一种监狱周界高压电网智能监测控制系统技术方案

本发明专利技术属于智能电网监测控制技术领域，具体涉及一种监狱周界高压电网智能监测控制系统，包括下位机PLC数据采集子系统和上位机动态监测子系统，下位机PLC数据采集子系统，用于采集电网运行的各种状态参数，并将处理好的电网参数传送给上位机动态监测子系统；上位机动态监测子系统，用于对收到电网运行参数进行预警处理，根据预警信息做出相关反馈，与其他周界系统联动，确保监狱周界安全；其他周界系统，包括视频监控系统、门禁系统、对讲机系统、红外系统。本发明专利技术将高压电网智能检测、智能打击、过程记录、区域联动等功能于一身，使周界高压电网与其他设备之间不再是相互独立，与其他设备协同运行，从而实现监狱周界安防管理智能化。

An intelligent monitoring and control system for high voltage power grid in prison perimeter

The invention belongs to the technical field of smart grid monitoring and control, in particular to a prison perimeter high-voltage power grid intelligent monitoring and control system, including the lower machine PLC data acquisition system and PC monitoring subsystem, PC and PLC data acquisition subsystem, used to acquire the state parameters of power grid operation, power transmission and processing parameters to computer monitoring system; PC monitoring subsystem for power grid operation parameters were received early warning, according to the warning information to make relevant feedback, and other linkage perimeter system, ensure that the prison perimeter security perimeter; other systems, including video monitoring system, access control system, intercom system, infrared system. The invention functions such as intelligent detection, intelligent strike, process recording and regional linkage of high-voltage power grid, so that the perimeter high voltage power grid and other devices are no longer independent from each other, cooperate with other devices, so as to realize the intellectualization of prison border security management.

