无人值守基站综合监控管理系统

无人值守基站综合监控管理系统（共8篇）

无人值守基站综合监控管理系统 篇1

一、系统简介

无人值守基站综合监控管理系统是集智能卡技术、门禁控制技术、感应射频技术、安防监控报警技术、广域网通讯技术等于一体的综合管理系统，具有强大的门禁管制功能、考勤管理功能、巡检管理功能、安防监控报警功能、现场视频联动功能、现场消防联动功能以及动力环境监控管理功能。管理中心实时与各监控报警点保持实时网络连接，实时监控采集现场状态数据事件，并实时显示。

二、系统功能说明

无人值守基站综合监控管理系统（ISS）是围绕电信行业基站管理的需求而开发的基于智能卡和指纹识别的应用系统，系统在门禁平台的基础上用模块化方式搭建了一系列应用子系统，可以让用户单独实施单个应用系统（如门禁系统、考勤系统、报警系统等），也可以同时或分步实施多个应用系统。

系统功能如下：

1、实时监视查询基站设备维护人员的到岗情况。记录每次人员进出的信息和事件信息，方便管理中心查询。即可实现对维护人员的考勤管理，又可以实现对基站的巡检管理。

2、完善的解决正常工作和非法入侵的区分，符合安全防范系统要求的设防和撤防，刷卡进入自动解除报警设防，开关（刷卡）外出自动设防。方便合法出入基站人员进行维护管理。

3、提供感应卡、备用钥匙、远程管理中心遥控开门等多种方式，避免每次去基站时在大量的钥匙中寻找钥匙，不但提高了工作效率，减少因钥匙丢失、复制带来的损失，更降低了运行维护的成本。

4、在卡片遗失或忘记携带时，可通过中心请求打开基站防盗门。

5、系统提供远程设防，状态查询功能，可以在中心管理平台上进行设防、布防和撤防等。

6、系统报警功能齐全并且能够分清告警类型、告警地点等，实时监控并进行处理。

7、发生警情时，管理人员或管理中心可远程开启或者锁死基站防盗门，方便警方在安徽电科恒钛智能科技有限公司

2015.10 管理人员未到场时进行勘查或者将盗窃分子困于基站内。

8、监视电源情况，如果停电则及时报警（需配置电源模块）。

9、实时监视基站墙壁、屋顶，当房屋主体结构等遭到破坏等入侵情况时，系统会及时向管理平台报警。

10、独特的锁开超时，预防假锁状态（当人员刷卡或者中心误进行开门指令操作后，基站的门体没有被打开，则此时门处于一个假锁的状态，即锁开而门未开，在这种情况下，极易造成损失。而本系统可以解决这种情况，即在假锁后，系统会上报到管理平台进行锁开超时告警，并记录是由何人操作导致报警发生。

11、实时监视查询基站门开关状态，门超时未关、非法入侵、硬件破坏并及时报警。

12、实时监视防盗门，防止防盗门被撬和整体被破坏。

13、可以连接漏水、火警、震动、烟雾、红外探测等各类传感器，出现警情时及时传送到管理中心/值班维护人员，实时掌握基站状况。

14、与消防联动，一旦发生火警电锁即刻被打开，方便里面人逃生和灭火。

15、与现场监控系统联动，可以把各种警情传送给监控系统，随时拍录进出基站人员，并方便中心处理。

16、可以随时授权、撤销、禁止人员进出基站的权限，卡片、遗失可以及时挂失，无须更换门锁。

17、免除企业大量钥匙管理的麻烦和漏洞，免除设备维护人员每次领用钥匙的各种手续，大大提高工作效率。

18、现场各种异常告警，正常进出事件即刻上报管理中心，缩短发现问题处理问题时间，减少损失。

19、提供8 个开关量输入点，8 个开关量输出点，可根据要求增加各种传感器。

20、出现报警时不但把报警信号上传到中心管理平台，还可以连接声光报警器对犯罪分子进行威吓，能起到一定的阻止作用。

21、系统提供定时查询各监控点状态数据的功能。基站管理权限可以分散下放到每一个片区，也可以集中到省、市一级公司集中管理，同时可以采用集中与分散结合的方式。

22、系统具备巡检代维人员是否按规定到岗考核功能。

23、系统可以通过报警扩展板把所有报警信号（8种）分别发送给视频监控系统，有利于监控中心分析事故，及时处理。

24、系统可以通过扩充模块，提供动力环境监控功能。

安徽电科恒钛智能科技有限公司

2015.10

25、系统同时支持指纹识别和智能卡，安全性独一无二。

三、系统结构

1、整体架构

基站综合健康管理系统分为前端设备和中心管理系统两大部分。系统架构图如下：

2、前端设备

前端设备包括门禁考勤系统和安防报警系统两部分。

1）门禁控制系统

智能门禁系统是指基于现代电子与信息技术，在建筑物内外的出入口安装自动识别系统，通过对人（或物）的进出实施放行、拒绝、记录等操作的智能化管理系统。它是利用非接触式智能卡或指纹代替传统的人工查验证件放行、用钥匙开门的落后方式，系统自动识别智能卡上的身份信息和门禁权限信息，持卡人只有在规定的时间和在有权限的门禁点刷卡后，门禁点才能自动开门放行允许出入，否则对非法入侵拒绝开门并输安徽电科恒钛智能科技有限公司

2015.10 出报警信号。

由于门禁权限可以随时更改，因此，无论人员怎样变化和流动，都可及时更新门禁权限，不存在钥匙开门方式时的盗用风险。同时，门禁出入记录被及时保存，可以为调查安全事件提供直接依据。

门禁管理系统其目的是为了有效的控制人员的出入，并且记录所有出入的详细情况，来实现出入口的方便、安全管理，包含发卡、指纹登记、出入授权、实时监控、出入查询及打印报表等；控制机可以联网和脱机工作；一体式智能卡/指纹门禁机、智能卡多门控制器、专业级指纹门禁等可以选择使用；门禁的出入记录可以做为考勤依据；门禁机同时也可兼做巡更，巡更人员刷卡时会记录刷卡信息但不会开门；根据不同场合可以选择分体机(主机、读头分开设计，主机采用铁箱)、一体机(主机、读头一体化设计采用塑料外壳)。

门禁控制系统包括门禁控制器、读卡器（采用可埋入式读卡器）、电锁、铁门门磁、开门按钮以及声光报警器等设备。

2）安防报警部分

系统提供八路开关量输入节点，接入烟感探测器、红外线对射探头，触点开关，震动传感器等安防监控报警设备，可检测门体破坏，非法闯入，墙体翻越，墙体破坏等安防信息，状态异常时按预设的报警方式现场报警输出，并实时上报到管理中心。

3）视频联动部分

报警扩展卡提供8路干接点输出，可以把报警系统提供给视频监控系统，监控系统根据报警信号不但可以在监控中心实时监控报警状态，而且还可以通过联动接口管理门禁，例如锁闭和打开电锁等。

另外门禁控制器还提供动力环境的数据采集接口，通过RS232通信把数据采集卡的数据送给门禁控制器，由门禁控制器上传至管理中心。

3、系统流程

1）门禁部分

A．进入基站：

进入基站时开门有三种方式：刷卡开门、（中心或授权者）遥控开门、机械钥安徽电科恒钛智能科技有限公司

2015.10 匙开门。正常的情况下采用刷卡开门；如果忘记带卡或者有卡无开门权限时，可以让管理中心发出开门指令开门；如果系统出现故障或者电池耗光的情况下可以用备用机械钥匙开门。

B．离开基站：

离开基站时开门有两种方式：按出门按钮开门，刷卡开门。

通常只需要按出门按钮开门即可；如果需要记录进入基站的人员何时离开基站，则需要在基站室内也安装一个读卡器，不安装出门按钮，离开时必须刷卡离开。

C．卡片授权：

对卡片进行开门权限授权采用管理中心远程授权的方式进行。

D．遥控开门：

通过管理中心电脑发送远程开门指令开门。

2）安防报警部分

A.门体被撬

门和门框上安装门磁，在设防状态下一旦门被非正常模式打开，系统立刻进行现场报警，机械钥匙开门也报警，并短信通知管理中心和预设管理员的手机。如果是在撤防状态下被打开系统不报警。

B.围墙翻越

为防止有人非法翻越围墙，可以在基站院内或屋顶安装室外人体探测器。

在设防状态下一旦检测到有人体，如果三十秒之内系统没有接收正确的刷卡开门信息就进行现场报警，并短信通知管理中心和预设的管理员手机，如果系统在三十秒之内接受到正确的刷卡开门信息，系统不报警.在撤防状态下检测到人体系统不报警。

