CN110336371A - 基于多网络互联的智能配电柜综合监测系统 - Google Patents

基于多网络互联的智能配电柜综合监测系统 Download PDF

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CN110336371A CN201910206142.6A CN201910206142A CN110336371A CN 110336371 A CN110336371 A CN 110336371A CN 201910206142 A CN201910206142 A CN 201910206142A CN 110336371 A CN110336371 A CN 110336371A
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王玉荣
刘婉钰
朱宁远
周陈辉
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张旭东
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Abstract

本发明公开了一种基于多网络互联的智能配电柜综合监测系统,主要由配电柜本体、分布式传感器、智能控制网关、云端服务器、远程监测终端等组成。本发明所述及的智能配电柜综合监测系统采用了多网络、多平台、多学科交叉式知识融合型技术,具有结构简单,模块化,安全可靠,便于安装维护,性价比高等优点,有效地发挥智能电网的潜力、确保电力系统的安全可靠和经济运行。

Description

基于多网络互联的智能配电柜综合监测系统
技术领域
本发明涉及自动化、云控制、物联网、计算机应用技术等领域,具体涉及一种基于多网络互联的智能配电柜综合监测系统。
背景技术
随着智能电网技术的发展,传统的配电柜已无法满足电网“智能化”的要求,为了充分发挥智能电网的潜力,本发明对传统的配电柜进行改进,设计一种多平台、技术融合型配电柜综合状态智能网络监测系统,对配电系统进行控制、监控和检测,确保电力系统安全可靠和经济运行。
配电柜在电力系统中属于重要的终端设备,其性能对电网侧的安全运行和用户侧的可靠供电有较大的影响,配电柜的显著特点是数量大、分布广泛,工作环境复杂、维护不便。传统的配电柜存在故障率高、智能化程度低、维护检修难度大、与快速发展的智能电网不协调等问题,因此对传统的配电柜进行改造升级,提高配电柜的智能化水平、增强配电柜稳定运行的可靠性等技术性改造迫在眉睫。
经查阅资料,现有的智能配电柜虽在一定程度上提高了配电柜智能化水平,但仍存在配电柜结构复杂、远程监测功能不完善、模块化程度低等缺点。基于此,针对电力系统中的配电柜运行过程中各种电力指标参数以及配电柜安全状态等综合监测问题,采用多网络互联、计算机数据处理、分布式信息传感器、通信和数据存储、云控制、WEB、Android、虚拟仪器(NI)等技术,实现了现场分布式传感器阵列+智能网关+WiFi和GPRS双网络+基于阿里云智能监测服务器+WEB网页监测终端+NI(计算机)结构监测终端+手持式监测终端的多平台、技术融合型配电柜综合状态智能网络监测系统。该系统在实际应用中取得较佳功能效果,监测数据对工程师和维护人员有重要参考价值。
发明内容
本发明的目的在于:为了适应智能电网配电终端高智能化要求,解决配电柜结构复杂、远程监测功能不完善、模块化程度低等缺点,针对电力系统中的配电柜运行过程中各种电力指标参数以及配电柜安全状态等综合监测问题,采用多网络互联、计算机数据处理、分布式信息传感器、通信和数据存储、云控制、WEB、Android、虚拟仪器(NI)等技术,设计一种多平台、技术融合型配电柜综合状态智能网络监测系统,对配电系统进行控制、监控和检测,确保电力系统安全可靠和经济运行。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
