一种变电站安全监测智能管理系统及方法与流程

1.本发明涉及变电站监测技术领域，特别是涉及一种变电站安全监测智能管理系统及方法。


背景技术：

2.现有的变电站的使用的电器设备较多，且大多整合在变电箱中进行使用，而由于每组变电箱中的设备工作状态和使用环境存在差异，进而需要对其进行监控管理，往往采用大量的监控设备进行分别监控，另外，现有的变电站根据需求设置有多种辅助模块，而每种辅助模块均为独立运行，需要单独的管理人员，浪费人力物力，另外，现有的变电站监控设备往往采用交换机进行通信网络的传输，但是在传输过程中并未对交换机进行监控，当交换机出现故障时，可能会导致多个设备出现异常信号，且不便维修。因此，设计一种变电站安全监测智能管理系统及方法是十分有必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种变电站安全监测智能管理系统及方法，能够实现变电站智能监测，能够实现辅助模块的综合控制，能够实现交换机的监控，避免了人力资源的浪费，提高了安全性。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.一种变电站安全监测智能管理系统，包括：监测采集模块、工作站主机、辅助模块及交换机，所述监测采集模块设置在变电站设备上，用于采集变电站设备的信息，所述辅助模块连接所述变电站设备，用于对变电站设备进行智能辅助监测管理，所述变电站设备、监测采集模块及辅助模块通过交换机连接所述工作站主机；
6.所述监测采集模块对应所述变电站设备设置有多组，分别包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、时钟模块及电子标签，所述工作站主机通过监测采集模块采集对应的变电站设备的温度、湿度、烟雾情况及电子标签。
7.可选的，所述工作站主机通过协议转换服务器及业务驱动服务器连接所述辅助模块，所述协议转换服务器用于将辅助模块的数据协议转换为与工作站主机相对应的数据协议，所述业务驱动服务器用于通过工作站主机对辅助模块的接口进行管控，所述协议转换服务器及业务驱动服务器连接所述交换机。
8.本发明还提供了一种变电站安全监测智能管理方法，应用于上述的变电站安全监测智能管理系统，包括如下步骤：
9.步骤1：监测采集模块实时采集变电站设备的信息，工作站主机根据变电站设备的信息控制辅助模块及变电站设备分别进行智能辅助监测管理及变电站设备管理；
10.步骤2：工作站主机实时获取交换机的运行状态信息，并对其进行处理分析，与预置的网络通信状态信息相对比，进行交换机运行状态的监测。
11.可选的，步骤1中，监测采集模块实时采集变电站设备的信息，工作站主机根据变
电站设备的信息控制辅助模块及变电站设备分别进行智能辅助监测管理及变电站设备管理，具体为：
12.监测采集模块实时采集变电站设备的信息，其中，变电站设备的信息包括温度、湿度、烟雾及电子标签，每个变电站设备均设置有唯一的电子标签，监测采集模块将其发送至工作站主机，交换机通过业务驱动服务器及协议转换服务器采集辅助模块的运行数据，并将其发送至工作主机；
13.工作站主机检查辅助模块的运行数据是否异常，若发生异常，则针对异常的辅助模块执行预设的控制规则对其进行重启或关闭；
14.工作站主机将变电站设备的信息与预设变电站设备数据信息进行对比分析，判断变电站设备是否存在异常，若存在异常，则工作站主机控制变电站设备及相应的辅助模块进行智能联动监测管理。
15.可选的，步骤2中，工作站主机实时获取交换机的运行状态信息，并对其进行处理分析，与预置的网络通信状态信息相对比，进行交换机运行状态的监测，具体为：
16.工作站主机通过智能变电站scd配置生成预置网络通信状态信息，工作站主机实时获取交换机的运行状态信息，并对交换机的运行状态信息进行分析处理，生成实际网络通信状态信息，将实际网络通信状态信息与预置网络通信状态信息进行对比，若实际网络通信状态信息超过预置网络状态信息，则判断交换机状态异常，工作站主机对交换机运行状态进行异常故障警告及故障定位；
17.其中，预置网络通信状态信息及实际网络通信状态信息均包括网络通信物理链路、通信虚拟连接逻辑回路、各端口的数据流量、端口对应报文地址白名单及端口对应报文类型，运行状态信息包括端口通讯信息、系统信息、内部状态信息、trap事件信息、装置名、mac地址、交换机转发表、交换机组播表及交换机获取的信息。
