一種電力後勤綜合監控系統的製作方法

2023-12-05 05:18:36 2

本發明涉及電力監控技術領域，具體為一種電力後勤綜合監控系統。

背景技術：

電力系統是指發電、變電、輸電、配電和用電等環節組成的電能生產與消費系統。它的主要功能是將自然界的一次能源通過發電動力裝置轉化成電能，再經輸送、變電系統及配電系統將電能供應到用戶。

電力系統的出現，使高效、無汙染、使用方便、易於調控的電能得到廣泛應用，引發了社會生產各個領域的變化，開創了電力時代，推動了第二次技術革命。電力系統的規模和技術水準已成為一個國家經濟發展水平的主要標誌之一。

由於發電站與用戶使用點多數處於不同地區，而電能又無法大量儲存，故其生產、輸送、分配和消費都必須在同一時間內完成，並在同一地域內組成一個有機的整體，電能必須時刻保持生產與消費平衡。因此，電能的集中開發與分散使用，以及電能的連續供應與使用的隨機變化，就制約了電力系統的結構和運行。

所以，電力系統要實現其功能，就需在各個環節和不同層次設置相應的信息監控系統，以便對電能的生產和輸運過程進行測量、調節、控制、保護、通信和調度，確保電力系統可以安全、高效、穩定地提供電能，而我們用戶又可以獲得安全、經濟、優質的電能使用享受。

技術實現要素：

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種電力後勤綜合監控系統，解決了不能隨時掌握各類突發事件的信息、處置過程、處置結果，達不到遠程指揮調度，無法實現指揮中心的「網絡化、桌面化、可視化」的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種電力後勤綜合監控系統，包括變電站，所述變電站通過乙太網與交換機實現雙向信號連接，並且交換機與監控中心實現雙向信號連接。

所述監控中心包括微處理器，所述微處理器與交換機實現雙向信號連接，並且微處理器的輸出端與數字視頻伺服器的輸入端連接，所述數字視頻伺服器的輸出端分別與視頻分配器和模擬矩陣的輸入端連接，並且視頻分配器的輸出端與模擬矩陣的輸入端連接，所述模擬矩陣的輸出端與電視顯示模塊的輸入端連接。

所述變電站包括中央處理器，並且中央處理器通過乙太網與交換機實現雙向信號連接，所述中央處理器的輸入端分別與視頻監控單元、電站儀器表狀態監控單元、移動視頻單元和智能分析模塊的輸出端連接。

優選的，所述變電站由若干個變電站組成。

優選的，所述微處理器的輸入端與緊急報警按鈕的輸出端連接，並且微處理器與第一語音對講機實現雙向連接。

優選的，所述中央處理器的輸出端與聲光報警器的輸入端連接，並且中央處理器與第二語音對講機實現雙向連接。

優選的，所述視頻監控單元包括數字視頻錄像機，並且數字視頻錄像機的輸出端通過電力專網與中央處理器的輸入端信號連接，所述數字視頻錄像機的輸入端分別與第一攝像機、電量傳感器、溫度傳感器和煙霧傳感器的輸出端連接，並且數字視頻錄像機的輸出端與紅外報警器的輸入端連接。

優選的，所述電站儀器表狀態監控單元包括第二攝像機，並且第二攝像機的輸出端與光端機的輸入端連接，所述光端機的輸出端通過模擬光纖與中央處理器的輸入端信號連接。

優選的，所述移動視頻單元包括無線手持式攝像機，並且無線手持式攝像機的輸出端與智能轉碼伺服器的輸入端連接，所述智能轉碼伺服器的輸出端與中央處理器的輸入端信號連接。

(三)有益效果

本發明提供了一種電力後勤綜合監控系統。具備以下有益效果：

(1)、該電力後勤綜合監控系統，便於隨時掌握各類突發事件的信息、處置過程、處置結果，實現遠程指揮調度，真正實現指揮中心的「網絡化、桌面化、可視化」。

(2)、該電力後勤綜合監控系統，整個系統基於分布式多叉樹組網模式，可以設置多級監控中心，通過多臺中心伺服器和對應的邏輯關係，進行分級監控和管理，不受距離限制，可以部署到任何地方，便於跨區域、大範圍組網，真正實現大型分布式集成管理系統，監控中心是整個變電站監控系統的核心部分，匯接各種監控資源，將所需的視頻、音頻、數據信息進行編碼和存儲，並根據授權進行實時播放、檢索和瀏覽，是實現互聯、互通、互控和滿足實際應用的共享平臺，各平臺之間也能夠全面互動，實現多種跨區域各類監控資源的有效共享，實現所有機構的上下級調用和協同作戰，完成聯網狀態下的級聯管理、權限管理、控制管理以及應用管理等能力，為各相關職能部門和各級領導決策、指揮調度、取證提供及時、可靠的信息，確保電力變電站的安全可靠性。

