一种变电站室外火灾自动监测预警及处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种变电站室外火灾自动监测预警及处理系统，属于变电站保护技术领域，包括：终端感知层、通信层、站控层以及警报处理层，终端感知层通过通信层与站控层连接，站控层的输出端与警报处理层连接；终端感知层包括机器人和声光报警器，机器人的视频输出端与通信层的输入端连接，声光报警器的输入端与通信层的输出端连接，机器人设置在变电站室外待探测区域内对现场视频数据进行采集；通信层对现场视频数据进行处理得到火灾信息并输出至站控层；站控层根据火灾信息控制声光报警器进行相应预警；站控层控制警报处理层对火灾信息进行处理。本实用新型专利技术可以进行准确报警并进行及时的事故维护，保证电网运行安全。

An automatic monitoring and warning system for outdoor fire monitoring and processing in substations

The utility model discloses an outdoor substation automatic fire monitoring and early warning system, which belongs to the technical field of substation protection, including: the terminal sensing layer, communication layer, control layer and alarm processing layer, terminal sensing layer through the communication layer and control layer is connected, and the output end of the alarm processing layer control layer connection; the terminal sensing layer includes robot and robot sound and light alarm, video output terminal and the communication layer is connected to the input end of the output, sound and light alarm input and the communication layer is connected with the robot set in the collection of live video data within the domain of substation outside the detection area; communication layer of live video data processing and fire information output to the station control layer; the station control layer according to the fire control information of the corresponding sound and light alarm warning; station level control alarm processing layer of fire signal The interest is dealt with. The utility model can provide accurate alarm and timely maintenance of the accident, so as to ensure the safe operation of the power grid.