18.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的变电站安全监测智能管理系统及方法，该系统设置有监测采集模块，能够对变电站设备的信息进行采集，根据信息能够实现辅助模块的智能辅助监测管理，该系统还设置有协议转换服务器及业务驱动服务器，通过协议转换服务器能够将辅助模块的数据协议转换为与工作站主机相对应的数据协议，通过业务驱动服务器能够通过工作站主机对辅助模块的接口进行管控；该方法包括监测采集模块实时采集变电站设备的信息，工作站主机根据变电站设备的信息控制辅助模块及变电站设备分别进行智能辅助监测管理及变电站设备管理能够实现辅助模块的智能辅助监测管理，避免了对人力资源的浪费，工作站主机实时获取交换机的运行状态信息，并对其进行处理分析，与预置的网络通信状态信息相对比，进行交换机运行状态的监测，能够实现对交换机运行状态的监测，防止因交换机状态异常造成事故，提高了安全性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明实施例变电站安全监测智能管理系统结构示意图；
21.图2为本发明实施例变电站安全监测智能管理方法流程示意图。
22.附图标记：1、监测采集模块；2、辅助模块；3、协议转换服务器；4、业务驱动服务器；5、交换机；6、工作站主机。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
24.本发明的目的是提供一种变电站安全监测智能管理系统及方法，能够实现变电站智能监测，能够实现辅助模块的综合控制，能够实现交换机的监控，避免了人力资源的浪费，提高了安全性。
25.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
26.如图1所示，本发明实施例提供的变电站安全监测智能管理系统，包括：监测采集模块1、工作站主机6、辅助模块2及交换机5，所述监测采集模块1设置在变电站设备上，用于采集变电站设备的信息，所述辅助模块2连接所述变电站设备，用于对变电站设备进行智能辅助监测管理，所述变电站设备、监测采集模块1及辅助模块2通过交换机5连接所述工作站主机6；
27.所述监测采集模块1对应所述变电站设备设置有多组，分别包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、时钟模块及电子标签，所述工作站主机6通过监测采集模块1采集对应的变电站设备的温度、湿度、烟雾情况及电子标签，通过电子标签对每个变电站设备进行标注，便于分辨。
28.辅助模块2可根据具体的需求进行设置，例如现有技术中的常规的应急指挥模块、视频监控模块、周界安防模块、智能门禁模块、火灾报警模块、智能仪表识别模块、视频会议模块、智能巡检模块、环境监控模块等，工作站主机对这些模块的运行状态进行检测，若出现异常状态，则控制异常模块关闭，并通知工作人员前去维修，在工作站主机判断变电站设备发生异常时，控制对应的模块启动，解决异常问题，例如，当温度过高且出现烟雾时，工作站主机判断发生火灾，控制火灾报警模块进行报警并灭火，此处采用现有技术中的常规控制逻辑即可。
29.其中，工作站主机6采用pc端即可，通过软件实现本发明方法记载的内容。
30.所述工作站主机6通过协议转换服务器3及业务驱动服务器4连接所述辅助模块2，所述协议转换服务器3用于将各个辅助模块的不同的数据协议转换为与工作站主机6相对应的数据协议，所述业务驱动服务器4用于通过工作站主机6对辅助模块2的接口进行管控，所述业务驱动服务器4可获取各个辅助模块2的运行数据，按照数据分析规则、预警规则、联动规则、规约转换规则实现各个辅助模块之间的数据共享和联动预警，所述协议转换服务器3及业务驱动服务器4连接所述交换机5。
31.如图2所示，本发明还提供了一种变电站安全监测智能管理方法，应用于上述的变
电站安全监测智能管理系统，包括如下步骤：
32.步骤1：监测采集模块实时采集变电站设备的信息，工作站主机根据变电站设备的信息控制辅助模块及变电站设备分别进行智能辅助监测管理及变电站设备管理；
33.步骤2：工作站主机实时获取交换机的运行状态信息，并对其进行处理分析，与预置的网络通信状态信息相对比，进行交换机运行状态的监测。
34.步骤1中，监测采集模块实时采集变电站设备的信息，工作站主机根据变电站设备的信息控制辅助模块及变电站设备分别进行智能辅助监测管理及变电站设备管理，具体为：
35.监测采集模块实时采集变电站设备的信息，其中，变电站设备的信息包括温度、湿度、烟雾及电子标签，每个变电站设备均设置有唯一的电子标签，监测采集模块将其发送至工作站主机，交换机通过业务驱动服务器及协议转换服务器采集辅助模块的运行数据，并将其发送至工作主机；
36.其中，可以将采集的变电站设备的信息进行记录，保存在工作站主机中，便于后期查询；
37.工作站主机检查辅助模块的运行数据是否异常，若发生异常，则针对异常的辅助模块执行预设的控制规则对其进行重启或关闭，也可直接在工作站主机的pc端显示屏上提示，供工作人员查看，工作人员对其进行手动重启或关闭，其中，辅助模块的运行数据可包括辅助模块的电源工作状态、运行情况、是否过载、散热效果、温度范围等等能够影响到辅助模块工作的因素；