本发明给出的基于多网络互联的智能配电柜综合监测系统,包括配电柜本体、分布式传感器、智能控制网关、云端服务器、远程监测终端,其特征是:所述分布式传感器分散安装至配电柜本体内,各传感器信号输出端连接至智能控制网关的现场信号采集端口;智能控制网关作为配电柜远程主控单元,安装在配电柜本体内的控制层,其控制信号端口连接至配电柜内的控制驱动接口,智能控制网关经无线WiFi网络方式或GPRS移动网络方式并通过TCP/IP协议远程连接至云端服务器;远程监测终端通过互联网登录云端服务器获取配电柜实时状态信息以及进行相应控制;配电柜本体包含柜门、柜体底座、通风层、控制层、若干配电分柜、散热顶盖层,柜体底座下面四个角的边缘处安装带锁死装置的万向轮,柜体底座上方依次是通风层、控制层、若干配电分柜层、散热顶盖层,各层之间通过隔离板分割,柜门通过铰链安装在控制层和配电分柜层的正前方;分布式传感器包括电能传感器、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器,各传感器的信号输出端分别连接至智能控制网关的信号采集端口;智能控制网关包括STM32单片机、无线WIFI模块、GPRS联网模块、信号采集端口、控制信号端口,STM32的串口1连接至WiFi模块的串口端,STM32的串口2连接至GPRS联网模块的串口端,配电柜综合控制软件运行于STM32平台上,信号采集端口与分布式传感器信号线相连、控制信号端口与配电柜内控制驱动器相连;云端服务器包括配电柜WEB服务器、配电柜数据服务器和MySQL数据库,配电柜数据服务器完成智能控制网关所提交数据的接收、存储和智能化分析处理,配电柜数据存储在MySQL数据库中,同时配电柜数据服务器完成与PC监测终端和手机APP监测终端的数据通信,配电柜WEB服务器共享MySQL数据库中的配电柜数据并通过HTTP协议将结果呈现给用户网页浏览器端;远程监测终端包括配电柜WEB网页监测终端、配电柜PC上位机监测终端、配电柜手机APP监测终端,三种监测终端完成数据的可视化呈现,并为用户提供便捷式分析、控制功能,云端服务器总体功能软件基于Python开发,PC上位机监测终端基于LabVIEW平台开发,手机APP监测终端基于E4A平台开发,其运行环境是Android系统。
所述配电柜本体的柜门上安装电子/机械式一体化锁,支持远程开锁和本地钥匙开锁方式,其中电子锁的控制接口与智能控制网关的控制接口相连,柜门上安装有配电柜运行状态指示灯以及警报蜂鸣器;柜体底座下方安装带有锁死装置的四个万向轮;通风层内安装有小功率发热装置、通风机、温度传感器、湿度传感器,通风机风向平行于配电柜横截面,通风层柜体外壳的四周带有若干圆形通风孔,且壳体内侧四周贴有阻灰网,通风层与控制层之间的隔离板带有若干圆形通风孔,且隔板上下两侧都贴有阻灰网;控制层内安装智能控制网关和控制驱动组件,控制层与配电分柜之间的隔离板中心处带有一个圆形开孔,用于控制线、信号线的走线,另外,隔离板中心圆形孔外分布着若干圆形通风孔,且隔离板两侧贴有阻灰网;配电分柜内安装各种配电设备和相关传感器、驱动器,配电分柜之间的隔离板的特征同控制层与配电分柜之间的隔离板,且中心处有圆形开孔,用以配电设备的走线;散热顶盖层内装有抽风机,气流方向垂直于配电柜横截面,顶盖层的上盖、下隔离板特征同控制层与配电分柜之间的隔离板。
所述智能控制网关由STM32VET6单片机主控单元、ESP8266无线WIFI模块、A7_GPRS联网模块组成,STM32VET6的串口1与ESP8266模块的串口端连接,其串口通信波特率为9600bps,通信协议是AT指令,STM32VET6单片机为控制主机,ESP8266模块为从机;STM32VET6的串口2与A7_GPRS联网模块的串口端连接,串口通信波特率为115200bps,通信协议是AT指令,STM32RCT6单片机为控制主机,A7_GPRS模块为从机;STM32VET6单片机的开发环境是KEIL MDK5,编程代码是C语言,STM32VET6运行c/os-II操作系统,整个配电柜综合控制软件运行于STM32VET6平台上,控制软件功能主要包括传感器信息采集、数据处理分析、与云端服务器进行信息交互、控制现场配电柜相关设备;智能控制网关的整体功能包括:在网络通信故障状态下独立离网运行时,可以独立离线控制配电柜,包括配电柜散热控制、除湿通风控制、火灾或烟雾报警时切断配电柜电气连接、配电之路出现电压、电流异常或关键器件出现异常时,及时关断相应之路开关;在网络正常情况时,智能控制网关除上述功能外,可以将配电柜传感器信息、配电柜运行状态、配电柜位置信息等通过网络上传至云端服务器,实时接收云端服务器的控制指令,完成对配电柜的实时控制。
