CN206041648U - 轨道交通牵引变电所辅助监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道交通牵引变电所辅助监控系统，包括调度中心的计算机，所述调度中心的计算机与光栅光纤测温分析仪、以太网交换机、通迅适配器相连，所述以太网交换机与硬盘录像机、智能通信网关、综合测控装置相连。本实用新型以高可靠的智能设备为基础，在统一的软件平台上实现了变电所内全部的辅助监视和控制功能，包括图像监视、安全防护、消防监控、门禁监控、照明控制、动力环境监控、防误操作、视频自动巡检、SF6泄露监测、光纤电缆测温等自动化功能，实现了信息的统一采集、分布式传输、集成数据分析、一体化报警平台和可裁剪性应用，解决了既有分立自动化实现模式的“信息孤岛”的问题。

Description

轨道交通牵引变电所辅助监控系统

技术领域

本实用新型属于一种电气化铁路监控系统，具体涉及轨道交通牵引变电所辅助监控系统。

背景技术

按照2008年调整的中长期铁路网规划，到2020年，全国铁路营业里程将达到12万公里以上，2013年发布的《高速列车科技发展“十二五”专项规划》，再一次调整了并加快了铁路发展的步伐，到2020年，我国将建成160000公里的高速铁路，比原计划整整多了4万公里。最近几年到2016年，铁路新线建设主要以客运专线建设为主，中国已投入运营的高速铁路营业里程已经超过世界其他所有国家高速铁路里程的总和，从我国铁路发展现状及未来趋势、国家对铁路建设的整体规划等方面看，中国的铁路建设特别是电气化铁路建设仍然具有很大的发展空间。从铁路建设2002年至2016年的投资趋势，可以看出铁路建设从2008年开始投资加快到2010年进入一个高峰，经历了“甬温事件”的阵痛后，从2012年铁路建设投资又开始稳步增长，2014年计划投资6300亿实际投资已经超过8000亿元。可以预见，中国的铁路建设将在长期内保持科学稳定的发展态势。

目前牵引变电所的视频监控、环境监测、安全防范、消防报警、门禁等辅助子系统，大多独立运行，很难做到多系统的综合监控、集中管理，无形中降低了系统的集成度和可用性，增加了系统的管理成本。

轨道交通牵引变电所辅助监控系统技术难点在于：自动化巡检判断和集中监控的设计；系统灵活智能的联动机制，可以在各个子系统间进行设备的联动。

发明内容

本实用新型为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种轨道交通牵引变电所辅助监控系统。

本实用新型的技术方案是：一种轨道交通牵引变电所辅助监控系统，包括调度中心的计算机，所述调度中心的计算机与光栅光纤测温分析仪、以太网交换机、通迅适配器相连，所述以太网交换机与硬盘录像机、智能通信网关、综合测控装置相连。

所述光栅光纤测温分析仪通过光纤与大量的光纤测温传感器相连组成在线监测子系统，所述光栅光纤测温分析仪包括以下模块：光路系统、光电转换系统、数据采集处理系统、数据显示输出设备。

所述硬盘录像机与中速球机、高速球机、枪机、云台组成视频监控子系统，所述视频监控子系统通过局域网从硬盘录像机获得摄像机列表，实时显示图像信息、录像，对摄像机和硬盘录像机进行操作、联动控制。

所述硬盘录像机兼容模拟视频和数字高清视频。

所述通迅适配器和多个电脑钥匙、锁具组成五防子系统。

所述智能通信网关与温湿度传感器、风速传感器、六氟化硫探测器、水浸探测器等传感设备相连组成环境监控子系统。

所述综合测控装置与变电所周界的红外对射、激光对射、碎窗探测器相连组成安全防护子系统。

所述综合测控装置与双鉴门禁、门磁开关相连组成门禁子系统。

所述综合测控装置与感烟探测器、感温探测器、缆式火灾探测器、手动火灾报警按钮、火灾报警控制器相连组成火灾监测子系统。

所述综合测控装置与空调电源接触器、排风电源接触器、照明接触器相连，所述智能通信网关与空调控制器相连组成暖通照明子系统。

本实用新型是以高可靠的智能设备为基础，在统一的软件平台上实现了变电所内全部的辅助监视和控制功能，包括图像监视、安全防护、消防监控、门禁监控、照明控制、动力环境监控、防误操作、视频自动巡检、SF6泄露监测、光纤电缆测温等自动化功能，实现了信息的统一采集、分布式传输、集成数据分析、一体化报警平台和可裁剪性应用，解决了既有分立自动化实现模式的“信息孤岛”的问题。

