智能配电房监控运维系统的制作方法

1.本实用新型涉及配电房监控技术领域，尤其涉及一种智能配电房监控运维系统。


背景技术：

2.配电房是配电系统的重要组成部分，配电房能否正常运行关系到配电网的稳定、安全以及供电可靠性。目前配电房的数量庞大，基本上采用无人值守、定期巡视的管理方式，这种方式管理困难，维护工作量大，管理效率低，这使得电网故障的反馈不够及时，往往需要接到用户报障之后运维人员到现场核实故障问题，再安排检修人员排除故障，处理过程时间过长，容易被客户投诉。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供了一种智能配电房监控运维系统，基于对配电柜的分合闸情况进行监控，实现故障的及时处理。
4.本实用新型实施例提供了一种智能配电房监控运维系统，包括：
5.配电柜，包括分合闸机构；
6.dscada系统，与所述配电柜连接，以接收所述分合闸机构上传的分合闸信号；
7.单向网闸，包括信息输入端和信息输出端，所述信息输入端与所述dscada系统连接；
8.智能辅助监控平台，与所述信息输出端连接；
9.视频监控设备，包括网络视频录像机和第一摄像头，所述第一摄像头朝向所述配电柜的分合闸机构，所述网络视频录像机与所述第一摄像头连接，所述网络视频录像机与所述智能辅助监控平台连接，以将所述第一摄像头的拍摄图像回传所述智能辅助监控平台。
10.在一些实施例中，所述分合闸机构包括分合闸按钮和分合闸指示灯，所述分合闸按钮和所述分合闸指示灯设置在所述配电柜的控制面板上，所述摄像头朝向所述分合闸按钮和所述分合闸指示灯。
11.在一些实施例中，所述分合闸按钮包括合闸按钮和分闸按钮，所述分合闸指示灯包括合闸指示灯和分闸指示灯，所述合闸按钮和所述分闸按钮横向并排设置，所述合闸指示灯设置在所述合闸按钮的上方，所述分闸指示灯设置在所述合闸按钮的上方。
12.在一些实施例中，所述视频监控设备还包括第二摄像头，所述第二摄像头与所述网络视频录像机连接，所述第二摄像头朝向所述配电房的大门。
13.在一些实施例中，所述第一摄像头的数量为两个，设置于所述配电柜对侧的墙壁上，所述第二摄像头的数量为一个，设置于配电房的天花板。
14.在一些实施例中，还包括环境监测子系统，所述环境监测子系统包括用于监测所述配电房的工作环境的监测模块和监测主机，所述监测模块与所述监测主机连接，所述监测主机通过网络连接到后台系统。
15.在一些实施例中，所述监测模块包括温度传感器、湿度传感器、sf6传感器和水浸探测器，所述温度传感器、所述湿度传感器和所述sf6传感器设置在配电房的室内，所述水浸探测器设置在配电房的室外电缆沟中。
16.在一些实施例中，还包括排水泵，所述排水泵的受控端与所述监测主机连接，用于排出配电房的室外电缆沟中的积水。
17.在一些实施例中，还包括排气扇，所述排气扇的受控端与所述监测主机连接，用于排出配电房的室内的空气。
18.在一些实施例中，还包括至少一个无线网关，在配电房布置有多个所述温度传感器的情况下，一个或多个所述温度传感器组成一组并与一个所述无线网关无线连接，所述无线网关之间通过rs485总线连接，所述无线网关与所述监测主机连接。
19.本实用新型实施例提供的智能配电房监控运维系统，至少具有如下有益效果：通过视频监控设备中的第一摄像头监控配电柜的分合闸机构，可以监控配电柜的运行情况，适用于日常维护和故障响应；例如，当故障发生时，分合闸机构的工作情况发生变化，该变化能够被第一摄像头拍摄得到并将图像回传到智能辅助监控平台，因此本发明实施例能够在配电房发生故障的时候及时通知运维人员，运维人员确认图像后即可知道配电柜的分合闸情况，从而能够及时作出响应。又如，在日常运维过程中，基于dscada系统接收配电柜的分合闸信号， dscada系统能够通过单向网闸向视频监控设备发送抓拍指令，实现抓图联动，便于运维人员在智能辅助监控平台监控对配电柜的各种分合闸操作。
20.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
21.附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的示例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。
22.图1是本实用新型一个实施例提供的智能配电房监控运维系统的整体结构图；
23.图2是本实用新型一个实施例提供的分合闸机构的面板图；
24.图3是本实用新型一个实施例提供的环境监测子系统的整体结构图；
25.图4是本实用新型一个实施例提供的无线网关连接示意图。
具体实施方式
26.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
27.本技术的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在
