目前很多变电站的视频监控、环境监测、安全防范、消防报警、门禁等辅助子系统,大多还独立运行,通过不同通道上传数据,甚至每套系统都配有独立的管理人员,很难做到多系统的综合监控、集中管理,无形中降低了系统的集成度和可用性,增加了系统的管理成本。通过智能辅助监控系统的应用,将最大限度地挖掘现有系统的潜力、节约成本、提高系统效率。
变电站视频及环境监控系统将图像监视、环境监测、照明控制、暖通控制、给排水控制、消防、门禁、周界报警等各个独立辅助子系统集成到统一平台下,实现了自动控制、智能调节及协调联动等智能化应用,满足了变电站无人值班要求。
系统为分层、分区的分布式结构,按省级主站、变地区级主站系统和站端系统(以下简称“站端系统”)三级构建,如下图所示。
变电站视频及环境监控系统从区域上分为三级中心,每级中心从技术上都分为主控中心、分控中心、和接口系统,以及WEB浏览功能。
1、主控中心:包含数据库和管理平台,实现数据存储、权限控制、实时监控、配置管理等全部功能。
2、分控中心(客户端):在变电站和其他必要的地方电脑上安装客户端,根据权限的不同,操作员可以进行相应的监控、管理和操作。
3、接口系统:系统通过遵循IEC61850通信规约,可以实现与SCADA、综合自动化等系统的接口和联动。
4、WEB浏览:系统另外提供浏览器的方式,供领导和相关人员实时监控每个变电站区域的环境状态、报警状态、人员进出状态等实时状态。
2.假定和约束
运行环境
系统软、硬件、网络环境应该能够满足应用程序运行要求并且是安全稳定的。
3.系统主要角色和用例
角色名称 |
主要用例描述 |
系统管理员 |
1、数据服务和平台配置,包括:
Ø 用户权限管理
Ø 区域设置
Ø 系统参数维护
Ø 站端设备的添加和配置管理
Ø 开关量输入和输出设置
Ø 告警联动策略设置
Ø 其他 |
决策人员 |
1、 数据查询
2、 监控调阅
3、 巡检任务制定
4、 自定义的其他管理功能 |
运维人员 |
1、 数据查询
2、 监控调阅
3、 告警信息处理
4、 巡检任务执行
5、 报表处理 |
4、系统功能性需求
功能类别 |
功能名称 |
功能描述 |
环境数据采集 |
温度监测 |
1、监测采集数据,并将数据上传到系统平台 |
湿度监测 |
气体监测 |
水位监测 |
设备联动控制 |
空调 |
1、根据设定的数据阀值,自动控制设备。
2、根据采集到的监测数据,联动设备。 |
风机 |
除湿机 |
水泵 |
灯光 |
视频和音频监控 |
视频监控 |
现场音视频监控 |
音频监控 |
远程巡检 |
巡检路径 |
1、设定巡检设备点,形成巡检路线
2、展示设备数据,巡检人员操作确认,形成记录 |
巡检记录 |
设备信息管理 |
用户管理 |
系统日志 |
备份恢复 |
设备列表 |
视频展示 |
告警功能 |
系统配置 |
数据库管理 |
数据库设置和管理 |
设备信息管理 |
现场设备信息的设置和管理 |
用户管理 |
用户权限管理 |
系统日志 |
系统日志记录 |
备份恢复 |
系统数据备份和恢复 |
设备列表 |
设备列表 |
用于查看各设备终端采集数据状态,以及视频预览,提供系统总体状态及告警信息 |
视频展示 |
多画面全屏预览 |
多个画面全屏预览,可设置自动切换 |
告警功能 |
短信/语音告警 |
异常数据短信告警 |
告警记录 |
告警事件记录 |
5、统应具备的特点
开放性(重要)
能够对下接入不同厂家/品牌的站端设备、传感器、控制器、摄像头等。
统一性
需要包括通信规约(485/422/232/61850/开关量等)的转换,带有自动对时功能,可以实现不同站端设备的集中和管理,包括环境监测、音视频、照明、安防等的完整集中统一
智能性
可实现针对不同监测场景(开关室、设备室、控制室、地上、地下所等),设定不同监控策略,不同的监控职能部门,任意配置,满足不同的监测需求。
易扩展性
在未来监测场所\设备增加、系统升级扩容时,仅需要完成软件的配置即可。
易用性
系统采用
B/S架构设计;
从应用角度出发,系统平台的功能应符合实际需要,有良好的可操作性,运维人员通过简单的培训就能掌握系统的操作要领,能够在实际工作中运用系统。
高可靠性
变电站是配网结构中的重要基础场所,智能环境监控系统也是长期处于运行状态,系统的稳定性显得尤为重要。因此:
站端设备可以脱网独立运行;
局部所故障不影响整个系统平台的正常工作。
站端设备采用模块化结构,便于故障排除和替换;
系统平台有具备处理同时发生的多个事件的能力;