(3)、該電力後勤綜合監控系統，整個系統裡面包含多種多樣的報警信號採集設備，包括視頻報警信號，電子報警信號等。本系統將所有報警信號分成移動報警，探頭報警，視頻丟失報警三類，並且在每一類報警信號發生後提供了大量的聯動動作，各級監控中心視頻界面與電子地圖雙屏顯示，現場情況一目了然，前端發生報警，同時傳輸至各級監控中心，系統激活報警電子地圖層，自動定位報警點顯示相應的報警圖標，彈出更詳細的電子地圖，在報警點所在的地理位置高亮閃爍，進而標示出控制區，報警點附近的快球會按照預先設定好的預置位定位到相應的區域，彈出視頻監控窗聯動視頻顯示，還可以將與報警現場關聯的多個前端一起切換，有針對性地布控追蹤。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明監控中心的結構示意圖；

圖3為本發明變電站的結構示意圖；

圖中，1變電站、101變電站一、102變電站二、10n變電站n、2交換機、3監控中心、4微處理器、5數字視頻伺服器、6視頻分配器、7模擬矩陣、8電視顯示模塊、9視頻監控單元、91數字視頻錄像機、92第一攝像機、93電量傳感器、94溫度傳感器、95煙霧傳感器、96紅外報警器、10中央處理器、11電站儀器儀表狀態監控單元、111第二攝像機、112光端機、12移動視頻單元、121無線手持式攝像機、122智能轉碼伺服器、13智能分析模塊、14緊急報警按鈕、15第一語音對講機、16聲光報警器、17第二語音對講機。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

本發明實施例提供一種電力後勤綜合監控系統，如圖1-3所示，包括變電站1，變電站1通過乙太網與交換機2實現雙向信號連接，交換機2的型號採用s5700s-28p-li-ac，並且交換機2與監控中心3實現雙向信號連接。

監控中心3包括微處理器4，微處理器4的型號採用stc11f60xe，微處理器4與交換機2實現雙向信號連接，並且微處理器4的輸出端與數字視頻伺服器5的輸入端連接，數字視頻伺服器5的型號採用cl-1604am，數字視頻伺服器5的輸出端分別與視頻分配器6和模擬矩陣7的輸入端連接，視頻分配器6的型號採用hs-1632av，模擬矩陣7採用型號為vs80512-3216u機箱模擬視頻矩陣，並且視頻分配器6的輸出端與模擬矩陣7的輸入端連接，模擬矩陣7的輸出端與電視顯示模塊8的輸入端連接，電視顯示模塊8採用若干個電視組成的電視牆。

變電站1包括中央處理器10，中央處理器10的型號採用celerond347，並且中央處理器10通過乙太網與交換機2實現雙向信號連接，中央處理器10的輸入端分別與視頻監控單元9、電站儀器儀表狀態監控單元11、移動視頻單元12和智能分析模塊13的輸出端連接。

智能分析模塊13是對系統設定目標智能檢測跟蹤並對比的技術，可以自動分析對比出變電站重點監控區域的異常情況，並探測和識別遺留物體，跟蹤目標從而確定它是否會引發自定義的報警事件，通過已經定義好的報警方式向指揮中心預警。

智能分析模塊13可以明確地區分出人、車或其它物體，並過濾掉類似水波、潮汐、樹葉、光影等自然幹擾和光線變化影響，一旦發現監控畫面中目標出現異常時，系統能夠以最快、最佳的方式提供有用信息或告警，這些信息是必須及時得到處理的真實信息，它將有效地提高報警的精確度和降低人工檢測的勞動強度，同時拓展了視頻報警的應用範圍。

智能分析模塊13主要由前端視頻採集設備，視頻分析主機和視頻分析管理端組成。前端視頻採集設備採用av8180全景攝像機，180度對變電站重點監控區域的每一個角落進行監控。採集到的數字視頻信號通過網絡傳輸到視頻分析主機，視頻分析主機對現場的狀況進行智能分析。如果發現現場有異常情況時，智能分析主機會提示報警並截取一張現場圖片提供給管理人員。

