一种铁路牵引变电所的辅助监控系统的制作方法

1.本发明属于变电所监控技术领域，具体涉及一种铁路牵引变电所的辅助监控系统。


背景技术：

2.铁路牵引变电所是指将发电厂经电力传输线送来的电能变换成适合机车车辆所需的电压，并分送到接触网或接触轨(第三轨)的场所，牵引变电所的主要设备有用于变换电压的变压器、用于接受和分配电能的配电装置以及用于控制和保护的开关等，其中包含许多重要设备，因此对变电所内外进行监控是保障其中重要设备安全的重要手段。
3.现有技术中没有一个针对变电所内外进行综合性一体化监控的系统，导致变电所的运行状态，以及内部各种设备的运行稳定性得不到实时的监控，给运维人员的工作增加了负担，为此本发明提出一种铁路牵引变电所的辅助监控系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种铁路牵引变电所的辅助监控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铁路牵引变电所的辅助监控系统，包括辅助监控主站系统、视频管理子站、动环测控管理子站、视频监控及巡检模块、环境监测模块、安全防范模块、火灾报警模块、在线监测模块和动力照明控制模块，所述视频监控及巡检模块与视频管理子站相连，所述环境监测模块、安全防范模块、火灾报警模块、在线监测模块和动力照明控制模块均与动环测控管理子站相连，所述视频管理子站和动环测控管理子站均与辅助监控主站系统相连，且所述视频管理子站和动环测控管理子站相互联动，所述辅助监控主站系统上还连接有综合应用服务器和数据库服务器。
6.优选的，所述视频监控及巡检模块包括高清枪式摄像机、高清球型摄像机、全景摄像机、智能图像识别模块和红外测温模块，所述智能图像识别模块包括高清云台摄像头，所述红外测温模块包括红外热成像监测仪。
7.优选的，所述环境监测模块包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器、水浸传感器和sf6传感器，所述安全防范模块包括碎窗传感器、双鉴传感器、周界入侵报警系统、门禁系统和红外探测系统。
8.优选的，所述火灾报警模块包括火灾报警控制器、感温感烟探测器、声光报警器和手动按钮，所述感温感烟探测器、声光报警器和手动按钮均与火灾报警控制器相连，所述火灾报警控制器与火灾报警模块相连。
9.优选的，所述动力照明控制模块包括风机控制回路及控制器、水泵控制回路及控制器、空调控制回路及控制器和灯光分组控制回路及控制器。
10.优选的，所述在线监测模块包括接地回流电缆状态监测单元、变压器铁芯接地状态监测单元和接地网腐蚀状态监测单元。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过将视频监控及巡检、环境监测、动力照明控制、安全防范以及火灾报警模块的组合运用，可实时的对变电所内的运行状态进行监测，具备实时在线监测控制、信息共享、告警联动等优势功能，可辅助运营铁路牵引变电所等重点区域建立无人值班或少人值守工作模式，安全高效地完成设备运行状态监测及巡检等操作。
附图说明
12.图1为本发明的系统图；
具体实施方式
13.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，都属于本发明保护的范围。
14.实施例
