CN109831032A - 一种配电监控终端 - Google Patents

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徐友刚
蒋小弟
沈晓峰
周亮
赵斯韦
王福菊
鲁志豪
刘小榕
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Abstract

本发明公开了一种配电监控终端，外接数据来源端和展示端，所述配电监控终端包括CPU、内存、存储器、电源和物理接口，所述内存、存储器、电源和物理接口分别与所述CPU相连，所述配电监控终端通过所述物理接口分别与所述数据来源端和展示端建立通讯通道；所述配电监控终端对所述数据来源端的遥测数据和遥信数据进行数据采集、数据处理、数据存储和数据转发，对所述数据来源端的遥控信号和遥调信号进行命令转发和下发；所述配电监控终端将所述数据来源端的遥测数据和遥信数据转发给所述展示端。本发明的配电监控终端，通过配电监控终端和数据来源端的通讯以及配电监控终端和展示端的通讯来实现来源端和展示端之间的数据交互。

Description

一种配电监控终端
技术领域
本发明涉及一种配电监控终端，属于电力行业配电监控的数据通讯领域。
背景技术
随着自动化、智能化和数据分析的普及，数据通讯领域越来越受到重视，尤其在电信、电力、水利、金融、交通、能源和化工等行业。在数据通讯领域中，智能运维监控终端既不是数据起始的来源端，也不是数据最终的展示端，是来源端和展示端之间的桥梁，为来源端和展示端搭建了数据交互的平台。
从智能运维监控终端的现场应用看，只要智能运维监控终端的物理接口满足需求，智能运维监控终端就可以作为该场合的数据交互平台。在不同的行业，都存在类似智能运维监控终端功能的通讯设备，例如采集器、集中器、规约转换器、控制器等。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种配电监控终端，通过配电监控终端和数据来源端的通讯以及配电监控终端和展示端的通讯来实现来源端和展示端之间的数据交互。
实现上述目的的技术方案是：一种配电监控终端，外接数据来源端和展示端，所述配电监控终端包括CPU、内存、存储器、电源和物理接口，所述内存、存储器、电源和物理接口分别与所述CPU相连，其中：
所述配电监控终端通过所述物理接口分别与所述数据来源端和展示端建立通讯通道；
所述数据来源端包括RTU、仪表、传感器和/或PLC；
所述配电监控终端对所述数据来源端的遥测数据和遥信数据进行数据采集、数据处理、数据存储和数据转发，对所述数据来源端的遥控信号和遥调信号进行命令转发和下发；
所述配电监控终端将所述数据来源端的遥测数据和遥信数据转发给所述展示端。
上述的一种配电监控终端，其特征在于，所述存储器采用可扩展的120GB固态硬盘；所述物理接口包括以太网接口、无线接口、串口和USB接口，所述以太网接口采用采用6路100/1000M自适应电口；所述串口采用8路RS-485/232接口，所述串口带2000V光电隔离隔离、抗雷击及浪涌保护功能；所述USB接口采用3路USB 2.0全速接口。
上述的一种配电监控终端，其特征在于，所述无线接口选用GPRS、EDGE、CDMA、WCDMA或TD-SCDMA无线模式。
上述的一种配电监控终端，其特征在于，所述配电监控终端设置有软件看门狗和硬件看门狗，所述软件看门狗，监视并守护业务进程；所述硬件看门狗，监视所述软件看门狗，并在异常时重启所述配电监控终端的硬件设备。
上述的一种配电监控终端，其特征在于，所述配电监控终端的物理接口支持RS485、RS232以及TCP/IP通信；
所述配电监控终端支持多路多通道相同或不同规约独立采集；
所述配电监控终端支持多路多通道相同或不同规约独立转发；
所述配电监控终端支持工程系数转换，可对采集值或转发值进行加减乘除运算；
所述配电监控终端支持规约对时和SNTP对时；
所述配电监控终端支持数据和日志存盘。
上述的一种配电监控终端，其特征在于，所述展示端采用PC，所述传感器设置在配电房中，用于监测配电房中的环境量和状态量；
所述配电监控终端与所述传感器进行通讯，所述配电监控终端通过所述传感器监测配电房中的环境量和状态量，并将监测数据打包发给所述展示端进行显示。
本发明的配电监控终端，通过配电监控终端和数据来源端的通讯以及配电监控终端和展示端的通讯来实现来源端和展示端之间的数据交互。
附图说明
图1为本发明的配电监控终端的结构图；
图2为本发明的配电监控终端的使用状态图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：
请参阅图1和图2，本发明的最佳实施例，一种配电监控终端，外接数据来源端2和展示端3，配电监控终端1包括CPU 11、内存12、存储器13、电源18和物理接口，内存12、存储器13、电源18和物理接口分别与CPU 11相连。物理接口包括以太网接口14、无线接口15、串口16和USB接口17。无线接口15选用GPRS、EDGE、CDMA、WCDMA或TD-SCDMA无线模式。各硬件的指标如表1所示：
表1
配电监控终端1通过物理接口分别与数据来源端2和展示端3建立通讯通道；配电监控终端1对数据来源端2的遥测数据和遥信数据进行数据采集、数据处理、数据存储和数据转发，对数据来源端2的遥控信号和遥调信号进行命令转发和下发；配电监控终端1将数据来源端2的遥测数据和遥信数据转发给展示端3。