C.墙体被砸

基站室内可以安装墙体震动探测器，在设防状态下一旦墙体出现震动，系统立刻进行现场报警，并上传至管理中心。如果是在撤防状态下系统不报警。

D.室内非法入侵

为防止有人非法闯入基站进行偷盗和破坏，可以在基站室内安装室内人体探测器。在设防状态下一旦检测到有人体系统立刻进行现场报警，并通知管理中心。如果是在撤防状态下系统不报警。

安徽电科恒钛智能科技有限公司

2015.10 E.设防/撤防

为了避免授权人进入基站进行正常作业时出现报警情况，系统设置有设防和撤防两种工作状态。当刷有效卡或者接收到遥控开门指令时系统自动进入撤防状态。当授权人员离开基站时，按下出门按钮时，十秒后系统自动进入设防状态。为避免授权人员离开时基站忘记按下出门按钮或者刷卡而导致系统一直处于撤防状态，系统另设置远程设防指令,可以通知管理中心远程发送设防指令，不必亲自赶回基站耽误时间。系统另外还有自动设/撤防功能，可以对基站进行时间段设置。F.现场报警部分：

现场报警一般是采用声光报警器或警笛。输

G.消防联动部分：

系统留有消防联动开锁接口，可以跟基站消防系统连接。当系统接收到消防系统传来的信号，系统立刻打开电锁，以方便室内人员及时离开逃生，也方便救火人员进入基站灭火.四、系统优势特点

1、系统独有优势

1）系统平台同时支持专业级指纹门禁、卡式控制器、单门联网的指纹门禁机或智能卡门禁考勤机，只需一套管理软件即可实现对指纹和卡以及密码的管理，目前为国内独一无二。

2）控制器可以直接外接有源或者无源报警器，在出现报警时可以直接进行警灯和警笛的声光报警，以吓阻盗犯。系统不需要另外配置扩展板，降低了客户投入提高了系统稳定性。

3）系统平台和控制器同时提供紧急开启和紧急锁闭功能，在偷盗或者火警等危险情况下进行紧急处理。控制器紧急开启接口可以直接连接火灾探测器或消防系统，在出现火警时打开通道门。控制器紧急锁闭按钮和中心平台的紧急锁闭功能在出现盗匪时，能把盗匪锁死在可控区域内。

4）独特的锁开超时可以检测和防御假锁问题，减少损失。由于电信基站采用多数为电控锁，这种锁没有自动上锁功能，如果巡检人员或者中心管理人员无意中打开了电锁，或者打开锁而忘记锁上，这时处于门关状态但其实门未锁，不管是中心管理人员还是巡检人员都无法知道这个真实的状态，因此会发生盗窃等各种事件，本公司在基于安徽电科恒钛智能科技有限公司

2015.10 多年的电信基站管理的经验，独创了本功能以预防次漏洞。

5）控制器自带超级看门狗电路，即使在CPU死机的时候还可以启动系统（通用看门狗采用CPU的reset引脚的方式进行重启，但是碰到程序跑飞或CPU锁死时，就会出现无法重启的现象）。

6）系统提供了考勤、指纹开门、密码开门、IC卡开门、中心开门、出门按钮开门、锁开超时告警、开门超时告警、被撬告警、断线告警、非法开门告警、断电告警、胁迫告警、紧急开启、GPIO告警、错按报警、非法刷卡等多种记录。详备的记录类型有利于分析事故情况，安全性在目前世界上独一无二。

7）系统平台提供了十多种操作日志类型以供查询，可在出现意外事故后查询操作责任人。日志类型如下：系统参数设置、设置组信息、人员信息设置、删除人员资料、清空全部数据、重置设备密码、读取管理日志、读取开门日志、初始化设备（恢复出厂设置）；读取组信息、设置控制器参数、下载控制器人员数据、删除控制器人员数据、清空控制器数据、软件升级、用户登记、密码登记、登记指纹、清除日志、设置列表、设置设备密码、用户组设置、解除告警、GPIO使能设置。这样操作人员的一举一动都记录在案，预防将来的扯皮事件。

8）系统扩展性强，总拥有成本低。

五、主要设备选型

控制器是门禁系统的核心设备，其性能的优劣会直接影响到系统的稳定，甚至整个系统的安全。电科恒钛HT300系列控制器，依据GA/T394－2002（《出入口控制系统技术要求》）标准要求设计，目前已经升级到第三代技术，能够满足各种出入口控制系统的需要。具有防死机软件狗电路、自检电路和实时时钟电路设计，所有输入口光藕隔离，所有继电器输出带有瞬间过压保护，增强了控制器的稳定性和实时性。工业级设计，可每天24小时连续运行。

1、主要特点

1）全方位的抗雷击、浪涌保护电路

控制器的全部输入输出端子都接有浪涌电压吸收器件，保证瞬变脉冲干扰不会从控制器的信号线窜入。控制器的电源变压器的次级接有浪涌电压吸收器件，保证瞬变脉冲干扰不会从220V的电源线窜入。

2）CPU及核心部分电路采用DC-DC隔离电源供电

安徽电科恒钛智能科技有限公司

2015.10

CPU部分电路是控制器的核心，也是整个系统最为敏感的部分。为防止干扰脉冲通过电源电路窜入CPU部分，HT300控制器对CPU及周边元件的供电采用DC-DC隔离模块电源。这样可以有效隔离高达5000V的脉冲干扰。

3）CPU与外界通讯的IO口全部采用光电隔离

外界电磁干扰信号进入CPU的另外途径是IO口线，包括串口及开关量引脚等。HT300控制器对CPU与外界通讯使用到的全部IO口线(19路)都进行了光电隔离。

4）高可靠的重新上电式看门狗电路

传统的看门狗电路通过控制CPU的复位(RESET)引脚的方法，使跑飞的程序重新运行。这种方式只适用于电磁干扰不强的场合。在CPU遭遇强烈的电磁场干扰时，CPU常出现内部“锁死”的现象。表现为CPU的复位引脚失去作用、程序停止运行、有很大的电流(正常工作电流的数倍)流过CPU芯片。在这种情况下，唯一的解决方法是切断CPU芯片的电源，等一段时间后重新加电。HT300系列控制器具备重新上电式看门狗电路，彻底解决强干扰CPU锁死的问题。

5）温度补偿式蓄电池恒压充电电路

铅酸蓄电池浮充充电时，需要根据环境问题调整充电电压的大小。如果以固定电压充电，则在环境温度很高时，电池将处于过充状态；在环境温度很低时，电池将处于充电不足状态。理想的充电电压是按照U=2.26-0.003*(T-25)的规律变化的(U:单电池的充电电压，T:电池温度)。

HT300控制器内置的充电电源，采用高效率、低功耗的开关式DC-DC转换电路，特殊设计的温度补偿控制电路，完全满足蓄电池温度系数的要求，从而大大提高蓄电池的使用寿命。

6）一次性动作的蓄电池保护电路

对12V的铅酸蓄电池，最低放电电压一般在10V。低于10V电压时使用将会对蓄造成永久性损坏。

常规的蓄电池过放电保护电路通过电压检测--比较方式实现。这种方式有个缺点：保护电路切断负载的电源后，蓄电池的电压会慢慢回升，当电压回升到10V以后，保护电路将恢复对负载的供电。一旦对负载供电，蓄电池的电压又很快下降，保护电路再次动作。这样，保护电路反复动作，负载被反复加电，很容易使负载发生故障。

HT300控制器采用一次性动作的蓄电池保护电路。当蓄电池电压下降到10V时，保护电路动作，彻底断开蓄电池对外界的电源供应(包括保护电路本身)。以后，即使蓄安徽电科恒钛智能科技有限公司

2015.10 电池的电压回升到12V，也无法再次对外供电。

7）保证输出稳定的无缝切换电路

常规的后备电源系统因220V电源停电等原因自动切换到后备电源时，通常存在几十mS的切换时间。对UPS设备来说，几十mS的切换时间是允许的。但在门禁系统中，由于供电电压低(10-12V)、负载电流大(1A以上)，几十mS的切换时间足以造成负载(控制器或门禁主机)电压的瞬间大幅度跌落。其后果可能是门禁主机的重新启动，严重时会造成锁具的误动作。

HT300控制器在普通的继电器切换电路的基础上，增加了无缝切换电路。它能在继电器触点切换的过程中，维持负载电流的连续，从而保证门禁系统的可靠运行。

六、系统配置说明

安徽电科恒钛智能科技有限公司

无人值守基站综合监控管理系统 篇2

关键词：无人值守,变电站,智能监控,系统

0 引言

随着国家电网全面建设发展, 我国不少地区电网的运营发展与自动化技术也得到了长足进展。其中, 一些先进的信息产业技术运用已经初具规模, 特别是对于以往的无人值守变电站而言, 在配合巡检制度、集控中心以及相关变电综合信息监控等的同步建立, 也在远程实时图像监控、监控系统故障处理以及意外事故等的预警工作流程程序方面收到了显著运营成果, 进而为无人值守变电站的正常运转与高效运作提供了技术保障, 使国家地区电网的调控运行更具数字化特色。

