CN112994230A - 一种智能变电站辅助系统用环境监控系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能变电站辅助系统用环境监控系统及其使用方法，包括系统后台主机、通讯网络服务系统、辅助控制主机及辅助监控终端，系统后台主机通过通讯网络服务系统与若干辅助控制主机连接，辅助控制主机通过通讯网络服务系统与若干辅助监控终端连接。后台实现所有辅助监控终端原始数据的获取、保存、处理、展示和对终端设备的监控；辅助控制主机实现与后台主机、辅助监控终端的通信服务并进行对辅助监控终端设备的本地管理和控制；辅助监控终端实现变电站环境数据的采集和设备的控制。本发明一方面可有效实现对变电站内运行环境、工作人员工作状态进行全面监测及控制，提高变电站运行安全性，另一方面在运行中，有效的提高了各级变电站运行控制管理的效率，提高管理监控系统组网构成的灵活性和拓展及维护的便捷性，通过提高系统冗余性达到提高变电站监控管理的抗故障能力，并降低维护及建设成本。
Description
技术领域
本发明涉一种智能变电站辅助系统用环境监控系统及其使用方法，属输变电技术领域。
背景技术
随着电力工业的飞速发展，电力供需矛盾发生了很大的变化，尤其对输变电系统运行稳定性和可靠性要求越来越高，特别是随着电力企业改革的进一步加速，如何利用高新科技手段来提高输变电系统运行稳定性、可靠性，并有效降低变电站系统运行成本提高工作效率是当前变电站运行、管理工作中的核心工作内容，针对这一需要，当前开发了大量的变电站用监控管理系统、设备，虽然一定程度可以满足使用的需要，但一方面均不同程度存在数据监测全面性和精度差，且对检测到的数据也缺乏有效全面的数据分析能力，另一方面当前的监控系统运行中，往往数据通讯能力差，且缺乏有效的冗余系统，从而导致监控系统运行时的稳定性和抗故障能力均相对较差，难以有效满足实际使用的需要。
因此针对这一问题，迫切需要开发一款运行效率高，系统构成灵活且运行及维护成本低廉、运行抗故障能力好的变电站用管理监控系统，以满足实际工作的需要。
发明内容
为了解决现有分类技术上的一些不足，本发明提供一种智能变电站辅助系统用环境监控系统及其使用方法。
为了实现上面提到的效果，提出了一种智能变电站辅助系统用环境监控系统，其包括以下步骤：
一种智能变电站辅助系统用环境监控系统，包括系统后台主机、通讯网络服务系统、辅助控制主机及辅助监控终端，系统后台主机通过通讯网络服务系统与若干辅助控制主机连接，辅助控制主机通过通讯网络服务系统与若干辅助监控终端连接。后台实现所有辅助监控终端原始数据的获取、保存、处理、展示和对终端设备的监控；辅助控制主机实现与后台主机、辅助监控终端的通信服务并进行对辅助监控终端设备的本地管理和控制；辅助监控终端实现变电站环境数据的采集和设备的控制。
进一步的，所述的系统后台主机包括数据处理服务器、操控平台及嵌于在数据处理服务器中的主控软件主系统及通讯协议驱动子系统，其中所述监控软件主系统通过通讯协议驱动子系统与各通讯网络服务系统连接并通过通讯网络服务系统与各辅助控制主机相互连接。
进一步的，所述的数据处理服务器为基于云计算平台为基础的服务器系统；所述操控平台为PC计算机、工业计算机中的任意一种或两种公用；所述通讯协议驱动子系统包括IEC61850协议、TCP/IP协议。
进一步的，所述的通讯网络服务系统为基于互联网、物联网同时运行的通讯网络且互联网、物联网均至少一条无线网络通讯系统及至少一个在线网络通讯系统。
进一步的，所述的辅助控制主机为JITON-AMS智能变电站辅助系统综合监控平台。
