专利名称：基于硬件叠加技术的变电站综合信息处理平台的制作方法
技术领域：
本发明涉及无人值守变电站监控技术，具体是一种基于硬件叠加技术的变电站综合信息处理平台。
背景技术：
随着无人值守变电站管理模式的全面推广，无人值守变电站监控系统开始得到广泛应用。无人值守变电站监控系统的基本原理是针对电网中的各个无人值守变电站现场的运行状况数据(包括主控制室的设备运行状况、主变压器、断路器、隔离刀闸等设备的运行状态实时图像、防火防盗等智能设备的报警信息等)进行实时监测，并将监测到的运行状况数据实时传输到监控中心，监控中心管理人员根据实时接收到的运行状况数据对各个无人值守变电站的运行进行控制和分析。无人值守变电站监控系统提高了无人值守变电站运 行和维护的安全性及可靠性，实现了电网的可视化监控和调度，使得电网调控运行更加安全可靠。传统的无人值守变电站监控系统通常是基于模拟视频监控技术实现的，其能够进行现场视频监视及简单的报警信息处理传输，然而由于受到自身结构和原理的限制，传统的无人值守变电站监控系统无法实现远程、实时的综合监控，由此导致监控中心管理人员无法及时、准确地了解和确定无人值守变电站的运行状况。为此有必要发明一种全新的无人值守变电站监控系统，以解决传统的无人值守变电站监控系统无法实现远程、实时的综合监控的问题。
发明内容
本发明为了解决传统的无人值守变电站监控系统无法实现远程、实时的综合监控的问题，提供了一种基于硬件叠加技术的变电站综合信息处理平台。本发明是采用如下技术方案实现的基于硬件叠加技术的变电站综合信息处理平台，包括前端信号采集处理部分、信号汇总和传输部分、以及后台控制部分；所述前端信号采集处理部分包括音视频监控装置、环境监测装置、动力监测装置、门禁管理装置、防盗报警装置、消防报警装置、以及声光报警装置；所述信号汇总和传输部分包括无人值守工作站；所述后台控制部分包括管理服务器、客户端、以及监控中心报警装置；其中，音视频监控装置、环境监测装置、动力监测装置、门禁管理装置、防盗报警装置、消防报警装置、声光报警装置均与无人值守工作站连接；管理服务器、客户端均通过远程网络与无人值守工作站连接；监控中心报警装置与管理服务器连接。工作时，音视频监控装置、环境监测装置、动力监测装置、门禁管理装置、防盗报警装置、消防报警装置、声光报警装置、无人值守工作站均安装在无人值守变电站现场。管理服务器、客户端、监控中心报警装置均安装在监控中心。具体工作过程如下音视频监控装置负责实时采集现场设备工作情况图像、现场人员出入状态图像、现场周界安全情况图像。采集到的图像通过无人值守工作站远程传输至位于监控中心的管理服务器和客户端。监控中心管理人员通过客户端即可远程遥视无人值守变电站现场。环境监测装置负责实时采集室内温湿度变化数据及漏水数据、实时控制室内空调的开启和关闭。采集到的数据通过无人值守工作站远程传输至位于监控中心的管理服务器和客户端。监控中心管理人员通过客户端即可获知室内的温湿度变化情况和漏水情况。监控中心管理人员通过环境监测装置可远程控制室内空调开启和关闭。动力监测装置负责实时采集供电线路的电压值、电流值、供电正常与否。采集到的数据通过无人值守工作站远程传输至位于监控中心的管理服务器和客户端。监控中心管理人员即可实时掌握负载用电情况和供电线路的工作状态。门禁管理装置负责实时采集现场人员的出入情况、实时控制大门的开启和关闭。采集到的数据通过无人值守工作站远程传输至位于监控中心的管理服务器和客户端。监控中心管理人员即可实时获知现场人员的出入情况。防盗报警装置负责探测窗户玻璃是否破碎、室内外是否有人非法进入。