CN101271610A - 电网电力线防盗报警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电网电力线防盗报警系统，旨在提供一种综合成本低、监控范围广、可靠性高的电网电力线防盗报警系统。本发明包括总控服务器(1)、主控中心(2)、区域中心(3)、下位终端(4)，所述总控服务器(1)设置于供电局内，所述总控服务器(1)包括管理模块，所述主控中心(2)设置于供电所内，所述主控中心(2)包括计算机、管理模块，所述区域中心(3)通过串行接口与所述主控中心(2)相连接，所述区域中心(3)安装于变压器上，所述区域中心(3)包括收发机，所述下位终端(4)安装于电力线上，所述下位终端(4)包括载波机或无线发射模块。本发明可广泛应用于电力领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种电网电力线防盗报警系统。
背景技术
随着我国市场经济的飞速发展，电力作为国民经济必须的能源近年已呈现出供不应求的局面。目前在一些电力设备安全性较差或是治安较差的地区往往会出现一些意外事故造成电力设备的损害，引起停电，给国民的经济带来重大的经济损失。对事故的统计表明，电网断电的发生往往是人为盗窃、自然灾害或交通事故所造成的，其恶果是引起大面积的停电，严重影响生产和生活。近年来，犯罪分子破坏电力设施及电力线路的案件亦呈多发态势，使国家的电力供应及财产遭受巨大的破坏和损失。为了有效地防止偷盗并快速有效地抓获罪犯，必须利用高科技手段来遏制犯罪，减少偷盗、抢劫电力设施及线路案件的发生。
配电网中配电线路及设备地理上分布的广泛性和复杂性给各种设备信息显示、检索以及对设备的检修、管理带来了很多不便。对于大面积的停电事故，传统的方法不能迅速准确地判断出断电的原因和断电的具体位置，所以只能花费大量的人力物力去进行大面积的检测工作。目前，市面上还出现不少电力线防盗的产品，但在这些产品中，大多数都是针对某一条线路或单个变压器进行监控，当监控线路数量增多的时候，就会造成通信质量下降，成本大幅增加。此外，也有一些通信效果较为可靠的产品，其主要利用移动通信的GSM或CDMA网络传输数据，但这些通信模块价格都比较高，且无线通讯易受干扰，另外每月要缴纳信息费，这也大大增加了成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种综合成本低、监控范围广、可靠性高的电网电力线防盗报警系统。
本发明所采用的技术方案是：本发明包括总控服务器，用于收集来自主控中心的信息数据并对所述主控中心发送指令，所述总控服务器设置于供电局内，所述总控服务器包括管理模块；主控中心，用于将区域中心发送来的信息数据进行查询、分析、处理，对各防点发送布防、撤防指令，并通过以太网与所述总控服务器进行数据传输及通信，所述主控中心设置于供电所内，所述主控中心包括计算机、管理模块；区域中心，用于在下位终端与所述主控中心之间进行数据传输及通信并用于防点信息的检测、存储及参数设置，所述区域中心通过串行接口与所述主控中心相连接，所述区域中心安装于变压器上，所述区域中心包括收发机；下位终端，用于通过无线传输或载波将防点信息数据传送到所述区域中心，所述下位终端安装于电力线上，所述下位终端包括载波机或无线发射模块。
本发明还包括中继，所述中继用于所述下位终端与所述区域中心之间进行通信。
所述收发机包括主控电路、LED显示屏、键盘、接口电路、时钟电路、声光报警电路、数据传输电路、存储器、接收与发射电路，所述主控电路分别与所述LED显示屏、所述键盘、所述接口电路、所述时钟电路、所述声光报警电路、所述数据传输电路电连接，所述接口电路、所述时钟电路、所述声光报警电路彼此之间电连接，所述数据传输电路分别与所述存储器、所述接收与发射电路电连接。
所述管理模块包括数据维护模块、系统管理模块、监控管理模块、GIS智能支持模块、电网管理模块、报表统计模块。
所述数据维护模块包括备份恢复、查询记录、数据安全子模块，所述系统管理模块包括图像管理、供电所管理、电站管理、用户管理子模块，所述监控管理模块包括监控点设置、报警设置、电网监控子模块，所述GIS智能支持模块包括设置地理信息、接收报警处理、报警处理上传、接收图像、提供图像、地标管理子模块，所述电网管理模块包括综合查询、布防设置子模块，所述报表统计模块包括日报表、月报表、年报表子模块。
本发明的有益效果是：由于本发明包括总控服务器、主控中心、区域中心、下位终端，所述总控服务器设置于供电局内，所述总控服务器包括管理模块，所述主控中心设置于供电所内，所述主控中心包括计算机、管理模块，所述区域中心通过串行接口与所述主控中心相连接，所述区域中心安装于变压器上，所述区域中心包括收发机，所述下位终端安装于电力线上，所述下位终端包括载波机或无线发射模块，本系统采用类似计算机领域的客户端-服务器的拓扑式结构来实现，能够提供分布式的管理，由市级供电局细分到区级供电所，能够监控所有需要监控的线路和设备，通信质量高，当监控数量增加时，成本不会大幅增加，综合成本显著降低，数据信息更加直观详细，故本发明综合成本低、监控范围广、可靠性高；
