CN109765827A - 变电站智能消防监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站智能消防监控系统及方法，融合了消防报警控制器信息、模拟量传感器采集信息、视频信息，相比原有单一的采集传感器开关量信息，增加了信号输入采集量，应用了视频智能识别分析技术，降低了消防系统误报误动的几率，增强了消防系统可靠性。变电站消防数据集中处理单元基于MODUS、IEC 61850规范或其他规范，实现消防报警控制器信息采集、模拟量和开关量采集、控制、以太网数据交换等功能。变电站消防视频智能分析单元基于视频智能识别技术，实现将视频信号转化为通讯报文信号，传输至变电站智能消防监控系统中。

Description

变电站智能消防监控系统及方法

技术领域

本发明属于变电站自动化领域，尤其涉及一种变电站智能消防监控系统及方法。

背景技术

随着电力系统变电站自动化技术的发展，数字化技术、智能化技术在变电站中应用越来越广泛，技术先进性、可靠性得到进一步加强。通信规约的统一增加了通讯的可靠性；将电缆改为光纤降低了电磁干扰等。正因为有这么多的优势，每年新建变电站智能化的内容在不断的增加，电压的等级也从66kV到750kV全覆盖。

原有的消防系统信息采集手段单一、传输方式单一、信息数据分散，已不能适应变电站智能化的发展。这种结构存在的缺陷有：(1)只采集开关量信息，对变电站内变压器的温度、消防水池的水位、气瓶的压力等模拟量信息无法实时采集，以致于消防系统无法感知消防设备的实时运行情况，水、泡沫等消防材料的状态信息。(2)系统结构过于单一，存在误报误动的可能性。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种变电站智能消防监控系统及方法，增强变电站消防系统的可靠性，减少消防误报误动，及时发现和处理火情，确保电力系统变电站的安全稳定运行。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种变电站智能消防监控方法，包括步骤：

(1)通过变电站消防数据集中处理单元读取消防报警控制器信息，获得火灾发生的设备信息，识别发生火灾设备的情况；

(2)通过可见光视频系统和红外测温系统智能识别火灾发生情况，并通过变电站消防视频智能分析单元将识别情况转换成报文形式，通过专用网络传输到变电站智能消防监控系统中，并在监控室大屏上显示火灾发生地点视频；

(3)结合消防报警控制器上传的信息和智能视频系统火情分析数据，并结合人工视频系统确认，确认火灾发生地点及火情范围；

(4)在人工确认基础上，通过变电站智能消防监控系统人工遥控方式，启动灭火设备。

进一步地，所述消防报警控制器信息包括各类模拟量传感器采集上传的信息、消防报警器报警及动作信息。

进一步地，所述灭火设备包括水和泡沫喷淋。

一种变电站智能消防监控系统，包括变电站消防数据集中处理单元和变电站消防视频智能分析单元。所述变电站消防数据集中处理单元包括CPU模件、电源模件、通讯接口模件、开关量采集模件、直流量采集模件、控制输出模件。所述变电站消防视频智能分析单元包括CPU模件、电源模件、视频采集模件、信号输出模件。

进一步地，所述变电站消防数据集中处理单元具体包括：

(1.1)CPU模件：采用单CPU或双CPU芯片方式；通过总线与通讯接口模件、开关量采集模件、直流量采集模件、控制输出模件数据交互；提供以太网接口与外部进行通讯；能够进行运算处理或装置管理功能；能够进行消防数据逻辑功能运算；

(1.2)电源模件：提供消防数据集中处理单元所需的输入输出电源；

(1.3)通讯接口模件：接收消防报警控制器等数据输入，由CPU进行处理；

(1.4)开关量采集模件：接收各类传感器输入的开关量信息，由CPU进行处理；

(1.5)直流量采集模件：接收各类传感器输入的4-20mA的直流量信息，由CPU进行处理；

(1.6)控制输出模件：提供控制水、泡沫喷淋等灭火设备的继电器输出接点。

进一步地，所述变电站消防视频智能分析单元具体包括：

(2.1)CPU模件：采用单CPU或双CPU芯片方式；通过总线与视频采集模件、信号输出模件数据交互；提供以太网接口与外部进行通讯；能够进行运算处理或装置管理功能；能够进行消防视频数据分析和运算功能；