进一步的，所述的辅助监控终端包括温湿度传感器、风速传感器、水侵传感器、水位传感器、SF6/O2探测器、亮度传感器、空气质量传感器、火灾自动报警系统、门禁系统、视频监控系统、电子围栏系统及输电线路故障监测系统，其中所述的温湿度传感器、SF6/O2探测器、亮度传感器、空气质量传感器、火灾自动报警系统、视频监控系统环绕变电站电气设备均布，且视频监控系统另环绕各电气设备均布；所述水侵传感器、水位传感器若干，嵌于变电站的电缆沟内；且一个水侵传感器、水位传感器构成一个工作组，各工作组沿电缆沟轴线均布，相邻两个工作组间间距不小于50厘米；所述风速传感器若干，各风速传感器分别位于变电站内各出风口和回风口处；所述电子围栏系统环绕各电气设备分布，且电子围栏系统包围在电气设备外侧；所述输电线路故障监测系统分别与变电站内变压器、配电柜、电源柜、电容柜电气连接，且温湿度传感器、风速传感器、水侵传感器、水位传感器、SF6/O2探测器、亮度传感器、空气质量传感器、火灾自动报警系统、门禁系统、视频监控系统、电子围栏系统及输电线路故障监测系统分别与辅助控制主机电气连接。
进一步的，所述的视频监控系统包括CCD摄像头及3D摄像头，且一个括CCD摄像头和一个3D摄像头构成一个视频监控组。
一种智能变电站辅助系统用环境监控系统的使用方法，包括以下步骤：
第一步，设备装配，根据使用需要，首先将各辅助监控终端安装到变电站指定工作位置，并将各辅助监控终端分为至少一个检测组，且每个检测组均与一个辅助控制主机连接构成一个现场监控组，且各现场监控组的辅助控制主机分别通过通讯网络服务系统与系统后台主机连接，然后由系统后台主机为各辅助控制主机分配独立通讯寻址地址和网络通讯协议，由辅助控制主机为与其连接的辅助监控终端分配独立通讯寻址地址，最后将变电站内各检测组间的辅助控制主机间通过通讯网络服务系统混连，且各辅助控制主机间功能及数据相互备份；
第二步，现场环境监控，完成第一步作业后，首先由系统后台主机分别为各辅助控制主机设定运行工作模式进行设定，然后根据设定的运行工作模式对变电站内现场环境信息进行24小时持续采集，其中在采集作业中，由辅助监控终端的温湿度传感器、水侵传感器、水位传感器、SF6/O2探测器、亮度传感器、空气质量传感器分别对变电站内环境温度、湿度、换气量、照明亮度、变电站电缆沟浸水及变电站内粉尘、一氧化碳、二氧化硫等有害气体环境及SF6泄露情况进行监测；由风速传感器对当前变电站内的换气效率及质量进行监测；由火灾自动报警系统对变电站内设备起火情况及时发现并报警；由电子围栏系统环绕各电气设备分布，对闯入电子围栏防护区域靠近电气设备行为进行监控；所述输电线路故障监测系统分别与变电站内变压器、配电柜、电源柜、电容柜电气连接，并对其运行状态进行及故障进行监控定位，各温湿度传感器、风速传感器、水侵传感器、水位传感器、SF6/O2探测器、亮度传感器、空气质量传感器、火灾自动报警系统、门禁系统、视频监控系统、电子围栏系统及输电线路故障监测系统分别与辅助控制主机电气连接，将采集的数据反馈至辅助控制主机处，然后由各辅助控制主机将接收的数据经过编码处理后发送至系统后台主机内，从而实现对变电站环境监控的目的。
进一步的，所述的第二步中，当前运行工作模式可分为有人值守、无人值守两种主工作模式，同时每种工作模式下另分别重点设定变电站内环境温度、湿度、空气质量、SF6含量、工作人员巡检模式、工作人员身份识别、摄像头视频巡检模式、通风换气量、电缆沟浸水报警及火灾报警具体实施参数。
本发明系统构成结构简单，运行自动化程度高，数据处理能力强、操控作业简单方便，一方面可有效实现对变电站内运行环境、工作人员工作状态进行全面监测及控制，从而极大的提高了变电站管理工作效率，并便于及时发现变电站运行存在的安全隐患和工作人员操作失，提高变电站运行安全性，另一方面在运行中，有效的提高了各级变电站运行控制管理的效率，提高管理监控系统组网构成的灵活性和拓展及维护的便捷性，通过提高系统冗余性达到提高变电站监控管理的抗故障能力，并降低维护及建设成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所述的一种智能变电站辅助系统用环境监控系统，包括系统后台主机1、通讯网络服务系统2、辅助控制主机3及辅助监控终端4，系统后台主机1通过通讯网络服务系统2与若干辅助控制主机3连接，辅助控制主机3通过通讯网络服务系统2与若干辅助监控终端4连接。
