CN206907184U - 一种变电站室外火灾自动监测预警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变电站室外火灾自动监测预警系统，属于变电站保护技术领域，包括：终端感知层、通信层以及站控层，终端感知层通过通信层与站控层连接；终端感知层设置在变电站室外待探测区域内对现场视频数据进行采集，将现场视频数据输出至通信层；通信层对现场视频数据进行处理得到火灾信息并输出至站控层；站控层根据火灾信息控制终端感知层进行相应预警。本实用新型通过对变电站现场视频进行采集并处理得到火灾信息，并触发相应报警，使得现场维护人员可以快速的掌握火灾情况以及火灾具体位置，并进行及时的事故维护，保证电网运行安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及变电站保护技术领域，特别涉及一种变电站室外火灾自动监测预警系统。
背景技术
近年来，变电站因设备故障引起的火灾事故频繁发生，如果在火灾发生初期没有及时发现并采取有效的处理措施，火灾不但会直接烧毁大量的电器设备，而且停电修复之间也较长，严重影响了电网的运行安全。
目前，针对变电站现场的火灾监测报警，一般采用烟雾颗粒感应或者红外激光、感温型、可燃气体探测型火灾监控装置等对室外环境中的火灾进行监测。现有的监测方式存在的主要缺陷在于：一是，变电站室外的空间较大，火焰燃烧物在空气飘散传播受到净空高度和场地面积的影响，常规的感烟、感温探测器只有当火灾发展到一定的程度时才会做出响应，监测效果差强人意。二是，目前的火灾预警系统中，室外场地的防火措施不够完善，一般是由值班人员值守看管，进行人工防火巡视，不仅巡视效率低而且人工管理成本较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种变电站室外火灾自动监测预警系统，以提高变电站室外火灾监测的准确率和效率。
为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：提供一种变电站室外火灾自动监测预警系统，包括：终端感知层、通信层以及站控层，终端感知层通过通信层与站控层连接；
终端感知层设置在变电站室外待探测区域内对现场视频数据进行采集，将现场视频数据输出至通信层；
通信层对现场视频数据进行处理得到火灾信息并输出至站控层；
站控层根据火灾信息控制终端感知层进行相应预警。
其中，所述的终端感知层包括摄像头和声光报警器，摄像头与通信层的输入端连接，声光报警器与通信层的输出端连接。
其中，所述的通信层包括通过局域网连接的数据采集与处理服务器和网络交换机；
摄像头和声光报警器分别通过网络交换机与数据采集与处理服务器连接。
其中，所述的站控层包括主机和数据库，主机与所述数据采集与处理服务器连接，并将数据采集与处理服务器上传的火灾信息存储至数据库中。
其中，所述终端感知层还包括辅助照明灯，在摄像头拍摄时提供辅助灯光。
其中，所述的数据采集与处理服务器还通过网络交换机与所述室外待探测区域内设置的监控摄像头连接。
与现有技术相比，本实用新型存在以下技术效果：本实用新型利用更高清摄像头采集变电站室外待监测区域的现场视频，数据采集与处理服务器对现场视频数据进行分析处理判断现场火灾情况，主机根据现场火灾情况控制报警器进行报警，使得现场维护人员可以快速的掌握火灾情况以及火灾具体位置，并进行及时的事故维护，保证电网运行安全。
附图说明
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述：
图1是本实用新型中第一种变电站室外火灾自动监测预警系统的结构示意图；
图2是本实用新型中第二种变电站室外火灾自动监测预警系统的结构示意图；
图3是本实用新型中第三种变电站室外火灾自动监测预警系统的结构示意图。
具体实施方式
为了更进一步说明本实用新型的特征，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图。所附图仅供参考与说明之用，并非用来对本实用新型的保护范围加以限制。
如图1所示，本实施例公开了一种变电站室外火灾自动监测预警系统，该系统包括：终端感知层10、通信层20以及站控层30，终端感知层10通过通信层20与站控层30连接；终端感知层10设置在变电站室外待探测区域内对现场视频数据进行采集，将现场视频数据输出至通信层20；通信层20对现场视频数据进行处理得到火灾信息并输出至站控层30；站控层30根据火灾信息控制终端感知层10进行相应预警。其中，通信层20中运行现有的视频图像处理软件，对变电站室外的现场监控视频码流进行特征比对，对监控画面中代表“火焰”与“烟雾”的特征信号进行自动捕获，得到火灾信息，站控层30根据火灾信息触发相应报警。
进一步地，如图2所示，终端感知层10包括摄像头11和声光报警器12，摄像头11与通信层20的输入端连接，声光报警器12与通信层20的输出端连接。其中声光报警器12可以是手动或自动触发的方式进行报警。
具体地，在实际应用中，为了实现变电站室外设备区的全面覆盖，本实施例中将室外设备区分为多个待监测区域，将摄像头11的每个预设位对应一个待监测区域，摄像头11每个预设位的停留时间是个可调参数，经过现场实际情况的试错迭代，实现从全站原来2％的火灾预警范围提升到90％以上，最佳可达96％，极大的提高了变电站室外火灾监控范围。
进一步地，通信层20包括通过局域网连接的数据采集与处理服务器21和网络交换机22；摄像头11和声光报警器12分别通过网络交换机22与数据采集与处理服务器21连接。
这里，通过配置网络交换机22，实现了终端感知层10中各现场设备与数据采集与处理服务器21、数据采集与处理服务器21与站控层30中主机31之间的局域网连接，实现了现场视频数据的传输。
进一步地，站控层30包括主机31和数据库32，主机31与所述数据采集与处理服务器21连接，并将数据采集与处理服务器21上传的火灾信息存储至数据库中。
需要说明的是，通过数据库对检测到的火灾信息进行存储，主机31对历史检测到的火灾信息进行分析处理，使得变电站室外火灾故障识别达到变电站火灾预警的基本要求。主机31根据识别的火灾事故，通过通信层20触发声光报警器12进行相应报警。
进一步地，如图3所示，终端感知层10还包括辅助照明灯13，在摄像头11拍摄时提供辅助灯光。在实际应用中，考虑到夜间环境光较弱，对摄像机11监测火灾现场视频图像造成影响。因此本实施例中将变电站内原有的照明灯接入系统，作为辅助照明，在夜间为摄像头11进行补光。
进一步地，数据采集与处理服务器21还通过网络交换机22与所述室外待探测区域内设置的监控摄像头14连接。本实施例中将变电站室外火灾自动监测预警系统与变电站内的视频监控系统结合，可以在第一时间观察到场地外的实际情况。