由于本发明所述收发机包括主控电路、LED显示屏、键盘、接口电路、时钟电路、声光报警电路、数据传输电路、存储器、接收与发射电路，所述主控电路分别与所述LED显示屏、所述键盘、所述接口电路、所述时钟电路、所述声光报警电路、所述数据传输电路电连接，所述接口电路、所述时钟电路、所述声光报警电路彼此之间电连接，所述数据传输电路分别与所述存储器、所述接收与发射电路电连接，故本发明从收发数据信息环节实现了监控范围广、可靠性高；
由于本发明所述管理模块包括数据维护模块、系统管理模块、监控管理模块、GIS智能支持模块、电网管理模块、报表统计模块，通过各个所述模块及其子模块，本系统功能全面，检测电力系统故障效率高、效果好，故本发明功能全面，效率高、效果好。
附图说明
图1是本发明的拓扑结构示意图；
图2是本发明收发机的电原理框图；
图3是本发明收发机的电路原理图；
图4是本发明管理模块的分级示意图；
图5是本发明一级管理模块的组成示意图；
图6是本发明二级管理模块的组成示意图。
具体实施方式
如图1～图6所示，本发明包括总控服务器1、主控中心2、区域中心3、下位终端4、中继5，所述总控服务器1用于收集来自所述主控中心2的信息数据并对所述主控中心2发送指令，所述总控服务器1设置于供电局内，所述总控服务器1包括二级管理模块；所述主控中心2用于将所述区域中心3发送来的信息数据进行查询、分析、处理，对各防点发送布防、撤防指令，并通过以太网与所述总控服务器1进行数据传输及通信，所述主控中心2设置于供电所内，所述主控中心2包括计算机、一级管理模块；所述区域中心3用于在所述下位终端4与所述主控中心2之间进行数据传输及通信并用于防点信息的检测、存储及参数设置，所述区域中心3通过串行接口与所述主控中心2相连接，所述区域中心3安装于变压器上，所述区域中心3包括收发机；所述下位终端4用于通过无线传输或载波将防点信息数据传送到所述区域中心3，所述下位终端4安装于电力线上，所述下位终端4包括载波机，当然载波机也可以采用无线发射模块替代；所述中继5用于所述下位终端4与所述区域中心3之间进行通信。
所述收发机包括主控电路、LED显示屏、键盘、接口电路、时钟电路、声光报警电路、数据传输电路、存储器、接收与发射电路，所述主控电路分别与所述LED显示屏、所述键盘、所述接口电路、所述时钟电路、所述声光报警电路、所述数据传输电路电连接，所述接口电路、所述时钟电路、所述声光报警电路彼此之间电连接，所述数据传输电路分别与所述存储器、所述接收与发射电路电连接。所述主控电路包括一片主控芯片，所述数据传输电路包括一片数据处理芯片，本实施例中，我们采用STC89C52作为系统的主控芯片，AT89C4051为收发控制和EEPROM读写芯片(数据处理芯片)，LED显示屏和键盘实现人机对话的功能，EEPROM存储报警信息和撤防信息，时钟芯片提供系统的实时时钟，包括年、月、日、时、分、秒，555时基集成电路与外围元件构成声光报警电路，通过RS-232接口与计算机进行全双工的传输，AT89C4051和收发模连接块构成无线数据传输，定时检测每个方位的状况。STC8952是STC公司一款8051内核的8位单片机，其内部自带看门(WDT)电路，外部有丰富的I/O资源，芯片内有足够的ROM和RAM，能够满该系统的要求。此外，该芯片还支持ISP(在线可编程功能)，可大大地降低成本和提高系统的可靠性。LED采用12位数码管显示。EEPROM使用ATmel公司的AT24C64，容量为8KB，采用I2C接口EEPROM能够节省I/O资源，时钟芯片使用DALLAS公司的DS1302，该芯片具有精确度较高、接口简单而成本较低等优点。U4是74LS244三态门芯片，为数码管的显示的驱动芯片，U5是74LS1544-16线译码芯片，为数码管的显示的扫描芯片。
所述一级管理模块包括数据维护模块、系统管理模块、监控管理模块、GIS智能支持模块、报表统计模块，其中，所述数据维护模块包括备份恢复、查询记录、数据安全子模块，所述系统管理模块包括图像管理、电站管理、用户管理子模块，所述监控管理模块包括监控点设置、报警设置、电网监控、数据上传下载子模块，所述GIS智能支持模块包括设置报警处理上传、接收图像、地标管理子模块，所述报表统计模块包括日报表、月报表、年报表子模块。所述二级管理模块包括数据维护模块、系统管理模块、GIS智能支持模块、电网管理模块、报表统计模块，其中，所述数据维护模块包括备份恢复、查询记录、数据安全子模块，所述系统管理模块包括供电所管理、用户管理子模块，所述GIS智能支持模块包括设置地理信息、接收报警处理、为电所提供图像子模块，所述电网管理模块包括综合查询、布防设置子模块，所述报表统计模块包括日报表、月报表、年报表子模块。
