CN107192945A - 一种基于网络的高压开关设备试验管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种基于网络的高压开关设备试验管理系统及方法，该系统实现了高压开关出厂试验的数字化网络化管理，简化了试验流程，提高了试验效率，并保证了试验数据的安全性和真实性。通过使用计算机技术、数据库技术、网络技术等，实现了高压开关出厂试验的网络化，数字化管理；该系统实现了试验终端参数自动配置、试验数据的数据库管理、试验计划的自动生成、试验报告的生成等工作；通过使用该系统，简化了试验流程，提高了试验的准确性，保证了试验数据的真实性和安全性。

Description

一种基于网络的高压开关设备试验管理系统及方法

【技术领域】

本发明属于高压电器检测设备技术领域，具体涉及一种基于网络的高压开关设备试验管理系统及方法。

【背景技术】

高压开关是电力系统中的重要组成设备之一，它是保护电力系统运行安全和控制电力系统电路的重要设备，因此高压开关的运行状态关系到整个电力系统的安全。

高压开关设备结构复杂，出厂试验环节众多，试验情况复杂，主要的试验项目包括机械特性试验、回路电阻测试试验、绝缘试验、雷电冲击试验、气密性试验和局部放电试验等。目前的试验方法都为离线式，独立的试验方案，试验数据通过纸质报告或者离散的数字文件保存，没有统一的管理方案，管理混乱，而且需要管理人员耗费大量的精力整理资料完善数据，效率低下。

【发明内容】

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于网络的高压开关设备试验管理系统及方法，该系统实现了高压开关出厂试验的数字化网络化管理，简化了试验流程，提高了试验效率，并保证了试验数据的安全性和真实性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于网络的高压开关设备试验管理系统，包括试验终端、数据中心、网络系统、试验管理系统四部分，使用了网络技术、计算机技术和数据库技术实现高压开关设备试验的试验参数自动配置、试验数据的数据库管理和试验报告的自动生成；

所述的试验终端为试验数据采集设备，用于采集高压开关设备的各项参数，所有试验数据采集设备通过有线或者无线网络与数据中心通讯，实现用户管理、试验计划获取、试验参数设置、试验数据上传工作；

所述的数据中心安装在可访问的网络节点上，用于提供数据存储服务，存储的数据包括试验参数、试验数据、用户信息、项目信息；

所述的网络系统分为两部分，第一部分为试验终端网络，采用基于WIFI技术的无线局域网，该局域网用于实现试验终端与数据中心的数据交换；第二部分为数据中心网络，采用基于防火墙隔离技术的网络系统，数据中心实现互联网访问，但是互联网不能进入试验终端的网络系统中；

所述的试验管理系统安装于试验管理部门，该系统可实现试验参数获取、试验计划下达、试验数据管理、试验数据报表分析和试验报告生成工作，是整个系统的管理核心；试验管理系统包括用户验证与管理模块、试验计划管理模块、试验参数管理模块、试验数据管理模块和试验报告生成模块，其中试验计划管理模块用于生成产品试验二维码信息。

进一步，试验终端包括机械特性试验装置、回路电阻测试试验装置、绝缘试验装置、雷电冲击试验装置、气密性试验装置和局部放电试验装置中的一种或多种。

进一步，试验终端能够通过二维码扫描功能实现产品试验状态的快速检索。

进一步，网络系统物理结构分为三部分，第一层为试验层，该层网络采用基于WIFI的无线网络系统，试验终端通过WIFI与试验场所的无线路由器连接，路由器负责与企业内网进行通讯获取数据中心数据；第二层为管理层网络，所有管理层设备通过企业内网连接，数据中心可与试验管理系统、数据接口和试验终端通讯；第三层为互联网层，数据中心通过防火墙与以太网连接，实现试验数据的互联网访问。

进一步，所述试验终端包括试验终端主机、无线网络模块、二维码扫描模块、传感器接口、数据显示模块、交互模块和电源系统；其中无线网络模块负责与试验场所无线路由器连接，获取数据中心数据；二维码扫描模块用于扫描试验对象二维码，实现试验计划的快速获取和检索；传感器接口提供试验终端的所有试验用传感器的连接接口，根据不同的试验类型接口有数字接口、模拟接口和开关量接口；

试验终端主机为试验终端的核心设备，该设备负责协调试验终端各模块工作，并提供试验计划获取、试验数据测量和试验数据上传功能；数据显示模块和交互模块负责试验设备与试验员的交互；电源系统提供试验终端的电源供给，同时可向试验设备提供控制和测量电源。

