CN114295156A - 一种10kv开闭所安全环境监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种10KV开闭所安全环境监测系统，所述监测系统包括前端数据采集系统和后台控制系统；所述前端数据采集系统包括监控主机、人员安全监测系统、设备安全监测系统、人防监测系统、红外热成像网络摄像机；所述后台控制系统包括互联网访问服务器、工作站及设备控制系统；所述监控主机通过网络传输通道与服务器连接，所述工作站可通过互联网访问服务器，所述监控主机分别与人员安全监测系统、设备安全监测系统、人防监测系统、红外热成像网络摄像机以及设备控制系统连接。通过本发明建立的环境监测系统不但能够有效降低了开闭所安全隐患，而且能够避免因开闭所非法入侵、水淹、爆燃、温度过高等因素造成的安全事故，大大降低了电力维护成本。
Description
技术领域
本发明属于电力设备监控技术领域，具体涉及一种10KV开闭所安全环境监测系统。
背景技术
开闭所是配电网底层最基本的单元，在城市电网中，对于负荷密集区，大多建有开闭所(开关站)，再从开闭所直接向用户供电。随着城市电网的大规模改造，开闭所的数量及用电量大大增加，城市的电缆化率已经很高，开闭所已逐渐成为城市配网最主要的配电设备之一。
目前，开闭所运行设备较多，且长时间处于运行状态，高压柜等设备功率大，运行产生的热量会导致周边环境温度的升高，高温环境的长时间运行会加快设备的老化导致一系列设备问题的产生；同样，开闭所室内相对湿度的高与低也影响着设备的运行与寿命。现有技术中大多数研究都只是单一研究开闭所的环境因素，这样不能够对开闭所所处环境和出现的故障进行及时在线监测，不利于对开闭故障的及时检修和维护。
中国发明专利公开号CN107228714A公开了一种箱式开闭所温度测量系统及方法，包括：可360度旋转安装的红外无线温度采集终端、多功能无线温度记录仪和智能手机APP。本发明采用非接触式温度检测，安装箱式开闭所温度测量系统时不需要关掉电源，便于安装和维修，也便于移动安装；多功能无线温度记录仪能够显示适时温度及24小时温度变化曲线，便于现场巡检人员快速判断箱体内电缆接头当前及近24小时内的温度状况，节约时间巡检时间，提高巡检效率；智能手机APP可以接收、分析数据，而不用专用设备，既节约了成本，也方便了广大用户。但是该专利只针对箱式开闭所的温度进行监测，对于其他形状的开闭所就不适用，而且对于开闭所的其他环境参数如湿度、SF6和臭氧含量、噪音指数等就无法进行监测。因此，研究一种可以同时监测开闭所多种环境参数的系统是目前亟待解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种10KV开闭所安全环境监测系统。该环境监测系统可以同时监测开闭所多种环境参数，并将多种环境参数进行融合分析，能够及时知晓开闭所处的环境。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种10KV开闭所安全环境监测系统，所述安全环境监测系统包括前端数据采集系统和后台控制系统；所述前端数据采集系统包括监控主机、人员安全监测系统、设备安全监测系统、人防监测系统、红外热成像网络摄像机；所述后台控制系统包括互联网访问服务器、工作站及设备控制系统；所述监控主机通过5G网络传输通道与服务器连接，所述工作站可通过5G互联网访问服务器，所述监控主机分别与人员安全监测系统、设备安全监测系统、人防监测系统、红外热成像网络摄像机以及设备控制系统连接。
进一步的，所述人员安全监测系统包括SF6传感器、臭氧含量传感器、烟雾传感器、声光报警和安全联动。
进一步的，所述设备安全监测系统包括温度传感器、湿度传感器、电缆沟水位传感器、弧光传感器、通风机、水泵、除湿机和寝水报警装置。
进一步的，所述人防监测系统包括人脸识别系统、位移定位装置和报警装置。
进一步的，所述设备控制系统包括通风机运行控制模块、水泵运行控制模块、除湿机运行控制模块和寝水报警控制模块。
进一步的，所述前端数据采集系统通过第三方5G网络远程控制系统对10KV开闭所的环境参数进行远程在线监测和控制。
进一步的，所述环境参数包括温度、湿度、臭氧含量、烟气含量和噪声大小。
进一步的，所述安全环境监测系统通过在线采集10KV开闭所的配电设备和所述电力设备所处环境的实时数据和故障信息，通过数据融合和故障范围分析后，向值班员和对应的系统责任人提供统计分析结果，以此判断配电设备的故障点和所述环境信息，再向值班员和对应的系统责任人作出提前预警通知，并提供相对应的故障解决预案，确保10KV开闭所运行正常。与现有技术相比，本发明具备的积极有益效果在于：
(1)本发明建立一套完整的开闭所环境监测系统，通过将多种环境参数数据融合，强化和丰富开闭所安全运行环境，提高开闭所维护工作的效率，降低因开闭所环境因素造成的电力设备损坏和人身安全隐患，有效且直接的减少开闭所巡检次数，节省大量人力物力。
(2)通过本发明建立的开闭所安全环境监测系统，不但能够有效降低了开闭所安全隐患，而且能够避免因开闭所非法入侵、水淹、爆燃、温度过高等因素造成的安全事故。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细说明，可以理解的，下述的实施例仅是对本发明较佳实施方案的详细说明，不应该解释为对本发明技术方案的任何限制。
