电气化铁路牵引供电智能辅助系统技术方案

电气化铁路牵引供电智能辅助系统，包括广域保护测控系统、运维系统/PHM系统，其特征在于由视频监控子系统、环境监测子系统、安全防范子系统、门禁子系统、动力照明控制子系统、火灾报警子系统、在线监测子系统、综合监控平台、动环测控装置构成，综合监控平台由综合应用服务器、辅助系统操作员站、站端监测单元组成。本发明专利技术综合监控平台通过软件插件机制，定义了监控设备接入的统一接口规范，实现对多个子系统等多种类型设备的即插即用功能，具有多种探测监控系统，在综合应用服务器共同作用下，能将各探测监控系统实现平台统一、集中管理、高度整合、智能优化，满足智能变电站的运营需要，保障了智能供电设备的安全运行。

【技术实现步骤摘要】
电气化铁路牵引供电智能辅助系统
本专利技术属于电气化铁路牵引供电领域，特别是一种电气化铁路牵引供电智能辅助系统。
技术介绍
电气化铁路牵引供电变电所是电气化铁路运营的一个重要节点，变电站的安全运营对整个电气化铁路运行起着重要的作用，因此对变电站运行中的各种外来干扰监控，以及外围配套设备的安全运行监控显得尤为必要。随着技术的进步，无人值守是牵引变电所发展的必然趋势，但现今还存在着几个难点，第一，调度管理中心无法了解现场建筑物周边的情况，致使一些安全防范如“防火、防盗”等无法实现；第二，现场如果出现异常情况，由于综合自动化系统不能传输现场的图像，调度管理中心难以第一时间获得确切的视觉资料，无法估计事故严重等级为事故处理做好确切的预案，只能等维护人员赶到现场后再电话汇报，耽误事故处理进度，影响铁路运输。第三，调度管理中心无法获得现场设备的状况。现有的变电所辅助监控系统各功能是独立设计、分批建设的多个子系统，各子系统之间由于接口不规范，难于实现系统间的互动与信息交互，导致管理分散，各自为政，而且功能也不完善，在出现情况时无法及时有效进行监控数据上传，因而对牵引变电所无人化值守造成了制约。
技术实现思路
为了克服现有牵引变电所因单个分开设置监控子系统，难于实现系统间的互动与信息交互，管理分散，各自为政，功能也不完善，在出现情况时无法及时有效进行监控数据上传，对牵引变电所无人化值守造成了制约的弊端，本专利技术提供了具有多种探测监控子系统，在综合监控平台等共同作用下，能将各探测监控子系统实现平台统一、集中管理、高度整合、智能优化，满足智能变电站的运营需要，保障智能供电设备安全运行的电气化铁路牵引供电智能辅助系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：电气化铁路牵引供电智能辅助系统，包括广域保护测控系统、运维系统/PHM系统，其特征在于由视频监控子系统、环境监测子系统、安全防范子系统、门禁子系统、动力照明控制子系统、火灾报警子系统、在线监测子系统、综合监控平台、动环测控装置构成，综合监控平台由综合应用服务器、辅助系统操作员站、站端监测单元组成，环境监测子系统、安全防范子系统、动力照明控制子系统、火灾报警子系统数据输出端和动环测控装置数据输入端经数据线连接，动环测控装置数据输出端和综合应用服务器数据输入端经数据线连接，视频监控子系统、门禁子系统数据输出端和综合应用服务器数据输入端经数据线连接，在线监测子系统数据输出端和站端监测单元数据输入端通过数据线连接，辅助系统操作员站和综合应用服务器经无线网络数据连接并实现信息交互，广域保护测控系统、运维系统/PHM系统和综合应用服务器通过无线网络数据连接并实现信息交互，系统整合视频监控子系统、环境监测子系统、安全防范子系统、门禁子系统、动力照明控制子系统、火灾报警子系统、在线监测子系统七个辅助功能子系统，在此基础上统一监控平台，统一接口规范，统一信息展示，使子系统间能够交互信息，且能与广域保护测控系统、运维系统/PHM系统进行信息共享及信息互动，实现了对牵引供电变电所的智能一次设备的在线监测、对子系统的管理控制，同时具备智能图像识别、智能联动和智能控制。