CN110336379A - 基于物联网的变电站在线监测系统及终端设备 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于自动化运维技术领域，提供了一种基于物联网的变电站在线监测系统及终端设备，该系统包括：每个数据监测装置，用于实时接收对应变电站内监控设备采集的环境数据以及各设备数据，并将接收到的所述环境数据以及所述各设备数据实时发送给所述通信网关机；所述通信网关机，用于按预设周期将所述多个数据监测装置发送的对应变电站的环境数据以及各设备数据转发给所述在线监测管理装置；所述在线监测管理装置，用于对接收到的所述环境数据以及所述各设备数据进行分析，获得分析结果，可以实现及时对各变电站内设备的在线监测，降低运维人员的工作量，降低设备的安全运行隐患。

Description

基于物联网的变电站在线监测系统及终端设备
技术领域
本发明属于自动化运维技术领域，尤其涉及一种基于物联网的变电站在线监测系统及终端设备。
背景技术
伴随着电网规模的日益扩大，变电站和变电站内电气设备剧增，自动化运维工作量也与日俱增，目前，对变电站内设备进行检测需要依靠运维人员，增大了运维人员的工作量，以及由于变电站内设备检测不及时，导致设备存在缺陷或者故障无法及时检测出，对设备的安全运行存在很大隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于物联网的变电站在线监测系统及终端设备，以解决现有技术中需要运维人员人工检测变电站内设备，导致增大运维人员的工作量，以及由于变电站内设备检测不及时，导致设备存在缺陷或者故障无法及时检测出，对设备的安全运行存在很大隐患的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种基于物联网的变电站在线监测系统，包括：多个数据监测装置、通信网关机以及在线监测管理装置；
每个数据监测装置，用于实时接收对应变电站内监控设备采集的环境数据以及各设备数据，并将接收到的所述环境数据以及所述各设备数据实时发送给所述通信网关机；
所述通信网关机，用于按预设周期将所述多个数据监测装置发送的对应变电站的环境数据以及各设备数据转发给所述在线监测管理装置；
所述在线监测管理装置，用于对接收到的所述环境数据以及所述各设备数据进行分析，获得分析结果。
在一实施例中，所述基于物联网的变电站在线监测系统还包括：各个变电站设置的监控设备以及多个传感器设备；
所述多个传感器设备设置在变电站内以及各待监测设备对应位置上，用于采集环境数据以及对应设备的数据；
所述监控设备与多个传感器设备连接，用于监测所述多个传感器设备采集的环境数据以及设备数据。
在一实施例中，所述传感器设备包括但不限于温度传感器、配电传感器、浸水传感器、烟雾传感器、门禁控制器、防雷传感器以及摄像头。
在一实施例中，设置在主站的所述在线监测管理装置与设置在各子站的所述数据监测装置之间采用DL/T 860作为通信标准，遵循DL/T 860定义的抽象服务通信接口模型，以及采用MMS通信协议集实现通信功能。
在一实施例中，所述在线监测管理装置包括分析模块以及告警模块；
所述分析模块，用于对接收到的所述环境数据以及所述各设备数据进行分析；
所述告警模块，用于当所述环境数据超出预设环境阈值范围时进行告警，和/或所述各设备数据与预设设备阈值不一致时进行告警。
在一实施例中，所述告警模块还用于：根据设置的告警规则进行告警。
在一实施例中，所述告警规则包括但不限于：根据不同的告警信息建立不同的告警等级、对于不同的告警等级显示在不同的告警窗口以及各变电站内同一区设备的告警信息在同一窗口显示。
在一实施例中，所述基于物联网的变电站在线监测系统还包括一体化五防装置；
所述一体化五防装置与数据监测装置连接，通过所述通信网关机与所述在线监测管理装置通信，用于根据所述在线监测管理装置下发的闭锁指令闭锁对应的设备。
在一实施例中，当所述在线监测管理装置发出设备故障告警，并且设备故障告警等级大于或等于预设告警等级时，向对应的设备发送闭锁指令。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括：包括上述任一实施例所述的基于物联网的变电站在线监测系统。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过数据监测装置实时接收对应变电站内监控设备采集的环境数据以及各设备数据，通信网关机按预设周期将所述多个数据监测装置发送的对应变电站的环境数据以及各设备数据转发给所述在线监测管理装置，并由在线监测管理装置对接收到的所述环境数据以及所述各设备数据进行分析，可以实现及时对各变电站内设备的在线监测，降低运维人员的工作量，降低设备的安全运行隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的基于物联网的变电站在线监测系统的示意图；
