CN102570611B - 一种母线工作状态实时监测方法和智能母线系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种母线工作状态实时监测方法和智能母线系统，所述系统包括：单个或多个互为路由的智能母线接头单元，用于采集各个母线排的工作状态参数；每个智能母线接头单元选择最近的路由路径将其采集到的工作状态参数传送至智能控制箱；智能控制箱，用于接收来自多个智能母线接头单元利用无线自组网技术传输的母线排工作状态参数，并将接收到的母线排工作状态参数进行协议转换后发送至管理装置；管理装置，用于根据母线排工作状态参数对母线的工作状态进行监测、管理和控制。实施本发明，实现了一种对母线工作状态进行实时监测并将监测结果实时传输到管理中心以完成对母线的工作状态的监测、管理和控制的技术。

Description

一种母线工作状态实时监测方法和智能母线系统

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种母线工作状态实时监测系统和方法，命名为智能母线系统。

背景技术

在电力用电系统中，母线接头节点由于长期运行在空气中以及受周围环境温湿度的影响，会出现热胀冷缩、表面结垢、氧化或腐蚀，导致接点松动接触不良，出现异常过热，严重时可能导致火灾或重大安全事故传统母线不具备检测和报警功能，而现有的智能母线系统主要采用两种方式实现，一是采用有线方式，在每个母线接头位置安装测温探头，将信号通过沿着母线排布放的信号线传输至管理装置。这种有线方式的缺点在于：需要沿着母线排全程布放信号线，破坏母线的电气特性，存在安全隐患，且智能母线系统出现故障的时候，需要断电才能检修维护。由于信号线路过长，一旦线路某点出现异常将导致整个智能母线系统无法应用。二是采用无线方式，具体是在每个母线接头位置安装测温探头和无线模块，采用无线方式将信号传输至管理装置。这种无线方式的缺点在于：采用点对多点的数据传输方式，需要布置大量的中继点以保证数据能到达管理装置。一旦中继点出现故障将会影响到多个节点，无法保证无线信号稳定可靠的工作。因此，有必要提供一种创新的技术对母线工作状态进行实时监测，管理和控制。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种可以对母线工作状态进行实时监测，管理和控制的技术。

本发明实施例提供一种母线工作状态实时监测系统，包括：

单个或多个互为路由的智能母线接头单元，分别设置于母线的各个母线接头上，用于采集各个母线接头的工作状态参数；所述每个智能母线接头单元选择最近的路由路径将其采集到的母线排工作状态参数传送至智能控制箱；

所述智能控制箱，通过无线自组网技术与所述至少两个智能母线接头单元无线连接，用于对所述多个智能母线接头单元进行轮询，采用单个或多个通道在同一时刻接收来自所述多个智能母线接头单元利用无线自组网技术传输的母线排工作状态参数，并将接收到的母线排工作状态参数进行协议转换后发送至管理装置；

所述管理装置，用于根据所述母线排工作状态参数对所述母线的工作状态进行监测、管理和控制。

其中，所述智能母线接头单元，包括：数据采集器，数据处理单元，通信单元，电源单元；

所述数据采集器与所述数据处理单元相连，所述数据处理单元与通信单元相连，所述电源单元分别为所述数据采集器、数据处理单元和通信单元提供电力；

所述数据采集器，用于通过传感器采集母线排的工作状态参数；

所述数据处理单元，用于将所述数据采集器采集的母线排工作状态参数进行处理后将其发送至所述通信单元；

所述通信单元，用于向所述智能控制箱发送经过数据处理单元处理后的母线排工作状态参数。

其中，所述智能母线接头单元，还包括：

母线槽取电单元，其包括金属探针(3)、金属探针(4)、导线(5)和导线(6)、PCB板(7)；

所述金属探针(3)的探针一端与母线槽零线N(1)插接，另一端与导线(5)连接，所述金属探针(4)的探针一端与母线槽A相(2)插接，另一端与导线(6)连接；所述导线(5)和导线(6)与所述PCB板(7)相连，所述PCB板(7)与所述电源单元(11)连接，所述金属探针(3)和金属探针(4)从所述母线槽上取电进入所述电源单元(11)，所述电源单元(11)为智能母线接头单元提供电力。

