CN105867245A - 一种电力信息监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力信息监控系统,其特征是,包括人机操作模块,数据采集模块,视频数据采集模块,数据处理模块,中央处理器,物理模型建立模块,虚拟作动器,虚拟传感器,仿真分析模块,报警模块和电动断路器;所述虚拟作动器通过循环执行仿真分析将结果反馈给仿真分析模块,所述仿真分析模块自动提取数据给虚拟传感器,所述虚拟传感器完成分析结果的显示。能够实现电力设施的远程全方位的监控,以及电力设施周围环境的调控,并在紧急情况时实现远程断电;所有采集到的数据均自带定位数据,提高了监控结果的精确性,方便了后期的维护,实现了电力设备情况的仿真分析以及解决策略的仿真模拟,降低了成本,保证了数据的实时传输。
Description
技术领域
本发明涉及电力信息监控技术领域,是一种电力信息监控系统。
背景技术
电力运营中因为用户使用负荷的波动或发电企业的不稳定容易出现电网的变化,需要及时处理,以前传统的电力监控主要依靠人员的经验和传统信息沟通,其缺陷在于信息反应速度慢、对人员操作经验的要求高。
目前,现在主流的电力信息监控系统,也采用了远程监控的模式,但是只是采集了一些主要的电力相关信息,并没有更加具体的,比如电力、电压、功率、环境信息的采集,这样工作人员并不能从中控室计时发现电力设施的异常情况,可能会漏掉一些危险因素,从而导致事故的发生。同时还普遍存在以下缺陷:
(1)所有的数据采集均不带位置数据,针对性差,使得整个监控结果的精确度低;
(2)所有的数据采集均不带模块代码数据,若其中一个数据采集模块故障,便需要进行整个监控系统的查看,费时费力;
(3)所采集到的数据只是单一的通过绘图或者预设的算法进行电力设备情况的评估,无法进行仿真分析;
(4)只能得到电力设备的情况的评估结果,然后需人为根据经验指定对应的解决策略,无法进行对应的解决策略的仿真模拟;
(5)无法进行电力设备周围环境情况的调控;
(6)需要进行线路的铺设,成本高的同时,一旦线路发生故障,变无法完成数据的传输。
(7)由于数据库内存有限,很容易导致数据库的饱和,需要人为进行数据的清除整理。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种电力信息监控系统,能够实现电力设施的远程全方位的监控,以及电力设施周围环境的调控,并在紧急情况时可实现远程断电。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种电力信息监控系统,其特征是,包括:
一人机操作模块,用于待监控电力设备的基本信息、数据调用命令和各种控制命令的输入;
一数据采集模块,用于进行电力设备的电流、电压、功率和温度,以及电力设备周围湿度、气压及空气中粉尘浓度的采集,并将采集到的数据通过北斗模块发送到数据处理模块;
一视频数据采集模块,用于通过摄像头进行监控现场视频数据的采集,并将采集到的数据通过北斗模块发送到中央处理器;
一数据处理模块,用于对所采集到的数据进行采样、过滤、分析、A/D信号转化和数字信号放大处理,同时将处理后的数据用其对应的北斗模块定位数据进行标记后发送到中央处理器;
一中央处理器,用于接收数据处理模块所发送的数据,根据预设的算法进行电力设备情况的评估,并将评估结果输出至报警模块和显示屏;用于将人机操作模块输入的待监控电力设备的基本信息、接收到的数据处理模块和视频数据采集模块所发送的数据转换成物理模型建立模块所能识别的格式发送到物理模型建立模块;还用于将接收到的数据按发生时间排列后储存与数据库内;用于根据人机操作模块输入的数据调用命令在数据库中调用相应的数据发送到显示屏;用于接收人机操作模块输入的控制命令,并按照预设的算法将控制命令分配到各模块;
一物理模型建立模块,用于根据中央处理器所发送的数据和控制命令建立待监控电力设备参数的物理模型;
一虚拟作动器,用于驱动参数变化的,与物理模型建立模块中的各元素建立关系后,在指定的范围内对参数进行变动,从而驱动仿真分析针对不同的参数进行计算求解,将计算结果反馈给仿真分析模块;
一虚拟传感器,为在物理模型中插入的能直接获取相应的结果或信息的目标的逻辑单元,完成分析结果的显示;
一仿真分析模块,用于将输入的参数划分为单元、特性和载荷,分配到对应的虚拟作动器进行仿真分析,并完成仿真分析结果数据的提取给虚拟传感器;
一报警模块,用于根据预设的算法对评估结果进行计算,若符合报警条件,则启动声光报警器,直至工作人员人为关闭报警器;
一电动断路器,用于根据中央处理器的控制命令实现电力设备的远程断开和闭合。
优选地,所述虚拟作动器包括虚拟单元作动器、虚拟特性作动器和虚拟载荷作动器。
优选地,所述显示屏为两个,一个用于物理模型的建立和仿真分析,另一个用于其他数据的显示。
