本发明涉及建筑物设备管理自动化控制领域，特别涉及一种基于二层网络的开闭所安全环境监测集成系统。
背景技术：
开闭所，是将高压电力分别向周围的几个用电单位供电的电力设施，位于电力系统中变电站的下一集，开闭所有多种类型，有缩小事故和停电范围用的开闭所、增加馈电线用的开闭所和提高供电可靠性用的开闭所；开闭所的作用是把变电站送来的一路电源，通过在“开闭所”里设置的多台开关柜，把电输送到需要用电的若干区域或不同的建筑物里。
目前，开闭所运行设备较多，且长时间处于运行状态，高压柜等设备功率大，运行产生的热量会导致周边环境温度的升高，高温环境的长时间运行会加快设备的老化导致一系列设备问题的产生；同样，开闭所室内相对湿度的高与低也影响着设备的运行与寿命。因此，开闭所存在以下几个需要考虑的问题：
1.灭弧用的六氟化硫存在泄漏的可能性，会造成室内的含氧量减少；
2.江南地区，在不同的季节会出现潮湿气候，有时相对湿度会达到90%；
3.电缆沟道有进水的可能性；
4.电缆头出现发热现象和出现弧光；
5.值班或巡逻人员的签到和巡更管理；
6.管控中心可以实时看到开闭所内部的情况；
7.对出现的烟雾进行报警；
8.对出现的非法闯入进行报警。
针对以上这些潜在的风险，电力部门也增加了许多设施设备，例如：六氟化硫浓度和温湿度检测装置、电缆接头的温度检测装置、门禁系统、摄像系统等等，但由于存在信息采集种类繁多，传输通道各异，缺少综合的主站软件等原因，这些设备在技术上都是相互独立，并没有形成数据共享和互联互通，国内很少有全网联通的应用。
技术实现要素：
针对上述现有技术的缺陷及存在的技术问题，本发明提供了一种基于二层网络的由四个安全模块组成的开闭所安全环境监测系统，解决相互间的壁垒，创造出一个综合型开闭所控制平台，并将这些综合型开闭所控制平台的数据通过互联网全部联结到统一的大数据平台上进行整体的监测和控制，形成一套完整的监测集成系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于二层网络的开闭所安全环境监测集成系统，包括：
前端数据采集系统，包括监控主机、人员安全监测系统、设备安全监测系统、人防监测系统、摄像系统；
后台控制系统，包括服务器、工作站及设备控制系统，所述服务器包括web服务器；
所述监控主机通过光传输通道与服务器连接，所述工作站可通过互联网访问服务器，所述监控主机分别与人员安全监测系统、设备安全监测系统、人防监测系统、摄像系统以及设备控制系统连接；
上述基于二层网络的开闭所安全环境监测集成系统，其中，所述人员安全监测系统主要由保障人员安全的各类传感器及执行设备组成，如六氟化硫传感器、氧含量传感器、烟雾传感器、红外探测器、通风机、声光报警、短信报警、安全联动等；
上述基于二层网络的开闭所安全环境监测集成系统，其中，所述设备安全监测系统主要由表征开闭所设备安全的各类传感器及执行设备组成，如工业温度（电缆接头温度、电缆温度、母线温度等）传感器、电缆沟水位传感器、弧光传感器、六氟化硫传感器、烟雾传感器、通风机、水泵、除湿机、声光报警、短信报警、安全联动等；
上述基于二层网络的开闭所安全环境监测集成系统，其中，所述人防监测系统主要由人体红外感应器、门禁系统、智能锁、短信报警等组成，避免非工作人员和不相干的人员进入；
上述基于二层网络的开闭所安全环境监测集成系统，其中，所述摄像系统包括摄像头和硬盘记录；
上述基于二层网络的开闭所安全环境监测集成系统，其中，所述设备控制系统包括通风机运行控制模块、水泵运行控制模块、除湿机运行控制模块、声光报警控制模块、短信报警控制模块；
上述技术方案的有益效果是：通风机、水泵、除湿机等将根据设定的条件自动运行或联合运行，同时可以在后台控制系统中上调看开闭所的内部情况。
上述基于二层网络的开闭所安全环境监测集成系统，其中，所述前端数据采集系统中还包括灯光照明系统，当出现报警时（报警信号第一时间上传后台服务器和主管工程师短信），同时自动开启相应的灯光，也可以通过后台工作站开启灯光照明，实现灯光的人工开启与关闭；
上述基于二层网络的开闭所安全环境监测集成系统，还设有第三方工控系统，通过第三方数据接口对温度、压力等参数及执行机构进行控制；
上述基于二层网络的开闭所安全环境监测集成系统，其中，人员安全监测系统、设备安全监测系统、人防监测系统采用4~20ma的模拟量输入及2~10v模拟量输出；通过各个状态点的数字量输入，经开关量和pwm控制输出；
开闭所物联网数据、开闭所网络摄像机数据，共同组成了前端数据，同时本发明还集成了gprs短信推送功能。
后台控制系统通过互联网和前端的许多个监控主机联结起来，实现数据的共享，可以对这些大数据进行管理和加工，生成许多的行业表格和信息。
