CN107343169A - 开关柜监视方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关柜监视方法、装置和系统。其中，开关柜监视系统包括：多个摄像头，每个摄像头设置在一个开关柜内，每个摄像头用于拍摄对应的开关柜内的至少一个开关的状态；多个视频服务器，每个视频服务器用于获取对应连接的至少一个摄像头拍摄的视频；监视终端，与多个视频服务器进行通信，用于在多个视频服务器中调取目标开关的视频。本发明解决了相关技术中由于开关柜操作不到位导致电网故障时检修效率较低的技术问题。

Description

开关柜监视方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及监视领域，具体而言，涉及一种开关柜监视方法、装置和系统。

背景技术

开关柜是电力系统中一种重要的电气设备，例如，一个10KV开关柜内可能包括多个开关，例如，开关柜断路器挑帘、地刀等，远程开关柜操作设备在对开关柜进行操作时，有可能发生柜内开关不到位、挑帘分合不到位等情况，如果出现柜内开关不到位、挑帘分合不到位的情况，则有可能导致电网事故的发生，工作人员在对电网故障进行检修时，需要到现场进行查看，对每个开关柜进行检视，这种检修方法处理故障的效率较低。

针对相关技术中由于开关柜操作不到位导致电网故障时检修效率较低的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种开关柜监视方法、装置和系统，以至少解决相关技术中由于开关柜操作不到位导致电网故障时检修效率较低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种开关柜监视系统，该系统包括：多个摄像头，每个摄像头设置在一个开关柜内，每个摄像头用于拍摄对应的开关柜内的至少一个开关的状态；多个视频服务器，每个视频服务器用于获取对应连接的至少一个摄像头拍摄的视频；监视终端，与多个视频服务器进行通信，用于在多个视频服务器中调取目标开关的视频。

进一步地，该系统还包括：多个补光灯，每个补光灯设置在一个开关柜内，用于补光。

进一步地，每个视频服务器还包括补光电源，补光电源用于向对应连接的补光灯供电。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种方法，该方法包括：确定目标开关的开关编号，其中，目标开关为需要监视状态的开关；根据开关编号确定目标开关对应的视频服务器；向对应的视频服务器发送视频调用请求；接收对应的视频服务器响应于视频调用请求反馈的视频并显示视频。

进一步地，确定目标开关的开关编号包括：接收开关操作设备发送的数据包，其中，开关操作设备用于在对目标开关进行操作之前发送数据包，数据包携带有目标开关的开关编号；解析数据包以得到目标开关的开关编号。

进一步地，根据开关编号确定目标开关对应的视频服务器包括：在数据库中查找开关编号对应的IP地址，其中，数据库用于存储多个视频服务器与多个开关之间的对应关系，每个视频服务器对应于至少一个开关，每个视频服务器配置有一个IP地址；向对应的视频服务器发送视频调用请求包括：向对应的IP地址发送视频调用请求。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种装置，该装置包括：第一确定单元，用于确定目标开关的开关编号，其中，目标开关为需要监视状态的开关；第二确定单元，用于根据开关编号确定目标开关对应的视频服务器；发送单元，用于向对应的视频服务器发送视频调用请求；接收单元，用于接收对应的视频服务器响应于视频调用请求反馈的视频并显示视频。

进一步地，第一确定单元包括：接收模块，用于接收开关操作设备发送的数据包，其中，开关操作设备用于在对目标开关进行操作之前发送数据包，数据包携带有目标开关的开关编号；解析模块，用于解析数据包以得到目标开关的开关编号。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行本发明的开关柜监视方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行本发明的开关柜监视方法。

在本发明实施例中，通过在每个开关柜内设置至少一个摄像头，通过摄像头拍摄开关柜内的开关的状态，并通过远程的监视终端调取需要监视的开关的视频，解决了相关技术中由于开关柜操作不到位导致电网故障时检修效率较低的技术问题，进而实现了能够快速的远程确定开关状态的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的开关柜监视系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的另一种可选的开关柜监视系统的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种可选的开关柜监视方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的开关柜监视装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请提供了一种开关柜监视系统的实施例。

图1是根据本发明实施例的一种可选的开关柜监视系统的示意图，如图1所示，该系统包括多个摄像头100，多个视频服务器200和监视终端300。

其中，每个摄像头设置在一个开关柜内，每个摄像头用于拍摄对应的开关柜内的至少一个开关的状态。由于摄像头拍摄的范围有限，因此，一个开关柜内可以在多个监视点设置多个摄像头，例如，在10KV开关柜内具有母线室和电缆室两个封闭室，因此，在布置摄像头时，每个室内至少要配置一个摄像头，每个室内具有一个开关，每台开关柜包括断路器挑帘和接地刀两个开关，因此，每个摄像头对准一个开关进行拍摄。

