CN107272488A - 一种电力后勤综合监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力后勤综合监控系统，包括变电站，变电站通过以太网与交换机实现双向信号连接，交换机与监控中心实现双向信号连接，监控中心包括微处理器，微处理器与交换机实现双向信号连接，微处理器的输出端与数字视频服务器的输入端连接，数字视频服务器的输出端分别与视频分配器和模拟矩阵的输入端连接，视频分配器的输出端与模拟矩阵的输入端连接，涉及电力监控技术领域。该电力后勤综合监控系统，便于随时掌握各类突发事件的信息、处置过程、处置结果，实现远程指挥调度，真正实现指挥中心的“网络化、桌面化、可视化”，确保电力变电站的安全可靠性，可以将与报警现场关联的多个前端一起切换，有针对性地布控追踪。

Description

一种电力后勤综合监控系统

技术领域

本发明涉及电力监控技术领域，具体为一种电力后勤综合监控系统。

背景技术

电力系统是指发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的主要功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输送、变电系统及配电系统将电能供应到用户。

电力系统的出现，使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用，引发了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，推动了第二次技术革命。电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的主要标志之一。

由于发电站与用户使用点多数处于不同地区，而电能又无法大量储存，故其生产、输送、分配和消费都必须在同一时间内完成，并在同一地域内组成一个有机的整体，电能必须时刻保持生产与消费平衡。因此，电能的集中开发与分散使用，以及电能的连续供应与使用的随机变化，就制约了电力系统的结构和运行。

所以，电力系统要实现其功能，就需在各个环节和不同层次设置相应的信息监控系统，以便对电能的生产和输运过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，确保电力系统可以安全、高效、稳定地提供电能，而我们用户又可以获得安全、经济、优质的电能使用享受。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电力后勤综合监控系统，解决了不能随时掌握各类突发事件的信息、处置过程、处置结果，达不到远程指挥调度，无法实现指挥中心的“网络化、桌面化、可视化”的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种电力后勤综合监控系统，包括变电站，所述变电站通过以太网与交换机实现双向信号连接，并且交换机与监控中心实现双向信号连接。

所述监控中心包括微处理器，所述微处理器与交换机实现双向信号连接，并且微处理器的输出端与数字视频服务器的输入端连接，所述数字视频服务器的输出端分别与视频分配器和模拟矩阵的输入端连接，并且视频分配器的输出端与模拟矩阵的输入端连接，所述模拟矩阵的输出端与电视显示模块的输入端连接。

所述变电站包括中央处理器，并且中央处理器通过以太网与交换机实现双向信号连接，所述中央处理器的输入端分别与视频监控单元、电站仪器表状态监控单元、移动视频单元和智能分析模块的输出端连接。

优选的，所述变电站由若干个变电站组成。

优选的，所述微处理器的输入端与紧急报警按钮的输出端连接，并且微处理器与第一语音对讲机实现双向连接。

优选的，所述中央处理器的输出端与声光报警器的输入端连接，并且中央处理器与第二语音对讲机实现双向连接。

优选的，所述视频监控单元包括数字视频录像机，并且数字视频录像机的输出端通过电力专网与中央处理器的输入端信号连接，所述数字视频录像机的输入端分别与第一摄像机、电量传感器、温度传感器和烟雾传感器的输出端连接，并且数字视频录像机的输出端与红外报警器的输入端连接。