1 智能监控和预警系统的特点分析

无人值守变电站运营模式下的综合信息监控系统具备的最为直观特性就是数字化与自动化, 进而能够轻易完成系统自行运转而代替人工值班形式, 为变电站的重要运营数据的可靠性与安全性价值体现提供了重要信息辅助平台。在综合信息智能监控系统的工作运行模式下, 系统主要发挥的工作效用是自动化通信技术与系统运行数据参数、核电站各运行流程的监管, 进而为电站的动力监测系统提供了有利技术支持。

2 系统运行环境分析

综合信息智能监控技术能够为110 kV配电网形式的电站提供动力监视, 进而能够为站内重要设备设施的安全运行监视、故障诊断、系统程序参数运行分析以及意外事故预警等环节提供强有力的技术支撑。因此, 处于综合信息智能监控系统的运营下, 站内的设备运行状况、包括各设备系统等运行参数数据等的覆盖程度将会大幅度提升, 进而更利于无人值守变电站的站内集中监控目标的实现, 强化了平时设备维护与集中控制的整体质量。在系统图形处理流程模式下, 能够及时掌握监控对象的运行状态, 并根据监控管理的设备对象提供信息告警发布与处理平台。总体来讲, 通过综合信息监控平台的运作, 告警信息系统集中控制功能的发挥以及综合信息系统下的数据整合处理, 就能够为以后设备的技术改造、自动化设备的技术管理提供十足的导向依据。此外, 综合信息系统平台的正常运转, 也能够准确对告警源做出准确、及时定位, 进而保障了站内设备的运行技术参数的合理与安全。

同时, 对于地方电力调度中心的数字化工作建设发展而言, 在无人值守变电站安设综合信息智能监控系统, 无疑能够辅助预警系统与智能监控的同步协调, 进而能够加强各个子站的数据采集处理、数据实时分析以及提取潜在事故隐患因素等的执行效率。所以, 在该状态下, 主站的工作人员以及系统技术维护人员等就能够掌握第一手技术数据, 完全与综合信息监控系统实现有效反馈, 进而为站内各责任部门提出明确工作任务, 有针对性地对子站系统下的生产控制区、非控制区、设备运行区域以及其他信息系统等的管理做出科学部署与决策下达, 为生产环节、设备运营环节等的运行成果奠定了技术保障基础, 使综合信息监控系统动力运行环境监视更加效率化。

由此可见, 地方电网下的变电站子系统完全实现了简化建设, 在子站中只对变电站的动力环境数据进行采集, 而变电站的运行数据则可由主站系统在当地电业局的电力调度中心自动化机房和信息机房进行采集。而这些实践流程的正常与高效运行, 都是基于综合信息智能监控系统的运用, 以及相关组织管理活动的积极贯彻。此外, 处于该状态下, 也能够使监控系统配置更加优化与直观, 降低了信息化投资经费, 并为各站设备的运行提供了安全保障。但是值得指出的是, 为确保无人值守变电站实现智能监控取得显著成果, 必须在建主站系统的同时也要建一套自动化信息机房综合信息智能监控与报警系统。

3 无人值守变电站自动化系统构造分析

在变电站自动化建设发展历程中, 智能化发展已经初具规模, 特别是智能开关、光电式互感器的自动化控制设备的研究运用, 都使电网的发展逐步推向了更为深远的数字化发展的新时期。变电站运营模式、运营方式的不同, 决定了站内数字化发展成果的不同。但无论数字化进程发展进度如何, 都将提高站内设备的运转效率与质量, 就如综合信息智能监控系统的研究运用一样。在当前的高压及超高压变电站中, 往往具备多种运行设备装置, 特别是保护装置、测控装置以及具备I/O单元特性的其他自动化装置等的应用, 能够将站内设备及其系统的智能化特性发挥得淋漓尽致。因此, 以往的常规继电器保护装置显然不论是在中小规模的电站还是地方电力调度总站的运用, 都不能满足现代电网下的电站数字化发展要求。在中低压变电站的数字化建设中, 普遍应用的是小而精的监控装置, 即主要强调的是设备系统紧凑化, 立足自身实际规模要求周全地量体裁衣建设变电站自动化应用。总的来说, 具备数字化特性的无人值守变电站在其综合信息智能监控系统的物理结构上可划分为2类, 即具备智能化的一次设备与具备网络化的二次设备;按逻辑结构划分, 也有2个应用层次, 即根据IEC6185A标准或协议而划分的“间隔层”及“站控层”。

4 无人值守变电站综合信息智能监控系统的设计研究

变电站实时平台的应用主要是为实时信息、数据的交互使用而服务。其运行往往需要TCP/IP客户协议、C/S模式下的服务器作为保障条件, 以此才能完成数据的全程处理, 如采集、基本处理、传递、发布使用等诸多的基本使用功能。

4.1 基于IE61970/61968模式下数据交互模型

IE61970/61968的CIM模型主要作用于电力系统内的抽象信息对象, 即本身按照IE61970标准下的执行方法, 通过电力系统内的各种属性对象之间的关系去体现电力系统内的资源, 进而全面描述一个具备逻辑信息视图的电力自动化信息应用系统。而IE61968的CIM几乎定义并覆盖了所有电力系统信息应用模型, 即IE61968的CIM模型是一种具备数据交互、分流等功能的通用数据字典。

4.2 CIM继承关系实现

CIM继承主要有2种基本实现方法:第一种是指派生类中的带有固有属性及关联的存储联系, 即它可以在基类与派生类实现2种存储联系, 但基类继承而来的关联特性仍然保留于基类。第二种主要指派生类在基类继承而来的关联、固有属性等保留于派生类自身, 但是这些继承而来的属性则是通过基类扩充实现的。因此, 如果单方面从维护系统结构来考虑而言, 当基类定义发生变化时, 如增设一个关联属性, 利用第一种方法则可能使维护工作开展更加便易;但是同样在增设一个关联属性的条件下, 运用第二种方法则需要同时修改基类与派生类的定义标准, 进而为维护工作带来不小麻烦。另外, 如果从数据查找角度来看, 假定条件是查找派生类继承而来的关联属性, 此时利用第一种方法则要先查找到它在基类继承关联属性的基类位置, 进而从基类获得数据。所以一旦这种继承关联属性是间接继承形式, 必然会使数据查找更为繁冗。而在同条件下, 采用第二种方法则相对便于数据查找。

4.3 主站分组应用管理模式

总的来说, 在综合应用平台上推广使用分组设计方式, 较之以往的主站设计模式, 能够实现较多应用配置功能, 如调度自动化、配网系统一体化等系统功能的集成。也就是说, 无人值守变电站也是主站整体自动化系统中的一部分, 但其基础平台的路径却是统一的, 即基于不同信息交互方式下的软总线布置, 能够实现一个具备多种应用功能的统一平台。如图1所示。

通过分组应用管理模式, 并配备C/S运行机制, 在各电力实时监控主站所起到的数据交互等拓展功能非常实用, 具备一定的无缝集成能力。而对于跨平台实现功能体现, 则应当根据Windows及不同厂商提供的应用平台去结合实际情况综合考虑, 进而才能使图形核心算法与其理论思想保持一致, 并在很大程度上简化维护程序, 加强各应用系统的集成性。

5 结语

随着当前电力产业自动化建设步伐的加快, 在无人值守变电站中应用综合信息智能监控系统, 必然能确保数据处理等相关问题实现无缝集成化, 实现数据图像等的及时传输, 进而提高站内设备运转效率, 并在系统实时监控的基础上实现可靠运行。

参考文献

[1]沈祥, 祝项英, 金乃正.无人值班变电站远方监控系统的设计和应用[J].电力系统自动化, 2004 (2)

[2]李然, 高会生, 王成儒.基于视频监视系统的运动目标检测技术的实现[J].电力系统通信, 2003 (7)

无人值守基站综合监控管理系统 篇3

【关键字】无人；监控；海事；通信；TCP/IP

三峡地区成库后，库区航道条件得到明显改善，库区航运呈现繁荣景象。但与之同时库区航运出现了一些新问题，各种水上交通事故也时有发生。为加强长江黄金水道航运安全的监管力度，重庆海事局相继建立了VTS、GPS、AIS、CCTV、电子巡航等一系列监控监管设备，随着现代通信系统的建立，重庆海事局通信信息中心（以下简称通信信息中心）越来越多的基站都采取了无人职守的方式。由于前期重投资建设，轻监控维护，造成了现在无人机房维护困难、效率低下的状况。无人基站能否正常稳定运行已经成为了木桶理论的最短板。为适应长江海事“四化三步走”的战略方针，满足通信信息化，监管现代化的实际需求，库区无人基站的远程综合监控系统建设已经迫在眉睫。