每个视频服务器用于获取对应连接的至少一个摄像头拍摄的视频。一个视频服务器连接至少一个摄像头，一个摄像头与一个视频服务器相连接。视频服务器可以设置在开关柜之外，每个视频服务器可以与多个开关柜内设置的摄像头相连接。

监视终端与多个视频服务器进行通信，用于在多个视频服务器中调取目标开关的视频。目标开关是需要监视状态的开关。可选的，监视终端可以远程控制摄像头的开启与关闭，在需要获取目标开关的视频时开启监视目标开关的摄像头，并获取实时视频，在不需要获取目标开关的视频时关闭监视目标开关的摄像头(例如，可以在获取监视视频3分钟以后自动关闭)，以延长摄像头的使用寿命，并且无需实时通过网络通信方式传输视频，仅在需要监视开关时读取视频数据，使占用的网络带宽资源小，有效减少网络资源投入。

可选的，摄像头可以采用广角摄像头，可以采用视角最高达到120度的摄像头，近距离朝向开关，拍摄开关的三相状态。摄像头可以通过开孔嵌入式的安装方式固定安装在开关柜内。可选的，摄像头可以通过快速连接头与视频服务器相连接，快速连接线通过开孔延伸至外部，与视频服务器连接。

可选的，每个开关柜内还可以配置至少一个补光灯，每个补光灯设置在一个开关柜内，用于向对应的开关柜内的摄像头补光，避免封闭的开关柜内光线不足导致摄像头拍摄的画面太暗，不清晰。补光灯可以采用LED灯。

每个视频服务器还包括补光电源，补光电源用于向视频服务器对应连接的补光灯供电。具体而言，每个开关柜内至少配置有一个补光灯，每个视频服务器与至少一个开关柜内设置的摄像头相连接，相应的，每个视频服务器向连接的开关柜内设置的补光灯供电。可选的，补光灯可以是集成于摄像头上的，补光电源用于通过摄像头与视频服务器的连接线向补光灯供电。

图2是根据本发明实施例的另一种可选的开关柜监视系统的示意图，如图2所示，监视终端、多个视频服务器(网络视频服务器)、COM600开关屏柜通过MODBUS TCP/IP网络线通信。

COM600开关屏柜能够控制多个开关柜内的开关，对开关执行开启或关闭的操作，每个视频服务器可以监视4路视频信号，也即，与4个摄像头相连接，每个摄像头拍摄一个开关。COM600开关屏柜在需要对目标开关执行操作时，通过MODBUS以太网发送MODBUS RTU数据包，数据包中包括帧加校验和目的地址(IPV4)，数据包中携带有需要调用视频的开关位号(开关编号)，监视终端在获取到数据包之后，确定需要监视的目标开关，监视终端获取摄像头的视频，其中，监视终端可以安装有监视系统组态软件，监视终端能够定义视频服务器的IP设置、定义视频服务器每路视频显示画面对应的开关柜号和开关编号。监视终端软件每屏显示4个画面，为2台柜子的4个开关(分别为断路器挑帘和地刀)状态画面，每个画面嵌入柜号和开关编号，柜号和开关编号可由用户使用SAC30监视系统组态软件编缉。画面具有自适应能力，能适用于16:9、4:3和16:10屏幕。

本申请还提供了一种开关柜监视方法的实施例。该实施例提供的方法可以应用于上述实施例提供的开关监视系统中的监视终端。其中，开关监视系统包括：多个摄像头，每个摄像头设置在一个开关柜内，每个摄像头用于拍摄对应的开关柜内的至少一个开关的状态；多个视频服务器，每个视频服务器用于获取对应连接的至少一个摄像头拍摄的视频；监视终端，与多个视频服务器进行通信，用于在多个视频服务器中调取目标开关的视频。

图3是根据本发明实施例的一种可选的开关柜监视方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤：

步骤S101，确定目标开关的开关编号；

步骤S102，根据开关编号确定目标开关对应的视频服务器；

步骤S103，向对应的视频服务器发送视频调用请求；

步骤S104，接收对应的视频服务器响应于视频调用请求反馈的视频并显示视频。

目标开关为需要监视状态的开关，多个开关柜中的开关均具有唯一的开关编号，可以根据开关编号可以确定监视对应开关的摄像头，进一步地，能够根据对应的摄像头确定对应的视频服务器。在确定对应的视频服务器之后，向对应的视频服务器发送视频调用请求，视频调用请求用于向视频服务器请求视频，可选的，视频调用请求中可以包括开关编号，以使监视终端能够独立的调取对应开关的视频以显示。在接收到视频服务器响应于视频调用请求反馈的视频之后，在监视终端的屏幕上显示对应开关的监视视频。