优选的，所述电站仪器表状态监控单元包括第二摄像机，并且第二摄像机的输出端与光端机的输入端连接，所述光端机的输出端通过模拟光纤与中央处理器的输入端信号连接。

优选的，所述移动视频单元包括无线手持式摄像机，并且无线手持式摄像机的输出端与智能转码服务器的输入端连接，所述智能转码服务器的输出端与中央处理器的输入端信号连接。

(三)有益效果

本发明提供了一种电力后勤综合监控系统。具备以下有益效果：

(1)、该电力后勤综合监控系统，便于随时掌握各类突发事件的信息、处置过程、处置结果，实现远程指挥调度，真正实现指挥中心的“网络化、桌面化、可视化”。

(2)、该电力后勤综合监控系统，整个系统基于分布式多叉树组网模式，可以设置多级监控中心，通过多台中心服务器和对应的逻辑关系，进行分级监控和管理，不受距离限制，可以部署到任何地方，便于跨区域、大范围组网，真正实现大型分布式集成管理系统，监控中心是整个变电站监控系统的核心部分，汇接各种监控资源，将所需的视频、音频、数据信息进行编码和存储，并根据授权进行实时播放、检索和浏览，是实现互联、互通、互控和满足实际应用的共享平台，各平台之间也能够全面互动，实现多种跨区域各类监控资源的有效共享，实现所有机构的上下级调用和协同作战，完成联网状态下的级联管理、权限管理、控制管理以及应用管理等能力，为各相关职能部门和各级领导决策、指挥调度、取证提供及时、可靠的信息，确保电力变电站的安全可靠性。

(3)、该电力后勤综合监控系统，整个系统里面包含多种多样的报警信号采集设备，包括视频报警信号，电子报警信号等。本系统将所有报警信号分成移动报警，探头报警，视频丢失报警三类，并且在每一类报警信号发生后提供了大量的联动动作，各级监控中心视频界面与电子地图双屏显示，现场情况一目了然，前端发生报警，同时传输至各级监控中心，系统激活报警电子地图层，自动定位报警点显示相应的报警图标，弹出更详细的电子地图，在报警点所在的地理位置高亮闪烁，进而标示出控制区，报警点附近的快球会按照预先设定好的预置位定位到相应的区域，弹出视频监控窗联动视频显示，还可以将与报警现场关联的多个前端一起切换，有针对性地布控追踪。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明监控中心的结构示意图；

图3为本发明变电站的结构示意图；

图中，1变电站、101变电站一、102变电站二、10N变电站N、2交换机、3监控中心、4微处理器、5数字视频服务器、6视频分配器、7模拟矩阵、8电视显示模块、9视频监控单元、91数字视频录像机、92第一摄像机、93电量传感器、94温度传感器、95烟雾传感器、96红外报警器、10中央处理器、11电站仪器仪表状态监控单元、111第二摄像机、112光端机、12移动视频单元、121无线手持式摄像机、122智能转码服务器、13智能分析模块、14紧急报警按钮、15第一语音对讲机、16声光报警器、17第二语音对讲机。

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做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。

本发明实施例提供一种电力后勤综合监控系统，如图1-3所示，包括变电站1，变电站1通过以太网与交换机2实现双向信号连接，交换机2的型号采用S5700S-28P-LI-AC，并且交换机2与监控中心3实现双向信号连接。

监控中心3包括微处理器4，微处理器4的型号采用STC11F60XE，微处理器4与交换机2实现双向信号连接，并且微处理器4的输出端与数字视频服务器5的输入端连接，数字视频服务器5的型号采用CL-1604AM，数字视频服务器5的输出端分别与视频分配器6和模拟矩阵7的输入端连接，视频分配器6的型号采用HS-1632AV，模拟矩阵7采用型号为VS80512-3216U机箱模拟视频矩阵，并且视频分配器6的输出端与模拟矩阵7的输入端连接，模拟矩阵7的输出端与电视显示模块8的输入端连接，电视显示模块8采用若干个电视组成的电视墙。

变电站1包括中央处理器10，中央处理器10的型号采用Celeron D 347，并且中央处理器10通过以太网与交换机2实现双向信号连接，中央处理器10的输入端分别与视频监控单元9、电站仪器仪表状态监控单元11、移动视频单元12和智能分析模块13的输出端连接。

智能分析模块13是对系统设定目标智能检测跟踪并对比的技术，可以自动分析对比出变电站重点监控区域的异常情况，并探测和识别遗留物体，跟踪目标从而确定它是否会引发自定义的报警事件，通过已经定义好的报警方式向指挥中心预警。