15.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种铁路牵引变电所的辅助监控系统，包括辅助监控主站系统、视频管理子站、动环测控管理子站、视频监控及巡检模块、环境监测模块、安全防范模块、火灾报警模块和动力照明控制模块，视频监控及巡检模块与视频管理子站相连，用于对变电所内预设监控区域进行视频显示、图像存储与回放、视频设备控制、视频巡检、图像识别和红外热成像监测，环境监测模块、安全防范模块、火灾报警模块和动力照明控制模块均与动环测控管理子站相连，环境监测模块用于监测变电所的环境温度、湿度和设备运行状态，安全防范模块用于对变电所进行安全监控及预警，火灾报警模块用于对变电所进行火灾监控及预警，动力照明控制模块用于控制变电所内风机、水泵、灯光、空调设备，视频管理子站和动环测控管理子站均与辅助监控主站系统相连，且视频管理子站和动环测控管理子站具有相互联动的功能，辅助监控主站系统上还连接有综合应用服务器和数据库服务器，用于存储各项监控数据和报警数据，有需要时可打印输出。
16.本实施例中，优选的，视频监控及巡检模块包括高清枪式摄像机、高清球型摄像机、全景摄像机、智能图像识别模块和红外测温模块，视频监控及巡检模块将预设监控区域的视频数据传输到视频管理子站，在视频管理子站中通过数据解码器进行解码后显示在辅助监控主站系统的监视设备上，该监视设备可以为辅助监控主站系统内的监视墙，其支持vga/hdmi、主辅音视频及辅助视频端口的本地输出，支持视频预览分组切换、手动切换或自动轮巡预览，具备视频移动侦测、视频丢失检测、视频遮挡检测、视频输入异常检测功能，云台控制时，支持鼠标点击放大、鼠标拖动跟踪功能；该视频监控及巡检模块中对变电所内预设监控区域进行图像存储包括循环写入和非循环写入两种模式，支持定时和事件两套压缩参数，录像触发模式包括手动触发、定时触发、报警信号触发、移动侦测信号触发、动环装置信号触发等多种模式，每天可设定8个以上录像时间段，不同时间段的录像触发模式可独立设置，支持录像文件的锁定和解锁，可以按事件查询录像文件，及按通道号、录像类型、文件类型、起止时间等条件进行录像资料的检索和回放；对预设监控区域内的摄像机的视角、方位、焦距、光圈、景深进行调整；该视频监控及巡检模块中对预设监控区域内的云台的参数
进行预先设置，其可完整的远程控制前端设备：如现场云台、电动变焦头、防护罩雨刷等各种受控设备；该视频监控及巡检模块能实现牵引变电所的远程智能巡视，可以模拟和替代人工巡视，具备巡检策略管理功能，根据所内实际设备情况对巡视线路、巡视步骤、巡视对象、巡视项目等内容进行自定义，具有对巡检对象的标准图谱数据库，利用智能图像识别技术，在自动巡视时判断设备运行是否正常，如果出现异常自动进行报警，巡检结束后自动生成巡检记录表，并按照巡检时期、巡检人员等条件进行历史查询，智能图像识别模块包括高清云台摄像头，其能对牵引变压器油位刻度进行智能识别和判断，在异常时进行报警，对户外高压断路器的分/合指示牌进行智能识别，判断开关状态；对隔离开关运行状态进行视频图像智能分析，实时判断隔离开关分合状态，并实现异常报警；对户内高压开关柜分合指示牌、开关柜指示灯进行视频图像智能分析，实时判断开关状态；对气压表等各类仪表的视频图像进行智能分析，实时判断仪表读数并智能报警；红外测温模块包括红外热成像监测仪，可对预设监控区域中的设备进行红外温度监测，红外热成像监测仪可对变压器、互感器、避雷器、导线、线夹等设备的热成像图谱进行分析，采集到设备的红外图像后，采取表面温度判断法、同类比较判断法、图像特征判断法等方法，来判断设备的状态，如果达到警戒值则进行报警。
17.本实施例中，优选的，环境监测模块包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器、水浸传感器和sf6传感器，处在风力较大区域的变电所可在室外选择布置一个风速传感器，高压室、控制室等重要设备间每个房间配置一套温度传感器、湿度传感器或组合型温湿度传感器，并且在含有sf6气体设备的高压配电室及电缆夹层应配置sf6探测器，sf6探测器低位布置，用于监测变电所的环境温度、湿度和设备运行状态；安全防范模块包括碎窗传感器、双鉴传感器、周界入侵报警系统、门禁