水电站安全预警系统及方法与流程

1.本技术涉及水电站安全技术领域，尤其涉及一种水电站安全预警系统及方法。


背景技术：

2.水电站作为我国重要基础设施，有着广泛的用电市场。大型水电站具有装机容量大的特点，既影响着区域供电，同时对水电站的运维维护也提出了更多的要求。一旦水电站某个关键部位发生故障，或发生入侵情况，影响水电站正常运行，可能造成大面积停电，影响局部区域的正常生活，因此，对水电站的安全监测工作尤为重要。


技术实现要素：

3.本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本技术第一方面提出了一种水电站安全预警系统，其特征在于，包括：前端模块、传输模块和控制模块；其中，
5.所述前端模块用于获取水电站的第一安全预警监测数据；所述前端模块与所述传输模块连接；
6.所述传输模块用于接收所述前端模块发送的所述第一安全预警监测数据，并对所述第一安全预警监测数据进行分类整合处理，获得第二安全预警监测数据；所述传输模块与所述控制模块连接；
7.所述控制模块用于接收所述传输模块发送的所述第二安全预警监测数据，对所述第二安全预警监测数据进行实时处理，并基于经过处理的所述第二安全预警监测数据，对所述水电站进行安全预警。
8.在本技术一些实施例中，所述系统还包括数据库模块；其中，所述前端模块通过第一管理服务器与所述数据库模块连接；所述传输模块通过第二管理服务器与所述数据库模块连接；所述数据库模块用于接收并存储所述前端模块发送的所述第一安全预警监测数据和所述传输模块发送的所述第二安全预警监测数据。
9.在本技术一些实施例中，所述数据库模块通过交互模块与手持终端连接；其中，所述手持终端实时接收并显示所述数据库模块中的所述第一安全预警监测数据和所述第二安全预警监测数据，或者访问所述数据库模块中的历史安全预警监测数据。
10.在本技术一些实施例中，所述第一安全预警监测数据包括：所述水电站重要职能部位的视频信息、所述水电站各个区域的刷卡通行信息、所述水电站的各个出入口的日常管理信息、所述水电站的外部人员入侵信息和/或外部信号入侵信息和水位数据信息；所述前端模块包括：视频监控单元、一卡通单元、出入口管理单元、入侵警报单元和水域周界探测单元；其中，所述视频监控单元用于采集所述水电站重要职能部位的视频信息；所述一卡通单元用于采集所述水电站各个区域的刷卡通行信息；所述出入口管理单元用于采集所述水电站的各个出入口的日常管理信息；所述入侵警报单元用于采集所述水电站的外部人员入侵信息和/或外部信号入侵信息；所述水域周界探测单元用于探测所述水电站周围水域
以及水位周界，并采集水位数据信息。
11.在本技术一些实施例中，所述系统还包括：网络存储单元、运维服务单元、流媒体服务单元、管理服务单元和显示单元；其中，所述网络存储单元、所述运维服务单元、所述流媒体服务单元、所述管理服务单元和所述显示单元分别与所述传输模块和所述控制模块连接；所述网络存储单元用于对所述第一安全预警监测数据和/或所述第二安全预警监测数据进行实时云端网络存储与备份；所述运维服务单元用于基于所述第一安全预警监测数据和/或所述第二安全预警监测数据对所述水电站进行故障巡检、问题定位及排查；所述流媒体服务单元用于对所述视频监控单元采集的所述视频信息进行采样、缓存、调度和传输播放；所述管理服务单元用于对接收和/或存储所述第一安全预警监测数据和/或所述第二安全预警监测数据的服务器进行维护；所述显示单元用于对所述第一安全预警监测数据和/或所述第二安全预警监测数据进行显示。
12.本技术第二方面提出了一种水电站安全预警方法，该方法应用于前述第一方面任一项所述的系统；所述方法包括：
13.前端模块获取水电站的第一安全预警监测数据，并将所述第一安全预警监测数据传输给传输模块；所述传输模块对所述第一安全预警监测数据进行分类整合处理，获得第二安全预警监测数据，并将所述第二安全预警监测数据传输给控制模块；
14.所述控制模块对所述第二安全预警监测数据进行处理，并基于经过处理的所述第二安全预警监测数据，对所述水电站进行安全预警。
15.在本技术一些实施例中，所述方法还包括：所述前端模块通过第一管理服务器将所述第一安全预警监测数据传输至数据库模块；所述传输模块通过第二管理服务器将所述第二安全预警监测数据传输至数据库模块。
16.在本技术一些实施例中，所述方法还包括：所述数据库模块通过交互模块与手持终端进行实时数据交互，以使所述手持终端实时接收并显示所述数据库模块中的所述第一安全预警监测数据和所述第二安全预警监测数据，或者访问所述数据库模块中的历史安全预警监测数据。
