专利名称：基于wifi无线网络的电力环网柜集中管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及管理监控领域，尤其涉及基于WIFI无线网络的电力环网柜集中 管理系统。
背景技术：
环网柜作为一组高压开关设备装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电 单元的电气设备，具有变配电设备“无油化”和“小型化”等优点，它被广泛使用于城市住 宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。由于 环网柜分布于城市的各个角落，随着电力综合自动化水平以及对供电可靠性要求的不断提 高，对环网柜的巡视和维护的要求越来越高。如果采用传统落后的巡视模式，由巡视人员人 工填写相关记录，填写完成后再输入计算机保存，这种方式存在着工作效率低，被破坏后反 映不及时、不能对环网柜进行远程集中管理，对环网柜的相关运行参数无法实时掌握等问 题。
发明内容本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供一种可实现实时监控，能进行远程 集中管理的基于WIFI无线网络的电力环网柜集中管理系统。为实现上述目的，本实用新型一种基于WIFI无线网络的电力环网柜集中管理系 统，其包括以下三个部分1)前端监控和数据采集部分，前端监控和数据采集部分由摄像 机、网络视频编码器、门开关感应装置、设备参数采集器、遥控器、警号器和数据处理单元组 成；2)传输部分，由至少一个WIFI无线汇聚中继站组成；3)中心管理部分，由远程集中管 理与报警信息接收系统、报警语音、短信通知系统及监视器组成。所述门开关感应装置设置在电力环网柜的门上，其通过2. 4G网络(315M或433M 的工作频率)与数据处理单元相的输入端连接并进行数据通讯；设备参数采集器一端与电 力环网柜内需要进行参数采集的设备相连接，采集电力环网柜内设备运行状态的参数，另 一端通过网络与数据处理单元的输入端相连接，并将采集的参数传送给数据处理单元；遥 控器通过网络与数据处理单元相输入端连接，通知数据处理单元进行撤防和设防；警号器 通过网络与数据处理单元一输出端相连接，数据处理单元将收到的门开关感应装置的报警 信号发送给警号器；数据处理单元的另一输出端与网络视频编码器一端相连接，并通过数 据线将收到的数据发送给网络视频编码器；网络视频编码器另一端与安装在电力环网柜门 上的摄像机相连接，通过视频线与摄像机进行通讯；网络视频编码器内设有WIFI通讯模 块，其通过WIFI通讯模块将数据发送给WIFI (基于IEEE 802. Ilb标准的无线局域网)无 线汇聚中继站；远程集中管理与报警信息接收系统一端通过WIFI无线汇聚中继站与网络 视频编码器相连接，另一端与监视器相连接，其接收WIFI无线汇聚中继站发送的数据，将 数据发送给监视器或通过报警语音及短信通知系统告知对应的管理人员。施工人员正常施工时，先用遥控器进行撤防操作，数据处理单元通过2. 4G网络接收到遥控器的撤防操作后，进行撤防；此时施工人员打开电力环网柜的门时，门开关感应装 置检测到门被打开，但不报警。数据处理单元通过数据线告知网络视频编码器门被打开信 息，网络视频编码器通过摄像机抓拍图像，并通过网络视频编码器中的WIFI通讯模块，把 网络视频编码器的ID码、门被打开信息的信息和抓拍的图像信息通过无线汇聚中继站告 知远程集中管理与报警信息接收系统，远程集中管理与报警信息接收系统将记录此次施工 的图片信息。当有人撬开电力环网柜的门被非法进入时，门开关感应装置触发报警信息，并通 过2.4G网络(315M或433M的工作频率)与数据处理单元进行数据通讯，数据处理单元接 收到非法入侵信息，通过2. 4G网络启动警号器发出警笛声对小偷起到威慑作用。同时，数 据处理单元通过数据线告知网络视频编码器门被打开信息，网络视频编码器通过摄像机抓 拍图像，并通过网络视频编码器中的WIFI通讯模块，把网络视频编码器的ID码、门被打开 信息的信息和抓拍的图像信息通过无线汇聚中继站最终告知远程集中管理与报警信息接 收系统，远程集中管理与报警信息接收系统通过唯一的设备ID可定位电力环网柜所在的 位置，从而了解电力环网柜的警情，并通过报警语音和短信通知系统，把电力环网柜的警情 通过语音和短信告知对应的管理人员。在系统平常运行时，设备参数采集器与电力环网柜内需要进行参数采集的设备相 连接，实现对电力环网柜内设备的运行状态的参数采集，并根据设定的时间间隔，一股设定 为1分钟，将采集的参数通过2. 4G网络(315M或433M的工作频率)告知数据处理单元，数 据处理单元通过数据线告知网络视频编码器有关设备的运行状态参数，网络视频编码器通 过其设置的WIFI通讯模块，把网络视频编码器的ID码、设备的运行状态参数通过无线汇聚 中继站告知远程集中管理与报警信息接收系统，远程集中管理与报警信息接收系统把相关 设备的运行状态参数现实在监视器上。