该实施例通过确定目标开关的开关编号，其中，目标开关为需要监视状态的开关；根据开关编号确定目标开关对应的视频服务器；向对应的视频服务器发送视频调用请求；接收对应的视频服务器响应于视频调用请求反馈的视频并显示视频，解决了相关技术中由于开关柜操作不到位导致电网故障时检修效率较低的技术问题，进而实现了能够快速的远程确定开关状态的技术效果。

作为上述实施例的一个可选实施例，确定目标开关的开关编号的步骤可以包括：接收开关操作设备发送的数据包，其中，开关操作设备用于在对目标开关进行操作之前发送数据包，数据包携带有目标开关的开关编号；解析数据包以得到目标开关的开关编号。

进一步地，根据开关编号确定目标开关对应的视频服务器可以包括：在数据库中查找开关编号对应的IP地址，其中，数据库用于存储多个视频服务器与多个开关之间的对应关系，每个视频服务器对应于至少一个开关，每个视频服务器配置有一个IP地址；向对应的视频服务器发送视频调用请求包括：向对应的IP地址发送视频调用请求。

下面结合一个具体应用场景描述上述实施例提供的开关柜监视方法，该应用场景下，开关柜监控系统包括监视终端，多个视频服务器，多个摄像头，监视终端中配置有监视系统组态软件。

其中，视频服务器用于接收监视终端发出的视频调用数据包，此数据包含要调用视频的开关位号，视频服务器根据数据包的开关位号调用相应的两路开关(断路器挑帘和接地开关)状态视频信号并上传至监视终端。视频服务器的视频输入信号回路数为4路。视频服务器采用分布布置，可减小视频信号线长度，保证图像传输质量，并可减少布线工作量。每台视频服务器就近接入4路视频信号，视频信号再通过以太网从视频服务器上传至监视终端。视频服务器具备通过网络自动授时功能，同一网段上最多可接252台视频服务器。以一个监视点数为80点的项目为例，需20台视频服务器，可监视共10台开关柜的开关状态。每台服务器各带4路DC12V直流电源输出接口，提供摄像头所需的DC12V电源，用户无需额外增加DC12V电源装置。

监视终端由监视软件和运行该监视软件的PC机组成。监视终端通过以太网接收COM600发出的帧加校验和目的地址(IPV4)的MODBUS RTU数据包，此数据包含要调用视频的开关位号，交将此数据包转换为调用网络视频服务器视频的指令。监视终端软件每屏显示4个画面，为2台柜子的4个开关(分别为断路器挑帘和地刀)状态画面，每个画面嵌入柜号和开关编号，柜号和开关编号可由用户使用SAC30监视系统组态软件编缉。画面具有自适应能力，能适用于16：9、4：3和16：10屏幕。监视系统组态软件功能为：定义视频服务器的IP设置、定义视频服务器每路视频显示画面对应的开关柜号和开关编号。

摄像头采用白光补光的广角摄像头，呈圆柱形嵌入式固定安装，带快速连接头，便于维护更换，适用于封闭无光线的环境中取景，能同时取得三相开关的状态。

在上述应用场景下，监视终端监视开关的状态的过程如下：当操作某台开关柜之前，可先从视频监视终端调出该开关柜所有监视的视频画面，并显示于窗口的左侧，然后再进行断路器手车或接地刀的操作，在线监视开关的动作情况。为延长摄像头的使用寿命，视频服务器会在延时三分钟后断开摄像头电源停止视频采集等待下一次的视频调用。窗口内的视频画面转为静止状态停止更新。当需要远程巡检时，也可以通过调用视频对开关柜进行视频巡检，视频画面的显示序列和操作监视的序列一致。根据现场实际情况，在开关柜断路器室、电缆室的适当位置分别安装摄像头，分别监视断路器手车的摇入摇出进程，地刀的分合情况。

在该实施例应用的场景中，自带补光LED灯的广角摄像头设置于封闭式开关柜内，即使在封闭无光的柜内环境也能清晰捕捉开关状态。当远程操作开关设备时无需派人前往现场确认开关是否动作到位，满足真正实现无人值守变电站的要求，在提高工作效率的同时节省了人员配置，提高了安全性。开关柜监视系统主要由网络视频服务器、带补光的广角摄像头、网络交换机、视频监视终端组成。在柜内的视频采集摄像头主要用于断路器手车、接地刀位置的状态监视，也可以根据需要在母线室、电缆室布置摄像头用于远程巡检。该实施例提供的开关柜监视方法仅在操作开关时调用对应开关视频数据，占用网络带宽资源小，有效减少网络资源投入，并可以根据远方调用视频指令开启摄像头，在不需要调用视频时关闭摄像头，可有效延长摄像头使用寿命。

