变电站无人值守环境监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供的一种变电站无人值守环境监控系统，包括用于对变电站内的环境参数进行检测的检测模块、信息采集模块、处理模块、输出模块、监控中心以及远程输出模块；所述检测模块检测变电站内的环境参数并输出参数信息给信息采集模块，信息采集模块处理后向处理模块输出处理后的参数信息，处理模块对各参数信息处理后通过输出模块输出，所述处理模块与监控中心进行数据交互，监控中心通过远程输出模块输出监控信息；本发明提供的变电站无人值守环境监控系统，能够对变电站的环境进行全天候的监控，并且在环境参数正常时无误人员值守，节约人力成本。
【专利说明】变电站无人值守环境监控系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种监控系统，尤其涉及一种变电站无人值守环境监控系统。
【背景技术】
[0002] 随着生产技术的发展，各行业对电力供应的要求也越来越高，因此，为了保证电力 的稳定可靠的供应，不仅仅需要对电网中的各供电设备进行缜密的检查维护，而对于供电 设备所设置的变电站的环境也必须进行有效的监控，变电站的环境同样会影响供电设备的 性能以及供电的稳定性。
[0003] 传统的对于变电站的环境进行监测往往通过人力巡检的方式，由于人力巡检往往 只能够通过定期或者不定期地检测，中间具有一定的时间间隔，而在这个时间间隔内的变 电站环境参数的变化并能够得到有效的监测，容易出现漏检或者检测结果不准确，从而出 现变电站环境参数的变化造成供电事故；为了提高监测结果的准确性以及全天候地监测， 逐渐出现了智能化的监测系统，然后现有的智能监测系统，比如通过摄像机监测等，但是仍 然存在如下问题：监测结果需要监控人员从庞杂的检测数据中进行筛选对比，通过人力的 方式筛选出异常数据，因此常常出现数据遗漏，不能够及时发现异常，而且一旦某个变电站 出现事故，比如火灾，水浸等事故时，不能够立即对事故变电站进行调控，只能够在救险工 作人员到达现场后进行处理，使得事故损失增大。
[0004] 因此，需要提出一种新的变电站的环境监控系统，能够对变电站的环境进行全天 候的监控，并且在环境参数正常时无需人员值守，节约人力成本。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种变电站无人值守环境监控系统，能够对变电 站的环境进行全天候的监控，并且在环境参数正常时无误人员值守，节约人力成本。
[0006] 本发明提供的一种变电站无人值守环境监控系统，包括用于对变电站内的环境 参数进行检测的检测模块、信息采集模块、处理模块、输出模块、监控中心以及远程输出模 块；
[0007] 所述检测模块检测变电站内的环境参数并输出参数信息给信息采集模块，信息采 集模块处理后向处理模块输出处理后的参数信息，处理模块对各参数信息处理后通过输出 模块输出，所述处理模块与监控中心进行数据交互，监控中心通过远程输出模块输出监控 信息。
[0008] 进一步，所述检测模块包括烟气传感器、温度传感器、湿度传感器或水位传感器的 一种或两种及以上的组合，所述检测模块中的各传感器的输出端均与信息采集模块的输入 端连接。
[0009] 进一步，所述处理模块与监控中心通过无线传输模块进行数据交互，所述无线传 输模块为3G模块或者4G模块。
[0010] 进一步，所述监控系统还包括视频监控子系统，所述视频监控子系统包括用于对 变电站内进行图像采集的至少一个摄像机以及与摄像机连接的图像处理器，所述图像处理 器与所述处理模块进行数据交互。