优选地,所述数据库内设有数据打包上传模块,用于定时将数据库内数据打包上传到指定的云端,并将完成数据上传的通知以短信的形式发送到指定的移动终端;短信的内容为:是否清除已上传数据,是请回复“1”,否请回复“0”;
数据清除模块,用于根据指定的移动终端所回复的短信进行数据库内数据的处理,若指定的移动终端回复为“1”,则清除数据库中已经完成上传的数据;若指定的移动终端回复为“0”,则启动数据打包上传模块重新进行数据的打包上传和短信的发送,直至指定的移动终端回复为“1”为止。
优选地,所述视频数据采集模块的摄像头为红外高清摄像头。
优选地,还包括架设在电力设备周围的加热设备、制冷设备、粉尘清理设备和通风设备,加热设备、制冷设备、粉尘清理设备和通风设备通过无线与中央控制器相连。
优选地,所述数据采集模块由若干数据采集传感器构成,每个数据采集传感器具有不同的代码,所采集到的数据均采用其代码进行标记后才进行传输。
优选地,还包括一数据识别模块,用于通过对所采集到的数据内代码的识别完成各数据采集传感器工作状态的判断,若未识别到某一数据采集传感器,则发送该数据采集传感器的代码到指定的移动终端,提醒及时进行维修更换。
本发明具有以下有益效果:
能够实现电力设施的远程全方位的监控,以及电力设施周围环境的调控,并在紧急情况时实现远程断电;所有采集到的数据均自带定位数据,提高了监控结果的精确性;所采集到的数据还自带各采集模块的代码数据,通过代码数据的识别,及时发现采集模块的故障以及所在位置,方便了后期的维护;通过物理模型建立模块、虚拟作动器、虚拟传感器和仿真分析模块的定义,实现了电力设备情况的仿真分析以及解决策略的仿真模拟;通过北斗模块完成数据的传输,不需要进行线路的铺设,降低了成本,同时北斗模块通过短报文通讯完成数据传输,保证了数据的实时传输;能够自动完成数据库内数据的整理上传。
附图说明
图1为本发明的一种电力信息监控系统的框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示,本发明的一种电力信息监控系统,包括:
一人机操作模块,用于待监控电力设备的基本信息、数据调用命令和各种控制命令的输入;
一数据采集模块,用于进行电力设备的电流、电压、功率和温度,以及电力设备周围湿度、气压及空气中粉尘浓度的采集,并将采集到的数据通过北斗模块发送到数据处理模块;
一视频数据采集模块,用于通过摄像头进行监控现场视频数据的采集,并将采集到的数据通过北斗模块发送到中央处理器;
一数据处理模块,用于对所采集到的数据进行采样、过滤、分析、A/D信号转化和数字信号放大处理,同时将处理后的数据用其对应的北斗模块定位数据进行标记后发送到中央处理器;
一中央处理器,用于接收数据处理模块所发送的数据,根据预设的算法进行电力设备情况的评估,并将评估结果输出至报警模块和显示屏;用于将人机操作模块输入的待监控电力设备的基本信息、接收到的数据处理模块和视频数据采集模块所发送的数据转换成物理模型建立模块所能识别的格式发送到物理模型建立模块;还用于将接收到的数据按发生时间排列后储存与数据库内;用于根据人机操作模块输入的数据调用命令在数据库中调用相应的数据发送到显示屏;用于接收人机操作模块输入的控制命令,并按照预设的算法将控制命令分配到各模块;
一物理模型建立模块,用于根据中央处理器所发送的数据和控制命令建立待监控电力设备参数的物理模型;
一虚拟作动器,用于驱动参数变化的,与物理模型建立模块中的各元素建立关系后,在指定的范围内对参数进行变动,从而驱动仿真分析针对不同的参数进行计算求解,将计算结果反馈给仿真分析模块;虚拟作动器包括虚拟单元作动器、虚拟特性作动器和虚拟载荷作动器。
一虚拟传感器,为在物理模型中插入的能直接获取相应的结果或信息的目标的逻辑单元,完成分析结果的显示;
一仿真分析模块,用于将输入的参数划分为单元、特性和载荷,分配到对应的虚拟作动器进行仿真分析,并完成仿真分析结果数据的提取给虚拟传感器;
一报警模块,用于根据预设的算法对评估结果进行计算,若符合报警条件,则启动声光报警器,直至工作人员人为关闭报警器;
一电动断路器,用于根据中央处理器的控制命令实现电力设备的远程断开和闭合。
所述显示屏为两个,一个用于物理模型的建立和仿真分析,另一个用于其他数据的显示。
所述数据库内设有数据打包上传模块,用于定时将数据库内数据打包上传到指定的云端,并将完成数据上传的通知以短信的形式发送到指定的移动终端;短信的内容为:是否清除已上传数据,是请回复“1”,否请回复“0”;数据清除模块,用于根据指定的移动终端所回复的短信进行数据库内数据的处理,若指定的移动终端回复为“1”,则清除数据库中已经完成上传的数据;若指定的移动终端回复为“0”,则启动数据打包上传模块重新进行数据的打包上传和短信的发送,直至指定的移动终端回复为“1”为止。