17.在本技术一些实施例中，所述方法还包括：通过网络存储单元对所述第一安全预警监测数据和/或所述第二安全预警监测数据进行实时云端网络存储与备份；或者，通过运维服务单元基于所述第一安全预警监测数据和/或所述第二安全预警监测数据对所述水电站进行故障巡检、问题定位及排查；或者，通过流媒体服务单元对视频监控单元采集的视频信息进行采样、缓存、调度和传输播放；或者，通过管理服务单元对接收和/或存储所述第一安全预警监测数据和/或所述第二安全预警监测数据的服务器进行维护；或者，通过显示单元对所述第一安全预警监测数据和/或所述第二安全预警监测数据进行显示。
18.在本技术一些实施例中，所述第一安全预警监测数据包括：所述水电站重要职能部位的视频信息、所述水电站各个区域的刷卡通行信息、所述水电站的各个出入口的日常管理信息、所述水电站的外部人员入侵信息和/或外部信号入侵信息和水位数据信息。
19.根据本技术实施例的水电站安全预警系统，通过传输模块与控制中心共用一套基础设施采集安全预警监测数据，对水电站进行安全预警，提高水电站安全性。并且在实现各自模块功能的同时还可以降低机房的软硬件冗余，减少整体系统的配套设备与操作软件，降低整体系统配套成本，节约机房的占用空间。
20.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
21.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
22.图1为本技术实施例所提供的一种水电站安全预警系统的示意图；
23.图2为本技术实施例所提供的另一种水电站安全预警系统的示意图；
24.图3为本技术实施例所提供的一种水电站安全预警方法的流程示意图。
具体实施方式
25.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
26.相关技术中，部分水电站的安全预警系统在功能上实现各自分工，一般情况下不同的功能需要安装对应配置及操作软件，造成机房软硬件冗余。为此，本技术提出一种水电站安全预警系统及方法，减少系统的配套设备与操作软件，节省机房空间与系统配套设备成本。具体地，下面参考附图描述本技术实施例的水电站安全预警系统及方法。
27.图1为本技术实施例所提供的一种水电站安全预警系统的示意图。如图1所示，该系统包括：前端模块101、传输模块102和控制模块103。
28.其中，前端模块101用于获取水电站的第一安全预警监测数据。前端模块101通过第一交换机111与传输模块102连接，将第一安全预警监测数据发送给传输模块102。
29.作为一种示例，在本技术一些实施例中，第一安全预警监测数据可以包括：水电站重要职能部位的视频信息、水电站各个区域的刷卡通行信息、水电站的各个出入口的日常管理信息、水电站的外部人员入侵信息和/或外部信号入侵信息和水位数据信息等。前端模块101可以包括：视频监控单元、一卡通单元、出入口管理单元、入侵警报单元和水域周界探测单元。
30.其中，视频监控单元用于采集水电站重要职能部位的视频信息，例如采集水轮机的视频信息，分析水轮机转速，或者通过视觉算法对采集的视频信息处理，分析是否发生漏水等运行情况数据。重要职能部位的视频信息还可以是水电站重要设备、出入口的视频监控信息，以监控人员出入的安防情况数据。可选地，视频监控单元可采用1080p以上的高清摄像机，提升视频质量和安防水平，满足细节监控人脸或车辆的特征需求。例如，视频监控单元可以由高清网络球机、高清网络半球、高清网络筒机以及智能分析摄像机组成。
31.一卡通单元用于采集水电站各个区域的刷卡通行信息。可选地，一卡通单元可集方可、门禁、考勤、巡更、停车场、消费等功能于一体。例如，一卡通单元可以由门禁控制器、读卡器、卡片和开门按钮控制器组成。
32.出入口管理单元用于采集水电站的各个出入口的日常管理信息。例如，出入口管理单元可以由出入口摄像机、控制终端、车辆检测器以及出入口道闸组成。
33.入侵警报单元用于采集水电站的外部人员入侵信息和/或外部信号入侵信息。例
如，入侵报警单元由红外对射、电子围栏、红外双鉴以及报警按钮组成。
34.水域周界探测单元用于探测水电站周围水域以及水位周界，并采集水位数据信息。例如，水域周界探测单元可以由红外热成摄像仪、远距离激光光球机和高空瞭望云台摄像机组成。
35.也就是说，在本示例中，在前端模块101中融合安防系统，集视频监控、门禁管理、访客管理、在线巡查、入侵警报等功能于一体，可实现水电站业务协同，便于水电站管理，且可保证水电站安全。
36.可选地，在本技术一些实施例中，前端模块101还可以包括：作业管理单元和公共广播单元。其中，作业管理单元用于对水电站工作人员进行日常行为管理，例如，作业管理单元可以由无线ap、移动单兵和佩戴式摄像仪组成。公共广播单元用于水电站的信息广播播放，例如，公共广播单元可以由喇叭、话筒、音频终端和管理客户端组成。
