一种变电站风险管控和隐患排查系统的制作方法

1.本发明涉及变电站监控技术领域，尤其涉及一种变电站风险管控和隐患排查系统。


背景技术：

2.变电站是电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。随着电力需求的增强，变电站在电力系统的安全、经济运行中的作用变得越来越重要。
3.现阶段，变电站进行管控和排查的方法主要是(1)采用人工巡逻的方式；(2)通过中央处理器统一处理多个变电站的上报信息的方式。
4.但是，上述方法中，人力巡检难免会有疏漏容易存在人为疏忽的安全隐患；通过中央处理器处理的方法处理周期长不能及时对上报数据进行处理，容易在危急时刻造成延误抢修的情形。


技术实现要素：

5.针对现有技术的上述不足，本发明提供一种变电站风险管控和隐患排查系统，以解决上述技术问题。
6.本发明提供了一种变电站风险管控和隐患排查系统，该系统包括：部署于变电站外部环境的环境监控设备，以采集变电站对应的图像监控数据和定位数据；环境监控设备至少包括：gps定位器模块、摄像模块；部署于变电站内部环境的温控传感设备，以采集变电站内部环境的温度监测数据；射频识别贴片，分别与环境监控设备、温控传感设备以及边缘计算服务器相连，用于获取图像监控数据、定位数据和温度监测数据，并上传给边缘计算服务器；边缘计算服务器，用于分析图像监控数据、定位数据和温度监测数据，并通过公用网与变电站维护中心进行通信；维护终端，采用公用网与边缘计算服务器进行通信，用于接收边缘计算服务器下发的维护和/或巡检变电站的指令。
7.在一种可能实现的方式中，射频识别贴片还包括服务器选择模块；服务器选择模块用于根据环境监控设备上传的定位数据，确定变电站对应的边缘计算服务器。
8.在一种可能实现的方式中，服务器选择模块根据环境监控设备上传的定位数据，确定距离变电站最近的边缘计算服务器为第一待选服务器；获取第一待选服务器对应的第一等待处理数量；当第一等待处理数量小于或等于预设阈值时，确定第一待选服务器为变电站对应的边缘计算服务器；当第一等待处理数量大于预设阈值时，确定位于以变电站为中心、以预设距离为半径的区域内的全部边缘计算服务器为第二待选服务器；获取第二待选服务器对应的若干第二等待处理数量；当第二等待处理数量中的最小值小于或等于预设阈值时，确定最小值对应的边缘计算服务器为变电站对应的边缘计算服务器。
9.在一种可能实现的方式中，射频识别贴片还包括信号加密模块；信号加密模块用于将图像监控数据、定位数据和温度监测数据压缩为加密数据包。
10.在一种可能实现的方式中，边缘计算服务器包括信号解密模块；信号解密模块，用
于获取加密数据包，以及破解加密数据包。
11.在一种可能实现的方式中，信号加密模块与信号解密模块中预存了随机函数数据库；其中，随机函数数据库包含若干加密函数公式以及通讯次数与加密函数公式之间的对应关系；信号加密模块，还用于根据通讯次数确定加密函数公式，进而确定压缩数据包对应的加密秘钥；信号解密模块，还用于根据通讯次数确定加密函数公式，进而确定压缩数据包对应的解密秘钥。
12.在一种可能实现的方式中，维护终端至少包括：密码验证协议端、计算机端、手机端。
13.在一种可能实现的方式中，系统还包括：部署于变电站内部环境的灭火设备；灭火设备，与边缘计算服务器相连，用于根据边缘计算服务器上传的指令喷洒灭火物质。
14.在一种可能实现的方式中，系统还包括：备用电源设备；备用电源设备，分别与环境监控设备、温控传感设备以及射频识别贴片，用于提供备用电源。
15.在一种可能实现的方式中，系统还包括：声光报警器；光报警器部署于变电站对应的主控室内和/或变电站的外部环境中，与边缘计算服务器进行无线通信。
16.本发明提供的一种变电站风险管控和隐患排查系统，通过在变电站外部环境中部署环境监控设备，可以实时监测变电站的外部环境中是否发生火灾、地震、泥石流等自然灾害。通过在变电站的内部环境中设置温控传感设备，可以实现检测变电站内部环境是否发生火灾等。并且在变电站对应的主控室内安装了声光报警器，实现了第一时间通知主控室的人员进行变电站维护。边缘计算服务器可以就近提供最近端服务，节约对监测数据的传输时间，使得该系统更加快速地监测到是否发生灾害。边缘计算服务器与变电站维护中心进行通信，可以及时进行报警，减少人员伤亡。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本说明书的进一步理解，构成本说明书的一部分，本说明书的示意性实施例及其说明用于解释本说明书，并不构成对本说明书的不当限定。在附图中：
18.图1为本发明实施例提供的一种变电站风险管控和隐患排查系统的结构示意图。
具体实施方式
19.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
20.下面通过图1对本发明实施例提出的技术方案进行详细的说明。
21.本实施例公开了一种变电站风险管控和隐患排查系统。该系统可以包括：部署于变电站外部环境的环境监控设备110、部署于变电站内部环境的温控传感设备120、射频识别贴片130、边缘计算服务器140、维护终端150、灭火设备160、备用电源设备170以及声光报警器180。
22.环境监控设备110部署于变电站的外部环境中，用于获取变电站外部环境的图像监控数据和定位数据。具体地，环境监控设备110包含gps定位器111模块和摄像模块112，使得环境监控设备110可以通过gps定位器111模块获取定位数据，通过摄像模块112获取图像监控数据。需要说明的是，gps定位器111可以是任意可行的能够获取当前位置的设备，摄像模块112可以是任意可行的能够进行图像采集的设备，图像监控数据为摄像模块112拍摄的图像。