配电监控终端1设置有软件看门狗和硬件看门狗，软件看门狗，监视并守护业务进程；硬件看门狗，监视所述软件看门狗，并在异常时重启所述配电监控终端的硬件设备。配电监控终端1的物理接口支持RS485、RS232以及TCP/IP通信；配电监控终端支持多路多通道相同或不同规约独立采集；配电监控终端支持多路多通道相同或不同规约独立转发；配电监控终端支持工程系数转换，可对采集值或转发值进行加减乘除运算；配电监控终端支持规约对时和SNTP对时；配电监控终端支持数据和日志存盘；具备图形化的参数配置工具、通讯调试工具、设备管理工具。
配电监控终端1支持以下规约：MODBUS RTU/TCP主站、从站；IEC61850服务端、客户端；CDT主站、从站；IEC101主站、从站；IEC103串口/网络主站；IEC104主站、从站；DL645 97/07主站；DNP主站；GDW376.1从站数据传输功能；CJT188；XML能耗规约；透明传输；ModbusRTU/TCP半透明切换。
数据来源端1包括RTU 21、仪表22、传感器23和/或PLC 24。
RTU 21是REMOTE TERMINAL UNIT的简称，中文名称为远程测控终端，用于监视、控制与数据采集的应用。具有遥测、遥信、遥调、遥控功能,RTU(Remote Terminal Unit远程终端装置)，就是电网监视和控制系统中安装在发电厂或变电站的一种远动装置，简称RTU，是调度自动化、变电站自动化、无人值守变电站、配电自动化和过程控制自动化系统中的关键设备。
RTU的职能是采集所在发电厂或变电站表征电力系统运行状态的模拟量和状态量，监视并向调度中心传送这些模拟量和状态量，执行调度中心发往所在发电厂或变电站的控制和调节命令。
RTU终端集成了现在RTU具有的“五遥”功能，即遥测、遥信、遥控、遥调，遥视。其中遥测输入包括4路交流电压、4路交流电流和4路直流电流共12路遥测信号，用于采集电压、电流信号的有效值并按规约传送到调度中心；遥信由8路带光电隔离的输入信号组成，用于采集无源节点并按规约传送到调度中心；遥控由16路继电器输出组成，用于执行调度中心改变设备运行状态的命令；遥调由1路输出0-20mA的控制信号来实现，用于执行调度中心调整设备运行参数的命令。在满足工程实际对监控功能和性能要求的前提下，还具有良好的现场环境适应性、长期运行的可靠性和多台远动终端的级联扩展应用。与以往的远动终端相比，本远动终端丰富的模拟量、开关量采集与处理功能、灵活的遥控与遥调功能，很好的满足对现场运行设备进行远方实时监控的各项功能和性能的要求。
RTU终端在硬件电路上采用了非常简洁的结构形式，采用工业级的元器件，集成芯片选用高质量、有信誉的品牌产品，同时在软件设计上采用了多种有针对性的抗干扰措施，使得本终端具有极高的可靠性。实际运行的结果显示：该RTU的硬、软件设计是成功的，其累积平均无故障时间已超过10万小时，且其测量精度优于0.2％，在电力部电力设备及仪表质量检验测试中心的检测确认电压、电流的准确度为0.2级，在国内属领先水平。投入实际运行后，其精度随时间及温度的变化也很小。
本发明的一种配电监控终端，展示端3采用PC(personal computer，个人计算机)，传感器23设置在配电房中，用于监测配电房中的环境量和状态量；配电监控终端1与传感器23进行通讯，配电监控终端1通过传感器23监测配电房中的环境量和状态量，并将监测数据打包发给展示端3进行显示。
本发明的配电监控终端的开发平台为GCP平台，GCP平台全称通用通讯平台，平台的作用是：连接现场下行设备的物理接口、使用现场设备的通讯协议、采集现场设备的数据，以用户规定的物理接口和通讯协议转发数据到本地或远方后台。GCP平台适应各种通讯环境，满足各种数据交换的需求，为数据交换提供灵活的解决方案。通常的用法是一路或者多路通讯协议采集数据，数据汇集到一路或者多路通讯协议转发。平台支持市面上的各种物理接口，对于测点数量不做限制。目前已经支持的规约有：CDT、IEC101、IEC104、DNP、103、modbus、websevice，以及几十种合作厂家的自定义规约。通过这些相应的配套工具完成以下功能：本地或远程进行工程项目参数配置；本地或远程调试通讯规约；本地或远程维护安装了GCP平台的设备。
GCP平台常规的使用方法：在arm-linux设备(智能运维监控终端)上开机自启动，进入业务通讯守护及业务通讯模式；通过Windows上的GCP平台的工具去配置参数、修改参数、查看通讯数据、通讯报文等。
本发明的配电监控终端，通过配电监控终端的物理接口(RS232\RS485\以太网\无线等)和RTU、仪表、传感器、PLC等数据来源端设备、PC等展示端设备建立通讯通道；通过要求的通讯协议和建立好通讯通道的设备进行通讯，对遥测(模拟量)、遥信(开入量或告警量)进行数据采集、数据处理、数据存储和数据转发，对遥控(开出量或调节量)、遥调(阈值或调节量)进行命令转发和下发。
综上所述，本发明的配电监控终端，通过配电监控终端和数据来源端的通讯以及配电监控终端和展示端的通讯来实现来源端和展示端之间的数据交互。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (6)