37.传输模块102用于接收前端模块101发送的第一安全预警监测数据，并对第一安全预警监测数据进行分类整合处理，获得第二安全预警监测数据。传输模块102通过第二交换机112与控制模块103连接。
38.作为一种示例，以前端模块101中视频监控单元采集某个位置的视频信息为例，可预先设定该位置的禁止入侵区域，前端模块101将视频信息发送至传输模块102，传输模块102对视频信息进行分类整合处理，分析是否有人或物体进入禁止入侵区域，若存在入侵情况，则获得告警形式的第二安全预警监测数据，并将该第二安全预警监测数据发送给控制模块103。
39.控制模块103用于接收传输模块102发送的第二安全预警监测数据，并对第二安全预警监测数据进行实时处理、存储及显示，基于经过处理的第二安全预警监测数据，在水电站运行异常或发生异常入侵时，可第一时间告警，呼叫周围安防人员进行协防支援，提高水电站安全性。水电站工作人员可直接通过控制模块103查询或查看水电站整体的运行情况数据或安防情况数据，实时监测水电站运行情况或安防情况。
40.可选地，在本技术一些实施例中，如图1所示，该水电站安全预警系统还可以包括：网络存储单元121、运维服务单元122、流媒体服务单元123、管理服务单元124和显示单元125。其中，网络存储单元121、运维服务单元122、流媒体服务单元123、管理服务单元124和显示单元125分别与传输模块102和控制模块103连接。
41.网络存储单元121用于对第一安全预警监测数据和/或第二安全预警监测数据进行实时云端网络存储与备份。
42.运维服务单元122用于基于第一安全预警监测数据和/或第二安全预警监测数据对水电站进行故障巡检、问题定位及排查，还可用于系统用于的部署、系统相关参数的设置以及重要数据的备份。
43.流媒体服务单元123用于对视频监控单元采集的视频信息进行采样、缓存、调度和传输播放。
44.管理服务单元124用于对接收和/或存储第一安全预警监测数据和/或第二安全预警监测数据的服务器进行维护，防止服务器的突发故障及时解决，并避免服务器误报。作为一种示例，可基于水电站重要职能部位的视频信息、水电站各个区域的刷卡通行信息、水电站的各个出入口的日常管理信息、水电站的外部人员入侵信息和/或外部信号入侵信息和
水位数据信息等对接收和/或存储第一安全预警监测数据和/或第二安全预警监测数据的服务器进行维护。作为又一种示例，第一安全预警监测数据还可以包括：交换机配置数据、网络配置数据、存储分配数据。基于前述交换机配置数据、网络配置数据、存储分配数据对接收和/或存储第一安全预警监测数据和/或第二安全预警监测数据的服务器进行维护。
45.显示单元125用于对第一安全预警监测数据和/或第二安全预警监测数据进行显示。
46.根据本技术实施例的水电站安全预警系统，通过传输模块与控制中心共用一套基础设施采集安全预警监测数据，对水电站进行安全预警，提高水电站安全性。并且在实现各自模块功能的同时还可以降低机房的软硬件冗余，减少整体系统的配套设备与操作软件，降低整体系统配套成本，节约机房的占用空间。
47.本技术还提出另一种水电站安全预警系统，图2为本技术实施例所提供的另一种水电站安全预警系统的示意图。如图2所示，该水电站安全预警系统在如图1所示实施例的基础上，还包括：数据库模块204，用于接收并存储前端模块201发送的第一安全预警监测数据和传输模块202发送的第二安全预警监测数据，进行共同存储。
48.其中，前端模块201通过第一管理服务器213与数据库模块204连接。
49.传输模块202通过第二管理服务器214与数据库模块204连接。
50.可选地，在本技术一些实施例中，数据库模块204可通过交互模块215与手持终端205连接，该交互模块215用于数据库模块204与手持终端205之间进行实时数据交互。该手持终端205可实时接收并显示数据库模块204中的第一安全预警监测数据和第二安全预警监测数据，或者访问数据库模块204中的历史安全预警监测数据。也就是说，手持终端205可以通过交互模块215进行访问和查看数据库模块之中存储的数据内容，从而实现实时监控和数据信息共享。
51.根据本技术实施例的水电站安全预警系统，在降低机房的软硬件冗余的基础上，将前端模块采集的第一安全预警监测数据与传输模块接收的第二安全预警监测数据同步存储至数据库模块中，统一数据库，实现内部信息共享，并且可实现数据的统一维护管理，便于水电站的管理维护。
52.此外，本技术还提出一种水电站安全预警方法，该方法应用于上述任一实施例所述的水电站安全预警系统。图3为本技术实施例所提供的一种水电站安全预警方法的流程示意图。如图3所示，该水电站安全预警方法可以包括以下步骤：