为了有一个统一的界面来显示、管理县市级线路和设备，本发明采用了电网管理地理信息系统。该系统的功能如下：
(1)能够在县市地图上，创建全县市范围内的变电站及分层逐级创建配电网的线路线杆及线杆上相应设备分布的平面地图；
(2)能够在地图上完成对全县市各变电站管辖范围内的线路、线杆及线杆上各种设备信息的显示、维护和查询；
(3)实现对全县市范围内各级线路、线杆及线杆上设备的定位、统计、分析功能；
(4)实现监控点报警设置、图像管理、地标管理、布防管理；
(5)实时监控，当出现自然灾害或是人为造成电线损坏时发生报警信号，电子地图显示报警实际地点也包括：日期、时间、机号、地点、负责人、联系方式等；
(6)打印输出属性和图形信息，可以指定图层打印输出；
(7)报表管理：根据工作需要，进行分类统计，形成统计报表及有关图表；
(8)系统维护；
(9)系统帮助。
本发明利用网络软件技术、GIS(地理信息系统)技术、遥感技术等对电力线网进行布控管理，采用企业级大型数据库，为电力系统电网的安全经济运行和管理提供有效地理信息、丰富的图像资源和报表数据，方便地进行电力设施的数据查询和管理，并利用电子地图进行布控，在接到报警后，使工作人员可以及时处理，将盗窃行为和自然灾害造成的损失降到最低程度，以保障电网安全和通畅。并在指挥过程中，给电力调度管理人员提供决策信息，能够方便快捷地管理一个县市的高压电线的运作情况，适用于城市电网中配电线路、设备等信息的显示和维护。
本发明可广泛应用于电力领域。
Claims (5)
1. 一种电网电力线防盗报警系统，其特征在于：包括
——总控服务器(1)，用于收集来自主控中心(2)的信息数据并对所述主控中心(2)发送指令，所述总控服务器(1)设置于供电局内，所述总控服务器(1)包括管理模块；
——主控中心(2)，用于将区域中心(3)发送来的信息数据进行查询、分析、处理，对各防点发送布防、撤防指令，并通过以太网与所述总控服务器(1)进行数据传输及通信，所述主控中心(2)设置于供电所内，所述主控中心(2)包括计算机、管理模块；
——区域中心(3)，用于在下位终端(4)与所述主控中心(2)之间进行数据传输及通信并用于防点信息的检测、存储及参数设置，所述区域中心(3)通过串行接口与所述主控中心(2)相连接，所述区域中心
(3)安装于变压器上，所述区域中心(3)包括收发机；
——下位终端(4)，用于通过无线传输或载波将防点信息数据传送到所述区域中心(3)，所述下位终端(4)安装于电力线上，所述下位终端(4)包括载波机或无线发射模块。
2. 根据权利要求1所述的电网电力线防盗报警系统，其特征在于：所述电网电力线防盗报警系统还包括中继(5)，所述中继(5)用于所述下位终端(4)与所述区域中心(3)之间进行通信。
3. 根据权利要求1或2所述的电网电力线防盗报警系统，其特征在于：所述收发机包括主控电路、LED显示屏、键盘、接口电路、时钟电路、声光报警电路、数据传输电路、存储器、接收与发射电路，所述主控电路分别与所述LED显示屏、所述键盘、所述接口电路、所述时钟电路、所述声光报警电路、所述数据传输电路电连接，所述接口电路、所述时钟电路、所述声光报警电路彼此之间电连接，所述数据传输电路分别与所述存储器、所述接收与发射电路电连接。
4. 根据权利要求1或2所述的电网电力线防盗报警系统，其特征在于：所述管理模块包括数据维护模块、系统管理模块、监控管理模块、GIS智能支持模块、电网管理模块、报表统计模块。
5. 根据权利要求4所述的电网电力线防盗报警系统，其特征在于：所述数据维护模块包括备份恢复、查询记录、数据安全子模块，所述系统管理模块包括图像管理、供电所管理、电站管理、用户管理子模块，所述监控管理模块包括监控点设置、报警设置、电网监控子模块，所述GIS智能支持模块包括设置地理信息、接收报警处理、报警处理上传、接收图像、提供图像、地标管理子模块，所述电网管理模块包括综合查询、布防设置子模块，所述报表统计模块包括日报表、月报表、年报表子模块。
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|---|---|---|---|---|
| CN102201152A (zh) * | 2011-05-20 | 2011-09-28 | 汕头市星达电子科技有限公司 | 智能安防监控报警系统及其方法 |
| CN106652384A (zh) * | 2017-03-08 | 2017-05-10 | 北京航信通科技有限公司 | 交错式无线报警系统及方法 |
| CN111257656A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-06-09 | 南京市特种设备安全监督检验研究院 | 起重机控制系统射频场感应的传导骚扰抗扰度检测装置及方法 |
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