所述云端服务器由配电柜WEB服务器、配电柜数据服务器和MySQL数据库构成,整个云端服务器的各组成部分均部署在同一个阿里云主机上,阿里云主机的具体配置是:CPU为双核心、内存是4G、操作系统版本型号是Ubuntu 16.04 64位,整个服务器基于Python语言开发,配电柜WEB服务器基于Django框架开发;配电柜WEB服务器与配电柜网页监测终端采用B/S架构搭建,其通信协议是HTTP,配电柜数据服务器与配电柜手机APP监测终端及配电柜PC上位机监测终端采用C/S架构搭建,通信协议是TCP/IP;云端服务器的软件功能主要包括:对现场配电柜数据进行分析、存储和处理,向配电柜网页监测终端、配电柜PC监测终端和配电柜手机APP监测终端提供远程监测信息,同时云端服务器可实时向智能控制网关发送控制命令。
所述远程监测终端由配电柜WEB网页监测终端、配电柜PC上位机监测终端和配电柜手机APP监测终端组成,配电柜WEB网页基于HTML5+CSS+JS+AJAX技术在PyCharm开发环境中搭建,网页主要由用户首页、登录/注册页、监测控制页构成;配电柜PC上位机监测终端在LabVIEW 2016平台上搭建;配电柜手机APP基于E4A平台开发,开发语言是易语言,配电柜手机APP由配电柜系统配置和状态窗口以及配电柜电气参数和控制窗口组成;三种监测终端都具有配电柜状态信息查看、控制、数据报表、历史状态信息、警报提醒等功能。
所述智能控制网关在采集分布式传感器中变化缓慢的信号,如温度、湿度,为了更加准确获得真实的参数,采用软件滤波方法进行信号滤波,滤波策略是:取偏差上限值为εc,累加因子为c,上次有效值为val,采样新值为val_n,本次有效值为val_r,则滤波算法的C语言关键代码为:
float val=0,val_n=0,var_r=0,error=εc;char n=c;
float filter()
{char count=0;
val_n=get_val();
while(val_r!=val)
{count++;
if(abs(val_n–val_r>error)
val_r=val;else val_r=val_n;
if(count>=n)
{count=0;return(val_r);}
delay();
val_n=get_val();
};count=0;
return(var);
}
所述智能控制网关在采集分布式传感器中变化快速的信号,如电压、电流值,采用一种高效率、高准确率的滤波方法进行信号滤波,滤波策略是:设某一参数的采样次数为整数N,N>3采样值数据序列为{get(i)}0<i<N+1,i为整数,取去扰因子为整数K,K>1,且(N-2K)>1,先对N个采样值进行从小到大排序处理即:Bubble({get(i)}),0<i<N+1,Bubble()函数对数据系列进行从小到大排序,经过Bubble()函数处理过的采样数据序列为{opt(M)}0<M<N+1,M为整数,剔除系列{opt(M)}中前后各K个采样值得到新的采样值序列{new(s)}0<s<N+1-2K,则最终的采样滤波值OUT为
与现有技术相比本发明的优点在于:
(1)配电柜结构简单、功能完善、远程监测方式灵活多样,智能化程度高。
(2)系统模块化程度高、硬件结构简单、性价比高,可维护性强。
附图说明
图1为本发明一个实施例系统结构组成图。
图2为分布式传感器结构组成图。
图3为智能控制网关结构组成图。
图4为云端服务器结构组成图。
图5为监测终端结构组成图。
具体实施方式
以一种低压配电柜为例,结合附图对本发明作进一步说明。
所述的一种基于多网络互联的智能配电柜综合监测系统由电柜本体1、分布式传感器2、智能控制网关3、云端服务器4、远程监测终端5等组成。
