基于嵌入式网络型监控的变电监控系统的设计方案

发布时间:2013-03-4 阅读量:902 来源: 我爱方案网 作者:

【导读】采用嵌入式网络型监控设备,辅于传感器,将变电站运行环境涉及的安全项目纳入到统一的监控平台下,组建综合监控管理系统,具有较好的成本优势,彻底解决了各种监控系统独立建设、各自为政、形成信息孤岛的现象。建设周期大为缩短,系统维护成本也大大降低。

一、设计原理

主要考虑系统的实用性、安全性、经济性、可扩展性、兼容性、易操作性等几方面。从实际出发,采用嵌入式网络型监控设备,辅于传感器,将变电站运行环境涉及的安全项目纳入到统一的监控平台下,组建综合监控管理系统,具有较好的成本优势,彻底解决了各种监控系统独立建设、各自为政、形成信息孤岛的现象。建设周期大为缩短,系统维护成本也大大降低。

二、系统架构

系统将各种不同功能子系统融合到一个统一的监控平台下。配置规划如下:
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三、系统实现

1.视频监控子系统

(1)图像捕捉部分

在变电站室外主变、设备区、大门等区域配置室外快球,在室内GIS室、电容器室、继电保护室、10kV母线室等配置室内快球。室内外快球具有彩转黑和预置位功能,并且能够实现与现场报警设备的联动,快速准确地将快球摄像机转到需要监视的位置。室外快球监视的区域为:变电站全景情况,变电站内变压器的外观状态,辅助监视变电站内断路器、隔离开关、CT、PT、避雷器和瓷绝缘子等高压设备的外观状态,辅助监视变电站内其他充油设备、易燃设备的外观状态等。

(2)视频监视功能

全中文操作界面,操作直观、简便。

图像分辨率为 图像窗口可以任意放大缩小或移动位置。

以树状形式显示各种操作设备,包括枪机、球形机预置位、报警输入、控制输出等。

多画面分割和视频拖放:具备多画面监视功能、具有VGA显示器输出接口,用户可以将画面分割为单画面,4画面,6画面,8画面,9画面,10画面,16画面。
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16画面全屏

具备标准的RS232和RS485接口,支持市面上主流的RS485云台镜头控制器、快球、矩阵协议,具有很强的兼容性。视频设置功能强大:提供能够针对每一路视频的设置面板,用户可以根据需要调节画面码流,画面传输帧率,设置画面动态侦测参数,画面录像参数,提供日期时间和汉字叠加功能。

视频轮巡功能:在可设定的间隔时间内,对全站的监控点进行图像巡检,值班人员可以足不出户的巡视整个变电站。参与巡检的对象可任意设定,包括同一站端的不同摄像机、同一摄像机的不同预置位等,轮巡间隔时间可设置;

操作人员能对任一摄像机进行控制,实现对摄像机视角、方位、焦距调整;对于带预置位的云台,操作人员能直接进行云台的预置和操作,光圈为自动调整;具有可控制设备的机械保护措施,在控制云台等设备时,系统具有定时功能,即设备在运行后,应在设定的时间内自动停止,以防止人为的忘记关闭动作,以保护机械结构;

保证控制的唯一性,同一时刻只允许一个操作人员控制同一控制对象;

能对变电站内的空调进行控制:开启、关闭空调、调整设置温度、调高、调低温度、调整出风等;

能对所内的照明和排风扇进行控制,照明在摄像头切换后自动延时关闭。

 
(3)硬盘录像功能


内置1~8个硬盘,硬盘容量不限。硬盘录像文件采用自动覆盖方式进行循环记录。

多种回放模式:无级变速的快放、慢放、暂停以及逐帧进退播放功能。使您在查看录像内容的时更加方便。

客户端电脑可通过网络播放视频处理单元上记录的录像文件,也可将录像文件下载到本地。

在回放录像时可以显示事件发生的准确时间;

回放画面可以随使用者的需要,自由的拉伸和紧缩。

(4)图像管理

可显示、抓拍、存储、检索、回放各子系统所选摄像机的实时图像;

监控中心可远程回放站端的任意摄像机的历史图像,回放方式有逐帧、慢放、常速、快速等多种方式;

可实现手动录像、定时录像、报警触发录像、画面异动检测;

能够将任意一幅回放图像存放成JPEG或BMP格式的图像,供数据交换使用;

能明确指出所监视的设备名称以及该设备具体部位,并将提示信息在状态栏上实时输出。

2.安全警卫子系统

(1)探测报警设备

在变电站围墙安装电子围栏系统,大门安装红外对射探测器,门口安装红外双鉴探测器以及室内安装感温感烟探测器,当有人翻越围墙或进出大门(门口)、室内出现温度过高或烟雾异常时可触发声光报警器进行报警,还可联动室外室内快球转到指定预置位进行录像,以供事后查找原因。

(2)安全警卫功能

可以与各种报警控制设备相连接,报警设备可以是烟感探测器、温感探测器、红外探测器、电子围栏等;同时可连接各种开关量和模拟量设备,报警时执行预先设定的动作。

可和多种消防系统、综合自动化系统实现联动。当某一报警单元产生报警信号后,系统能根据预先设置,联动相应设备采取措施。比如:当温度采集器探测到温度过高而发生报警时,系统将联动灭火设备,启动灭火器,同时联动电话机,拨打火警电话;

3.门禁子系统

在变电站进出入门安装网络式门禁系统,通过网络与其他系统联动以及进行信息实时传输。所有人员一律凭卡进出入变电站,有效地防止了外来人员和不相干人员随便出入变电站,并且每一次的刷卡都有记录,可供随时查看。

 
4.灯光智能控制子系统


考虑为室内配置,和室内快球配套使用,当摄像机光线不足时或出现警情时(晚上),可以远程控制开灯,实现远程照明管理,也可以本地打开或关闭,也可以与其他系统联动控制照明,如出现警情时,自动打开灯光。通过设置辅助灯光,遇到光线不足或其他事故时(尤其是晚上),其他系统可以通过联动间接控制灯光的开启和关闭,降低运行成本,也在安全上为变电站保驾护航,如有人翻越围墙或闯入变电站,可以开启灯光,吓退闯入人员(联动其他声响设备)并联动摄像机进行录像。

5.辅助监控平台

变电站配置综合监控平台服务器作为系统数据处理中心,用来部署综合监控平台应用系统功能,并兼作变电站智能辅助监控系统综合监控平台显示控制终端设备,提供综合监控管理界面功能的运行使用,实现图形化系统应用展示。

6..环境监测子系统

探测报警设备

在变电站站端配置温湿度一体化传感器,风速传感器,水浸传感器以及FS6探测器实时监测变电站的各种环境信息,当变电站的环境温度、湿度以及浸水情况出现异常,可以远程启停空调及风机等设备;当发现电缆沟、电缆夹层以及开关柜中的电缆温度超过警戒值时立即告警,预防事故的发生。

监测变电站的环境温度、湿度以及浸水情况,必要时可以远程启停空调及风机等设备。

监测电缆沟、电缆夹层以及开关柜中的电缆温度,当发现温度超过警戒值时立即告警,预防事故的发生。

通过“四遥”系统与“遥视”联动接口可以实现:

监控员在“四遥”系统中远程操作变电站设备时,使用遥视系统对现场被操作设备、现场环境观察,了解相应的设备运行状态。操作完成后,有重要的开关状态变化时,遥视系统可联动相应摄像机画面给监控员作为遥视参考。
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