CN109149637A - 开放式监测管理并网系统及其监测管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种开放式监测管理并网系统及其监测管理方法，该系统包括监测管理装置、测控单元、移动终端以及多个输配电装置，测控单元获取输配电装置的采集数据，测控单元包括多个并网装置以及通信模块，监测管理装置、移动终端、测控单元之间分别通过通信模块连接至数据中心进行通信。该监测管理方法应用于开放式监测管理并网系统。本发明的开放式监测管理并网系统可以实现开放式监测管理组网、并网，实时更新测控单元最新运行数据和运行状态，极大地方便了用户的组网并网实施进程降低客户维护成本，大大提高了效率。

Description

开放式监测管理并网系统及其监测管理方法

【技术领域】

本发明涉及高压输配电技术领域，具体的，涉及一种应用于高压输配电装置的开放式监测管理并网系统以及应用于该系统的监测管理方法。

【背景技术】

随着经济的快速发展，科技的日益进步，我国加大了电力电网的建设力度。电力行业发展趋势在于智能电网的组网，在组网并网实施过程中，目前只能通过现有的自动化综自系统来完成组网并网的相关工作，对于广大用户尤其是条件有限的用户，存在着自动化综自设备有限的困难，工作显得十分的不便利。因此，随着互联网的发展，人们需求的不断提高，开放式监测管理并网系统的出现是十分迫切的期望。

【发明内容】

本发明的主要目的是提供一种不仅可以实时更新测控单元最新运行数据和运行状态而且还可以实现开放式监测管理组网、并网的开放式监测管理并网系统。

本发明的另一目的是提供一种不仅可以实时更新测控单元最新运行数据和运行状态而且还可以实现开放式监测管理组网、并网的开放式监测管理并网系统的监测管理方法。

为了实现上述的主要目的，本发明提供的开放式监测管理并网系统包括监测管理装置、多个测控单元、移动终端以及多个输配电装置，测控单元获取输配电装置的采集数据，测控单元包括并网装置以及通信模块，监测管理装置、移动终端、测控单元之间分别通过通信模块连接至数据中心进行通信，其中，通信模块包括无线通讯模块和通讯接口模块；并网装置包括模拟量端子、滤波信号调理电路、控制电路、互感器模块以及外部电路，互感器模块的输入端与模拟量端子电连接，互感器模块的输出端与滤波信号调理电路的输入端电连接，滤波信号调理电路的输出端与控制电路电连接，控制电路与外部电路之间连接有多个光电隔离电路。

进一步的方案是，外部电路包括继电器模块、开关量模块，控制电路的串行口分别通过光电隔离电路与无线通讯模块、通讯接口模块电连接，控制电路的I/O端口分别通过光电隔离电路与继电器模块、开关量模块电连接。

更进一步的方案是，多个并网装置之间通过通讯接口模块进行信息交互。

更进一步的方案是，监测管理装置包括云端服务器、移动终端智能管理系统，云端服务器接收多个测控单元采集到的采集数据，移动终端智能管理系统用于在无网络条件下与测控单元之间通过移动终端进行通信。

更进一步的方案是，控制电路包括控制芯片、数模转换电路、模数转换电路、靜态存储器、中断控制器，控制芯片分别与数模转换电路、模数转换电路、静态存储器、中断控制器电连接。

更进一步的方案是，互感器模块包括电流互感器、电压互感器，模拟量端子分别连接于电流互感器、电压互感器的一次绕组，滤波信号调理电路的输入端分别连接于电流互感器、电压互感器的二次绕组。

更进一步的方案是，并网装置还包括液晶显示器、时钟电路、按键模块以及蜂鸣器，蜂鸣器与控制电路之间连接有信号调节电路，控制电路分别与液晶显示器、时钟电路、按键模块电连接。

由此可见，本发明提供的开放式监测管理并网系统通过测控单元采集多个输配电装置的实时数据，云端服务器利用因特网云计算技术和云端存储技术对采集到的实时数据进行计算存储，测控单元、监测管理装置和移动终端分别连接至数据中心以实现认证、登录后进行查寻、设置、修改、控制等并网管理功能，该系统通过强大的数据库，储存着各型组网、并网设备和产品相关数据，经无线通讯模块或通讯网络，使用移动终端或PC端等设备，通过相关协议按规定方法步骤实现开放式监测管理组网、并网，实时更新测控单元最新运行数据和运行状态，极大地方便了用户的组网并网实施进程降低客户维护成本，大大提高了效率。