参见附图1,配电柜本体包含柜门101、柜体底座102、通风层103、控制层104、若干配电分柜105、散热顶盖层106等部分,柜门101上安装电子/机械式一体化锁,支持通过远程监测终端方式开锁和本地钥匙开锁方式,另外,柜门上安装有配电柜运行状态信号指示灯以及警报蜂鸣器;配电柜的柜体底座下方安装带有锁死装置的四个万向轮,分别分布在柜体底座102下方四个脚的边缘处,当需要移动配电柜时可以解开万向轮的锁死装置,需要固定配电柜时,锁住万向轮即可;通风层103内安装有小功率发热装置、通风机、温度传感器202、湿度传感器203,通风机风向平行于配电柜横截面,通风层103外壳四周带有若干圆形通风孔,且壳体内侧四周贴有阻灰网,通风层103与控制层104之间的隔板带有若干圆形通风孔,且隔板上下两侧都贴有阻灰网。通风层的作用是:当配电柜内湿度达到最大阀值时,通风层先加热发热装置,通风机先把通风层内的湿气排到柜体外,之后配合散热顶盖层为整个配电柜除湿。当配电柜需要散热时,通风层的风机工作,配合散热顶盖层完成柜体散热;控制层104内安装配电柜智能控制网关和控制驱动板,控制层104与配电分柜105之间的隔离板中心处带有一个半径3cm的圆形开孔,用于控制线、信号线的走线,另外,隔离板除半径3cm的圆形孔外分布着若干圆形通风孔,且隔离板两侧贴有阻灰网;配电分柜105内安装各种配电设备和相关传感器、驱动器等,且配电分柜105之间的隔离板的特征同控制层104与配电分柜105之间的隔离板,且中心处的圆形开孔的半径是4cm,用以配电设备的走线;散热顶盖层106内装有抽风机,气流方向垂直于柜体横截面,顶盖层106的上盖、下隔离板特征同控制层104与配电分柜105之间的隔离板,且中心处的圆形开孔的半径是1.5cm。
参见附图2,分布式传感器2包括电能传感器201、温度传感器202、湿度传感器203、烟雾传感器204、火焰传感器205,其中,通风层103、控制层104和散热顶盖层106中都安装有温度传感器202、湿度传感器203、烟雾传感器204、火焰传感器205;配电分柜105中安装有电能传感器201、温度传感器202、湿度传感器203、烟雾传感器204、火焰传感器205。
参见附图3,智能控制网关3由STM32VET6单片机主控单元301、ESP8266无线WIFI模块303、A7_GPRS联网模块302组成,STM32VET6的串口1与ESP8266模块端的串口连接,其串口通信的波特率为9600bps,通信协议是AT指令,STM32VET6单片机为控制主机,ESP8266模块为从机;STM32VET6的串口2与A7_GPRS联网模块的串口端连接,串口通信的波特率为115200bps,通信协议是AT指令,STM32RCT6单片机为控制主机,A7_GPRS模块为从机;STM32VET6单片机的开发环境是KEIL MDK5,编程代码是C语言,STM32VET6运行μc/os-II操作系统;智能控制网关3的整体功能包括:在网络通信故障状态下独立离网运行时,可以独立离线控制配电柜,包括配电柜散热控制、除湿通风控制、火灾或烟雾报警时切断配电柜电气连接、配电之路出现电压、电流异常或关键器件出现异常时,及时关断相应之路开关;在网络正常情况时,智能控制网关3可以将配电柜传感器信息,配电柜运行状态、配电柜位置信息等通过网络上传至云端服务器;智能控制网关3可实时接收云端服务器的控制指令,完成对配电柜的实时控制功能。
所述智能控制网关在采集分布式传感器中变化缓慢的信号,如温度、湿度,为了更加准确获得真实的参数,采用软件滤波方法进行信号滤波,滤波策略是:取偏差上限值为εc,累加因子为c,上次有效值为val,采样新值为val_n,本次有效值为val_r,则滤波算法的C语言关键代码为:
float val=0,val_n=0,var_r=0,error=εc;char n=c;
float filter()
{char count=0;
val_n=get_val();
while(val_r!=val)
{count++;
if(abs(val_n–val_r>error)