网络视频编码器通过其设置的WIFI通讯模块与无线汇聚中继站采用5. 8G网络 进行通讯，24个不同频点选择性传输免去与输送电线的同频率干扰。实现一点对多点的无 线传输，带宽可以叠加到300M;无线汇聚中继站采用铸铝型外壳，各无线模块输出口均采 取防雷，防浪涌高压保护，对普通自然灾害雷电等会有很强的保护作用。每5-10Km左右设 置一个无线汇聚中继站，该距离范围内所有的网络视频编码器通过内设置的WIFI通讯模 块接入到无线汇聚中继站。为提高系统可靠性无线汇聚中继站还可使用两个互为主备的基 站，一个主基站，一个备用基站。无线汇聚中继站下的所有基站属于一个子网，构建一个独 立的子网，所有网络设备的IP地址在此子网内分配。无线汇聚中继站可分成多个方向，通 过多点跳接分别与电力管理中心的有线局域网连接，最终接入到管理中心网络。本实用新型采用以上的结构后，在网络视频编码器中设置WIFI通讯模块，实现电 力环网柜的无线网络集中管理。电力环网柜内还设备参数采集器，实时采集设备的运行状 态参数，实时掌握电力环网柜的运行状态，出现故障时能进行及时的处理。
以下结合附图对本实用新型做进一步的详述。
图1为本实用新型电力环网柜集中管理系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型电力环网柜集中管理系统包括以下三个部分1)前端监 控和数据采集部分1，前端监控和数据采集部分1由摄像机11、网络视频编码器12、门开关 感应装置13、设备参数采集器14、遥控器15、警号器16和数据处理单元组成17 ；2)传输部 分2，由至少一个WIFI无线汇聚中继站21组成；3)中心管理部分3，由远程集中管理与报 警信息接收系统31、报警语音32、短信通知系统33及监视器34组成。所述门开关感应装置13设置在电力环网柜的门上，其通过2. 4G网络(315M或 433M的工作频率)与数据处理单元17的输入端相连接并进行数据通讯；设备参数采集器 14 一端与电力环网柜内需要进行参数采集的设备相连接，采集电力环网柜内设备运行状态 的参数，另一端通过网络与数据处理单元17的输入端相连接，并将采集的参数传送给数据 处理单元17 ；遥控器15通过网络与数据处理单元17的输入端相连接，通知数据处理单元 17进行撤防和设防；警号器16通过网络与数据处理单元17 —输出端相连接，数据处理单 元17将收到的门开关感应装置13的报警信号发送给警号器16 ；数据处理单元17另一输出 端与网络视频编码器12 —端相连接，并通过数据线将收到的数据发送给网络视频编码器 12 ；网络视频编码器13另一端与安装在电力环网柜门上的摄像机11相连接，通过视频线与 摄像机11进行通讯；网络视频编码器12内设有WIFI通讯模块121，其通过WIFI通讯模块 121将数据发送给WIFI无线汇聚中继站21 ；远程集中管理与报警信息接收系统31 —端通 过WIFI无线汇聚中继站21与网络视频编码器12相连接，另一端与监视器34相连接，其接 收WIFI无线汇聚中继站21发送的数据，将数据发送给监视器34或通过报警语音32及短 信通知系统33告知对应的管理人员。施工人员正常施工时，先用遥控器15进行撤防操作，数据处理单元17通过2. 4G 网络接收到遥控器15的撤防操作后，进行撤防；此时施工人员打开电力环网柜的门时，门 开关感应装置13检测到门被打开，但不报警。数据处理单元17通过数据线告知网络视频 编码器12门被打开信息，网络视频编码器12通过摄像机11抓拍图像，并通过网络视频编 码器12中的WIFI通讯模块121，把网络视频编码器12的ID码、门被打开信息的信息和抓 拍的图像信息通过无线汇聚中继站21告知远程集中管理与报警信息接收系统31，远程集 中管理与报警信息接收系统31将记录此次施工的图片信息。当有人撬开电力环网柜的门被非法进入时，门开关感应装置13触发报警信息，并 通过2. 4G网络(315M或433M的工作频率)与数据处理单元17进行数据通讯，数据处理单 元17接收到非法入侵信息，通过2. 4G网络启动警号器16发出警笛声对小偷起到威慑作 用。同时，数据处理单元17通过数据线告知网络视频编码器12门被打开信息，网络视频编 码器12通过摄像机11抓拍图像，并通过网络视频编码器12中的WIFI通讯模块121，把网 络视频编码器12的ID码、门被打开信息的信息和抓拍的图像信息通过无线汇聚中继站21 最终告知远程集中管理与报警信息接收系统31，远程集中管理与报警信息接收系统31通 过唯一的设备ID可定位电力环网柜所在的位置，从而了解电力环网柜的警情，并通过报警 语音和短信通知系统，把电力环网柜的警情通过语音和短信告知对应的管理人员。在系统平常运行时，设备参数采集器14与电力环网柜内需要进行参数采集的设 备相连接，实现对电力环网柜内设备的运行状态的参数采集，并根据设定的时间间隔，一股 设定为1分钟，将采集的参数通过2. 4G网络(315M或433M的工作频率)告知数据处理单
