CN212846525U

CN212846525U - 配电综合环境监控系统

Info

Publication number: CN212846525U
Application number: CN202021527762.4U
Authority: CN
Inventors: 蒋建江
Original assignee: Shaoxing Yuneng Electric Co ltd
Current assignee: Shaoxing Yuneng Electric Co ltd
Priority date: 2020-07-29
Filing date: 2020-07-29
Publication date: 2021-03-30
Anticipated expiration: 2030-07-29

Abstract

本实用新型公开了一种配电综合环境监控系统，包括远程监控终端以及设置于配电站中的数据集中控制器、传感器组和环境调节设备组，传感器组、环境调节设备组和远程监控终端均与数据集中控制器连接，其中：传感器组包括若干传感器，连接数据集中控制器的输入端；环境调节设备组包括若干环境调节设备，连接数据集中控制器的输出端；数据集中控制器包括触摸显示屏和通讯模块，数据集中控制器通过通讯模块与远程监控终端实现双向连接。本实用新型对配电站的设备运行环境的多种信息和状态进行本地和远程后台监控，并能在本地和远程对环境调节设备进行控制，节省了人工，提高了无人值守状况下设备运行环境的安全性、可靠性。

Description

配电综合环境监控系统

技术领域

本实用新型属于配电站监控技术领域，具体涉及一种配电综合环境监控系统。

背景技术

随着经济的与日俱增，配电站的数量越来越多，随之带来的是配电站的管理问题。传统的管理模式是管理人员定期对各个配电站进行巡检式管理。这种管理模式有如下缺点：

1）需要耗用大量的人力物力，而且检查不一定到位，并且无法确切得知管理人员是否已经实施了检查工作，是否遗漏某一个配电站；

2）管理人员对于配电站只能做周期性的管理，大多数的突发事件不会及时被发现，比如电缆沟进水、盗窃、火灾等，往往只有在发生后管理人员才能知晓，但是此时已经对配电站造成了损失。

实用新型内容

技术目的：针对现有技术中存在的问题，本实用新型公开了一种配电综合环境监控系统，将管理人员从配电站繁琐的巡检工作中解脱出来，使配电站的管理工作更为全面、实时和系统，提高了无人值守状况下设备运行环境的安全性、可靠性。

技术方案：本实用新型采用如下技术方案：一种配电综合环境监控系统，其特征在于，包括远程监控终端以及设置于配电站中的数据集中控制器、传感器组和环境调节设备组，传感器组、环境调节设备组和远程监控终端均与数据集中控制器连接，其中：

传感器组包括若干传感器，连接数据集中控制器的输入端；

环境调节设备组包括若干环境调节设备，连接数据集中控制器的输出端；

数据集中控制器包括触摸显示屏和通讯模块，远程监控终端连接网络，数据集中控制器通过通讯模块和网络与远程监控终端实现双向连接。

优选地，通讯模块为GPRS模块，数据集中控制器通过GPRS模块和网络向远程监控终端发送短信息和视频，远程监控终端通过GPRS模块和网络向数据集中控制器发送短信息。

