务器进行连接，接受终端服务器的指令并向终端服务器发送数据。所述站端服务器，通过无线局部网络技术与站内监控后台监控系统、室外设备移动监控系统、室内设备移动监控系统、定点监控系统、音频采集装置进行连接，向其传送终端服务器指令，并接收其回传的数据。所述站端服务器能够发射无线局部网络，该网络应能覆盖整个无人站，并确保所述各系统能够可靠连接。所述站端服务器与所述各系统之间的连接因可靠加密，确保有且仅有所述监控后台监控系统、室外设备移动监控系统、室内设备移动监控系统、定点监控系统、音频采集装置能够与所述站端服务器可靠连接。

所述站端数据服务器6是无人站应急监控系统的桥梁设备，该设备往上接受终端服务器指令，往下传输终端服务器发来的指令，并将上述各站端监控系统的回传数据，和告警信号发送至终端服务器。站端服务器与各站端监控系统之间的通讯采用WLAN等区域无线网络技术实现。站端服务器与远方终端服务器之间的通讯则通过WWAN等广域无线网络实现。

在本实施例中，所述终端服务器设置于运维中心站，或其他有人值班站。所述应用服务器通过无线网络与所述站端服务器连接，向其发送指令并接收其回传数据。所述终端服务器应能提供数据接入口，实现国网内网与服务器的跨平台接入。所述终端服务器应包含红外热成像分析应用、音频比对分析应用。所述红外热成像分析应用应能对回传的红外图谱进行分析，并反馈其最高点温度、环境温度、指定点温度等。所述红外热成像分析应用应能就同一设备同一点的温度绘制温度变化曲线。所述红外热成像分析应用应能对根据同类型设备绘制的温度变化曲线，或同一设备的历史温度变化曲线进行比对分析。所述音频比对分析应用应能对回传音频进行傅里叶分解，并绘制其频谱特写。所述音频比对分析应用应能对不同的音频进行分析比对，并反馈其在分贝和频谱上的一致性。所述音频比对分析应用应能根据比对预置的开关变位、放电声等特殊音频，判断出是否有开关变位或放电等音频。

所述终端服务器7是用于接收和处理监控系统数据，并提供人机交互接入的终端装置。所述终端服务器是对应用服务器、数据服务器等的总称。终端服务器接收到监控系统传回的数据后，可根据不同用途进行处理。对于回传的视频数据可提供实时查看，历史查看，截图，开关变位信息识别等。对于回传的红外热成像视频数据可提供实时查看，历史查看，调用分析软件进行区域温度分析，最高点温度显示，超温报警，温度时间曲线绘制等。对于回传的音频数据可提供实时查听，历史查听，音频比对分析，异音告警等。

在本实施例中，所述人机交互平台用以进行人机会话，实现对应急监控系统的监视和控制；所述人机交互平台应基于终端服务器构建，并提供内网的访问接口。所述人机交互平台应能对温度、音频等进行报警功能设定。所述人机交互平台应能实现图像、视频、红外热成像视频及图片、音频的实时调取和历史查询。所述人机交互平台应能调用服务器应用，对无人站视频、红外热像、音频等进行分析。

所述人机交互平台8构建在终端服务器上，是人员实现对无人站应急监控系统设置和使用的入口，该平台通过网络访问对终端服务器资源进行调用。终端服务器7提供了直接在服务器上进行平台操作的入口，同时还与国网通讯内网9进行跨平台连接。用户可以通过内网计算机10对无人站应急监控系统人机交互平台进行访问。

在本实施例中，图3对变电站应急监控系统对无人站设备进行红外测温的流程进行了说明：用户利用内网远程登录终端服务器人机交互平台，调用终端服务器进行测温视频查看。终端服务器向站端服务器发送测温指令，站端服务器收到指令后转发至现场应急监控系统。以室外设备移动监控系统为例，该系统收到指令后将实时红外测温视频回传至站端服务器。站端服务器将数据回传至终端服务器。人机交互平台调用该数据，使用户通过远程实时查看无人站设备红外测温情况。

