CN111555450A - 一种智能配电管理系统 - Google Patents

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CN111555450A CN202010400948.1A CN202010400948A CN111555450A CN 111555450 A CN111555450 A CN 111555450A CN 202010400948 A CN202010400948 A CN 202010400948A CN 111555450 A CN111555450 A CN 111555450A
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Abstract

本发明公开了一种智能配电管理系统，包括可视化监控模块、智能门禁控制模块以及上位机；可视化监控模块、智能门禁控制模块均与上位机电连接；可视化监控模块用于实时采集并显示配电房内的视频数据以及配网数据，并将视频数据以及配网数据传送至上位机；智能门禁控制模块用于采集配电房的门禁数据，并将门禁数据传送至上位机；上位机整理并储存接收到的视频数据、配网数据以及门禁数据，以备调用查看。本申请能够对配电房和配电房设备的视频数据进行采集，实现了对配电房和配电房设备进行3D直视效果的监控，且能够对进入配电房的人员及其相关信息进行监控、采集、储存以及调用查看的技术效果。

Description

一种智能配电管理系统
技术领域
本发明实施例涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种智能配电管理系统。
背景技术
现有的小区配电房大部分没有对配电设备进行实时监控，随着智能化、数字化配电房的出现，越来越多的配电房越来越智能，但也是主要针对配电房的每个配电回路进行电流、电压、温度等进行监控，再通过专用网关和专用通道将这种单一的电气数据上传到后台服务器和本地监控平台，并没有对配电房及配电房设备进行相应的监控。
由于小区低压配电的要求越来越高，零事故、零投诉、零风险成为供电局的考核指标，因此就要求小区低压配电越来越智能，能够实现提前预警，提前提出运维诊断方案并对配电设备进行维护与升级。现有的小区低压智能配电虽然部分做到了上述要求，但仍然有俱多不足，具体体现在以下几个方面：
(1)小区低压配电监控不足。一般只监控了小区低压配电房每个回路的负荷情况，即每个回路的电流、电压、温度及功率、电量等电气参数，而对配电房及配电房设备没有进行实时监控。
(2)无法体验3D直视效果。由于没有对配电房和配电房设备进行视频监控，所以在后台服务器无法看到逼真的视觉效果，这样相应地减弱了对配电管理的真实性。
(3)缺乏有效的管理和识别。对进入配电房的人员情况无法及时掌握，不能第一时间进行识别和输送报警信息，造成人身、设备安全隐患；并且，随时时间的推移，一些重要的相关信息由于没有记录下来，也就无法进行了解和查询。
(4)无声光报警功能。由于对配电房、开关室的运行情况没有监控，所以当发生重大安全事故前，不能及时发布声光报警。
(5)对低压联络回路的备自投装置未进行实时监控。
发明内容
本发明提供一种智能配电管理系统，能够对配电房和配电房设备的视频数据进行采集，实现了对配电房和配电房设备进行3D直视效果的监控，且能够对进入配电房的人员及其相关信息进行监控、采集、储存以及调用查看的技术效果。
本发明实施例提供了一种智能配电管理系统，包括可视化监控模块、智能门禁控制模块以及上位机；
所述可视化监控模块、所述智能门禁控制模块均与所述上位机电连接；
所述可视化监控模块用于实时采集并显示配电房内的视频数据以及配网数据，并将所述视频数据以及所述配网数据传送至所述上位机，其中，所述配网数据指配电柜产生的电气数据；
所述智能门禁控制模块用于采集所述配电房的门禁数据，并将所述门禁数据传送至所述上位机，其中，所述门禁数据包括：进出人员信息、防火门开闭状态、人员进出时间以及门禁报警信息；
所述上位机整理并储存接收到的所述视频数据、所述配网数据以及所述门禁数据，以备调用查看。
进一步地，所述可视化监控模块包括配电监控子模块、至少一个巡检机器人以及显示设备；所述配电监控子模块、所述巡检机器人均与所述显示设备电连接；
所述配电监控子模块包括至少一个无线采集装置，所述配电监控子模块通过所述无线采集装置采集所述配网数据；