其中，所述的系统后台主机1包括数据处理服务器、操控平台及嵌于在数据处理服务器中的主控软件主系统及通讯协议驱动子系统，其中所述监控软件主系统通过通讯协议驱动子系统与各通讯网络服务系统连接并通过通讯网络服务系统与各辅助控制主机相互连接。
进一步优化的，所述的数据处理服务器为基于云计算平台为基础的服务器系统；所述操控平台为PC计算机、工业计算机中的任意一种或两种公用；所述通讯协议驱动子系统包括IEC61850协议、TCP/IP协议。
本实施例中，所述的通讯网络服务系统2为基于互联网、物联网同时运行的通讯网络且互联网、物联网均至少一条无线网络通讯系统及至少一个在线网络通讯系统。
本实施例中，所述的辅助控制主机3为JITON-AMS智能变电站辅助系统综合监控平台。
重点说明的，所述的辅助监控终端4包括温湿度传感器、风速传感器、水侵传感器、水位传感器、SF6/O2探测器、亮度传感器、空气质量传感器、火灾自动报警系统、门禁系统、视频监控系统、电子围栏系统及输电线路故障监测系统，其中所述的温湿度传感器、SF6/O2探测器、亮度传感器、空气质量传感器、火灾自动报警系统、视频监控系统环绕变电站电气设备均布，且视频监控系统另环绕各电气设备均布；所述水侵传感器、水位传感器若干，嵌于变电站的电缆沟内；且一个水侵传感器、水位传感器构成一个工作组，各工作组沿电缆沟轴线均布，相邻两个工作组间间距不小于50厘米；所述风速传感器若干，各风速传感器分别位于变电站内各出风口和回风口处；所述电子围栏系统环绕各电气设备分布，且电子围栏系统包围在电气设备外侧；所述输电线路故障监测系统分别与变电站内变压器、配电柜、电源柜、电容柜电气连接，且温湿度传感器、风速传感器、水侵传感器、水位传感器、SF6/O2探测器、亮度传感器、空气质量传感器、火灾自动报警系统、门禁系统、视频监控系统、电子围栏系统及输电线路故障监测系统分别与辅助控制主机电气连接。
此外，所述的视频监控系统包括CCD摄像头及3D摄像头，且一个括CCD摄像头和一个3D摄像头构成一个视频监控组。
如图2所示，一种智能变电站辅助系统用环境监控系统的使用方法，包括以下步骤：
第一步，设备装配，根据使用需要，首先将各辅助监控终端安装到变电站指定工作位置，并将各辅助监控终端分为至少一个检测组，且每个检测组均与一个辅助控制主机连接构成一个现场监控组，且各现场监控组的辅助控制主机分别通过通讯网络服务系统与系统后台主机连接，然后由系统后台主机为各辅助控制主机分配独立通讯寻址地址和网络通讯协议，由辅助控制主机为与其连接的辅助监控终端分配独立通讯寻址地址，最后将变电站内各检测组间的辅助控制主机间通过通讯网络服务系统混连，且各辅助控制主机间功能及数据相互备份；
第二步，现场环境监控，完成第一步作业后，首先由系统后台主机分别为各辅助控制主机设定运行工作模式进行设定，然后根据设定的运行工作模式对变电站内现场环境信息进行24小时持续采集，其中在采集作业中，由辅助监控终端的温湿度传感器、水侵传感器、水位传感器、SF6/O2探测器、亮度传感器、空气质量传感器分别对变电站内环境温度、湿度、换气量、照明亮度、变电站电缆沟浸水及变电站内粉尘、一氧化碳、二氧化硫等有害气体环境及SF6泄露情况进行监测；由风速传感器对当前变电站内的换气效率及质量进行监测；由火灾自动报警系统对变电站内设备起火情况及时发现并报警；由电子围栏系统环绕各电气设备分布，对闯入电子围栏防护区域靠近电气设备行为进行监控；所述输电线路故障监测系统分别与变电站内变压器、配电柜、电源柜、电容柜电气连接，并对其运行状态进行及故障进行监控定位，各温湿度传感器、风速传感器、水侵传感器、水位传感器、SF6/O2探测器、亮度传感器、空气质量传感器、火灾自动报警系统、门禁系统、视频监控系统、电子围栏系统及输电线路故障监测系统分别与辅助控制主机电气连接，将采集的数据反馈至辅助控制主机处，然后由各辅助控制主机将接收的数据经过编码处理后发送至系统后台主机内，从而实现对变电站环境监控的目的。