(2.2)电源模件：提供消防视频智能分析单元所需的输入输出电源；

(2.3)视频采集模件：接收各视频输入信息，由CPU进行处理；

(2.4)信号输出模件：将CPU分析处理后的信息以报文的形式输出。

有益效果：本发明融合了消防报警控制器信息、模拟量传感器采集信息、视频信息，相比原有单一的采集传感器开关量信息，增加了信号输入采集量，应用了视频智能识别分析技术，降低了消防系统误报误动的几率，增强了消防系统可靠性。

附图说明

图1是变电站智能消防监控系统结构图；

图2是消防数据集中处理单元工作原理框图；

图3是消防视频智能分析单元工作原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

如图1所示，本发明所述的变电站智能消防监控方法，包括步骤：

(1)通过变电站消防数据集中处理单元读取消防报警控制器信息，获得火灾发生的设备信息，根据得到的信息智能识别发生火灾设备的情况；

消防报警控制器信息包括各类模拟量传感器采集上传的信息、消防报警器报警及动作信息。

(2)通过可见光视频系统、红外测温系统智能识别火灾发生情况，并通过变电站消防视频智能分析单元自动将识别情况转换成报文形式，并通过专用网络传输到变电站智能消防监控系统中，并在监控室大屏上显示火灾发生地点视频；

(3)结合消防报警控制器上传的信息和智能视频系统火情分析数据，并结合人工视频系统确认，确认火灾发生地点及火情范围；

(4)在人工确认基础上，通过变电站智能消防监控系统人工遥控方式，启动水、泡沫喷淋等灭火设备。

本发明融合了消防报警控制器信息、模拟量传感器采集信息、视频信息，相比原有单一的采集传感器开关量信息，增加了信号输入采集量，应用了视频智能识别分析技术，降低了消防系统误报误动的几率，增强了消防系统可靠性。

基于MODUS、IEC 61850规范或其他规范，实现消防报警控制器信息采集、模拟量和开关量采集、控制、以太网数据交换等功能或其中部分功能。

本发明的变电站智能消防监控系统，包括变电站消防数据集中处理单元和变电站消防视频智能分析单元。

如图2所示，变电站消防数据集中处理单元能够处理消防报警控制器的各类传感器上传信息、消防报警器报警及动作信息；该变电站消防数据集中处理单元，包括CPU模件、电源模件、通讯接口模件、开关量采集模件、直流量采集模件、控制输出模件。

(1.1)CPU模件：采用单CPU或双CPU芯片方式；通过总线与通讯接口模件、开关量采集模件、直流量采集模件、控制输出模件数据交互；提供以太网接口与外部进行通讯；能够进行运算处理或装置管理功能；能够进行消防数据逻辑功能运算；

(1.2)电源模件：提供消防数据集中处理单元所需的输入输出电源；

(1.3)通讯接口模件：接收消防报警控制器等数据输入，由CPU进行处理；

(1.4)开关量采集模件：接收各类传感器输入的开关量信息，由CPU进行处理；

(1.5)直流量采集模件：接收各类传感器输入的4-20mA的直流量信息，由CPU进行处理；

(1.6)控制输出模件：提供控制水、泡沫喷淋等灭火设备的继电器输出接点。

本发明变电站消防数据集中处理单元，具有以各类消防信号采集、数据分析处理，数据交换等功能，经分析处理后的信号遵循IEC61850传输规范，保障兼容性和互操作性，提高系统的稳定性。

如图3所示，变电站消防视频智能分析单元自动将识别情况转换成报文形式通过专用网络传输到消防智能控制系统中，并在监控室大屏上显示火灾发生地点视频；包括CPU模件、电源模件、视频采集模件、信号输出模件。