所述巡检机器人用于实时采集配电房内的所述视频数据，并将所述视频数据传送至所述上位机；
所述显示设备用于显示所述配网数据以及所述视频数据。
进一步地，所述巡检机器人为导轨型机器人，所述巡检机器人采用导轨滑触式供电方式进行供电。
进一步地，所述巡检机器人上设置有报警器，所述报警器在所述巡检机器人检测到异常状况时发出警报。
进一步地，所述可视化监控模块还包括备自投监控子模块；所述备自投监控子模块与所述显示设备电连接；
所述备自投监控子模块用于对所述配电房内的备自投装置进行实时监控。
进一步地，所述智能门禁控制模块包括智能门禁控制器、红外探测器以及摄像设备；所述红外探测器以及所述摄像设备均与所述智能门禁控制器电连接；
所述红外探测器用于探测是否有人员进出所述配电房，并在探测到有人进入所述配电房时发出警报，并将生成的所述门禁报警信息传送至所述智能门禁控制器；
所述摄像设备用于采集所述进出人员信息，并将所述进出人员信息传送至所述智能门禁控制器；
所述智能门禁控制器设置于配电房的门禁处，用于采集所述防火门开闭状态和所述人员进出时间，以及将所述门禁数据传送至所述上位机。
进一步地，所述智能门禁控制模块还包括智能门锁；
所述智能门锁与所述智能门禁控制器电连接；
所述智能门锁采集进出人员的指纹信息或密码信息，并将所述指纹信息或所述密码信息传送至所述智能门禁控制器；
所述智能门禁控制器基于所述指纹信息或所述密码信息控制所述智能门锁开启。
进一步地，还包括协议转换器；所述可视化监控模块与所述协议转换器电连接；
所述协议转换器将所述可视化监控模块采集的不同通讯协议的各设备的所述配网数据转换为统一的预设协议的标准数据，以实现于所述上位机之间的通讯连接。
进一步地，还包括第一智能网关以及中转服务器；所述中转服务器与总服务器之间设置物理隔离；
所述配网数据通过所述第一智能网关经第一专用通道上传至所述中转服务器；
所述中转服务器经过所述物理隔离使用E文件通讯方式将所述配网数据上传至所述总服务器。
进一步地，还包括第二智能网关；
所述视频数据以及所述门禁数据均通过所述第二智能网关经第二专用通道上传至所述总服务器。
本发明公开了一种智能配电管理系统，包括可视化监控模块、智能门禁控制模块以及上位机；可视化监控模块、智能门禁控制模块均与上位机电连接；可视化监控模块用于实时采集并显示配电房内的视频数据以及配网数据，并将视频数据以及配网数据传送至上位机；智能门禁控制模块用于采集配电房的门禁数据，并将门禁数据传送至上位机；上位机整理并储存接收到的视频数据、配网数据以及门禁数据，以备调用查看。本申请能够对配电房和配电房设备的视频数据进行采集，实现了对配电房和配电房设备进行3D直视效果的监控，且能够对进入配电房的人员及其相关信息进行监控、采集、储存以及调用查看的技术效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种智能配电管理系统的结构图；
图2是本发明实施例提供的可视化监控模块的结构图；
图3是本发明实施例提供的另一种智能配电管理系统的结构图；
图4是本发明实施例提供的智能门禁控制模块的结构图；
图5是本发明实施例提供的数据传输示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。本发明下述各个实施例可以单独执行，各个实施例之间也可以相互结合执行，本发明实施例对此不作具体限制。
图1是本发明实施例提供的一种智能配电管理系统的结构图。
如图1所示，该智能配电管理系统包括可视化监控模块10、智能门禁控制模块20以及上位机30；可视化监控模块10、智能门禁控制模块20均与上位机30电连接。
具体地，可视化监控模块10用于实时采集并显示配电房内的视频数据以及配网数据，并将视频数据以及配网数据传送至上位机30，其中，配网数据指配电柜产生的电气数据，例如，低压配电柜的电流、电压、功率、电度、零序电流等全电量数据以及馈线侧温度等数据，在将配网数据采集到之后，能够通过可视化监控模块10进行显示，还可以按照年月日三种形式进行历史查看，并生成相应的数据表格为设备的升级改造提供必要的数据支持。
视频数据指的是采集到的配电房内的图像信息以及配电房设备的图像信息，通过显示视频数据，建立起了3D配电房的可视化管理页面，能够直观的了解掌握配电房内的布局情况，并且可以选择相应的配电柜(即上述配电房设备)直观察看采集到的该设备的实时数据。