其中，所述母线实时监测系统还包括：

热插拔模块，其包括设置在所述母线槽取电单元的PCB板(7)上的开关(8)、插针(9)、插针(12)，以及PCB板(10)；

所述插针(9)与所述插针(12)与所述PCB板(10)插接；所述PCB板(10)通过走线连接至所述电源单元(11)。

其中，所述智能母线接头单元的通信单元，包括：

路由选择子单元，用于选择其他的智能母线接头单元作为路由节点，组成最近的路由路径；

数据发送子单元，用于以所述路由选择子单元选择的最近的路由路径，将本智能母线接头单元采集到的所述母线排工作状态参数发送至所述智能控制箱。

其中，所述智能控制箱包括：

轮询模块，用于对所述各个智能母线接头单元进行轮询，并采用单个或多个通道在同一时刻接收来自所述多个智能母线接头单元发送的母线排工作状态参数；

协议转换模块，用于将所述单个或多通道通讯模块接收到的母线排工作状态参数转换为标准协议的数据；

通信模块，用于将经过所述协议转换模块转换后的数据以有线或无线的方式发送至所述管理装置。

其中，所述多个智能母线接头单元以虚拟组网的方式被划分为多个虚拟组；

所述智能控制箱的轮询模块接收母线排工作状态参数的多个通道与所述多个虚拟组一一对应。

其中，所述智能母线接头单元还包括报警单元，其包括：

门限比较子单元，用于将所述数据采集器采集到的母线排工作状态参数与预设的工作状态参数门限值进行比较；

报警子单元，在所述门限比较子单元比较得到所述工作状态参数超过所述门限值时，优先发送报警信号。

相应地，本发明还提供一种母线工作状态实时监测方法，包括：

设置于各个母线接头的多个智能母线接头单元分别采集各个母线排的工作状态参数，并选择最近的路由路径将其采集到的母线排工作状态参数传送至智能控制箱；

所述智能控制箱对所述多个智能母线接头单元进行轮询，采用单个或多个通道在同一时刻接收来自所述多个母线接头利用无线自组网技术传输的母线排工作状态参数，并将接收到的工作状态参数进行协议转换后发送至管理装置；

所述管理装置根据所述母线排工作状态参数对所述母线的工作状态进行监测、管理和控制。

其中，设置于各个母线接头的多个智能母线接头单元分别采集各个母线接头的母线排工作状态参数，并选择最近的路由路径将其采集到的母线排工作状态参数传送至智能控制箱，包括：

所述智能母线接头单元的数据采集器通过传感器以采集母线排的工作状态参数；

所述智能母线接头单元的数据处理单元将所述数据采集器采集的母线排工作状态参数进行处理；

所述智能母线接头单元的通信单元将所述数据处理单元处理后的母线排工作状态参数发送至所述智能控制箱。

其中，所述方法还包括：

所述智能母线接头单元利用金属分别与所述母线排的零线N和A、B、C三相中的任一一相连接，在所述母线接头的母线槽上取电并用于给所述智能母线接头单元供电。

其中，所述智能母线接头单元选择最近的路由路径将其采集到的母线排工作状态参数传送至智能控制箱，包括：

所述智能母线接头单元选择另一个或多个智能母线接头单元作为路由节点，组成最近的路由路径；

所述智能母线接头单元以其选择的最近的路由路径，将其采集到的所述母线排工作状态参数发送至所述智能控制箱。

其中，所述智能控制箱对所述多个智能母线接头单元进行轮询，采用单个或多个通道在同一时刻接收来自所述多个母线接头利用无线自组网技术传输的母线排工作状态参数，并将接收到的工作状态参数进行协议转换后发送至管理装置包括：

