一款远程直流电源监控系统设计方案
电力远程视频监控系统设计方案
电力远程视频监控系统设计方案随着人们对安全保障和实时监测需求的增加，电力行业远程视频监控系统已经成为一种必要的手段。
因此，本方案旨在针对电力企业远程视频监控系统的实现方式，着重探讨其设计方案，以达到更加高效安全的目标。
一、系统概述本系统是一套针对电力企业而设计的远程视频监控系统，包括：监控中心主机、分布式控制器以及相应的监控设备和安全装置。
主机通过远程网络与传输服务器相连，进行数据传输；安装了相应操作终端的监控人员，连接主机后可实时监控设备状态和数据。
二、设计目标本设计的主要目标是提供可靠的远程视频监控系统，帮助电力企业进行及时监测、快速预警和安全保障。
具体的设计目标如下：1、实现设备的实时监控，及时反馈设备的状态信息。
2、增强监测网络的安全性，提高监测系统的抗干扰性和防攻击能力。
3、简化操作和维护工作，实现监控系统的自动化运行。
三、系统架构本系统主要由三个部分组成：监控中心主机、分布式控制器和监控设备。
其中，监控中心主机是整个系统的核心，控制着系统中的所有控制器和监控设备，同时接收和处理监控设备的数据信息；分布式控制器负责对监控设备进行管理和控制，同时向主机汇报各个设备的信息；监控设备包括了不同的传感器和安全装置，通过监测装置的状态和数据变化，为主机提供相关的数据信息。
监控中心主机与分布式控制器的通信采用了TCP/IP协议，主机和设备之间采用Modbus协议通讯。
在网络安全方面，主机做了访问控制和系统日志管理，对网站访问做了监察和拦截，对数据进行了加密传输。
四、系统设计1、电源管理虽然电力企业远程监控系统多应用于保障电力系统的正常运行，但发生断电事件时，仍需保证整个监测系统不受影响。
因此，使用备用电源系统来保证系统的稳定运行是必要的。
备用电源 B 可与正向电源 A 并联，以保证当 A 运行过程中出现故障时，B 可立即接管。
在通电后立即切换回 A 电源，避免 B 电源长时间不用导致电池老化，从而影响电源的使用寿命。
电力远程视频监控系统设计方案
构建云计算中心，实现对大规模监控数据的集中存储和处理，提高 数据处理效率。
边缘计算节点
在电力设备附近部署边缘计算节点，实现数据的就近处理，降低数 据传输延迟，提高监控实时性。
云边协同
实现云计算与边缘计算之间的协同处理，充分发挥两者的优势，提高 电力远程视频监控系统的整体性能。
5G/6G在远程视频监控中的应用前景
AI驱动的自动化监控
智能识别
结合深度学习技术，实现对监控场景中的异常行为、设备故障等 进行智能识别，降低漏报和误报率。
自动化巡检
利用计算机视觉技术，实现对电力设备的自动巡检，提高巡检效 率和准确性。
预测性维护
通过对历史数据进行分析，运用机器学习算法预测设备可能出现 的故障，提前进行维护，降低停电风险。
网络延迟和丢包现象。
ห้องสมุดไป่ตู้02
RTP/RTCP协议
采用实时传输协议（RTP）和实时 传输控制协议（RTCP），实现实
时视频的流畅传输和控制。
04
网络自适应技术
根据网络带宽的波动情况，自动 调整视频流的传输参数，确保在 不同网络环境下均能良好传输。
视频存储技术
分布式存储架构
采用分布式存储架构，提高视频的存储 容量和可扩展性。
硬件编码加速
使用专用的硬件编码器进行视频编码，提高编码速度和效率，减轻 系统负担。
可变码率编码
根据网络带宽和存储空间的实时情况，自动调整视频编码的码率， 以确保视频传输和存储的稳定性。
网络传输技术
01
TCP/IP协议栈
基于TCP/IP协议栈进行网络传输 ，保证数据的可靠性和顺序性。
03
QoS技术