所述视频监控子系统由高清摄像机、智能图像识别摄像机和视频服务器组成，高清摄像机、智能图像识别摄像机和视频服务器通过数据线连接，视频服务器和综合应用服务器数据输入端通过数据线连接，视频监控子系统实现对供电变电所的牵引供电设施及安装地点、变电所周边环境、变电所安全监管区域全天候的视频监视，保障供电设施的外部安全，并对牵引供电设施的外部状态和实时运行情况进行视频监视，对工作人员的操作过程实现可视化监控，进行作业监护，辅助完成调度系统的调度作业。所述环境监测子系统由温度传感器、湿度传感器、风力传感器和水浸探测器组成，实现对供电变电所的所在地温度、湿度、风力、水浸环境信息实时采集、处理，并上传信息至动环测控装置。所述安全防范子系统由电子围栏、红外双鉴报警器、玻璃破碎探测器、门磁开关四种周界防范设备组成，四种周界防范设备分别安装在变电所的主变区、开关场、电缆沟、高压室、控制室、围墙地点，形成一道电子防范墙，与视频监控子系统一起有效防止对变电所的安全破坏，实现对变电所的所在地周界安全警戒，对所内各功能室大门出入口管理，一旦探测到非法入侵的报警信号将立即传输到综合监控平台，以声光形式告警，并上传信息至动环测控装置，同时联动视频监控子系统，并启动录像设备。所述门禁子系统由门禁控制主机、读卡器、开门按钮、电磁力锁组成，防止外来人员和不相干人员随便出入变电所，并且每一次的刷卡都有记录，可供随时查看。所述动力照明控制子系统由智能空调控制器、开出回路辅助设备组成，实现对站内包括灯光、通风、排水、空调的控制，并且能够根据环境监测信息实现联动控制，当探测到变电所电缆沟浸水并达到警戒水位导致水浸探测器发出报警时，动力照明控制子系统和动环测控装置可实现信息交互，动力照明控制子系统可自动启动排水泵进行排水，当高压室室内温湿度超过正常温湿度设定范围时，动力照明控制子系统通过自动控制房间内的空调、风机，使房间内温湿度达到适宜电气设备稳定高效运行的范围，保证室内电气设备的稳定运行。所述火灾报警子系统由独立的消防子系统和火灾报警探测两部分构成，火灾报警由离子型、光电型感烟火灾探测器、壁挂式火灾报警器、声光报警器组成，消防子系统构成需遵守当地消防的要求，感烟火灾探测器安装在高压室、控制室需要监测火灾的室内，当火灾发生时会产生烟雾，通过感烟火灾探测器输出报警信号，由火灾报警器输出报警信息，驱动声光报警器发出声音，并将报警信息上送至动环测控装置，消防子系统在探测出火灾信号后，会触发灭火装置进行灭火操作，消防子系统作为一个独立的系统可以接入辅助系统，动环测控装置预留和消防系统的通信接口，并可完成与消防子系统的联动。所述在线监测子系统经设置在综合应用服务器里的站端监测单元，对通过网络接口接入的变电所内各种在线智能电子设备实现统一管理，站端监测单元和各个变电所内在线智能电子装置通信，采集变电所内牵引变压器、断路器、隔离开关、避雷器主要牵引供电设备的在线监测信息，完成在线监测信息管理和统一展示，并根据这些数据实现智能一次设备的故障预测与健康管理，并提出维修决策。本专利技术有益效果是：本专利技术以IEC61850标准实现系统通信，由动环测控装置完成安防、环控等无统一网络接口设备的装置建模和网络通信，在线智能电子装置也通过该标准实现通信和互联。本专利技术综合监控平台通过软件插件机制，定义了监控设备接入的统一接口规范，实现对视频监控子系统、环境监测子系统、安全防范子系统、门禁子系统、动力照明控制子系统、火灾报警子系统等多种类型设备的即插即用功能，可以实现在不修改平台软件代码、只配置设备参数的前提下完成对新设备的接入。本专利技术具备综合展示功能，把环境、视频、火灾报警、照明、安全防范、门禁、在线监测等等所有监控量放在监控系统主界面上进行一体化显示和控制，而不是分系统孤立显示和控制。辅助系统监控平台还提供快速构建控制系统监控功能的、通用的、适应性强的软件工具，使用灵活的组态方式，提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法，其预置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能。本专利技术能够与广域保护测控系统实本文档来自技高网...

