CN103296763A

CN103296763A - 基于wifi技术的电力终端设备维护系统及其通信方法

Info

Publication number: CN103296763A
Application number: CN2013102672329A
Authority: CN
Inventors: 徐强; 智建立; 王飞; 钱伟; 魏林丽; 涂汀
Original assignee: ANHUI ZHONGXING JIYUAN INFORMATION TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: Anhui Zhongxin Jiyuan information technology Limited by Share Ltd
Priority date: 2013-06-30
Filing date: 2013-06-30
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2033-06-30
Also published as: CN103296763B

Abstract

本发明涉及一种基于WIFI技术的电力终端设备维护系统及其通信方法，与现有技术相比解决了电力终端设备维护困难、危险性高、效率低下的缺陷。本发明包括10KV母线（5）、馈线断路器（11）和与馈线断路器（11）相连的FTU（1），所述的馈线断路器（11）连接在10KV母线（5）上，还包括馈线USB无线网卡（12）和笔记本电脑（4），所述馈线USB无线网卡（12）与FTU（1）相连，所述的馈线USB无线网卡（12）与笔记本电脑（4）进行WIFI连接。本发明在电力自动化终端发生故障时需要就地维护时，以wifi无线网络连接的方式与电力自动化终端建立连接，避免了因环境影响导致的效率问题和安全问题。

Description

基于WIFI技术的电力终端设备维护系统及其通信方法

技术领域

本发明涉及电力终端设备维护技术领域，具体来说是一种基于WIFI技术的电力终端设备维护系统及其通信方法。

背景技术

在电网设备上，馈线终端设备（FTU）、开闭所配电终端设备（DTU）、配电终端设备（TTU）等电力自动化终端设备安装在10KV配电线路二次侧及配电变压器低压侧，用于采集10KV配电线路以及配变电压器低压侧线路的三相电压、电流，从而分析统计各种配用电信息，监测设备工况，远程控制停送电，是实现电网配用电自动化的核心设备。当FTU、DTU和TTU这些电力自动化终端在安装和运行中出现工作异常时，则需要工程维护人员在现场进行调试和维护。但电力自动化终端安装在电网处，为保证供电必须在电网不断电的条件下，就地进行调试维护。

目前国内厂家就地进行调试维护的方法为：1、通过有线方式（串口、网口）连接在电力自动化终端上，使用调试软件进行调试；2、通过电力自动化终端上的液晶显示屏和按键来进行调试。以上第一种维护方法的缺点在于：危险性高，现场不能断电，调试位置距离线路较近，如不慎易造成触电危险，也会造成线路故障。同时使用有线方式，受现场环境和线长约束，往往维护人员需站在梯子上，一只手托着计算机，一只手操作，操作十分不方便。第二种维护方法的缺点在于：使用液晶屏来调试时，受室外强光影响，可视性较差。同时终端液晶屏上按键只有方向键、确认和返回键等，也很难进行复杂的调试。而随着“智能电网”建设范围的扩大、建设速度的提高，电力自动化终端的安装总量激增，也带来了巨大的调试维护工作量，因此如何开发出一种高效的、安全性高、操作方便的电力终端设备维护系统及其通信方法已经成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中电力终端设备维护困难、危险性高、效率低下的缺陷，提供一种基于WIFI技术的电力终端设备维护系统及其通信方法来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于WIFI技术的电力终端设备维护系统，包括10KV母线、馈线断路器和与馈线断路器相连的FTU，所述的馈线断路器连接在10KV母线上，还包括馈线USB无线网卡和笔记本电脑，所述馈线USB无线网卡与FTU相连，所述的馈线USB无线网卡与笔记本电脑进行WIFI连接。

还包括TTU、配电USB无线网卡、配电变压器，所述的TTU通过配电变压器与馈线断路线相连，所述的配电USB无线网卡与TTU相连，所述的配电USB无线网卡与笔记本电脑进行WIFI连接。

还包括开闭断路器、环网柜、DTU和开闭所USB无线网卡，所述的环网柜通过开闭断路器连接在10KV母线上，所述的DTU与环网柜相连，所述的开闭所USB无线网卡与DTU相连，所述的开闭所USB无线网卡与笔记本电脑进行WIFI连接。