通过服务质量（QoS）技术，优 先保障视频流的传输质量，减少
远程电源智能监控系统设计与实现
远程电源智能监控系统设计与实现确保电源运行的可靠性和安全性是保障生产顺利进行以及电力系统安全的重要途径。
本文提出了一种远程电源智能监控系统设计，该系统由硬件电路、下位机软件以及上位机监控平台三个模块组成，为其他电源监控系统设计提供借鉴。
标签：远程电源；监控系统；设计引言当前，移动通信技术及物联网得到了迅猛的发展，远程电源智能监控系统的设计也越来越受重视。
远程电源智能监控系统能够克服传统电源监控系统可靠性低、时效性差等问题，有效控制电源，减少相关安全事故的发展。
基于此，笔者对远程电源智能监控系统的设计与实现进行了介绍。
1.远程电源智能监控系统总体设计图1远程电源监控系统示意图，主要包括6个站点和后台工控机。
而每个站点有两个智能断路器和一个控制模块，控制器模块可以控制智能断路器的开合并可监测断路器状态，控制模块与后台工控机通过内部局域网相互发送信息。
根据远程电源系统的控制要求，硬件电路主要包括控制器、控制模块、通讯模块、电源模块、检测模块和LED显示模块；下位机软件设计主要包括主程序、检测模块程序、控制模块程序、通讯模块程序、LED显示程序；上位机主要包括：用户安全管理、实时获取下位机状态、远程电源断电上电控制、历史数据查询、故障报警几大模块。
2.系统硬件设计远程电源智能监控系统的硬件设计主要包含硬件的总体布局以及各个模块的组成。
硬件电路主要包括以STM32为中央处理器的最小系统、通讯模块、电源模块、状态检测模块、控制模块。
2.1 断路器控制本系统的控制对象是远程电源，需要控制其上电和断电状态。
选用继电器完成此控制功能。
继电器是一种微电控制器件，主要有电磁式和固态式两种，电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成，其工作原理是利用电磁效应实现动触点与常开静触点或者常闭静触点的吸合，从而达到电路控制的作用，最终选用了SRD-5VDC-SL-C型号的电磁式继电器。
2.2 状态检测状态监测部分是指：当控制器接收到上位机的指令时，下位机需要把状态返回给上位机。
直流操作电源智能监控系统的设计
般变 电所 均采用 直流 操作 电源 。 随 着经 济 和 技术 的快 速发 展 ， 电力 供 电系统 对
提 出 了更高 的要求 ， 型 自动 化 配 网设 备 逐 步投 人 新 应用， 如储 能 式 电动 分合 闸 、 机 继 电保 护 、 络化 微 网 远程 监控 等 ， 这些设 备 的可 靠供 电是 系统安 全 运 行
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管理 模 式 和 闭 环 限 流算 法 ， 新 一 代 直 流 电 源 设 备 的设 计 提 供 了 一种 有价 值 的参 考 方 案 。 为 关键 词 ： 流 操 作 电 源 ； 电池 ； 能 监控 直 蓄 智
中 图 分 类 号 ： Ｍ７ ４ Ｔ ３ 文 献 标识 码 ： Ｂ
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｎ ｅ ｌｇ ｎｔＭ ｏ ｔ ｒ ｎｇ Ｓ ｓ ｅ ｆ ｒ ＤＣ ｅ ａ ｉ ｎ Ｐｏ ｒ ｓｇ ｆＩ ｔ ｌｉ ｅ ｎｉｏ ｉ ｙ ｔ ｍ ｏ Ｏｐ ｒ ｔｏ ｗｅ
２ １ 蓄 电 池 的 充 电 方 式 ． 铅 酸 蓄 电 池 作 为 一 种 最 常 用 的 后 备 电 源 ， 一 是
的前 提条 件 。针对 电力 系统高 可靠 和高性 能要 求而