对所述各个智能母线接头单元进行轮询；

采用单个或多个通道在同一时刻，接收来自所述多个智能母线接头单元发送的母线排工作状态参数；

将所述采用单个或多个通道接收到的母线排工作状态参数转换为标准的协议的数据；

将经过所述协议转换后的数据以有线或无线的方式发送至所述管理装置。

其中，所述方法还包括：

将所述多个智能母线接头单元以虚拟组网的方式划分为多个虚拟组；

所述智能控制箱采用的多个通道与所述多个虚拟组一一对应。

其中，所述智能母线接头单元的数据采集器通过传感器以采集母线排的工作状态参数之后，还包括：

将所述数据采集器采集到的母线排工作状态参数与预设的工作状态参数门限值进行比较；

在所述工作状态参数超过所述门限值时，优先发送报警信号。

实施本发明提供的母线工作状态实时监测系统和方法，设置在母线接头上的各个智能母线接头单元与智能控制箱之间通过无线自组网技术通信，由于各个智能母线接头单元之间互为路由，因此各个智能母线接头单元采集到母线排的工作状态参数之后，选择最近的路由以跳传的方式发送给智能控制箱，而智能控制箱也采用多通道接收来自各个智能母线接头单元的母线排工作状态参数，这种方式可以保证实时传输，有效地避免了由于数据传输不及时导致的安全隐患。另外，本发明提供的母线工作状态实时监测系统和方法技术中，采用母线槽取电，可以有效避免因为断电带来的无法实时传输监测数据的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供一种智能母线系统的结构示意图。

图2为本发明提供的智能母线系统中智能母线接头单元实施例一的结构示意图。

图3为本发明提供的智能母线系统中智能母线接头单元实施例二的结构示意图。

图4为本发明提供的智能母线系统的热插拔模块的结构示意图。

图5为本发明提供的智能母线系统中智能母线接头单元实施例三的结构示意图。

图6为本发明提供的智能母线系统中智能母线接头单元实施例四的结构示意图。

图7为本发明提供的智能母线系统的智能控制箱的结构示意图。

图8为本发明提供的母线工作状态实时监测方法实施例一的流程示意图。

图9为本发明提供的母线工作状态实时监测方法实施例二的流程示意图。

图10为本发明提供的母线工作状态实时监测方法实施例三的流程示意图。

图11为本发明提供的母线工作状态实时监测方法实施例四的流程示意图。

图12为本发明提供的母线工作状态实时监测方法实施例五的流程示意图。

图13为本发明提供的母线工作状态实时监测方法实施例六的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，为本发明实施例提供一种智能母线系统的结构示意图。

本实施例一提供的智能母线系统，包括：

一个或多个互为路由的智能母线接头单元，如图1所示的智能母线接头单元1、智能母线接头单元2、智能母线接头单元3、智能母线接头单元4，智能控制箱5和管理装置6；本实施例仅为举例，具体实现中，智能母线接头单元的数量与母线上的母线接头个数对应；

智能母线接头单元1、智能母线接头单元2、智能母线接头单元3、智能母线接头单元4分别设置于母线的各个母线接头上，用于采集各个母线排的工作状态参数；所述每个智能母线接头单元选择最近的路由路径将其采集到的母线排工作状态参数传送至智能控制箱5；所述母线排工作状态参数包括母线排的温度、电流、电压等参数；

所述智能控制箱5，通过无线自组网技术与所述智能母线接头单元1、智能母线接头单元2、智能母线接头单元3、智能母线接头单元4无线连接，用于对所述智能母线接头单元1、智能母线接头单元2、智能母线接头单元3、智能母线接头单元4进行轮询，采用单个或多个通道在同一时刻接收来自所述智能母线接头单元1、智能母线接头单元2、智能母线接头单元3、智能母线接头单元4利用无线自组网技术传输的工作状态参数，并将接收到的工作状态参数进行协议转换后发送至管理装置6；

所述管理装置6，用于根据所述母线排工作状态参数对所述母线的工作状态进行监测、管理和控制。管理装置6是安装于计算机上的一套软件系统，用于对整个母线工作状态实时监测系统的管理与控制。