基于WIFI技术的电力终端设备维护系统的通信方法，包括以下步骤：

在电力自动化终端设备上配置的USB接口插入无线网卡；

电力自动化终端检测USB接口状态后，建立wifi无线接入点，启动服务程序；

笔记本电脑搜索热点，建立wifi连接，若未找到则继续搜索；

启动笔记本电脑内的控制台程序，建立与电力自动化终端内服务程序的TCP连接；

控制台程序通过通信协议组建报文，访问电力自动化终端的服务程序；

服务程序响应控制台程序对电力自动化终端作出维护操作。

有益效果

本发明的基于WIFI技术的电力终端设备维护系统及其通信方法，与现有技术相比在电力自动化终端发生故障时需要就地维护时，工程维护人员可以通过笔记本电脑，以wifi无线网络连接的方式与电力自动化终端建立连接，并可自由选择合适的调试环境，避免了因环境影响导致的效率问题和安全问题。通过控制台软件和电力自动化终端内置的服务程序的配合，能够实现各种复杂的功能调试，例如内存查看、通信链路调试等。与通过终端上配置的液晶屏和按键进行调试的方法相比，大大提高了与终端交互的信息量，从而能够更加快速、准确的完成终端维护工作。避免了维护时拖线、长时间架梯等情况的出现，维护了现场环境的整洁，提高了维护效率。

附图说明

图1为本发明的基于WIFI技术的电力终端设备维护系统的结构示意图

其中，1-FTU、2-TTU、3-DTU、4-笔记本电脑、5-10KV母线、11-馈线断路器、12-馈线USB无线网卡、21-配电USB无线网卡、22-配电变压器、31-开闭断路器、32-开闭所USB无线网卡、33-环网柜。

图2为本发明的基于WIFI技术的电力终端设备维护系统的通信方法顺序流程图

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1所示，本发明所述的一种基于WIFI技术的电力终端设备维护系统，包括10KV母线5、馈线断路器11和与馈线断路器11相连的FTU1，馈线断路器11连接在10KV母线5上。FTU11为馈线终端设备，可以进行相应的设备调试，上有USB接口。还包括馈线USB无线网卡12和笔记本电脑4，所述馈线USB无线网卡12与FTU1相连，USB无线网卡12可以进行wifi通信，馈线USB无线网卡12与笔记本电脑4进行WIFI连接，从而进行数据传输的通信。这样便形成了针对馈线终端设备的维护，可以通过wifi无线连接，就可以在FTU11上形成与笔记本电脑4之间的参数设置、数据读取、故障查询、在线调试等指令。

还包括TTU2、配电USB无线网卡21、配电变压器22，所述的TTU2通过配电变压器22与馈线断路线11相连，这形成了一个配电终端设备与10KV母线５的连接。配电USB无线网卡21与TTU2相连，所述的配电USB无线网卡21与笔记本电脑4进行WIFI连接。这样便形成了针对配电终端设备的维护，就可以在TTU2上形成与笔记本电脑4之间的参数设置、数据读取、故障查询、在线调试等指令。

还包括开闭断路器31、环网柜33、DTU3和开闭所USB无线网卡32，所述的环网柜33通过开闭断路器31连接在10KV母线5上，所述的DTU3与环网柜33相连，这形成了一个开闭所配电终端设备与10KV母线５的连接。所述的开闭所USB无线网卡32与DTU3相连，所述的开闭所USB无线网卡32与笔记本电脑4进行WIFI连接。这样便形成了针对开闭所配电终端设备的维护，就可以在DTU3上形成与笔记本电脑4之间的参数设置、数据读取、故障查询、在线调试等指令。

如图2所示，基于WIFI技术的电力终端设备维护系统的通信方法，包括以下步骤：第一步，在电力自动化终端设备上配置的USB接口插入无线网卡，让电力自动化终端设备具有无线传输能力。第二步，电力自动化终端检测USB接口状态后，建立wifi无线接入点，启动服务程序，以便接收来自于外界的wifi搜索信号。第三步，笔记本电脑搜索热点，建立wifi连接，若未找到则继续搜索，直到与电力自动化终端建立wifi连接。第四步，启动笔记本电脑内的控制台程序，建立与电力自动化终端内服务程序的TCP连接。第五步，控制台程序通过通信协议组建报文，访问电力自动化终端的服务程序。第六步，服务程序响应控制台程序对电力自动化终端作出维护操作，对电力自动化终端做出的参数设置、数据召读、故障查询、在线调试等指令。