设计 的直流操 作 电源监控 系统 是新一 代 的直流 电源 设备 ， 主要应 用于 小型 开关站 和用 户终 端 ， 二次设 为
种 可循 环使 用的 电源 ， 有 在 一 定条 件 下 实 现 电 能 具 和化学 能之 间可 逆 转 换 的特 点 ， 以反 复使 用 。随 可 着 电力 电子 技术 的 发 展 ， 酸 蓄 电池有 了很 大 的发 铅
变电站直流电源远程监控及维护系统设计探究
变电站直流电源远程监控及维护系统设计探究发布时间：2022-06-08T02:32:15.646Z 来源：《福光技术》2022年12期作者：李学智[导读] 随着电网调度自动化系统的日趋完善,越来越多的变电站实现了无人值守,电网运行的许多重要数据都要求及时安全可靠的处理和存储，站内各种保护及自动装置的工作都需要可靠的直流电源。
同时,直流电源还为断路器分合闸、通信、事故照明等提供动力。
在系统发生故障,站用电中断的情况下,如果直流电源系统不能可靠提供工作电源,将会产生不可估量的损失。
目前直流电源系统运行存在着很多的不安全隐患，主要表现在以下几个方面。
国网牡丹江供电公司摘要：近年来，随着人们生活水平的提高，使得对电力系统运行稳定性、可靠性的要求也越来越高，在一些变电站中有人值守点监控已经满足不了社会的发展需求了。
因此，电力系统变电站也正在向着数字化、智能化的方向发展。
通过对直流电源运行和维护的分析，在此基础上提出了一种基于电力局域网的直流电源远程监控和维护系统，同时，给出了远程监控系统的拓扑架构，进而对整个变电站直流电源远程监控及维护系统进行了规划。
关键词：变电站；直流电源远程监控；维护系统；高频开关电源一、变电站直流电源运行维护现状随着电网调度自动化系统的日趋完善,越来越多的变电站实现了无人值守,电网运行的许多重要数据都要求及时安全可靠的处理和存储，站内各种保护及自动装置的工作都需要可靠的直流电源。
同时,直流电源还为断路器分合闸、通信、事故照明等提供动力。
在系统发生故障,站用电中断的情况下,如果直流电源系统不能可靠提供工作电源,将会产生不可估量的损失。
目前直流电源系统运行存在着很多的不安全隐患，主要表现在以下几个方面。
1.1蓄电池老化。
目前变电站广泛使用的是阀控式密封铅酸免维护蓄电池,阀控式密封铅酸免维护蓄电池对环境温度、充电电压要求较严格,据实际运行经验,使用8年以上基本就不能用了。
1.2蓄电池维护困难。
供电系统远程监控与维护系统的设计与实现方法
供电系统远程监控与维护系统的设计与实现方法随着科技的发展，远程监控与维护系统在各个行业中得到了广泛应用。
在供电系统中，远程监控与维护系统的设计与实现，不仅可以提高供电系统的可靠性和稳定性，还能快速响应问题并及时采取措施，以保障供电系统的正常运行。
本文将介绍供电系统远程监控与维护系统的设计与实现方法。
一、需求分析在设计与实现供电系统远程监控与维护系统之前，我们需要对系统的需求进行全面的分析。
主要包括以下几个方面：1.1 监控需求：了解供电系统的运行状态，包括电压、电流、频率等参数的监测与记录，以及设备运行状态的实时监控。
1.2 故障报警需求：及时发现供电系统中的故障，并进行报警处理，提醒运维人员进行处理。
1.3 远程操作需求：实现对供电系统的遥控操作，包括设备的开关、复位、重启等操作。
1.4 数据分析需求：对供电系统的运行数据进行统计与分析，以便及时发现问题并进行预警与优化。
二、系统设计与实现方法在满足需求的基础上，我们可以采用以下方法来设计与实现供电系统远程监控与维护系统：2.1 网络架构设计：建立合理的网络架构，确保监控中心与供电设备之间的稳定连接。
可以采用局域网或者互联网进行数据传输，根据实际需求选择更合适的网络模式。
