一种基于云计算平台的智能配电房综合监控管理系统

摘要

本发明公开一种基于云计算平台的智能配电房综合监控管理系统，包括机柜统计模块、区域划分模块、环境检测模块、视频监控模块、数据库、调控终端、处理服务器、远程控制中心和显示终端。本发明提供的基于云计算平台的智能配电房综合监控管理系统，通过采集各时间段内配电房区域以及机柜内部的温度、湿度、臭氧、甲烷和氧气浓度，分析配电房总体环境的危险系数，同时对配电房进行细致全面的监控，并将异常点图像信息发送至远程控制中心由相关人员处理。通过本系统，有效的提升了对配电房的管理效率，合理并且精准的解决了配电房内出现的各类问题，节约了人力资源，避免了人为因素带来的干扰。

说明书

技术领域

本发明属于环境监控管理技术领域，涉及到一种基于云计算平台的智能配电房综合监控管理系统。

背景技术

随着科技的不断进步与发展，配电房已经成为很多行业的一个不可或缺的设备。配电房的正常运维才能保证各项工作的正常开展，尤其是配电房还存在高温、潮湿、浸水和易燃气体浓度超标等危险环境因素存在。因此，配电房的环境管理尤为重要。

传统配电房的管理方式主要分为两种：一种是设置班次，分为24小时轮班进行人工守巡查。第二种方式为传统监控管理，在配电房安装了各种传感器，用于检测配电房的各项环境参数，但是并没有实现真正智能化，需要人员在后台实时监测。从目前以上两种方式并不能完全解决现在存在的问题。首先，配电房检查对检查人员有技术方面的要求，要求能够检查并解决问题，其次，人工检查的方式占用了大量人力，造成人员资源浪费。同时在检查方式上存在人为的因素，容易形判断误差。使用以上两种传统的管理方式可能造成更严重的损失和影响。这两种管理方式不具备稳定性和可靠性，同时无法有效的提高工作效率，浪费了大量的人力资源。为了解决以上问题，现设计一种基于云计算平台的智能配电房综合监控管理系统。

发明内容

本发明的目的在于提供的一种云计算平台的智能配电房综合监控管理系统，包括环境检测模块、视频监控模块并结合处理服务器、调控终端和远程控制中心，实时的对配电房区域以及机柜内部的环境进行检测，有效高速的判断了配电房当前环境危险系数，同时处理服务器将存在异常点的图片发送至远程控制中心，有效的提升了管理效率和节约了人工成本，解决了背景技术中存在的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于云计算平台的智能配电房综合监控管理系统，包括机柜统计模块、区域划分模块、环境检测模块、视频监控模块、数据库、调控终端、处理服务器、远程控制中心和显示终端；

处理服务器分别与环境检测模块、数据库、视频监控模块、显示终端、调控终端以及远程控制中心连接，数据库分别与区域划分模块、机柜统计模块以及处理服务器连接；

所述机柜统计模块用于对配电房内存在的机柜数量进行统计，并对统计的各机柜按照预设的顺序进行编号，依次标记为1.2...i,...n，同时获取各机柜的位置信息，进而将获取的各机柜的位置信息存储在数据库中；

所述环境检测模块包括机柜环境检测模块和区域环境检测模块，其中环境检测模块若干第一环境检测设备和若干第二环境检测设备，所述第一环境检测设备用于检测各机柜内部环境参数，第二环境检验设备用于检测各子区域环境参数，将各第一环境参数检测设备分别安装在各机柜内部，各第二环境参数检测设备分别安装在各子区域内，进而将检测的各机柜内部环境参数和各子区域环境参数发送至处理服务器；

所述机柜环境检测模块用于对各机柜内部环境参数进行检测，其中机柜内部环境参数包括温度、湿度、臭氧、甲烷和氧气浓度，将检测的各机柜内部环境参数按照采集的时间段进行划分，并统计各机柜内部在各个时间段内环境参数的平均值，获得各机柜内部环境参数集合q