val_r=val;else val_r=val_n;
if(count>=n)
{count=0;return(val_r);}
delay();
val_n=get_val();
};count=0;
return(var);
}
参见附图4,云端服务器4由配电柜WEB服务器401、配电柜数据服务器402和MySQL数据403构成,整个云端服务器4的各组成部分均部署在同一个阿里云主机上,阿里云主机的具体配置是:CPU为双核心、内存是4G、操作系统是Ubuntu 16.04 64位,整个服务器基于Python语言开发,配电柜WEB服务器401基于Django框架开发。配电柜WEB服务器401与配电柜网页监测终端采用B/S架构搭建,其通信协议是HTTP,配电柜数据服务器402与配电柜手机APP监测终端和配电柜PC上位机监测终端采用C/S架构,通信协议是TCP/IP。云端服务器4软件功能主要包括:对现场配电柜数据进行分析、存储和处理,向配电柜网页监测终端、配电柜PC上位机监测终端和配电柜手机APP监测终端提供远程监测信息,同时云端服务器可实时向智能控制网关发送控制命令。
参见附图5,远程监测终端5由WEB网页监测终端501、配电柜PC上位机监测终端502和配电柜手机APP监测终端503组成,配电柜WEB网页基于HTML5+CSS+JS+AJAX技术在PyCharm开发环境中搭建,网页主要由用户首页、登录/注册页、监测控制页构成;配电柜PC上位机监测终端在LabVIEW 2016平台上搭建;配电柜手机APP基于E4A平台开发,开发语言是易语言,配电柜手机APP由配电柜系统配置和状态窗口以及配电柜电气参数和控制窗口组成;三种监测终端都具有配电柜状态信息查看、控制、数据报表、历史状态信息、警报提醒等功能。
所述智能控制网关在采集分布式传感器中变化快速的信号,如电压、电流值,采用一种高效率、高准确率的滤波方法进行信号滤波,滤波策略是:设某一参数的采样次数为整数N,N>3采样值数据序列为{get(i)}0<i<N+1,i为整数,取去扰因子为整数K,K>1,且(N-2K)>1,先对N个采样值进行从小到大排序处理即:Bubble({get(i)}),0<i<N+1,Bubble()函数对数据系列进行从小到大排序,经过Bubble()函数处理过的采样数据序列为{opt(M)}0<M<N+1,M为整数,剔除系列{opt(M)}中前后各K个采样值得到新的采样值序列{new(s)}0<s<N+1-2K,则最终的采样滤波值OUT为

Claims (7)

1.一种基于多网络互联的智能配电柜综合监测系统,包括配电柜本体、分布式传感器、智能控制网关、云端服务器、远程监测终端,其特征是:所述分布式传感器分散安装至配电柜本体内,各传感器信号输出端连接至智能控制网关的现场信号采集端口;智能控制网关作为配电柜远程主控单元,安装在配电柜本体内的控制层,其控制信号端口连接至配电柜内的控制驱动接口,智能控制网关经无线WiFi网络方式或GPRS移动网络方式并通过TCP/IP协议远程连接至云端服务器;远程监测终端通过互联网登录云端服务器获取配电柜实时状态信息以及进行相应控制;配电柜本体包含柜门、柜体底座、通风层、控制层、若干配电分柜、散热顶盖层,柜体底座下面四个角的边缘处安装带锁死装置的万向轮,柜体底座上方依次是通风层、控制层、若干配电分柜层、散热顶盖层,各层之间通过隔离板分割,柜门通过铰链安装在控制层和配电分柜层的正前方;分布式传感器包括电能传感器、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器,各传感器的信号输出端分别连接至智能控制网关的信号采集端口;智能控制网关包括STM32单片机、无线WIFI模块、GPRS联网模块、信号采集端口、控制信号端口,STM32的串口1连接至WiFi模块的串口端,STM32的串口2连接至GPRS联网模块的串口端,配电柜综合控制软件运行于STM32平台上,信号采集端口与分布式传感器信号线相连、控制信号端口与配电柜内控制驱动器相连;云端服务器包括配电柜WEB服务器、配电柜数据服务器和MySQL数据库,配电柜数据服务器完