[0011] 进一步，所述监控系统还包括灯光控制子系统，所述灯光控制子系统包括环境光 传感器、灯光控制器、至少一个应急照明设备以及与应急照明设备相对应设置的控制开关， 所述环境光传感器检测环境光信息传输给灯光控制器，所述灯光控制器根据环境光信息向 控制开关输出控制命令，控制开关根据灯光控制器的控制命令控制应急照明设备的供电通 路的通断，所述灯光控制器与所述处理模块进行数据交互。
[0012] 进一步，所述灯光控制子系统还包括应急电源和应急电源开关，所述应急电源向 应急照明设备提供照明电源，所述应急电源开关与应急照明设备的个数相等并接收灯光控 制器输出的控制命令控制应急电源与应急照明设备之间的电路通断。
[0013] 进一步，所述输出模块包括报警器以及显示器，所述报警器和显示器的输入端均 与处理模块输出端连接。
[0014] 进一步，所述远程输出模块包括远程报警器、电源控制器、监控显示器以及消防报 警器中的一种或者两种及以上的组合，所述远程报警器、电源控制器、监控显示器以及消防 报警器的输入端均与所述监控中心连接。
[0015] 本发明的有益效果：本发明提供的变电站无人值守环境监控系统，能够对变电站 的环境进行全天候的监控，并且在环境参数正常时无误人员值守，节约人力成本，当水浸、 火灾事故发生时，能够及时对变电站的辅助设备进行调控，避免事故的进一步恶化，还能够 利于救险人员能够及时地排出事故，避免造成重大的损失。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
[0017] 图1为本发明的第一种实施例原理框图。
[0018] 图2为本发明的第二种实施例原理框图。
[0019] 图3为本发明的第三种实施例原理框图。
【具体实施方式】
[0020] 图1为本发明的第一种实施例原理框图，图2为本发明的第二种实施例原理框 图，图3为本发明第三种实施例原理框图，如图所示，本发明提供的一种变电站无人值守环 境监控系统，包括用于对变电站内的环境参数进行检测的检测模块、信息采集模块、处理模 块、输出模块、监控中心以及远程输出模块；
[0021] 所述检测模块检测变电站内的环境参数并输出参数信息给信息采集模块，信息采 集模块处理后向处理模块输出处理后的参数信息，处理模块对各参数信息处理后通过输出 模块输出，所述处理模块与监控中心进行数据交互，监控中心通过远程输出模块输出监控 信息；本发明提供的变电站无人值守环境监控系统，能够对变电站的环境进行全天候的监 控，并且在环境参数正常时无误人员值守，节约人力成本；
[0022] 其中，信息采集模块为集成有放大电路，滤波电路以及A/D转换电路的集成电路， 便于对检测模块输出的信号进行处理，向处理模块输出易于识别的处理信号，信息采集模 块可以采用单通道集成电路，那么各传感器的输出端均设置有一个信息采集模块，当然，也 可以采用多通道的集成电路，各传感器输出的信号均通过该集成电路进行处理，采用多通 道或者单通道集成电路根据实际情况以及成本预算需要进行选择；
[0023] 处理模块，所述处理模块采用单片机，比如AVR系列单片机，具有强大的处理能 力，当然，其他单片机同样可以实现本发明的目的，比如ATMEL单片机，在处理模块中预置 有各环境参数的阈值，比如烟气阈值、温度阈值、湿度阈值以及水位阈值，当然，烟气阈值以 及水位阈值可以设置为〇,烟气阈值以及水位阈值还可以分别设置某个正数确定值，即是说 当烟气传感器及水位传感器输出的烟气值及水位值只要大于〇均可以进行报警动作，当烟 气阈值或者水位阈值达到设定的正数阈值，那么立即启动消防报警，处理模块中还设置有 温度阈值与湿度阈值，通过当前的温度参数和湿度参数分别与温度阈值和湿度阈值进行比 较，如超限则通过处理模块输出报警信息。