综上所述，该监控系统所要解决的技术问题包括：1、在变电站内网通讯中断时实现变电设备的远程监视、远程控制；2、实现设备的连续、实时监控；3、实现设备的连续实时红外测温、温度分析、超温告警；4、实现设备的连续音频采集、音频分析、音频告警；5、系统操作简单、方便携带运输；6、系统具有良好的可移植性，能够广泛适应各变电站。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种无人值班变电站应急监控系统，其特征在于：包括站内监控后台监控系统、室外设备移动监控系统、室内设备移动监控系统、定点监控系统、音频采集装置、站端数据服务器、终端服务器以及人机交互平台；所述站内后台监控系统用以采集无人站内后台监控系统的数据信息；所述室内设备移动监控系统用以监测室内设备外观和发热情况；所述室外设备移动监控系统用以监测室外设备外观和发热情况；所述定点监控系统用以进行单个设备缺陷与通讯中断时的定点监测；所述音频采集装置用以设备异响情况下设备音频的采集和分析、传输；所述站内监控后台监控系统、室外设备移动监控系统、室内设备移动监控系统、定点监控系统以及音频采集装置均与携带至无人站的所述站端数据服务器通过无线网络进行连接；所述站端服务器根据所述终端服务器的指令将特定数据发送至所述终端服务器，用以使工作人员通过所述人机交互平台进行访问;

所述站内监控后台监控系统包括第一高清摄像头、第一电源模块、电源适配器、支架以及第一无线通讯模块；所述第一高清摄像头、第一电源模块、电源适配器、支架、第一无线通讯模块均设置于一箱体内；所述高清摄像头用以实时拍摄后台监控系统界面，所述第一高清摄像头内置无线网卡，用以通过无线网络与站端服务器进行数据交换；所述第一高清摄像头包括电池供电和外接电源供电两种供电模式；所述电池供电模式下，所述第一高清摄像头与所述第一电源模块相连，由其供电，所述第一电源模块包括电池以及所述电池与所述第一高清摄像头之间的连接线；所述外接电源模式下，所述第一高清摄像头通过所述电源适配器与站内电源连接；所述第一电源模块通过外接电源对电池进行充电；所述支架用以支撑和调节所述高清摄像头高度；所述第一无线通讯模块用以实现巡检机器人与站端数据服务器之间的无线数据交换。

2.根据权利要求1所述的一种无人值班变电站应急监控系统，其特征在于：所述室内设备移动监控系统包括室内应急智能巡检机器人、临时充电装置以及临时轨迹线；所述室内应急智能巡检机器人上设置有第二高清摄像头、红外摄像头、升降支架、拾音器、数据存储器、第二无线通讯模块、运动模块、循迹模块以及第二电源模块；所述第二高清摄像头和红外摄像头一体封装；所述升降支架用以承载所述高清摄像头和红外摄像头；所述拾音器用以采集站内现场音频数据；所述数据存储器用以存储所述第二高清摄像头与所述红外摄像头拍摄采集到的视频数据和红外测温数据以及所述拾音器采集的音频数据；所述第二无线通讯模块用以实现巡检机器人与站端数据服务器之间的无线数据交换；所述运动模块用以实现前进和后退的双向移动；所述循迹模块用以监测巡检机器人是否沿设置的临时轨迹线行驶，当无法探测到临时轨迹线时，使巡检机器人停止移动；所述第二电源模块包括一与所述临时充电装置相连的充电接口；所述临时充电装置包括电源盘和充电接口，所述电源盘内卷有长电缆，用以将所述充电接口连接到站内电源上，所述充电接口用以与所述巡检机器人连接进行充电；所述临时轨迹线设置于无人站室内场地，用以巡检机器人循迹移动。

3.根据权利要求1所述的一种无人值班变电站应急监控系统，其特征在于：所述室外设备移动监控系统包括室外应急智能巡检机器人、临时充电装置以及临时轨迹线；所述室外应急智能巡检机器人上设置有长焦高清摄像头、红外摄像头、拾音器、数据存储器、无线通讯模块、运动模块、循迹模块以及电源模块；所述长焦高清摄像头与所述红外摄像头一体封装；所述拾音器用以采集站内现场音频数据；所述数据存储器用以存储所述长焦高清摄像头与所述红外摄像头拍摄的采集到的视频数据和红外测温数据以及所述拾音器采集的音频数据；所述无线通讯模块用以实现巡检机器人与站端数据服务器之间的无线数据交换；所述运动模块用以使机器人直线或按预定角度转弯移动；所述运动模块用以实现前进和后退的双向移动；所述循迹模块用以监测巡检机器人是否沿设置的临时轨迹线行驶，当无法探测到临时轨迹线时，使巡检机器人停止移动；所述电源模块包括一与所述临时充电装置相连的充电接口；所述临时充电装置包括电源盘和充电接口，所述电源盘内卷有长电缆，用以将所述充电接口连接到站内电源上，所述充电接口用以与所述巡检机器人连接进行充电；所述临时轨迹线设置于无人站室外场地，用以巡检机器人循迹移动。