(2.1)CPU模件：采用单CPU或双CPU芯片方式；通过总线与视频采集模件、信号输出模件数据交互；提供以太网接口与外部进行通讯；能够进行运算处理或装置管理功能；能够进行消防视频数据分析和运算功能；

(2.2)电源模件：提供消防视频智能分析单元所需的输入输出电源；

(2.3)视频采集模件：接收各视频输入信息，由CPU进行处理；

(2.4)信号输出模件：将CPU分析处理后的信息以报文的形式输出。

本发明变电站消防视频智能分析单元，基于视频智能识别技术，实现将视频信号转化为通讯报文信号，以致可以传输至变电站智能消防监控系统中。

本发明变电站智能消防监控系统融合了消防报警控制器信息、模拟量传感器采集信息、视频信息，相比原有单一的采集传感器开关量信息，增加了信号输入采集量，应用了视频智能识别分析技术，降低了消防系统误报误动的几率，增强了消防系统可靠性。

Claims (8)

1.一种变电站智能消防监控方法，其特征在于，包括步骤：

(1)通过变电站消防数据集中处理单元读取消防报警控制器信息，获得火灾发生的设备信息，识别发生火灾设备的情况；

(2)通过可见光视频系统和红外测温系统智能识别火灾发生情况，并通过变电站消防视频智能分析单元将识别情况转换成报文形式，通过专用网络传输到变电站智能消防监控系统中，并在监控室大屏上显示火灾发生地点视频；

(3)结合消防报警控制器上传的信息和智能视频系统火情分析数据，并结合人工视频系统确认，确认火灾发生地点及火情范围；

(4)在人工确认基础上，通过变电站智能消防监控系统人工遥控方式，启动灭火设备。

2.根据权利要求1所述的变电站智能消防监控方法，其特征在于，所述消防报警控制器信息包括各类模拟量传感器采集上传的信息、消防报警器报警及动作信息。

3.根据权利要求1所述的变电站智能消防监控方法，其特征在于，所述灭火设备包括水和泡沫喷淋。

4.一种变电站智能消防监控系统，其特征在于，包括变电站消防数据集中处理单元和变电站消防视频智能分析单元。

5.根据权利要求4所述的变电站智能消防监控系统，其特征在于，所述变电站消防数据集中处理单元包括CPU模件、电源模件、通讯接口模件、开关量采集模件、直流量采集模件、控制输出模件。

6.根据权利要求5所述的变电站智能消防监控系统，其特征在于，所述变电站消防数据集中处理单元具体包括：

(1.1)CPU模件：采用单CPU或双CPU芯片方式；通过总线与通讯接口模件、开关量采集模件、直流量采集模件、控制输出模件数据交互；提供以太网接口与外部进行通讯；能够进行运算处理或装置管理功能；能够进行消防数据逻辑功能运算；

(1.2)电源模件：提供消防数据集中处理单元所需的输入输出电源；

(1.3)通讯接口模件：接收消防报警控制器等数据输入，由CPU进行处理；

(1.4)开关量采集模件：接收各类传感器输入的开关量信息，由CPU进行处理；

(1.5)直流量采集模件：接收各类传感器输入的4-20mA的直流量信息，由CPU进行处理；

(1.6)控制输出模件：提供控制水、泡沫喷淋等灭火设备的继电器输出接点。

7.根据权利要求4所述的变电站智能消防监控系统，其特征在于，所述变电站消防视频智能分析单元包括CPU模件、电源模件、视频采集模件、信号输出模件。

8.根据权利要求7所述的变电站智能消防监控系统，其特征在于，所述变电站消防视频智能分析单元具体包括：

(2.1)CPU模件：采用单CPU或双CPU芯片方式；通过总线与视频采集模件、信号输出模件数据交互；提供以太网接口与外部进行通讯；能够进行运算处理或装置管理功能；能够进行消防视频数据分析和运算功能；

(2.2)电源模件：提供消防视频智能分析单元所需的输入输出电源；

(2.3)视频采集模件：接收各视频输入信息，由CPU进行处理；

(2.4)信号输出模件：将CPU分析处理后的信息以报文的形式输出。