2.2 传感器部署：在供电系统中布置传感器，监测关键参数，如电压、电流、频率等，并将数据传输到监控中心。
传感器的选择需要根据实际需要进行，确保数据的准确性和可靠性。
2.3 前端采集与处理：在监控中心部署前端设备，负责采集传感器数据并进行初步处理。
可以使用现成的监控设备，或者根据实际需求自行开发并集成。
2.4 数据传输与存储：采用安全可靠的数据传输方式，将监测到的数据传输到监控中心，并进行存储。
可以使用加密技术和安全协议来保证数据传输的安全。
2.5 数据分析与报警：在监控中心进行数据分析，对供电系统的运行数据进行统计与分析，提供实时报警功能。
可以设置合理的阈值，在数据超过一定范围时触发报警，及时采取措施。
电源模块远程监控施工方案
▪ 功能测试
1.对系统各项功能进行详细测试，确保符合设计要求。 2.测试系统在不同负载下的性能表现，验证系统的稳定性和可扩展性。 3.记录测试数据，为后期系统优化提供依据。
▪ 硬件设计
1.电源模块设计：采用高效、稳定的电源模块，确保系统正常运行，提高系统可靠性。 2.远程监控模块设计：采用低功耗、高精度的远程监控模块，实现电源模块的状态监测和数据 采集。 3.通信接口设计：支持多种通信协议和接口，方便与不同设备进行通信和数据交换。
系统架构和设计
▪ 软件设计
1.数据处理算法：采用先进的数据处理算法，对采集到的数据进行实时分析和处理 ，提高数据准确性和可靠性。 2.人机交互界面：设计直观、易操作的人机交互界面，方便用户进行远程监控和操 作。 3.系统升级和维护：支持在线升级和维护功能，方便系统升级和维护，提高系统稳 定性和可用性。
▪ 设备配置
1.根据施工要求进行设备配置，确保设备的正常运行。 2.考虑设备的负载能力，避免过载或欠载情况的发生。 3.对设备进行安全防护配置，确保设备的安全性。 在配置设备时，我们需要根据施工要求和环境来进行设备配置 ，确保设备的正常运行。同时，我们还需要考虑设备的负载能 力，避免过载或欠载情况的发生，以保证设备的使用寿命和稳 定性。此外，对设备进行安全防护配置也是必不可少的，以确 保设备的安全性。 以上内容仅供参考，具体设备选型和配置需要根据实际施工要 求和环境来确定。
1.随着科技的发展和信息化进程的加速，电源模块的远程监控 需求逐渐增加。为了满足这一需求，我们制定了本施工方案。 2.当前市场中，电源模块的远程监控技术尚不成熟，存在一定 的技术瓶颈和挑战。因此，本项目旨在解决这些问题，提高电 源模块的可靠性和稳定性。
浅析直流电源远程监控系统的在无人值守变电站的应用及设计
浅析直流电源远程监控系统的在无人值守变电站的应用及设计随着电力体制改革的深入，对电网运行的安全性、可靠性、稳定性及管理水平的要求不断提高，传统的有人值守变电站已不能满足社会的需求，电力系统变电站正朝着数字化、无人值守型方向发展，而直流电源系统自身的远程在线监控却无完善的实施方案和技术手段，使得变电站总体自动化水平受到影响，同时也给电网安全运行留下隐患。
标签：直流电源；远程监控；系统设计一、直流电源运行及维护管理现状现阶段，变电站直流系统已普遍采用高频开关电源充电模块及阀控式密封铅酸蓄电池。
高频开关电源模块具有体积小、重量轻、噪声低、稳压精度高、纹波系数小、配置灵活的特点，蓄电池密封好、无泄漏、无污染、放电性能好、无须加酸加水、维护量小。
直流电源系统通过监控串口与变电站后台实现通讯，可在调度端实现对直流系统的“三遥”；但调度中心只能通过远动通道获取直流系统少量的重要信息，而不能反映直流系统的详细运行情况，无法及时了解现场直流设备和蓄电池组的工作状态、运行性能。