为了实现上述的另一目的，本发明提供的开放式监测管理并网系统的监测管理方法包括以下步骤：当确定移动终端满足搜索条件后，移动终端在搜索范围内搜索可匹配的输配电装置，若匹配成功，则移动终端获取测控单元所输出的采集数据，并且判断是否允许上传采集数据，若判断结果为是，则上传采集数据至数据中心，其中，采集数据是测控单元所采集到的可匹配的输配电装置的实时数据；监测管理装置实时监测可匹配的输配电装置并且判断可匹配的输配电装置的状态是否异常，若判断结果为是，则可确定可匹配的输配电装置处于异常状态并且发出异常信号。

进一步的方案是，搜索条件包括判断移动终端是否开启蓝牙功能，若判断结果为是，则可确定移动终端满足搜索条件。

更进一步的方案是，若监测管理装置确定可匹配的输配电装置不处于异常状态，则可确定可匹配的输配电装置处于正常运行状态，监测管理装置则继续监测可匹配的输配电装置并且判断可匹配的输配电装置的状态是否异常。

由此可见，本发明提供的监测管理方法通过不间断运行数据库，测控单元实时采集匹配成功的输配电装置的运行数据，监测管理装置实时监测并且判断输配电装置是否处于异常状态，若用户允许数据上传，若检测到相应的输配电装置处于异常状态，可以输出异常信号及时提醒用户。

同时，通过实时分析输配电装置所处现场运行数据，实时更新测控单元最新运行数据和运行状态，可以避免不合理运行等有数据隐患现象发生，可以降低用户的维护成本，提高工作效率。

【附图说】

图1是本发明开放式监测管理并网系统实施例中监测管理装置与测控单元连接的原理图。

图2是本发明开放式监测管理并网系统实施例中测控单元的原理图。

图3是本发明开放式监测管理并网系统实施例中控制电路的原理图。

图4是本发明开放式监测管理并网系统的监测管理方法实施例的流程框图。

【具体实施方式】

为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限用于本发明。

参见图1至图3，本发明的开放式监测管理并网系统包括监测管理装置、多个测控单元2、移动终端以及多个输配电装置，测控单元2获取输配电装置的采集数据，测控单元2包括并网装置以及通信模块，监测管理装置、移动终端、测控单元2之间分别通过通信模块连接至数据中心进行通信，分别实现认证、登录后进行查寻、设置、修改、控制等并网管理功能。其中，通信模块包括无线通讯模块5和通讯接口模块6，多个并网装置之间通过通讯接口模块6进行信息交互，优选的，通讯接口模块6为RS485通讯模块和以太网口，可以根据用户实际需求设置不同数量的RS485通讯模块和以太网口。因此，基于无线通讯技术，兼容串行通讯口与以太网口等通讯协议，能够在输配电装置与测控单元2、监测管理装置、移动终端之间方便、快速的建立通讯。

在本实施例中，并网装置包括模拟量端子21、滤波信号调理电路22、控制电路23、互感器模块24以及外部电路，模拟量端子21的输入端与输配电装置电连接，互感器模块24的输入端与模拟量端子21的输出端电连接，互感器模块24的输出端与滤波信号调理电路22的输入端电连接，滤波信号调理电路22的输出端与控制电路23电连接，控制电路23与外部电路之间连接有多个光电隔离电路26。通过模拟量端子21采集的数据信号输送到控制电路23，并通过无线通讯模块5和以无线传输的形式传输到监测管理装置进行集中调度和管理。

其中，互感器模块24包括电流互感器、电压互感器，模拟量端子21分别连接于电流互感器、电压互感器的一次绕组，滤波信号调理电路22的输入端分别连接于电流互感器、电压互感器的二次绕组。电流互感器和电压互感器用于采集电路中的电流和电压，采集的电压或电流通过滤波信号调理电路22后经由模数转换模块42转化发送给控制芯片40。

其中，外部电路包括继电器模块25、开关量模块27，控制电路23的串行口分别通过光电隔离电路26与无线通讯模块5、通讯接口模块6电连接，控制电路23的I/O端口分别通过光电隔离电路26与继电器模块25、开关量模块27电连接。由于继电器是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”，故在本实施例的电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。优选的，可以选用电磁继电器方便控制；开关量模块27为开关组件等的开关量，其用于指示出开关组件等设备内部元器件所处的位置或工作状态。

此外，通过光电隔离器26实现了特殊状况下继电器模块25与控制电路23的隔离；通过光电隔离器26实现了开关量模块27与控制电路23的隔离；通过光电隔离器26实现了控制电路23与无线通讯模块5、通讯接口模块6的隔离。

控制电路23包括控制芯片40、数模转换电路41、模数转换电路42、靜态存储器43、中断控制器44、程序存储区45、存储定值区46、定时器47，控制芯片40分别与数模转换电路41、模数转换电路42、静态存储器43、中断控制器44电连接。其中，中断控制器44它可以接收多个外部中断源的中断请求，并进行优先级判断，选中当前优先级最高的中断请求，并将此请求送到CPU的INTR端；通过各个存储区，实现不同状态和模块的存储。同时，定时器47可以进行定时设置，定期进行数据传输或者提醒用户进行检查。