所述区域划分模块用于将配电房的外部区域按照立体网格的划分方式划分为若干子区域，并对划分的各子区域按照预设的顺序进行编号，依次标记为1,2...j,...m，将各子区域的编号存入数据库中；

所述区域环境检测模块用于对划分的各子区域进行环境参数检测，其中各子区域环境参数包括温度、湿度、臭氧、甲烷和氧气浓度，将检测的各子区域环境参数按照采集的时间段进行划分，并统计各个时间段内各子区域环境参数的平均值，获得各子区域环境参数集合g

所述视频监控模块包括机柜监控模块和区域监控模块，视频监控模块用于对各个机柜内部以及各子区域进行实时监控，并对机柜内部设备运行图像和各子区域图像捕捉，进而将捕捉的机柜内部设备运行图像和各子区域图像发送至处理服务器；

所述机柜监控模块包括若干第一摄像头，各第一摄像头分别安装在各机柜内部，用于采集各机柜内部设备的运行图像，进而发送至处理服务器；

所述区域监控模块包括若干第二摄像头，各第二摄像头分别安装在各子区域内，用于采集各子区域图像，并将采集的各子区域图像发送至处理服务器；

所述处理服务器接收环境检测模块发送的各机柜内部环境参数集合，将每天各采集时间段内对应的各机柜内部环境参数与当前季节所设定的各采集时间段内对应的各机柜内部标准环境参数，得到各时间段内各机柜内部环境参数对比集合Δq

处理服务器同时接收环境检测模块发送的各子区域环境参数集合，将每天采集的各时间段内对应的各子区域环境参数与当前季节所设定的各采集时间段内对应的各子区域标准环境参数对比，得到各时间段内各子区域环境参数对比集合Δg

所述处理服务器在将每天各采集时间段内对应的各子区域环境参数与当前季节所设定的各采集时间段内对应的各子区域标准环境参数对比过程中，若某子区域的某个区域环境参数在某时间段内的数值不处于其标准区域环境参数所对应的数值内，该子区域记为调控子区域，统计调控子区域的编号以及各调控子区域对应的调控区域环境参数和调控时间段，并发送至调控终端；

所述处理服务器根据各机柜内部环境危险系数以及各子区域平均环境危险系数，从各机柜内部环境危险系数中提取最大的机柜环境危险系数，将其与各子区域平均环境危险系数进行对比，统计综合环境危险系数,进而将统计综合环境危险系数发送至显示终端；

处理服务器将接收的各机柜内部的设备运行图像与数据库中存储的各机柜内部设备正常运行图像进行对比，查看是否存在异常点，若存在异常点，统计存在异常的机柜编号，并将各存在异常的机柜内部设备运行图像聚焦在异常点位置，同时进行放大，进而提取异常点的特征，由此将提取的异常点特征与数据库中各机柜内部危险种类对应的特征进行对比，筛选各存在异常的机柜内部其异常点特征对应的危险种类，此时根据存在异常的机柜编号从数据库中调取各存在异常的机柜对应的位置信息，进而将各存在异常的机柜编号、位置信息和各存在异常的机柜内部对应的危险种类发送至远程控制中心；

同时处理服务器将接收的各子区域图像与数据库中存储的各子区域正常图像进行对比，查看是否存在异常点，若存在异常点，统计存在异常的子区域编号，并将各存在异常的子区域图像聚焦在异常点位置，同时进行放大，进而提取异常点的特征，由此将提取的异常点特征与数据库中各区域危险种类对应的特征进行对比，筛选各存在异常的区域其异常点特征对应的危险种类，进而将各存在异常的子区域编号和各存在异常的子区域对应的危险种类发送至远程控制中心；

所述数据库用于存储各机柜内部设备正常运行图像和各子区域正常图像，存储配电房各季节各采集时间段各机柜内部的标准环境参数，存储各季节各采集时间段内各子区域的标准环境参数，存储各机柜位置信息、存储各子区域编号、并存储各机柜内部危险种类对应的特征和各子区域危险种类对应的特征；