同时，所述的第二步中，当前运行工作模式可分为有人值守、无人值守两种主工作模式，同时每种工作模式下另分别重点设定变电站内环境温度、湿度、空气质量、SF6含量、工作人员巡检模式、工作人员身份识别、摄像头视频巡检模式、通风换气量、电缆沟浸水报警及火灾报警具体实施参数。
本发明在具体实施中，当变电站内各监控组中其中一个监控组的辅助控制主机发生故障时，则可通过其临近监控组的辅助控制主机临时代替故障辅助控制主机运行，实现持续对变电站内数据进行采集和提高监控系统运行稳定性及抗故障能力的目的。
本发明在具体实施中：
辅助控制主机的全景运行状态，可对变电站视频信息、安全警卫信息、运行环境信息及各种事件进行一体化综合展示，并可实现对设备的远程控制。同时：
1）综合应用棒图、图表、表格、曲线、动画、图片、颜色等多种展示方式。
2）支持按不同方式（信息类型、工作场所、生产设备）查看监控信息，支持树形方式展开所选择的数据信息。
3）实时展示变电站各类环境信息，包括温度、湿度、SF6浓度、O2浓度、水位、水浸、火灾报警情况等。
4）实时展示安防设备的工作状态、告警状态，可远程手动、自动布/撤防，可远程手动、自动调整电子围栏的工作模式。
5）实时展示门的开、关状态及开门人员信息，可远程实现开门、关门、布/撤防。
6）可远程手动、自动控制风机、灯具、水泵的启、停，可远程手动、自动调整空调的工作模式，可自由设置设备的工作时间和启动条件，可实时查看设备的工作状态。
7）视频监控功能
（a）支持多画面分割预览、画面电子放大及全屏显示。
（b）支持任一画面的视频录像、图片抓拍、PTZ控制、预置位调用等操作。
（c）支持任一画面的OSD叠加。包括时间信息、摄像机号码及位置、环境量信息等，字符位置、字体、大小可任意设置。
（d）支持视频参数（亮度、对比度、饱和度、色调）动态调节。
（e）支持直观的图形化录像计划配置，支持事件关联录像、手动录像、定时录像、移动侦测录像等。支持精确时间定位录像数据。
（f）支持视频移动侦测、视频丢失检测、视频遮挡检测、视频输入异常检测及视频隐私遮挡。
（g）具备远程视频巡检功能，可设置巡检路径、巡检规则。系统记录巡检时间、操作人员等信息，支持巡检暂停、结束、重新开始等操作。
（h）支持视频回放。
（i）视频智能分析。根据智能分析命令，启动摄像机预置位采集图像信息，在指定时间内进行数据分析并与模型进行比对。分析结果可以是模型数据、图片或视频片段，并以网络方式上传。
除此之外，本发明监控系统在运行中，另具有以下功能：
1、实时告警功能
系统实时监测各类信息，并会产生实时告警。对于每一条告警信息均记录事件性质、事件对象、事件内容、发生时间、事件原因及其他一些描述信息。发生告警时，可配合电子地图显示或自动推出画面，并可发出声音报警提示，同时可设置远程短信息报警。系统具有告警信息自动过滤功能，可避免产生大量重复的信息。
2、历史数据查询功能
系统支持变电站视频信息、环境信息、设备状态、告警信息等各类数据的存储。所有的历史数据均可查询，可支持按照时间、设备对象等多种条件组合进行查询。
历史数据可以曲线的的形式展示。支持在同一个窗口上显示多条曲线，
曲线条数、曲线展示风格、报警阀值的上下限、曲线扫描周期等参数可设。告警信息以列表的形式展示，对于关联的录像和拍照事件可以直接查看录像和照片。历史数据支持以Excel、TXT文件格式进行导出备份，支持输出成报表，并可输出打印。
