变电站多重安全防护系统技术领域
本发明涉及变电站技术领域，尤其涉及一种安全性高的变电站多重安全防护系统。
背景技术
随着电力输、配、变网络的全面改造，各变电站均要加强变电站安全技术防范水平，以提高生产效益。在站端中心建立起监控中心系统，监控中心系统能够对变电站、所监控子系统采集的有关数据、环境参量、视频图像进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握变电站、所的情况，并及时对变电站、所发出的报警做出相应的处理。实施变电站防盗、遥视安全技术防范系统，是变电站综合自动化的重要组成部分，是实现变电站、所无人值守的重要技术基础，对变电站安全防范、环境状况和对付自然灾害等有着重大意义，能起到切实提高无人、少人值守变电站的安全水平，进一步推动电网管理逐步向智能化、自动化、综合化、集中化方向发展。但是，现有的无人变电站一般都是简单的使用各种围栏网进行防护，围栏网用过有线的方式提供电源，一旦失电，就失去了防护功能，安全性较低；此外，只通过围栏网进行范围，防护效果较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种变电站多重安全防护系统，所述防护系统中监控主机采用无线充电的方式为电子围栏网的蓄电池提供电源，蓄电池在一段时间内，可提供不间断电源，通过无线供电的方式还可有效防止外来人员剪断供电线路而破坏电子围栏网进入变电站，防护效果好，安全性高。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种变电站多重安全防护系统，其特征在于：所述系统包括第一安全防护装置和监控主机，所述第一安全防护装置包括电子围栏网，所述电子围栏网布置于变电站外周的围墙上，所述电子围栏网包括红外围栏、高压脉冲电网、蓄电池和电力接收模块，所述红外围栏包括红外线对射器，所述红外线对射器布置在所述高压脉冲电网的线缆之间的空隙处，所述红外对射器经信号处理装置并通过短距离无线传输模块与监控主机上的短距离无线传输模块之间进行数据交互，监控主机布置于变电站主控室内，所述监控主机上设有电力发射模块，电力接收模块的电力输出端与蓄电池的电源输入端连接，所述电力发射模块与所述电力接收模块之间通过电感耦合传输电力，传输的电力被存储至蓄电池内，蓄电池为所述红外围栏和高压脉冲电网提供电源。
进一步的技术方案在于：所述系统还包括第二安全防护装置，所述第二安全防护装置包括布置于变电站外周围墙内的若干条第一导线，第一导线交织成网状，每条第一导线的外侧设有绝缘层，每条第一导线上串联一个第一负载电阻和一个第一电流采集装置后与电池的正负极连接，每个第一电流采集装置与信号处理装置的信号输入端连接，用于将采集的电流信息传送至信号处理装置进行处理，信号处理装置通过短距离无线传输模块与监控主机内的短距离无线传输模块进行数据交互。
进一步的技术方案在于：所述系统还包括第三安全防护装置，所述第三安全防护装置包括第一防护门，所述第一防护门上设有第一指纹识识别模块、第一电磁锁以及第一图像采集模块，所述第一指纹识别模块以及第一图像采集模块与所述监控主机的信号输入端连接，所述监控主机用于根据第一指纹识别模块采集的指纹信息以及第一图像采集模块采集的人体脸部信息控制第一电磁锁动作。
进一步的技术方案在于：所述系统还包括第四安全防护装置，所述第四安全防护装置包括第二防护门，所述第二防护门位于变电站主控室的墙体上，所述第二防护门上设有第二指纹识别模块、第二电磁锁以及第二图像采集模块，所述第二指纹识别模块以及第二图像采集模块与所述监控主机的信号输入端连接，所述监控主机用于根据第二指纹识别模块采集的指纹信息以及第二图像采集模块采集的人体脸部信息控制第二电磁锁动作。