所述视频数据采集模块的摄像头为红外高清摄像头。
还包括架设在电力设备周围的加热设备、制冷设备、粉尘清理设备和通风设备,加热设备、制冷设备、粉尘清理设备和通风设备通过无线与中央控制器相连。
所述数据采集模块由若干数据采集传感器构成,每个数据采集传感器具有不同的代码,所采集到的数据均采用其代码进行标记后才进行传输。
还包括一数据识别模块,用于通过对所采集到的数据内代码的识别完成各数据采集传感器工作状态的判断,若未识别到某一数据采集传感器,则发送该数据采集传感器的代码到指定的移动终端,提醒及时进行维修更换。
本发明实施例仅用于对本发明作进一步的说明,并非穷举,并不构成对权利要求保护范围的限定,本领域技术人员根据本发明实施案例获得的启示,不经过创造性劳动就能够想到其它实质上等同的替代,均在本发明保护范围内。
Claims (8)
1.一种电力信息监控系统,其特征是,包括:
一人机操作模块,用于待监控电力设备的基本信息、数据调用命令和各种控制命令的输入;
一数据采集模块,用于进行电力设备的电流、电压、功率和温度,以及电力设备周围湿度、气压及空气中粉尘浓度的采集,并将采集到的数据通过北斗模块发送到数据处理模块;
一视频数据采集模块,用于通过摄像头进行监控现场视频数据的采集,并将采集到的数据通过北斗模块发送到中央处理器;
一数据处理模块,用于对所采集到的数据进行采样、过滤、分析、A/D信号转化和数字信号放大处理,同时将处理后的数据用其对应的北斗模块定位数据进行标记后发送到中央处理器;
一中央处理器,用于接收数据处理模块所发送的数据,根据预设的算法进行电力设备情况的评估,并将评估结果输出至报警模块和显示屏;用于将人机操作模块输入的待监控电力设备的基本信息、接收到的数据处理模块和视频数据采集模块所发送的数据转换成物理模型建立模块所能识别的格式发送到物理模型建立模块;还用于将接收到的数据按发生时间排列后储存与数据库内;用于根据人机操作模块输入的数据调用命令在数据库中调用相应的数据发送到显示屏;用于接收人机操作模块输入的控制命令,并按照预设的算法将控制命令分配到各模块;
一物理模型建立模块,用于根据中央处理器所发送的数据和控制命令建立待监控电力设备参数的物理模型;
一虚拟作动器,用于驱动参数变化的,与物理模型建立模块中的各元素建立关系后,在指定的范围内对参数进行变动,从而驱动仿真分析针对不同的参数进行计算求解,将计算结果反馈给仿真分析模块;
一虚拟传感器,为在物理模型中插入的能直接获取相应的结果或信息的目标的逻辑单元,完成分析结果的显示;
一仿真分析模块,用于将输入的参数划分为单元、特性和载荷,分配到对应的虚拟作动器进行仿真分析,并完成仿真分析结果数据的提取给虚拟传感器;
一报警模块,用于根据预设的算法对评估结果进行计算,若符合报警条件,则启动声光报警器,直至工作人员人为关闭报警器;
一电动断路器,用于根据中央处理器的控制命令实现电力设备的远程断开和闭合。
2.根据权利要求1所述的一种电力信息监控系统,其特征是,所述虚拟作动器包括虚拟单元作动器、虚拟特性作动器和虚拟载荷作动器。
3.根据权利要求1所述的一种电力信息监控系统,其特征是,所述显示屏为两个,一个用于物理模型的建立和仿真分析,另一个用于其他数据的显示。
4.根据权利要求1所述的一种电力信息监控系统,其特征是,所述数据库内设有数据打包上传模块,用于定时将数据库内数据打包上传到指定的云端,并将完成数据上传的通知以短信的形式发送到指定的移动终端;短信的内容为:是否清除已上传数据,是请回复“1”,否请回复“0”;数据清除模块,用于根据指定的移动终端所回复的短信进行数据库内数据的处理,若指定的移动终端回复为“1”,则清除数据库中已经完成上传的数据;若指定的移动终端回复为“0”,则启动数据打包上传模块重新进行数据的打包上传和短信的发送,直至指定的移动终端回复为“1”为止。
5.根据权利要求1所述的一种电力信息监控系统,其特征是,所述视频数据采集模块的摄像头为红外高清摄像头。
6.根据权利要求1所述的一种电力信息监控系统,其特征是,还包括架设在电力设备周围的加热设备、制冷设备、粉尘清理设备和通风设备,加热设备、制冷设备、粉尘清理设备和通风设备通过无线与中央控制器相连。
7.根据权利要求1所述的一种电力信息监控系统,其特征是,所述数据采集模块由若干数据采集传感器构成,每个数据采集传感器具有不同的代码,所采集到的数据均采用其代码进行标记后才进行传输。
8.根据权利要求1所述的一种电力信息监控系统,其特征是,还包括一数据识别模块,用于通过对所采集到的数据内代码的识别完成各数据采集传感器工作状态的判断,若未识别到某一数据采集传感器,则发送该数据采集传感器的代码到指定的移动终端,提醒及时进行维修更换。
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