视频录像可支持直观的图形化界面对历史视频进行管理，支持按通道、时间、录像类型、存储位置等组合条件来检索数据。支持书签功能，支持录像文件的锁定和解锁。支持回放时拖动、快进、慢进、单帧播放、电子放大、回放抓图、片段剪辑及添加备注信息，支持鼠标拖动定位。支持多路同步播放。
3、系统联动功能
支持各子系统的广泛联动。本系统采用事件驱动的方式实现设备间的相互联动，在任意一个事件发生时都可以引发其他设备的相应动作，任意设备之间的联动关系可以自由设置，系统同时提供典型的配置模板或配置策略。具体联动功能有：
（a）当入侵行为触发报警时（电子围栏告警、主动红外对射报警器告警），相关摄像机自动凝视侵入目标并启动录像功能，启动声光报警器，夜间自动打开室外灯具，同时监控界面自动推出报警窗口，并配合电子地图显示。
（b）室内温湿度越限时，监控界面自动给出报警信息。并启动风机或空调进行调节。
（c）SF6发生泄漏时，自动启动风机，室内有人时同时启动声光报警器，同时监控界面自动推出报警窗口，并配合电子地图显示。
（d）当有人进入GIS室操作室时，可自动启动风机。当进入主要的设备室时，系统可进行相应记录或相关操作。
（e）在人员刷卡、门异常打开或正常打开、非法入侵、开门超时、假锁等情况下，相关录像机启动录像或拍照，光线不足时自动打开灯具。如果是非法刷卡，则启动声光报警器；正常刷卡时，门禁控制器打开房门，夜间同时打开房间灯具；人员离开房间后（出门按铃或红外双鉴探测器感知到信号），延时自动关闭灯光。
（f）发生火灾报警时，联动火灾发生区域的摄像机进行录像，关闭空调、风机，自动打开所有门禁，并启动声光报警；同时可与自动消防系统联动，启动灭火设备。
（g）当水池水位越限时，能自动启动给排水系统；当电缆沟积水或空调漏水时自动推出报警画面，并配合电子地图显示。
（h）与SCADA系统进行联动。在操作开关、刀闸或发生事故跳闸时可以联动周围的多个摄像机，自动将摄像机对准到相关设备，实现多角度视频信息的实时监控，并对整个操作过程进行全程录像。操作后开关刀闸是否到位，可以由系统运用智能视频分析(IVS)技术，将操作结果返回SCADA系统，供操作人员参考。
（i）照明控制系统的联动。照明控制系统与视频监视系统、火灾报警系统、安全防范系统等多个系统实现联动，实现了夜间和光线照度不够时提供足够的光线亮度。
（j）系统支持短信息报警，用户可自由设置报警事件和信息内容。
4、电子地图功能
具有较强的电子地图功能，可以方便地导入各种图片。支持在图片上添加各种设备图元，支持设备图元与实际设备一一对应。在任一设备图元上均可实现相关信息的查看及设备控制，同时在电子地图上具有相应告警提示功能。
5、3D仿真管理
变电站仿真系统是将现实变电站的工业厂房及设备在计算机中虚拟的展示出来，利用数据库技术、数据采集与监视控制技术，将变电站的工业广场区域和生产设备的运行状态参数实时的展示在虚拟电站系统中，在三维虚拟场景中可实现对工业广场的浏览也可实现对设备的查询管理。
该系统可以随时查询设备及生产运行数据，可进行设备操作、工业预览等动画演示；通过和生产管理信息系统、操作票管理信息系统等系统结合，在虚拟场景中实现设备基本信息查询、模拟五防操作等与电网安全生产相关内容，实现虚拟场景和现实场景的实时同步。
数字化变电站的应用系统可以分为三个层次:
1）变电站数字化:主要包含变电站内部地形、建筑、设备等可视化，按实际比例1:1进行制作，可以在现有过程控制系统与统一规划的可视化变电站信息平台之间增加数据操作转换接口，以实现数字化变电站对传统过程控制系统的兼容。
2）生产流程模拟：变电站在实现各个局部生产过程监控和统一信息平台的的基础上，可以面向整个变电站对实时的控制系统进行整体优化和分析，为过程控制提供操作指导。同时基于整个变电站的实时状态和资源信息，可以实现资源优化配置，资产维护管理等，以实现全厂的安全高效经济生产。