实施例
一种10KV开闭所安全环境监测系统，所述安全环境监测系统包括前端数据采集系统和后台控制系统；所述前端数据采集系统包括监控主机、人员安全监测系统、设备安全监测系统、人防监测系统、红外热成像网络摄像机；所述后台控制系统包括互联网访问服务器、工作站及设备控制系统；所述监控主机通过5G网络传输通道与服务器连接，所述工作站可通过5G互联网访问服务器、所述监控主机分别与人员安全监测系统、设备安全监测系统、人防监测系统、红外热成像网络摄像机以及设备控制系统连接。
所述人员安全监测系统包括六氟化硫SF6传感器、臭氧含量传感器、烟雾传感器、声光报警和安全联动；所述设备安全监测系统包括温度传感器、湿度传感器、电缆沟水位传感器、弧光传感器、通风机、水泵、除湿机和寝水报警装置；所述人防监测系统包括人脸识别系统、位移定位装置和报警装置，避免非工作人员和误闯、非法入侵人员进入；所述设备控制系统包括通风机运行控制模块、水泵运行控制模块、除湿机运行控制模块和寝水报警控制模块。所述监控主机将监测到的上述各种传感器传递的数据通过无线网络传输给后台控制系统中的互联网访问服务器，所述的监测传感器数据经过互联网访问服务器的融合分析，分析后如果数据超出正常范围，再通过后台控制系统中的报警器控制模块用户终端发送短信报警。当出现报警时，报警信号首先上传后台服务器，同时自动开启相应的灯光照明，也可以通过后台工作站开启灯光照明系统，实现灯光的人工开启与关闭。
在本实施例中，所述前端数据采集系统通过第三方5G网络远程控制系统对10KV开闭所的环境参数进行远程在线监测和控制；所述环境参数包括温度、湿度、臭氧含量、烟气含量和噪声大小等
在本实施例中，所述安全环境监测系统通过在线采集10KV开闭所的配电设备和所述电力设备所处环境的实时数据和故障信息，根据数据融合、故障范围分析向值班员和对应的系统责任人提供统计分析，以此判断配电设备的故障点和环境信息，对设备和所述环境监测系统进行提前预警通知，并提供相对应的故障解决预案，确保10KV开闭所运行正常。
本发明建立的10KV开闭所安全环境监测系统的工作原理如下：
通过传感网、网络层和应用层三层体系物联网结构，将传感器类物联网的控制点，如六氟化硫SF6传感器、臭氧含量传感器、烟雾传感器、、温度传感器、湿度传感器、电缆沟水位传感器和弧光传感器等，以及独立的专业系统，例如电缆头测温系统和人脸识别系统等利用长距离无线通信技术，连接传感器形成有线加无线传感网，采集数据并上传至后台控制系统；开闭所物联网数据、开闭所网络摄像机数据，共同组成了前端数据，同时还集成了GPRS短信推送功能；后台控制系统通过互联网和底层的许多个监控主机联结起来，实现数据的共享，可以对这些大数据进行管理和加工，生成许多的行业表格和信息，全面的了解开闭所的环境状况和开闭所内部设备的运行情况。
虽然描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (8)
1.一种10KV开闭所安全环境监测系统，其特征在于，所述安全环境监测系统包括前端数据采集系统和后台控制系统；所述前端数据采集系统包括监控主机、人员安全监测系统、设备安全监测系统、人防监测系统、红外热成像网络摄像机；所述后台控制系统包括互联网访问服务器、工作站及设备控制系统；所述监控主机通过5G网络传输通道与服务器连接，所述工作站可通过5G互联网访问服务器，所述监控主机分别与人员安全监测系统、设备安全监测系统、人防监测系统、红外热成像网络摄像机以及设备控制系统连接。
2.根据权利要求1所述一种10KV开闭所安全环境监测系统，其特征在于，所述人员安全监测系统包括SF6传感器、臭氧含量传感器、烟雾传感器、声光报警和安全联动。
3.根据权利要求1所述一种10KV开闭所安全环境监测系统，其特征在于，所述设备安全监测系统包括温度传感器、湿度传感器、电缆沟水位传感器、弧光传感器、通风机、水泵、除湿机和寝水报警装置。
4.根据权利要求1所述一种10KV开闭所安全环境监测系统，其特征在于，所述人防监测系统包括人脸识别系统、位移定位装置和报警装置。
5.根据权利要求1所述一种10KV开闭所安全环境监测系统，其特征在于，所述设备控制系统包括通风机运行控制模块、水泵运行控制模块、除湿机运行控制模块和寝水报警控制模块。
6.根据权利要求1所述一种10KV开闭所安全环境监测系统，其特征在于，所述前端数据采集系统通过第三方5G网络远程控制系统对10KV开闭所的环境参数进行远程在线监测和控制。
7.根据权利要求6所述一种10KV开闭所安全环境监测系统，其特征在于，所述环境参数包括温度、湿度、臭氧含量、烟气含量和噪声大小。
8.根据权利要求1所述一种10KV开闭所安全环境监测系统，其特征在于，所述安全环境监测系统通过在线采集10KV开闭所的配电设备和所述电力设备所处环境的实时数据和故障信息，通过数据融合和故障范围分析后，向值班员和对应的系统责任人提供统计分析结果，以此判断配电设备的故障点和所述环境信息，再向值班员和对应的系统责任人作出提前预警通知，并提供相对应的故障解决预案，确保10KV开闭所运行正常。
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