实施本发明实施例一提供的智能母线系统，设置在母线接头上的各个智能母线接头单元与智能控制箱之间通过无线自组网技术通信，由于各个智能母线接头单元之间互为路由，因此各个智能母线接头单元采集到母线排的工作状态参数之后，选择最近的路由以跳传的方式发送给智能控制箱，而智能控制箱也采用单通道或多通道接收来自各个智能母线接头单元的母线排工作状态参数，这种方式可以保证实时传输，有效地避免了由于数据传输不及时导致的安全隐患。

参见图2，为本发明提供的智能母线系统中智能母线接头单元实施例一的结构示意图；

参见图2，本实施例一提供的智能母线接头单元1，包括：数据采集器10，数据处理单元11，通信单元12，电源单元13；

所述数据采集器10与所述数据处理单元11相连，所述数据处理单元11与通信单元12相连，所述电源单元13分别为所述数据采集器10、数据处理单元11和通信单元12提供电力；

所述数据采集器10，用于通过传感器以采集母线排的工作状态参数；具体实现中，数据采集器10为温度、电压或电流等传感器，用于测量母线槽A、B、C、N四个铜排的温度、电压或电流等数据。

所述数据处理单元11，用于将所述数据采集器10采集的母线排工作状态参数进行处理后将其发送至所述通信单元12；具体实现中，所述数据处理单元11为微处理控制单元(MCU，microprocessor control unit)。

所述通信单元12，用于向所述智能控制箱5发送经过数据处理单元11处理后的母线排工作状态参数。

需要说明的是，由于母线槽主要是传送大功率的电能，电流可高至6000A；母线槽周边的电磁干扰极强，所以所述通电单元的电路是全金属的屏蔽结构，保证的通讯不受干扰。

参见图3，为本发明提供的智能母线系统中智能母线接头单元实施例二的结构示意图；

本实施例二提供的智能母线接头单元1除了包括实施例一中所述的各个功能模块之外，还包括：

母线槽取电单元，其包括金属探针3、金属探针4(图3中还有其它金属探针)、导线5和导线6、PCB板7；

所述金属探针3的探针一端与母线槽零线N1插接，另一端与导线5连接，所述金属探针4的探针一端与母线槽A相2插接，另一端与导线6连接；所述导线5和导线6与所述PCB板7相连，所述PCB板7与所述电源单元11连接，所述金属探针3和金属探针4从所述母线槽上取电进入所述电源单元11，所述电源单元11为智能母线接头单元供电。

具体实现中，为了使得金属探针与母线槽充分和牢固接触，金属探针的后端设计了弹簧使得金属探针可以伸缩，保证与母线槽的充分接触，该金属探针一方面用于采集母线接头的工作状态参数，另一方面通过金属探针与母线槽的A相和零线N相连接，可以从母线槽上取电。

另外，金属探针采用对称设计，使得在智能母线接头单元安装时如果反转依然能取到A相与N组成的220V交流电。

采用母线槽直接取电方法，可以保证智能母线接头单元有源源不断的电力供应，满足无线通讯模块高频率的发送数据。

优选的实施方式中，导线5和导线6连接走线至底板PCB板7，先通过开关8再走线至插针9；安装时智能母线接头单元时，可以先将开关8关闭，安装完闭，金属探针充分牢固的与母线槽接触后再开启开关8形成回路以免在安装时损坏智能模块的核心部分PCB板10。

另外，本发明提供的智能母线接头单元还支持热插拔，智能母线接头单元将有源器件集中在一块可拔插的PCB板上，以便于后期的维护和更换。智能模块热拔插功能是通过图4的结构实现的。