成智能控制网关所提交数据的接收、存储和智能化分析处理,配电柜数据存储在MySQL数据库中,同时配电柜数据服务器完成与PC监测终端和手机APP监测终端的数据通信,配电柜WEB服务器共享MySQL数据库中的配电柜数据并通过HTTP协议将结果呈现给用户网页浏览器端;远程监测终端包括配电柜WEB网页监测终端、配电柜PC上位机监测终端、配电柜手机APP监测终端,三种监测终端完成数据的可视化呈现,并为用户提供便捷式分析、控制功能,云端服务器总体功能软件基于Python开发,PC上位机监测终端基于LabVIEW平台开发,手机APP监测终端基于E4A平台开发,其运行环境是Android系统。
2.根据权利要求1所述的基于多网络互联的智能配电柜综合监测系统,其特征是:所述配电柜本体的柜门上安装电子/机械式一体化锁,支持远程开锁和本地钥匙开锁方式,其中电子锁的控制接口与智能控制网关的控制接口相连,柜门上安装有配电柜运行状态指示灯以及警报蜂鸣器;柜体底座下方安装带有锁死装置的四个万向轮;通风层内安装有小功率发热装置、通风机、温度传感器、湿度传感器,通风机风向平行于配电柜横截面,通风层柜体外壳的四周带有若干圆形通风孔,且壳体内侧四周贴有阻灰网,通风层与控制层之间的隔离板带有若干圆形通风孔,且隔板上下两侧都贴有阻灰网;控制层内安装智能控制网关和控制驱动组件,控制层与配电分柜之间的隔离板中心处带有一个圆形开孔,用于控制线、信号线的走线,另外,隔离板中心圆形孔外分布着若干圆形通风孔,且隔离板两侧贴有阻灰网;配电分柜内安装各种配电设备和相关传感器、驱动器,配电分柜之间的隔离板的特征同控制层与配电分柜之间的隔离板,且中心处有圆形开孔,用以配电设备的走线;散热顶盖层内装有抽风机,气流方向垂直于配电柜横截面,顶盖层的上盖、下隔离板特征同控制层与配电分柜之间的隔离板。
3.根据权利要求1所述的基于多网络互联的智能配电柜综合监测系统,其特征是:所述智能控制网关由STM32VET6单片机主控单元、ESP8266无线WIFI模块、A7_GPRS联网模块组成,STM32VET6的串口1与ESP8266模块的串口端连接,其串口通信波特率为9600bps,通信协议是AT指令,STM32VET6单片机为控制主机,ESP8266模块为从机;STM32VET6的串口2与A7_GPRS联网模块的串口端连接,串口通信波特率为115200bps,通信协议是AT指令,STM32RCT6单片机为控制主机,A7_GPRS模块为从机;STM32VET6单片机的开发环境是KEIL MDK5,编程代码是C语言,STM32VET6运行μc/os-II操作系统,整个配电柜综合控制软件运行于STM32VET6平台上,控制软件功能主要包括传感器信息采集、数据处理分析、与云端服务器进行信息交互、控制现场配电柜相关设备;智能控制网关的整体功能包括:在网络通信故障状态下独立离网运行时,可以独立离线控制配电柜,包括配电柜散热控制、除湿通风控制、火灾或烟雾报警时切断配电柜电气连接、配电之路出现电压、电流异常或关键器件出现异常时,及时关断相应之路开关;在网络正常情况时,智能控制网关除上述功能外,可以将配电柜传感器信息、配电柜运行状态、配电柜位置信息等通过网络上传至云端服务器,实时接收云端服务器的控制指令,完成对配电柜的实时控制。
4.根据权利要求1所述的基于多网络互联的智能配电柜综合监测系统,其特征是:所述云端服务器由配电柜WEB服务器、配电柜数据服务器和MySQL数据库构成,整个云端服务器的各组成部分均部署在同一个阿里云主机上,阿里云主机的具体配置是:CPU为双核心、内存是4G、操作系统版本型号是Ubuntu 16.04 64位,整个服务器基于Python语言开发,配电柜WEB服务器基于Django框架开发;配电柜WEB服务器与配电柜网页监测终端采用B/S架构搭建,其通信协议是HTTP,配电柜数据服务器与配电柜手机APP监测终端及配电柜PC上位机监测终端采用C/S架构搭建,通信协议是TCP/IP;云端服务器的软件功能主要包括:对现场配电柜数据进行分析、存储和处理,向配电柜网页监测终端、配电柜PC监测终端和配电柜手机APP监测终端提供远程监测信息,同时云端服务器可实时向智能控制网关发送控制命令。