一种高压开关设备试验管理方法，包括以下步骤：

(1)维护试验参数，如果该项试验是首次进行，在系统中建立试验参数；

(2)试验计划管理，建立试验项目的基本信息，并根据试验项目生成详细的试验计划，并把试验计划推送至数据中心；

(3)打开试验终端，自动获取数据中心的试验计划，根据试验计划完成试验，并把试验数据和试验结果推送至数据中心；

(4)打开试验管理系统，定位到相应的项目中获取对应的试验数据及其试验结果，试验管理系统根据试验数据实现试验数据分析、试验报告生成和试验数据统计功能。

进一步，其特征在于步骤(1)中的维护试验参数的具体方法为：

首先根据高压开关设备的出厂规范获取该试验的具体试验参数范围；然后把该项试验的所有试验参数保存在数据中心的对应数据库中并指定数据索引；最后给该类型试验提供一个唯一编号；该编号用于调用该类型试验参数的唯一标示。

进一步，其特征在于步骤(2)中生成试验计划的具体方法为：

首先建立试验项目的基本信息，包括试验编号、试验类型、试验部位信息；然后选择试验参数编号，实现试验计划与试验参数的匹配；最后，根据试验参数要求，自动生成所有的试验计划并推送至数据中心。

进一步，步骤(3)为试验终端的完成试验功能，试验终端通过WIFI网络可获取当前需要完成的所有试验计划，根据试验计划完成试验，如果试验合格，则把试验数据通过网络传送至数据中心；试验终端可通过二维码快速检索试验对象的当前试验状态。

进一步，步骤(4)为试验数据管理功能，试验管理系统通过网络获取数据中心的试验参数和试验数据，可绘制数据曲线、生成试验报告、统计试验合格率功能。

基于网络的高压开关设备试验管理系统及方法，通过使用计算机技术、数据库技术、网络技术等，实现了高压开关出厂试验的网络化，数字化管理；该系统实现了试验终端参数自动配置、试验数据的数据库管理、试验计划的自动生成、试验报告的生成等工作，同时该系统还可向外提供可访问的接口，实现检验数据的远程共享；通过使用该系统，简化了试验流程，提高了试验的准确性，保证了试验数据的真实性和安全性。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明通过使用数据库技术、无线网络技术和计算机技术，实现了高压开关设备出厂试验的数字化和网络化管理；该系统具有以下优点：第一，简化了试验流程提高试验效率；第二，所有试验数据保存在数据中心为试验数据的二次利用提供了便捷条件；第三，可方便得实现对试验数据的统计，较少了试验数据统计的工作量；第四，实现了试验计划的自动生成和试验报告的自动撰写；第五，提供了检验数据的访问接口，实现了检验数据的远程共享。

【附图说明】

图1示出了本发明系统的原理图。

图2示出了本发明的网络结构图。

图3示出了本发明试验终端原理图。

图4示出了本发明数据交换原理图。

图5示出了本发明系统工作流程图。

图6示出了本发明试验管理系统功能图。

【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。

一种基于网络的高压开关设备试验管理系统，包括试验终端、数据中心、网络系统、试验管理系统四部分；所述的试验终端为试验数据采集设备，可以是机械特性试验装置、回路电阻测试试验装置、绝缘试验装置、雷电冲击试验装置、气密性试验装置和局部放电试验装置中的一种或多种，所有试验装置通过有线或者无线网络与数据中心通讯，实现用户管理、试验计划获取、试验参数设置、试验数据上传等工作，同时试验终端可通过二维码扫描功能实现产品试验状态的快速检索。

所述的数据中心安装在可访问的网络节点上，用于提供数据存储服务，存储的数据包括试验参数、试验数据、用户信息、项目信息等。

所述的网络系统分为两部分，第一部分为试验终端网络采用基于WIFI技术的无线局域网，该局域网可以实现与数据中心的数据交换；第二部分为数据中心网络，采用基于防火墙隔离技术的网络系统，数据中心可以实现互联网访问，但是互联网不能进入试验终端的网络系统中。

所述的试验管理系统安装于试验管理部门，该系统可实现试验参数获取、试验计划下达、试验数据管理、试验数据报表分析和试验报告生成等工作，是整个系统的管理核心。该系统包括用户验证与管理模块、试验计划管理模块、试验参数管理模块、试验数据管理模块和试验报告生成模块。其中试验计划管理模块可用于生成产品试验二维码信息。