优选地，传感器组包括均与数据集中控制器的输入端连接的摄像头、温湿度传感器、水位传感器、SF₆+O₂气体检测器、烟雾检测器、红外探测器和读卡器；其中：

摄像头开启，采集并上传配电站内的视频信息；

温湿度传感器开启，采集并上传配电站内的温湿度信息；

水位传感器开启，采集并上传配电站内的积水信息；

SF₆+O₂气体检测器开启，采集并上传配电站内的六氟化硫含量和氧气含量；

烟雾检测器开启，检测并上传配电站内是否有烟雾；

读卡器开启，检测并上传是否有管理人员合法刷卡进入配电站；

红外探测器开启，设置防线，检测并上传配电站内是否有人非法闯入。

优选地，环境调节设备组包括均与数据集中控制器的输出端连接的除湿机、空调机、抽水泵、风机、照明灯、报警器、门禁、红外探测器和摄像头；其中：

当配电站内的湿度高于启动值时，数据集中控制器控制开启除湿机；

当配电站内的温度高于启动值时，数据集中控制器控制开启空调机；

当配电站内的积水水位高于启动值时，数据集中控制器控制开启抽水泵；

当配电站内的SF₆含量高于启动值时，数据集中控制器控制开启SF₆风机；

当配电站内的O₂含量低于启动值时，数据集中控制器控制开启环境风机；

当配电站内有烟雾时，数据集中控制器控制开启排风机；

当有管理人员合法刷卡进入配电站时，数据集中控制器控制打开门禁，开启照明灯，关闭红外探测器；

当有人非法闯入配电站时，数据集中控制器控制开启报警器。

优选地，数据集中控制器中设有定时器模块。

优选地，数据集中控制器采用型号为S7-200的可编程控制器。

优选地，远程监控终端包括远程服务器、电脑和手机。

有益效果：本实用新型具有如下有益效果：

（1）本实用新型利用数据集中控制器、GPRS和视频网络通讯技术，对配电站的设备运行环境的多种信息和状态进行本地和远程后台监控，并能在本地和远程对环境调节设备进行控制，提高了无人值守状况下设备运行环境的安全性、可靠性；

（2）、本实用新型可以远程查看配电站内的各种环境信息，不需要管理人员定时定期的对数量众多的配电站进行巡检，节省了大量的人工，使管理人员从配电站繁琐的巡检工作中解脱出来；

（3）、本实用新型监控实时的环境信息以供查看，并在环境信息处于异常状态时短信通知管理人员，同时也存储历史的环境信息以供查询，使配电站的管理工作更为全面、实时、连续和系统，不再会有因工作疏忽而遗漏的检查事件发生，减少配电站因管理不到位而产生的故障和经济损失；

（4）、本实用新型采用工业专用的数据集中控制器，可靠性高且配置灵活，并可根据实际需要随时增加功能。

附图说明

图1为本实用新型的模块框图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型中数据集中控制器的界面示意图；

其中，配电站1，数据集中控制器2，远程监控终端3，网络4，摄像头5，温湿度传感器6，SF₆+O₂气体检测器7，烟雾检测器8，红外探测器9，水位传感器10，读卡器11，空调机12，除湿机13，风机14，抽水泵15，照明灯16，门禁17。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

本实用新型公开了一种配电综合环境监控系统，包括远程监控终端3以及设置于配电站1中的数据集中控制器2、传感器组和环境调节设备组，传感器组、环境调节设备组和远程监控终端3均与数据集中控制器2连接，其中：传感器组连接数据集中控制器2的输入端，环境调节设备组连接数据集中控制器2的输出端，远程监控终端3双向通信连接数据集中控制器2。

传感器组包括均与数据集中控制器2的输入端连接的摄像头5、温湿度传感器6、水位传感器10、SF₆+O₂气体检测器7、烟雾检测器8、红外探测器9和读卡器11，实时采集配电站1的环境信息并上传到数据集中控制器2中，其中：

摄像头5处于开启状态，采集并上传配电站1内的视频信息；

温湿度传感器6处于开启状态，可采用的型号为SHT20，采集并上传配电站1内的温湿度信息；

水位传感器10处于开启状态，可采用的型号为SCW8916B，采集并上传配电站1内的积水信息；

SF₆+O₂气体检测器7处于开启状态，可采用的型号为JC-DL/1-02，采集并上传配电站1内的六氟化硫（SF₆）含量和氧气（O₂）含量；

烟雾检测器8处于开启状态，可采用的型号为ZP13，检测并上传配电站1内是否有烟雾；

读卡器11处于开启状态，可采用的型号为JCR-L101，检测并上传是否有管理人员刷卡进入配电站1；

红外探测器9处于开启状态，设置防线，在有管理人员刷卡进入时关闭，解除防线，可采用的型号为D204S，检测并上传配电站1内是否有人非法闯入。

数据集中控制器2接收传感器组检测得到的配电站1的环境信息，并对环境信息做出判定，根据判定结果自动向环境调节设备组发出控制指令。数据集中控制器2可采用型号为S7-200的可编程控制器。S7-200系列可编程控制器在集散自动化系统中充分发挥其强大功能，使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制，应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等，如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。S7-200系列可编程控制器具有以下优点：极高的可靠性；极丰富的指令集；易于掌握；便捷的操作；丰富的内置集成功能；实时特性；强劲的通讯能力；丰富的扩展模块。