1、现状调查与研究

通信信息中心现有无人基站包括泸州南溪、重庆黑石子、涪陵南沱、万州水厂、云阳侗村、奉节大麦沱、巫山青石等10余个基站。分布在川江近千公里航道的两边，点多线长，交通不便，管理与维护困难。通信设备众多，各个监控独立运行，互不相通，而且很多设备没有监控，基站情况不能及时发现和处理：有的基站曾经出现过有油机房被洪水淹没的情况；还有的基站出现过市电缺相导致蓄电池放电完毕后，所有设备停机，SDH干线传输中断的重大事故。

综合现状分析，没有机房远程综合监控系统会出现以下问题：（1）维修人员巡检过程无法规范管理，维护工作没有客观的记录；（2）电源系统没有监控，市电异常、停电后电池过放电损坏等状况时有发生；（3）没有视频及门禁安防系统，在机房出现故障及盗窃事件时，无法有效监控；（4）机房空调常年打开，造成运行成本过高；（5）机房环境没有监控，出现水浸、起火等无法及时处理。

由于通信信息中心以前试点建设过的监控系统规模小，节省人力效果不明显，使用效果有限，管理功能没有体现。甚至出现误告、错告、漏告的情况，而且由于监控系统自身稳定性差，后来不得不拆除。所以，系统先进性、可靠性、性价比、可扩展性、安全性、使用及维护性都是需要考虑的地方。

2、系统设计

2.1网络方案

传统的监控系统是各个子系统单独工作，相对独立。随着网络化的发展，机房监控系统已经由第二代C/S工作模式转向第三代B/S网络体系，机房设备管理将向着大集中方向发展。由于通信信息中心在2011年已经实现了重庆地区数据网络的升级改造，各个接入点都能达到10-100M的接入速率，为实现数字化和網络化的机房监控创造了很好的条件。

本次设计的综合监控系统采用基于现有网络结构，拥有一个新型数据中心管理平台，以服务器为载体，通过内置的数据库和应用软件实现对机房动力环境基础设施的实时监测及动态管理。监控系统由两个部分组成：端局的数据、视频采集部分RDU-A；对各端局的采集数据进行处理的主控部分RDU-M。系统支持HTTP、TCP/IP、STMP、等多种网络协议；所有设备通过RJ45接口连接；监控界面友好，硬件化设计，不依赖终端，各种数据可以通过浏览器查询。

2.2软件架构

整个监控系统按照控制管理分为监控接入层、承载交换层、控制管理层和应用层四个层次：（1）监控接入层：负责把视频源、环境变量转换并编码压缩成IP数据流通过IP网络传送；（2）承载交换层：采用开放式的TCP/IP协议的IP承载网，并利用组播/单播协议把不同的数据码流传送到实际目的地址；（3）控制管理层：负责整个系统的控制与管理；（4）应用层：主要由客户端负责把监控图像、数据进行实时查看，并把历史数据进行回放，系统功能及实现。

3、系统功能及实现方式

系统主要功能模块包括：监控中心管理、告警管理、视频监控管理、门禁管理、报表查询和系统管理。具有声光等多种报警方式。通过购置和对现有设备进行改造，可以实现数据的采集、分析与监控。

（1）视频监控：对于机房及安保视频监控，可以使用自带的USB摄像机或者用硬盘录像机挂接多个IP摄像机来采集信号。

（2）UPS电源的监控：现有易事特UPS电源标配RS485接口，可以通过485接口实时采集电压、电流、频率、功率等参数，并有直观的图形界面显示。

（3）机房精密空调的监控：换装精密空调，使用空调RS485接口卡，将空调信息直接接入采集器。系统可全面诊断空调状况，监视及设置空调的各种参数。

（4）配电柜的监控：现有设备为洲际配电柜，需要做数模转换改造，在配电柜前面加装数字电表，通过数字电表采集三相电压、相电流、线电流等数据。也可以通过动力源电源控制模块上的RS485接口进行数据采集。

（5）温湿度监控：采集器监控模块上设有温湿度、烟感、门磁等传感器接口，只需将机房内的传感器接入采集器，就可以很好监控机房内的环境。

（6）机房漏水监控：机房内空调会有产生漏水的隐患。采集器内有专门的水浸接口，将漏水传感器接入，可以检测空调四周的水患情况。

（7）对于现有VHF系统：现在使用MODEN进行远程拨号联结，监控信号不稳定且容易中断，可以通过协议转换器采集信号通过网络传回。

（8）对于油机机房：最好换装青石基站采用的开普系列智能柴油机，通过柴油机组的数据接口可以采集数据，并采用高清防爆摄像头采集视频信号。

（9）对于SDH、PDH、等主要通信设备：可以通过联系生产厂家开放接口进行接入，对于老旧设备还可以加装独立摄像头来解决。

4、系统特点

整个系统基于TCP/IP网络协议，主控及监控界面不依托于任何软件，只需一台电脑就可以随时随地的了解机房信息，同时支持短信、电话、邮件告警功能；无人基站采用综合数据采集单元实现对设备量、安全量、环境量的监控，连接方式全部采用RJ45网口连接，易于建设实施，工程量小，综合数据采集单元通过一个IP地址完成对“供电/散热/环境/配电（甚至不同品牌设备）”的一站式监控，节省带宽资源。而且该系统具有扩展和与其他系统联网的能力，可实现系统自动化管理，真正达到无人机房无人值守。

5、结束语

无人值守基站综合监控管理系统 篇4

摘 要

大港油田电力公司无人值守变电站的推行工作正在积极进行中，视频监控系统起着重要的作用。本文就本公司视频监控系统的应用现状、问题，进行阐述，并按无人值守的要求以港西变为例进行设计规划。在选点、设备选型、功能要求上作出设计，满足无人值守要求。

关键词：无人值守 视频监控系统 港西变规划

一、引言

随着电力系统中科技水平的不断发展，未来电网逐渐向集控站模式发展。集控站模式中，无人值守变电站的应用，降低了电力企业运行成本，实现减人增效，提高了生产效率。而旧有的“四遥”模式已经无法满足调度中心、监控中心对变电站监控更高的要求。“遥视”技术将更加被需要。视频监控系统及其远方监控功能，将成为监控人员的“千里眼”、“顺风耳”、使得变电站的重要一次设备、安防监控点等关键位臵都处于实时监控状态之下。从而提高变电站运行和维护的安全性及可靠性，并逐步实现电网的可视化监控和调度，确保无人值守变电站调控运行更为安全、可靠。

二、电力公司视频监控系统的现状

电力公司的视频监控系统于2006年开始建设，目前覆盖油区24座变电站。监控点数量为144个。2008年奥运安防期间，重点变电站进行了统一安装。

1、监控软件过多，影响监控操作效率。由于建设时间比较分散。功能要求不一致。，监控软件五花八门，对于集中监控非常不利。以滨南箱式变和友谊箱式变为例，滨南变使用分控软件打开，而友谊变只能用IE浏览器方式打开，打开不同监控画面，需要使用多个版本监控软件，频繁操作，且要输入不同的口令与密码，增加了操作时间，严重影响了监控效率。

2、设备选型不同，维护难度加大。

由于早期设备选型不同，导致目前变电站视频监控系统的设备质量不统一，故障现象和故障部位复杂，不利于储存备品备件，维护困难。

3、部分站所监控点少，配臵低。

有些变电站监控点少，监控范围小。要满足正常的监控需求，至少要达到10个监控点。前期以安防要求安装的则为2-5个监控点、监控范围仅限大门和围墙处，没有对重要的一次设备进行监控，并不满足正常监控的要求。

4、设备老化，维护资金不足。

从2006年运行至今，部分摄像机等监控设备已经达到使用寿命，再加上油田室外工作环境恶劣，故障率较高。出现故障后基本需要更换，这就需要厂家维护人员进行处理解决，由于后期维护资金不到位，导致许多故障点持续很长时间得不到解决。

安装视频监控的优点有：

1、减少值班人员数量，提高生产效率。

由于有了远程的视频监控系统，可以实现变电站无人值守，达到 了减人增效。

2、减少了危险点源对人身安全的威胁。

变电站里的变压器、断路器等设备，具有一定的危险性。一旦设备故障发生爆炸，很可能会对巡视设备的值班人员造成人身伤害。视频监控的使用，很好的避免了上述危险的发生。不用实地靠近运行中的设备，也能实现对变电站设备的巡视。