进一步的技术方案在于：所述系统还包括第五安全防护装置，所述第五安全防护装置包括布置于变电站主控室墙体内的若干条第二导线，第二导线交织成网状，每条第二导线的外侧设有绝缘层，每条第二导线上串联一个第二负载电阻和一个第二电流采集装置后与电池的正负极连接，每个第二电流采集装置与信号处理装置的信号输入端连接，用于将采集的电流信息传送至信号处理装置进行处理后，通过串口与监控主机进行数据交互。
进一步的技术方案在于：所述系统还包括第六安全防护装置，所述第六安全防护装置包括布置于所述变电站外周的围墙以及变电站主控室的墙体四周的若干个第一全景摄像头，所述第一全景摄像头与所述监控主机的信号输入端连接，用于采集周围的环境信息。
进一步的技术方案在于：所述系统还包括第七安全防护装置，所述第七安全防护装置包括设置于所述变电站主控室内的若干个第二全景摄像头以及若干个运动探测器，主控室内的第二全景摄像头以及运动探测器与所述监控主机的信号输入端连接，主控室内的第二全景摄像头用于采集主控室内的环境信息，运动探测器用于探测主控室内是否具有移动物体或人体。
进一步的技术方案在于：所述系统还包括声光报警装置，所述声光报警装置与监控主机的信号输出端连接，声光报警装置分别位于围墙以及变电站主控室的墙体上，用于向变电站周围的人或动物发出声光警报。
进一步的技术方案在于：所述监控主机上设有远程无线传输模块，远程无线传输模块通过无线传输系统接收远程客户端发送的相关信息或将监控主机的相关信息通过无线传输系统发送至远程客户端。
进一步的技术方案在于：所述远程客户端包括移动PC和手机。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：首先，所述防护系统中监控主机采用无线充电的方式为电子围栏网的蓄电池提供电源，蓄电池在一段时间内，可提供不间断电源，通过无线供电的方式还可有效防止外来人员剪断供电线路而破坏电子围栏网进入变电站，防护效果好，安全性高。
此外，所述系统包含多重防护装置，第一重：相互配合的红外围栏和高压脉冲电网，当有人或动物触碰到高压脉冲电网时，高压脉冲电网上的线缆产生高压脉冲，将高压脉冲作用到人体或动物体上，起到威慑的作用，且配合红外围栏使用，当有人或动物触碰到红外围栏产生的红外线时，红外围栏将触碰信号通过无线网络发送给监控主机，监控主机发出警报并通过远程无线传输模块将报警信息发送给远程客户端；
第二重：变电站外周围墙内设有导线编织的网状物，并通过电流采集装置监测导线上电流的变化，当破坏墙体时，导线断开，电流采集装置无电流，这时通过第二安全防护装置上的短距离无线通信模块，将电流信息反馈给监控主机，监控主机做出判断后，发出声光报警信息，并通过远程无线传输模块将报警信息发送给远程客户端；
第三重：第一防护门，所述第一防护门上设有第一指纹识别模块和第一图像采集模块，只有当采集的指纹信息和人体脸部信息都通过监控主机的验证后，所述监控主机才控制第一电磁锁动作，进行开锁；
第四重：第二防护门，所述第二防护门上设有第二指纹识别模块和第二图像采集模块，只有当采集的指纹信息和人体脸部信息都通过监控主机的验证后，所述监控主机才控制第二电磁锁动作，进行开锁；
第五重：变电站主控室墙体内设有导线编织的网状物，并通过电流采集装置监测导线上电流的变化，当破坏墙体时，导线断开，电流采集装置无电流，这时通过第五安全防护装置上的串口，将电流信息反馈给监控主机，监控主机做出判断后，发出声光报警信息，并通过远程无线传输模块将报警信息发送给远程客户端；
第六重：所述变电站外周的围墙以及变电站主控室的墙体四周的若干个第一全景摄像头，第一全景摄像头实时将变电站外以及主控室外的图像信息传送给监控主机，然后监控主机将图像信息通过远程无线传输系统传输给远程客户端；
第七重：所述变电站主控室内设有若干个第二全景摄像头以及若干个运动探测器，全景摄像头用于采集主控室内的环境信息，运动探测器用于探测主控室内是否具有运动的人体或物体，防止全景摄像头的监控死角，环境信息采集更全面；