所述调控终端包括调节设备，用于接收处理服务器发送的调控子区域的编号以及各调控子区域对应的调控区域环境参数和调控时间段，并按照指令进行相应调节；

所述显示终端用于实时接收处理服务器发送的各机柜内部环境危险系数、各子区域环境危险系数、各子区域平均环境危险系数和综合环境危险系数，并进行实时显示；

所述远程控制中心用于接收处理服务器发送的各存在异常的机柜编号、位置信息、各存在异常的机柜内部对应的危险种类以及各存在异常的子区域编号和各存在异常的子区域对应的危险种类，进而调派相关管理人员进行针对性地处理。

进一步地，所述调控终端的调节设备包括除湿机、空调机和新风机，将除湿机、空调机和新风机有序安装在配电房内，所述除湿机用于对区域环境参数中的湿度进行调控，所述空调机用于对区域环境参数中的温度进行调控，所述新风机用于对区域环境参数中的臭氧、甲烷和氧气浓度进行调控。

进一步地，所述第一环境检测设备包括第一温度传感器、第一湿度传感器和第一气体传感器，其中，第一温度传感器用于检测各机柜内部的温度，第一湿度传感器用于检测各机柜内部的湿度，第一气体传感器用于检测各机柜内部的臭氧、甲烷和氧气浓度，所述第二环境检测设备包括第二温度传感器、第二湿度传感器和第二气体传感器，其中，第二温度传感器用于检测各子区域的温度，第二湿度传感器用于检测各子区域的湿度，第二气体传感器用于检测各子区域的臭氧、甲烷和氧气浓度。

进一步地，所述各机柜内部环境危险系数计算公式为

进一步地，所述各子区域环境危险系数计算公式为

进一步地，所述综合环境危险系数计算公式为

本发明的有益效果：

(1)本发明提供的基于云计算平台的智能配电房综合监控管理系统，通过环境检测模块并结合处理服务器，统计分析了各个机柜内部环境危险系数、各个子区域环境危险系数和综合环境危险系数，预防了各个机柜内部以及各个子区域温度、湿度值过高、过低和及空气中臭氧、甲烷、氧气浓度超标问题，通过视频监控模块和处理服务器结合，实时检测了各机柜内部设备运行图像以及各子区域图像，给配电房管理者提供了可靠稳定的监控信息资源和实时监控数据，通过准确直观的检测数据，明确了配电房管理者的责任，节约了人工检测的成本。

(2)本发明在调控终端，通过接收处理服务器发送的调控子区域的编号以及各调控子区域对应的调控区域环境参数和调控时间段并按照指令进行相应的调节，实现了配电房管理的智能化和自动化，有效的提高了对配电房的管理效率。

(3)本发明在远程控制中心，通过接收处理服务器发送的各机柜内部和各子区域存在异常点的详细信息，能够精准的发现配电房存在异常点位置、编号和异常点种类，同时调配相关管理人员进行相关处理，实时的监控有效的保障了配电房的设备的平稳运行以及保障了整个配电房的安全性和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种基于云计算平台的智能配电房综合监控管理系统的示意图；

图2为本发明中视频监控模块示意图；

图3为本发明中环境检测模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

请参阅图1至图3所示，一种基于云计算平台的智能配电房综合监控管理系统，包括机柜统计模块、区域划分模块、环境检测模块、视频监控模块、数据库、调控终端、处理服务器、远程控制中心和显示终端；

处理服务器分别与环境检测模块、数据库、视频监控模块、显示终端、调控终端以及远程控制中心连接，数据库分别与区域划分模块、机柜统计模块以及处理服务器连接；

机柜统计模块用于对配电房内存在的机柜数量进行统计，并对统计的各机柜按照预设的顺序进行编号，依次标记为1.2...i,...n，同时获取各机柜的位置信息，进而将获取的各机柜的位置信息存储在数据库中，数据库用于存储各个机柜的位置，其中位置的表述形式为行列，本实施例中，通过机柜统计模块能够快速获取各机柜的位置信息，实现了精准定位并为调控终端调控以及人员调控带来了极大的便利，节省了大量的检测时间；