4.根据权利要求1所述的一种无人值班变电站应急监控系统，其特征在于：所述定点监控系统包括高清摄像头、红外摄像头、电源模块、电源适配器、支架以及无线通讯模块；所述高清摄像头、红外摄像头、电源模块、电源适配器、支架以及无线通讯模块均设置于一箱体内；所述高清摄像头和红外摄像头一体封装，所述高清摄像头内置无线网卡，用以通过无线网络与站端服务器进行数据交换；所述高清摄像头与红外摄像头包括电池供电和外接电源供电两种供电模式；所述电池供电模式下，所述摄像头与所述电源模块下相连，由其供电，所述电源模块包括电池以及所述电池与所述高清摄像头之间的连接线；所述外接电源模式下，所述摄像头通过所述电源适配器与站内电源连接；所述电源模块通过外接电源对电池进行充电；所述支架用以支撑和调节所述高清摄像头高度和与红外摄像头；所述无线通讯模块用以实现巡检机器人与站端数据服务器之间的无线数据交换。

5.根据权利要求1所述的一种无人值班变电站应急监控系统，其特征在于：所述音频采集装置包括拾音器、处理器、存储模块以及网络通讯模块；所述拾音器接受所述处理器的指令采集设备音频，并将音频传输至处理器；所述处理器接收到音频后，按照指令不同将音频直接传输至存储装置与网络通讯模块；所述处理器根据接收到音频的分贝或频率变化，判断有开关变位或其他异常，并向网络通讯模块传输告警信号；所述网络通讯模块与站端服务器通过无线连接，将接收到的站端服务器指令传输至处理器，或将处理器的数据传输至站端服务器；所述音频采集装置的拾音器、处理器、存储模块、网络通讯模块均封装于一个壳体内。

6.根据权利要求1所述的一种无人值班变电站应急监控系统，其特征在于：所述站端数据服务器为便携式服务器，通过无线网络与终端服务器进行连接，接受终端服务器的指令并向终端服务器发送数据；所述站端服务器通过无线网络与所述站内监控后台监控系统、室外设备移动监控系统、室内设备移动监控系统、定点监控系统以及音频采集装置进行连接，向其传送终端服务器指令，并接收其回传的数据。

7.根据权利要求1所述的一种无人值班变电站应急监控系统，其特征在于：所述终端服务器设置于运维中心站，应用服务器通过无线网络与所述站端服务器连接，向其发送指令并接收其回传数据；所述终端服务器应能提供数据接入口，实现国网内网与服务器的跨平台接入；所述终端服务器包括红外热成像分析应用与音频比对分析应用，所述红外热成像分析应用用以对回传的红外图谱进行分析，反馈其最高点温度、环境温度以及指定点温度，并就同一设备同一点的温度绘制温度变化曲线、根据同类型设备绘制的温度变化曲线以及同一设备的历史温度变化曲线进行比对分析；所述音频比对分析应用用以对回传音频进行傅里叶分解，并绘制其频谱特写，并对不同的音频进行分析比对，反馈其在分贝和频谱上的一致性以及根据比对预置的开关变位与放电声的特殊音频，判断出是否有开关变位或放电音频。

8.根据权利要求1所述的一种无人值班变电站应急监控系统，其特征在于：所述人机交互平台用以进行人机会话，实现对应急监控系统的监视和控制；所述人机交互平台基于终端服务器构建并提供内网的访问接口；所述人机交互平台设置有对温度与音频进行报警的报警模块、对图像、视频、红外热成像视频及图片、音频的进行实时调取和历史查询的查询模块以及对无人站视频、红外热像以及音频进行分析的服务器应用调用模块。