本系统还可以通过远程客户端，方便的控制围栏网、第一防护门、第二防护门和监控主机等器件，使其工作或不工作，方便根据实际情况进行处理，有利用供电企业的维护和使用；
综上所述系统具有安全性和稳定性高，防护效果好的特点。
附图说明
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。
图1是本发明的原理框图；
图2是本发明中所述电子围栏网的结构示意图；
图3是本发明中所述电子围栏网的原理框图；
图4是本发明中第二安全防护装置的原理框图；
图5是本发明中第五安全防护装置的原理框图；
其中：1、监控主机2、电子围栏网3、变电站外周的围墙4、红外线对射器5、线缆6、变电站主控室7、第一导线8、第一负载电阻9、第一电流采集装置10、第一防护门11、第一指纹识识别模块12、第一电磁锁13、第一图像采集模块14、第二防护门15、第二指纹识别模块16、第二电磁锁17、第二图像采集模块18、第二导线19、第二负载电阻20、第二电流采集装置21、第一全景摄像头22、第二全景摄像头23、运动探测器24、无线传输系统25、远程客户端。
具体实施方式
下面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的一部分实施例，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。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，本发明公开了一种变电站多重安全防护系统，所述系统包括第一安全防护装置和监控主机1，声光报警装置，所述声光报警装置与监控主机1的信号输出端连接，声光报警装置分别位于围墙3以及变电站主控室6的墙体上，用于向变电站周围的人或动物发出声光警报。所述监控主机1上设有远程无线传输模块，远程无线传输模块通过无线传输系统24接收远程客户端25发送的相关信息或将监控主机的相关信息通过无线传输系统24发送至远程客户端25，所述远程客户端25可以为移动PC和手机。
如图2-3所示，所述第一安全防护装置包括电子围栏网2，所述电子围栏网2布置于变电站外周的围墙3上；所述电子围栏网2包括红外围栏、高压脉冲电网、蓄电池和电力接收模块，所述红外围栏包括红外线对射器4，所述红外线对射器4布置在所述高压脉冲电网的线缆5之间的空隙处；所述红外对射器4经信号处理装置并通过短距离无线传输模块与监控主机1上的短距离无线传输模块之间进行数据交互，监控主机1布置于变电站主控室6内；所述监控主机1上设有电力发射模块，电力接收模块的电力输出端与蓄电池的电源输入端连接，所述电力发射模块与所述电力接收模块之间通过电感耦合传输电力，传输的电力被存储至蓄电池内，蓄电池为所述红外围栏和高压脉冲电网提供电源。
首先，所述防护系统中监控主机采用无线充电的方式为电子围栏网的蓄电池提供电源，蓄电池在一段时间内，可提供不间断电源，通过无线供电的方式还可有效防止外来人员剪断供电线路而破坏电子围栏网进入变电站，防护效果好，安全性高。
相互配合的红外围栏和高压脉冲电网，当有人或动物触碰到高压脉冲电网时，高压脉冲电网上的线缆产生高压脉冲，将高压脉冲作用到人体或动物体上，起到威慑的作用，且配合红外围栏使用，当有人或动物触碰到红外围栏产生的红外线时，红外围栏将触碰信号通过无线网络发送给监控主机，监控主机发出警报并通过远程无线传输模块将报警信息发送给远程客户端。
如图4所示，所述系统还包括第二安全防护装置，所述第二安全防护装置包括布置于变电站外周围墙3内的若干条第一导线7；第一导线7交织成网状，每条第一导线7的外侧设有绝缘层，每条第一导线7上串联一个第一负载电阻8和一个第一电流采集装置9后与电池的正负极连接，每个第一电流采集装置9与信号处理装置的信号输入端连接，用于将采集的电流信息传送至信号处理装置进行处理，信号处理装置通过短距离无线传输模块与监控主机内的短距离无线传输模块进行数据交互。