参见图4，为本发明提供的智能母线系统的热插拔模块的结构示意图。

本实施例主要描述热插拔模块的功能和作用，如图4所示，其包括设置在母线槽取电单元的所述PCB板7上的开关8、插针9、插针12，以及PCB板10；

所述插针9与所述插针12与所述PCB板10插接；所述PCB板10通过走线连接至所述电源单元11。

具体的，PCB板7为底板，与所有金属探针3、金属探针4以及其他金属探针共同固定在智能母线接头单元外壳13上；智能母线接头单元通过插针9、插针12与PCB板10实现热拔插。维护时，可以将智能母线接头单元单独取出更换。

智能母线接头单元热拔插方法需要防止拔插的过程中损坏元器件，本发明在PCB板7上设置了开关，可以在拔插前将智能母线接头单元的电断开，重新插入后再开启开关，可以有效保护PCB板10上面的元器件。

参见图5，为本发明提供的智能母线系统中智能母线接头单元实施例三的结构示意图。

本实施例三主要描述智能母线接头单元的通信单元12的功能和作用，包括：

路由选择子单元120，用于选择另一个或多个智能母线接头单元作为路由节点，组成最近的路由路径；

数据发送子单元121，用于以所述路由选择子单元选择的最近的路由路径，将本智能母线接头单元采集到的所述母线排工作状态参数发送至所述智能控制箱。

具体实现中，如图1所示，以智能母线接头单元1为例进行说明，智能母线接头单元1的路由选择子单元120可以选择智能母线接头单元2、智能母线接头单元3、智能母线接头单元4作为路由节点，组成最近的路由路径；那么智能母线接头单元1的参数发送子单元121可以将其采集到的母线排工作状态参数传送至智能母线接头单元2再传送至智能母线接头单元3再到智能母线接头单元4然后传送给智能控制箱5。如果智能母线接头单元1的路由选择子单元120发现的信号能直接到达智能控制箱，其数据发送子单元121也可以直接传送至智能控制箱，如果只能到达智能母线接头单元4，那么可以直接传送至智能母线接头单元4，再传送至智能控制箱。总之，每一个智能母线接头单元都互为路由，智能母线接头单元的路由选择子单元120将自动选择最短、最快的路径到达智能控制箱。

参见图6，为本发明提供的智能母线系统中智能母线接头单元实施例四的结构示意图。

本实施例使主要描述所述智能母线接头单元的报警单元13，其包括：

门限比较子单元130，用于将所述数据采集器采集到的母线排工作状态参数与预设的母线排工作状态参数门限值进行比较；

报警子单元131，在所述门限比较子单元130比较得到所述工作状态参数超过所述门限值时，将优先发送报警信号。参见图7，为本发明提供的智能母线系统的智能控制箱结构示意图。

本实施例三主要描述智能控制箱的功能和作用，包括

轮询模块50，用于对所述各个智能母线接头单元进行轮询，并采用单个或多个通道在同一时刻接收来自所述多个智能母线接头单元发送的母线排工作状态参数；

协议转换模块51，用于将所述单通道或多通道通讯模块接收到的母线排工作状态参数转换为标准的TCP/IP、RS485总线或M-BUS等协议的数据；

通信模块52，用于将经过所述协议转换模块转换后的数据以有线或无线的方式发送至所述管理装置。

需要说明的是，所述多个智能母线接头单元以虚拟组网的方式被划分为多个虚拟组；

所述智能控制箱的轮询模块接收母线排工作状态参数的多个通道与所述多个虚拟组一一对应。

本发明具体实现中，对于多个智能母线接头单元采用了划分频率，虚拟组网的方式。比如母线上设置有10个智能母线接头单元(如表1中的10个节点)，1号节点可以跳至4号节点，每1跳0.5秒；智能母线接头单元完成母线排工作状态参数的传送需要花费如下时间，也就是说智能控制箱5对这10个智能母线接头单元按照逐一轮询的方式，完成一轮轮询需要11秒。

