随着电力系统智能化推进,开闭所作为配电网关键节点,传统人工巡检存在效率低、响应慢、缺乏实时监控等问题。本方案基于壁挂式壁挂式网关机,设计一套完整的智能远程巡检控制系统,实现设备状态、环境、安防消防等数据的实时采集与智能分析,提升运维管理水平。
远程巡检控制系核心需求:
- 多路高清视频监控与录像
- 温湿度、水浸、水位等环境监测
- 对接火灾报警主机实现消防联动
- 门禁与入侵探测安防管理
- 支持MQTT、IEC104等协议数据上送
- 具备阈值报警、联动控制、消息推送等智能告警能力
一、系统总体架构

系统采用分层分布式架构,由软件平台层与数据采集层组成。软件平台部署于监控中心,实现数据汇聚与远程管控;数据采集层由现场壁挂式网关机及各类传感器、执行器组成。系统设备包括:壁挂式网关机;视频环境监控(高清球机/枪机、硬盘录像机、交换机、温湿度变送器);防汛监测(水浸探测器、水位探测器);防火报警(火灾报警主机、感烟探测器、声光报警器等);安防管理(移动探测器、门禁)。网络采用星型拓扑,壁挂式网关机12路POE网口连接前端IP设备,2路千兆/光纤上联监控中心,支持本地存储与云端备份。
二、核心设备:壁挂式网关机
以壁挂式网关机为核心,一体化壁挂设计,10.1寸电容触摸屏。搭载瑞芯微RK3588八核处理器(2.4GHz)。
- 2路千兆网口:上联监控中心,实现数据高速回传与远程管理。
- 1路光纤接口:支持远距离光纤传输,适应复杂组网与抗干扰需求。
- 12路POE供电网口:一线连接摄像机、探测器等IP设备,同时完成供电与数据通信,大幅简化布线。
- 6路隔离RS485:接入温湿度变送器、水浸探测器、水位探测器等传感器,采集环境与防汛数据。
- 2路RS485/232复用串口:灵活对接火灾报警主机、门禁控制器等,实现消防与安防数据集成。
- 10路DI:采集开关量信号,如门磁状态、烟感报警、手动报警按钮等。
- 6路DO:输出控制信号,驱动声光报警器、风机、排水泵、门禁执行器等,实现联动控制。
- 可选4G/5G模块:无有线网络时提供无线远传通道,保障数据上送不中断。
- 可选LoRa模块:扩展接入无线传感器,适用于传感器分散或布线困难场景。
电源配置:AC 220V输入,输出12路12V和2路48V直流,内置3300mAh×6锂电池组,断电自动切换,额定功耗<50W。环境适应性:工作温度-20℃~+70℃,湿度0%~95%RH不结露,适应室内壁挂安装。
三、子系统设计
3.1 视频环境监控
系统由网络高清球机、网络高清枪机、硬盘录像机组成。摄像机通过POE供电接入,硬盘录像机实现H.265录像本地存储≥30天,支持RTSP实时预览、云台远程控制。可选AI算法实现人员入侵、物品遗留检测等智能视频巡检。
3.2 防汛监测
系统由水浸探测器、水位探测器组成。水浸探测器实时监测地面积水状态,水位探测器测量积水深度,支持多级报警阈值设置。超限即时触发声光报警并推送平台,可联动水泵自动抽排,存储历史曲线。
3.3 防火报警
系统由火灾报警主机、感烟探测器、声光报警器、手动报警按钮、通用底座、按钮底座、消防控制模块、智能监视模块组成。感烟探测器实时监测烟雾浓度,手动报警按钮支持人工触发,火警时声光报警器自动启动。消防控制模块联动控制风机、防火门等设备,智能监视模块实时监测探测器及线路状态。火警信息通过标准协议上送上级平台。
3.4 安防管理
系统由移动探测器、门禁系统组成。红外微波双鉴移动探测器精准检测非法入侵,门禁支持IC卡、指纹、人脸等多种认证方式。出入记录实时上传,支持远程授权开门,与视频监控联动实现抓拍与录像存储。
3.5 动环控制
系统由照明控制、风机控制、水泵控制、温湿度变送器组成。温湿度变送器实时采集站房环境数据,超限告警并联动风机启停。照明控制支持远程开关与定时策略,实现节能管理。水泵控制联动水浸探测器,积水超限自动启动排水。所有动环设备支持本地自动控制与远程手动控制双模式,确保系统灵活可靠。
四、软件平台功能
平台提供全功能Web/移动端访问,主要包含:
- 数据大屏:2D/3D设备点位图,实时展示传感器数据与告警信息,支持自定义刷新。
- 数据采集:支持Modbus RTU/TCP、标准IoT协议,断点续传,可远程控制空调、风机等设备。
- 告警管理:阈值自定义,告警列表实时筛选,支持确认、处理、关闭全流程,未处理告警自动升级,通过短信、APP、电话推送。
- 联动控制:告警触发时自动执行录像、DO输出、打开照明/风机等,支持条件组合与延时设置。
- 视频流媒体:多路RTSP视频转发,SIP-B信令对接上级平台,支持本地及远程录像回放与下载。
- 视频巡检:集成AI算法,支持区域入侵、徘徊、物品遗留检测,可定时执行并生成巡检报告。
- 网络服务:原生支持MQTT、IEC104、DL/T860(CMS)协议,与SCADA及物联网平台无缝对接。
- 配置管理:告警联动规则配置、终端状态监测、系统时间/网络/存储备份管理。
五、系统核心优势
- 全场景融合:集成视频、环境、消防、安防数据,消除信息孤岛,实现统一态势感知。
- 高可靠硬件:工业级处理器,宽温设计,内置锂电池断电续航,硬件看门狗自恢复。
- 接口丰富:12路POE一线多用,6路RS485、10DI/6DO,支持4G/5G/LoRa扩展,对接灵活。
- 多重安全:隔离接口防雷,数据加密传输,权限分级控制,符合电力行业安全要求。
- 智能联动:AI视频分析主动预警,自定义规则联动录像、DO输出与消息推送,变被动为主动。
- 便捷运维:2D/3D可视化大屏,Web/移动端随时访问,运维状态一目了然。
- 多协议支持:原生MQTT、IEC104、DL/T860等电力标准协议,易于系统集成与扩展。
六、应用场景
适用于城市开闭所、配电房、变电站等配网场景。实现少人或无人值守,通过远程巡检、环境管控与安防一体化,显著提升供电可靠性,降低运维成本。
本方案基于壁挂式网关机,构建了一套集视频监控、环境监测、消防报警、安防管理于一体的智能远程巡检控制系统。凭借强大的处理能力、丰富的接口配置与工业级可靠设计,系统为开闭所提供全方位智能化运维支撑,助力电网安全高效运行。