3）设备信息查询：基于设备实时状态、历史信息、经营数据、资源信息，对这些设备信息进行查询，对设备的经营、生产目标和发展规划提出决策支持。实现企业综合成本的实时计算、分析、控制，对变电站的经营、生产、目标和发展规划提供决策支持，实现企业的较完善的管理。这是数字化变电站最高层次的作用和效果。
6、视频监控系统
变电站视频监控系统是变电站智能辅控系统中一个重要子系统，主要负责对全站重要电气设备、安装地点及变电站环境、变电站安全进行全天候的视频监视。变电站视频监控范围区域为变电站主控室、二次设备室、高压室、电缆层、电容器室、独立通信室等室内设备场景情况，另外对变电站大门、进站道路、主控楼门窗等重要区域的安全情况进行视频监视，对变电站重要设备外观运行状态的视频监视主要有断路器、敞开式刀闸的分、合状态，变压器油位等。
变电站视频监控系统由硬盘录像机、摄像机、视频专用硬盘、智能分析服务器等设备组成。视频专用硬盘安装在硬盘录像机，用于存储图像，可根据不同需求，配置不同的容量。智能分析服务器为可选设备，在需要实现智能分析功能的时候选用。摄像机的类型及数量需要根据工程情况进行确定。
与此同时，本发明在运行中，通过各种探测和传感技术的综合应用，针对变电站周界场所，实现入侵破坏前的预警作用。主要是对围墙、大门、窗户进行监视和入侵探测，防止非法侵入，以保障变电站场地及周边环境的安全，从而构成变电站安全防护系统。
安全防护系统技术要求如下：
1）威慑及有形阻挡：具有有强大的威慑作用，能够有效恐吓阻挡企图入侵者，同时完整、有形的电子围栏可以阻挡翻越行为，防护周界区域。
2）智能报警：可灵活设定报警灵敏度，保证极低的误报率，同时能够区分偶然接触和强行入侵。
3）管理区域划分：实行系统划分区域管理，便于报警区域的准确定位，同时各防区可以方便的布防、撤防，并可按时间自动投入或自动撤防。
4）远程控制：支持电子围栏远程布防、撤防、电压调整、复位等操作。可实现远程布防/撤防、工作模式调整、报警电压调整、报警延时时间、远程复位等功能。
5）联动功能：与灯光控制系统、视频监控系统等辅助生产系统之间具备联动功能，在发生入侵事件时，可同时调用相应的摄像机进行拍照或录像，在夜间可联动开启站内照明灯光等。
6）自检告警：具有短路告警、断路告警、接地告警、防拆告警、设备故障等设备异常告警功能。
安全防护系统具体包括电子围栏、红外对射报警器、红外双鉴探测器、声光报警器、震动传感器等设备组成。其中：
电子围栏
电子围栏是由前端探测围栏和报警主机（高压电子脉冲发生器）组成的智能型周界防盗报警系统。前端探测围栏是由杆及特制合金导线等构件组成的有形周界，安装在变电站周界现有围墙或围栏上，每100米左右设一个防区，每隔10米左右在合金导线等构件上安装一块警示牌。报警主机负责接受前端探测围栏输出的高压电子脉冲信号，当前端探测围栏处于接地、短路、断路时，报警主机会检测到这些状况，并产生报警信号。变电站电子围栏一般采用双防区四线制主机。
红外对射报警器
红外对射是一种主动红外技术，利用光束遮断方式的探测器，由一个发射端和一个接收端组成。发射端向接收端以“低频发射、时分检测”方式发出红外光，形成监控防护区，一旦有人或物体在防护区挡住发射器发出的任何两束以上光线时，接收端立即输出报警信号。
红外双鉴探测器
红外双鉴探测器把微波和被动红外两种探测技术结合在一起，只有在微波和红外同时响应时才会作出报警。它既能保持微波探测器可靠性强、与热源无关的优点，又具有被动红外探测器无需照明和亮度要求、可昼夜运行的特点。由于两种探测器的误报基本上互相抑制了，而两者同时发生误报的概率又极小，致使误报率大大下降。
需要特别说明的，本发明在运行中，另通过输电线路故障监测系统对变电站内各电路系统进行全面监控，包括：
变压器监测子系统
监测变压器额定容量、电压、负载损耗、阻抗电压、变压器温升等。当变压器超温时或者根据协议里参数有超限报警事件产生时，系统给出相应级别的报警。并立刻弹出相应的报警窗口，同时监控主机自动拨打预设电话，实现电话语音和短信报警，通知值班人员或相应的主管人员。
