一种牵引变电所多系统联动的智能辅助监控系统的制作方法

本实用新型涉及牵引变电所技术领域，具体涉及一种牵引变电所多系统联动的智能辅助监控系统。

背景技术：

牵引变电所是现代电气化铁路运行的心脏，其安全运行是铁路运输安全生产的有力保证。随着电气化铁路的快速发展，铁路新线不断开通，牵引变电所数量越来越多，一线运维人员工作压力不断增大，人工成本也日益增多。特别是在防汛防台期间或其他极端天气下，牵引变电所需要应急巡视，运维人员不足的问题更加突出。而牵引所运营维护的一般管理方式是定期检修，欠检修容易产生隐患，造成设备运行故障，过检修则会产生额外的投入和资源浪费。因此规程规定的检修周期在很多方面可能不够适用。

传统的牵引变电所监控系统一般是在牵引变电所内安装安防、环境监控、设备在线检测等系统，各系统独立运行，没有联系，导致监控“孤岛”现象普遍，这种模式一是运行效果不理想，二是多系统并存增加了前期投资成本和后期维护成本，而在发生问题时又存在故障难以定位的问题。

因此，为了解决上述问题，现有出现了牵引变电所多系统联动的智能辅助监控系统，包括主站系统和站端系统，站端系统将传统的牵引变电所内各个孤立子系统实现联动，主站系统可对站端系统进行信息调取，上述监控系统实现了传统牵引变电所内的孤立多系统的协调统一与智能化，实现了铁路牵引变电所无人或少人值守，减少牵引变电所运维成本，同时极大提高了牵引变电所巡检的效率和准确度，有效预防安全事故的发生；但是，在利用主站系统并发访问站段系统的相同信息时，需要同时拷贝多份相同信息，同时通过网络进行传输，由于带宽资源有限，造成了带宽资源浪费，甚至会出现信息拥挤、网络拥塞的现象，并且站端系统传输压力大。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种铁路牵引变电所智能辅助监控系统，解决牵引变电所多系统联动的智能辅助监控系统中，在利用主站系统并发访问站段系统的相同信息时，需要同时拷贝多份相同信息，同时通过网络进行传输，由于带宽资源有限，造成了带宽资源浪费，甚至会出现信息拥挤、网络拥塞的现象，并且站端系统传输压力大的技术问题。

本实用新型通过如下技术方案实现：

本实用新型的一种牵引变电所多系统联动的智能辅助监控系统，包括主站系统、站端系统和流媒体服务器；

所述站端系统包括综合管理平台和前端子系统，所述综合管理平台与所述前端子系统连接，所述综合管理平台控制前端子系统进行多系统联动操作；

所述主站系统包括数据库服务器和监控工作站；

所述数据库服务器与所述综合管理平台连接；

所述流媒体服务器一端与所述监控工作站连接，另一端与所述综合管理平台连接。

进一步的，所述主站系统包括调度所中心主站和供电段中心主站，所述调度所中心主站和所述供电段中心主站之间进行通信传输；

所述调度所中心主站包括第一数据库服务器和第一监控工作站；

所述供电段中心主站包括第二数据库服务器和第二监控工作站。

进一步的，所述流媒体服务器包括第一流媒体服务器和第二流媒体服务器；

所述第一流媒体服务器设置在所述调度所中心主站内；

所述第二流媒体服务器设置在所述供电段中心主站内。

进一步的，所述站端系统为多个，多个站端系统分别对应设置在各个牵引变电所内，多个站端系统分别与所述主站系统连接。

进一步的，所述综合管理平台包括智能分析服务器、综合应用服务器；

所述智能分析服务器与所述综合应用服务器连接；

所述综合应用服务器与所述前端子系统连接；

所述综合应用服务器实时采集前端子系统的信息，并发送给智能分析服务器进行分析，智能分析服务器将分析结果反馈给综合应用服务器，综合应用服务器根据智能分析服务器的反馈信息判断是否有告警事件，若有，则综合应用服务器控制前端子系统进行多系统联动操作。

进一步的，所述综合管理平台还包括管理工作站，所述管理工作站与所述综合应用服务器连接。

进一步的，所述前端子系统包括视频监控子系统和安全防控子系统；

所述视频监控子系统与所述综合应用服务器连接；

所述安全防控子系统与所述综合应用服务器连接。

进一步的，所述前端子系统还包括环境监测子系统、消防子系统和动力照明控制子系统；

所述环境监测子系统、消防子系统和动力照明控制子系统分别与所述综合应用服务器连接。

进一步的，还包括scada系统，所述scada系统与所述综合应用服务器连接。

进一步的，所述安全防控子系统、环境监测子系统和消防子系统通过动环主机与所述综合应用服务器连接；

所述视频监控子系统通过网络视频录像机与所述综合应用服务器连接。

和最接近的现有技术比，本实用新型的技术方案具备如下有益效果：

本实用新型提供一种牵引变电所多系统联动的智能辅助监控系统，包括主站系统、站端系统和流媒体服务器，将流媒体服务器一端与主站系统内的监控工作站连接，流媒体服务器另一端与站端连接，从而在主站系统内的监控工作站并发访问站端系统的相同信息时，采用流媒体的数据代理分发功能，站端系统只需向流媒体服务器传输一份主站系统的访问信息，流媒体服务器接收访问信息后通过宽带局域网利用组播技术转发给主站系统内的监控工作站，从而节约了有限的网络带宽资源，进而提高了带宽资源利用率，不会出现信息拥挤、网络拥塞现象，同时还减轻了站端系统的传输压力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的牵引变电所多系统联动的智能辅助监控系统构架图；