所有的子系统都可以看作是前端数据的采集和执行机构，而所有的收集信息、判断、决策都归于辅助监控系统。通过这种设计方式将各个子系统功能融入到综合性的辅助监控系统，则不仅能够降低轨道建设的成本，而且还能简化调试工作。系统灵活的可组态智能联动控制功能，通过工程组态，可实现现场设备操作联动视频、综合自动化监控系统告警联动、消防联动等，并可以根据变电所现场需要，完成自动的闭环控制和告警功能。

附图说明

图1 是本实用新型的应用结构示意图；

其中：

1 调度中心的计算机 2 光栅光纤测温分析仪

3 以太网交换机 4 通迅适配器

5 硬盘录像机 6 智能通信网关

7 综合测控装置

2-1 光纤测温传感器

4-1 电脑钥匙

5-1 中速球机 5-2 高速球机

5-3 枪机 5-4 云台

6-1 温湿度传感器 6-2 风速传感器

6-3 六氟化硫探测器

7-1 水浸探测器 7-2 红外对射

7-3 激光对射 7-4 碎窗探测器

7-5 双鉴门禁 7-6 门磁开关

7-7 感烟探测器 7-8 感温探测器

7-9 缆式火灾探测器 7-10 手动火灾报警按钮

7-11 空调控制器 7-12 空调电源接触器

7-13 排风电源接触器 7-14 照明接触器。

具体实施方式

以下，参照附图和实施例对本实用新型进行详细说明：

如图1所示，一种轨道交通牵引变电所辅助监控系统，包括调度中心的计算机1，所述调度中心的计算机1与光栅光纤测温分析仪2、以太网交换机3、通迅适配器4相连，所述以太网交换机3与硬盘录像机5、智能通信网关6、综合测控装置7相连。

所述光栅光纤测温分析仪2通过光纤与大量的光纤测温传感器2-1相连组成在线监测子系统，所述光栅光纤测温分析仪2包括以下模块：光路系统、光电转换系统、数据采集处理系统、数据显示输出设备。

光源的光通过光分路器传输到外接FBG传感器中，传感器将特定波长的光反射回来，再通过光分路器传输到光电转换系统中，通过光电探测器将FGB发射的光波长信号转换为电信号，采集光电探测器的电信号，进行处理，将电信号转换为数字信号。通过串口传输到调度中心计算机1上。

所述硬盘录像机5与中速球机5-1、高速球机5-2、枪机5-3、云台5-4组成视频监控子系统，所述视频监控子系统通过局域网从硬盘录像机5获得摄像机列表，实时显示图像信息、录像，对摄像机和硬盘录像机5进行操作、联动控制。

具有灵活的视频接口接入机制，如视频监控子系统不在同一个专业时，可通过对方提供的视频接口协议，接入视频进行显示和控制，或提供给视频监控系统联动所需信号。

摄像机电源由辅助监控盘内的电源转换器输出24v交直流。

所述硬盘录像机5兼容模拟视频和数字高清视频。

所述通迅适配器4和多个电脑钥匙4-1、锁具组成五防子系统。

设备和平台软件的连接包含两个接口，其一是通过232串口五防子系统的通讯适配器4和辅助监控平台软件通信，平台软件通过与智能通信网关6连接的外部接口读取来自综合测控装置7采集过来的开关实时状态，在平台内进行操作票的预演模拟操作，生成操作票后，将操作票通过通迅适配器4传送到电脑钥匙4-1，操作完成后电脑钥匙4-1操作结果的回传。另外一个接口是所内局网通过接口转换器接入无线基站，将局网内的辅助监控平台软件和无线的电脑钥匙4-1通过网络建立连接，将实时操作信息返回到后台进行处理。

所述智能通信网关6与温湿度传感器6-1、风速传感器6-2、六氟化硫探测器6-3、水浸探测器7-1等传感设备相连组成环境监控子系统。

其中温湿度传感器6-1、风速传感器6-2和六氟化硫探测器6-3采用485串行通信方式接入通信处理装置，水浸探测器7-1采用硬接点方式接入综合测控装置7。

所述综合测控装置7与变电所周界的红外对射7-2、激光对射7-3、碎窗探测器7-4相连组成安全防护子系统。上述设备通过硬接点方式接入综合测控装置7。

所述综合测控装置7与双鉴门禁7-5、门磁开关7-6相连组成门禁子系统。上述设备传感信号通过硬接点方式接入综合测控装置7。

所述综合测控装置7与感烟探测器7-7、感温探测器7-8、缆式火灾探测器7-9、手动火灾报警按钮7-10、火灾报警控制器相连组成火灾监测子系统。上述探测器的硬接点信号可以接入火灾报警控制器或接入综合测控装置7。在无消防系统要求接入情况下，不配置火灾报警控制器，直接接入综合测控装置7。