优选的，并网装置还包括液晶显示器28、时钟电路29、按键模块30以及蜂鸣器31，蜂鸣器31与控制电路23之间连接有信号调节电路32，控制电路23分别与液晶显示器28、时钟电路29、按键模块30电连接。在本实施例中，液晶显示器28采用彩色显示屏，可以实时显示各种运行状态，使人机交互更加直观、有效；按键模块30为矩形键盘，通过矩形键盘，对控制芯片40内可以输入数值和命令，实现对控制芯片40的输入式命令和其它功能。

在本实施例中，监测管理装置包括云端服务器10、移动终端智能管理系统11、PC监控客户端12、数据备份中心13、通讯管理器102、交换机103、小型工作站104以及路由器105，云端服务器10接收多个测控单元2采集到的采集数据，移动终端智能管理系统11用于在无网络条件下与测控单元2之间通过移动终端进行通信。云端服务器10、PC监控客户端12、移动终端智能管理系统11以及数据备份中心13之间组网连接，云端服务器10利用因特网云计算技术和云端存储技术对测控单元2采集到的数据进行计算存储，PC监控客户端12可直接安装在监控电脑上，无需再另外安装数据库，移动终端智能管理系统11是在无网络环境时配合测控单元2通过间接移动终端组网通讯。其中，间接移动终端包括智能手机、平板电脑等；数据备份中心13是用于防止云端数据库数据丢失和进行现场数据分析，进一步提高数据安全性，同时提供技术支持参考。

所以，本发明提供的开放式监测管理并网系统通过测控单元2采集多个输配电装置的实时数据，云端服务器10利用因特网云计算技术和云端存储技术对采集到的实时数据进行计算存储，测控单元2、监测管理装置和移动终端分别连接至数据中心以实现认证、登录后进行查寻、设置、修改、控制等并网管理功能，该系统通过强大的数据库，储存着各型组网、并网设备和产品相关数据，经无线通讯模块5或通讯网络，使用移动终端或PC端等设备，通过相关协议按规定方法步骤实现开放式监测管理组网、并网，实时更新测控单元2最新运行数据和运行状态，极大地方便了用户的组网并网实施进程降低客户维护成本，大大提高了效率。

开放式监测管理并网系统的监测管理方法实施例：

参见图4，图4是本发明开放式监测管理并网系统的监测管理方法实施例的流程框图。上述开放式监测管理并网系统的监测管理方法包括以下步骤：

首先，当确定移动终端满足搜索条件后，执行步骤S1，移动终端在搜索范围内搜索可匹配的输配电装置，若匹配成功，则执行步骤S2，则移动终端获取测控单元2所输出的采集数据，并且判断是否允许上传采集数据，若判断结果为是，则执行步骤S3，上传采集数据至数据中心，其中，采集数据是测控单元2所采集到的可匹配的输配电装置的实时数据。

然后，执行步骤S4，监测管理装置实时监测可匹配的输配电装置，接着，执行步骤S5，判断可匹配的输配电装置的状态是否异常，若判断结果为是，则可确定可匹配的输配电装置处于异常状态，并且执行步骤S6，发出异常信号。

其中，搜索条件包括判断移动终端是否开启蓝牙功能，若判断结果为是，则可确定移动终端满足搜索条件。

其中，在上述步骤S5中，若监测管理装置确定可匹配的输配电装置不处于异常状态，则可确定可匹配的输配电装置处于正常运行状态，则继续执行步骤S5，监测管理装置则继续监测可匹配的输配电装置并且判断可匹配的输配电装置的状态是否异常。

具体地，移动终端包括智能手机和装置在智能手机内的通用平台App，智能手机内的通用平台App程序的控制流程包括：开始、初始化、登录、密码验证、蓝牙开启、进入主程序、后台数据、进入输配电装置、向输配电装置推送数据、传输数据、数据传输、退出登录、结束。其中，智能手机可以是苹果(ios)系统，也可以是安卓(Android)系统。

当移动终端开启手机蓝牙功能后，通用平台App程序会自行搜索蓝牙范围内可配对的输配电装置，若匹配成功，通用平台App程序提示用户是否允许上传测控单元2相关参数、运行状态信息至数据中心，本实施例提供有24小时不间断运行的数据库，实时监测多个输配电装置的状态是否异常，经用户允许数据上传，若检测到该装置异常，可以及时提醒用户，同时，本发明提供的开放式监测管理并网系统可以在后台分析输配电装置所处现场运行数据，可以避免不合理运行等有数据隐患现象发生。

