一种变站内环境在线监测方法技术

本发明专利技术公开了一种变站内环境在线监测方法，建立变电站监测系统、ZigBee网络单元、本地监控中心和远端服务器，ZigBee网络单元包括ZigBee协调器、路由器节点和终端节点，通过设置温度监测子系统、湿度监测子系统、SF6气体监测子系统、电缆沟监测子系统和智能门禁子系统等子系统分别对变电站内的温度、湿度、SF6气体浓度和电缆沟水位进行在线监测，再通过运用ZigBee技术对采集到的数据进行传输，通过本地监控中心对所采集到的数据进行分析，避免在通过人工进行巡查，由于通过ZigBee技术使得无线网络覆盖到了变电站的各个区域，使得对变电站的环境监测更加的快捷、方便。

An On-line Monitoring Method for Environment in Variable Stations

The invention discloses an on-line monitoring method for the environment in a variable station, and establishes a substation monitoring system, a ZigBee network unit, a local monitoring center and a remote server. The ZigBee network unit includes a ZigBee coordinator, a router node and a terminal node. The temperature monitoring subsystem, a humidity monitoring subsystem, a SF6 gas monitoring subsystem, a cable trench monitoring subsystem and an intelligent gate are set up. The forbidden subsystem and other subsystems respectively monitor the temperature, humidity, SF6 gas concentration and cable ditch water level in the substation on-line, then transmit the collected data by ZigBee technology, and analyze the collected data through the local monitoring center, so as to avoid manual inspection. Because the wireless network is covered by ZigBee technology in the substation. Each region makes the environmental monitoring of substation more rapid and convenient.

