CN111935661A - 基于无线数据apn专网技术的智能监测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于无线数据APN专网技术的智能监测系统及方法，属于变电监控技术领域。包括下位机、上位机和监测单元；所述监测单元包括蓄电池监测终端、充电装置监控终端、绝缘监测终端，所述监测单元通过RS232或RJ45连接下位机，所述下位机通过无线APN与远端服务器连接，所述上位机获取服务器数据并解析后显示。本发明利用无线APN通信技术对数量庞大的站内直流电源设备实时监控，并通过PC机实时查看设备各种数据，从而确定设备运行状态，提高对站内设备的维护效率，确保变电系统系统安全运行。

Description

基于无线数据APN专网技术的智能监测系统及方法
技术领域
本发明涉及一种基于无线数据APN专网技术的智能监测系统及方法，属于变电监控技术领域。
背景技术：
随着反措要求及运维规程的贯彻落实，变电站直流电源系统的运维管理更趋向于规范化、标准化，特别是对直流电源系统各设备运行状态的监控管理。然而，系统运行情况的掌握仍需要人工巡视，设备信息、隐患管理仍然停留在纸质管理、口头相传的方式下，因此迫切需要通过智能化手段提升直流电源系统运维管理效率。目前尚存以下问题制约直流电源系统运维管理智能化程度的提升。
1、监测各自独立，形成信息孤岛
变电站内直流电源系统各组成部分，包括蓄电池组、充电装置、交流进线、对地绝缘及重要开关等，大都已安装了配套的状态监测装置。然而，各监测装置运行相对独立，相互之间数据无法共享，缺少统一的平台全面管控直流电源系统的运行工况，无法从整体把控站内直流电源系统的安全可靠运行。
2、通信通道难以分配
由于站内设备越来越多，通信通道数量有限，难以为新增的状态监测装置提供数据远传的通道。虽然已有部分直流电源系统运行状态数据虽已上传到调度后台，但运维检修人员无法直接获取，不便于管理；上传数据不全面，且多为单纯的数据展示，未对各类状态信息深度挖掘分析，无法掌握交流进线、充电装置、直流母线、蓄电池、系统绝缘的运行趋势以及健康状态，未实现系统状态监测的价值。
发明内容：
本发明的目的在于，提供一种基于无线数据APN专网技术的智能监测系统及方法，解决通信通道难以分配问题，实现实时监控变电站直流电源运行状态，确保电网在变电过程中的安全运行。
为实现上述目的，本发明提供一种基于无线数据APN专网技术的智能监测系统，包括下位机、上位机和监测单元；
所述监测单元包括蓄电池监测终端、充电装置监控终端、绝缘监测终端，所述监测单元通过RS232或RJ45连接下位机，所述下位机通过无线APN与远端服务器连接，所述上位机获取服务器数据并解析后显示。
优选的，上位机用于对监测单元的事件进行记录，并实现对直流系统的监控和故障报警；所述上位机还包括与之连接的无线通信模块，在直流系统出现故障时，上位机通过无线通信模块向移动客户端发送报警信息。
提供一种基于无线数据APN专网技术的智能监测方法，包括如下步骤：
(1)监测单元通过传感器获取数据；
(2)下位机获取传感器数据后通过APN网络传递至远端服务器；
(3)上位机获取服务器数据后解析并显示；
(4)根据步骤(1)中采集的各种数据间接判断直流电源设备运行状态，
为用户提供决策依据。
优选的，所述APN网络利用LTE高速分组数据网络为移动用户构建虚拟专用网络，从而使企业用户在任何地点都能够通过LTE网络无缝和安全的连接到企业内网。
优选的，所述LTE无线数据APN包括无线终端、传输通道、服务器，所述无线终端通过传输通道与服务器连接，所述传输通道为从无线终端到用户端的服务器之间的LTE和有线的通道。
优选的，搭建所述LTE无线数据APN的具体步骤如下:
(1)：PC端及交换机通过以太网连接至LTE网关；
(2)：LTE网关利用APN节点连接LTE网络，所述APN节点上设置有CMNET网关，并通过mac over IP协议封装将以太网数据包透传至VxLan云交换设备；
(3)：VxLan云交换设备解析封装包，输出Ethernet包，通过总部交换机接入企业内网；
(4)：总部交换机的Ethernet数据包,通过VxLan云交换设备封装mac over IP协议，LTE网关解包至分支机构。
本发明的有益效果是：
1、该发明提出了一种能够实时监控变电站直流电源运行状态的方法，能够实时监测蓄电池组、充电装置、交流进线、对地绝缘及重要开关等主要设备的数据，根据这些数据间接判断出直流电源系统的运行状态。
2、该发明在物联网技术及传感器技术的基础上实现对数据分析，对变电站直流电源系统运行状态进行评估，提高了数据的有效利用。
3、该发明能够解决站内设备越来越多，通信通道数量有限，难以为新增的状态监测装置提供数据远传的通道的问题，能够及时的给出直流电源系统运行状态的判断，对变电的安全可靠运行提供了有力的支撑与保障。
附图说明：
图1直流电源运行状态评估方法数据流向图；
具体实施方式：
实施例1：
参照说明书附图，本发明所述的一种基于无线数据APN专网技术的智能监测系统，包括下位机、上位机和监测单元；
所述监测单元包括蓄电池监测终端、充电装置监控终端、绝缘监测终端，所述监测单元通过RS232或RJ45连接下位机，所述下位机通过无线APN与远端服务器连接，所述上位机获取服务器数据并解析后显示。
上位机用于对监测单元的事件进行记录，并实现对直流系统的监控和故障报警；所述上位机还包括与之连接的无线通信模块，在直流系统出现故障时，上位机通过无线通信模块向移动客户端发送报警信息。
提供一种基于无线数据APN专网技术的智能监测方法，包括如下步骤：
(1)监测单元通过传感器获取数据；
(2)下位机获取传感器数据后通过APN网络传递至远端服务器；
所述APN网络利用LTE高速分组数据网络为移动用户构建虚拟专用网络，从而使企业用户在任何地点都能够通过LTE网络无缝和安全的连接到企业内网。所述LTE无线数据APN包括无线终端、传输通道、服务器，所述无线终端通过传输通道与服务器连接，所述传输通道为从无线终端到用户端的服务器之间的LTE和有线的通道。
搭建所述LTE无线数据APN的具体步骤如下:
I：PC端及交换机通过以太网连接至LTE网关；
II：LTE网关利用APN节点连接LTE网络，所述APN节点上设置有CMNET网关，并通过mac over IP协议封装将以太网数据包透传至VxLan云交换设备；
III：VxLan云交换设备解析封装包，输出Ethernet包，通过总部交换机接入企业内网；
IV：总部交换机的Ethernet数据包,通过VxLan云交换设备封装mac over IP协议，LTE网关解包至分支机构。
如步骤(2)所述LTE无线数据APN搭建完成后，下位机获取传感器数据后通过APN网络传递至远端服务器；
(3)上位机获取服务器数据后解析并显示；
(4)根据步骤(1)中采集的各种数据间接判断直流电源设备运行状态，
为用户提供决策依据。

