CN102291273A - 物联网电压电流巡检系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用电设备物联网远程测控领域，尤其为了对半野外环境的无人值守的重要设备，提供了一种可对其用电环境进行远程测量，报警的系统。具体为一种基于以太网、嵌入式LINUX、和电力信号测量技术的分布式测控系统，包括物联网电压电流巡检器，WEB控制平台。它集成远程控制管理、以太网报警和数据通讯、电源分配、安全滤波、漏电保护、电源防浪涌电路保护、防尘防水等功能于一身，管理控制方式采用TCP/IP和PSTN方式，从根本上解决了多种用电设备在潮湿、寒冷等恶劣环境下难以监测的运维难题。

Description

物联网电压电流巡检系统

技术领域

本发明涉及无人值守设备的日常运维监管控制领域，尤其为了应对野外无人值守的重要设备的突发事件，提供了一种远程监控，报警的系统

背景技术

采用成熟的嵌入式系统搭建具有高可靠性、低成本、严要求、综合性强的专用计算机系统是本发明的背景技术之一，嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成，集软硬件于一体，能够独立工作。同时，嵌入式系统具有实时性好，稳定性强等特点。目前，在嵌入式操作系统中，嵌入式Linux具有相当多的优点，它内核稳定，功能强大并且可裁减，完全开放源代码便于进行二次开发。

IP网络是本发明的背景技术之一：以太网(IEEE 802.3标准)是最常用的组网方式。以太网使用双绞线作为传输媒介。在没有中继的情况下，最远可以覆盖200米的范围。最普及的以太网类型数据传输速率为100Mb/s，更新的标准则支持1000Mb/s和10000Mb/s的速率。因为它的高速性，把它应用于本发明作为主要背景技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现无人值守的设备维护系统。它集成远程控制管理Web平台、WEB控制平台对物联网电压电流巡检系统进行配置管理，设置相关警报阀值，进行实时监控，接收运行报警，并且管理员可以通过WEB控制平台提供的服务控制处理突发事件。

为了实现以上所述目的，本发明的技术方案为：一种基于以太网、嵌入式LINUX、和电力信号测量技术的分布式测控系统，包括WEB控制平台、WEB控制平台与物联网电压电流巡检系统主机建立连接，并通过WEB控制平台对物联网电压电流巡检系统进行配置管理，设置相关警报阀值，进行实时监控，接收运行报警。(包括系统主机、电源分配、用电节能、安全滤波、漏电保护、电源防浪涌电路保护、防尘防水、自助语音电话板、多路电压电流巡检板、以太网卡等，通过网卡接入局域网与WEB控制平台连接，并通过WEB控制平台对环境温湿度、电压电流实施监测与接收异常报警。)

通过WEB控制台进行控制，WEB控制台对物联网电压电流巡检系统主机设备进行全方面配置，其中的WEB控制平台的配置内容包括：物联网电压电流巡检系统主机信息、挂接设备信息、运行环境温度湿度阀值配置、挂接设备的电压电流阀值的配置、物联网电压电流巡检系统与WEB关联配置、检查网络是否连通信息等。

所述物联网电压电流巡检系统包括系统主机、电源分配、用电节能、安全滤波、漏电保护、电源防浪涌电路保护、防尘防水、自助语音电话板、多路电压电流巡检板、以太网卡等，通过网卡接入局域网与WEB控制平台连接，并通过WEB控制平台对环境温湿度、电压电流实施监测与接收异常报警。

物联网电压电流巡检系统，其中的WEB控制平台，主要功能是配置物联网电压电流巡检系统，显示物联网电压电流巡检系统收集的报警。

WEB控制平台的配置内容包括：物联网电压电流巡检系统主机信息、挂接设备信息、运行环境温度湿度阀值配置、挂接设备的电压电流阀值的配置、物联网电压电流巡检系统与WEB关联配置、检查网络是否连通信息等。

选择执行的任务进行任务执行；

执行命令在后台进行处理，转换为通讯协议命令文件；

发送通讯协议命令文件到物联网电压电流巡检系统；

如发送成功，在页面提示发送成功并把相关操作写入SQLSERVER或Oracle数据库，如不成功，页面提示发送失败

物联网电压电流巡检系统，其中的物联网电压电流巡检系统主机，它的主要功能是实时监视温度湿度环境、多路电压电流值、自助语音电话值守、远程WEB服务器的连接状态、收集所有异常信息报警。