【技术实现步骤摘要】
一种变站内环境在线监测方法
本专利技术涉及变电站监测
，具体为一种变站内环境在线监测方法。
技术介绍
近年来，随着科学技术不断发展，推进社会不断前进，使得用电量的需求也逐年增大，而且社会对供电的质量也要求越来越高，所以变电站被更多的建设，变电站里的设备主要有电力变压器、高压断路器、高压隔离开关、电力母线、避雷器等一次设备和合并单元、智能终端、保护测控装置等二次设备，由于变电站常常建设在偏远地区，长期处于恶劣环境之中，所以变电站常有事故发生，传统为防止事故发生后引起更大灾难的方法多为通过人工巡查，避免变电站加强维护，避免存在安全隐患，但是随着科学技术的不断发展，人工巡查存在着种种弊端已经很难满足现在的需求。为此，我们提出一种变站内环境在线监测方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种变站内环境在线监测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：S1：建立变电站监测系统、ZigBee网络单元、本地监控中心和远端服务器；所述变电站监测系统所述变电站监测系统包括温度监测子系统、湿度监测子系统、SF6气体监测子系统、电缆沟监测子系统和智能门禁子系统；所述ZigBee网络单元包括ZigBee协调器、路由器节点和终端节点；S2：通过变电站监测系统的温度监测子系统、湿度监测子系统、SF6气体监测子系统、电缆沟监测子系统和智能门禁子系统采集数据信息；S3：所采集到的信息通过ZigBee无线网络以多跳的方式发送至ZigBee协调器节点，最后ZigBee协调器节点把这些信息通过串口送至本地监控中心；S4：本地监控中心通过光纤网络将信息发送至远端服务器。优选的，所述ZigBee网络单元使用设备分为全功能设备和精简功能设备，ZigBee协调器和路由器属于全功能设备，支持IEEE802.15.4的所有功能，终端设备属于精简设备，只支持IEEE802.15.4一部分功能。优选的，所述温度监测子系统的终端节点采用DS18B20温度传感器；所述湿度监测子系统的终端节点采用AM2302/DHT22数字型温湿度传感器；所述SF6气体监测子系统的终端节点采用BASIC型号的SF6的传感器；所述电缆沟监测子系统的终端节点采用模拟式水位传感器。优选的，所述温度监测子系统：主要实时监测变电器绕组的温度、变压器油的温度、电缆头的温度、蓄电池的温度、变电站站区的环境温度、蓄电池室的温度、主控室的温度以及高压配电室的温度；所述湿度监测子系统：主要实时监测变电站站区环境的湿度、蓄电池室的湿度、主控室的湿度以及高压配电室的湿度；所述SF6气体监测子系统：主要实时监测变电站220kv区域、110kv区域和10kv区域各个监测点的SF6气体浓度；所述电缆沟监测子系统：主要实时监测变电站220kv区域、110kv区域和10kv区域各个监测点的电缆沟水位的高度信息。优选的，所述智能门禁子系统主要包括S50智能卡、RFID终端、路由器、ZigBee协调器以及本地监控中心；S50智能卡：卡内储存值班人员的信息以及相应的权限，RFID终端读取S50智能卡内的信息判断是否打开电子锁，若是打开成功，记录开锁信息并经过ZigBee网络的路由器发送到ZigBee协调器；ZigBee协调器：负责接收所有RFID终端所发来的S50智能卡的卡片信息，并将接收到的信息发送到本地监控中心进行保存和记录。优选的，所述智能门禁子系统的使用范围为高压配电室、蓄电池室、主控室和大门。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：一种变站内环境在线监测方法，通过设置温度监测子系统、湿度监测子系统、SF6气体监测子系统、电缆沟监测子系统和智能门禁子系统等子系统分别对变电站内的温度、湿度、SF6气体浓度和电缆沟水位进行在线监测，再通过运用ZigBee技术对采集到的数据进行传输，通过本地监控中心对所采集到的数据进行分析，避免在通过人工进行巡查，由于通过ZigBee技术使得无线网络覆盖到了变电站的各个区域，使得对变电站的环境监测更加的快捷、方便。附图说明图1为专利技术的结构框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种变站内环境在线监测方法：S1：建立变电站监测系统、ZigBee网络单元、本地监控中心和远端服务器；变电站监测系统变电站监测系统包括温度监测子系统、湿度监测子系统、SF6气体监测子系统、电缆沟监测子系统和智能门禁子系统；ZigBee网络单元包括ZigBee协调器、路由器节点和终端节点；S2：通过变电站监测系统的温度监测子系统、湿度监测子系统、SF6气体监测子系统、电缆沟监测子系统和智能门禁子系统采集数据信息；S3：所采集到的信息通过ZigBee无线网络以多跳的方式发送至ZigBee协调器节点，最后ZigBee协调器节点把这些信息通过串口送至本地监控中心；S4：本地监控中心通过光纤网络将信息发送至远端服务器。具体而言，ZigBee网络单元使用设备分为全功能设备和精简功能设备，ZigBee协调器和路由器属于全功能设备，支持IEEE802.15.4的所有功能，终端设备属于精简设备，只支持IEEE802.15.4一部分功能；ZigBee协调器：该设备负责创建ZigBee无线网络并设置此无线网络的个域网ID及选择一个空间的通信信道，可见协调器节点是ZigBee无线网络的核心，当协调器节点把网络建立成功后，从功能上来说，协调器节点就会转变为路由器节点；路由器：该设备的功能与日常生活中的路由器类似，主要负责扩大网络的覆盖范围，通过多跳的方式，传输网络中的信息；终端设备：该设备主要负责数据的采集，并不具有路由节点的数据转发功能，常常与传感器相连，大部分时间处于休眠状态，通常使用电池供电，以便减少成本；当ZigBee节点上电以后，首先会判断自己是协调器、路由器还是终端设备：如果是协调器，进行初始化后进行信道扫描然后建立网络，最后进入到网络监听状态，当接收到数据时，收线判断是否是其他节点的入网申请，如果是入网申请，判断是否有空闲的地址，有空闲地址就分配16位短地址，没有空闲地址就返回监听状态，若不是入网申请，则进入数据处理函数，处理完成后返回；如果是路由器，初始化完成后执行信道扫描，然后发送入网请求，入网成功后进入网络监听状态，当收到数据时进入到数据处理函数，处理完成后返回；如果是终端设备，初始化完成后执行信道扫描，然后发送入网请求，入网成功后进入休眠状态，当收到数据时进入数据处理函数，处理完成后返回。具体而言，温度监测子系统的终端节点采用DS18B20温度传感器，其为单总线温度数字型温度传感器，其测温范围为-55℃~125℃，工作电压为3V~5.5V；湿度监测子系统的终端节点采用AM2302/DHT22数字型温湿度传感器，其由一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件构成，具有很强的抗干扰能力和很快的响应速度，测温的范围为-40℃~80℃，湿度测量范围为0~99.9%RH；SF6气体监测子系统的终端节点采用BAS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变站内环境在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：建立变电站监测系统、ZigBee网络单元、本地监控中心和远端服务器；所述变电站监测系统所述变电站监测系统包括温度监测子系统、湿度监测子系统、SF6气体监测子系统、电缆沟监测子系统和智能门禁子系统；所述ZigBee网络单元包括ZigBee协调器、路由器节点和终端节点；S2：通过变电站监测系统的温度监测子系统、湿度监测子系统、SF6气体监测子系统、电缆沟监测子系统和智能门禁子系统采集数据信息；S3：所采集到的信息通过ZigBee无线网络以多跳的方式发送至ZigBee协调器节点，最后ZigBee协调器节点把这些信息通过串口送至本地监控中心；S4：本地监控中心通过光纤网络将信息发送至远端服务器。

【技术特征摘要】
1.一种变站内环境在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：建立变电站监测系统、ZigBee网络单元、本地监控中心和远端服务器；所述变电站监测系统所述变电站监测系统包括温度监测子系统、湿度监测子系统、SF6气体监测子系统、电缆沟监测子系统和智能门禁子系统；所述ZigBee网络单元包括ZigBee协调器、路由器节点和终端节点；S2：通过变电站监测系统的温度监测子系统、湿度监测子系统、SF6气体监测子系统、电缆沟监测子系统和智能门禁子系统采集数据信息；S3：所采集到的信息通过ZigBee无线网络以多跳的方式发送至ZigBee协调器节点，最后ZigBee协调器节点把这些信息通过串口送至本地监控中心；S4：本地监控中心通过光纤网络将信息发送至远端服务器。2.根据权利要求1所述的一种变站内环境在线监测方法，其特征在于：所述ZigBee网络单元使用设备分为全功能设备和精简功能设备，ZigBee协调器和路由器属于全功能设备，支持IEEE802.15.4的所有功能，终端设备属于精简设备，只支持IEEE802.15.4一部分功能。3.根据权利要求1所述的一种变站内环境在线监测方法，其特征在于：所述温度监测子系统的终端节点采用DS18B20温度传感器；所述湿度监测子系统的终端节点采用AM2302/DHT22数字型温湿度传感器；所述SF6气体监测子系统的终端节点采用BASIC型号的SF6的传感器；所述电缆沟监测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大银，宋思松，潘春阳，曹成强，
申请(专利权)人：南京乾能信息工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32