图2是本发明另一实施例提供的基于物联网的变电站在线监测系统示意图；
图3是本发明另一实施例提供的基于物联网的变电站在线监测系统示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1为本发明实施例提供的基于物联网的变电站在线监测系统的示意图，详述如下。
一种基于物联网的变电站在线监测系统，可以包括：多个数据监测装置1、通信网关机2以及在线监测管理装置3；
每个数据监测装置1，用于实时接收对应变电站内监控设备采集的环境数据以及各设备数据，并将接收到的所述环境数据以及所述各设备数据实时发送给所述通信网关机2；
所述通信网关机2，用于按预设周期将所述多个数据监测装置1发送的对应变电站的环境数据以及各设备数据转发给所述在线监测管理装置3；
所述在线监测管理装置3，用于对接收到的所述环境数据以及所述各设备数据进行分析，获得分析结果。
上述基于物联网的变电站在线监测系统，通过数据监测装置实时接收对应变电站内监控设备采集的环境数据以及各设备数据，通信网关机按预设周期将所述多个数据监测装置发送的对应变电站的环境数据以及各设备数据转发给所述在线监测管理装置，并由在线监测管理装置对接收到的所述环境数据以及所述各设备数据进行分析，可以实现及时对各变电站内设备的在线监测，降低运维人员的工作量，降低设备的安全运行隐患。
可选的，如图2所示，所述基于物联网的变电站在线监测系统还可以包括：各个变电站设置的监控设备4以及多个传感器设备5；
所述多个传感器设备5设置在变电站内以及各待监测设备对应位置上，用于采集环境数据以及对应设备的数据；
所述监控设备4与多个传感器设备5连接，用于监测所述多个传感器设备5采集的环境数据以及设备数据。
可选的，所述传感器设备5包括但不限于温度传感器、配电传感器、浸水传感器、烟雾传感器、门禁控制器、防雷传感器以及摄像头。
所述温度传感器用于检测设备的温度或者设备某一零件的温度，所述温度传感器监测范围包括但不限于变压器油温、电缆头温度、变压器绕组温度。
所述配电传感器包括但不限于电压传感器、电流传感器、功率计、漏电传感器。所述配电传感器监测范围包括但不限于配电柜、空开、交流接触器、UPS、蓄电池、变压器、空调、风机。
所述浸水传感器用于检测设备是否浸水。所述浸水传感器可以设置于变电站内各设备的预设高度处。
所述烟雾传感器用于检测变电站内的烟雾浓度。
所述门禁控制器用于检测门锁是否开启。
所述防雷传感器为避雷器泄漏电流传感器。
所述摄像头用于拍摄变电站内环境以及各设备景象。
各传感器设备4实时检测变电站内或者各待监测设备的数据，并由监控设备5采集各传感器设备4获得的环境数据以及设备数据，并由监控设备5将环境数据以及设备数据发送给对应的数据监测装置。可选的，一个变电站可以对应设置一个数据监测装置、一个监控设备以及多个传感器设备。
可选的，数据监测装置1还用于保存监控设备发送的历史环境数据以及历史设备数据，以便手持移动终端可以通过接入网络获取数据监测装置内保存的历史环境数据以及历史设备数据，供用户随时查看或者进一步分析。
可选的，通信网关机2作为应用层设备，为在线监测管理装置3和数据监测装置1传递数据。可选的，设置在主站的所述在线监测管理装置与设置在各子站的所述数据监测装置之间采用DL/T 860作为通信标准，遵循DL/T 860定义的抽象服务通信接口模型，以及采用MMS通信协议集实现通信功能。
可选的，在线监测管理装置3可以包括分析模块以及告警模块。
所述分析模块，用于对接收到的所述环境数据以及所述各设备数据进行分析；
所述告警模块，用于当所述环境数据超出预设环境阈值范围时进行告警，和/或所述各设备数据与预设设备阈值不一致时进行告警。
可选的，告警模块还用于：根据设置的告警规则进行告警。其中所述告警规则包括但不限于：根据不同的告警信息建立不同的告警等级、对于不同的告警等级显示在不同的告警窗口以及各变电站内同一区设备的告警信息在同一窗口显示。可选的，告警等级可以包括提示、告警以及事故。不同的告警等级显示在不同的告警窗口，方便区分与管理，对告警等级较高的告警窗口可以关注较多。
可选的，变电站内的设备可以分为I去和II区，I区设备为生产类设备，要求管控较高，II区设备管控较低。对各变电站内同一区设备的告警信息在同一窗口显示，可以方便管理人员对I区设备多关注，防止重要设备出现故障不能及时发现。
可选的，如图3所示，所述基于物联网的变电站在线监测系统还可以包括一体化五防装置6；
