一种基于智能融合终端的智能站房监测系统及其方法技术方案

本发明专利技术属于电力设备领域，具体涉及一种基于智能融合终端的智能站房监测系统及其方法。该监测系统可以对站房内的环境和设备进行监测，并在发生故障时对安全设备或电力设备的运行状态进行调整，保障配电站房的稳定运行。其中，智能站房监测系统中的设备包括：温湿度传感器组、第一气体传感器，第二气体传感器，烟雾传感器，噪声传感器，水浸传感器，门动传感器，空间局放传感器，以及智能融合终端。智能融合终端与采集装置通过多模无线通信连接，与执行设备通过RS485电连接；与配电主站通过以太网或电力载波通信连接，进而实现数据和指令交互。本发明专利技术解决了现有配电站房的运维管理效率低，依赖人工，采集到的站房监测数据的利用程度低等问题。度低等问题。度低等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能融合终端的智能站房监测系统及其方法


[0001]本专利技术属于电力设备领域，具体涉及一种基于智能融合终端的智能站房监测系统及其方法。

技术介绍

[0002]配电站是将电网上传输的电力配送到用电设备或用户的站点。配电站位于电网的末端，是放射形电力网络上的一个节点。在电力线路的拓扑结构上，配电站上连变电站下连各用电设备。单座配电站一般容量较小，因而只负责一个较小区域内的电力负荷；大多数靠近用户的配电站的电压等级通常也仅在35千伏以下。配电站根据功能划分大致可以分为两类，一种的功能是调度各线路，平衡各线路上的负载；另外一种独立的配电站则起到改变电力传输方式的作用。
[0003]配电站运营过程中需要对站房内的环境和设备运行状态进行监测，进而保障在配电设备出现任何故障时能够及时发现，及时应对。否则不仅可能会影响到电力用户正常的电力供应，给用户带来损失，还可能会造成配电设备或整个配电站宕机或损坏，甚至影响电网的正常运行。然而现有的配电站房的检测工作主要依赖运维管理人员定期巡查，且监测数据的采集和应用程度也相对较低，难以对运维管理工作起到支持作用。