数据集中控制器2设有触摸显示屏，触摸显示屏上显示实时的和历史的环境信息、根据环境信息判定的事件信息、环境调节设备组中各个环境调节设备的运行状态以及监控视频，以供查询；同时也可以通过触摸显示屏手动对各个环境调节设备的运行状态进行调节。触摸显示屏可采用的型号为MT4414T。

数据集中控制器2还设有通讯模块，通讯模块为GPRS模块，可采用的型号为GRM203G-8I4Q；远程监控终端3连接网络4，数据集中控制器2通过GPRS模块和网络4向远程监控终端3发送配电站1内的环境信息、事件信息、环境调节设备的运行状态以及监控视频，以供查询，同时当数据集中控制器2判定配电站1内的湿度或温度或积水水位高于设定值，或者SF₆含量超标，或者O₂含量过低，或者有烟雾，或者有人非法闯入时，数据集中控制器2向远程监控终端3发送报警信息，提醒管理人员及时去处理；远程监控终端3通过GPRS模块和网络4向数据集中控制器1发送对环境调节设备组的控制信息，通过数据集中控制器2调节各个环境调节设备的运行状态。其中，远程监控终端3包括远程服务器、电脑和手机。

环境调节设备组包括均与数据集中控制器2的输出端连接的除湿机13、空调机12、抽水泵15、风机14、照明灯16、报警器、门禁17、红外探测器9和摄像头5，其中风机14包括环境风机、SF₆风机和排风机，当数据集中控制器2对环境信息做出判定后，数据集中控制器2自动向环境调节设备组发出控制指令，对应的环境调节设备执行对应的操作，对配电站1的环境进行调节，其中：

当配电站1内的湿度高于设定的启动值时，数据集中控制器2通过485通讯线控制开启除湿机13，从而保证配电站1的湿度在合理范围内，保证变配电设备的安全运行；除湿机13开启一段时间后，当配电站1内湿度的测量值与启动值的差值绝对值大于设定的回差值时，数据集中控制器2通控制关闭除湿机13。

当配电站1内的温度高于设定的启动值时，数据集中控制器2控制开启空调机12进行控温，或通过开启环境风机把配电站内的热量排到配电站1外，达到降温的功能，保证配电站1内设备的运行温度不至于过高，从而延长设备的使用寿命；当配电站1内温度的测量值与启动值的差值绝对值大于设定的回差值时，数据集中控制器2通控制关闭空调机12或环境风机。

当数据集中控制器2判定配电站1内的积水水位高于设定的启动值时，数据集中控制器2通过触点控制开启抽水泵15，开始排水，保证在配电站1进水时的设备安全运行；当配电站1内积水水位的测量值与启动值的差值绝对值大于设定的回差值时，数据集中控制器2控制关闭抽水泵15。

当数据集中控制器2判定配电站1内的SF₆含量高于设定的启动值时，数据集中控制器2控制开启SF₆风机，将配电站1内的SF₆强排到配电站1外；当配电站1内SF₆含量的测量值与启动值的差值绝对值大于设定的回差值时，数据集中控制器2控制关闭SF₆风机。

当数据集中控制器2判定配电站内的O₂含量低于设定的启动值时，数据集中控制器2控制开启环境风机，流通空气，以提高配电站1内氧气含量，从而保证工作人员的人身安全；当配电站1内O₂含量的测量值与启动值的差值绝对值大于设定的回差值时，数据集中控制器2控制关闭环境风机。

当数据集中控制器2判定配电站1内有烟雾时，数据集中控制器2控制开启排风机，将配电站1内的烟雾排到配电站1外；当数据集中控制器2判定配电站1内无烟雾时，数据集中控制器2控制关闭排风机。

当有工作人员刷卡进入配电站1时，数据集中控制器2控制打开门禁17，开启照明灯16，并关闭红外探测器9，解除设防；当无工作人员刷卡进入配电站1时，数据集中控制器2控制关闭门禁17，关闭照明灯16，并开启红外探测器9，建立设防。