3、增强了巡视频率，减少事故发生概率。

通常，变电站值班人员对设备为每1-3小时巡视一次，间隔时间较长。而我们通过视频监控各个监控点的转换，几分钟就可以巡视完整个站。工作效率高，而且能够及时发现故障。例如：2010年滨南箱式变室外变压器爬上只猫，被监控人员通过视频监控及时发现并将猫驱赶走，避免了一起可能发生的停电事故，保证了电网安全运行。

4、视频监控录像，利于分析查找事故。

视频监控具有录像功能，保存事故发生时候的视频，有利于分析事故发生的原因尽快查找事故点。

推广无人值守站的视频监控系统，是有利于我们电网运行的。但目前公司的视频监控系统达不到无人值守的标准，需要对不符合标准视频监控系统进行改造和升级。

三、系统的设计规划

无人值守变电站管理模式对视频监控系统要求较高，要满足24小时的远程设备巡视检查、24小时安防监控需求。要求设备可连续正常运行时间长，故障率低。无人值守变电站远程视频监控系统一般包括以下实时监控内容。

1、对变电站区域内场景情况进行远程监视；

2、监视变电站内变压器、断路器的重要运行设备的外观运行状矿；

3、监视变电站内CT、PT、电缆接头和绝缘子等高压设备的外观状态；

4、监视变电站内隔离开关和接地刀闸的分合状态；

5、监视变电站内充油设备、易燃设备的外观状态；

6、监视变电站内主控室、高压室、电容器室、通信室、电缆层等重要室内环境的情况；

7、实现变电站内关键部位防火防盗的自动监视。

港西变目前刚刚改造完毕，标准化工作基本完成。符合进行视频监控系统安装的要求，下面就以港西变为例进行设计。

设计目的：要求对重要的一次设备区域进行监控；对大门、围墙等安防区域进行监控。

选点方法：

1、监控大门处以及院子东南角

2、监控一次设备区东半部运行状况

3、监控主变一运行状况

4、监控主变二运行状况

5、监控一次设备区西半部运行状况

6、监控主控室第一排测控盘运行状况

7、监控主控室第二排测控盘运行状况

8、监控高压室南侧开关柜运行情况

9、监控高压室北侧开关柜运行情况

10、监控电容器室内电容器等一次设备运行情况

11、监控南围墙东半部

12、监控南围墙西半部

一次设备区北主变主变216543电容器室大厅9高压室8主控室7休息区101211图一 港西变视频监控系统监控位臵图

设备选型：根据实际应用经验，监控主机选用嵌入式系统的海康威视或大华DVR监控主机较好。首先其作为专业视频监控主机，满足24小时连续运行的需要，其次嵌入式系统操作简单，功能单一，不会挪作他用，保证软件系统的正常运行，无病毒入侵。摄像机选型基本要求为三星等品牌，室外监控点应为室外专用摄像机。并根据需要选择定点或者可控点进行安装。

功能要求：提供主控端、分控端、web登录功能以便满足变电站端、监控中心端、调度中心端对视频监控的不同需求。根据用户级别不同设臵账号的操作权限，包括控制、录像、回放等功能。使用要求：要求每日对设备进行巡视及检查，发现故障及时上报或解决。

UPS不间断电源：由于应用于无人值守变电站，接入UPS不间断电源可以保证在变电站瞬间失电或者站用变故障时视频监控系统仍能正常工作。

港西变视频监控系统设计由变电站前端监控设备、系统监控中心设备组成，通过光纤通道以TCP/IP协议方式传输给监控中心，监控中心通过分控端软件在显示器上显示现场画面，进行对变电站端的巡视和控制等。

四、总结

无人值守变电站管理模式是整个电网系统未来的发展方向、是电力系统实现自动化和现代化管理的需要。对变电站的视频监控系统及其远传功能要求严格，规划建设好视频监控系统，可以提高变电站运行维护的安全性和可靠性，提高管理效率。

参考文献

[1] 梅鲁海。2005，电力系统无人值守视频监控系统应用研究[J]。电力系统装备

[2] 薄长春。2004, 无人值守变电站远方遥视技术[J]。油气田地面工程第23卷第7期

无人值守降压站管理方案 篇5

-----------董正玉

【概述】随着煤炭企业的不断发展，各降压站、采区供电、设备控制等都要通过监控系统实现少人、无人监管，以提高生产效率和效益。这里就煤矿的无人值守降压站初期管理方案进行探讨。

【关键词】无人值守 监控系统 五遥 集控

【内容】近年来，随着远动技术的发展与成熟，监控系统通过现有的电力通信网对所属降压站实现远程实时图像监控、远程故障和意外情况报警接收处理，可提高降压站运行和维护的安全性和可靠性，并可逐步实现电网的可视化监控和调度，使供电调控运行更为安全、可靠。在煤矿供电系统称之为自动化系统。加之遥测、遥信、遥调、遥控等功能，这个“五遥”系统使得降压站实现了真正意义上的无人值守。

一、供电设备运行监视

必须实现以下监控：1.实现对降压站内运行情况的远程监控；2.实现降压站内变压器、断路器等重要运行设备的整体运行状态监控；3.实现降压站内隔离开关和接地刀闸的分合状态监控； 4.实现降压站内主要室内运行环境如主控室、高压室、电容器室、通信室等情况监视；5.实现降压站内其他充油设备、易燃设备的外观状态监视等。

二、防火防盗方面的监控

1.火灾报警监测：在高压室和主控室等地点装设一批烟感或温感探头； 2.防盗报警监测，在站内楼上下安装对射式主动红外线探头；

3.报警联动，一但发生报警，即联动切换现场视频画面，并记录下当时情况上传集控中心。

三、其它设备的灵活接入

1.照明控制 ：为使站内监控在夜间仍能正常发挥作用，降压站的灯光应具有定时开关或远方控制的功能；

2.和其它设备兼容联动：如报警系统等已经在降压站广泛应用，遥视监控系统要能和这些系统设备连接。这样报警系统的工作情况也能一目了然的反映到集控中心。

四、运行维护工作管理

1.定期巡检应由二人以上进行，单独巡检时必须经领导批准，在巡检时不能进行其它工作，不得移动、越过遮拦活动。

3.巡检中发现设备缺陷，应记入设备缺陷记录后并及时汇报工区值班人 2.巡检人员在巡视开始和结束后，都应向工区值班人员汇报。巡检结束后应将巡视结果、时间、巡视人等记录在巡视记录上。员并提出处理意见。对可能造成重大隐患的缺陷应立即报告主管领导，并按工区指令和现场运行规程进行应急处理。在重大隐患未消除或未经工区值班人员同意前，巡视人员不得擅自离开降压站。

4.巡视设备时必须严格遵守《电业安全工作规程》的相关规定。5.巡检人员除正常巡检工作外，还需做好以下运行维护工作：

（1）每月对安全用具检查一次；（2）每次检查时情理好站内卫生；（3）每月进行一次五防装置维护检查；（4）每月进行二次防小动物检查；（5）每月对机构箱、操作箱、端子箱，进行一次检查、清扫；（6）每月一次消防设备、器材检查，并确保其在完好状态；（7）每月一次蓄电池检查；（8）每月进行一次备品备件检查；（9）.降压站的易燃、易爆物品、酸碱性物品，应放在专门场所，专人管理，并每月检查一次。

五、制定备用设备定期倒换规定

1.为保证运行和备用设备的完好，必行定期进行有关设备的试验、倒换运行，是监视设备是否正常的一项有效措施，必须按期、按规定要求进行，并将倒换情况记录在册。

2.以下项目要定期进行：每月一次主变压器倒换运行；每月一次站变定期倒换运行； UPS定期充放电，每月一次；事故照明每月试验一次；中央信号、直流绝缘监察装置，每次巡视检查试验一次。

3.设备的倒换试验归局电力调度管辖的，必须征求电力调度允许后，方可进行。

六、制定切实可行的安全管理制度

1.降压站大修及扩建、技术改造等重要施工时，必须要制订组织措施、安全措施、技术措施、以确保安全生产。

2.降压站内的安全操作用具要建立明细台帐，每月检查一次，确保在完整、合格状态。

3.对降压站每月进行一次防小动物措施全面检查，发现问题及时处理。4.降压站消防设施应建立设备台帐，每月一次进行检查，保证时刻处于合格状态。

5.每年进行安全大检查二次，检查中发现问题要编制处理计划及时整改，每次检查情况应有书面总结报告。

6.定期组织学习事故通报，结合实际制订事故应急措施，并认真学习执行。7.做好季节性事故预防工作：高温、防雷、防台风、防潮、防冻、防雾闪等，在环境变化前作好检查，在发生季节时进行重点巡检。