通过使用可视化监控模块10采集并显示配电房内的视频数据以及配网数据，建立起具有3D直视效果的监控平台，实现了能够对配电房和配电房设备进行3D直视效果的监控的技术效果。
智能门禁控制模块20用于采集配电房的门禁数据，并将门禁数据传送至上位机30，其中，门禁数据包括：进出人员信息、防火门开闭状态、人员进出时间以及门禁报警信息。
具体地，通过在配电房的防火门处加装智能门禁控制模块20，能够实时采集进入配电房的人员进出时间，采集进出人员的身份信息以及记录防火门开启闭合状态等信息，并在发现违规进入配电房时发出警报，生成并储存门禁报警信息。
上位机30能够整理并储存接收到的视频数据、配网数据以及门禁数据，以备调用查看。具体地，上位机30能够直观查看配电房的所有相应设备的实时监控图，配电房管理人员可通过上位机30对配电房的相应数据一览无余，包括配电房各个位置的防火门状态、红外探测器等传感器的实时数据，方便管理人员对配电房的统一管理与监控。
本申请能够对配电房和配电房设备的视频数据进行采集，实现了对配电房和配电房设备进行3D直视效果的监控，且能够对进入配电房的人员及其相关信息进行监控、采集、储存以及调用查看的技术效果。
图2是本发明实施例提供的可视化监控模块的结构图。
可选地，如图2所示，可视化监控模块10包括配电监控子模块11、至少一个巡检机器人12以及显示设备13；配电监控子模块11、巡检机器人12均与显示设备13电连接。
具体地，可视化监控模块10包括配电监控子模块11、巡检机器人12以及显示设备13，配电监控子模块11能够采集所有配电柜的数据，由于每种设备的通讯协议各不相同，并且配电监控子模块11和巡检机器人12的通讯方式、数据类型都各不相同，因此需要通过协议转换器将不同类型数据的设备建立标准数据模型，以便与上位机30进行通信，实现通讯数据标准化。
图3是本发明实施例提供的另一种智能配电管理系统的结构图。
可选地，如图3所示，智能配电管理系统还包括协议转换器；可视化监控模块10与协议转换器40电连接；协议转换器40将可视化监控模块10采集的不同通讯协议的各设备的配网数据转换为统一的预设协议的标准数据，以实现于上位机之间的通讯连接。
配电监控子模块11包括至少一个无线采集装置，配电监控子模块通过无线采集装置采集配网数据。
具体地，对于低压配电柜的智能化实时监控是通过加装智能无线采集装置实现的，在每条需要监控的回路的馈线电缆处采用不停电的方式加装无线采集装置，以实现实现对该回路电流、电压、功率、电度、零序电流等全电量数据以及馈线侧温度等数据的采集，并通过智能网关(即下述第一智能网关)将数据上传。
可选地，巡检机器人12用于实时采集配电房内的视频数据，并将视频数据传送至上位机30。
具体地，巡检机器人12集成了视觉导航技术、3D扫描技术以及红外测温技术等，可选地，巡检机器人12为导轨型机器人，巡检机器人12采用导轨滑触式供电方式进行供电。导轨型的巡检机器人12能够采集配电房内的视频数据，并实现配电房内的开关柜红外测温、柜面及保护装置信号状态指示等的全自动识别，继保室保护屏柜压板状态、空开位置、电流端子状态、装置信号灯指示以及数显仪表的全自动识别读数。由于巡检机器人12采用导轨滑触式供电方式，可以实现24小时不间断巡视，当然，也可自定义巡检周期和需要巡检的设备。
可选地，巡检机器人12上设置有报警器，报警器在巡检机器人检测到异常状况时发出警报。
具体地，巡检机器人12上设置有报警器，可以根据配电房、开关室等的运行情况，按不同等级发生报警，报警方式包括但不限于声光预警。例如，当出现巡检点设备发生异常、地质变化、通讯系统故障、巡检机器人12掉线30分钟等异常情况时，该报警器都会进行报警。当工作人员确认报警信息后，可以解除相关报警。
在本发明实施例中，智能配电管理系统通过可视化监控模块10能够保证每天一次的全面巡检任务，同时会自动根据巡检结果调整其他巡检任务，并自动调整设备的巡检频率。例如：某块表计读数数值变化较大，智能配电管理系统自动增加该表计的监测次数，而对于长期不变的表计自动减少监测次数。对于工作状态异常设备，系统会自动增加巡检频率，有效的提高了系统的巡检效率。
显示设备13用于显示配网数据以及视频数据。
具体地，工作人可以通过显示设备13直观的监控、调用查看相应的配网数据以及视频数据，并且可以通过需要的形式进行查看，例如可以将配网数据生成相应的数据表格进行查看等。