探测到的数据通过无人值守工作站远程传输至位于监控中心的管理服务器和客户端。监控中心管理人员即可实时获知现场的防盗情况。消防报警装置负责探测现场烟雾和火焰。探测到的数据通过无人值守工作站远程传输至位于监控中心的管理服务器和客户端。监控中心管理人员即可实时获知现场的消防情况。声光报警装置负责发出声光报警、实时控制现场灯光的开启和关闭。监控中心报警装置负责向监控中心管理人员发出短 信/彩信报警、语音报警。音视频监控装置、环境监测装置、动力监测装置、门禁管理装置、 防盗报警装置、消防报警装置、声光报警装置、监控中心报警装置之间通过无人值守工作站 实现联动。当无人值守变电站现场遭遇漏水、停电、盗窃、火灾、巡检时，环境监测装置、动力监测装置、防盗报警装置、消防报警装置联动音视频监控装置、声光报警装置、监控中心报警装置、门禁管理装置进行现场画面抓拍、现场实时录像、声光报警、布防撤防，同时向监控中心管理人员发出短信/彩信报警和语音报警。基于上述过程，本发明所述的基于硬件叠加技术的变电站综合信息处理平台实现了针对无人值守变电站现场的远程、实时的综合监控，彻底解决了传统的无人值守变电站监控系统无法实现远程、实时的综合监控的问题。本发明基于全新结构，有效解决了传统的无人值守变电站监控系统无法实现远程、实时的综合监控的问题，适于针对电网中无人值守变电站的运行状况进行远程、实时的综合监控。
图I是本发明的结构示意图。
具体实施例方式基于硬件叠加技术的变电站综合信息处理平台，包括前端信号采集处理部分、信号汇总和传输部分、以及后台控制部分；所述前端信号采集处理部分包括音视频监控装置、环境监测装置、动力监测装置、门禁管理装置、防盗报警装置、消防报警装置、以及声光报警装置；所述信号汇总和传输部分包括无人值守工作站；所述后台控制部分包括管理服务器、客户端、以及监控中心报警装置；其中，音视频监控装置、环境监测装置、动力监测装置、门禁管理装置、防盗报警装置、消防报警装置、声光报警装置均与无人值守工作站连接；管理服务器、客户端均通过远程网络与无人值守工作站连接；监控中心报警装置与管理服务器连接；
所述音视频监控装置包括红外半球摄像机、彩色手动变焦红外一体机、以及智能球型摄像机；红外半球摄像机的信号输出端、彩色手动变焦红外一体机的信号输出端、智能球型摄像机的信号输出端均与无人值守工作站的信号输入端连接；工作时，红外半球摄像机、彩色手动变焦红外一体机、智能球型摄像机均安装在无人值守变电站现场，负责实时采集现场设备工作情况图像、现场人员出入状态图像、现场周界安全情况图像；采集到的图像通过无人值守工作站远程传输至位于监控中心的管理服务器和客户端；监控中心管理人员通过客户端即可远程遥视无人值守变电站现场；红外半球摄像机、彩色手动变焦红外一体机、智能球型摄像机还可通过无人值守工作站与环境监测装置、动力监测装置、门禁管理装置、防盗报警装置、消防报警装置、声光报警装置、监控中心报警装置进行联动；当上述装置发出报警时，上述装置通过无人值守工作站可以联动红外半球摄像机、彩色手动变焦红外一体机、智能球型摄像机进行现场画面抓拍和现场实时录像；