低压配电监测子系统
监测低压配电柜主要开关开合状态；三相及各相电压、电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、视在功率、有功电度、无功电度等。当监测的参数超过设定的允许值或开关发生变化时，系统诊断为有故障（报警）事件发生，监控主系统立刻弹出相应的报警页面窗口，同时监控主机自动拨打预设电话，实现电话语音报警，同时可实现短信、声光和邮件报警，通知值班人员或相应的主管人员。
直流电源监测子系统
实时显示并保存直流通讯协议所提供的能远程监测的运行参数和各部件状态，实时判断直流电源的部件是否发生报警。当直流电源的某部件发生故障或数据越限时，监控主系统立刻弹出相应的报警界面窗口，监控主机自动拨打预设电话，实现电话语音报警，同时可实现短信、声光或者邮件报警，通知值班人员或相应的主管人员。
蓄电池及电容器监测子系统
实时在线监测电池的单体电压、单体内阻、电池组电流、电池表面温度等参数，并对采集的电池参数采用专家系统和模糊原理进行智能分析，实时在线预测电池组中的落后电池及后备时间，对电池组中存在的潜在故障进行早期预报及维护，彻底杜绝了因电池组故障造成的“瘫机”事故发生，提高了不间断电源系统安全运行的可靠性，保证了机房设备的运行安全。当电池发生故障或数据越限时，监控主系统立刻弹出相应的报警界面窗口，监控主机自动拨打预设电话，实现电话语音报警，同时可实现短信、声光或者邮件报警，通知值班人员或相应的主管人员。
本发明系统构成结构简单，运行自动化程度高，数据处理能力强、操控作业简单方便，一方面可有效实现对变电站内运行环境、工作人员工作状态进行全面监测及控制，从而极大的提高了变电站管理工作效率，并便于及时发现变电站运行存在的安全隐患和工作人员操作失，提高变电站运行安全性，另一方面在运行中，有效的提高了各级变电站运行控制管理的效率，提高管理监控系统组网构成的灵活性和拓展及维护的便捷性，通过提高系统冗余性达到提高变电站监控管理的抗故障能力，并降低维护及建设成本。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种智能变电站辅助系统用环境监控系统，其特征在于：所述的智能变电站辅助系统用环境监控系统包括系统后台主机、通讯网络服务系统、辅助控制主机及辅助监控终端，系统后台主机通过通讯网络服务系统与若干辅助控制主机连接，辅助控制主机通过通讯网络服务系统与若干辅助监控终端连接，后台实现所有辅助监控终端原始数据的获取、保存、处理、展示和对终端设备的监控；辅助控制主机实现与后台主机、辅助监控终端的通信服务并进行对辅助监控终端设备的本地管理和控制；辅助监控终端实现变电站环境数据的采集和设备的控制。
2.根据权利要求1所述的一种智能变电站辅助系统用环境监控系统，其特征在于：所述的系统后台主机包括数据处理服务器、操控平台及嵌于在数据处理服务器中的主控软件主系统及通讯协议驱动子系统，其中所述监控软件主系统通过通讯协议驱动子系统与各通讯网络服务系统连接并通过通讯网络服务系统与各辅助控制主机相互连接。
3.根据权利要求2所述的一种智能变电站辅助系统用环境监控系统，其特征在于：所述的数据处理服务器为基于云计算平台为基础的服务器系统；所述操控平台为PC计算机、工业计算机中的任意一种或两种公用；所述通讯协议驱动子系统包括IEC61850协议、TCP/IP协议。
4.根据权利要求1所述的一种智能变电站辅助系统用环境监控系统，其特征在于：所述的通讯网络服务系统为基于互联网、物联网同时运行的通讯网络且互联网、物联网均至少一条无线网络通讯系统及至少一个在线网络通讯系统。
5.根据权利要求1所述的一种智能变电站辅助系统用环境监控系统，其特征在于：所述的辅助控制主机为JITON-AMS智能变电站辅助系统综合监控平台。