七、事故及异常的处理

1.集控室工作员应根据“四遥”系统反映的信息量对供电系统的事故和异常情况作出正确判断，按照事故处理原则进行处理。

2.当降压站发生主设备跳闸事故和出现异常告警信号时，集控室人员应立即通知工区维修人员赶赴现场作进一步的检查，根据现场检查情况由工区值班人员通知有关部门迅速进行处理。

3.四遥系统故障或降压站RTU通讯中断，维护人员必须立即赶赴现场处理，由管理部门及时通知相关专业部门进行抢修。

4.通讯中断的降压站必须迅速安排不少于2名维护人员值班。值班按照有人值班要求进行工作。直到四遥和RTU系统恢复正常，接到命令，才能撤回值班人员。

5.以上各项均需记入运行操作记录簿内。

八、现场实际应用问题

我矿新申降压站自去年实行无人值守以来，各方面的管理问题也逐渐暴露，目前出现的问题之一就是：站内暂无烟感或温感探头报警装置，此问题已经在今年的4月份出现一次，当时是电容器室发生爆炸事故，造成10KV、35KV室烟雾弥布，刚巧碰上巡检人员到现场巡检，才使这次的事故的及时发现。如果电容器保护动作失灵，后果不堪设想。有这一问题的发生，使我们认识到无人值守降压站的配套设施--烟感或温感探头报警装置是不能省略的，也是至关重要的一项自动化管理设备，我站已将该计划列入下月规划中及时实施。

浅析无人值守变电站的运维管理 篇6

[摘 要]变电运维是电网运行的关键环节，做好变电运维才能保证电网的安全稳定。在实际的变电运维工作中有许多需要注意的问题。本文就无人值班变电站的运维模式、安全管理以及运行中存在的问题进行了分析并提出了相关解决办法。

[关键词]变电站；无人值守；运维管理

中图分类号：TM63；TM76；TM73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0346-01

一、无人值守变电站运维模式

无人值守变电站是站内不设置固定运行、维护值班人员，运行监测、主要控制操作由远方控制端进行，设备采取定期巡视维护的变电站。它由远方值班员取代现场值班员对变电站实施有效的控制和管理。随着现代电力技术的快速发展，无人值班变电站已经成为我国变电站建设发展的趋势，但要真正实现安全运行，关键问题是做好无人值班管理。

1.正确理解“无人值守”

无人值守变电站是一种先进的运行管理模式，不能单纯从字面上进行理解。这种变电站并不是不需要任何技术措施的无人管理，相反，更需要训练有素的高素质运维管理人员运用先进的技术设备相互协调配合共同搞好管理工作，并以此达到减人增效提高生产效率的目的。

2.变电运维管理中的职责分工

在任何管理活动中，建立组织结构并明确职责分工是首要的改造任务，责任不明确就形成了无人负责的局面，在变电运维管理中也一样。因此必须做到职责分明，并且制定合理的政策使各个运维人员协调配合，才能使变电运维管理工作有效展开。在传统的变电运行管理工作中，一般包括现场运行人员、调度值班试修人员与监护人员，他们的具体职责是：

（1）现场运维人员的职责是设备巡视、倒闸操作、两票管理和办理工作许可手续。

（2）调度值班员负责独立完成对设备的运行监视、抄表记录和开关操作等工作，是电网安全运行的指挥员。

（3）修试人员负责对变电站一、二次设备，远动自动化系统进行定期的预防性试验和调试，并完成电气设备的大小修，消除缺陷，出现事故时进行检修。

（4）在进行倒闸操作时监护人员由工作负责人担任。

二、无人值守变电运维管理

1.明确运维管理的职责分工

根据已运行的无人值班变电站的运维管理模式，传统的变电值班人员被分为两部分：一部分负责运行监视、抄表记录和断路器操作，由调度运行人员通过运动自动化系统实施；另一部分负责设备巡视、运行维护、隔离开关操作、安全措施和事故处理，由操作队负责到现场实施。

2.建立有效的运维管理制度

为保证变电运维工作的有效展开，必须建立以下运维管理制度。

（1）建立岗位责任制。运行值班员、操作队队员、电气检修员及通信自动化人员等变电运维人员必须严格遵守执行已经确立的各自的岗位责任制度，做到分工明确、责任清楚。

（2）建立设备专责制。无人值班变电站的所有一、二次设备，通信及远动设备必须配置专人维护并及时填写运行记录。

（3）实行运维值班制和交接班制。运维值班员实行二班制或者三班制，一般情况下应禁止连续工作。在交接班时应该做到准时、认真，要做好记录，分工明确。

3.加强变电运维技术维护管理

为保证变电站的安全经济运行和人身安全，必须加强变电运维的技术维护管理。

（1）《国网电力安全工作规程》是我国多年来对变电运行工作的经验和教训总结，在变电运行中对于两票三制必须认真贯彻执行。两票三制是指工作票、操作票，工作许可制度、工作监护制度、工作间断转移和终结制度。

（2）应做好变电运行期间的设备台账、缺陷记录、检修记录、大修周期等资料的收集整理。加强对设备的维护，在发现问题时能够及时、正确、快速地排除设备故障，保证变电设备的安全稳定运行。

三、无人值守变电安全运行

电力系统由发电厂、输电、变电、配电和用户等几个部分组成。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的重要作用，它的安全经济运行对电力系统有着重大的影响，与工农业生产和人民生活有著密切联系，因此，搞好变电站的安全运维工作对电力系统的稳定运行有着深远的意义。变电运行班组管理的好坏直接影响着变电站的安全运行。根据实践，对运维班组的管理重点应放在如下几个方面。

1.切实加强安全管理

变电运维管理的重点是保障安全。电力系统的长期运行提供给我们行之有效的经验，在变电运行工作中必须切实、认真地贯彻执行。必须坚持管制“安全第一，预防为主”的电力生产方针，认认真真地落实安全生产责任制，不断开展反习惯性违章和安全生产的宣传和教育，严格执行“两票三制”。近些年来电力技术获得了巨大发展，变电站的设备不断增加、技术不断改进，应该及时地根据实际情况对变电站现场运维管理规程进行修订，对工作中的问题进行检查并完善各类记录，可以通过变电运维管理信息系统提高工作效率，把好每个关口，确保变电运行工作的顺利开展。

2.加强专业基础管理

在变电运维管理工作中有必要每月都制定具体可行的月度工作计划，按时完成如设备定期更换制度、巡视制度、设备验收制度、缺陷管理制度等各项规章制度，及时地发现运维中存在的问题，从而保障变电站的安全稳定运行与人身安全。与此同时应当做好设备台账等原始资料的收集和整理，加强对变电站设备运行薄弱环节的监视管理，不断积累运行管理经验，促进设备的安全稳定运行。

3.加强技术培训

无人值班变电站要求运维人员必须具备良好的专业素质，其专业素质的高低直接关系到变电运维的安全，因此应该作为变电运维工作的重点，同时不断加强对变电运维人员的技术培训。采取结合实际就地培训的方法进行岗位练兵，进行技术讲课、现场问答、事故预想、处理、评价与讲解等都是行之有效的培训方式。除此之外，还应该定期开展针对事故的演习竞赛并进行经验交流。借此可调动运维人员学习专业知识的热情，从而不断提高运维人员的专业技术水平和职业素质。

4.加强思想政治工作和民主管理

加强思想政治工作和民主管理可以提高变电运维人员做好本职工作的积极性和主动性。应当坚持不懈地对运维人员进行爱国、爱站的宣传教育，把他们放在变电站主人的位置上，使他们以主人翁的心态对待工作。在思想政治教育中不能流于形式，要把宣传党和国家的政策和路线，使运维人员了解国内外时事当做一件大事来抓，树立运维人员爱岗敬业的责任感和使命感。在思想政治工作中不能讲空话套话，要紧密地联系实际进行说理，以理服人。与此同时要开展变电站民主管理活动，其用意是让每个变电运维人员一起来管理和治理变电站，为变电运维安全生产建言献策，并使合理化建议得到采纳和实施。

还可定期与运维人员谈心，交换看法，稳定运维人员的思想情绪；解决运维人员的各种困难，遇有运维人员生病、丧事等，积极组织其他值班员代班并组织人员进行看望和安抚，以体现班组集体的温暖，使其更能安心工作。变电站运行人员年龄结构普遍小，应充分发挥党员和共青团员在工作中所起的积极带头作用，塑造变电站良好的工作作风。