于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或装置不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或装置固有的其他步骤或单元。
28.应当理解，在本技术中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：只存在a，只存在b以及同时存在a和b三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单向(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
29.应当理解，在本技术实施例的描述中，多个(或多项)的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
30.配电房点多面广，需运维人员定期人工巡视的方式，管理困难，维护工作量大，管理效率低，配电房的配电设备的运行状态尚未实现远程监控，当配电设备故障停电时，往往需用户报故障后才到现场查找故障，确定故障点，再安排检修人员排除故障，处理过程时间过长，容易被客户投诉，这是配电房运行维护部门关心的老大难问题。随着居民生活水平的提高，对供电质量的要求越来越高，配电房作为电网终端，其安全可靠运行直接关系到居民用电质量，因此迫切需要建立一套系统，实现设备监控、消防、安防、环境温度控制、直流监测等功能，对出现的各类问题能够自动报警，从而使运维人员提前发现故障，及时处理问题以尽量避免停电事故发生。因此对配电房的运行状态进行日常维护和故障监控尤为重要。
31.基于此，本实用新型提出了一种智能配电房监控运维系统，通过视频监控设备监控配电柜的分合闸机构的工作状态，从而帮助运维人员通过智能辅助监控平台对配电柜进行日常维护和故障监控，维持配电房的稳定运行和故障的及时响应。
32.参照图1，本实用新型实施例提供了一种智能配电房监控运维系统，包括
33.配电柜，包括分合闸机构；
34.dscada系统，与配电柜连接，以接收分合闸机构上传的分合闸信号；
35.单向网闸，包括信息输入端和信息输出端，信息输入端与dscada(supervisorycontrolanddataacquisitionindistributionsystem，配电网监控和数据采集系统)系统连接；
36.智能辅助监控平台，与信息输出端连接；
37.视频监控设备，包括网络视频录像机和第一摄像头，第一摄像头朝向配电柜的分合闸机构，网络视频录像机与第一摄像头连接，网络视频录像机与智能辅助监控平台连接，以将第一摄像头的拍摄图像回传智能辅助监控平台。
38.配电柜设置在配电房内，可以采用智能化技术，例如，智能配电柜为终端能源监测系统提供高精度测量数据，通过显示单元，实时反映电能质量数据。并通过数字通讯上载至后台环境控制系统。以达到对整个配电系统的实时监控和运行质量的有效管理。帮助运维人员优化网络数据中心，加强能耗管理，提高服务器机架运行效率。配电柜设置有分合闸机构，通过操作分合闸机构可以控制配电柜内的分合闸工作情况，同时分合闸机构也具有可视化部件，例如指示灯等，便于运维人员通过可视化部件得知配电柜的分合闸工作情况。
39.由于目前配电房内的监控无法覆盖配电柜的分合闸机构处的画面，又或者即使监控覆盖到配电柜的分合闸机构，但仅仅是监控功能，无法为运维人员提供准确的监控图像，也无法适用于日常维护，因此本技术采用视频监控设备，将视频监控设备的第一摄像头朝向配电柜的开合闸机构，从而直接拍摄分合闸机构的工作状态的图像，并将拍摄所得的图像通过网络视频录像机上传到智能辅助监控平台，运维人员通过上传回来的图像即可得知配电柜的分合闸机构的工作状态。为了适应日常维护和故障监控功能，本发明实施例采用视频监控设备拍摄分合闸机构的图像的时机，可以参照以下两种方式：一种是在日常维护的情况下，现场的运维人员在配电房中操作分合闸，或者后台的运维人员远程控制配电柜的分合闸，配电柜的分合闸机构生成分合闸信号发送到dscada系统，dscada系统可以触发一个抓拍指令，通过单向网闸将抓拍指令发送到视频监控设备，从而控制第一摄像头抓拍分合闸机构的图像，该图像上传到智能辅助监控平台，运维人员即可查看配电柜的分合闸操作状态；另一种是在故障响应的情况下，当开合闸机构故障出现开闸等情况导致开合闸机构的工作状态发生变化，第一摄像头可以监控到图像的变化，网络视频录像机可以上传图像使得运维人员在智能辅助监控平台得知故障状态，实现故障的及时响应。
40.其中，智能辅助监控平台，或称智能辅助监控系统，是指运维人员在后台监控的平台，以防火、防盗、防破坏等监控措施为目的的由站端安防设施、报警信息上传和处警服务组成的安全监控防范系统。智能辅助监控平台可以是一个功能的总称，用于汇总配电房的监控信息，并可以提供给运维人员查看相关监控和报警信息，在此不作具体平台或具体系统的限定。