【技术实现步骤摘要】
一种变电站室外火灾自动监测预警及处理系统
本技术涉及变电站保护
，特别涉及一种变电站室外火灾自动监测预警及处理系统。
技术介绍
近年来，变电站因设备故障引起的火灾事故频繁发生，如果在火灾发生初期没有及时发现并采取有效的处理措施，火灾不但会直接烧毁大量的电器设备，而且停电修复之间也较长，严重影响了电网的运行安全。目前，针对变电站现场的火灾监测报警，一般采用烟雾颗粒感应或者红外激光、感温型、可燃气体探测型火灾监控装置等对室外环境中的火灾进行监测。现有的监测方式存在的主要缺陷在于：一是，变电站室外的空间较大，火焰燃烧物在空气飘散传播受到净空高度和场地面积的影响，常规的感烟、感温探测器只有当火灾发展到一定的程度时才会做出响应，监测效果差强人意。二是，目前的火灾预警系统中，室外场地的防火措施不够完善，在火灾事故发生时不能及时的进行火灾处理。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种变电站室外火灾自动监测预警及处理系统，以提高变电站室外火灾监测的准确率和效率。为实现以上目的，本技术采用的技术方案为：提供一种变电站室外火灾自动监测预警及处理系统，包括：终端感知层、通信层、站控层以及警报处理层，终端感知层通过通信层与站控层连接进行双向通信，站控层的输出端与警报处理层；终端感知层包括机器人和声光报警器，机器人的视频输出端与通信层的输入端连接，声光报警器的输入端与通信层的输出端连接，机器人设置在变电站室外待探测区域内对现场视频数据进行采集，并将现场视频数据输出至通信层；通信层对现场视频数据进行处理得到火灾信息并输出至站控层；站控层根据火灾信息控制声光报警器进行相应预警；站控层根据火灾信息控制警报处理层对火灾信息进行处理。其中，警报处理层包括除烟模块和灭火模块。其中，所述的通信层包括通过局域网连接的数据采集与处理服务器和网络交换机；机器人和声光报警器分别通过网络交换机与数据采集与处理服务器连接。其中，所述的站控层包括主机和数据库，主机与所述数据采集与处理服务器连接，并将数据采集与处理服务器上传的火灾信息存储至数据库中。其中，终端感知层还包括摄像头，摄像头的输出端与通信层的输入端连接。与现有技术相比，本技术存在以下技术效果：本技术利用变电站内已有的机器人和高清摄像头采集变电站室外待监测区域的现场视频，数据采集与处理服务器对现场视频数据进行分析处理判断现场火灾情况，主机根据现场火灾情况控制报警器进行报警，使得现场维护人员可以快速的掌握火灾情况以及火灾具体位置，然后通过警报处理层对火灾事故进行及时的维护，保证电网运行安全。附图说明下面结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细描述：图1是本技术中一种变电站室外火灾自动监测预警及处理系统的结构示意图；图2是本技术中一种变电站室外火灾自动监测预警及处理系统的结构示意图。具体实施方式为了更进一步说明本技术的特征，请参阅以下有关本技术的详细说明与附图。所附图仅供参考与说明之用，并非用来对本技术的保护范围加以限制。如图1至图2所示，本实施例公开了一种变电站室外火灾自动监测预警及处理系统，该系统包括：终端感知层10、通信层20、站控层30以及警报处理层40，终端感知层10通过通信层20与站控层30连接进行双向通信，站控层30的输出端与警报处理层40连接；终端感知层10包括机器人11和声光报警器12，机器人12的视频输出端与通信层20的输入端连接，声光报警器12的输入端与通信层20的输出端连接，机器人11设置在变电站室外待探测区域内对现场视频数据进行采集，并将现场视频数据输出至通信层20；通信层20对现场视频数据进行处理得到火灾信息并输出至站控层30；站控层30根据火灾信息控制声光报警器12进行相应预警；站控层30根据火灾信息控制警报处理层40对火灾信息进行处理。其中，通信层20中运行现有的视频图像处理软件，对变电站室外的现场监控视频码流进行特征比对，对监控画面中代表“火焰”与“烟雾”的特征信号进行自动捕获，得到火灾信息，站控层30根据火灾信息触发相应报警。进一步地，终端感知层10还包括摄像头13，摄像头13的输出端与通信层20的输入端连接。需要说明的是，本实施例中终端感知层10中的机器人11和摄像头13的作用是采集变电站待测区域的火灾视频。并将采集到的火灾视频输出至通信层20。其中机器人11和摄像头13可以是变电站内原先设置的巡视机器人和监控摄像头，也可以是根据实际情况在变电站内重新设置的其它型号的机器人和摄像头。进一步地，警报处理层40包括除烟模块41和灭火模块42，其中，除烟模块41和灭火模块42的输入端均与站控层30的输出端连接。除烟模块41包括直流电机和安装在直流电机转轴上的风扇，灭火模块42包括巡检电路、手动开关和消防泵。除烟模块41和灭火模块42的主要作用是在声光报警器12进行火灾报警时，由站控层30控制进行火灾事故处理，以避免火势扩大，保证电网的运行安全。进一步地，声光报警器12可以是手动或自动触发的方式进行报警。进一步地，通信层20包括通过局域网连接的数据采集与处理服务器21和网络交换机22；机器人11和声光报警器12分别通过网络交换机22与数据采集与处理服务器21连接。这里，通过配置网络交换机22，实现了终端感知层10中各现场设备与数据采集与处理服务器21、数据采集与处理服务器21与站控层30中主机31之间的局域网连接，实现了现场视频数据的传输。进一步地，站控层30包括主机31，主机31与所述数据采集与处理服务器21连接，并将数据采集与处理服务器21上传的火灾信息存储至主机31的数据库中。需要说明的是，通过数据库对检测到的火灾信息进行存储，主机31对历史检测到的火灾信息进行分析处理，使得变电站室外火灾故障识别达到变电站火灾预警的基本要求。主机31根据识别的火灾事故，通过通信层20触发声光报警器12进行相应报警。具体地，在实际应用中，为了实现变电站室外设备区的全面覆盖，本实施例中将室外设备区分为多个待监测区域，将机器人11以及摄像头13对应的设置在一个待监测区域，机器人11的巡逻时间以及摄像头13每个预设位的停留时间是个可调参数，经过现场实际情况的试错迭代，实现从全站原来2％的火灾预警范围提升到90％以上，最佳可达98％，极大的提高了变电站室外火灾监控范围。进一步地，终端感知层10还包括辅助照明灯。在实际应用中，考虑到夜间环境光较弱，对摄像机13监测火灾现场视频图像造成影响。在摄像头13附近设置辅助照明灯进行夜间补光。进一步地，本实施例中还包括与数据采集与处理服务器21连接的电视墙，通过电视墙查看现场实时图像、回放录像以及进行历史查询等。以实时掌握火灾情况，并在事故后彻查事故原因，总结火灾维护工作。需要说明的是，本实施例中各设备的型号、生产厂家如表1所示：表1由上述表中数据可以看出，本实施例公开的一种变电站室外火灾自动监测预警及处理系统可实现对变电站室外火灾的快速准确的预警，同样也可以利用本预警系统对变电站内的火灾情况进行监测预警，弥补了变电站火灾预警方面的空白。还需要说明的是，本实施例中的火灾监测预警系统与森林防火采用的方式相比：采用森林防火使用的火焰热辐射探测器，由于变电站室外的电气设备及建筑物/构筑物多，遮挡多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站室外火灾自动监测预警及处理系统，其特征在于，包括：终端感知层(10)、通信层(20)、站控层(30)以及警报处理层(40)，终端感知层(10)通过通信层(20)与站控层(30)连接进行双向通信，站控层(30)的输出端与警报处理层(40)连接；终端感知层(10)包括机器人(11)和声光报警器(12)，机器人(11)的视频输出端与通信层(20)的输入端连接，声光报警器(12)的输入端与通信层(20)的输出端连接，机器人(11)设置在变电站室外待探测区域内对现场视频数据进行采集，并将现场视频数据输出至通信层(20)；通信层(20)对现场视频数据进行处理得到火灾信息并输出至站控层(30)；站控层(30)根据火灾信息控制声光报警器(12)进行相应预警；站控层(30)根据火灾信息控制警报处理层(40)对火灾信息进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种变电站室外火灾自动监测预警及处理系统，其特征在于，包括：终端感知层(10)、通信层(20)、站控层(30)以及警报处理层(40)，终端感知层(10)通过通信层(20)与站控层(30)连接进行双向通信，站控层(30)的输出端与警报处理层(40)连接；终端感知层(10)包括机器人(11)和声光报警器(12)，机器人(11)的视频输出端与通信层(20)的输入端连接，声光报警器(12)的输入端与通信层(20)的输出端连接，机器人(11)设置在变电站室外待探测区域内对现场视频数据进行采集，并将现场视频数据输出至通信层(20)；通信层(20)对现场视频数据进行处理得到火灾信息并输出至站控层(30)；站控层(30)根据火灾信息控制声光报警器(12)进行相应预警；站控层(30)根据火灾信息控制警报处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑晓琼，江海升，汪晓，郭龙刚，石玮佳，柴宏博，张凌峰，张超，王雄奇，陶梦江，何光亮，吴坤，胡泉，史钟玉，
申请(专利权)人：国网安徽省电力公司检修公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34