53.步骤301，前端模块获取水电站的第一安全预警监测数据，并将第一安全预警监测数据传输给传输模块。
54.可选地，在本技术一些实施例中，第一安全预警监测数据包括：水电站重要职能部位的视频信息、水电站各个区域的刷卡通行信息、水电站的各个出入口的日常管理信息、水电站的外部人员入侵信息和/或外部信号入侵信息和水位数据信息。通过前端模块采集多种监测数据，并发送至后续模块进行相关处理，集视频监控、门禁管理、访客管理、在线巡查、入侵警报等功能于一体，可实现水电站业务协同，便于水电站管理，且可保证水电站安全。
55.步骤302，传输模块对第一安全预警监测数据进行分类整合处理，获得第二安全预警监测数据，并将第二安全预警监测数据传输给控制模块。
56.可选地，在本技术一些实施例中，还可通过网络存储单元对第一安全预警监测数据和/或第二安全预警监测数据进行实时云端网络存储与备份；或者，通过运维服务单元基于第一安全预警监测数据和/或第二安全预警监测数据对水电站进行故障巡检、问题定位及排查；或者，通过流媒体服务单元对视频监控单元采集的视频信息进行采样、缓存、调度和传输播放；或者，通过管理服务单元对接收和/或存储第一安全预警监测数据和/或第二安全预警监测数据的服务器进行维护；或者，通过显示单元对第一安全预警监测数据和/或第二安全预警监测数据进行显示。
57.步骤303，控制模块对第二安全预警监测数据进行显示，并基于第二安全预警监测数据，对水电站进行安全预警。
58.可选地，在本技术一些实施例中，前端模块通过第一管理服务器将第一安全预警监测数据传输至数据库模块；传输模块通过第二管理服务器将第二安全预警监测数据传输至数据库模块。
59.可选地，在本技术一些实施例中，数据库模块通过交互模块与手持终端进行实时数据交互，以使手持终端实时接收并显示数据库模块中的第一安全预警监测数据和第二安全预警监测数据，或者访问数据库模块中的历史安全预警监测数据。
60.根据本技术实施例的水电站安全预警方法，通过传输模块与控制中心共用一套基础设施采集安全预警监测数据，在实现各自模块功能的同时还可以降低机房的软硬件冗余，基于前端模块采集的第一安全预警监测数据，对水电站进行安全预警，提高水电站安全性。
61.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
62.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
63.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
64.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种水电站安全预警系统，其特征在于，包括：前端模块、传输模块和控制模块；其中，所述前端模块用于获取水电站的第一安全预警监测数据；所述前端模块与所述传输模块连接；所述传输模块用于接收所述前端模块发送的所述第一安全预警监测数据，并对所述第一安全预警监测数据进行分类整合处理，获得第二安全预警监测数据；所述传输模块与所述控制模块连接；所述控制模块用于接收所述传输模块发送的所述第二安全预警监测数据，对所述第二安全预警监测数据进行实时处理，并基于经过处理的所述第二安全预警监测数据，对所述水电站进行安全预警。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括数据库模块；其中，所述前端模块通过第一管理服务器与所述数据库模块连接；所述传输模块通过第二管理服务器与所述数据库模块连接；所述数据库模块用于接收并存储所述前端模块发送的所述第一安全预警监测数据和所述传输模块发送的所述第二安全预警监测数据。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数据库模块通过交互模块与手持终端连接；其中，所述手持终端实时接收并显示所述数据库模块中的所述第一安全预警监测数据和所述第二安全预警监测数据，或者访问所述数据库模块中的历史安全预警监测数据。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一安全预警监测数据包括：所述水电站重要职能部位的视频信息、所述水电站各个区域的刷卡通行信息、所述水电站的各个出入口的日常管理信息、所述水电站的外部人员入侵信息和/或外部信号入侵信息和水位数据信息；所述前端模块包括：视频监控单元、一卡通单元、出入口管理单元、入侵警报单元和水域周界探测单元；其中，所述视频监控单元用于采集所述水电站重要职能部位的视频信息；所述一卡通单元用于采集所述水电站各个区域的刷卡通行信息；所述出入口管理单元用于采集所述水电站的各个出入口的日常管理信息；所述入侵警报单元用于采集所述水电站的外部人员入侵信息和/或外部信号入侵信息；所述水域周界探测单元用于探测所述水电站周围水域以及水位周界，并采集水位数据信息。