当配电站1内无工作人员刷卡进入，但同时红外探测器9检测到配电站1内有人员活动，即判定有人非法闯入配电站1时，数据集中控制器2控制开启报警器，发出声光报警，同时控制摄像头5旋转至设定的位置，对非法闯入人员实现精准监控。

除了上述的环境调节设备，数据集中控制器2还预留了其他输入点与输出点，可根据实际情况增加传感器和环境调节设备。

数据集中控制器2中还集成有定时器模块，除了可以根据环境信息自动向环境调节设备组发出控制指令外，还可以定时向环境调节设备组发出控制指令，例如：数据集中控制器2能够定时开启红外探测器9，对在该时间点未进行设防的配电站1强行设防，防止因为疏忽没有及时设防；数据集中控制器2能够每天两次定时启动和停止风机14，对在该时间点启动或停止的风机14强行停止或启动。

数据集中控制器2除了自动对环境调节设备进行控制外，还可以接收远程监控终端3的控制信息来控制环境调节设备。当数据集中控制器2接收到远程监控终端3发出的对环境调节设备的控制信息时，数据集中控制器2优先执行远程监控终端3发出的控制信息，之后数据集中控制器2再执行通过其本身对配电站1内的环境信息做出判断后自动生成的控制指令或触摸屏输入的控制指令。特殊情况，无论是数据集中控制器2自动或手动控制，还是远程监控终端3通过数据集中控制器2进行控制，只有当积水水位大于或等于200mm时，抽水泵15才能开启。

本实用新型的工作原理如下：

通过传感器组将配电站的环境信息传送给数据集中控制器，数据集中控制器将环境信息和监控视频上传给远程服务器并同时传给管理人员的电脑或手机。一方面数据集中控制器上有触摸显示屏，可现场查看各种实时的环境信息，并可手动控制现场的环境调节设备，也可根据设置的参数自动控制环境调节设备的运行。另一方面，电脑和手机远程查看现场的环境信息，并可通过数据集中控制器远程控制环境调节设备的启停，电脑和手机还可接收现场的数据集中控制器发送过来的报警短信息，方便管理人员及时处理异常。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种配电综合环境监控系统，其特征在于，包括远程监控终端以及设置于配电站中的数据集中控制器、传感器组和环境调节设备组，传感器组、环境调节设备组和远程监控终端均与数据集中控制器连接，其中：

传感器组包括若干传感器，连接数据集中控制器的输入端；

2.根据权利要求1所述的一种配电综合环境监控系统，其特征在于，通讯模块为GPRS模块，数据集中控制器通过GPRS模块和网络向远程监控终端发送短信息和视频，远程监控终端通过GPRS模块和网络向数据集中控制器发送短信息。

3.根据权利要求1所述的一种配电综合环境监控系统，其特征在于，传感器组包括均与数据集中控制器的输入端连接的摄像头、温湿度传感器、水位传感器、SF₆+O₂气体检测器、烟雾检测器、红外探测器和读卡器；其中：

摄像头开启，采集并上传配电站内的视频信息；

温湿度传感器开启，采集并上传配电站内的温湿度信息；

水位传感器开启，采集并上传配电站内的积水信息；

烟雾检测器开启，检测并上传配电站内是否有烟雾；

4.根据权利要求1所述的一种配电综合环境监控系统，其特征在于，环境调节设备组包括均与数据集中控制器的输出端连接的除湿机、空调机、抽水泵、风机、照明灯、报警器、门禁、红外探测器和摄像头；其中：

当配电站内有烟雾时，数据集中控制器控制开启排风机；

5.根据权利要求1所述的一种配电综合环境监控系统，其特征在于，数据集中控制器中设有定时器模块。

6.根据权利要求1所述的一种配电综合环境监控系统，其特征在于，数据集中控制器采用型号为S7-200的可编程控制器。

7.根据权利要求1所述的一种配电综合环境监控系统，其特征在于，远程监控终端包括远程服务器、电脑和手机。