表1

节点1

节点2

节点3

节点4

节点5

节点6

节点7

节点8

节点9

节点10

2秒

1.5秒

1.5秒

1.5秒

1秒

1秒

1秒

0.5秒

0.5秒

0.5秒

采用本发明提供的虚拟组网，可以将节点1、4、7、10划分为一组，智能控制箱5采用通道1接收该组节点发送的母线排工作状态参数，将节点2、5、8划分为一组，智能控制箱5采用通道2接收该组节点发送的母线排工作状态参数，将节点3、6、9划分为一组，智能控制箱5采用通道3接收该组节点发送的母线排工作状态参数。如表2、表3、表4所示，智能控制箱5同时可以接收3个通道的信号，那么轮询时间可以大大缩短。具体地，通道1需要5秒就可以完成轮询，通道2与通道3只需要3秒即可以完成轮询。

表2

节点1	节点4	节点7	节点10
				2秒	1.5秒	1秒	0.5秒

表3

节点2	节点5	节点8
			1.5秒	1秒	0.5秒

表4

节点3	节点6	节点9
			1.5秒	1秒	0.5秒

实施本发明实施例，智能母线接头单元，与智能控制箱通过无线自组网技术相连。由于对智能母线接头单元进行了虚拟分组，智能控制箱采用多通道同时轮询，因此可以大大缩短轮询的时间，提高智能母线接头单元发送母线排工作状态参数的实时性。

参见图8，为本发明提供的母线工作状态实时监测方法实施例一的流程示意图。

本实施例一提供一种母线工作状态实时监测方法，包括：

步骤100，设置于各个母线接头的多个智能母线接头单元分别采集各个母线排的工作状态参数，并选择最近的路由路径将其采集到的母线排工作状态参数传送至智能控制箱；所述工作状态参数包括母线排的温度、电流、电压等参数；

步骤101，所述智能控制箱对所述多个智能母线接头单元进行轮询，采用单个或多个通道在同一时刻接收来自所述多个母线接头利用无线自组网技术传输的母线排工作状态参数，并将接收到的母线排工作状态参数进行协议转换后发送至管理装置；

步骤102，所述管理装置根据所述母线排工作状态参数对所述母线的工作状态进行监测、管理和控制。

管理装置是安装于计算机上的一套软件系统，用于对整个母线工作状态实时监测系统的管理与控制。

参见图9，为本发明提供的母线工作状态实时监测方法实施例二的流程示意图。

本实施例二中将详细描述设置于各个母线接头的多个智能母线接头单元分别采集各个母线排的工作状态参数，并选择最近的路由路径将其采集到的母线排工作状态参数传送至智能控制箱的步骤，包括：