所述一体化五防装置6与数据监测装置连接，通过所述通信网关机2与所述在线监测管理装置3通信，用于根据所述在线监测管理装置下发的闭锁指令闭锁对应的设备。当所述在线监测管理装置3发出设备故障告警，并且设备故障告警等级大于或等于预设告警等级时，向对应的设备发送闭锁指令。
可选的，所述一体化五防装置6可以利用测控网络的防误闭锁技术，实现间隔联闭锁和调度端遥控操作的防误闭锁功能，还可以执行操作票智能生成与管理，可以凭借与五防模块的实时数据共享实现逻辑闭锁功能。
所述一体化五防装置由后台机、电脑钥匙、机械编码锁、电气编码锁组成；一体化五防子装置将五防软件嵌入进变电站监控系统中，硬件上减少了五防机，节约了成本，而且操作人员只要在监控系统的一台操作员工作站上即可完成开票、五防、监控功能，对于网门等手动操作设备采用在线式五防专用锁具闭锁；
一体化五防装置接收到闭锁指令后，可以直接从监控系统获取开关、刀闸的实时位置，监控系统在遥控执行前可以先进行操作票的手工开票、图形开票或导入典型票，并进行操作票模拟预演和按操作票执行操作，实现监控和五防操作票功能的一体化。
上述基于物联网的变电站在线监测系统，可以实现在线监测变电站各设备的功能，建立各设备远程集中管控，对各设备运行状态、运行环境状态及功能完整性状态进行在线监测及分析，提高设备运维质量及效率，有利于缺陷快速分析定位，为调度专业人员、检修及运维人员监视变电站自动化设备运行状态提供各种直观、准确、方便的可视化表现手段，提供低自动化设备运行状态巡视、异常运行状态预警等。
一种终端设备，包括上述任一实施例所述的基于物联网的变电站在线监测系统，并且具备基于物联网的变电站在线监测系统可达到的有益效果。
一种终端设备，可以包括多个数据监测装置、通信网关机以及在线监测管理装置；
每个数据监测装置，用于实时接收对应变电站内监控设备采集的环境数据以及各设备数据，并将接收到的所述环境数据以及所述各设备数据实时发送给所述通信网关机；
所述通信网关机，用于按预设周期将所述多个数据监测装置发送的对应变电站的环境数据以及各设备数据转发给所述在线监测管理装置；
所述在线监测管理装置，用于对接收到的所述环境数据以及所述各设备数据进行分析，获得分析结果。
上述终端设备，通过数据监测装置实时接收对应变电站内监控设备采集的环境数据以及各设备数据，通信网关机按预设周期将所述多个数据监测装置发送的对应变电站的环境数据以及各设备数据转发给所述在线监测管理装置，并由在线监测管理装置对接收到的所述环境数据以及所述各设备数据进行分析，可以实现及时对各变电站内设备的在线监测，降低运维人员的工作量，降低设备的安全运行隐患。
可选的，所述终端设备还包括：各个变电站设置的监控设备以及多个传感器设备；
所述多个传感器设备设置在变电站内以及各待监测设备对应位置上，用于采集环境数据以及对应设备的数据；
所述监控设备与多个传感器设备连接，用于监测所述多个传感器设备采集的环境数据以及设备数据。
可选的，所述传感器设备包括但不限于温度传感器、配电传感器、浸水传感器、烟雾传感器、门禁控制器、防雷传感器以及摄像头。
所述温度传感器用于检测设备的温度或者设备某一零件的温度，所述温度传感器监测范围包括但不限于变压器油温、电缆头温度、变压器绕组温度。
所述配电传感器包括但不限于电压传感器、电流传感器、功率计、漏电传感器。所述配电传感器监测范围包括但不限于配电柜、空开、交流接触器、UPS、蓄电池、变压器、空调、风机。
所述浸水传感器用于检测设备是否浸水。所述浸水传感器可以设置于变电站内各设备的预设高度处。
所述烟雾传感器用于检测变电站内的烟雾浓度。
所述门禁控制器用于检测门锁是否开启。
所述防雷传感器为避雷器泄漏电流传感器。
所述摄像头用于拍摄变电站内环境以及各设备景象。
各传感器设备实时检测变电站内或者各待监测设备的数据，并由监控设备采集各传感器设备获得的环境数据以及设备数据，并由监控设备将环境数据以及设备数据发送给对应的数据监测装置。可选的，一个变电站可以对应设置一个数据监测装置、一个监控设备以及多个传感器设备。
可选的，数据监测装置还用于保存监控设备发送的历史环境数据以及历史设备数据，以便手持移动终端可以通过接入网络获取数据监测装置内保存的历史环境数据以及历史设备数据，供用户随时查看或者进一步分析。
可选的，通信网关机作为应用层设备，为在线监测管理装置和数据监测装置传递数据。设置在主站的所述在线监测管理装置与设置在各子站的所述数据监测装置之间采用DL/T 860作为通信标准，遵循DL/T 860定义的抽象服务通信接口模型，以及采用MMS通信协议集实现通信功能。
可选的，所述在线监测管理装置包括分析模块以及告警模块；
所述分析模块，用于对接收到的所述环境数据以及所述各设备数据进行分析；