物联网电压电流巡检系统主机执行程序的步骤为：

定时扫描温湿度模块、多路电压电流巡检板、自主语音电话板的工作状态；

接收WEB控制平台发送的通讯协议命令文件；

解析通讯协议命令文件为相关任务命令；

通过任务命令配置物联网电压电流巡检系统内部各个模块；

物联网电压电流巡检系统主机中包括自助语音电话板、多路电压电流巡检板、核心控制板功能分别为：

自助语音电话板：

构建完整的PSTN电话系统；

提供语言提示操作功能；

提供密码验证功能；

语言提示各路电压、电流值；

485方式与核心控制板通讯；

多路电压电流巡检板：

构建完整的电压、电流采集测算平台；

提供多路电压、电流采集板的级联功能；

提供多路电压、电流的偏差矫正功能；

485方式与核心控制板通讯；

核心控制板：

构建完整的嵌入式LINUX操作系统；

发送异常报警到指定WEB控制平台；

通过WEB控制平台可以对主机运行环境温湿度进行采集和控制；

485方式与自助语音电话板通讯；

本发明提供的一种物联网电压电流巡检系统的控制方案：

是基于TCP/IP网络的Web服务进行控制，用户可以通过登录到物联网电压电流巡检系统主机设备进行全方面配置，包括挂接设备信息、运行环境温度湿度阀值配置、挂接设备的电压电流阀值的配置、物联网电压电流巡检系统与WEB关联配置、检查网络是否连通信息等。

下面通过附图，对本项目的技术方案做进一步详细描述。

附图说明

图1本发明的原理图

图2本发明的系统组成图

图3本发明的实际应用图

具体实施方式

为使本发明的目的，技术方案和有益效果更加清楚明白，下面结合实例和附图，对本发明做进一步地详细说明。

图1本发明的原理图

物联网电压电流巡检系统主机采用嵌入式设计理念，高性能CPU，外扩丰富外设接口，极大满足客户的实际应用需求。内置温湿度采集、电压电流采集模块、自助语音电话板。485直接控制各类模块。控制直接接入核心控制板。

在物联网电压电流巡检系统主机中系统软件工作在嵌入式Linux平台上，嵌入式Linux是标准Linux经裁减得到的，同Linux一样，具有稳定，安全，高效率，实时性好等优点。

同时它又集成了以太网络和PSTN的通信控制手段。

图2本发明的系统组成图

传输及交换部分(IP网络)：完成信息的传送及交换功能。由于方案基于IP构建，IP网络可同时具备传输和交换的功能。传输及交换部分包括路由器、接入交换机、核心交换机、传输设备、信息安全产品等。为了构建高品质的监控专用IP网络，针对网络监控特性对安全接入、QoS保障和组播支持进行了充分的优化，可实现无阻塞交换，并具备高度的安全性、天然的可扩展能力和灵活性。

由于IP技术的标准化程度高，应用广泛，部署简单。同时，IP领域的新技术层出不穷，所有这些技术，都可能推动监控技术的发展。

存储部分(DM SERVER)：完成数据的存储功能。随着监控应用的不断深化，大量监测数据信息经常需要进行一定时期的存储。如何进行海量存储？如何实现这些海量信息的共享？采用服务器建立数据库进行存储无疑是最好的选择。信息的存储部分，主要功能是接收客户端发送过来的基于TCP/IP存储参数运行情况数据流，并存储起来；向WEB客户端(IE)提供实际的数据展示；接受数据管理服务器DM的管理等。所有的存储设备和WEB服务可以根据需求灵活的部署在不同的监控中心，但都可以通过数据管理服务器实现统一的管理。

显示部分(WEB用户)：数据显示部分完成信息的整合及输出报表，图表，这部分主要包括图形化java控件和报表控件，还包括其他厂商的电视墙、多媒体大屏幕、等硬件设备。

控制及管理部分(WEB SERVER)：这部分完成对所有监控设备、业务的管理及控制，包括WEB管理服务器、数据管理服务器DM SERVER、GIS标绘系统等组件。其中WEBserver是方案的管理中心和控制中心，授权用户可以在任意一台PC管理终端上完成全网的设备管理、资源调度、终端控制，所有的控制指令由WEB SERVER集中处理和发送。通过它，可以很容易的实现集中管理。

DM SERVER是作为这些存储设备的管理者，从复杂的存储设备管理信息中抽象出与监控业务相关的信息，实现了对系统内大量存储设备的集中管理以及存储资源的动态分配。DMSERVER的功能包括协助被控客户端服务程序系列监控媒体终端建立与存储资源的连接、制定每个设备的存储计划、检索回放挖掘数据、备份数据、存储等功能.

