隔离开关可视化远动监控系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及隔离开关远动监控技术领域，具体地，涉及一种隔离开关可视化远动监控系统及方法。
【背景技术】
[0002]根据国家《中长期铁路网规划》，到2020年，全国铁路建设里程将达到12万公里。截至2014年，我国电气化铁路建设里程已超过5万公里。而在电气化铁路中，接触网隔离开关是牵引供电接触网检修或故障时分段隔离的重要设备，其运行状况直接影响着铁路行车组织和供电安全，因此，对接触网隔离开关控制系统的安全及可靠性提出了极高的要求。
[0003]当前，铁路隔离开关的远动控制普遍采用基于远动专用网络通道的远程监控+当地后台监控的方式，隔离开关在实际的运行过程中，由于受电磁场和雷击浪涌干扰，曾多次出现隔离开关误动、拒动和误遥信等问题。当这些情况出现时，当地后台和调度中心，尤其是调度中心很难快速有效的采用相应的手段了解到被控站隔离开关的真实状态。
[0004]目前的处理方式是基本都采用通过电话联系当地值班人员，由当地值班人员进行人工确认，由值班人员进行人工查看或拍照等手段确认当前隔离开关的状态，再反馈至调度中心。这种处理方式由于需要借助人为手段，造成处理时效慢，且正确性受人为因素的影响，造成调度中心不能及时、形象的了解到被控隔离开关的真实状态。
[0005]现有技术中也有专利公开了电气化铁路接触网线路的一体化智能型隔离开关远动操作及视频监控系统，其设置接触网电动隔离开关监控终端用于采集被控的接触网电动隔离开关的运行状态，并返回给所述本地监控站或所述远程监控调度服务器，在所述本地监控站的监控后台上或所述远程监控调度服务器上显示各个接触网电动隔离开关的实时状态。但其远动操作和视频监控中，视频数据通过无线网络将监控视频回传给远程监控调度服务器，由于视频数据非常庞大且监控后台与远程监控调度服务器距离相距较远，在实际应用中，采用现有技术中的移动通信网基本不能实现视频监控，即使能实现，成本也非常高而且监控效果差，如果新建专用的视频通道(网络)则成本高。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种不需要重新建网也不对现有的远动遥控网络进行改动的低成本隔离开关隔离开关可视化远动监控方法，本发明还提供了隔离开关可视化远动监控系统，系统中当地后台与调度中心复用远动通道通信，仅在收到隔离开关的遥信信号时或定期采集隔离开关的视频或图片数据向调度中心发送，采用这种方式缓解建网成本高的问题，又不影响远动通道的正常使用。
[0007]本发明解决上述问题所采用的技术方案是:
隔离开关可视化远动监控系统，包括当地后台监控系统、采集隔离开关的视频或图像数据的视频系统，隔离开关与远程调度中心服务器之间通过远动通道通信，所述当地后台监控系统与视频系统相连，所述当地后台监控系统还与隔离开关相连;所述当地后台监控系统与远程调度中心服务器之间复用远动通道通信;所述隔离开关设置有用于发送遥信信号的关联遥信点和状态遥信点，所述关联遥信点能够向当地后台监控系统发送关联遥信，所述状态遥信点能够向当地后台监控系统发送状态遥信;所述当地后台监控系统设置有接收遥信信号的遥信接收模块;且所述当地后台监控系统根据接收到的遥信信号和/或本身的计时信息控制视频系统采集发送遥信信号的隔离开关的视频或图像数据，视频系统采集的视频或图像数据通过当地后台监控系统发送给远程调度中心服务器。本技术方案中，隔离开关可视化远动监控系统能够在平常定时采集隔离开关的视频或图像数据通过远动通道发送给调度中心服务器，遥控操作时根据隔离开关的遥信信号采集隔离开关的视频或图像数据，大大减小了数据量；隔离开关可视化远动监控系统复用远动通道与调度中心服务器通信，不需要高成本建设新网，低成本实现了调度中心对隔离开关的可视化监控，并且保证对远动通道的影响最小。
[0008]作为本发明的进一步改进，上述当地后台监控系统还包括:遥信信号解析模块，用于解析遥信信号，获得遥信信号类型和发送遥信信号的隔离开关信息，所述遥信信号类型包括关联遥信和状态遥信，所述关联遥信包括“选择操作”、“执行操作”两种状态类型;指令生成模块，用于根据解析出的遥信信号类型生成采集指令并将该采集指令向视频系统发送，控制视频系统采集发送遥信信号的隔离开关的视频或图像数据;数据接收模块，用于接收视频系统采集的视频或图像数据;数据处理模块，用于对数据接收模块接收的视频或图像数据进行压缩;数据发送模块，用于将数据处理模块压缩后的视频或图像数据经远动通道发送给远程调度中心服务器。
