泊坑水电站安全生产标准化云平台建设的实践与探索

2017-05-06袁舜承张仁贡

水电站机电技术 2017年4期

关键词：水井巡查水电站

袁舜承，张仁贡

（1.浙江省宁波市奉化县机电排灌站，浙江宁波315500；2.浙江禹贡信息科技有限公司，浙江杭州310009）

泊坑水电站安全生产标准化云平台建设的实践与探索

袁舜承1，张仁贡2

（1.浙江省宁波市奉化县机电排灌站，浙江宁波315500；2.浙江禹贡信息科技有限公司，浙江杭州310009）

针对目前农村水电站安全生产标准化信息化建设系统比较传统的现状，通过云技术、移动互联网技术、移动终端开发技术等，实现了信息化建设重点安全部位的视频监控云系统、集水井水位安全监测和报警云系统和水电站安全巡检云系统的设计和开发。实践应用表明，这些系统很好解决了水电站的安全生产标准化信息化的难题，系统具有先进性、创新性和可拓展性，值得其他农村水电站安全生产标准化借鉴。

水电站；标准化；安全；生产；云平台；泊坑水电站

1 背景

泊坑水电站属于奉化市泊坑水库管理所下属的集体电站，位于奉化市泊坑村横山水库上游支流处，总装机容量为1 000 kW（2台机组，各500 kW）。现阶段，泊坑水电站创建浙江省安全生产标准化管理单位，依据《浙江省农村水电站安全生产标准化创建指导手册》和《浙江省农村水电站安全生产标准化建设导则和技术要求》等文件，结合泊坑水电站实际安全的需要，经过现场考察，需要开展制度、台帐、标识标牌、信息化等方面的建设。本文着重论述泊坑水电站的现场建设，主要是信息建设[1]。

2 建设内容

（1）信息化建设重点安全部位的视频监控云系统

采用视频监控云系统，实现电脑端、手机端、夜晚红外监视、高清监视、可旋转云台控制等功能。本电站监控的主要内容为主厂房水轮发电机、副厂房开关柜、升压站、发电尾水等关键部位。

（2）集水井水位安全监测和报警云系统

集水井是重要的安全监控点，本系统可以及时报警提醒集水井水位的情况，防止水泵失灵，防止值班人员不注意等因素，引起集水井水位过高，淹没水轮发电机等安全事故的发生。

通过安装超声波水位装置[2]，实现电脑端、手机端的集水井水位监视、超过上限警戒水位进行手机报警等功能[3]，可以查询实时、历史、警戒水位信息。

（3）水电站安全巡检云系统

该系统实现了定时定点巡查，防止巡查不到位、巡查作弊等现象，加强安全监管，降低安全责任。本系统可以通过手持巡检仪对设备扫一扫NFC电子标签，记录设备的巡检结果，一旦有异常情况可以选择异常设备并拍照，一旦发现异常设备，巡检异常信息将直接发到设备主人的手机上，实现巡检台帐一键生成和一键打印。