【技术保护点】
电气化铁路牵引供电智能辅助系统，包括广域保护测控系统、运维系统/PHM系统，其特征在于由视频监控子系统、环境监测子系统、安全防范子系统、门禁子系统、动力照明控制子系统、火灾报警子系统、在线监测子系统、综合监控平台、动环测控装置构成，综合监控平台由综合应用服务器、辅助系统操作员站、站端监测单元组成，环境监测子系统、安全防范子系统、动力照明控制子系统、火灾报警子系统数据输出端和动环测控装置数据输入端经数据线连接，动环测控装置数据输出端和综合应用服务器数据输入端经数据线连接，视频监控子系统、门禁子系统数据输出端和综合应用服务器数据输入端经数据线连接，在线监测子系统数据输出端和站端监测单元数据输入端通过数据线连接，辅助系统操作员站和综合应用服务器经无线网络数据连接并实现信息交互，广域保护测控系统、运维系统/PHM系统和综合应用服务器通过无线网络数据连接并实现信息交互，系统整合视频监控子系统、环境监测子系统、安全防范子系统、门禁子系统、动力照明控制子系统、火灾报警子系统、在线监测子系统七个辅助功能子系统，在此基础上统一监控平台，统一接口规范，统一信息展示，使子系统间能够交互信息，且能与广域保护测控系统、运维系统/PHM系统进行信息共享及信息互动，实现了对牵引供电变电所的智能一次设备的在线监测、对子系统的管理控制，同时具备智能图像识别、智能联动和智能控制。...

【技术特征摘要】
1.电气化铁路牵引供电智能辅助系统，包括广域保护测控系统、运维系统/PHM系统，其特征在于由视频监控子系统、环境监测子系统、安全防范子系统、门禁子系统、动力照明控制子系统、火灾报警子系统、在线监测子系统、综合监控平台、动环测控装置构成，综合监控平台由综合应用服务器、辅助系统操作员站、站端监测单元组成，环境监测子系统、安全防范子系统、动力照明控制子系统、火灾报警子系统数据输出端和动环测控装置数据输入端经数据线连接，动环测控装置数据输出端和综合应用服务器数据输入端经数据线连接，视频监控子系统、门禁子系统数据输出端和综合应用服务器数据输入端经数据线连接，在线监测子系统数据输出端和站端监测单元数据输入端通过数据线连接，辅助系统操作员站和综合应用服务器经无线网络数据连接并实现信息交互，广域保护测控系统、运维系统/PHM系统和综合应用服务器通过无线网络数据连接并实现信息交互，系统整合视频监控子系统、环境监测子系统、安全防范子系统、门禁子系统、动力照明控制子系统、火灾报警子系统、在线监测子系统七个辅助功能子系统，在此基础上统一监控平台，统一接口规范，统一信息展示，使子系统间能够交互信息，且能与广域保护测控系统、运维系统/PHM系统进行信息共享及信息互动，实现了对牵引供电变电所的智能一次设备的在线监测、对子系统的管理控制，同时具备智能图像识别、智能联动和智能控制。2.根据权利要求1所述的电气化铁路牵引供电智能辅助系统，其特征在于视频监控子系统由高清摄像机、智能图像识别摄像机和视频服务器组成，高清摄像机、智能图像识别摄像机和视频服务器通过数据线连接，视频服务器和综合应用服务器数据输入端通过数据线连接，视频监控子系统实现对供电变电所的牵引供电设施及安装地点、变电所周边环境、变电所安全监管区域全天候的视频监视，保障供电设施的外部安全，并对牵引供电设施的外部状态和实时运行情况进行视频监视，对工作人员的操作过程实现可视化监控，进行作业监护，辅助完成调度系统的调度作业。3.根据权利要求1所述的电气化铁路牵引供电智能辅助系统，其特征在于环境监测子系统由温度传感器、湿度传感器、风力传感器和水浸探测器组成，实现对供电变电所的所在地温度、湿度、风力、水浸环境信息实时采集、处理，并上传信息至动环测控装置。4.根据权利要求1所述的电气化铁路牵引供电智能辅助系统，其特征在于安全防范子系统由电子围栏、红外双鉴报警器、玻璃破碎探测器、门磁开关四种周界防范设备组成，四种周界防范设备分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：王牣，陈兴强，李晓航，李文俊，杨修前，陈杰，邵明，魏建忠，李波，李志峰，张强，
申请(专利权)人：中国铁路总公司，中国铁路设计集团有限公司，西南交通大学，成都交大运达电气有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11