由上可见，物联网电压电流巡检系统，包括WEB控制平台，物联网电压电流巡检系统主机通过以太网作为传输手段以及分级的部署形式，可以做到地区联网、省局联网乃至全国联网。

图3本发明的实际应用图

如图所示，在实际应用中，一套物联网电压电流巡检系统可以对多种设备的用电状况环境进行监控与管理，监控范围包括温度、湿度、电压、电流等，同时还能实现大范围的部署和实施。

除此以外，还提供了PSTN自助语音电话板，方便用户查询。

总之，以上所述仅为本发明的简明实施方式，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何细微修改、等同替换、显而易见的改进等，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于以太网、嵌入式LINUX和电力信号测量技术的分布式测控系统，包括WEB控制平台、物联网电压电流巡检系统主机、WEB控制平台与物联网电压电流巡检系统主机建立连接，并通过WEB控制平台对物联网电压电流巡检系统进行配置管理，设置相关警报阀值，进行实时监控，接收运行报警，其特征在于：

所述物联网电压电流巡检系统包括系统主机、电源分配、用电节能、安全滤波、漏电保护、电源防浪涌电路保护、防尘防水、自助语音电话板、多路电压电流巡检板、以太网卡等，通过网卡接入局域网与WEB控制平台连接，并通过WEB控制平台对环境温湿度、电压电流实施监测与接收异常报警。

2.根据权利要求1所述的物联网电压电流巡检系统，其中的WEB控制平台，主要功能是配置物联网电压电流巡检系统，显示物联网电压电流巡检系统收集的报警。

3.根据权利要求2所述的物联网电压电流巡检系统，其中的WEB控制平台的配置内容包括：物联网电压电流巡检系统主机信息、挂接设备信息、运行环境温度湿度阀值配置、挂接设备的电压电流阀值的配置、物联网电压电流巡检系统与WEB关联配置、检查网络是否连通信息等等。

4.根据权利要求1或2所述的物联网电压电流巡检系统，其中的WEB控制平台执行程序的步骤为：

选择执行的任务进行任务执行；

执行命令在后台进行处理，转换为通讯协议命令文件；

发送通讯协议命令文件到物联网电压电流巡检系统；

如发送成功，在页面提示发送成功并把相关操作写入SQLSERVER或Oracle数据库，如不成功，页面提示发送失败。

5.根据权利要求1所述的物联网电压电流巡检系统，其中的物联网电压电流巡检系统主机，它的主要功能是实时监视温度湿度环境、多路电压电流值、自助语音电话值守、远程WEB 服务器的连接状态、收集所有异常信息报警。

6.根据权利要求1或5所述的物联网电压电流巡检系统，其中的物联网电压电流巡检系统主机执行程序的步骤为：

定时扫描温湿度模块、多路电压电流巡检板、自助语音电话板的工作状态；

接收WEB控制平台发送的通讯协议命令文件；

解析通讯协议命令文件为相关任务命令；

通过任务命令配置物联网电压电流巡检系统内部各个模块。

7.根据权利要求1或5所述的物联网电压电流巡检系统，其中的物联网电压电流巡检系统主机中包括自助语音电话板、多路电压电流巡检板、核心控制板功能分别为：

自助语音电话板：

构建完整的PSTN电话系统；

提供语言提示操作功能；

提供密码验证功能；

语言提示各路电压、电流值；

485方式与核心控制板通讯；

多路电压电流巡检板：

构建完整的电压、电流采集测算平台；

提供多路电压、电流采集板的级联功能；

提供多路电压、电流的偏差矫正功能；

485方式与核心控制板通讯；

核心控制板：

构建完整的嵌入式LINUX操作系统；

发送异常报警到指定WEB控制平台； 

通过WEB控制平台可以对主机运行环境温湿度进行采集和控制；

485方式与自助语音电话板通讯。

8.一种如权利要求1所述的基于物联网电压电流巡检系统的体系结构，其特征在于：

物联网电压电流巡检系统包括系统主机、电源分配、用电节能、安全滤波、漏电保护、电源防浪涌电路保护、防尘防水、自助语音电话板、多路电压电流巡检板、以太网卡、核心控制板。

物联网电压电流巡检系统WEB控制中心实现了对物联网电压电流巡检系统主机的控制和设置，以及报警的接收。WEB控制中心可以级联部署，实现了多区域，多中心管理的地方到区域，区域到中心的多级部署模式。 

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