系统和红外探测系统，周界入侵报警系统用于对变电所周界进行入侵监测和报警，当发生非法入侵变电所或自然灾害导致的变电所围墙破坏时，周界入侵报警系统能够实时自动向变电所、辅助监控主站系统发送报警信息及现场实时视频监视画面，并且通过现场的声光报警信号对入侵者形成心理震慑，周界入侵报警系统具有自动监控管理能力、集中网管/监控、免维护或少维护的特性，以利于减少后期运营维护成本；门禁系统用于管理变电所的出入人员，门禁系统通常由电锁、感应卡、读卡器、控制器、综合管理服务器、系统管理工作站、制卡系统等组成，可实行分级管理、电脑联网控制，支持远方控制及音频、视频对话、权限设定等功能，对变电所内全区域人员进行监视，并把视频数据实时传输到辅助监控主站系统，门禁系统为有效防止未经许可人员进入，并可对综合管廊出入情况做实时记录；红外探测系统用于探测人体发射的红外线，是靠探测人体发射的红外线来进行工作的，通过红外探测器收集外界的红外辐射进而聚集到红外传感器上，红外传感器通常采用热释电元件，这种元件在接收了红外辐射温度发出变化时就会向外释放电荷，检测处理后产生报警。
18.本实施例中，优选的，火灾报警模块包括火灾报警控制器、感温感烟探测器、声光报警器和手动按钮，用于对变电所进行火灾监控及预警，感温感烟探测器、声光报警器和手动按钮均与火灾报警控制器相连，火灾报警控制器与火灾报警模块相连，当感温感烟探测器探测到烟雾浓度或温度上升到预设阈值时，向火灾报警控制器发送触发信号，火灾报警控制器控制声光报警器进行报警，其中手动按钮可以通过人为手动控制声光报警器报警，声光报警器发生报警时，视频管理子站将会自动进行存盘录像；视频管理子站具有与动环
测控管理子站联动的功能，即当发生火灾时，辅助监控主站系统的监视器画面能够自动切换，显示火灾情况，火灾发生点处附近的摄像机将跟踪拍摄火灾情况，关闭空调、风机、自动打开所有门禁，开启相关应急灯具进行疏散引导，并启动声光报警器，在此过程中报警信息全部存储到磁盘阵列，所有报警信息均可查询，有需要时可打印输出。
19.本实施例中，优选的，动力照明控制模块包括风机控制回路及控制器、水泵控制回路及控制器、空调控制回路及控制器和灯光分组控制回路及控制器，由于入侵行为触发报警时(围禁、门禁告警、私自破坏门禁设备等)，相关摄像机自动凝视侵入目标并启动录像功能，启动声光报警，夜间自动打开室外照明，支持用户自定义辅助设备联动，辅助设备之间的联动关系可以自由设置；当室内温湿度越限时，监控界面自动给出报警信息，并启动风机或空调进行调节，当水浸探测报警时，将会自动启动水泵系统，当sf6探测器报警时，能自动启动风机系统；在操作开关设备或发生事故跳闸时应能联动周围摄像机，自动将摄像机对准到相关设备，实现多角度视频信息的实时监控，通过智能图像识别实现信息复核，并对整个操作过程进行全程录像，动力照明控制模块与视频监控及巡检模块、火灾报警模块、安全防范模块等多个模块能实现联动，实现夜间和光线照度不够时提供足够的光线亮度。
20.本实施例中，优选的，在线监测模块包括接地回流电缆状态监测单元、变压器铁芯接地状态监测单元和接地网腐蚀状态监测单元，三个监测单元通过光纤将数据传输给动环测控管理子站，再由动环测控管理子站传输给辅助监控主站系统上连接的数据库服务器，数据库服务器对数据进行存储和显示，并能根据设定的数据阈值向辅助监控主站系统触发报警信号，接地网腐蚀状态监测单元用于对接地引下线电气完整性、接地网腐蚀电位、土壤腐蚀性三参数进行监测，变压器铁芯接地状态监测单元为铁芯接地电流波形、幅值监测，接地回流电缆状态监测单元为回流电缆波形、幅值及分配比例监测，通过对以上参数的实时监测，对接地网、主变压器、回流电缆故障进行报警。
21.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。