环境检测模块包括机柜环境检测模块和区域环境检测模块，其中所述环境检测模块包括若干第一环境检测设备和若干第二环境检测设备，所述第一环境检测设备用于检测各机柜内部环境参数，第二环境检验设备用于检测各子区域环境参数，将各第一环境参数检测设备分别安装在各机柜内部，各第二环境参数检测设备分别安装在各子区域内，进而将检测的各机柜内部环境参数和各子区域环境参数发送至处理服务器，本实施例中，通过环境检测模块统计分析了各个机柜内部环境危险系数、各个子区域环境危险系数和综合环境危险系数，预防了各个机柜内部以及各个子区域温度、湿度值过高、过低和及空气中臭氧、甲烷、氧气浓度超标问题；

所述第一环境检测设备包括第一温度传感器、第一湿度传感器和第一气体传感器，其中，第一温度传感器用于检测各机柜内部的温度，第一湿度传感器用于检测各机柜内部的湿度，第一气体传感器用于检测各机柜内部的臭氧、甲烷和氧气浓度，所述第二环境检测设备包括第二温度传感器、第二湿度传感器和第二气体传感器，其中，第二温度传感器用于检测各子区域的温度，第二湿度传感器用于检测各子区域的湿度，第二气体传感器用于检测各子区域的臭氧、甲烷和氧气浓度；

机柜环境检测模块用于对各机柜内部环境参数进行检测，其中机柜内部环境参数包括温度、湿度、臭氧、甲烷和氧气浓度，将检测的各机柜内部环境参数按照采集的时间段进行划分，并采集各机柜内部在各个时间段内环境参数的平均值，获得各机柜内部环境参数集合q

区域划分模块用于将配电房的外部区域按照立体网格的划分方式划分为若干子区域，并对划分的各子区域按照预设的顺序进行编号，依次标记为1,2...j,...m，将各子区域的编号存入数据库中，本实施例中通过区域划分模块能够对配电房进行更全方位的监控以及获取更为精准的区域环境检测参数，降低了检测过程中出现的误差；

区域检测模块用于对划分的各子区域进行环境参数检测，其中各子区域环境参数包括温度、湿度、臭氧、甲烷和氧气浓度，将检测的各子区域环境参数按照采集的时间段进行划分，并统计各个时间段内各子区域环境参数的平均值，获得各子区域环境参数集合g

处理服务器接收环境检测模块发送的各机柜内部环境参数集合，将每天各采集时间段内对应的各机柜内部环境参数与当前季节所设定的各采集时间段内对应的各机柜内部标准环境参数，得到各时间段内各机柜内部环境参数对比集合Δq

各机柜内部环境危险系数计算公式为

处理服务器同时接收环境检测模块发送的各子区域环境参数集合，将每天采集的各时间段内对应的各子区域环境参数与当前季节所设定的各采集时间段内对应的各子区域标准环境参数对比，得到各时间段内各子区域环境参数对比集合Δg

各子区域环境危险系数计算公式为

处理服务器根据各机柜内部环境危险系数以及各子区域平均环境危险系数，从各机柜内部环境危险系数中提取最大的机柜环境危险系数，将其与各子区域平均环境危险系数进行对比，统计综合环境危险系数，进而将统计综合环境危险系数发送至显示终端；

综合环境危险系数计算公式为

视频监控模块包括机柜监控模块和区域监控模块，视频监控模块用于对各个机柜内部以及各子区域进行实时监控，并对机柜内部设备运行图像和各子区域图像捕捉，进而将捕捉的机柜内部设备运行图像和各子区域图像发送至处理服务器，本实施例中，视频监控模块通过实时检测各机柜内部设备运行图像以及各子区域图像，给配电房管理者提供了可靠稳定的监控信息资源和实时监控数据，通过准确直观的检测数据，能够快速的发现问题，同时节约了人工检测的成本；