步骤201，通过智能母线接头单元的数据采集器通过传感器采集母线排的工作状态参数；

步骤202，所述智能母线接头单元的数据处理单元将所述数据采集器采集的工作状态参数进行处理；

步骤203，所述智能母线接头单元的通信单元将所述数据处理单元处理后的母线排工作状态参数发送至所述智能控制箱。

参见图10，为本发明提供的母线工作状态实时监测方法实施例三的流程示意图。

本实施例三提供的方法除了包括实施例二以外的步骤，还包括：

步骤200，所述智能母线接头单元利用金属分别与所述母线槽的零线N和A、B、C三相中的任一一相连接，在所述母线接头的母线槽上取电并用于给所述智能母线接头单元供电。

利用母线槽取电的具体实现详见如图3对应的智能母线接头单元实施例二中母线槽取电单元的实施例，在此不再赘述。

采用母线槽直接取电方法，可以保证智能母线接头单元有源源不断的电力供应，满足无线通讯模块高频率的发送数据。

参见图11，为本发明提供的母线工作状态实时监测方法实施例四的流程示意图。

本实施例四将详细描述智能母线接头单元选择最近的路由路径将其采集到的母线排工作状态参数传送至智能控制箱的过程，包括：

步骤300，所述智能母线接头单元选择另外一个或多个智能母线接头单元作为路由节点，组成最近的路由路径；

步骤301，所述智能母线接头单元以其选择的最近的路由路径，将其采集到的所述母线排工作状态参数发送至所述智能控制箱。

具体实现中，如图1所示，以智能母线接头单元1为例进行说明，智能母线接头单元1可以选择智能母线接头单元2、智能母线接头单元3、智能母线接头单元4作为路由节点，组成最近的路由路径；那么智能母线接头单元1可以将其采集到的母线排工作状态参数传送至智能母线接头单元2再传送至智能母线接头单元3再到智能母线接头单元4然后传送给智能控制箱5。如果智能母线接头单元1发现的信号能直接到达智能控制箱，其也可以直接传送至智能控制箱，如果只能到达智能母线接头单元4，那么可以直接传送至智能母线接头单元4，再传送至智能控制箱。总之，每一个智能母线接头单元都互为路由，智能母线接头单元将自动选择最短、最快的路径到达智能控制箱。

参见图12，为本发明提供的母线工作状态实时监测方法实施例五的流程示意图。

本实施例五将详细描述所述智能控制箱对所述多个智能母线接头单元进行轮询，采用单个或多个通道在同一时刻接收来自所述多个母线接头利用无线自组网技术传输的母线排工作状态参数，并将接收到的母线排工作状态参数进行协议转换后发送至管理装置的过程，包括：

步骤400，对所述各个智能母线接头单元进行轮询；

步骤401，采用单个或多个通道在同一时刻，接收来自所述多个智能母线接头单元发送的母线排工作状态参数；

步骤402，将所述采用单通道或多通道接收到的母线排工作状态参数转换为标准的TCP/IP、RS485总线或M-BUS总线等协议的数据；

步骤403，将经过所述协议转换后的数据以有线或无线的方式发送至所述管理装置。

在本发明的实现过程中，还包括将所述多个智能母线接头单元以虚拟组网的方式划分为多个虚拟组；所述智能控制箱采用的多个通道与所述多个虚拟组一一对应。

本发明具体实现中，对于多个智能母线接头单元采用了划分频率，虚拟组网的方式。比如母线上设置有10个智能母线接头单元(如上表1中的10个节点)，1号节点可以跳至4号节点，每1跳0.5秒；智能母线接头单元完成母线排工作状态参数的传送需要花费如下时间，也就是说智能控制箱5对这10个智能母线接头单元按照逐一轮询的方式，完成一轮轮询需要11秒。

采用本发明提供的虚拟组网，可以将表1中的节点1、4、7、10划分为一组，智能控制箱采用通道1接收该组节点发送的母线排工作状态参数，将节点2、5、8划分为一组，智能控制箱采用通道2接收该组节点发送的母线排工作状态参数，将节点3、6、9划分为一组，智能控制箱采用通道3接收该组节点发送的母线排工作状态参数。如上述表2、表3、表4所示，智能控制同时可以接收3个通道的信号，那么轮询时间可以大大缩短。具体地，通道1需要5秒就可以完成轮询，通道2与通道3只需要3秒即可以完成轮询。

实施本发明实施例提供的方法，由于对智能母线接头单元进行了虚拟分组，智能控制箱采用多通道同时轮询，因此可以大大缩短轮询的时间，提高智能母线接头单元发送工作状态参数的实时性。

参见图13，为本发明提供的母线工作状态实时监测方法实施例六的流程示意图。

本实施例六提供的方法包括：

步骤500，智能母线接头单元的数据采集器通过传感器以采集母线排的工作状态参数；

步骤501，将所述数据采集器采集到的母线排工作状态参数与预设的母线排工作状态参数门限值进行比较；

步骤502，在所述工作状态参数超过所述门限值时，优先发送报警信号。

实施本发明提供的母线工作状态实时监测方法，设置在母线接头上的各个智能母线接头单元与智能控制箱之间通过无线自组网技术通信，由于各个智能母线接头单元之间互为路由，因此各个智能母线接头单元采集到母线排的工作状态参数之后，选择最近的路由以跳传的方式发送给智能控制箱，而智能控制箱也采用单通道或多通道接收来自各个智能母线接头单元的母线排工作状态参数，这种方式可以保证实时传输，有效地避免了由于数据传输不及时导致的安全隐患。另外，本发明提供的母线工作状态实时监测系统和方法技术中，采用母线槽取电，可以有效避免因为断电带来的无法实时传输监测数据的问题。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种智能母线系统，其特征在于，包括：