5.开展文明生产

保持变电站内良好的环境。环境可以影响人的心情和行为，应该对变电站进行规范化定置、定员管理，安排专人进行定期打扫和检查，并列入考核范围。营造出一个整洁有序的良好工作环境，不仅可以提高变电站的安全，也可以提高变电运行人员的工作积极性。

四、结语

无人值守基站综合监控管理系统 篇7

随着信息技术的快速发展, 唐钢的信息、通信网络不断扩大, 无人值守的通信机房、信息机房也不断增多。无人值守机房的设备维护要靠点检人员定期巡视, 这虽然能达到一定的设备管理目的, 但是这种定期巡检方式不仅要耗费人力、物力, 而且当真正发生停电、空调坏、机房漏水等问题时, 还是不能及时发现、及时解决, 给机房的维护工作带来许多不便, 给设备正常运行埋下隐患。

因此, 我们研究设计了唐钢无人值守机房环境监控系统。唐钢无人值守机房环境监控系统在实际应用中切实可行, 以下从其架构和组网方法做出分析。

2、机房监控系统架构

系统对被监控磅房、机房中的配电、环境、安防等进行全面的集中监控管理。监测内容包括:电源参数、开关状态、UPS参数、温湿度、浸水、烟感、射线探测。控制内容包括:空调开关、灯开关。被监控磅房、机房采集器设备将采集到的信号和数据经TCP/IP或E1网络传给监控中心服务器, 监控中心能够直观、方便、实时查看到各被测参数和状态, 并能进行必要的控制, 可在监控中心远程控制远端监测点照明的送电、停电及空调的运转状态。

用户可以通过TCP/IP网络访问监控中心服务器浏览监控系统业务界面。被监控磅房机房发生停电、环境温度过高、空调运行异常等情况, 能够及时记录、查询和自动快速报警。历史数据存储方式可选择不保存、定时保存、正负变化保存。

3、监控中心管理平台设计

监控中心主要完成全网的监控信息的处理、分析及存储, 图像信息的显示及记录等功能。监控中心主要由数据库服务器、监控业务台、图象中心服务器、图象浏览台、打印机及相关附属设备所组成, 监控中心构成局域网络, 运行TCP/IP协议。

数据库服务器:采用2008 Server操作系统, 主要完成全网动力监控数据的存储, 是监控系统的数据存储和管理中心。系统所配置的数据库服务器能够有效保证监控系统一年全网数据存储容量的要求。

监控业务台:监控业务台是监控中心的动力监控系统操作平台, 主要负责收集、分析、统计和查询各监控单元SU的动力监控实时数据、告警信息及历史数据, 告警信息产生时系统会相应进行声光告警。

图象服务器和浏览台:图象服务器是图象数据存储平台。浏览台具有四大功能部分:图像浏览、监控操作、告警联动和设备维护操作。

环境监控系统的软件分为三个子模块, 它们分别是:实时监控台软件、管理员工具软件、业务管理台软件, 此监控系统支持We b浏览方式。 (1) 实时监控台软件。实时监控台软件是监控系统的实时事务综合处理平台, 提供了告警显示、告警处理、实时数据处理、远程控制、设备派修、设备状态浏览等功能。 (2) 业务管理台软件。业务管理台软件完成对数据的查询并输出查询结果。查询对象的数据, 包括监控系统中的告警数据、实时数据、控制数据、历史数据、统计数据、管理数据。通过查询和统计, 形成客户所需要的各种报表。 (3) 管理员工具软件主要用于管理和维护运行动力环境监控系统所必需的一些静态数据。管理台软件也提供用户高层管理功能, 用户可以方便地通过管理台所提供的附加功能实现对系统运行数据的分析和归纳。 (4) WEB浏览台软件。Web浏览台作为实时监控台的一个扩展平台, 通过权限登陆后, 能够完成实时监控台的以下基本功能:实时数据浏览、远程控制、告警基本输出、动态配置等。

4、采集系统的设计与实现

无人值守机房前端系统采用新一代智能采集器IPLU作为主采集器, 选用的IPLU集成了串口和AI、DI通道, 采用嵌入式系统, 内置Flash, 传输中断时可保证本地数据存储;传输模块具备2M和IP端口, 可根据客户实际传输资源情况进行调整。

正是因为平台的先进性, 使得采集器可以任意集成各种业务功能: (1) PLC功能是后继各种业务开展的支柱型功能, 如空调节能控制, 如温度高于30度则空调全开, 温度处于25度空调轮流工作, 温度低于25度, 空调全关等, 所有的参数、控制逻辑都可以自由调整。 (2) 采集器集成了电池管理业务:采集器本身已经集成电池管理业务软件, 只要配置电池监控模块接入需要监控的电池组, 即可提供包括单体电池、落后电池、后备时间等一系列的专业电池管理功能。 (3) 采集器采用完全的独立模块化设计, 提供包括I/O扩展模块、BAT扩展模块、串口扩展模块、传输模块等在内的各种功能模块。

底端系统的实现包括交流配电、非智能空调、环境等几方面: (1) 交流配电。采用电网监测仪测量电网参数 (测频率、功率、电度) , 通过RS485接口接入采集器。采用交流电流互感器通过AI接口接入采集器实现对电压的测量。电流直接引入采集器AI通道。 (2) 非智能空调。空调工作状态直接接入采集器AI通道。空调开关由采集器DO通道输出。 (3) 环境。采用水浸探测传感器接入采集器D I通道实现水浸报警。采用红外射线探测器接入采集器DI通道实现红外报警。采用感烟探测器接入采集器DI通道烟雾报警。采用温湿度传感器接入采集器AI通道实现温湿度监测与报警。

5、结语

唐钢机房监控系统在经过了七个月的分析、设计、现场调试和运行后, 目前运行稳定。该系统具有以下特点和优点: (1) 通用性。系统各层面均坚持通用和开放的原则。系统架构遵循标准的三级结构, 满足电信集团的A/B/C/D接口规范要求。 (2) 可靠性。监控系统具有自诊断功能, 对通信中断、软硬件故障应能够诊出故障并及时告警。同时, 底端采集层面采用完全底端处理和存储策略, 即使中心软件、传输网络发生故障, 底端采集平台也将自主运行, 待系统或传输恢复后上传数据。 (3) 扩充性。系统的软硬件设计采用模块化可扩充结构及标准化模块接口, 便于系统适应不同规模和功能要求。

总之, 唐钢监控系统的应用节省了机房巡检任务的人力物力, 保证了机房设备和环境数据的实时准确监控, 为保证设备安全稳定运行提供了有效手段。该系统为唐钢无人值守机房的精细化管理提供了一套可行的现代化的解决方案。

摘要：唐钢无人值守机房环境监控系统可以对无人值守机房中的配电、环境、安防等进行全面的集中监控管理, 保证机房设备在安全稳定的环境中运行。本文首先对该系统的系统架构进行了描述, 然后给出了系统的中心平台总体设计, 详细阐述了采集系统的设计与实现。最后给出了系统的测试结果以及结论。

关键词：环境监控,安防,采集器

参考文献

[1]关光福.计算机机房环境设备监控系统与设计分析[J].电工技术杂志, 2004 (2) , 31-33.

无人值守基站综合监控管理系统 篇8

关键词：VPN专网；无人值守站；西门子S7-200；组态王；Modbus通讯协议

中图分类号：TP277 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 15-0000-02

Unmanned Heat Exchanger Station Monitoring System Based on VPN Network Technology

Han Songlin

(Zibo Shi Huanbao Gongre Youxian Gongsi,Zibo255000,China)

Abstract:With the computer technology and communication technology development and application of information technology has become a business enterprise to achieve sustainable development and improve market competitiveness is an important guarantee.Describes the VPN-based unmanned station monitoring system heat exchanger composition,function and implementation.Data Monitoring Center PC with remote sites,and Configuration software PLC connected through the VPN special network,form a closed unmanned station monitoring system.VPN-based network monitoring system unattended heat exchange station in the city reflects the information in the application of the heating industry.