智能分析模块13可以明确地区分出人、车或其它物体，并过滤掉类似水波、潮汐、树叶、光影等自然干扰和光线变化影响，一旦发现监控画面中目标出现异常时，系统能够以最快、最佳的方式提供有用信息或告警，这些信息是必须及时得到处理的真实信息，它将有效地提高报警的精确度和降低人工检测的劳动强度，同时拓展了视频报警的应用范围。

智能分析模块13主要由前端视频采集设备，视频分析主机和视频分析管理端组成。前端视频采集设备采用AV8180全景摄像机，180度对变电站重点监控区域的每一个角落进行监控。采集到的数字视频信号通过网络传输到视频分析主机，视频分析主机对现场的状况进行智能分析。如果发现现场有异常情况时，智能分析主机会提示报警并截取一张现场图片提供给管理人员。

电力后勤综合监控系统实现以下的联动报警功能：

入门事件联动：入门事件联动报警存储、实时视频切换，支持基于时间/地点的检索；

异常报警联动：当门禁出现异常报警联动报警存储、实时视频切换、报警，支持基于时间/地点的检索；

系统中可以为每一条门禁的进出记录都留下了真实的视频资料。联动抓拍和联动录像的条件可以灵活设置，保证了系统的灵活性。报警则对防区点进行整体布防和声光控制。

本发明中，变电站1由若干个变电站组成。

本发明中，微处理器4的输入端与紧急报警按钮14的输出端连接，紧急报警按钮14控制声光报警器16，并且微处理器4与第一语音对讲机15实现双向连接。

本发明中，中央处理器10的输出端与声光报警器16的输入端连接，声光报警器16的型号采用TCSG5228F,并且中央处理器10与第二语音对讲机17实现双向连接，第一语音对讲机15和第二语音对讲机17均采用TD-877数字语音对讲机。

本发明中，视频监控单元9包括数字视频录像机91，并且数字视频录像机91的输出端通过电力专网与中央处理器10的输入端信号连接，数字视频录像机91的输入端分别与第一摄像机92、电量传感器93、温度传感器94和烟雾传感器95的输出端连接，电量传感器93采用型号为81M/WBV124S01的电量传感器，温度传感器94采用信号为DWS-K系列RS485的温度传感器，烟雾传感器95采用型号为JTY-LZ-142的烟雾传感器，并且数字视频录像机91的输出端与红外报警器96的输入端连接。

电力远程综合视频监控系统中的无人值守变电站、安防监控都需要用到电子地图软件，GIS可以作为一个统一的集成平台，各子系统都可以在这个平台上集中管理和系统联动，可以使不同安防子系统的功能得到充分发挥，同时可以实现信息共享，实现综合管理，使系统可以实现优化管理、提高工作效率、实现相关子系统有机联动，提高整个变电站的安全防范水平。

本发明中，电站仪器仪表状态监控单元11包括第二摄像机111，并且第二摄像机111的输出端与光端机112的输入端连接，光端机112采用瑞斯康达RC831-120-S1-AC，光端机112的输出端通过模拟光纤与中央处理器10的输入端信号连接。

电站仪器仪表状态监控单元11能否发挥最大功能，摄像机在变电站现场的安装位置是否合适十分关键。一般应监视变电站的仪器仪表状态，同时监控变电站场地、大门、围墙等。安装时可根据现场设备状况决定安装位置，尽量达到既能看到设备全貌，又能看清重要细节的要求。

但常规采用多个摄像机的方式会分成了很多的视频画面不利用整个电力仪器仪表的整体监控，因此为了实现变电站的整个图像的视频分析，我们还可以采用全景图像的方式来进行视频监控功能，图片的实时传输。