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：网络存储单元、运维服务单元、流媒体服务单元、管理服务单元和显示单元；其中，所述网络存储单元、所述运维服务单元、所述流媒体服务单元、所述管理服务单元和所述显示单元分别与所述传输模块和所述控制模块连接；所述网络存储单元用于对所述第一安全预警监测数据和/或所述第二安全预警监测数据进行实时云端网络存储与备份；所述运维服务单元用于基于所述第一安全预警监测数据和/或所述第二安全预警监测数据对所述水电站进行故障巡检、问题定位及排查；
所述流媒体服务单元用于对所述视频监控单元采集的所述视频信息进行采样、缓存、调度和传输播放；所述管理服务单元用于对接收和/或存储所述第一安全预警监测数据和/或所述第二安全预警监测数据的服务器进行维护；所述显示单元用于对所述第一安全预警监测数据和/或所述第二安全预警监测数据进行显示。6.一种水电站安全预警方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1-5中任一项所述的系统；所述方法包括：前端模块获取水电站的第一安全预警监测数据，并将所述第一安全预警监测数据传输给传输模块；所述传输模块对所述第一安全预警监测数据进行分类整合处理，获得第二安全预警监测数据，并将所述第二安全预警监测数据传输给控制模块；所述控制模块对所述第二安全预警监测数据进行处理，并基于经过处理的所述第二安全预警监测数据，对所述水电站进行安全预警。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述前端模块通过第一管理服务器将所述第一安全预警监测数据传输至数据库模块；所述传输模块通过第二管理服务器将所述第二安全预警监测数据传输至数据库模块。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述数据库模块通过交互模块与手持终端进行实时数据交互，以使所述手持终端实时接收并显示所述数据库模块中的所述第一安全预警监测数据和所述第二安全预警监测数据，或者访问所述数据库模块中的历史安全预警监测数据。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过网络存储单元对所述第一安全预警监测数据和/或所述第二安全预警监测数据进行实时云端网络存储与备份；或者，通过运维服务单元基于所述第一安全预警监测数据和/或所述第二安全预警监测数据对所述水电站进行故障巡检、问题定位及排查；或者，通过流媒体服务单元对视频监控单元采集的视频信息进行采样、缓存、调度和传输播放；或者，通过管理服务单元对接收和/或存储所述第一安全预警监测数据和/或所述第二安全预警监测数据的服务器进行维护；或者，通过显示单元对所述第一安全预警监测数据和/或所述第二安全预警监测数据进行显示。10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一安全预警监测数据包括：所述水电站重要职能部位的视频信息、所述水电站各个区域的刷卡通行信息、所述水电站的各个出入口的日常管理信息、所述水电站的外部人员入侵信息和/或外部信号入侵信息和水位数据信息。

技术总结
本申请提出一种水电站安全预警系统及方法，涉及水电站安全技术领域。其中，系统包括：前端模块、传输模块和控制模块；其中，前端模块用于获取水电站的第一安全预警监测数据；前端模块与传输模块连接；传输模块用于接收前端模块发送的第一安全预警监测数据，并对第一安全预警监测数据进行分类整合处理，获得第二安全预警监测数据；传输模块与控制模块连接；控制模块用于接收传输模块发送的第二安全预警监测数据，对第二安全预警监测数据进行实时处理，并基于经过处理的第二安全预警监测数据，对水电站进行安全预警。本申请可对水电站进行安全预警的同时，降低机房的软硬件冗余，减少整体系统的配套设备与操作软件，降低整体系统配套成本。配套成本。配套成本。


技术研发人员：柴跃图 李振堂 符淼 张敏 石剑才 张德选 李云汉 申一洲 包崇武 肖文飞 张凌云 何荣 李建华 吴非珂 崔和文 刘洁
受保护的技术使用者：华能龙开口水电有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/7/4