结合FTU馈线终端设备为实例就上述步骤进行说明：一台馈线终端设备FTU进行施工安装，当安装结束后，需要进行参数设置和现场调试，使之能够正常工作。安装维护人员首先需借助绝缘梯在FTU上插入USB网卡，FTU自动检测USB网卡并建立wifi接入点并启动服务程序，这是一个点对点的无线网络，建立成功后，FTU在液晶界面上显示“接入点已建立”、“服务程序已启动”字样，同时，FTU上的网络指示灯开始闪烁，提示维护人员可以进行下一步操作。安装维护人员回到地面，在方便操作笔记本电脑的位置，启动笔记本电脑搜索到刚刚建立的接入点，并与之连接。安装维护人员启动控制台程序，与FTU内的服务程序建立TCP程序。控制台程序包括参数设置功能，可在控制台程序上直接设置通讯参数、电表参数等。设置成功后，维护人员通过控制台程序读取FTU的通讯状态，读取其抄读的电表数据，全部成功后，即表明该FTU的安装全部完成。

再结合TTU配电终端设备为实例就上述步骤进行说明：一台配变终端设备TTU进行施工安装，安装在配电变压器低压侧的JP柜或独立箱体内。当安装结束后，需要进行参数设置和现场调试，使之能够正常工作，例如连接到远程主站，抄读三相电表等。安装维护人员首先需借助绝缘梯在TTU上插入USB网卡，TTU自动检测USB网卡并建立wifi接入点并启动服务程序，这是一个点对点的无线网络，建立成功后，TTU在液晶界面上显示“接入点已建立”、“服务程序已启动”字样，同时，TTU上的网络指示灯开始闪烁，提示维护人员可以进行下一步操作。安装维护人员回到地面，在方便操作笔记本电脑的位置，启动笔记本电脑搜索到刚刚建立的接入点，并与之连接。安装维护人员启动控制台程序，与TTU内的服务程序建立TCP程序。控制台程序包括参数设置功能，可在控制台程序上直接设置通讯参数、电表参数等。设置成功后，维护人员通过控制台程序读取TTU的通讯状态，读取其抄读的电表数据，全部成功后，即表明该TTU的安装全部完成。

再例如，TTU所连接的远程主站发现无法与TTU通讯，或抄读的数据出现异常，需维护人员赴现场维护。其操作步骤与上述实施例一致。在访问TTU终端时，维护人员通过控制台程序读取终端各种参数、数据、事件记录和工作状态，并且，查看终端内存，从而通过综合判断实现问题的定位。

针对DTU开闭所配电终端设备时，与TTU和FTU均相同，在DTU上插入USB网卡，DTU自动检测USB网卡并建立wifi接入点并启动服务程序。安装维护人员启动笔记本电脑搜索到刚刚建立的接入点，并与之连接。安装维护人员启动控制台程序，与DTU内的服务程序建立TCP程序。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.一种基于WIFI技术的电力终端设备维护系统，包括10KV母线（5）、馈线断路器（11）和与馈线断路器（11）相连的FTU（1），所述的馈线断路器（11）连接在10KV母线（5）上，其特征在于：还包括馈线USB无线网卡（12）和笔记本电脑（4），所述馈线USB无线网卡（12）与FTU（1）相连，所述的馈线USB无线网卡（12）与笔记本电脑（4）进行WIFI连接。

2.根据权利要求1所述的基于WIFI技术的电力终端设备维护系统，其特征在于：还包括TTU（2）、配电USB无线网卡（21）、配电变压器（22），所述的TTU（2）通过配电变压器（22）与馈线断路线（11）相连，所述的配电USB无线网卡（21）与TTU（2）相连，所述的配电USB无线网卡（21）与笔记本电脑（4）进行WIFI连接。

3.根据权利要求1所述的基于WIFI技术的电力终端设备维护系统，其特征在于：还包括开闭断路器（31）、环网柜（33）、DTU（3）和开闭所USB无线网卡（32），所述的环网柜（33）通过开闭断路器（31）连接在10KV母线（5）上，所述的DTU（3）与环网柜（33）相连，所述的开闭所USB无线网卡（32）与DTU（3）相连，所述的开闭所USB无线网卡（32）与笔记本电脑（4）进行WIFI连接。

4.根据权利要求1所述的基于WIFI技术的电力终端设备维护系统的通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

41）在电力自动化终端设备上配置的USB接口插入无线网卡；

42）电力自动化终端检测USB接口状态后，建立wifi无线接入点，启动服务程序；

43）笔记本电脑搜索热点，建立wifi连接，若未找到则继续搜索；

44）启动笔记本电脑内的控制台程序，建立与电力自动化终端内服务程序的TCP连接；

45）控制台程序通过通信协议组建报文，访问电力自动化终端的服务程序；

46）服务程序响应控制台程序对电力自动化终端作出维护操作。