在一个相对的监控区域里，无伦是旋转式还是轨道式的摄像机都存在一定的盲区，为弥补这一盲点，我们在本系统新增了无线手持式摄像机，这样对变电站设备的安装、检修提供远程技术指导和过程监督变成了现实，在应急事件中为指挥中心关心的重点区域和可能事故中固定摄像机的损坏提供了强有力的备案。

由于变电站综合监控系统属于数字图像处理系统，所以将其在基于数字网络技术的无线通讯网络中传输，不需要经过太多的转换，本身即具备了得天独厚的优势。对变电站综合监控系统来说有以下两个作用。

本系统能够将其中变电站图像提供给一般维护人员查询，则可以解决维护人员及时的看到变电站的实时情况问题，比通过其他的方式更加直观。

当变电站应急情况发生时，应急决策者一般都不在指挥中心中。如果我们能够利用无线手持式摄像机为其提供一套实时视频调用的装置，则决策者可以快速了解情况，便于决策。

本发明中，移动视频单元12包括无线手持式摄像机121，无线手持式摄像机121是集成200万、300万和500万像素IP摄像机，每秒分别传送24幅解析度1600X1200、22幅解析度1920X1080、12幅解析度2560X1600的图片，并且无线手持式摄像机121的输出端与智能转码服务器122的输入端连接，智能转码服务器122的输出端与中央处理器10的输入端信号连接。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种电力后勤综合监控系统，包括变电站(1)，其特征在于：所述变电站(1)通过以太网与交换机(2)实现双向信号连接，并且交换机(2)与监控中心(3)实现双向信号连接；

所述监控中心(3)包括微处理器(4)，所述微处理器(4)与交换机(2)实现双向信号连接，并且微处理器(4)的输出端与数字视频服务器(5)的输入端连接，所述数字视频服务器(5)的输出端分别与视频分配器(6)和模拟矩阵(7)的输入端连接，并且视频分配器(6)的输出端与模拟矩阵(7)的输入端连接，所述模拟矩阵(7)的输出端与电视显示模块(8)的输入端连接；

所述变电站(1)包括中央处理器(10)，并且中央处理器(10)通过以太网与交换机(2)实现双向信号连接，所述中央处理器(10)的输入端分别与视频监控单元(9)、电站仪器表状态监控单元(11)、移动视频单元(12)和智能分析模块(13)的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种电力后勤综合监控系统，其特征在于：所述变电站(1)由若干个变电站组成。

3.根据权利要求1所述的一种电力后勤综合监控系统，其特征在于：所述微处理器(4)的输入端与紧急报警按钮(14)的输出端连接，并且微处理器(4)与第一语音对讲机(15)实现双向连接。

4.根据权利要求1所述的一种电力后勤综合监控系统，其特征在于：所述中央处理器(10)的输出端与声光报警器(16)的输入端连接，并且中央处理器(10)与第二语音对讲机(17)实现双向连接。

5.根据权利要求1所述的一种电力后勤综合监控系统，其特征在于：所述视频监控单元(9)包括数字视频录像机(91)，并且数字视频录像机(91)的输出端通过电力专网与中央处理器(10)的输入端信号连接，所述数字视频录像机(91)的输入端分别与第一摄像机(92)、电量传感器(93)、温度传感器(94)和烟雾传感器(95)的输出端连接，并且数字视频录像机(91)的输出端与红外报警器(96)的输入端连接。

6.根据权利要求1所述的一种电力后勤综合监控系统，其特征在于：所述电站仪器表状态监控单元(11)包括第二摄像机(111)，并且第二摄像机(111)的输出端与光端机(112)的输入端连接，所述光端机(112)的输出端通过模拟光纤与中央处理器(10)的输入端信号连接。

7.根据权利要求1所述的一种电力后勤综合监控系统，其特征在于：所述移动视频单元(12)包括无线手持式摄像机(121)，并且无线手持式摄像机(121)的输出端与智能转码服务器(122)的输入端连接，所述智能转码服务器(122)的输出端与中央处理器(10)的输入端信号连接。