目前，直流系统的维护只是对充电设备进行巡检、对蓄电池组进行日常维护和年度放电核对容量。
由于电池参数、外部环境及单体自放电的差异，使得蓄电池组各单体电池的电压实际并不均衡，造成蓄电池组中某些单体蓄电池出现过充或欠充，缩短了蓄电池组的使用寿命。
因此实现蓄电池组遥控放电和在线均衡，提高蓄电池维护效率、延长使用寿命，将分散的直流电源信息由人工巡检变为实时检测，对直流系统实施远程监控、满足智能电网的要求，是直流电源系统的重要发展方向。
二、直流电源远程监控系统的功能及作用直流电源远程监控及维护系统利用分布在各变电站的站端装置、中心服务器和通讯网络，可实现以下主要功能：①远程采集各变电站直流系统所有运行参数进行在线检测。
②远程在线进行蓄电池内阻测试及核对性放电试验。
内阻测试采用分段式直流放电法，不向系统注入任何信号，无需电池组脱离系统；通过切换母线状态或电池虚脱机进行核对性放电试验，既实现了远程遥控放电，又保证了母线供电的连续性。
变电站直流电源远程监控及蓄电池均衡维护系统
变电站直流电源远程监控及蓄电池均衡维护系统摘要：本文介绍了一种应用于变电站直流电源系统的远程监控及蓄电池均衡维护系统，给出了该系统的总体结构，规划了系统的功能设计，并详细地说明了系统的各个组成部分。
通过该系统不但实时监控直流充电机系统运行状态、蓄电池单体电压、内阻及温度、控制母线电压、控制母线接地，空开跳闸检测等重要电源特性参数，还可实现蓄电池电压在线自主均衡维护功能，具有良好的工程应用前景。
关键词：直流电源、蓄电池、远程监控、均衡1引言在电力系统中，直流电源为控制负荷和动力负荷供电，是继电保护、自动装置和断路器等正确动作的基本保证［1］。
近年来，因直流电源问题导致的重大电力事故时有发生，导致重大的经济损失，直流远程监控维护及蓄电池均衡维护系统也随之引出。
该系统复用站内原有的光纤以太网通道，可以实时监控直流充电机运行状态、电池的单体电压、内阻及容量、直流母线电压、馈线开关状态检测、电池环境温度等重要电源特性参数；实现了直流电源远方维护监控、蓄电池自主均衡和设备运行异常的情况上报等功能，一旦发现直流电源状态异常立即发出报警，通过以太网直接报到直流监控中心，使责任人第一时间得到通知，以便及时处理，从而避免重大电力事故的发生。
2系统框架结构直流电源远程监控及蓄电池均衡维护系统由远程监控终端、数据中心服务器、本地监控装置、电池均衡采集模块、充电机通讯单元及馈线开关量模块组成等几部分组成。
每个变电站的本地监控装置通过RS485总线将蓄电池均衡采集模块，充电机通讯单元，开关量模块等设备连接到一起，将它们所有的信号收集到一起统一管理，并且可以通过光纤局域网端口或光端机空余串口将采集到的所有信息传送到中心服务器软件，服务器软件将信息存储管理并分发信息到每个相关管理岗位的计算机，并使其在局域网上每个计算机均可浏览到所有信息，提供分级的管理口令可对任意一个变电站的信息及参数进行更改并能提供相关的远程控制。
同时负责本地数据的存储、实时显示、设置、表格、查询、报警等人机操作界面控制，监控中心接收监控终端的数据进行分析处理。
基于PLC的直流电源监控系统设计
四川师范大学成都学院本科毕业设计
图 2.3-2 PLC-5 的面板示意图
2.4 操作员终端 PanalView1400e PanalView 1400e 的高端 CRT 图表终端是 PanalView 1200 系列产品的新型产品，提
供 VGA 彩色点阵图象。另外，有一个单独的接口提供可与 A-B 公司的 PLC 和 SLC 控制器 的 DH+和增强型远程 I/O 通信，也可以利用 ControlNet 进行通信。终端有触摸屏和键盘 两种选择，使操作员在输入是更加简便灵活。其特性如下：