23.温控传感设备120部署于变电站的内部环境中，为具有检测当前温度功能的设备。
24.射频识别贴片130为具有获取数据以及进行通讯功能的设备，例如rfid(radio frequency identification)贴片。
25.边缘计算服务器140为具有计算、分析以及图像识别功能的服务器。
26.维护终端150为具有信息接收功能的设备，以为维护人员提供维护或排查信息。例如，维护终端150可以为：密码验证协议端、计算机端、手机端等。
27.灭火设备160部署于变电站的内部环境中，其包含灭火物质，能够根据边缘计算服务器140的指令喷洒该灭火物质。
28.备用电源设备170为任意可行的能够为环境监控设备110、温控传感设备120以及射频识别贴片130提供备用电源的设备。
29.声光报警器180安装于变电站对应的主控室内和/或变电站的外部环境中，能够接收边缘计算服务器140的指令启动声光报警功能，以提醒相关人员可能出现了变电站事故。
30.基于上述描述，射频识别贴片130，分别与环境监控设备110、温控传感设备120以及边缘计算服务器140相连，用于获取图像监控数据、定位数据和温度监测数据，并上传给边缘计算服务器140。
31.需要说明的是，在射频识别贴片130上传数据给边缘计算服务器140之前，还可以选择边缘计算服务器140。
32.作为示例地，射频识别贴片130还包括服务器选择模块，该服务器选择模块能够根据环境监控设备110上传的定位数据，确定变电站对应的边缘计算服务器140。具体地，服务器选择模块根据环境监控设备110上传的定位数据，确定距离变电站最近的边缘计算服务器140为第一待选服务器；获取第一待选服务器对应的第一等待处理数量；当第一等待处理数量小于或等于预设阈值时；确定该第一待选服务器为变电站对应的边缘计算服务器140。当第一等待处理数量大于预设阈值时，确定距离以变电站为中心的预设距离内的若干边缘计算服务器140的为第二待选服务器；获取第二待选服务器对应的若干第二等待处理数量；当第二等待处理数量中的最小值大于预设阈值时，确定最小值与第一等待处理数量之间数量最小的边缘计算服务器140为变电站对应的边缘计算服务器140；当第二等待处理数量中的最小值小于或等于预设阈值时，确定最小值对应的边缘计算服务器140为变电站对应的边缘计算服务器140。需要说明的是，预设阈值和预设距离都是任意可行的数值，本领域技术人员能够根据实际情况，确定具体的数值。
33.本领域的技术人员能够理解的是，边缘计算服务器140能够实现去中心化的功能，但是由于变电站的重要程度，以及一旦发生危险需要立即处理的特点，本发明还设置了多个待选的边缘计算服务器140，以使每个变电站上传的数据都能够快速地处理，最大程度地避免了时间延误带来的风险。
34.为了保护关于变电站的数据，本发明还可以通过加密手段对上传数据进行加密处理。
35.作为示例地，射频识别贴片130还包括信号加密模块131；信号加密模块131将图像监控数据以及温度监测数据压缩为加密数据包。边缘计算服务器140还包括信号解密模块141；信号解密模块141获取加密数据包以及破解加密数据包。具体地，信号加密模块131与信号解密模块141中都预存了随机函数数据库；其中，随机函数数据库包含若干加密函数公式以及通讯次数于加密函数之间的对应关系；信号加密模块131，还用于根据通讯次数确定加密函数公式，进而确定压缩数据包的加密秘钥；信号解密模块141，还用于根据通讯次数确定加密函数公式，进而确定压缩数据包的解密秘钥。需要说明的是，加密函数公式可以为现有的任意可行的函数公式。通讯次数是指射频识别贴片130与边缘计算服务器140之间的通讯次数。
36.本领域的技术人员能够理解的是，通过加密函数公式获取加密秘钥或解密秘钥的方法相对现有的解密方法都要快速。以及由于计算函数公式的速度快，本发明的这种通过计算函数获得加密秘钥和解密秘钥的方法能够省去大量的加密和解密的时间。这种通过计算加密函数公式获取加密秘钥或解密秘钥的方法，不仅实现了数据的加密，还实现了快速解密，避免了时间的损耗。
37.边缘计算服务器140还分别于变电站维护中心以及维护终端150相连，使得，边缘计算服务器140能够第一时间通知变电站维护中心，以及第一时间通过维护终端150派出巡检人员。
38.基于前文的描述可知，本实施例提出的一种变电站风险管控和隐患排查系统，通过在变电站外部环境中部署环境监控设备110，可以实时监测变电站的外部环境中是否发生火灾、地震、泥石流等自然灾害。通过在变电站的内部环境中设置温控传感设备120，可以实现检测变电站内部环境是否发生火灾等。并且在变电站对应的主控室内安装了声光报警器180，实现了第一时间通知主控室的人员进行变电站维护。边缘计算服务器140可以就近提供最近端服务，节约对监测数据的传输时间，使得该系统更加快速地监测到是否发生灾害。边缘计算服务器140与变电站维护中心进行通信，可以及时进行报警，减少人员伤亡。
39.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
40.上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
41.以上所述仅为本说明书的一个或多个实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书的一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书的一个或多个实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。