[0009]进一步，所述当地后台监控系统还包括存储模块，存储模块用于存储遥信信号接收模块接收的遥信信号、数据接收模块接收的视频或图像数据。
[0010]进一步，所述当地后台监控系统还包括用于隔离开关响应超时判断的第一计时模块，该第一计时模块与指令生成模块和遥信信号解析模块相连，在遥信信号解析模块解析出遥信信号类型为“执行操作”起开始计时，在遥信信号解析模块解析出遥信信号类型为状态遥信时或达到设定时间时结束计时，当计时达到设定时间时向指令生成模块发出执行超时信号;所述指令生成模块在收到超时信号时生成采集指令并发送给视频系统。
[0011]进一步，所述当地后台监控系统还包括与指令生成模块相连的第二计时模块;根据第二计时模块的计时，所述指令生成模块定时生成采集指令，发送给视频系统，控制视频系统定时采集所有隔离开关的视频或图像数据。
[0012]隔离开关可视化远动监控方法，采用上述技术方案中任一所述的隔离开关可视化远动监控系统进行远动监控，包括可视化远动遥控步骤，所述可视化远动遥控包括数据采集发送步骤，该数据采集发送步骤具体包括以下步骤:
步骤a、当地后台监控系统在特定时机生成采集指令发送给视频系统，所述特定时机为:当地后台监控系统在接收到隔离开关的类型为“选择操作”的遥信信号时、或当地后台监控系统在接收到隔离开关的类型为状态遥信的遥信信号时、或当地后台监控系统在接收到隔离开关的类型为“执行操作”遥信信号后在设定时间内未收到类型为状态遥信的遥信信号时；
步骤b、视频系统接收到当地后台监控系统的采集指令后，采集发送遥信信号的隔离开关的视频或图像数据并发送给当地后台监控系统； 步骤C、当地后台监控系统对视频系统采集的视频或图像数据进行压缩处理；
步骤d、当地后台监控系统将压缩后的视频或图像数据通过远动通道发送给远程调度中心服务器。
[0013]进一步，所述可视化远动遥控步骤具体包括以下步骤:
步骤S1、调度中心选择隔离开关，并向选择的指定隔离开关下发选择命令；
步骤S2、指定隔离开关接收选择命令，并通过关联遥信点向当地后台监控系统发送遥信信号，所述遥信信号携带有遥信信号类型和指定隔离开关的编号，本步骤中的遥信信号类型为“选择操作”；
步骤S3、当地后台监控系统接收“选择操作”遥信信号，进入数据采集发送步骤；
步骤S4、调度中心接收当地后台监控系统发送的视频或图像数据，存储并显示；
步骤S5、调度中心确认指定隔离开关状态后，下发遥控执行操作命令；
步骤S6、指定隔离开关接收遥控执行操作命令并执行该命令；
步骤S7、指定隔离开关执行完遥控执行操作命令后，并正确产生状态遥信变位，指定隔离开关的状态遥信点向当地后台监控系统发送状态遥信，所述状态遥信携带有指定隔离开关的编号和状态；
步骤S8、当地后台监控系统接收状态遥信，进入数据采集发送步骤；
步骤S9、调度中心接收当地后台监控系统发送的视频或图像数据，存储并显示。
[0014]进一步，步骤S6中，指定隔离开关接收到遥控执行操作命令时还向当地后台监控系统发送关联遥信，所述关联遥信携带有遥信信号类型和指定隔离开关的编号，本步骤中的遥信信号类型为“执行操作”；
当地后台监控系统接收到类型为“执行操作”的关联遥信时开始计时，在当地后台监控系统接收到状态遥信时或达到设定时间时结束计时；当计时达到设定时间时向指令生成模块发出执行超时信号并进入数据采集发送步骤。
[0015]进一步，上述隔离开关可视化远动监控方法还包括远程监视步骤，该远程监视步骤包括以下步骤:
采集步骤:视频系统定时采集所有隔离开关的视频或图像数据并发送给当地后台监控系统；
压缩步骤:当地后台监控系统对视频系统采集的视频或图像数据进行压缩处理；
发送步骤:当地后台监控系统将压缩后的视频或图像数据通过远动通道发送给远程调度中心服务器。
[0016]进一步，在采集步骤中，视频系统每隔10秒采集一次所有隔离开关的视频或图像数据并发送给当地后台监控系统。
[0017]综上，本发明的有益效果是:
1、本发明采用复用远动通道、对远动控制最小运动系统可视化的方法，针对目前国内既有接触网电动隔离开关监控系统存在的误动、拒动和误遥信等问题，提供了一套集信号采集、可视化监控功能为一体的可视化远动监控系统，采用可视化远动监控方法，从而规避了当接触网电动隔离开关出现误动、拒动和误遥信等问题时，在当地后台及调度中心却无法快速获取到接触网隔离开关真实状态的问题。
[0018]2、本发明的当地后台监控系统复用远动