【技术实现步骤摘要】
一种监狱周界高压电网智能监测控制系统
本专利技术属于智能电网监测控制
，具体涉及一种监狱周界高压电网智能监测控制系统。
技术介绍
当前监狱系统的防护措施最常见的是用外围的周界高压电网来完成保护工作，但是当前的监狱高压电网仅仅是高电压的防护，不具备智能化的报警提示，也就是说当有人为的破坏时高压电网不能发出报警信号从而及时通知值守人员；除了高压电网防护外还需要执勤卫兵不断的轮岗巡逻。同时，还存在以下缺点：1、技术老旧，仅仅单纯的变压器出来高压线路；易遭到技术型犯罪分子的破坏，即使有物体触网或遭到破坏都不能发出报警。2、运行成本高，由于高压电网不具备报警功能，为了实现报警的功能，需要增加其他很多的辅助装置，使其增加了运行成本。在恶劣天气里，由于电网上的电压是固定不变的，尤其是潮湿、雾和雨季，空气中的水分呈饱和状态，电网电极间的阻抗变小，使功耗变大。不利于节能，并导致经济效益低。3、无电网运行状态记录，尤其是报警事件和电网断电情况无记录，不利于出现问题的事后问责。4、误报频率高，错误报警时有发生。由于电网系统没有与摄像头监控、红外线等装置进行有效联动，而且容易受周围环境影响，如动物、植物的运动，经常出现触发错误的报警信号。综上，由于现有高压电网防控系统存在以上不足，这样就给这些重要场所的安全防护带来一定困难，不能有效地防护监管，因此需要一种新的方式来改进当前高压电网防护以满足特定场合的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有高压电网防控系统技术中存在的不足，提供一种监狱周界高压电网智能检测控制系统。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种监狱周界高压电网智能监测控制系统，包括下位机PLC数据采集子系统和上位机动态监测子系统，下位机PLC数据采集子系统，用于采集电网运行的各种状态参数，并将处理好的电网参数传送给上位机动态监测子系统；上位机动态监测子系统，用于对收到电网运行参数进行预警处理，根据预警信息做出相关反馈，与其他周界系统联动，确保监狱周界安全；其他周界系统，包括视频监控系统、门禁系统、对讲机系统、红外系统。利于电磁感应技术采集周界高压电网的电压、电流、周界环境等参数，下位机控制器处理传感器将采集到的电网实时参数进行运算处理，并将处理后的参数信息发送给上位机动态监测子系统，实时显示电网运行参数，并将报警信息传达给下位机下达相关控制指令。下位机按照控制指令驱动执行机构作出相关动作。此外上位机还可通过标准的数据接口将报警信息上传至其他周界系统，形成区域联动，确保辖区安全。作为优选，所述下位机PLC数据采集子系统包括低压控制柜和高压电网箱，其中低压控制柜主要包括主控PLC、低压侧PLC、高压侧PLC、电网供电电压及备用电源；高压电网箱内包括高压发生单元、电网参数检测单元、断网检测单元和环境参数检测单元。下位机PLC数据采集子系统主要负责读取电网运行参数，将收到的数据转化为上位机子系统可以识别的预警信息。下位机PLC实现功能如下(1)实时控制低压控制柜动作，保证高压电网安全可靠工作；(2)实时采集电网低压测及高压测电网运行参数，并将数据预处理后传输给上位机监控软件，接收上位机控制指令；(3)要求控制高压电网运行，符合国标2010《周界防范高压电网装置》设计。作为优选，所述上位机动态监测子系统，包括：初始化界面模块，用于系统参数初始化、简单介绍和引导软件切换进入主监控界面；主监控界面模块，集成显示各个区域电网运行状态及处警信息；实时数据界面模块，电网运行参数和电网环境参数的实时显示，电网数据保存、查询、打印等功能；实时曲线界面模块，选择性查询各个区域电网运行实时曲线和历史曲线，主要针对与电网电压、电流变化状况分析；报警界面模块，实时记录电网运行的各种报警信息，对报警记录保存一个月；其中，主监控界面模块、实时数据界面模块、实时曲线界面模块和报警界面模块之间可以相互切换。上位机动态监测子系统是基于组态王6.55进行设计的，其主要的实现功能如下：(1)上位机程序对下位机PLC运行状态进行实时检测；(2)和现场PLC控制器不断进行通信，处理反馈PLC采集到电网运行参数数据；(3)对各个段电网运行电压、电流等参数实时显示，可以根据环境实时调节电网参数，保证电网全天候运行；(4)强大的数据库存储能力，实时记录电网各个运行时间的运行参数，可提供数据查询与打印；(5)处警信息的弹出与提示功能，保证报警信息第一时间告知工作人员，最大限度保证监狱等保密场所的安全，减少事故发生率；(6)局域网内设有的其他终端设备的访问权限，可提供访问者对现场电网运转数据进行查询、查看报警信息及对相关的数据进行远程的管理等。作为优选，所述上位机动态监测子系统与下位机PLC数据采集子系统之间的通信方式为基于ModbusRTU通信协议的19200偶校验。ModbusRTU通信协议采用CRC16位循环冗余校验，充分保证数据和指令传输的完整性；19200通信速度保证传输数据和指令的时效性。其设计方式是选择组态王6.55设备端口的COM1口，关联下位机主控PLC，进行通信协议的选择；完成通信协议设置接下来在串口通信设置对话框设置通讯速率和数据长度及校验方式，完成监狱周界高压电网监控系统通信的设计，保证数据和指令准确高效传输。作为优选，所述上位机动态监控子系统与主控PLC、低压侧PLC、高压侧PLC级联通信，其关联数据变量包括数据变量及状态开关变量。数据变量用于传输电网运行参数及报警信息，状态开关变量用于电网运行状态控制。数据变量关联方式是选择组态王6.55工程开发窗口下选择变量任务栏，进入变量设置窗口进行设置。作为优选，所述主监控界面模块的电网线路编号与实际电网线路编号一致，对各区域电网分布设置布防按钮、界面切换按钮。所述的主监控界面以实际监狱电网平面布局图为背景，电网的线路编号按照实际电网线路编号，保证监控软件与监狱实际的一致性，保证报警信息准确到具体位置具体线路。主界面设计充分考虑区域电网的独立控制性原则，对每个区域电网分布设置布防按钮，保证其中某个电网故障或报警状况下其他电网正常运行。主界面设置有人性化的界面切换按钮，现场工作人员可以根据工作需要切换监控界面，掌握电网运行的各种信息，可以直观详细的了解某监狱电网区域分布和各种报警信息。电网正常运行状态下界面无电网运行状态信息，仅在有报警情况下弹出电网报警信息，同时以声音的形式大声告知现场工作人员哪一地段哪一个区域哪一个线路发生什么样的报警，便于工作人员第一时间掌握警情迅速作出预防。作为优选，所述实时数据界面模块包括实时参数显示单元、数据查询单元、数据保存单元和打印单元。数据查询单元可根据监狱工作需要按条件查询某一时间点或者时间段内电网运行参数。此外实时数据界面模块还提供数据的保存及打印功能，为监狱工作提供便利。作为优选，所述报警界面模块包括实时报警信息显示单元、报警信息查询单元和打印单元。作为优选，所述上位机动态监测子系统提供具有身份验证功能的远程客服访问终端，可设置访问权限保证不同层次的人员访问级别不同。客服访问终端方便网内的其他终端设备访问查询。具体设置为在WEB发布窗口配置，提供用户身份验证功能，保证信息的安全保密性，可设置访问权限保证不同层次的人员访问级别不同，最大限度的保证周界电网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监狱周界高压电网智能监测控制系统，包括下位机PLC数据采集子系统和上位机动态监测子系统，其特征在于：下位机PLC数据采集子系统，用于采集电网运行的各种状态参数，并将处理好的电网参数传送给上位机动态监测子系统；上位机动态监测子系统，用于对收到电网运行参数进行预警处理，根据预警信息做出相关反馈，与其他周界系统联动，确保监狱周界安全；其他周界系统，包括视频监控系统、门禁系统、对讲机系统、红外系统。

【技术特征摘要】
1.一种监狱周界高压电网智能监测控制系统，包括下位机PLC数据采集子系统和上位机动态监测子系统，其特征在于：下位机PLC数据采集子系统，用于采集电网运行的各种状态参数，并将处理好的电网参数传送给上位机动态监测子系统；上位机动态监测子系统，用于对收到电网运行参数进行预警处理，根据预警信息做出相关反馈，与其他周界系统联动，确保监狱周界安全；其他周界系统，包括视频监控系统、门禁系统、对讲机系统、红外系统。2.如权利要求1所述的一种监狱周界高压电网智能监测控制系统，其特征在于：所述下位机PLC数据采集子系统包括低压控制柜和高压电网箱，其中低压控制柜主要包括主控PLC、低压侧PLC、高压侧PLC、电网供电电压及备用电源；高压电网箱内包括高压发生单元、电网参数检测单元、断网检测单元和环境参数检测单元。3.如权利要求1所述的一种监狱周界高压电网智能监测控制系统，其特征在于：所述上位机动态监测子系统，包括：初始化界面模块，用于系统参数初始化、简单介绍和引导软件切换进入主监控界面；主监控界面模块，集成显示各个区域电网运行状态及处警信息；实时数据界面模块，电网运行参数和电网环境参数的实时显示，电网数据保存、查询、打印等功能；实时曲线界面模块，选择性查询各个区域电网运行实时曲线和历史曲线，主要针对与电网电压、电流变化状况分析；报警界面模块，实时记录电网运行的各种报警信息，对报警记录保存一个月；...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩敏，张迎春，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37