5元17，数据处理单元17通过数据线告知网络视频编码器12有关设备的运行状态参数，网络 视频编码器12通过其设置的WIFI通讯模块121，把网络视频编码器12的ID码、设备的运 行状态参数通过无线汇聚中继站121告知远程集中管理与报警信息接收系统31，远程集中 管理与报警信息接收系统31把相关设备的运行状态参数现实在监视器34上。 网络视频编码器12通过其设置的WIFI通讯模块121与无线汇聚中继站21采用 5. 8G网络进行通讯，24个不同频点选择性传输免去与输送电线的同频率干扰。实现一点 对多点的无线传输，带宽可以叠加到300M ；无线汇聚中继站21采用铸铝型外壳，各无线模 块输出口均采取防雷，防浪涌高压保护，对普通自然灾害雷电等会有很强的保护作用。每 5-10Km左右设置一个无线汇聚中继站21，该距离范围内所有的网络视频编码器12通过内 设置的WIFI通讯模块121接入到无线汇聚中继站21。为提高系统可靠性无线汇聚中继站 21还可使用两个互为主备的基站，一个主基站，一个备用基站。无线汇聚中继站21下的所 有基站属于一个子网，构建一个独立的子网，所有网络设备的IP地址在此子网内分配。无 线汇聚中继站可分成多个方向，通过多点跳接分别与电力管理中心的有线局域网连接，最 终接入到管理中心网络。
权利要求一种基于WIFI无线网络的电力环网柜集中管理系统，其特征在于所述电力环网柜集中管理系统包括以下三个部分1)前端监控和数据采集部分，前端监控和数据采集部分由摄像机、网络视频编码器、门开关感应装置、设备参数采集器、遥控器、警号器和数据处理单元组成；2)传输部分，由至少一个WIFI无线汇聚中继站组成；3)中心管理部分，由远程集中管理与报警信息接收系统、报警语音、短信通知系统及监视器组成；所述门开关感应装置设置在电力环网柜的门上，与数据处理单元的输入端相连接并进行数据通讯；设备参数采集器一端与电力环网柜内需要进行参数采集的设备相连接，采集电力环网柜内设备运行状态的参数，另一端与数据处理单元的输入端相连接，并将采集的参数传送给数据处理单元；遥控器与数据处理单元的输入端相连接，通知数据处理单元进行撤防和设防；警号器与数据处理单元一输出端相连接，数据处理单元将收到的门开关感应装置的报警信号发送给警号器；数据处理单元的另一输出端与网络视频编码器一端相连接，并通过数据线将收到的数据发送给网络视频编码器；网络视频编码器另一端与安装在电力环网柜门上的摄像机相连接，通过视频线与摄像机进行通讯；网络视频编码器内设有WIFI通讯模块，其通过WIFI通讯模块将数据发送给WIFI无线汇聚中继站；远程集中管理与报警信息接收系统一端通过WIFI无线汇聚中继站与网络视频编码器相连接，另一端与监视器相连接，其接收WIFI无线汇聚中继站发送的数据，将数据发送给监视器或通过报警语音及短信通知系统告知对应的管理人员。
2.根据权利要求1所述的基于WIFI无线网络的电力环网柜集中管理系统，其特征在 于所述WIFI通讯模块向WIFI无线汇聚中继站发送的信息为网络视频编码器的ID码、门 被打开信息的信息和抓拍的图像信息。
3.根据权利要求1所述的基于WIFI无线网络的电力环网柜集中管理系统，其特征在 于所述WIFI通讯模块向WIFI无线汇聚中继站发送的信息为网络视频编码器的ID码和设 备的运行状态参数。
4.根据权利要求1所述的基于WIFI无线网络的电力环网柜集中管理系统，其特征在 于所述每两个WIFI无线汇聚中继站相隔5-10Km，该距离范围内所有的网络视频编码器通 过内设置的WIFI通讯模块接入到无线汇聚中继站，所有无线汇聚中继站属于同一个子网， 该子网分配所有设备的IP地址。
5.根据权利要求1或4所述的基于WIFI无线网络的电力环网柜集中管理系统，其特征 在于所述WIFI无线汇聚中继站包括一个主基站和一个备用基站。
专利摘要本实用新型公开一种基于WIFI无线网络的电力环网柜集中管理系统，所述电力环网柜集中管理系统包括以下三个部分1)前端监控和数据采集部分，由摄像机、网络视频编码器、门开关感应装置、设备参数采集器、遥控器、警号器和数据处理单元组成；网络视频编码器内设有WIFI通讯模块；2)传输部分，由WIFI无线汇聚中继站组成；3)中心管理部分，由远程集中管理与报警信息接收系统、报警语音、短信通知系统及监视器组成。本实用新型采用以上的结构后，利用设备参数采集器实时采集电力环网柜内设备的运行状态参数，实时掌握电力环网柜的运行状态，出现故障时能进行及时的处理，同时，实现电力环网柜的无线网络集中管理。
文档编号G08C17/02GK201733136SQ201020281800
公开日2011年2月2日 申请日期2010年8月5日 优先权日2010年8月5日
发明者洪圣恩 申请人:洪圣恩