5.根据权利要求1所述的基于多网络互联的智能配电柜综合监测系统,其特征是:所述远程监测终端由配电柜WEB网页监测终端、配电柜PC上位机监测终端和配电柜手机APP监测终端组成,配电柜WEB网页基于HTML5+CSS+JS+AJAX技术在PyCharm开发环境中搭建,网页主要由用户首页、登录/注册页、监测控制页构成;配电柜PC上位机监测终端在LabVIEW 2016平台上搭建;配电柜手机APP基于E4A平台开发,开发语言是易语言,配电柜手机APP由配电柜系统配置和状态窗口以及配电柜电气参数和控制窗口组成;三种监测终端都具有配电柜状态信息查看、控制、数据报表、历史状态信息、警报提醒等功能。
6.根据权利要求1所述的基于多网络互联的智能配电柜综合监测系统,其特征是:所述智能控制网关在采集分布式传感器中变化缓慢的信号,如温度、湿度,为了更加准确获得真实的参数,采用一种防抖动滤波方法进行信号滤波,滤波策略是:取偏差上限值为εc,累加因子为c,上次有效值为val,采样新值为val_n,本次有效值为val_r,则滤波算法的C语言关键代码为:
float val=0,val_n=0,var_r=0,error=εc;char n=c;
float filter()
{char count=0;
val_n=get_val();
while(val_r!=val)
{count++;
if(abs(val_n–val_r>error)
val_r=val;else val_r=val_n;
if(count>=n)
{count=0;return(val_r);}
delay();
val_n=get_val();
};count=0;
return(var);
}。
7.根据权利要求1所述的基于多网络互联的智能配电柜综合监测系统,其特征是:所述智能控制网关在采集分布式传感器中变化快速的信号,如电压、电流值,采用一种高效率、高准确率的滤波方法进行信号滤波,滤波策略是:设某一参数的采样次数为整数N,N>3采样值数据序列为{get(i)}0<i<N+1,i为整数,取去扰因子为整数K,K>1,且(N-2K)>1,先对N个采样值进行从小到大排序处理即:Bubble({get(i)}),0<i<N+1,Bubble()函数对数据系列进行从小到大排序,经过Bubble()函数处理过的采样数据序列为{opt(M)}0<M<N+1,M为整数,剔除系列{opt(M)}中前后各K个采样值得到新的采样值序列{new(s)}0<s<N+1-2K,则最终的采样滤波值OUT为
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110047260A (zh) * 2019-04-19 2019-07-23 航天云网数据研究院(江苏)有限公司 一种数据采集算法
CN110867733A (zh) * 2019-11-21 2020-03-06 北京中电普华信息技术有限公司 智能配电房环境监测、管控系统及方法
CN111930038A (zh) * 2020-07-31 2020-11-13 福建省三星电气股份有限公司 一种智能开关柜在线测控装置
CN112629584A (zh) * 2020-11-16 2021-04-09 上海电机学院 一种基于多源信息融合的环网柜设备的状态监测系统
CN112994030A (zh) * 2021-03-01 2021-06-18 江苏图腾电气科技有限公司 一种基于4g网络的可手机控制的无功补偿柜
CN113131610A (zh) * 2020-01-13 2021-07-16 郑州泰宏电气有限公司 一种配电柜的远程控制系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090126488A (ko) * 2008-06-04 2009-12-09 권영민 모니터링이 가능한 조립식 전원분배장치
CN204145075U (zh) * 2014-09-19 2015-02-04 南京乾鑫电器设备有限公司 一种配电网自动化终端监控装置及监控系统