[0024] 本实施例中，所述检测模块包括烟气传感器、温度传感器、湿度传感器或水位传感 器的一种或两种及以上的组合，所述检测模块中的各传感器的输出端均与信息采集模块的 输入端连接，通过上述中的各传感器就能够将变电站内的环境参数进行检测，并能够实现 全天候的监控。
[0025] 本实施例中，所述处理模块与监控中心通过无线传输模块进行数据交互，所述无 线传输模块为3G模块或者4G模块，通过无线传输模块进行数据交互，能够有效避免复杂的 线路连接，并且能够大大降低使用成本，避免线路连接中的线路检修等工作。
[0026] 本实施例中，如图2所示，所述监控系统还包括视频监控子系统，所述视频监控子 系统包括用于对变电站内进行图像采集的至少一个摄像机以及与摄像机连接的图像处理 器，所述图像处理器与所述处理模块进行数据交互，其中摄像机采用可转动式的方式设置， 可以扩大单个摄像机的监控范围，摄像机转动有图像处理器控制，当在正常状态下，摄像机 处于静止监控状态并对预先设定的监控目标进行监控，一旦发生意外事故，那么由监控中 心发出指令到处理模块，然后通过处理模块传输到图像处理器驱动摄像机进行转动扫描状 态，以观测事故发生的位置及状态，图像处理器将摄像机输出的图像进行处理过后通过处 理模块传输到监控中心，通过视频子系统的作用，能够对变电站内的情况进行全面掌握，便 于监控中心的工作人员作出正确的判断及处理措施。
[0027] 本实施例中，如图3所示，所述监控系统还包括灯光控制子系统，所述灯光控制子 系统包括环境光传感器、灯光控制器、至少一个应急照明设备以及与应急照明设备相对应 设置的控制开关，所述环境光传感器检测环境光信息传输给灯光控制器，所述灯光控制器 根据环境光信息向控制开关输出控制命令，控制开关根据灯光控制器的控制命令控制应急 照明设备的供电通路的通断，所述灯光控制器与所述处理模块进行数据交互，应急照明设 备在变电站内的光线不足时进行补光，当变电站内的光线（自然光以及其他照明设备发出 的光）不充足时，环境光传感器输出的光线信息灯光控制，灯光控制器通过当前的环境光 与预设值对比，当前环境光小于预设值时，灯光控制器输出控制命令使控制开关闭合，由应 急照明设备进行补光；应急照明设备在亮灯状态，若灯光控制器接收到的环境光（此时环 境光包括自然光、其他照明设备发出的光以及应急照明设备发出的光）大于预设值时，灯 光控制输出控制命令，是控制开关断开，若控制开关断开后，环境光信息小于预设值时，控 制开关又恢复到闭合状态，并且应急照明设备持续补光状态，若控制开关断开后环境光信 息仍大于预设值，那么控制开关断开，应急照明设备停止补光，到通过灯光控制子系统的作 用，一方面能够保证摄像机能够获取清楚的图像信息，便于作出准确判断，另一方面，能够 有效避免电能的浪费，节约能源，其中，应急照明设备在补光过程中，由变电站电源提供照 明所需用电。
[0028] 本实施例中，所述灯光控制子系统还包括应急电源和应急电源开关，所述应急电 源向应急照明设备提供照明电源，所述应急电源开关与应急照明设备的个数相等并接收灯 光控制器输出的控制命令控制应急电源与应急照明设备之间的电路通断，如果变电站出现 事故并且变电站自身的电源不能够使用时，此时应急电源开关闭合，应急照明设备由应急 电源进行供电，并且监控中心发出控制命令，并有灯光控制向应急控制开关发出控制命令 并控制应急控制开关，使得重要的供电设备的应急照明设备工作，而其他相对不重要的应 急照明设备不工作，从而对重要要的供电设备的监控进行持续稳定的照明，并利于救险人 员对重要设备进行抢救，其中，图像处理器以及灯光控制器均采用现有的单片机。
[0029] 本实施例中，所述输出模块包括报警器以及显示器，所述报警器和显示器的输入 端均与处理模块输出端连接，通过输出模块的作用，能够及时通知已发事故变电站的工作 人员迅速达到事故地点，而且通过显示器清楚了解事故原因。