可选地，如图2所示，可视化监控模块10还包括备自投监控子模块14；备自投监控子模块14与显示设备13电连接；备自投监控子模块14用于对配电房内的备自投装置进行实时监控。
具体地，为保证配电房内的低压配电柜持续性供电，低压配电房的联络柜一般都配置了低压开关备用自投装置。当两段低压母线中的任意一段失电时，可通过备自投装置实现母联开关的自动切换供电母线，以保证供电持续性，在本发明实施例中，可视化监控模块10中还设置有备自投监控子模块14，以实现对该联络柜的备自投装置进行实时监控，并将相应的监控数据传送通过显示设备13直观的显示出来，该监控数据通常指的是低压备自投装置IPC-03所属两段电流、电压、零序电流等电量数据。
图4是本发明实施例提供的智能门禁控制模块的结构图。
可选地，如图4所示，智能门禁控制模块20包括智能门禁控制器21、红外探测器22以及摄像设备23；红外探测器22以及摄像设备23均与智能门禁控制器21电连接。红外探测器22用于探测是否有人员进出配电房，并在探测到有人进入配电房时发出警报，并将生成的门禁报警信息传送至智能门禁控制器；摄像设备23用于采集进出人员信息，并将进出人员信息传送至智能门禁控制器21；智能门禁控制器21设置于配电房的门禁处，用于采集防火门开闭状态和人员进出时间，以及将门禁数据传送至上位机30。
具体地，通过在配电房内部门口处安装智能门禁控制器21、红外探测器22以及摄像设备23，能够实时监控进入配电房人员的情况，当有人进入配电房时，红外探测器22能够shi是进行探测，发出警报，并将生成的门禁报警信息传送至智能门禁控制器21，摄像设备23能够实时采集进出人员的图像信息，以确定进出人员的身份信息(即进出人员信息)，并将采集到的信息传送至智能门禁控制器21，智能门禁控制器21不仅可以采集防火门的开闭状态以及通过防火门的开闭时间确定人员进出时间，还可以接收红外探测器22生成的门禁报警信息以及摄像设备23采集的进出人员信息，最终，智能门禁控制器21将防火门开闭状态、人员进出时间、门禁报警信息以及进出人员信息(即门禁数据)传送至上位机30进行显示、储存等。
可选地，如图4所示，智能门禁控制模块20还包括智能门锁24；智能门锁24与智能门禁控制器21电连接；智能门锁24采集进出人员的指纹信息或密码信息，并将指纹信息或密码信息传送至智能门禁控制器21；智能门禁控制器21基于指纹信息或密码信息控制智能门锁24开启。
具体地，运维人员只能通过指纹或者密码两种方式进入配电房，运维人员需要预先将指纹信息和/或密码信息输入到智能门锁24中，完成在智能门锁24上身份信息的注册，智能门锁24将预先录入的指纹信息以及密码信息出传送至智能门禁控制器21中储存起来，当已完成预先注册的运维人员在智能门锁24上刷指纹或输入密码时，智能门锁24会采集运维人员的指纹信息或密码信息，并将指纹信息或密码信息传送至智能门禁控制器21；智能门禁控制器21将接收到的指纹信息或密码信息与预先储存的注册信息进行比对，并在比对成功后控制智能门锁24开启。
需要说明的是，在合法授权下，还可以通过智能门禁控制器21远程开启智能门锁24，以使运维人员进入配电房。
图5是本发明实施例提供的数据传输示意图。
可选地，如图5所示，智能配电管理系统还包括第一智能网关50以及中转服务器60；中转服务器60与总服务器70之间设置物理隔离；配网数据通过第一智能网关50经第一专用通道上传至中转服务器60；中转服务器60经过物理隔离使用E文件通讯方式将配网数据上传至总服务器70。
可选地，如图5所示，智能配电管理系统还包括第二智能网关80；视频数据以及门禁数据均通过第二智能网关80经第二专用通道上传至总服务器70。
具体地，由于配电房内的数据类型、设备类型、系统类型都比较多，所以数据在设备与供电局内部服务器(即总服务器70)之间的互联互通存在较大的难度。在本发明实施例中，将配电柜的配网数据、视频数据以及门禁数据分别按照1区和2区专用通道(即上述第一专用通道和第二专用通道)进行双向传输。
一方面，配电柜的配网数据利用1区专用通道经过防火墙传输到中转服务器60，再经过物理隔离以E文件通讯方式将配网数据最终传输到位于供电局机房内的总服务器70中；另一方面，视频数据以及门禁数据通过2区专用通道传输到供电局机房内的总服务器70。通过上述分通道传输数据的方法，在保证了数据安全、快速、稳定传输的大前提下，实现了数据的合理分类处理，实现了各类设备数据的高度融合。