CN104538875A (zh) * 2014-11-24 2015-04-22 国网山西省电力公司吕梁供电公司 一种交流低压配电柜
CN105098614A (zh) * 2015-09-10 2015-11-25 江门市鼎龙机房技术有限公司 一种网络本地双制式控制交流配电柜
CN105116846A (zh) * 2015-07-15 2015-12-02 华南农业大学 基于无线传感器网络的家蚕饲养室环境智能监控系统及方法
CN207801580U (zh) * 2017-12-29 2018-08-31 杭州仕邦电力科技有限公司 一种互联网智能用电数据采集控制系统
CN108899998A (zh) * 2018-07-04 2018-11-27 济南智钧信息科技有限公司 一种智能配电柜、智能配电柜控制平台及控制方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090126488A (ko) * 2008-06-04 2009-12-09 권영민 모니터링이 가능한 조립식 전원분배장치
CN204145075U (zh) * 2014-09-19 2015-02-04 南京乾鑫电器设备有限公司 一种配电网自动化终端监控装置及监控系统
CN104538875A (zh) * 2014-11-24 2015-04-22 国网山西省电力公司吕梁供电公司 一种交流低压配电柜
CN105116846A (zh) * 2015-07-15 2015-12-02 华南农业大学 基于无线传感器网络的家蚕饲养室环境智能监控系统及方法
CN105098614A (zh) * 2015-09-10 2015-11-25 江门市鼎龙机房技术有限公司 一种网络本地双制式控制交流配电柜
CN207801580U (zh) * 2017-12-29 2018-08-31 杭州仕邦电力科技有限公司 一种互联网智能用电数据采集控制系统
CN108899998A (zh) * 2018-07-04 2018-11-27 济南智钧信息科技有限公司 一种智能配电柜、智能配电柜控制平台及控制方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
伍灵杰: "数据采集系统中数字滤波算法的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》 *
梁凡: "《云计算中的大数据技术与应用》", 30 June 2018 *
罗剑: "《微控制器应用系统开发项目教程》", 30 June 2017 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110047260A (zh) * 2019-04-19 2019-07-23 航天云网数据研究院(江苏)有限公司 一种数据采集算法
CN110867733A (zh) * 2019-11-21 2020-03-06 北京中电普华信息技术有限公司 智能配电房环境监测、管控系统及方法
CN113131610A (zh) * 2020-01-13 2021-07-16 郑州泰宏电气有限公司 一种配电柜的远程控制系统
CN113131610B (zh) * 2020-01-13 2023-06-27 郑州泰宏电气有限公司 一种配电柜的远程控制系统
CN111930038A (zh) * 2020-07-31 2020-11-13 福建省三星电气股份有限公司 一种智能开关柜在线测控装置
CN112629584A (zh) * 2020-11-16 2021-04-09 上海电机学院 一种基于多源信息融合的环网柜设备的状态监测系统
CN112994030A (zh) * 2021-03-01 2021-06-18 江苏图腾电气科技有限公司 一种基于4g网络的可手机控制的无功补偿柜

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