1.一种配电监控终端，外接数据来源端和展示端，其特征在于，所述配电监控终端包括CPU、内存、存储器、电源和物理接口，所述内存、存储器、电源和物理接口分别与所述CPU相连，其中：
所述配电监控终端通过所述物理接口分别与所述数据来源端和展示端建立通讯通道；
所述数据来源端包括RTU、仪表、传感器和/或PLC；
所述配电监控终端对所述数据来源端的遥测数据和遥信数据进行数据采集、数据处理、数据存储和数据转发，对所述数据来源端的遥控信号和遥调信号进行命令转发和下发；
所述配电监控终端将所述数据来源端的遥测数据和遥信数据转发给所述展示端。
2.根据权利要求1所述的一种配电监控终端，其特征在于，所述存储器采用可扩展的120GB固态硬盘；所述物理接口包括以太网接口、无线接口、串口和USB接口，所述以太网接口采用采用6路100/1000M自适应电口；所述串口采用8路RS-485/232接口，所述串口带2000V光电隔离隔离、抗雷击及浪涌保护功能；所述USB接口采用3路USB 2.0全速接口。
3.根据权利要求2所述的一种配电监控终端，其特征在于，所述无线接口选用GPRS、EDGE、CDMA、WCDMA或TD-SCDMA无线模式。
4.根据权利要求1所述的一种配电监控终端，其特征在于，所述配电监控终端设置有软件看门狗和硬件看门狗，所述软件看门狗，监视并守护业务进程；所述硬件看门狗，监视所述软件看门狗，并在异常时重启所述配电监控终端的硬件设备。
5.根据权利要求1所述的一种配电监控终端，其特征在于，所述配电监控终端的物理接口支持RS485、RS232以及TCP/IP通信；
所述配电监控终端支持多路多通道相同或不同规约独立采集；
所述配电监控终端支持多路多通道相同或不同规约独立转发；
所述配电监控终端支持工程系数转换，可对采集值或转发值进行加减乘除运算；
所述配电监控终端支持规约对时和SNTP对时；
所述配电监控终端支持数据和日志存盘。
6.根据权利要求1所述的一种配电监控终端，其特征在于，所述展示端采用PC，所述传感器设置在配电房中，用于监测配电房中的环境量和状态量；
所述配电监控终端与所述传感器进行通讯，所述配电监控终端通过所述传感器监测配电房中的环境量和状态量，并将监测数据打包发给所述展示端进行显示。
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