[0030] 本实施例中，所述远程输出模块包括远程报警器、电源控制器、监控显示器以及消 防报警器中的一种或者两种及以上的组合，所述远程报警器、电源控制器、监控显示器以及 消防报警器的输入端均与所述监控中心连接，通过远程输出模块的作用，一方面能够及时 地通知监控中心的工作人员迅速到岗，并对已发事故的变电站的情况进行了解，并作出相 应的处理措施，并且根据事故的情况通过电源控制切断已发事故变电站的电源，避免发生 更为严重的事故，造成重大经济损失，同时，还能够通过消防报警器迅速通知消防单位迅速 达到事故现场，消除事故，其中，上述中的监控中心是指监控中心的服务器，电源控制器以 及消防报警器均可以通过现有技术实现，在此不加以赘述。
[0031] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1. 一种变电站无人值守环境监控系统，其特征在于：包括用于对变电站内的环境参数 进行检测的检测模块、信息采集模块、处理模块、输出模块、监控中心以及远程输出模块； 所述检测模块检测变电站内的环境参数并输出参数信息给信息采集模块，信息采集模 块处理后向处理模块输出处理后的参数信息，处理模块对各参数信息处理后通过输出模块 输出，所述处理模块与监控中心进行数据交互，监控中心通过远程输出模块输出监控信息。
2. 根据权利要求1所述变电站无人值守环境监控系统，其特征在于：所述检测模块包 括烟气传感器、温度传感器、湿度传感器或水位传感器的一种或两种及以上的组合，所述检 测模块中的各传感器的输出端均与信息采集模块的输入端连接。
3. 根据权利要求2所述变电站无人值守环境监控系统，其特征在于：所述处理模块与 监控中心通过无线传输模块进行数据交互，所述无线传输模块为3G模块或者4G模块。
4. 根据权利要求1所述变电站无人值守环境监控系统，其特征在于：所述监控系统还 包括视频监控子系统，所述视频监控子系统包括用于对变电站内进行图像采集的至少一个 摄像机以及与摄像机连接的图像处理器，所述图像处理器与所述处理模块进行数据交互。
5. 根据权利要求1所述变电站无人值守环境监控系统，其特征在于：所述监控系统还 包括灯光控制子系统，所述灯光控制子系统包括环境光传感器、灯光控制器、至少一个应急 照明设备以及与应急照明设备相对应设置的控制开关，所述环境光传感器检测环境光信息 传输给灯光控制器，所述灯光控制器根据环境光信息向控制开关输出控制命令，控制开关 根据灯光控制器的控制命令控制应急照明设备的供电通路的通断，所述灯光控制器与所述 处理模块进行数据交互。
6. 根据权利要求5所述变电站无人值守环境监控系统，其特征在于：所述灯光控制子 系统还包括应急电源和应急电源开关，所述应急电源向应急照明设备提供照明电源，所述 应急电源开关与应急照明设备的个数相等并接收灯光控制器输出的控制命令控制应急电 源与应急照明设备之间的电路通断。
7. 根据权利要求1所述变电站无人值守环境监控系统，其特征在于：所述输出模块包 括报警器以及显示器，所述报警器和显示器的输入端均与处理模块输出端连接。
8. 根据权利要求1所述变电站无人值守环境监控系统，其特征在于：所述远程输出模 块包括远程报警器、电源控制器、监控显示器以及消防报警器中的一种或者两种及以上的 组合，所述远程报警器、电源控制器、监控显示器以及消防报警器的输入端均与所述监控中 心连接。
【文档编号】G05B19/418GK104155960SQ201410426162
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2014年8月26日
【发明者】胡可, 熊少蓉, 尹梅芳, 曾礼强 申请人:国家电网公司, 国网重庆市电力公司北碚供电分公司