机柜监控模块包括若干第一摄像头，各第一摄像头分别安装在各机柜内部，用于采集各机柜内部设备的运行图像，进而发送至处理服务器；

区域监控模块包括若干第二摄像头，各第二摄像头分别安装在各子区域内，用于采集各子区域图像，并将采集的各子区域图像发送至处理服务器；

处理服务器将接收的各机柜内部的设备运行图像与数据库中存储的各机柜内部设备正常运行图像进行对比，查看是否存在异常点，若存在异常点，统计存在异常的机柜编号，并将各存在异常的机柜内部设备运行图像聚焦在异常点位置，同时进行放大，进而提取异常点的特征，由此将提取的异常点特征与数据库中各机柜内部危险种类对应的特征进行对比，筛选各存在异常的机柜内部其异常点特征对应的危险种类，此时根据存在异常的机柜编号从数据库中调取各存在异常的机柜对应的位置信息，进而将各存在异常的机柜编号、位置信息和各存在异常的机柜内部对应的危险种类发送至远程控制中心；

同时处理服务器将接收的各子区域图像与数据库中存储的各子区域正常图像进行对比，查看是否存在异常点，若存在异常点，统计存在异常的子区域编号，并将各存在异常的子区域图像聚焦在异常点位置，同时进行放大，进而提取异常点的特征，由此将提取的异常点特征与数据库中各区域危险种类对应的特征进行对比，筛选各存在异常的区域其异常点特征对应的危险种类，进而将各存在异常的子区域编号和各存在异常的子区域对应的危险种类发送至远程控制中心；

远程控制中心用于接收处理服务器发送的各存在异常的机柜编号、位置信息、各存在异常的机柜内部对应的危险种类以及各存在异常的子区域编号和各存在异常的子区域对应的危险种类，进而调派相关管理人员进行针对性地处理，本实施例中，远程控制中心通过接收处理服务器发送的各机柜内部和各子区域存在异常点的详细信息，能够精准的发现配电房存在异常点位置、编号和异常点种类，同时调配相关管理人员进行相关处理，实时的监控有效的保障了配电房的设备的平稳运行以及保障了整个配电房的安全性和稳定性。

处理服务器在将每天各采集时间段内对应的各子区域环境参数与当前季节所设定的各采集时间段内对应的各子区域标准环境参数对比过程中，若某子区域的某个区域环境参数在某时间段内的数值不处于其标准区域环境参数所对应的数值内，该子区域记为调控子区域，统计调控子区域的编号以及各调控子区域对应的调控区域环境参数和调控时间段，并发送至调控终端；

调控终端包括调节设备，用于接收处理服务器发送的调控子区域的编号以及各调控子区域对应的调控区域环境参数和调控时间段，并按照指令进行相应调节，本实施例中，通过调控终端接收处理服务器发送的调控子区域的编号以及各调控子区域对应的调控区域环境参数和调控时间段并按照指令进行相应的调节，实现了配电房管理的智能化和自动化，有效的提高了对配电房的管理效率和对配电房的管理水平；

调控终端的调节设备包括除湿机、空调机和新风机，将除湿机、空调机和新风机有序安装在配电房内，所述除湿机用于对区域环境参数中的湿度进行调控，所述空调机用于对区域环境参数中的温度进行调控，所述新风机用于对区域环境参数中的臭氧、甲烷和氧气浓度进行调控。

所述数据库用于存储各机柜内部设备正常运行图像和各子区域正常图像，存储配电房各季节各采集时间段各机柜内部的标准环境参数，存储各季节各采集时间段内各子区域的标准环境参数，存储各机柜位置信息、存储各子区域编号、并存储各机柜内部危险种类对应的特征和各子区域危险种类对应的特征；

所述显示终端用于实时接收处理服务器发送的各机柜内部环境危险系数、各子区域环境危险系数、各子区域平均环境危险系数和综合环境危险系数，并进行实时显示，通过直观的数据显示，将抽象的问题进行具体化，让配电房管理者能够快速准确的获取相关信息，减少了人为主观因素判断引起的误差，进而更加有效的维护了整个配电房的正常运行，同时更好的保障了配电房整体的安全性和稳定性。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。