变电站外周围墙内设有导线编织的网状物，并通过电流采集装置监测导线上电流的变化，当破坏墙体时，导线断开，电流采集装置无电流，这时通过第二安全防护装置上的短距离无线通信模块，将电流信息反馈给监控主机，监控主机做出判断后，发出声光报警信息，并通过远程无线传输模块将报警信息发送给远程客户端。
如图1所示，所述系统还包括第三安全防护装置，所述第三安全防护装置包括第一防护门10；所述第一防护门10上设有第一指纹识识别模块11、第一电磁锁12以及第一图像采集模块13，所述第一指纹识别模块11以及第一图像采集模块13与所述监控主机1的信号输入端连接；所述监控主机1用于根据第一指纹识别模块11采集的指纹信息以及第一图像采集模块13采集的人体脸部信息控制第一电磁锁12动作。
所述第一防护门上设有第一指纹识别模块和第一图像采集模块，只有当采集的指纹信息和人体脸部信息都通过监控主机的验证后，所述监控主机才控制第一电磁锁动作，进行开锁。
如图1所示，所述系统还包括第四安全防护装置，所述第四安全防护装置包括第二防护门14；所述第二防护门14位于变电站主控室的墙体上，所述第二防护门14上设有第二指纹识别模块15、第二电磁锁16以及第二图像采集模块17；所述第二指纹识别模块15以及第二图像采集模块17与所述监控主机1的信号输入端连接，所述监控主机1用于根据第二指纹识别模块15采集的指纹信息以及第二图像采集模块17采集的人体脸部信息控制第二电磁锁16动作。
所述第二防护门上设有第二指纹识别模块和第二图像采集模块，只有当采集的指纹信息和人体脸部信息都通过监控主机的验证后，所述监控主机才控制第二电磁锁动作，进行开锁。
如图5所示，所述系统还包括第五安全防护装置，所述第五安全防护装置包括布置于变电站主控室6墙体内的若干条第二导线18；第二导线18交织成网状，每条第二导线18的外侧设有绝缘层，每条第二导线18上串联一个第二负载电阻19和一个第二电流采集装置20后与电池的正负极连接；每个第二电流采集装置与信号处理装置的信号输入端连接，用于将采集的电流信息传送至信号处理装置进行处理后，通过串口与监控主机1进行数据交互。
变电站主控室墙体内设有导线编织的网状物，并通过电流采集装置监测导线上电流的变化，当破坏墙体时，导线断开，电流采集装置无电流，这时通过第五安全防护装置上的串口，将电流信息反馈给监控主机，监控主机做出判断后，发出声光报警信息，并通过远程无线传输模块将报警信息发送给远程客户端。
如图1所示，所述系统还包括第六安全防护装置，所述第六安全防护装置包括布置于所述变电站外周的围墙3以及变电站主控室6的墙体四周的若干个第一全景摄像头21；所述第一全景摄像头21与所述监控主机1的信号输入端连接，用于采集周围的环境信息。
所述变电站外周的围墙以及变电站主控室的墙体四周的若干个第一全景摄像头，第一全景摄像头实时将变电站外以及主控室外的图像信息传送给监控主机，然后监控主机将图像信息通过远程无线传输系统传输给远程客户端。
如图1所示，所述系统还包括第七安全防护装置，所述第七安全防护装置包括设置于所述变电站主控室6内的若干个第二全景摄像头22以及若干个运动探测器23；主控室内的第二全景摄像头22以及运动探测器23与所述监控主机1的信号输入端连接，主控室内的第二全景摄像头22用于采集主控室内的环境信息，运动探测器23用于探测主控室内是否具有移动物体或人体。
所述变电站主控室内设有若干个第二全景摄像头以及若干个运动探测器，全景摄像头用于采集主控室内的环境信息，运动探测器用于探测主控室内是否具有运动的人体或物体，防止全景摄像头的监控死角，环境信息采集更全面。
所述系统具有安全性和稳定性高，防护效果好的特点。