进一步地，本实施例中还包括与数据采集与处理服务器21连接的电视墙，通过电视墙查看现场实时图像、回放录像以及进行历史查询等。以实时掌握火灾情况，并在事故后彻查事故原因，总结火灾维护工作。
需要说明的是，本实施例中各设备的型号、生产厂家如表1所示：
表1
本实施例在区域1、区域2、区域3分别进行了14次点火试验，每个区域点火位置不同，对火灾进行监测的数据分别为表2至表4：
表2
| 序号 | 准确性 | 实时性(S) | 序号 | 准确性 | 实时性 |
| 1 | 发现 | 10 | 8 | 发现 | 18 |
| 2 | 发现 | 13 | 9 | 发现 | 15 |
| 3 | 发现 | 18 | 10 | 发现 | 15 |
| 4 | 发现 | 14 | 11 | 发现 | 16 |
| 5 | 发现 | 15 | 12 | 发现 | 13 |
| 6 | 发现 | 15 | 13 | 发现 | 17 |
| 7 | 发现 | 16 | 14 | 发现 | 15 |
表3
表4
| 序号 | 准确性 | 实时性(S) | 序号 | 准确性 | 实时性 |
| 1 | 发现 | 10 | 8 | 发现 | 18 |
| 2 | 发现 | 13 | 9 | 发现 | 15 |
| 3 | 发现 | 18 | 10 | 发现 | 15 |
| 4 | 发现 | 14 | 11 | 发现 | 16 |
| 5 | 发现 | 15 | 12 | 发现 | 13 |
| 6 | 发现 | 15 | 13 | 发现 | 17 |
| 7 | 发现 | 16 | 14 | 发现 | 15 |
由上述表中数据可以看出，本实施例公开的一种变电站室外火灾自动监测预警系统可实现对变电站室外火灾的快速准确的预警，同样也可以利用本预警系统对变电站内的火灾情况进行监测预警，弥补了变电站火灾预警方面的空白。
还需要说明的是，本实施例中的火灾监测预警系统与森林防火采用的方式相比：采用森林防火使用的火焰热辐射探测器，由于变电站室外的电气设备及建筑物/构筑物多，遮挡多，热源多，覆盖监测所需要的火焰热辐射探测器将会非常多，准确预警也是个问题，误报率高居不下。而且变电站相对森林来说变电站的面积小，单位面积上火灾监测的成本将会比森林防火高得多，因此在变电站火灾预警场景中无法进行实际推广相关森林防火。而本实施例中的室外火灾自动监测预警系统完全适用于变电站室外场所，而且可以远程提供实时视频，使得集中管理变为可能，实用性较强。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种变电站室外火灾自动监测预警系统，其特征在于，包括：终端感知层(10)、通信层(20)以及站控层(30)，终端感知层(10)通过通信层(20)与站控层(30)连接；
终端感知层(10)设置在变电站室外待探测区域内对现场视频数据进行采集，将现场视频数据输出至通信层(20)；
通信层(20)对现场视频数据进行处理得到火灾信息并输出至站控层(30)；
站控层(30)根据火灾信息控制终端感知层(10)进行相应预警。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的终端感知层(10)包括摄像头(11)和声光报警器(12)，摄像头(11)与通信层(20)的输入端连接，声光报警器(12)与通信层(20)的输出端连接。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的通信层(20)包括通过局域网连接的数据采集与处理服务器(21)和网络交换机(22)；
摄像头(11)和声光报警器(12)分别通过网络交换机(22)与数据采集与处理服务器(21)连接。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述的站控层(30)包括主机(31)，主机(31)与所述数据采集与处理服务器(21)连接，并将数据采集与处理服务器(21)上传的火灾信息存储至主机(31)的数据库中。
5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述终端感知层(10)还包括辅助照明灯(13)，在摄像头(11)拍摄时提供辅助灯光。
6.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述的数据采集与处理服务器(21)还通过网络交换机(22)与所述室外待探测区域内设置的监控摄像头(14)连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN114022850A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-02-08 | 深圳市安软慧视科技有限公司 | 变电站火灾监控方法、系统及相关设备 |
| CN114821946A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-29 | 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 | 变电站交流电源火灾预警方法、监控终端及系统 |
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2017
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Address after: No. 397, Tongcheng South Road, Baohe District, Hefei City, Anhui Province 230061 Patentee after: STATE GRID ANHUI POWER SUPPLY COMPANY OVERHAUL BRANCH Patentee after: STATE GRID CORPORATION OF CHINA Address before: No.415 Wuhu Road, Baohe District, Hefei City, Anhui Province 230061 Patentee before: Maintenance Company Of State Grid Anhui Electric Power Company Patentee before: State Grid Corporation of China |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
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