技术实现思路

[0004]为了解决现有配电站房的运维管理效率低，依赖人工，采集到的站房监测数据的利用程度低等问题；本专利技术提供一种基于智能融合终端的智能站房监测系统及其方法。
[0005]本专利技术采用以下技术方案实现：
[0006]一种基于智能融合终端的智能站房监测系统，该监测系统可以对站房内的环境和各个设备的运行状态进行监测，并在发生故障或危险状态时对站房内部的安全设备或电力设备的运行状态进行调整，保障配电站房的稳定运行。其中，智能站房监测系统中的设备包括：温湿度传感器组、第一气体传感器，第二气体传感器，烟雾传感器，噪声传感器，水浸传感器，门动传感器，空间局放传感器，以及智能融合终端。
[0007]其中，温湿度传感器组包括温度检测单元和湿度检测单元。温度检测单元安装在配电房内的多个位置以及各个开关柜内。湿度检测单元安装在配电房内的多个位置。温湿度传感器组用于检测安装位置的实时温湿度信号。
[0008]第一气体传感器安装在配电房内。第一气体传感器用于获取配电房内实时的氧浓度信号和六氟化硫气体浓度信号。第二气体传感器安装在配电房内的高压侧设备处。第二气体传感器用于获取配电房内高压侧的臭氧浓度信号。
[0009]烟雾传感器安装在配电房内的变压器上方。烟雾传感器用于获取变压器处的烟雾浓度信号。噪声传感器安装在配电房内的变压器设备上。噪声传感器用于检测变压器工作时的设备噪音信号。
[0010]水浸传感器安装在配电房内的导水槽处。水浸传感器用于获取导水槽内的水位，
进而在检测到的实时水位达到预设的目标水位时，生成一个漏水告警信号。
[0011]门动传感器安装在配电房中的门上。门动传感器用于检测配电房各个门的开关状态。
[0012]空间局放传感器安装在配电房内，空间局放传感器的安装高度大于开关柜的顶部。空间局放传感器用于采集配电房内空间中的高频局放电磁波信号。
[0013]智能融合终端与温湿度传感器组、第一气体传感器、第二气体传感器、烟雾传感器、噪声传感器、水浸传感器、门动传感器、空间局放传感器通信连接；进而获取上述采集装置采集到的站房内的各项状态信号。智能融合终端还与站房内的空调控制器、除湿机控制器、风机控制器、照明开关、警报器电连接；进而根据采集到的站房内的环境或设备运行状态向上述执行设备下达相应的控制信号。智能融合终端还与配电主站通信连接，进而将获取到的各项状态信号以及下达的各项控制信号上报至配电主站的主站服务器。
[0014]本专利技术提供的智能融合终端在智能站房监测系统中主要用于：(1)采集各个检测点的温度信号，判断各个检测点的实时温度是否超过各自预设的警戒值。并在温度超过警戒值的检测点数量大于一个预设值且所有检测点的平均温度大于一个高温预设值时，向空调控制器下达一个控制信号，开启空调的制冷模式对配电房内进行降温。(2)采集各个检测点的湿度信号，判断各个检测点的实时湿度是否超过各自预设的警戒值。并在湿度超过警戒值的检测点数量大于一个预设值时，向除湿机控制器下达一个控制信号，开启除湿机对配电房内部进行除湿。(3)采集配电房内的氧浓度信号、六氟化硫浓度信号和烟雾浓度信号，并在站房的氧浓度低于一个预设的低浓度临界值，或六氟化硫浓度高于一个预设的高浓度临界值，或烟雾浓度高于一个预设的高浓度临界值时，向风机控制器下达一个开启指令，对站内空气进行排除和更新。(4)采集站内高压侧设备处的臭氧浓度信号，并在臭氧浓度信号高于一个警戒值时，向主站上报一个电晕告警信号。(5)根据变压器处的烟雾浓度信号和噪音信号判定设备处是否具有火灾风险，是则将一个火灾预警信号上报至主站，同时开启警报器。(6)采集水浸传感器生成的漏水告警信号，并上报至主站，同时开启警报器。(7)采集站内产生的局放电磁波信号，并在局放电磁信号超过预设的警戒区间时，向主站上报一个局放告警信号。(8)采集门动传感器的开关状态信号，并在任意门状态从关闭转换为开启时，向主站获取由管理人员预先上报的运维请求：当运维请求获取成功时，则将向照明开关下达一个开启指令；否则，向主站上报一个侵入告警指令，同时开启警报器。
[0015]作为本专利技术进一步地改进，温湿度传感器组、第一气体传感器、第二气体传感器、烟雾传感器、噪声传感器、水浸传感器、门动传感器、空间局放传感器中的任意一个或多个与智能融合终端通过多模无线通信方式进行通信连接。当采用多模无线通信时，温湿度传感器组、第一气体传感器、第二气体传感器、烟雾传感器、噪声传感器、水浸传感器、门动传感器、空间局放传感器上均连接有多模无线通信装置，且智能融合终端中的本地通信模块选择具有多模无线通信功能的通信模块。
[0016]作为本专利技术进一步地改进，多模无线通信模块支持的通信方式包括蜂窝移动通信方式、无线LAN通信方式、基于ZigBee的个域网通信方式，以及蓝牙通信方式。多模无线通信模块根据当前通信环境对通信方式进行切换，进而确保将采集装置采集的状态信号以较低功耗的模式无线传输到智能融合终端。
[0017]作为本专利技术进一步地改进，智能融合终端与主站服务器之间采用以太网连接或采
用基于电力线路的电力载波通信连接。
[0018]作为本专利技术进一步地改进，智能融合终端与主站服务器的数据中心之间采用MQTT协议进行交互通信，进而将温湿度传感器组、第一气体传感器、第二气体传感器、烟雾传感器、噪声传感器、水浸传感器、门动传感器、空间局放传感器检测到的站房内的各项状态信号上传至主站服务器。数据中心将接收到的各项状态信号分类存储，并在主站服务器接收到由管理人员发出的站房运行状态查询请求时，响应相关请求，筛选并展示站房内环境或设备的监测数据。