如图1所示，本发明提供了基于网络的高压开关设备试验系统，包括试验终端、数据中心和试验管理系统。试验终端12与试验对象11相连接，获取试验数据；试验终端12与数据中心通过网络连接，获取数据中心的试验技术和试验参数并推送试验数据到数据中心，是试验完成单元；试验管理系统14与数据中心13相连接，是整个系统的管理核心，负责试验参数管理、试验计划下达，同时，该系统提供试验数据分析15、试验数据统计和试验报告生成等功能。

如图2所示，为该发明的网络结构图，该网络分为三部分，第一层为试验层，该层网络采用基于WIFI的无线网络系统，试验终端通过WIFI与试验场所的无线路由器连接，路由器负责与企业内网进行通讯获取数据中心数据；第二层为管理层网络，所有管理层设备通过企业内网连接，数据中心可与试验管理系统、数据接口和试验终端通讯；第三层为互联网层，数据中心通过防火墙与以太网连接，可实现试验数据的互联网访问。

如图3所示，为本发明的试验终端的结构，试验终端由试验终端主机24、无线网络模块21、二维码扫描模块22、传感器接口23、数据显示模块25、交互模块26和电源系统27组成。其中无线网络模块22负责与试验场所无线路由器连接，获取数据中心数据；二维码扫描模块22用于扫描试验对象二维码，实现试验计划的快速获取和检索；传感器接口21提供试验终端的所有试验用传感器的连接接口，根据不同的试验类型，传感器接口有所不同，同时试验终端可提供多种传感器接口以适应不同的试验种类；试验终端主机24为试验终端的核心设备，该设备负责协调试验终端各模块共组，并提供试验计划获取、试验数据测量和试验数据上传等功能；数据显示模块25和交互模块26负责试验设备与试验员的交互；电源系统27提供试验终端的电源供给，同时可向试验设备提供控制和测量电源。

图4为系统工作时的数据交换过程，试验管理系统和试验终端通过网络与数据中心通讯，数据中心作为纽带，连接试验管理系统和试验终端。一项试验开始前，首先在试验管理系统中生成试验计划，并把试验计划推送至数据中心；数据中心中保存了试验参数、项目信息和机构参数等基本数据；试验终端通过网络，实时同步数据中心的试验计划生成试验列表，根据试验计划完成试验后，把试验数据和试验结构推送至数据中心。

图5为基于网络的高压开关设备试验系统的工作流程图，首先由试验员使用试验管理系统生成试验计划，试验计划自动同步至数据中心；然后，试验人员在试验终端上查看试验计划并完成试验，试验过程中试验终端调取数据中心的试验要求与试验结果对比，如果合格则自动进入下一项试验，如不合格则重新进行试验；试验合格后试验数据和试验结果会自动上传至数据中心完成数据归档存库；试验完成后利用试验管理系统可实现试验数据检索、分析和试验报告的生成工作。

图6示出了试验管理系统的主要功能，包括试验计划管理、产品参数管理、数据管理和用户管理四个部分。其中试验计划管理包括项目基本信息、项目状态、计划自动生成和产品类型匹配等功能；产品参数管理包括产品基本信息、产品计算参数、产品详细信息和产品额定参数范围管理等功能；数据管理包括试验数据检索、试验报告生成和数据波形显示等；用户管理包括用户基本信息维护、用于权限信息维护和用户密码信息维护等功能。

本发明具有的优点和积极效果是：本发明通过使用数据库技术、无线网络技术和计算机技术，试验了高压开关设备出厂试验的数字化和网络化管理；该系统具有以下优点：第一，简化了试验流程提高试验效率；第二，所有试验数据保存在数据中心为试验数据的二次利用提供了便捷条件；第三，可方便得实现对试验数据的统计，较少了试验数据统计的工作量；第四，实现了试验计划的自动生成和试验报告的自动撰写；第五，提供了检验数据的访问接口，实现了检验数据的远程共享。

以上内容是对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定发明保护范围。

Claims (10)

1.一种基于网络的高压开关设备试验管理系统，其特征在于：包括试验终端、数据中心、网络系统、试验管理系统四部分，使用了网络技术、计算机和数据库技术实现高压开关设备试验的试验参数自动配置、试验数据的数据库管理和、试验报告的自动生成和试验数据的远程共享；

所述的试验终端为试验数据采集设备，用于采集高压开关设备的各项参数，所有试验数据采集设备通过有线或者无线网络与数据中心通讯，实现用户管理、试验计划获取、试验参数设置、试验数据上传工作；

