变电站物联网监控与管理系统.doc

变电站物联网监控与管理系统 变电站物联网监控与管理系统以“智能感知和智能控制”为核心，通过各种物联网技术的集成应用，实现全站主要电气设备、关键设备安装地点以及周围环境的全天候状态监视和智能控制，以满足电力系统安全生产、变电站安全防范、事故报警和责任追溯等要求。 图1 系统组成框图 变电站物联网监控与管理系统以IEC61850协议标准的网络通信为核心，完成站端音视频、环境数据、火灾报警信息、SF6、门禁控制以及安全防范等数据的采集和监控，并将以上信息远传到监控中心或调度中心。 变电站物联网监控与管理系统组成框图如图1所示，采用分层、分区的分布式结构，按省级主站系统、地区级主站系统和站端系统三级构建。每级系统包含管理服务器、认证管理服务器、流媒体服务器、录像服务器、通信服务器、客户端以及接口系统等。系统把环境、视频、火灾消防、采暖通风、照明、SF6、安全防范、门禁等所有监控量在监控系统主界面上进行一体化显示和控制，不得分系统孤立显示和控制。系统监控应提供电子视频监控、地图监控和图表监控三种监控模式，电子地图可以实现省、市以及变电站的分级分层显示。 站端设备能够脱机运行，在网络断线、服务器故障等情况下站端设备依然能够实现正常运行、联动报警、设备控制以及记录存储等。站端设备采用嵌入式设备作为主机，最大程度的避免了采用工控机及服务器等作为主机，因计算机病毒及黑客带来的损失。站端可放置电脑作为客户端，但客户端电脑关闭时不得对系统运行产生任何影响。 系统可以设置系统内的环境监测子系统、视频监控子系统、门禁控制子系统、空调及设备控制子系统、安全防范子系统、消防报警子系统、SF6监测报警子系统等各子系统之间进行联动；还可以通过硬件和软件的方式和站内自动化系统进行联动，应能实现用户自定义的设备联动，包括现场设备操作联动视频、综合自动化系统告警联动门禁视频等。并可以根据变电站现场需求，完成自动的闭环控制和告警，如自动启动/关闭空调、自动启动/关闭风机、自动启动/关闭排水系统等。系统所有操作以及报警确认，都有详细的日志并生成相应报表。 变电站物联网监控与管理系统将遵循《智能变电站技术导则》、《110kV～220kV智能变电站设计规范》、《330kV～750kV智能变电站设计规范》等规范性文件精神，采用分布式和模块化架构进行规划与设计。 本项目重点研究变电站物联网监控与管理系统的站端系统，该系统的组成如图2所示，由环境监测子系统、智能图像监控子系统、门禁控制及对讲子系统、设备控制子系统、安全防范子系统、SF6监测报警子系统、温湿度监测报警子系统等系统组成，并预留消防报警子系统、联动配置子系统、规约配置子系统、功能扩展子系统等扩充系统性能。 图2 站端系统组成 站端监控系统以网络通信（IEC61850协议）为核心，完成站端视频、环境数据、安全警卫信息、人员出入信息、火灾报警信息的采集和监控，并将以上信息远传到监控调度中心。通过和各监控子系统的通信，应能实现用户自定义的设备联动，包括现场设备操作联动、火灾消防、门禁、SF6监测、环境监测、报警等相关设备联动；并可以根据变电站现场需求，完成自动的闭环控制和报警，如自动启动/关闭空调、自动启动/关闭风机、自动启动/关闭排水系统等。各关键子系统的功能及性能要求如下： 1.视频监视功能 1） 实时图像监视，不少于4通道、每通道以每秒25帧的速率实时传送和播放。视频图像大小随意可调。 2） 支持预览分组切换、手动切换或自动轮巡预览，自动轮巡周期可设置。 3） 支持预览的电子放大。 4） 可屏蔽指定的预览通道。 5） 支持视频移动侦测、视频丢失检测、视频遮挡检测、视频输入异常检测。 6） 录像触发模式包括手动、定时、报警、移动侦测、动测或报警、动测和报警等。 7） 支持移动侦测录像、报警录像、动测和报警录像、动测或报警录像的预录及延时，定时和手动录像的预录。 8）支持回放时的暂停、快放、慢放、前跳、后跳，支持鼠标拖动定位。 2.设备控制功能 1） 对变电站环境和设备进行防盗、防火、防人为事故的监视。通过通信网络通道，将被监视目标的实时图像及报警信号上传到站端/调度端视频主站，并实现控制功能。 2） 操作人员可通过站端/调度端视频主站对智能变电站的设备、现场进行监视，可对智能变电站摄像机进行控制（左右、上下、远景/近景、近焦/远焦），对于带预置点云台，操作人员可以直接进行云台的预置和操作。可设置现场球形摄像机，包括设置预置位、区域名称、区域遮盖等所有球形摄像机功能。画面切换和数字录像装置的控制。 3） 可完整地远程控制前端设备：如现场云台、电动变焦镜头、防护罩雨刷、空调、排风扇、抽水泵、照明设备等各种受控设备。 4） 对操作人员能设置权限管理。保证控制的唯一性