其中，智能手机内的通用平台App程序可通过扫描测控单元侧面的二维码下载，智能手机内的通用平台App程序采用目前流行的基于HTML5的Phonegap+jqueryMobile技术开发。

所以，本发明提供的监测管理方法通过不间断运行数据库，测控单元2实时采集匹配成功的输配电装置的运行数据，监测管理装置实时监测并且判断输配电装置是否处于异常状态，若用户允许数据上传，若检测到相应的输配电装置处于异常状态，可以输出异常信号及时提醒用户。

同时，通过实时分析输配电装置所处现场运行数据，实时更新测控单元2最新运行数据和运行状态，可以避免不合理运行等有数据隐患现象发生，可以降低用户的维护成本，提高工作效率。

需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.开放式监测管理并网系统，其特征在于，包括：

监测管理装置、多个测控单元、移动终端以及多个输配电装置，所述测控单元获取所述输配电装置的采集数据，所述测控单元包括并网装置以及通信模块，所述监测管理装置、所述移动终端、所述测控单元之间分别通过所述通信模块连接至数据中心进行通信，其中，所述通信模块包括无线通讯模块和通讯接口模块；

所述并网装置包括模拟量端子、滤波信号调理电路、控制电路、互感器模块以及外部电路，所述互感器模块的输入端与所述模拟量端子电连接，所述互感器模块的输出端与所述滤波信号调理电路的输入端电连接，所述滤波信号调理电路的输出端与所述控制电路电连接，所述控制电路与所述外部电路之间连接有多个光电隔离电路。

2.根据权利要求1所述的开放式监测管理并网系统，其特征在于：

所述外部电路包括继电器模块、开关量模块，所述控制电路的串行口分别通过所述光电隔离电路与所述无线通讯模块、所述通讯接口模块电连接，所述控制电路的I/O端口分别通过所述光电隔离电路与所述继电器模块、所述开关量模块电连接。

3.根据权利要求2所述的开放式监测管理并网系统，其特征在于：

多个所述并网装置之间通过所述通讯接口模块进行信息交互。

4.根据权利要求2所述的开放式监测管理并网系统，其特征在于：

所述监测管理装置包括云端服务器、移动终端智能管理系统，所述云端服务器接收多个所述测控单元采集到的采集数据，所述移动终端智能管理系统用于在无网络条件下与所述测控单元之间通过所述移动终端进行通信。

5.根据权利要求1至4任一项所述的开放式监测管理并网系统，其特征在于：

所述控制电路包括控制芯片、数模转换电路、模数转换电路、靜态存储器、中断控制器，所述控制芯片分别与所述数模转换电路、所述模数转换电路、所述静态存储器、所述中断控制器电连接。

6.根据权利要求1至4任一项所述的开放式监测管理并网系统，其特征在于：

所述互感器模块包括电流互感器、电压互感器，所述模拟量端子分别连接于所述电流互感器、所述电压互感器的一次绕组，所述滤波信号调理电路的输入端分别连接于所述电流互感器、所述电压互感器的二次绕组。

7.根据权利要求1至4任一项所述的开放式监测管理并网系统，其特征在于：

所述并网装置还包括液晶显示器、时钟电路、按键模块以及蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述控制电路之间连接有信号调节电路，所述控制电路分别与所述液晶显示器、所述时钟电路、所述按键模块电连接。

8.开放式监测管理并网系统的监测管理方法，其特征在于，所述开放式监测管理并网系统是采用上述权利要求1至4任一项所述的开放式监测管理并网系统；

所述监测管理方法包括以下步骤：

当确定移动终端满足搜索条件后，所述移动终端在搜索范围内搜索可匹配的输配电装置，若匹配成功，则所述移动终端获取所述测控单元所输出的采集数据，并且判断是否允许上传所述采集数据，若判断结果为是，则上传所述采集数据至数据中心，其中，所述采集数据是所述测控单元所采集到的所述可匹配的输配电装置的实时数据；

监测管理装置实时监测所述可匹配的输配电装置并且判断所述可匹配的输配电装置的状态是否异常，若判断结果为是，则可确定所述可匹配的输配电装置处于异常状态并且发出异常信号。

9.根据权利要求8所述的监测管理方法，其特征在于：

所述搜索条件包括判断所述移动终端是否开启蓝牙功能，若判断结果为是，则可确定所述移动终端满足所述搜索条件。

10.根据权利要求8或9所述的监测管理方法，其特征在于：

若所述监测管理装置确定所述可匹配的输配电装置不处于异常状态，则可确定所述可匹配的输配电装置处于正常运行状态，所述监测管理装置则继续监测所述可匹配的输配电装置并且判断所述可匹配的输配电装置的状态是否异常。