Keywords:VPN special network;Unattended station;Siemens S7-200;Kingview;Modbus communication protocol

一、前言

當前供热行业的GPRS远控模式不仅受到技术、现场工况环境的制约，还存在电源的谐波干扰问题；自建网络的用度、维护问题；流量包月的资费问题；无线网络的传输质量与速率问题等等。为了寻求一种能够较好地解决这些问题的通讯方式，我们将目光转向了有线VPN网络。近年来，随着全球信息化、信息数字化的飞速发展，我国在信息产业方面投进了巨大的人力和物力，提出构建“千兆到小区，百兆到楼层，十兆到用户”的物理平台目标，并取得了可喜的成绩。很多城市和地区为了打造“数字信息港”都在花巨资加强基于IP技术的网络基础设施建设，打通中小企业、小区接入信息化“最后一公里”，为在网络上构建适应不同需求的应用服务及培育良好的电子商务市场环境打下了坚实的基础。

二、系统介绍

本系统中心上位机组态软件使用北京亚控的组态王，换热站PLC使用S7-200系列控制器，结合西门子CP243-1以太网模块，遵守Modbus TCP/IP协议。无人值守换热站采用全网集中监控，数据中心计算机采集记录了各种工艺参数，如：温度、压力、流量、电压、电流、阀门开度等，为供热数据查询，供热分析计算提供了很好的依据，促进企业量化管理，倡导能源节约。监控系统具有实时数据采集、实时数据曲线、实时模拟现场动画显示、异常报警、远程控制、历史数据查询、历史曲线、打印、地理信息等强大的功能。远程监控包括远程监视和远程控制两个层面，在数据监控中心可以监视、记录到各个换热站的所有运行数据，当出现意外情况时上位机弹出报警画面及报警音频，还可根据需要将报警信息以短信的方式发送到相关人员手机上。远程控制换热站的运行，如启停泵，调节泵的转速、循环泵的启停、补水泵的启停，同时可以调节电动阀门开度。现在无人值守换热站远程监控系统方案，具有可灵活扩展性，在系统基础上新增的换热站点参数很方便，避免了二次投资。然后集成到换热站无人值守远程监控系统中，为以后系统的发展、扩充提供了非常便利的条件。换热站是集中供热系统供热网路与热用户的连接场所，是热源与热用户之间的一个中间环节，其供热品质的好坏对改善热网热力工况，提高供热质量起着重要作用。采用先进的气候补偿理念，引入室外温度，当室外温度降低或上升时，就需要改变二次供水出口温度；通过对并联在一次供水管道上的两通电动调节阀进行微调，以达到改变二次供水的出口温度；使二次供水的出口温度随着室外温度的变化而变化，同时不影响一次管网的压力平衡；这样既能提高供热品质，实现节能，同时也可以达到热力站无人值守远程监控的目的。

三、系统组成及工作原理

无人值守换热站监控系统由现场控制系统、数据采集处理设备（PLC、HMI、二次仪表）、数据传输层（以太网模块）、VPN网络及数据监控中心（上位组态软件、后台数据库）等五部分组成，网络系统采用千兆快速以太网交换机作为技术架构，骨干网采用光纤连接。现场控制系统包含PLC、电动执行机构、传感器、变频器、现场操作站等，完成现场数据采集任务，将采集来的数据通过VPN网络传递到数据采集服务器，进入数据监控中心，数据中心由数据采集服务器、监控工作站、工程师站、激光打印机等组成，完成监控管理、工程师管理及维护、数据打印等任务。VPN专网负责在数据中心计算机与数据采集设备之间传输数据的功能，其中的网络监视仪具有监视系统运行情况、确定故障点、划分维护职责的功能；网络终端集线器是网络运营商（Internet Service Provider，简称ISP）在各小区的终端设备，通讯服务器通过它进入VPN网络。而数据监控中心具有处理各种数据并显示在组态画面上，实现各种远程控制和计量计费。

数据监控中心上位组态系统包括如下结构和功能：（1）实时采集：可以对所有换热站的数据进行实时采集，并实时监测各站点设备的工作状态。（2）远程控制：可以对所有换热站的变频器、水泵进行远程控制启停及对阀门的开度大小进行控制。（3）工艺流程图：在画面中通过编程实现模拟显示整个换热站现场进汽供水的全过程，并且在换热器本体上实时显示了各路汽、水的温度与压力，以便于操作者能及时准确的掌握本体内的换热情况，能够对现场设备的故障进行实时诊断。（4）数据分析和存储：可以对各站点采集的数据进行分析，并可以将数据实时存储到数据库中，进行存档管理。如果有必要的话还是发送到大屏上显示。（5）异常报警：当采集到现场有异常报警时，软件将弹出报警对话框；如果有条件的话，将报警信息以短信的方式发送到相关人员手机上；同时将报警信息存储到数据库中，以备日后查询。（6）数据查询：可以按照站点、时间来查询现场各项参数及设备的运行情况。（7）报警查询：按照报警类型、站点、时间进行报警查询。

四、无人值守换热站监控系统优点及安全措施

（一）基于VPN网络技术的无人值守换热站监控系统具有如下优点：（1）具备丰富的IP地址资源，不受公网限制，如：小区局域网或公网上的VPN等。（2）与公网物理隔离，能防范各种专业进侵者的非法活动。（3）能及时、自动判别系统故障点，确定出故障的设备。（4）接入方式灵活，目前各小区基本都实现电话线接入，所以可以采用ADSL电话线接入方式、五类线或光纤接入。

（二）城市供热抄表系统在数据采集终端、网络通讯服务器及VPN专网三个方面分别采取了不同的措施，以保障自身的安全运行。（1）数据采集终端。数据采集终端中的数据存储和传输采用了专门的编码规则，由于编码规则对外保密且是行业内部机密，攻击者不知道编码规则就无法恢复窃取到的数据。（2）网络通讯服务器的安全措施包括：专门设计的数据传输协议：服务器中有专门的数据通讯协议，攻击者由于无法得知协议的细节，很难从协议方面进行攻击。数据加密机制：在专有通讯协议的基础上，服务器同时对传输数据进行了加密，攻击者在不知道加密算法及加密密码的情况下，很难得到明文数据。密码认证机制：服务器中设计了密码认证机制，密码传输全部采用密文传输，充分保证了系统安全性。（3）虚拟专用网（VPN）。为充分利用网络资源，获得经济、灵活的连网方式，节省用户在设备、人员分配和治理方面的投资，无人值守换热站采用了基于MPLS的VPN解决方案。

虚拟专用网（Virtual Private Network，简称VPN）是网络运营商利用公众网的资源为客户构成专用网的一种业务。VPN有两层含义：一、它是虚拟的网，即没有固定的物理连接，网络只有用户需要时才建立；二、它是利用公众网设施构成的专用网。VPN兼备了公众网和专用网的很多特点，将公众网可靠的性能、丰富的功能与专用网的灵活、高效结合在一起，是介于公众网与专用网之间的一种网络。

MPLS（Multiprotocol Label Switching）即多协议标记交换，它属于引进了基于标记机制的第三层交换技术。供热抄表系统所采用的基于MPLS的VPN，可以通過BGP（边界网关协议）技术保证网络的安全性。不仅如此，MPLS还支持防火墙技术以及高应用加密。可见，MPLS VPN主要是靠核心的软件技术来保证网络的安全性。它所提供的路由信息分发限制和MD5路由认证技术，使用户所依靠的公众网成为可以信任的网络。出于安全性的考虑，在PE（网络运营商边沿路由器）与CE（用户边沿路由器）之间可做适当的访问控制：CE可以不答应从PE Telnet到CE路由器，即用户侧数据完全可由用户侧自己进行维护处理；同时位于局真个PE也不答应CE Telnet到PE路由器。

五、结语

基于VPN的无人值守换热站是以VPN专用网为通道的远程自动控制系统，是在公共通讯网络平台基础上，建立一个热力生产信息共享平台，所有热力站将采集到的信息直接汇集到这个平台上，具有以下特点：（1）客观。与换热站实时通讯，客观反映换热站运行状况。（2）实时性强。数据监控中心可随时查看任何一个站点实时运行状况，并根据生产要求进行远程控制及调整。（3）快速、正确、易于扩展。与其它通讯方式的远程监控相比，基于VPN的无人值守换热站的传输速度快，数据正确度高，相比较GPRS方式，VPN通讯断点少，延时小、系统可靠性更高；可根据需要融入公司办公局域网络之中，比如给相关主管领导分配权限查看相应的站点数据等。（4）本钱低、便于治理。基于VPN的无人值守换热站，供热公司只负责监控中心与采集站点的治理与维护即可，而通讯信道也即VPN专网的运行治理完全可以交给ISP负责，因此供热公司作为VPN专网的用户能够最大化地得到专业治理带来的好处。（5）易于推广。基于VPN的无人值守换热站，所要求的资源不是太多。一般在大中城市，以及发达地区的县级供热公司都可以应用，因为这些地方都具备网络接入条件。（6）意义重大。由于稳定的无人值守换热站，能够进步企业工作效率，提升企业技术、治理水平和树立企业新形象。

可见，基于VPN的无人值守换热站监控系统是一件使供热公司、网络运营商及广大市民三方都受益的事情，因此引起了有关各方的极大关注与浓厚爱好。可以预见，基于VPN的无人值守换热站监控系统在不久的将来必将供热行业信息化建设的重要目标，也是节能降耗的重要手段。