電力後勤綜合監控系統實現以下的聯動報警功能：

入門事件聯動：入門事件聯動報警存儲、實時視頻切換，支持基於時間/地點的檢索；

異常報警聯動：當門禁出現異常報警聯動報警存儲、實時視頻切換、報警，支持基於時間/地點的檢索；

系統中可以為每一條門禁的進出記錄都留下了真實的視頻資料。聯動抓拍和聯動錄像的條件可以靈活設置，保證了系統的靈活性。報警則對防區點進行整體布防和聲光控制。

本發明中，變電站1由若干個變電站組成。

本發明中，微處理器4的輸入端與緊急報警按鈕14的輸出端連接，緊急報警按鈕14控制聲光報警器16，並且微處理器4與第一語音對講機15實現雙向連接。

本發明中，中央處理器10的輸出端與聲光報警器16的輸入端連接，聲光報警器16的型號採用tcsg5228f,並且中央處理器10與第二語音對講機17實現雙向連接，第一語音對講機15和第二語音對講機17均採用td-877數字語音對講機。

本發明中，視頻監控單元9包括數字視頻錄像機91，並且數字視頻錄像機91的輸出端通過電力專網與中央處理器10的輸入端信號連接，數字視頻錄像機91的輸入端分別與第一攝像機92、電量傳感器93、溫度傳感器94和煙霧傳感器95的輸出端連接，電量傳感器93採用型號為81m/wbv124s01的電量傳感器，溫度傳感器94採用信號為dws-k系列rs485的溫度傳感器，煙霧傳感器95採用型號為jty-lz-142的煙霧傳感器，並且數字視頻錄像機91的輸出端與紅外報警器96的輸入端連接。

電力遠程綜合視頻監控系統中的無人值守變電站、安防監控都需要用到電子地圖軟體，gis可以作為一個統一的集成平臺，各子系統都可以在這個平臺上集中管理和系統聯動，可以使不同安防子系統的功能得到充分發揮，同時可以實現信息共享，實現綜合管理，使系統可以實現優化管理、提高工作效率、實現相關子系統有機聯動，提高整個變電站的安全防範水平。

本發明中，電站儀器儀表狀態監控單元11包括第二攝像機111，並且第二攝像機111的輸出端與光端機112的輸入端連接，光端機112採用瑞斯康達rc831-120-s1-ac，光端機112的輸出端通過模擬光纖與中央處理器10的輸入端信號連接。

電站儀器儀表狀態監控單元11能否發揮最大功能，攝像機在變電站現場的安裝位置是否合適十分關鍵。一般應監視變電站的儀器儀表狀態，同時監控變電站場地、大門、圍牆等。安裝時可根據現場設備狀況決定安裝位置，儘量達到既能看到設備全貌，又能看清重要細節的要求。

但常規採用多個攝像機的方式會分成了很多的視頻畫面不利用整個電力儀器儀表的整體監控，因此為了實現變電站的整個圖像的視頻分析，我們還可以採用全景圖像的方式來進行視頻監控功能，圖片的實時傳輸。

在一個相對的監控區域裡，無倫是旋轉式還是軌道式的攝像機都存在一定的盲區，為彌補這一盲點，我們在本系統新增了無線手持式攝像機，這樣對變電站設備的安裝、檢修提供遠程技術指導和過程監督變成了現實，在應急事件中為指揮中心關心的重點區域和可能事故中固定攝像機的損壞提供了強有力的備案。

由於變電站綜合監控系統屬於數字圖像處理系統，所以將其在基於數字網絡技術的無線通訊網絡中傳輸，不需要經過太多的轉換，本身即具備了得天獨厚的優勢。對變電站綜合監控系統來說有以下兩個作用。

本系統能夠將其中變電站圖像提供給一般維護人員查詢，則可以解決維護人員及時的看到變電站的實時情況問題，比通過其他的方式更加直觀。

當變電站應急情況發生時，應急決策者一般都不在指揮中心中。如果我們能夠利用無線手持式攝像機為其提供一套實時視頻調用的裝置，則決策者可以快速了解情況，便於決策。

本發明中，移動視頻單元12包括無線手持式攝像機121，無線手持式攝像機121是集成200萬、300萬和500萬像素ip攝像機，每秒分別傳送24幅解析度1600x1200、22幅解析度1920x1080、12幅解析度2560x1600的圖片，並且無線手持式攝像機121的輸出端與智能轉碼伺服器122的輸入端連接，智能轉碼伺服器122的輸出端與中央處理器10的輸入端信號連接。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下。由語句「包括一個......限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素」。

儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。