本发明的有益效果是：对比现有技术，本发明的一种基于二层网络的开闭所安全环境监测集成系统，具有以下特点：
1.保护开闭所的人员安全和设备安全；
2.及时发现故障，快速处理故障；
3.减少人力投入，提高工作效率；
4.实现统一大数据平台对各个开闭所的集中控制；
5.为提供开闭所的管理水平，提供数据支持。
附图说明
图1是本发明的拓扑图。
图中：1、前端数据采集系统，2、后台控制系统；
11、监控主机，12、人员安全监测系统，13、设备安全监测系统，14、设备控制系统，15、人防监测系统，16、灯光照明系统，17、摄像系统，171、摄像头，18、集线器，19、第三方工控系统，21、服务器，22、web服务器，23、工作站。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，进一步阐明本发明的优点及相对于现有技术的突出贡献，可以理解的，下述的实施例仅是对本发明较佳实施方案的详细说明，不应该解释为对本发明技术方案的任何限制。
如图1所示，一种基于二层网络的开闭所安全环境监测集成系统，包括：
前端数据采集系统1，包括监控主机11、人员安全监测系统12、设备安全监测系统13、人防监测系统15、摄像系统17。
后台控制系统2，包括服务器21、web服务器22、工作站23及设备控制系统14。
所述监控主机11通过光传输通道与服务器21连接，所述工作站23可通过互联网访问web服务器22，所述服务器21与web服务器22连接，所述监控主机11分别与人员安全监测系统12、设备安全监测系统13、人防监测系统15、摄像系统17以及设备控制系统14连接。
在本实施例中，所述人员安全监测系统12由六氟化硫传感器、氧含量传感器、烟雾传感器、红外探测器组成；所述设备安全监测系统13由工业温度（电缆接头温度、电缆温度、母线温度）传感器、电缆沟水位传感器、弧光传感器、湿度传感器组成；所述人防监测系统15由人体红外感应器、门禁、智能锁、短信报警组成，避免非工作人员和不相干的人员进入；所述摄像系统17包括摄像头和硬盘记录；所述设备控制系统14包括通风机运行控制模块、水泵运行控制模块、除湿机运行控制模块、报警控制模块，通风机、水泵、除湿机等将根据设定的条件自动运行或联合运行，同时可以在后台控制系统2中上调看开闭所的内部情况，报警模块向用户终端发送短信报警。
当出现报警时（报警信号第一时间上传后台服务器21和主管工程师短信），同时自动开启相应的灯光照明，也可以通过后台工作站23开启灯光照明系16统，实现灯光的人工开启与关闭。
在本实施例中，人员安全监测系统12、设备安全监测系统13、人防监测系统15采用4~20ma的模拟量输入及2~10v模拟量输出；通过各个状态点的数字量输入，经开关量和pwm控制输出；
在本实施例中，还设有第三方工控系统19，通过第三方数据接口对温度、压力等参数及执行机构进行控制。
工作原理：
通过物联网，将传感器类的模拟量或数字量的输入、输出点统称为物联网的控制点，物联网控制点又可以分为二类，一类是通过传感器或执行器进行输入输出的硬节点，例如通过安装4~20ma的六氟化硫传感器获得室内的六氟化硫含量信息，通过输出继电器开启相关的通风机等；
另一类是已经形成独立系统的专业系统，例如电缆头测温系统，它本身就带有大量的温度传感器，这时需要使用协议转换器将其转为与本系统相同的物联网协议进行数据交换，省去安装电缆温度传感器，后台控制系统就能读取这些电缆头的温度数据，可以通过设备控制系统控制的输出继电器开启相关的通风机或空调器进行通风或制冷降温，实现物联网设备的互联互通；
开闭所物联网数据、开闭所网络摄像机数据，共同组成了前端数据，同时本发明还集成了gprs短信推送功能；
后台控制系统通过互联网和底层的许多个监控主机联结起来，实现数据的共享，可以对这些大数据进行管理和加工，生成许多的行业表格和信息。
正常工作过程（一）：
例如某一个开闭所出现电缆接头温度有升高（低于报警值），监控主机将自动开启通风机或空调器进行通风，温度降低后自动关闭通风机，同时将数据和动作情况自动记录。
这时如果后台控制系统的值班工程师正在访问该开闭所，那么他将看到电缆接头的温度有所升高，调用摄像机可以看到通风机或空调器已经开启。
告警工作过程（二）：
例如某一个开闭所出现电缆接头温度报警信号，监控主机执行：1、将报警信号和报警时的实时参数（包括温湿度等）以短信的方式发给主管工程师；2、同时自动根据温湿度情况启动通风机或空调器；3、同时后台控制系统将收到报警信号和指示及实时参数。
后台控制系统的值班工程师可以直接查看该开闭所的运行数据，同时可以调用摄像机察看开闭所的影像情况。