所述环境监测装置包括温湿度传感器、点式水浸传感器、线式水浸传感器、以及空调红外解码主机；温湿度传感器的信号输出端、点式水浸传感器的信号输出端、线式水浸传感器的信号输出端均与无人值守工作站的信号输入端连接；空调红外解码主机的信号输入端与无人值守工作站的信号输出端连接；工作时，温湿度传感器、空调红外解码主机安装在无人 值守变电站室内；空调红外解码主机的信号输出端与无人值守变电站室内空调的信号输入端无线连接；点式水浸传感器安装在无人值守变电站室内空调、机柜的下方；线式水浸传感器安装在无人值守变电站室内空调周边、墙壁墙角、水管沿线、静电地板下方；温湿度传感器负责实时采集室内温湿度变化数据；点式水浸传感器和线式水浸传感器负责实时采集室内漏水数据；空调红外解码主机负责实时控制室内空调的开启和关闭；温湿度传感器、点式水浸传感器、线式水浸传感器采集到的数据通过无人值守工作站远程传输至位于监控中心的管理服务器和客户端；监控中心管理人员通过客户端即可获知室内的温湿度变化情况和漏水情况；监控中心管理人员根据温湿度变化情况向空调红外解码主机发出远程控制指令，空调红外解码主机根据控制指令控制室内空调开启或关闭，以此调节室内工作环境，避免空调长期运行或长期关闭所造成的能源浪费和工作环境失衡；监控中心管理人员根据温湿度变化情况还可判断室内空调工作是否正常；当空调发生异常时，监控中心管理人员向空调红外解码主机发出远程控制指令，空调红外解码主机根据控制指令控制室内空调关闭；当无人值守变电站室内出现漏水时，点式水浸传感器和线式水浸传感器实时检测到水浸，同时通过无人值守工作站联动音视频监控装置进行现场画面抓拍和现场实时录像，联动声光报警装置进行声光报警，联动监控中心报警装置进行短信和语音报警，由此防止无人值守变电站的供电线路、数据通信线路、现场设备等被水浸泡，避免造成灾难性后果；所述动力监测装置包括三相交流电压传感器、单相交流电流传感器、以及停电检测器；三相交流电压传感器的信号输出端、单相交流电流传感器的信号输出端、停电检测器的信号输出端均与无人值守工作站的信号输入端连接；工作时，三相交流电压传感器、单相交流电流传感器、停电检测器均安装在无人值守变电站的供电线路上；三相交流电压传感器负责实时采集供电线路的电压值；单相交流电流传感器负责实时采集供电线路的电流值；停电检测器负责实时采集供电线路是否正常供电；采集到的数据通过无人值守工作站远程传输至位于监控中心的管理服务器和客户端；监控中心管理人员即可实时掌握负载用电情况和供电线路的工作状态；当供电线路发生停电事故时，停电检测器检测到停电，同时通过无人值守工作站联动音视频监控装置进行现场画面抓拍和现场实时录像，联动声光报警装置进行声光报警，联动监控中心报警装置进行短信和语音报警；
所述门禁管理装置包括含键盘读卡器和电锁；含键盘读卡器的信号输入端与无人值守工作站的信号输出端连接；含键盘读卡器的信号输出端与电锁的信号输入端连接；工作时，含键盘读卡器和电锁均安装在无人值守变电站的大门上；含键盘读卡器负责实时采集现场人员的出入情况和控制电锁；电锁负责控制大门的开启和关闭；采集到的数据通过无人值守工作站远程传输至位于监控中心的管理服务器和客户端；监控中心管理人员即可实时获知现场人员的出入情况；当巡检人员到达现场进行巡检时，监控中心管理人员远程控制防盗报警装置和含键盘读卡器进入撤防状态，巡检人员 在含键盘读卡器上刷卡，含键盘读卡器通过电锁控制大门打开，同时通过无人值守工作站联动音视频监控装置进行现场画面抓拍和现场实时录像，保证巡检正常进行；当巡检人员离开现场时，监控中心管理人员远程控制防盗报警装置和含键盘读卡器进入布防状态，巡检人员在含键盘读卡器上刷卡，含键盘读卡器通过电锁控制大门关闭，同时联动音视频监控装置进行现场画面抓拍和现场实时录像,巡检结束；