需要说明的是，在附图的流程图虽然示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请还提供了一种存储介质的实施例，该实施例的存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行本发明实施例的开关柜监视方法。

本申请还提供了一种处理器的实施例，该实施例的处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行本发明实施例的开关柜监视方法。

本申请还提供了一种开关柜监视装置的实施例。

图4是根据本发明实施例的一种可选的开关柜监视装置的示意图，如图4所示，该装置包括第一确定单元10，第二确定单元20，发送单元30和接收单元40，其中，第一确定单元用于确定目标开关的开关编号，其中，目标开关为需要监视状态的开关；第二确定单元用于根据开关编号确定目标开关对应的视频服务器；发送单元用于向对应的视频服务器发送视频调用请求；接收单元用于接收对应的视频服务器响应于视频调用请求反馈的视频并显示视频。

该实施例通过第一确定单元，用于确定目标开关的开关编号，其中，目标开关为需要监视状态的开关；第二确定单元，用于根据开关编号确定目标开关对应的视频服务器；发送单元，用于向对应的视频服务器发送视频调用请求；接收单元，用于接收对应的视频服务器响应于视频调用请求反馈的视频并显示视频，解决了相关技术中由于开关柜操作不到位导致电网故障时检修效率较低的技术问题，进而实现了能够快速的远程确定开关状态的技术效果。

进一步地，第一确定单元包括：接收模块，用于接收开关操作设备发送的数据包，其中，开关操作设备用于在对目标开关进行操作之前发送数据包，数据包携带有目标开关的开关编号；解析模块，用于解析数据包以得到目标开关的开关编号。

进一步地，第二确定单元包括：查找模块，用于在数据库中查找开关编号对应的IP地址，其中，数据库用于存储多个视频服务器与多个开关之间的对应关系，每个视频服务器对应于至少一个开关，每个视频服务器配置有一个IP地址；发送单元包括：发送模块，用于向对应的IP地址发送视频调用请求。

上述的装置可以包括处理器和存储器，上述单元均可以作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

上述本申请实施例的顺序不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。

其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以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，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种开关柜监视系统，其特征在于，包括：

多个摄像头，每个摄像头设置在一个开关柜内，每个摄像头用于拍摄对应的开关柜内的至少一个开关的状态；

多个视频服务器，每个视频服务器用于获取对应连接的至少一个摄像头拍摄的视频；

监视终端，与所述多个视频服务器进行通信，用于在所述多个视频服务器中调取目标开关的视频。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

多个补光灯，每个补光灯设置在一个开关柜内，用于补光。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，每个所述视频服务器还包括补光电源，所述补光电源用于向对应连接的补光灯供电。

4.一种开关柜监视方法，其特征在于，包括：

确定目标开关的开关编号，其中，所述目标开关为需要监视状态的开关；

根据所述开关编号确定所述目标开关对应的视频服务器；

向所述对应的视频服务器发送视频调用请求；

接收所述对应的视频服务器响应于所述视频调用请求反馈的视频并显示所述视频。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定目标开关的开关编号包括：

接收开关操作设备发送的数据包，其中，所述开关操作设备用于在对所述目标开关进行操作之前发送所述数据包，所述数据包携带有所述目标开关的开关编号；

解析所述数据包以得到所述目标开关的开关编号。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

根据所述开关编号确定所述目标开关对应的视频服务器包括：在数据库中查找所述开关编号对应的IP地址，其中，所述数据库用于存储多个视频服务器与多个开关之间的对应关系，每个视频服务器对应于至少一个开关，每个视频服务器配置有一个IP地址；

向所述对应的视频服务器发送视频调用请求包括：向所述对应的IP地址发送所述视频调用请求。

7.一种开关柜监视装置，其特征在于，包括：

第一确定单元，用于确定目标开关的开关编号，其中，所述目标开关为需要监视状态的开关；

第二确定单元，用于根据所述开关编号确定所述目标开关对应的视频服务器；

发送单元，用于向所述对应的视频服务器发送视频调用请求；

接收单元，用于接收所述对应的视频服务器响应于所述视频调用请求反馈的视频并显示所述视频。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元包括：

接收模块，用于接收开关操作设备发送的数据包，其中，所述开关操作设备用于在对所述目标开关进行操作之前发送所述数据包，所述数据包携带有所述目标开关的开关编号；

解析模块，用于解析所述数据包以得到所述目标开关的开关编号。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求4至6任意一项所述的开关柜监视方法。

10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求4至6任意一项所述的开关柜监视方法。