图2为本实用新型的牵引变电所多系统联动的智能辅助监控系统配置图；

图3为没有流媒体服务器情况下，主站系统的多个工作站并发访问站端系统的同一视频主机时的信息传输示意图；

图4为采用流媒体服务器情况下，主站系统的多个工作站并发访问站端系统的同一视频主机时的信息传输示意图；

图5为本实用新型的牵引变电所多系统联动的智能辅助监控系统的实施逻辑框图；

图6为本实用新型的牵引变电所多系统联动的智能辅助监控系统的联动处理逻辑框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，本实施例提供一种牵引变电所多系统联动的智能辅助监控系统，包括主站系统、站端系统和流媒体服务器；

主站系统与站端系统通过网络连接，主站系统对站端系统的数据信息进行调取、查询，站端系统设置在牵引变电所内，站端系统的数目根据实际需要进行设定，图中示意站端系统为多个，多个站端系统分别对应设置在各个牵引变电所内，多个站端系统分别与主站系统通过网络连接。

站端系统包括综合管理平台和前端子系统，综合管理平台与前端子系统连接，综合管理平台控制前端子系统进行多系统联动操作。

主站系统包括数据库服务器和监控工作站，具体的，主站系统包括调度所中心主站和供电段中心主站，调度所中心主站和供电段中心主站之间进行通信传输，图中示意采用数据网或通信系统传输网进行通信传输；调度所中心主站包括第一数据库服务器和第一监控工作站，供电段中心主站包括第二数据库服务器和第二监控工作站，其中，第一数据库服务器和第二数据库服务器分别通过交换机与上述综合管理平台连接，主站系统中具有界面展示、配置管理、数据存储及通信传输几个功能模块。

流媒体服务器包括第一流媒体服务器和第二流媒体服务器；第一流媒体服务器设置在调度所中心主站内，第一流媒体服务器一端与第一监控工作站网络连接，第一流媒体服务器的另一端通过交换机与综合管理平台网络连接；第二流媒体服务器设置在供电段中心主站内，第二流媒体服务器一端与第二监控工作站网络连接，第二流媒体服务器的另一端通过交换机与综合管理平台网络连接。

上述将流媒体服务器一端与主站系统内的监控工作站连接，流媒体服务器另一端与站端连接，从而在主站系统内的多个监控工作站并发访问站端系统的相同信息时，采用流媒体的数据代理分发功能，站端系统只需向流媒体服务器传输一份主站系统的访问信息，流媒体服务器接收访问信息后通过宽带局域网利用组播技术转发给主站系统内的监控工作站，从而节约了有限的网络带宽资源，进而提高了带宽资源利用率，不会出现信息拥挤、网络拥塞现象，同时还减轻了站端系统的传输压力，下面结合附图进行说明：

如图3所示，图中是没有采用流媒体服务器的情况，图中示意主站系统内有三个监控工作站并发访问站端系统内同一视频监控主机内的信息，此时，同一视频监控主机内的信息需要同时拷贝三份，同时通过有限带宽网络进行传输，发送给交换机，然后通过100m或1000m的局域网分别发送给三个监控工作站；

如图4所示，图中是采用流媒体服务器的情况，图中示意主站系统内有三个监控工作站并发访问站端系统内同一视频监控主机内的信息，此时，同一视频监控主机内的信息只需要拷贝一份，同时通过有限带宽网络进行传输，发送给交换机，交换机发送给流媒体服务器，流媒体服务器接收信息后再通过宽带局域网(100m或1000m)利用组播技术转发给三个监控工作站；

通过图3与图4的对比，可以看出，采用流媒体服务器的情况，节约了有限的网络带宽资源，提高了带宽资源利用率，不会出现信息拥挤、网络拥塞现象，同时还减轻了站端系统的传输压力。

具体的，上述综合管理平台包括智能分析服务器、综合应用服务器和管理工作站；智能分析服务器与综合应用服务器连接，管理工作站与综合应用服务器连接，综合应用服务器与前端子系统连接，综合管理平台中具有通信传输、配置管理、数据分析与存储、告警处理、联动处理、界面管理、采集接入几个功能模块。

并且，本实施例的智能辅助监控系统还包括scada系统，scada(英文全称为supervisorycontrolanddataacquisition)系统，即数据采集与监视控制系统，scada系统一端与远程开关设备连接，scada系统另一端与综合应用服务器连接，具体为scada系统另一端通过主站系统内的调度所中心主站实现与综合应用服务器连接。