38.工作站主机将变电站设备的信息与预设变电站设备数据信息进行对比分析，判断变电站设备是否存在异常，若存在异常，则工作站主机控制变电站设备及相应的辅助模块进行智能联动监测管理，具体的，可根据采集的辅助模块的运行数据设置一个最大阈值，并将采集得到的运行数据与最大阈值相对比，若超过，则判断发生异常，例如，设置一个温度最大阈值，若采集得到的辅助模块的温度大于温度最大阈值，则判断异常。
39.步骤2中，工作站主机实时获取交换机的运行状态信息，并对其进行处理分析，与预置的网络通信状态信息相对比，进行交换机运行状态的监测，具体为：
40.工作站主机通过智能变电站scd配置生成预置网络通信状态信息，工作站主机实时获取交换机的运行状态信息，并对交换机的运行状态信息进行分析处理，生成实际网络通信状态信息，将实际网络通信状态信息与预置网络通信状态信息进行对比，若实际网络通信状态信息超过预置网络状态信息，则判断交换机状态异常，工作站主机对交换机运行状态进行异常故障警告及故障定位；
41.其中，预置网络通信状态信息及实际网络通信状态信息均包括网络通信物理链路、通信虚拟连接逻辑回路、各端口的数据流量、端口对应报文地址白名单及端口对应报文类型，运行状态信息包括端口通讯信息、系统信息、内部状态信息、trap事件信息、装置名、mac地址、交换机转发表、交换机组播表及交换机获取的信息。
42.其中，本发明的一个实施例为交换机运行状态的异常报警为：工作站主机导入智能变电站scd配置，自动配置交换机的正常阈值，也可通过人工对阈值进行更改；
43.工作站主机实时获取交换机的运行状态信息，包括交换机的端口通讯信息(例如接收和发送流量的累计数据)、系统信息(例如根据上电时间可发现交换机是否有宕机或失
电现象)、内部状态信息(例如交换机系统时间、程序版本、电源状态、交换机温度、cpu负荷率、风扇工作状态等信息)、trap事件信息(例如交换机重启、端口通讯中断与恢复、交换机自定义故障异常事件)、装置名、mac地址、交换机转发表、交换机组播表及交换机获取的信息等等，工作站主机对获取的交换机的运行状态信息进行分析处理，生成状态信息，包括交换机网络性能、电源工作状态、运行情况、是否过载、散热效果、温度范围等，将其与预设的正常阈值相对比，判断是否超过初始阈值，若未超过，监测主机重新获取交换机运行状态，并继续上述操作，若超过，则进行报警，提醒工作人员进行维修；
44.本发明的另外一个实施例为交换机网络流量检测报警为：工作站主机导入scd配置，导入通信带宽、报文地址、报文内容、报文特征正确值，并自动配置正常工作条件下的网络流量，人为可根据需要修改，工作站主机实时监控流量，并对其进行分析计算，与正常工作条件下的网络流量进行对比，若超过，则判断异常，进行报警，通过工作人员维修；
45.本发明的另外一个实施例工作站主机对交换机运行状态进行故障定位为：工作站主机导入通信带宽、报文地址、报文内容、报文特征正确值，并自动配置正常工作条件下正确阈值，人为可根据需要修改，通过scd配置的ied节点描述获取发布控制块与接收访问点的对应关系，从而生成虚拟连接逻辑回路拓扑图，通过scd的装置与光纤关系表，可获得同一条光纤两端的装置名及连接端口号，从而获得装置及其端口的物理连接信息，生成预置的网络通信物理链路拓扑图，工作站主机读取交换机设置的mib中的各对应交换机装置名、端口的mac地址、目的端口的mac地址、ied装置mac地址、ied装置名、交换机转发表、交换机组播表、获取的信号类型、获取的信号内容等信息，计算分析，生成虚拟连接实际通信链路以及实际的网络通信物理链路拓扑图，工作站主机将预置的虚拟连接逻辑回路拓扑图及网络通信物理链路拓扑图与实际的虚拟连接逻辑回路拓扑图及网络通信物理链路拓扑图进行对比，若两者不同在，则判断发生异常，并且不同部分为故障处，实现故障定位。
46.本发明提供的变电站安全监测智能管理系统及方法，该系统设置有监测采集模块，能够对变电站设备的信息进行采集，根据信息能够实现辅助模块的智能辅助监测管理，该系统还设置有协议转换服务器及业务驱动服务器，通过协议转换服务器能够将辅助模块的数据协议转换为与工作站主机相对应的数据协议，通过业务驱动服务器能够通过工作站主机对辅助模块的接口进行管控；该方法包括监测采集模块实时采集变电站设备的信息，工作站主机根据变电站设备的信息控制辅助模块及变电站设备分别进行智能辅助监测管理及变电站设备管理能够实现辅助模块的智能辅助监测管理，避免了对人力资源的浪费，工作站主机实时获取交换机的运行状态信息，并对其进行处理分析，与预置的网络通信状态信息相对比，进行交换机运行状态的监测，能够实现对交换机运行状态的监测，防止因交换机状态异常造成事故，提高了安全性。
47.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。