四川师范大学成都学院本科毕业设计
基于 PLC 的直流电源监控系统设计
前言
直流电源监控系统主要用于电力系统中的发电厂、水电站和各类变电站等重要场 合，它的正常与否直接影响电力系统的安全可靠运行。
直流电源监控系统主要包括降压装置、交流配电、整流器、蓄电池组、直流配电、 监控装置等部分。其所要实现功能是：蓄电池电压电流监控、充电机充电方式自动控制、 蓄电池-充电机系统的智能化管理、控制回路和动力回路的状态监控、绝缘监控、三相 交流电源监测等。
使用 FLEX I/O 可以独立的选择 I/O 种类以适应应用的需要。一个 FLEX I/O 适配器 可以接 8 个接线基座。在需要较多的 I/O 或组合使用不同种类的 I/O 时，可以无须购买 附加电源和通讯适配器即可适应系统要求。FLEX I/O 是 I/O 接口与端子排的组合，使用 接线基座上的端子排就可以直接进行现场接线。这样节省了安装和调试的时间和空间以 及扩展端子的费用。采用基座接线端子，可以在底板带电的情况下拔插模块，因而无须 重新接线或断开系统。只要配上合适的适配器 FLEX I/O 系统就可以在远程 I/O， DeviceNet 和 ControlNet 网上进行通讯，可以根据需要增减元件。FLEX I/O 是适用于 分布式应用场合的小型模块式 I/O 系统，系统由以下元件构成：
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一款远程直流电源监控系统设计方案
1 前言
上世纪60年代中期，美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究，并提出了以最低出气率为前提的，蓄电池可接受的充电曲线，如图1所示。
实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响。
原则上把这条曲线称为最佳充电曲线。
蓄电池放电后，用直流电按与放电电流相反的方向通过蓄电池，使它恢复工作能力，这个过程称为蓄电池充电。
蓄电池充电时，电池正极与电源正极相联，电池负极与电源负极相联，充电电源电压必须高于电池的总电动势。
充电方式有恒电流充电和恒电压充电两种。
变电站、发电厂、通信机房需要稳定可靠的直流电源系统为蓄电池充电，向控制回路和合闸回路供电。
直流电源管理电池充放电、监控开关状态和直流系统运行状态，以便在运行过程中确保电源和设备安全高效运行。
电源监控系统已从简单的监控功能发展到具有三遥和报警功能，具有较完备的管理和远程监控功能的系统。
电源监控系统基于导轨式安装电力监控仪表的电源监控管理方案。
该方案主要由触摸屏、单相或三相交流信号采集单元、互感器构成，能对数据中心电源进行实时采集与显示电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、谐波和电能。
节能减排目前已成为衡量企业未来可持续发展的重要指标。
随着电信、银行以及大型企业业务的扩展，庞大的数据中心所带来的管理维护费用和不断攀升的电费已成为企业主管的一大难题。
2系统硬件设计
2.1硬件电路设计
直流电源系统需要采集多路模拟量、数字量并要求多路空节点和0 V~4 V的可调电压输出，即四遥功能。
监控单元有两个串行口，一个用于连接智能设备，另一个用于和TC35i通信。
监控单元还需要键盘和液晶显示。
根据以上需求，系统需在单片机最小系统的基础上增加较多外设。
采用带双串口的单片机减少外设数量，则增加系统成本，而且限制单片机本身的通用性。
其硬件原理图如图1所示。