所述告警模块，用于当所述环境数据超出预设环境阈值范围时进行告警，和/或所述各设备数据与预设设备阈值不一致时进行告警。
所述告警模块还用于：根据设置的告警规则进行告警。
可选的，所述告警规则包括但不限于：根据不同的告警信息建立不同的告警等级、对于不同的告警等级显示在不同的告警窗口以及各变电站内同一区设备的告警信息在同一窗口显示。可选的，告警等级可以包括提示、告警以及事故。不同的告警等级显示在不同的告警窗口，方便区分与管理，对告警等级较高的告警窗口可以关注较多。
可选的，变电站内的设备可以分为I去和II区，I区设备为生产类设备，要求管控较高，II区设备管控较低。对各变电站内同一区设备的告警信息在同一窗口显示，可以方便管理人员对I区设备多关注，防止重要设备出现故障不能及时发现。
可选的，所述终端设备还包括一体化五防装置；
所述一体化五防装置与数据监测装置连接，通过所述通信网关机与所述在线监测管理装置通信，用于根据所述在线监测管理装置下发的闭锁指令闭锁对应的设备。
可选的，当所述在线监测管理装置发出设备故障告警，并且设备故障告警等级大于或等于预设告警等级时，向对应的设备发送闭锁指令。
上述基于物联网的变电站在线监测系统，可以实现在线监测变电站各设备的功能，建立各设备远程集中管控，对各设备运行状态、运行环境状态及功能完整性状态进行在线监测及分析，提高设备运维质量及效率，有利于缺陷快速分析定位，为调度专业人员、检修及运维人员监视变电站自动化设备运行状态提供各种直观、准确、方便的可视化表现手段，提供低自动化设备运行状态巡视、异常运行状态预警等。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于物联网的变电站在线监测系统，其特征在于，包括：多个数据监测装置、通信网关机以及在线监测管理装置；
每个数据监测装置，用于实时接收对应变电站内监控设备采集的环境数据以及各设备数据，并将接收到的所述环境数据以及所述各设备数据实时发送给所述通信网关机；
所述通信网关机，用于按预设周期将所述多个数据监测装置发送的对应变电站的环境数据以及各设备数据转发给所述在线监测管理装置；
所述在线监测管理装置，用于对接收到的所述环境数据以及所述各设备数据进行分析，获得分析结果。
2.如权利要求1所述的基于物联网的变电站在线监测系统，其特征在于，所述基于物联网的变电站在线监测系统还包括：各个变电站设置的监控设备以及多个传感器设备；
所述多个传感器设备设置在变电站内以及各待监测设备对应位置上，用于采集环境数据以及对应设备的数据；
所述监控设备与多个传感器设备连接，用于监测所述多个传感器设备采集的环境数据以及设备数据。
3.如权利要求2所述的基于物联网的变电站在线监测系统，其特征在于，所述传感器设备包括但不限于温度传感器、配电传感器、浸水传感器、烟雾传感器、门禁控制器、防雷传感器以及摄像头。
4.如权利要求1所述的基于物联网的变电站在线监测系统，其特征在于，
设置在主站的所述在线监测管理装置与设置在各子站的所述数据监测装置之间采用DL/T 860作为通信标准，遵循DL/T 860定义的抽象服务通信接口模型，以及采用MMS通信协议集实现通信功能。
5.如权利要求1所述的基于物联网的变电站在线监测系统，其特征在于，所述在线监测管理装置包括分析模块以及告警模块；
所述分析模块，用于对接收到的所述环境数据以及所述各设备数据进行分析；
所述告警模块，用于当所述环境数据超出预设环境阈值范围时进行告警，和/或所述各设备数据与预设设备阈值不一致时进行告警。
6.如权利要求5所述的基于物联网的变电站在线监测系统，其特征在于，
所述告警模块还用于：根据设置的告警规则进行告警。
7.如权利要求6所述的基于物联网的变电站在线监测系统，其特征在于，
所述告警规则包括但不限于：根据不同的告警信息建立不同的告警等级、对于不同的告警等级显示在不同的告警窗口以及各变电站内同一区设备的告警信息在同一窗口显示。
8.如权利要求1至7中任一项所述的基于物联网的变电站在线监测系统，其特征在于，所述基于物联网的变电站在线监测系统还包括一体化五防装置；
所述一体化五防装置与数据监测装置连接，通过所述通信网关机与所述在线监测管理装置通信，用于根据所述在线监测管理装置下发的闭锁指令闭锁对应的设备。
9.如权利要求8所述的基于物联网的变电站在线监测系统，其特征在于，
当所述在线监测管理装置发出设备故障告警，并且设备故障告警等级大于或等于预设告警等级时，向对应的设备发送闭锁指令。
10.一种终端设备， 包括权利要求1至9任一项所述的基于物联网的变电站在线监测系统。
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