6.根据权利要求1所述的一种智能变电站辅助系统用环境监控系统，其特征在于：所述的辅助监控终端包括温湿度传感器、风速传感器、水侵传感器、水位传感器、SF6/O2探测器、亮度传感器、空气质量传感器、火灾自动报警系统、门禁系统、视频监控系统、电子围栏系统及输电线路故障监测系统，其中所述的温湿度传感器、SF6/O2探测器、亮度传感器、空气质量传感器、火灾自动报警系统、视频监控系统环绕变电站电气设备均布，且视频监控系统另环绕各电气设备均布；所述水侵传感器、水位传感器若干，嵌于变电站的电缆沟内；且一个水侵传感器、水位传感器构成一个工作组，各工作组沿电缆沟轴线均布，相邻两个工作组间间距不大于50厘米；所述风速传感器若干，各风速传感器分别位于变电站内各出风口和回风口处；所述电子围栏系统环绕各电气设备分布，且电子围栏系统包围在电气设备外侧；所述输电线路故障监测系统分别与变电站内变压器、配电柜、电源柜、电容柜电气连接，且温湿度传感器、风速传感器、水侵传感器、水位传感器、SF6/O2探测器、亮度传感器、空气质量传感器、火灾自动报警系统、门禁系统、视频监控系统、电子围栏系统及输电线路故障监测系统分别与辅助控制主机电气连接。
7.根据权利要求6所述的一种智能变电站辅助系统用环境监控系统，其特征在于：所述的视频监控系统包括CCD摄像头及3D摄像头，且一个括CCD摄像头和一个3D摄像头构成一个视频监控组。
8.一种智能变电站辅助系统用环境监控系统的使用方法，其特征在于：所述的智能变电站辅助系统用环境监控系统的使用方法包括以下步骤：
第一步，设备装配，根据使用需要，首先将各辅助监控终端安装到变电站指定工作位置，并将各辅助监控终端分为至少一个检测组，且每个检测组均与一个辅助控制主机连接构成一个现场监控组，且各现场监控组的辅助控制主机分别通过通讯网络服务系统与系统后台主机连接，然后由系统后台主机为各辅助控制主机分配独立通讯寻址地址和网络通讯协议，由辅助控制主机为与其连接的辅助监控终端分配独立通讯寻址地址，最后将变电站内各检测组间的辅助控制主机间通过通讯网络服务系统混连，且各辅助控制主机间功能及数据相互备份；
第二步，现场环境监控，完成第一步作业后，首先由系统后台主机分别为各辅助控制主机设定运行工作模式进行设定，然后根据设定的运行工作模式对变电站内现场环境信息进行24小时持续采集，其中在采集作业中，由辅助监控终端的温湿度传感器、水侵传感器、水位传感器、SF6/O2探测器、亮度传感器、空气质量传感器分别对变电站内环境温度、湿度、换气量、照明亮度、变电站电缆沟浸水及变电站内粉尘、一氧化碳、二氧化硫等有害气体环境及SF6泄露情况进行监测；由风速传感器对当前变电站内的换气效率及质量进行监测；由火灾自动报警系统对变电站内设备起火情况及时发现并报警；由电子围栏系统环绕各电气设备分布，对闯入电子围栏防护区域靠近电气设备行为进行监控；所述输电线路故障监测系统分别与变电站内变压器、配电柜、电源柜、电容柜电气连接，并对其运行状态进行及故障进行监控定位，各温湿度传感器、风速传感器、水侵传感器、水位传感器、SF6/O2探测器、亮度传感器、空气质量传感器、火灾自动报警系统、门禁系统、视频监控系统、电子围栏系统及输电线路故障监测系统分别与辅助控制主机电气连接，将采集的数据反馈至辅助控制主机处，然后由各辅助控制主机将接收的数据经过编码处理后发送至系统后台主机内，从而实现对变电站环境监控的目的。
9.根据权利要求8所述的一种智能变电站辅助系统用环境监控系统，其特征在于：所述的第二步中，当前运行工作模式可分为有人值守、无人值守两种主工作模式，同时每种工作模式下另分别重点设定变电站内环境温度、湿度、空气质量、SF6含量、工作人员巡检模式、工作人员身份识别、摄像头视频巡检模式、通风换气量、电缆沟浸水报警及火灾报警具体实施参数。
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