多个互为路由的智能母线接头单元，分别设置于母线的各个母线接头上，用于采集各个母线排的工作状态参数；所述每个智能母线接头单元选择最近的路由路径将其采集到的工作状态参数传送至智能控制箱；

所述智能控制箱，通过无线自组网技术与所述多个智能母线接头单元无线连接，用于对所述多个智能母线接头单元进行轮询，并采用单个或多个通道在同一时刻接收来自所述多个智能母线接头单元利用无线自组网技术传输的母线排的工作状态参数，并将接收到的工作状态参数进行协议转换后发送至管理装置；

所述管理装置，用于根据所述工作状态参数对所述母线的工作状态进行监测、管理和控制；

所述智能母线接头单元，包括：数据采集器，数据处理单元，通信单元，电源单元；

所述数据采集器与所述数据处理单元相连，所述数据处理单元与通信单元相连，所述电源单元分别为所述数据采集器、数据处理单元和通信单元提供电力；

所述数据采集器，用于通过传感器采集母线排的工作状态参数；

所述数据处理单元，用于将所述数据采集器采集的母线排工作状态参数进行处理后将其发送至所述通信单元；

所述通信单元，用于向所述智能控制箱发送经过数据处理单元处理后的数据；

所述智能母线接头单元，还包括：

母线槽取电单元，其包括第一金属探针(3)、第二金属探针(4)、第一导线(5)和第二导线(6)、第一PCB板(7)；

所述第一金属探针(3)的探针一端与母线槽零线N(1)插接，另一端与第一导线(5)连接，所述第二金属探针(4)的探针一端与母线槽A相(2)插接，另一端与第二导线(6)连接；所述第一导线(5)和第二导线(6)与所述第一PCB板(7)相连，所述第一PCB板(7)与所述电源单元(11)连接，所述第一金属探针(3)和第二金属探针(4)从所述母线槽上取电进入所述电源单元(11)，所述电源单元(11)为智能母线接头单元供电；

所述智能母线系统还包括：

热插拔模块，其包括设置在所述母线槽取电单元的第一PCB板(7)上的开关(8)、第一插针(9)、第二插针(12)，以及第二PCB板(10)；

所述第一插针(9)与所述第二插针(12)与所述第二PCB板(10)插接；所述第二PCB板(10)通过走线连接至所述电源单元(11)。

2.如权利要求1所述的智能母线系统，其特征在于，所述智能母线接头单元的通信单元，包括：

路由选择子单元，用于选择其他的智能母线接头单元作为路由节点，组成最近的路由路径；

数据发送子单元，用于以所述路由选择子单元选择的最近的路由路径，将本智能母线接头单元采集到的所述工作状态参数发送至所述智能控制箱。

3.如权利要求1所述的智能母线系统，其特征在于，所述智能控制箱包括：

轮询模块，用于对所述各个智能母线接头单元进行轮询，并采用单个或多个通道在同一时刻接收来自所述多个智能母线接头单元发送的母线排工作状态参数；

协议转换模块，用于将所述单通道或多通道轮询模块接收到的工作状态参数进行协议转换；

通信模块，用于将经过所述协议转换模块转换后的数据以有线方式或无线的方式发送至所述管理装置。

4.如权利要求3所述的智能母线系统，其特征在于，所述多个智能母线接头单元以虚拟组网的方式被划分为多个虚拟组；

所述智能控制箱的轮询模块接收数据的多个通道与所述多个虚拟组一一对 应。

5.如权利要求4所述的智能母线系统，其特征在于，所述智能母线接头单元还包括报警单元，其包括：

门限比较子单元，用于将所述数据采集器采集到的母线排工作状态参数与预设的工作状态参数门限值进行比较；

报警子单元，在所述门限比较子单元比较得到所述工作状态参数超过所述门限值时，优先发送报警信号。

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