Claims (6)

1.一种基于无线数据APN专网技术的智能监测系统，其特征在于，包括下位机、上位机和监测单元；
所述监测单元包括蓄电池监测终端、充电装置监控终端、绝缘监测终端，所述监测单元通过RS232或RJ45连接下位机，所述下位机通过无线APN与远端服务器连接，所述上位机获取服务器数据并解析后显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线数据APN专网技术的智能监测系统，其特征在于，上位机用于对监测单元的事件进行记录，并实现对直流系统的监控和故障报警；所述上位机还包括与之连接的无线通信模块，在直流系统出现故障时，上位机通过无线通信模块向移动客户端发送报警信息。
3.根据权利要求1-2所述的一种基于无线数据APN专网技术的智能监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)监测单元通过传感器获取数据；
(2)下位机获取传感器数据后通过APN网络传递至远端服务器；
(3)上位机获取服务器数据后解析并显示；
(4)根据步骤(1)中采集的各种数据间接判断直流电源设备运行状态，
为用户提供决策依据。
4.根据权利要求3所述的基于无线数据APN专网技术的智能监测方法，其特征在于，所述APN网络利用LTE高速分组数据网络为移动用户构建虚拟专用网络，从而使企业用户在任何地点都能够通过LTE网络无缝和安全的连接到企业内网。
5.根据权利要求4所述的基于无线数据APN专网技术的智能监测方法，其特征在于，所述LTE无线数据APN包括无线终端、传输通道、服务器，所述无线终端通过传输通道与服务器连接，所述传输通道为从无线终端到用户端的服务器之间的LTE和有线的通道。
6.根据权利要求5所述的基于无线数据APN专网技术的智能监测方法，其特征在于，搭建所述LTE无线数据APN的具体步骤如下:
(1)：PC端及交换机通过以太网连接至LTE网关；
(2)：LTE网关利用APN节点连接LTE网络，所述APN节点上设置有CMNET网关，并通过macover IP协议封装将以太网数据包透传至VxLan云交换设备；
(3)：VxLan云交换设备解析封装包，输出Ethernet包，通过总部交换机接入企业内网；
(4)：总部交换机的Ethernet数据包,通过VxLan云交换设备封装mac over IP协议，LTE网关解包至分支机构。
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