41.单向网闸是控制信息单向流通的设备或者组件，为保证高密级别网络中的数据不能流向低密级网络，但低密级网络中的数据可以流向高密级网络(数据机密性要求)，彻底解决高密级网络信息泄露的问题，只有采用无反馈的单向传输技术。在本发明实施例中，为了保证 dscada系统的可靠运行，防止从终端入侵dscada系统，通过单向网闸限制数据只能从dscada 系统流向智能辅助监控平台，保证dscada系统的安全运行。单向网闸的形式有多种，例如单向网闸的单向导入隔离部件由两个通用的光传输模块，模块之间采用单根光纤连接组成，从物理上，无法通过单根光纤实现既进行接受又进行发送数据。所以，此种设计方案保证了数据的绝对单向无反馈传输。
42.视频监控设备的网络视频录像机(network video recorder，nvr)连接第一摄像头，是网络视频监控系统的存储转发部分，网络视频录像机与第一摄像头协同工作，完成视频的录像、存储及转发功能。网络视频录像机通过网络将第一摄像头拍摄的图像进行存储，并通过互联网或者局域网等方式上传到智能辅助监控平台。
43.第一摄像头监控分合闸机构的具体内容可以根据实际需要设定，例如在一些实施例中，第一摄像头可以监控分合闸机构的按钮和指示灯，即分合闸机构包括分合闸按钮和分合闸指示灯，分合闸按钮和分合闸指示灯设置在配电柜的控制面板上，摄像头朝向分合闸按钮和分合闸指示灯。参照图2所示，第一摄像头抓拍分合闸按钮和分合闸指示灯，根据分合闸按钮的情况(例如按下还是弹起、上拨还是下拨等)以及分合闸指示灯的情况(例如亮起还是熄灭、亮起何种颜色等)，后台的运维人员根据抓拍图像即可判断配电柜的工作状态。
44.其中，分合闸按钮包括合闸按钮和分闸按钮，分合闸指示灯包括合闸指示灯和分
闸指示灯，合闸按钮和分闸按钮横向并排设置，合闸指示灯设置在合闸按钮的上方，分闸指示灯设置在合闸按钮的上方。
45.为了提高监控效果，视频监控设备还包括第二摄像头，第二摄像头与网络视频录像机连接，第二摄像头朝向配电房的大门。通过第二摄像头可以监控配电房内的人员流动，例如预先划定警戒区域，当有非法目标入侵到警戒区域，则可以触发抓拍并上传到智能辅助监控平台进行报警。
46.对于第一摄像头和第二摄像头的布置位置和布置数量，可以参照如下方式，第一摄像头的数量为两个，设置于配电柜对侧的墙壁上，第二摄像头的数量为一个，设置于配电房的天花板。配电柜在配电房中通常按照一列排开的方式安装，并且相同的面板的朝向统一方向，因此可以将第一摄像头安装在配电柜对侧的墙壁上，使镜头朝向开合闸机构，这样就能够以较少的第一摄像头监控到较多的配电柜，也便于维护。当然，也可以一个配电柜配置一个第一摄像头，每个摄像头的编号都与配电柜的编号一一对应，这样在智能辅助监控平台就能够直接区分出哪个配电柜的分合闸情况发生变化。第二摄像头直接对应大门方向，因此可以安装在配电房的天花板，通过天花板的走线将第二摄像头连接到网络视频录像机。
47.参照图3所示，除了上述视频监控方面的措施，配电房的监控运维系统还可以包括环境监测子系统，环境监测子系统包括用于监测配电房的工作环境的监测模块和监测主机，监测模块与监测主机连接，监测主机通过网络连接到后台系统。环境监测子系统可以监测配电房中各种环境参数，例如温度、湿度、有害气体浓度等。
48.例如，监测模块包括温度传感器、湿度传感器、sf6传感器和水浸探测器，温度传感器、湿度传感器和sf6传感器设置在配电房的室内，水浸探测器设置在配电房的室外电缆沟中。温度传感器可以检测配电房内的温度高低，在温度高的情况下，运维人员可以开启配电房内的空调降温，湿度高的情况下，也可以开启配电房内的空调除湿或者打开通风装置等加强对流。sf6指六氟化硫，是一种无机化合物，浓度过高可导致窒息，因此通过sf6传感器检测 sf6浓度过高的时候，可以打开通风装置加强对流。例如，配电房内还包括排气扇，排气扇的受控端与监测主机连接，用于排出配电房的室内的空气。
49.除了配电房内部，配电房外部的电缆沟也可以进行一定程度的监控，例如还包括排水泵，排水泵的受控端与监测主机连接，用于排出配电房的室外电缆沟中的积水。通过水浸探测器检测电缆沟中的水位高低，在水位超过一定值的时候，可以控制排水泵排出电缆沟中的积水。
50.在一些实施例中，温度传感器可以是无线的，相对于有线的温度传感器，无线的温度传感器在室内布置安装时不需要考虑走线问题，简化了室内布线。采用无线的温度传感器，则本发明实施例的监控运维系统还包括至少一个无线网关，在配电房布置有多个温度传感器的情况下，一个或多个温度传感器组成一组并与一个无线网关无线连接，无线网关之间通过 rs485总线连接，无线网关与监测主机连接。多个无线网关之间可以以总线的方式串联，然后最终由其中一个无线网关直连到监测主机。参照图4所示，每个无线网关可以连接一个或多个温度传感器，实现温度分组检测和管理。
51.以上是对本技术的较佳实施进行了具体说明，但本技术并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本技术精神的前提下还可作出种种的等同变形或替
换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。