所述综合测控装置7与空调电源接触器7-12、排风电源接触器7-13、照明接触器7-14相连，所述智能通信网关6与空调控制器7-11相连组成暖通照明子系统。

轨道交通牵引变电所辅助监控系统在设计上一改目前国内系统“信息孤岛”的现状，实现自动巡检判断和集中监控，完善联动控制、视频监控、故障判断及自动巡检等一系列功能，将人工式的故障判断排除转变为技术性自动化判断；将运行人员的现场目测巡视检查变为自动化监视，将分散的巡视检查变为集中监控。

系统还采用开放式架构设计深度集成了轨道交通各专业自动化子系统，通过采用智能通信网关设备将现场监控的实时数据传送到后台进行集中管理，从而实现了在统一的网络平台上实时信息、安全告警信息、现场环境管理信息、调度控制信息、设备维护信息的数据共享和信息交互，使运营管理人员能够全面、快速、准确、直观地掌握轨道交通的运行状况。

轨道交通牵引变电所辅助监控系统有灵活智能的联动机制，可以在各个子系统间进行设备的联动。实现了与变电所一体化辅助监控系统的标准化双向通信，为变电所一体化辅助监控系统提供实时的视频、图片和数据信息，在一体化辅助监控系统后台（进而在远方主站）实现变电所辅助系统数据信息的可视化展示。通过对温湿度的监测可以智能启动或关闭空调和风机，对空调进行智能遥控。环境设备和火灾、电源系统的联动，在判断环境异常的条件下切断其它系统的电源，启动火灾报警或喷淋。SF6双气监测超标时智能启动门禁和风机，阻断危险区间的通道并启动对流，对环境进行隔离改善，监测空气恢复正常后，可智能恢复现场。另外，各个子系统发生异常时，可触发摄像机转到异常位置进行监测，可以远程实时了解异常情况，及时采取措施或在事后更加方便地进行录像的追溯。通过对数据库的配置可以满足用户新的联动需求，方便有效地实现用户需求的变更。

本实用新型配置有多种通信规约和通信接口，便于其他智能传感器设备纳入监控系统进行统一管理。系统装置通信部分由以太网络和工业现场总线组成，通信媒介包括网线、光纤等可选。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种轨道交通牵引变电所辅助监控系统，包括调度中心的计算机（1），其特征在于：所述调度中心的计算机（1）与光栅光纤测温分析仪（2）、以太网交换机（3）、通迅适配器（4）相连，所述以太网交换机（3）与硬盘录像机（5）、智能通信网关（6）、综合测控装置（7）相连。

2.根据权利要求1所述的轨道交通牵引变电所辅助监控系统，其特征在于：所述光栅光纤测温分析仪（2）通过光纤与大量的光纤测温传感器（2-1）相连组成在线监测子系统，所述光栅光纤测温分析仪（2）包括以下模块：光路系统、光电转换系统、数据采集处理系统、数据显示输出设备。

3.根据权利要求1所述的轨道交通牵引变电所辅助监控系统，其特征在于：所述硬盘录像机（5）与中速球机（5-1）、高速球机（5-2）、枪机（5-3）、云台（5-4）组成视频监控子系统，所述视频监控子系统通过局域网从硬盘录像机（5）获得摄像机列表，实时显示图像信息、录像，对摄像机和硬盘录像机（5）进行操作、联动控制。

4.根据权利要求3所述的轨道交通牵引变电所辅助监控系统，其特征在于：所述硬盘录像机（5）兼容模拟视频和数字高清视频。

5.根据权利要求1所述的轨道交通牵引变电所辅助监控系统，其特征在于：所述通迅适配器（4）和多个电脑钥匙（4-1）、锁具组成五防子系统。

6.根据权利要求1所述的轨道交通牵引变电所辅助监控系统，其特征在于：所述智能通信网关（6）与温湿度传感器（6-1）、风速传感器（6-2）、六氟化硫探测器（6-3）、水浸探测器（7-1）等传感设备相连组成环境监控子系统。

7.根据权利要求1所述的轨道交通牵引变电所辅助监控系统，其特征在于：所述综合测控装置（7）与变电所周界的红外对射（7-2）、激光对射（7-3）、碎窗探测器（7-4）相连组成安全防护子系统。

8.根据权利要求1所述的轨道交通牵引变电所辅助监控系统，其特征在于：所述综合测控装置（7）与双鉴门禁（7-5）、门磁开关（7-6）相连组成门禁子系统。

9.根据权利要求1所述的轨道交通牵引变电所辅助监控系统，其特征在于：所述综合测控装置（7）与感烟探测器（7-7）、感温探测器（7-8）、缆式火灾探测器（7-9）、手动火灾报警按钮（7-10）、火灾报警控制器相连组成火灾监测子系统。

10.根据权利要求1所述的轨道交通牵引变电所辅助监控系统，其特征在于：所述综合测控装置（7）与空调电源接触器（7-12）、排风电源接触器（7-13）、照明接触器（7-14）相连，所述智能通信网关（6）与空调控制器（7-11）相连组成暖通照明子系统。