所述防盗报警装置包括报警探测器、全方位被动红外探测器、以及主动红外探测器；报警探测器的信号输出端、全方位被动红外探测器的信号输出端、主动红外探测器的信号输出端均与无人值守工作站的信号输入端连接；工作时，全方位被动红外探测器安装在无人值守变电站室外；主动红外探测器安装在无人值守变电站室内；报警探测器安装在无人值守变电站的窗户玻璃上；报警探测器负责探测窗户玻璃是否破碎；全方位被动红外探测负责探测室外是否有人非法进入；主动红外探测器负责探测室内是否有人非法进入；探测到的数据通过无人值守工作站远程传输至位于监控中心的管理服务器和客户端；监控中心管理人员即可实时获知现场的防盗情况；当有人非法进入现场时，报警探测器、全方位被动红外探测器、主动红外探测器探测到有人非法进入，同时通过无人值守工作站联动音视频监控装置进行现场画面抓拍和现场实时录像，联动声光报警装置进行声光报警，联动监控中心报警装置进行短信和语音报警；
所述消防报警装置包括烟感探测器和火焰探测器；烟感探测器的信号输出端、火焰探测器的信号输出端均与无人值守工作站的信号输入端连接；工作时，烟感探测器和火焰探测器均安装在无人值守变电站现场；烟感探测器和火焰探测器分别负责探测现场烟雾和火焰；采集到的数据通过无人值守工作站远程传输至位于监控中心的管理服务器和客户端；监控中心管理人员即可实时获知现场的消防情况；当发生火灾时，烟感探测器和火焰探测器探测到烟雾和火焰，同时通过无人值守工作站联动音视频监控装置进行现场画面抓拍和现场实时录像，联动声光报警装置进行声光报警，联动监控中心报警装置进行短信和语音报警；
所述声光报警装置包括警灯、警号、以及智能灯光系统；警灯的信号输入端、警号的信号输入端、智能灯光系统的信号输入端均与无人值守工作站的信号输出端连接；工作时，警灯、警号、智能灯光系统均安装在无人值守变电站现场；警号、警灯分别负责发出声、光报警；智能灯光系统负责控制现场灯光的开启和关闭；警灯、警号、智能灯光系统可通过无人值守工作站与音视频监控装置、环境监测装置、动力监测装置、门禁管理装置、防盗报警装置、消防报警装置、监控中心报警装置进行联动；当上述装置发出报警时，上述装置通过无人值守工作站可以联动警灯、警号进行声光报警，联动智能灯光系统开启现场灯光，确保现场画面抓拍和现场实时录像足够清晰；
所述监控中心报警装置包括短信/彩信猫和语音报警模块；短信/彩信猫的信号输入端、语音报警模块的信号输入端均与管理服务器的信号输出端连接；工作时，短信/彩信猫和语音报警模块均安装在监控中心；短信/彩信猫负责发出短信/彩信报警；语音报警模块负责发出语音报警；短信/彩信猫和语音报警模块可通过管理服务器和无人值守工作站 与音视频监控装置、环境监测装置、动力监测装置、门禁管理装置、防盗报警装置、消防报警装置、监控中心报警装置、声光报警装置进行联动；当上述装置发出报警时，可以通过管理服务器和无人值守工作站联动短信/彩信猫以手机短信/彩信形式向监控中心管理人员发出短信/彩信报警，联动语音报警模块向监控中心管理人员发出语音报警，由此确保当监控中心管理人员不在监控中心或出现疏漏时，监控中心管理人员能够实时获知报警。
权利要求
1.一种基于硬件叠加技术的变电站综合信息处理平台，其特征在于包括前端信号采集处理部分、信号汇总和传输部分、以及后台控制部分；所述前端信号采集处理部分包括音视频监控装置、环境监测装置、动力监测装置、门禁管理装置、防盗报警装置、消防报警装置、以及声光报警装置；所述信号汇总和传输部分包括无人值守工作站；所述后台控制部分包括管理服务器、客户端、以及监控中心报警装置；其中，音视频监控装置、环境监测装置、动力监测装置、门禁管理装置、防盗报警装置、消防报警装置、声光报警装置均与无人值守工作站连接；管理服务器、客户端均通过远程网络与无人值守工作站连接；监控中心报警装置与管理服务器连接。