3 系统实施

3.1 水电站视频安全监控云系统

本次系统采用浙江禹贡信息科技有限公司的YG2014-YSP4.0型水电站视频安全监控云系统。主要功能包括：红外夜视功能，可变焦距；云台控制系统，355°全角旋转控制；高清分辨率，300万；兼容多数NVR；网络远程监控；硬盘录像可回放；区域入侵侦测、越界侦测、音频异常侦测、移动侦测、视频遮挡侦测功能；支持断网续传功能保证录像不丢失，配合Smart NVR实现事件录像的二次智能检索、分析和浓缩播放；图像增强：支持透雾、强光抑制、Smart IR防红外过曝技术；支持低码率、ROI感兴趣区域增强编码技术；支持网线断、IP地址冲突、存储器满、存储器错、非法访问异常检测并联动报警的功能；采用高效红外阵列，低功耗，照射距离达150 m；红外灯与倍率距离匹配算法；内置热处理及除雾系统；恒流电路设计，红外灯寿命达3万h；支持H.265高效压缩算法，极大降低码率，最大支持2048× 1536@30fps实时画面输出；精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，精度偏差少于0.1°，在任何速度下图像无抖动；支持标准的API开发接口，支持海康SDK、ONVIF、CGI、PSIA、GB/T28181、E家协议和萤石云接入；支持三维智能定位功能，配合NVR/客户端软件/IE可实现点击跟踪和放大；支持系统双备份功能，确保数据断电不丢失；支持断电状态记忆功能，上电后自动回到断电前的云台和镜头状态；防雷、防浪涌、防突波，IP66防护等级；20倍光学变倍，16倍数字变倍；支持自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、背光补偿；支持守望功能，预置点/花样扫描/巡航扫描/自动扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描可在空闲状态停留指定时间后自动调用(包括上电后进入的空闲状态)。

3.2 集水井水位安全监测和报警云系统

本次系统采用浙江禹贡信息科技有限公司的YG2015-JSJBJ3.0型集水井水位安全监测和报警云系统，主要性能包括：可以在手机终端和中控室的电脑终端上实现水库的水位曲线；实时水位的查询操作；历史水位的查询操作；可在后台设置警戒水位；一旦超过警戒水位可以在中控室以告警声音；一旦超过警戒水位可以在手机端以短信或微信方式通知电站运行值班人员或领导；超声波探测距离超过5m；GPRS无线超声波；输出20 mA电流；量程5 m；测量精度0.5%～1.0%；分辨率3 mm或0.1%（取大者）；中文液晶显示；模拟输出4～20 mA/510 Ω负载；继电器输出单通道为2组或双通道是4组AC250 V/8 A或DC30V/5A；供电220VAC+15%50Hz；环境温度显示仪表-20～+60℃；探头-20～+80℃；通信485；防护等级显示仪表IP65，探头IP68；探头电缆可达100 m，标配10 m；探头安装根据量程和探头的选型。

测量原理如图1所示。

图1 集水井水位安全监测和报警云系统

3.3 水电站安全巡检云系统

本次系统采用浙江禹贡信息科技有限公司的YG2015-ABXJ3.0型系统，该系统可以通过手持巡检仪对设备扫一扫NFC电子标签，记录设备的巡检结果；一旦有异常情况可以选择异常设备并拍照；一旦发现异常设备，巡检异常信息将直接发到设备主人的手机上。移动日常系统通过手持巡查设备对设备进行定期巡查，一键记录下巡查结果、巡查时间和照片等信息；日常班组设置，对巡查班组的职工信息进行信息采集和管理，设置班组和对应值班时间；日常计划设置，设定巡查计划，巡查计划可以长期有效；日常线路设置管理，对需要进行的巡查路线和巡查点进行设置管理。日常点设备管理，对于巡查点进行设置管理；班组巡查点设置，对于哪个巡查点需要哪个班组来完成进行设置管理；巡查点物联网标签制作，可以制作二维码标签，也可以制作RFID标签或NFC高频标签等，可以设置为有源标签，也可以设置为无源标签，标签设置后可以打印悬挂；巡查APP应用（IOS或安卓），支持离线巡查功能，可以采集GPS地理位置信息，到野外没有信号时需要支持离线存储功能；巡查微信应用，支持离线巡查功能，到野外没有信号时需要支持离线存储功能；异常状态记录功能，当发现异常情况时可以记录异常情况信息，也可以记录内容和照片，可以一次性上传多张照片，或一次性离线存储多张照片；异常告警功能，对于巡查异常的信息能够通过微信、app、短信等推送给相关的负责人。NFC电子标签通过线圈实现无源驱动，当巡查仪发出电磁波，NFC电子标签接受到电磁波，利用电磁感应电源进行驱动并发出所带标识，巡查仪接受到标识后作为巡查点标识与云服务器进行通信。主要原理如图2所示。