具体的，上述前端子系统包括视频监控子系统、安全防控子系统、环境监测子系统，消防子系统和动力照明子系统；视频监控子系统、安全防控子系统、环境监测子系统，消防子系统和动力照明控制子系统分别与综合应用服务器连接，具体连接关系为：视频监控子系统通过网络视频录像机与综合应用服务器连接，安全防控子系统、环境监测子系统，消防子系统通过动环主机与综合应用服务器连接；

其中，视频监控子系统包括各个监控位置的监控摄像机，监控摄像机包括红外枪机、红外半球机、红外球机、白光灯载云台摄像机、红外热成像仪等；

安全防控子系统的系统组件包括各个监控位置的门禁、红外双鉴、电子围栏、碎窗探测器以及红外对射等；

环境监测子系统的系统组件包括各个监控位置的灯光、空调、水浸探头、风速探头、雨量探头、sf6探头、温湿度探头、风机以及水泵等；

消防子系统的系统组件包括各个监控位置的烟感探头、温感探头以及声光报警器等；

动力照明控制子系统包括灯光控制系统、空调控制系统以及水泵控制系统等，灯光控制系统对各个监控位置的灯光进行控制、空调控制系统对各个监控位置的空调进行监控，水泵控制系统对各个监控位置的水泵进行控制。

如图5所示，本实施例的牵引变电所多系统联动的智能辅助监控系统的工作过程如下：

s1站端系统启动后先进行自检，自检通过后，操作人员启动巡检模式，巡检模式包括远程人工巡检和远程智能巡检模式；

s2综合应用服务器收集包括视频监控子系统、安全防控子系统、环境监测子系统，消防子系统和动力照明控制子系统在内的前端子系统以及scada系统的数据信息，对数据信息进行实时存储，并发送给智能分析服务器进行分析，以前端子系统为例，对分析过程进行说明：将采集到前端子系统的数据信息按图像信息和动环信息进行分组分析，其中图像类信息又细分为红外热成像、仪表、开关和状态的信息形式，动环类信息又细分为消防、环境和安防几种类型；

智能分析服务器将分析结果反馈给综合应用服务器，综合应用服务器根据智能分析服务器的反馈信息进行判断是否有告警事件，以前端子系统为例，具体如下：

当所有数据信息均正常时，说明没有告警事件，返回执行步骤s1；当任意类型数据信息高于预设告警阈值时，说明有告警事件，则启动告警处理，对该异常数据信息进行标记以便调取，按事件的级别、类型、设备及位置信息推送给管理工作站的当班巡检人员和相关管理人员，并对前端子系统启动联动处理，调动前端子系统对故障或异常监测点进行强化扫描，期间进行数据记录，联动处理完成后返回执行步骤s2；

上述步骤s1-s2中，主站系统可以对站端系统存储的数据信息进行调取、查询。

下面列举几种情形的联动处理方案，如图6所示：

1、消防联动：当综合应用服务器通过烟感探头等采集到的数据信息，判断有告警事件时，启动联动处理，开启所在区域的灯光联动，联动该区域监控摄像机实时跟踪采集视频画面，自动关闭该区域空调、风机设备，解除变电所内门禁控制并启动声光报警，并且管理工作站的操作员可通过对比烟温感探头信息和对应区域监控画面分析事件严重程度，并启动相关应急预案，期间进行数据记录。

2、安防联动：当综合应用服务器通过电子围栏、红外对射、红外双鉴、碎窗探测器等采集到数据信息，判断有告警事件时，启动联动处理，开启所在区域的灯光联动，自动联动该区域监控摄像机对可疑目标进行跟踪录像，同时启动声光报警和站内广播，并且管理工作站的操作员可在查看实时监控画面后依据实际情况启动应对措施，期间进行数据记录。

3、sf6联动，当综合应用服务器通过sf6探头采集的数据信息，判断有告警事件时，开启所在区域的灯光联动，自动联动该区域风机进行强制通风并启动声光报警，并且管理工作站的操作员操作员可根据报警信息启动相关应急预案，期间进行数据记录。

4、环境检测联动，当综合应用服务器通过温湿度探头采集的数据信息，判断有告警事件时，启动联动处理，自动联动区域内空调，确保室内环境满足电气设备运行条件，期间进行数据记录；

当综合应用服务器通过水浸探头采集的数据信息，判断有告警事件时，自动联动水泵将积水排出，减少因电缆浸水导致的供电隐患，期间进行数据记录。

5、scada操作联动：当进行远程开关设备操作或事故跳闸恢复时，scada系统将信息发送给综合应用服务器，综合应用服务器判断有告警事件，开启所在区域的灯光联动，自动联动对应该区域监控摄像机，实现对操作目标的多角度实时监视，通过图像智能识别实现状态复核，并对操作过程进行全程录像，期间进行数据记录。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本实用新型的权利要求保护范围之内。