[0019]作为本专利技术进一步地改进，警报器采用声光报警器，当智能融合终端判定站房内出现任何危险状态时，则生成一个专属警报信号并发送到声光报警器。声光报警器根据不同类型的警报信号发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能融合终端的智能站房监测系统，其特征在于，其包括：温湿度传感器组，其包括温度检测单元和湿度检测单元；所述温度检测单元安装在配电房内的多个位置以及各个开关柜内，所述湿度检测单元安装在配电房内的多个位置；所述温湿度传感器组用于检测安装位置的实时温湿度信号；第一气体传感器，其安装在配电房内；所述第一气体传感器用于获取配电房内实时的氧浓度信号和六氟化硫气体浓度信号；第二气体传感器，其安装在配电房内的高压侧设备处；所述第二气体传感器用于获取配电房内高压侧的臭氧浓度信号；烟雾传感器，其安装在配电房内的变压器上方；所述烟雾传感器用于获取变压器处的烟雾浓度信号；噪声传感器，其安装在配电房内的变压器设备上；所述噪声传感器用于检测变压器工作时的设备噪音信号；水浸传感器，其安装在配电房内的导水槽处；所述水浸传感器用于获取导水槽内的水位，进而在检测到的实时水位达到预设的目标水位时，生成一个漏水告警信号；门动传感器，其安装在配电房中的门上；所述门动传感器用于检测配电房各个门的开关状态；空间局放传感器，其安装在配电房内高度大于开关柜的位置，所述空间局放传感器用于采集配电房内空间中的高频局放电磁波信号；以及智能融合终端，其与所述温湿度传感器组、第一气体传感器、第二气体传感器、烟雾传感器、噪声传感器、水浸传感器、门动传感器、空间局放传感器通信连接，进而获取上述采集装置采集到的站房内的各项状态信号；所述智能融合终端与站房内的空调控制器、除湿机控制器、风机控制器、照明开关、警报器电连接，进而根据采集到的站房内的环境或设备运行状态向连接的各个执行设备下达相应的控制信号；所述智能融合终端还与配电主站通信连接，进而将获取到的各项状态信号以及下达的各项控制信号上报至配电主站的主站服务器；所述智能融合终端用于：(1)采集各个检测点的温度信号，判断各个检测点的实时温度是否超过各自预设的警戒值；并在温度超过警戒值的检测点数量大于一个预设值且所有检测点的平均温度大于一个高温预设值时，向空调控制器下达一个控制信号，开启空调的制冷模式对配电房内进行降温；(2)采集各个检测点的湿度信号，判断各个检测点的实时湿度是否超过各自预设的警戒值；并在湿度超过警戒值的检测点数量大于一个预设值时，向除湿机控制器下达一个控制信号，开启除湿机对配电房内部进行除湿；(3)采集配电房内的氧浓度信号、六氟化硫浓度信号和烟雾浓度信号，并在站房的氧浓度低于一个预设的低浓度临界值，或六氟化硫浓度高于一个预设的高浓度临界值，或烟雾浓度高于一个预设的高浓度临界值时，向风机控制器下达一个开启指令，对站内空气进行排除和更新；(4)采集站内高压侧设备处的臭氧浓度信号，并在臭氧浓度信号高于一个警戒值时，向主站上报一个电晕告警信号；(5)根据变压器处的烟雾浓度信号和噪音信号判定设备处是否具有火灾风险，是则将一个火灾预警信号上报至主站，同时开启所述警报器；(6)采集水浸传感器生成的漏水告警信号，并上报至主站，同时开启所述警报器；(7)采集站内产生的局放电磁波信号，并在局放电磁信号超过预设的警戒区间时，向主站上报一个局放告警信号；(8)采集门动传感器的开关状态信号，并在任意门状态从关闭转换为开启时，向主站获取由管理人员预先上
报的运维请求：当运维请求获取成功时，则将向照明开关下达一个开启指令；否则，向主站上报一个侵入告警指令，同时开启所述警报器。2.如权利要求1所述的基于智能融合终端的智能站房监测系统，其特征在于：所述温湿度传感器组、第一气体传感器、第二气体传感器、烟雾传感器、噪声传感器、水浸传感器、门动传感器、空间局放传感器中的任意一个或多个与智能融合终端通过多模无线通信方式进行通信连接；当采用多模无线通信时，所述温湿度传感器组、第一气体传感器、第二气体传感器、烟雾传感器、噪声传感器、水浸传感器、门动传感器、空间局放传感器上均连接有多模无线通信装置，且所述智能融合终端中的本地通信模块选择具有多模无线通信功能的通信模块。3.如权利要求2所述的基于智能融合终端的智能站房监测系统，其特征在于：所述多模无线通信模块支持的通信方式包括蜂窝移动通信方式、无线LAN通信方式、基于ZigBee的个域网通信方式，以及蓝牙通信方式；所述多模无线通信模块根据当前通信环境对通信方式进行切换，进而确保将采集装置采集的状态信号以较低功耗的模式无线传输到所述智能融合终端。4.如权利要求1所述的基于智能融合终端的智能站房监测系统，其特征在于：所述智能融合终端与主站服务器之间采用以太网连接或采用基于电力线路的电力载波通信连接。5.如权利要求1所述的基于智能融合终端的智能站房监测系统，其特征在于：所述智能融合终端与主站服务器的数据中心之间采用MQTT协议进行交互通信，进而将所述温湿度传感器组、第一气体传感器、第二气体传感器、烟雾传感器、噪声传感器、水浸传感器、门动传感器、空间局放传感器检测到的站房内的各项状态信号上传至主站服务器；所述数据中心将接收到的各项状态信号分类存储，并在主站服务器接收到由管理人员发出的站房运行状态查询请求时，响应相关请求，筛选并展示站房内环境或设备的监测数据。6.如权利要求1所述的基于智能融合终端的智能站房监测系统，其特征在于：所述警报器采用声光报警器，当智能融合终端判定站房内出现任何危险状态时，则生成一个专属警报信号并发送到所述声光报警器；所述声光报警器根据不同类型的警报信号发出不同语音、鸣响，和/或灯光闪...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓波，阮祥勇，章亚辉，郝雨，蒋志刚，王记强，王明，
申请(专利权)人：安徽明生恒卓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：