本发明提供的智能配电管理系统具有以下优点：
1.对配电房和配电房设备的实时监控和管理。
2.增加了轨道机器人视频监控，建立了3D直视效果的监控平台，实现了对配电房和配电房设备进行3D直视效果的监控。
3.增加了智能门禁控制器以实时掌握进入配电房人员的时间，能够实时采集防火门开启闭合状态等信息。
4.增加红外探测器和摄像设备，以实时掌握进行配电房人员，能第一时间识别、输送报警信息，
5.对低压联络回路的备自投装置进行实时监控和管理。
6.根据配电房、开关室的运行情况，按不同等级可发生报警，包括巡检机器人声光预警等。
在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种智能配电管理系统，其特征在于，包括可视化监控模块、智能门禁控制模块以及上位机；
所述可视化监控模块、所述智能门禁控制模块均与所述上位机电连接；
所述可视化监控模块用于实时采集并显示配电房内的视频数据以及配网数据，并将所述视频数据以及所述配网数据传送至所述上位机，其中，所述配网数据指配电柜产生的电气数据；
所述智能门禁控制模块用于采集所述配电房的门禁数据，并将所述门禁数据传送至所述上位机，其中，所述门禁数据包括：进出人员信息、防火门开闭状态、人员进出时间以及门禁报警信息；
所述上位机整理并储存接收到的所述视频数据、所述配网数据以及所述门禁数据，以备调用查看。
2.根据权利要求1所述的智能配电管理系统，其特征在于，所述可视化监控模块包括配电监控子模块、至少一个巡检机器人以及显示设备；所述配电监控子模块、所述巡检机器人均与所述显示设备电连接；
所述配电监控子模块包括至少一个无线采集装置，所述配电监控子模块通过所述无线采集装置采集所述配网数据；
所述巡检机器人用于实时采集配电房内的所述视频数据，并将所述视频数据传送至所述上位机；
所述显示设备用于显示所述配网数据以及所述视频数据。
3.根据权利要求2所述的智能配电管理系统，其特征在于，所述巡检机器人为导轨型机器人，所述巡检机器人采用导轨滑触式供电方式进行供电。
4.根据权利要求2所述的智能配电管理系统，其特征在于，所述巡检机器人上设置有报警器，所述报警器在所述巡检机器人检测到异常状况时发出警报。
5.根据权利要求1所述的智能配电管理系统，其特征在于，所述可视化监控模块还包括备自投监控子模块；所述备自投监控子模块与所述显示设备电连接；
所述备自投监控子模块用于对所述配电房内的备自投装置进行实时监控。
6.根据权利要求1所述的智能配电管理系统，其特征在于，所述智能门禁控制模块包括智能门禁控制器、红外探测器以及摄像设备；所述红外探测器以及所述摄像设备均与所述智能门禁控制器电连接；
所述红外探测器用于探测是否有人员进出所述配电房，并在探测到有人进入所述配电房时发出警报，并将生成的所述门禁报警信息传送至所述智能门禁控制器；
所述摄像设备用于采集所述进出人员信息，并将所述进出人员信息传送至所述智能门禁控制器；
所述智能门禁控制器设置于配电房的门禁处，用于采集所述防火门开闭状态和所述人员进出时间，以及将所述门禁数据传送至所述上位机。
7.根据权利要求6所述的智能配电管理系统，其特征在于，所述智能门禁控制模块还包括智能门锁；
所述智能门锁与所述智能门禁控制器电连接；
所述智能门锁采集进出人员的指纹信息或密码信息，并将所述指纹信息或所述密码信息传送至所述智能门禁控制器；
所述智能门禁控制器基于所述指纹信息或所述密码信息控制所述智能门锁开启。
8.根据权利要求1所述的智能配电管理系统，其特征在于，还包括协议转换器；所述可视化监控模块与所述协议转换器电连接；
所述协议转换器将所述可视化监控模块采集的不同通讯协议的各设备的所述配网数据转换为统一的预设协议的标准数据，以实现于所述上位机之间的通讯连接。
9.根据权利要求1所述的智能配电管理系统，其特征在于，还包括第一智能网关以及中转服务器；所述中转服务器与总服务器之间设置物理隔离；
所述配网数据通过所述第一智能网关经第一专用通道上传至所述中转服务器；
所述中转服务器经过所述物理隔离使用E文件通讯方式将所述配网数据上传至所述总服务器。
10.根据权利要求9所述的智能配电管理系统，其特征在于，还包括第二智能网关；
所述视频数据以及所述门禁数据均通过所述第二智能网关经第二专用通道上传至所述总服务器。
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