2.根据权利要求I所述的基于硬件叠加技术的变电站综合信息处理平台，其特征在于所述音视频监控装置包括红外半球摄像机、彩色手动变焦红外一体机、以及智能球型摄像机；红外半球摄像机的信号输出端、彩色手动变焦红外一体机的信号输出端、智能球型摄像机的信号输出端均与无人值守工作站的信号输入端连接。
3.根据权利要求I所述的基于硬件叠加技术的变电站综合信息处理平台，其特征在于所述环境监测装置包括温湿度传感器、点式水浸传感器、线式水浸传感器、以及空调红外解码主机；温湿度传感器的信号输出端、点式水浸传感器的信号输出端、线式水浸传感器的信号输出端均与无人值守工作站的信号输入端连接；空调红外解码主机的信号输入端与无人值守工作站的信号输出端连接。
4.根据权利要求I所述的基于硬件叠加技术的变电站综合信息处理平台，其特征在于所述动力监测装置包括三相交流电压传感器、单相交流电流传感器、以及停电检测器；三相交流电压传感器的信号输出端、单相交流电流传感器的信号输出端、停电检测器的信号输出端均与无人值守工作站的信号输入端连接。
5.根据权利要求I所述的基于硬件叠加技术的变电站综合信息处理平台，其特征在于所述门禁管理装置包括含键盘读卡器和电锁；含键盘读卡器的信号输入端与无人值守工作站的信号输出端连接；含键盘读卡器的信号输出端与电锁的信号输入端连接。
6.根据权利要求I所述的基于硬件叠加技术的变电站综合信息处理平台，其特征在于所述防盗报警装置包括报警探测器、全方位被动红外探测器、以及主动红外探测器；报警探测器的信号输出端、全方位被动红外探测器的信号输出端、主动红外探测器的信号输出端均与无人值守工作站的信号输入端连接。
7.根据权利要求I所述的基于硬件叠加技术的变电站综合信息处理平台，其特征在于所述消防报警装置包括烟感探测器和火焰探测器；烟感探测器的信号输出端、火焰探测器的信号输出端均与无人值守工作站的信号输入端连接。
8.根据权利要求I所述的基于硬件叠加技术的变电站综合信息处理平台，其特征在于所述声光报警装置包括警灯、警号、以及智能灯光系统；警灯的信号输入端、警号的信号输入端、智能灯光系统的信号输入端均与无人值守工作站的信号输出端连接。
9.根据权利要求I所述的基于硬件叠加技术的变电站综合信息处理平台，其特征在于所述监控中心报警装置包括短信/彩信猫和语音报警模块；短信/彩信猫的信号输入端、语音报警模块的信号输入端均与管理服务器的信号输出端连接。
全文摘要
本发明涉及无人值守变电站监控技术，具体是一种基于硬件叠加技术的变电站综合信息处理平台。本发明解决了传统的无人值守变电站监控系统无法实现远程、实时的综合监控的问题。基于硬件叠加技术的变电站综合信息处理平台包括前端信号采集处理部分、信号汇总和传输部分、以及后台控制部分；所述前端信号采集处理部分包括音视频监控装置、环境监测装置、动力监测装置、门禁管理装置、防盗报警装置、消防报警装置、以及声光报警装置；所述信号汇总和传输部分包括无人值守工作站；所述后台控制部分包括管理服务器、客户端、以及监控中心报警装置。本发明适于针对电网中无人值守变电站的运行状况进行远程、实时的综合监控。
文档编号H04N7/18GK102723782SQ20121020453
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者宰洪涛, 张权平, 张栋, 王生明, 田瑞萍, 赵丽君, 金治华, 陈文刚 申请人:山西省电力公司晋城供电分公司