所述的数据中心安装在可访问的网络节点上，用于提供数据存储服务，存储的数据包括试验设备信息、试验参数、试验数据、用户信息、项目信息；

所述的网络系统分为两部分，第一部分为试验终端网络，采用基于WIFI技术的无线局域网，该局域网用于实现试验终端与数据中心的数据交换；第二部分为数据中心网络，采用基于防火墙隔离技术的网络系统，数据中心实现互联网访问，但是互联网不能进入试验终端的网络系统中；

所述的试验管理系统安装于试验管理部门，该系统可实现试验参数获取、试验计划下达、试验数据管理、试验数据报表分析和试验报告生成工作，是整个系统的管理核心；试验管理系统包括用户验证与管理模块、试验计划管理模块、试验参数管理模块、试验数据管理模块和试验报告生成模块，其中试验计划管理模块用于生成产品试验二维码信息和试验计划的下达。

2.根据权利要求1所述的基于网络的高压开关设备试验管理系统，其特征在于：试验终端包括机械特性试验装置、回路电阻测试试验装置、绝缘试验装置、雷电冲击试验装置、气密性试验装置和局部放电试验装置中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的基于网络的高压开关设备试验管理系统，其特征在于：试验终端能够通过二维码扫描功能实现产品试验状态的快速检索。

4.根据权利要求1所述的基于网络的高压开关设备试验管理系统，其特征在于：网络系统物理结构分为三部分，第一层为试验层，该层网络采用基于WIFI的无线网络系统，试验终端通过WIFI与试验场所的无线路由器连接，路由器负责与企业内网进行通讯获取数据中心数据；第二层为管理层网络，所有管理层设备通过企业内网连接，数据中心可与试验管理系统、数据接口和试验终端通讯；第三层为互联网层，数据中心通过防火墙与以太网连接，通过数据接口实现试验数据的互联网访问。

5.根据权利要求1所述的基于网络的高压开关设备试验管理系统，其特征在于：所述试验终端包括试验终端主机(24)、无线网络模块(21)、二维码扫描模块(22)、传感器接口(23)、数据显示模块(25)、交互模块(26)和电源系统(27)；其中无线网络模块(22)负责与试验场所无线路由器连接，获取数据中心数据；二维码扫描模块(22)用于扫描试验对象二维码，实现试验计划的快速获取和检索；传感器接口(12)提供试验终端的所有试验用传感器的连接接口，根据不同的试验类型；

试验终端主机(24)为试验终端的核心设备，该设备负责协调试验终端各模块工作，并提供试验计划获取、试验数据测量和试验数据上传功能；数据显示模块(25)和交互模块(26)负责试验设备与试验员的交互；电源系统(27)提供试验终端的电源供给，同时可向试验设备提供控制和测量电源。

6.一种基于权利要求1所述系统的高压开关设备试验管理方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)维护试验参数，如果该项试验是首次进行，在系统中建立试验参数；

(2)试验计划管理，建立试验项目的基本信息，并根据试验项目生成详细的试验计划，并把试验计划推送至数据中心；

(3)打开试验终端，自动获取数据中心的试验计划，根据试验计划完成试验，并把试验数据和试验结果推送至数据中心；

(4)打开试验管理系统，定位到相应的项目中获取对应的试验数据及其试验结果，试验管理系统根据试验数据实现试验数据分析、试验报告生成和试验数据统计功能。

7.根据权利要求6所述的高压开关设备试验管理方法，其特征在于步骤(1)中的维护试验参数的具体方法为：

首先根据高压开关设备的出厂规范获取该试验的具体试验参数范围；然后把该项试验的所有试验参数保存在数据中心的对应数据库中并指定数据索引；最后给该类型试验提供一个唯一编号；该编号用于调用该类型试验参数的唯一标示。

8.根据权利要求6所述的高压开关设备试验管理方法，其特征在于步骤(2)中生成试验计划的具体方法为：首先建立试验项目的基本信息，包括试验编号、试验类型、试验部位信息；然后选择试验参数编号，实现试验计划与试验参数的匹配；最后，根据试验参数要求，自动生成所有的试验计划并推送至数据中心。

9.根据权利要求6所述的高压开关设备试验管理方法，其特征在于：步骤(3)为试验终端的完成试验功能，试验终端通过WIFI网络可获取当前需要完成的所有试验计划，根据试验计划完成试验，如果试验合格，则把试验数据通过网络传送至数据中心；试验终端可通过二维码快速检索试验对象的当前试验状态。

10.根据权利要求6所述的高压开关设备试验管理方法，其特征在于：步骤(4)为试验数据管理功能，试验管理系统通过网络获取数据中心的试验参数和试验数据，可绘制数据曲线、生成试验报告、统计试验合格率功能。