CN112018894B - 一种配电自动化设备图模自动更新系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种配电自动化设备图模自动更新系统，配电监控终端设有中央处理装置、GPS模块、键盘模块、显示模块、GSM模块以及用于给配电监控终端内部供电的电源模块；中央处理装置通过与GPS模块连接，获取GPS模块采集的配电自动化设备地理坐标；中央处理装置通过与键盘模块连接，获取用户输入的控制指令，并执行；中央处理装置通过与显示模块连接，向显示模块发送显示信息，使显示模块显示配电监控终端当前的状态信息；中央处理装置通过GSM模块与配电服务器通信连接，将配电自动化设备地理坐标以及配电监控终端状态信息上传至配电服务器，实现配电自动化设备图模的自动更新，保证图模更新的准确性。

Description

一种配电自动化设备图模自动更新系统
技术领域
本发明涉及电力信息化系统与自动化领域，尤其涉及一种配电自动化设备图模自动更新系统。
背景技术
随着社会经济的突飞猛进，电力客户对电能供应的要求不断增加，配电网络自动化水平的提升成为电力系统的重点发展方向。配电自动化设备图模是配电自动化系统的重要组成部分，它将抽象的设备参数与运行数据建立模型，通过具象图形的方式把配电网络呈现出来，工作人员可在图模中获取实时设备信息与配网拓扑结构，并可对现场设备执行远方遥控操作，因此设备图模是配电自动化系统稳定运行的重要前提。但随着配电自动化设备的大规模扩张，配电网络也在不断更新，有时某一个台区的配电网络更新次数为1000有余，这给配电自动化设备图模更新维护的及时性与准确性带来极大挑战。
目前，配电自动化设备图模更新工作依然采取现场工作人员上报、主站人员手动绘图的传统方式，双方需要对设备名称、类型、地理位置、链路地址等进行对接，主站人员再于配电服务器图资服务器中录入新设备信息，不仅过程较为繁琐，而且不能保证图模更新的准确性。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种配电自动化设备图模自动更新系统，包括：配电监控终端及配电服务器；
配电监控终端设有中央处理装置、GPS模块、键盘模块、显示模块、GSM模块以及用于给配电监控终端内部供电的电源模块；
中央处理装置通过与GPS模块连接，获取GPS模块采集的配电自动化设备地理坐标；
中央处理装置通过与键盘模块连接，获取用户输入的控制指令，并执行；
中央处理装置通过与显示模块连接，向显示模块发送显示信息，使显示模块显示配电监控终端当前的状态信息；
中央处理装置通过GSM模块与配电服务器通信连接，将配电自动化设备地理坐标以及配电监控终端状态信息上传至配电服务器，实现配电自动化设备图模的自动更新。
优选地，中央处理装置还通过GSM模块向配电服务器发送配电自动化设备地图参数；在显示模块上以二维地图或三维地图的方式配电自动化设备地理坐标信息；
配电服务器接收配电自动化设备的地图参数以及地理坐标，在配电服务器上同步显示所述配电自动化设备地理坐标信息。
优选地，中央处理装置将配电自动化设备的设备编码、采集时间、地图参数以及地理坐标按照预设方式进行编码，生成设备状态信息包，将设备状态信息包发送给配电服务器；
配电服务器接收设备状态信息包，解析出设备编码、采集时间、地图参数以及地理坐标，根据采集时间、地图参数以及地理坐标在本地二维地图或三维地图上进行显示。
优选地，配电服务器还用于将中央处理装置发送的地图参数与本地的地图参数进行匹配，如匹配成功，则直接进行显示配电自动化设备状态信息；
如不匹配，则发出报警提示，同时解析配电自动化设备的地理坐标，将地理坐标匹配到本地地图上进行显示。
优选地，中央处理装置将配电自动化设备的设备编码、采集时间、地图参数以及地理坐标按照二进制数、或七进制数、或十进制数进行编码，编码成字符串；
配电服务器接收设备状态信息包，对编码后的成字符串进行解析。
优选地，中央处理装置为单片机STC89C52。
优选地，键盘模块为4X4矩阵键盘，输入中文、英文与数字，实现设备名称、设备类型、链路地址的录入。
优选地，电源模块由4节1.5V电池供电，并使用限压电路稳定输出电压在5V左右。
优选地，GPS模块通过NMEA-0183协议的RS232串口连接中央处理装置；
其中，GPS模块的管脚1至管脚5为并联电源管脚，管脚6至管脚10为并联接地管脚；IGT为工作状态控制管脚，与中央处理装置的P1.3管脚相连，接收低电平为启动GSM模块，接收高电平为停止GSM模块；RXD0和TXD0为串口通信管脚，与中央处理装置的P1.0脚与P1.1脚相连；SYNC为GSM模块工作状态指示管脚，与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与NPN三极管Q2的b极相连，三极管Q2的e极接地，c极与发光二极管D3相连，发光二极管可以指示GSM模块工作状态，其通过电阻R5拉高电平；RTR0和DST0为输入管脚，分别通过10K电阻R2与R3拉高管脚电平；管脚24至管脚29与SIM卡座连接，用于与配电服务器进行通讯。
优选地，GPS模块的型号为EB-698，采用DAM-1575A2天线。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明提供的配电自动化设备图模自动更新系统，利用中央处理装置、GPS模块、键盘模块、电源模块、GSM模块、显示模块及配电服务器，对配电自动化设备所在位置进行定位，现场工作人员使用键盘模块输入设备名称、设备类型、链路地址后，中央处理装置会自动采集设备地理坐标，并通过GSM模块将坐标与设备信息上传至配电服务器，完成配电自动化设备图模的自动更新，保证图模更新的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为配电自动化设备图模自动更新系统示意图；
图2为配电监控终端示意图；
图3为GPS模块的电路图；
图4为GSM模块的电路图。
具体实施方式
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
本发明提供一种配电自动化设备图模自动更新系统，如图1至4所示，包括：配电监控终端2及配电服务器1；
配电监控终端2设有中央处理装置11、GPS模块12、键盘模块13、显示模块14、GSM模块15以及用于给配电监控终端2内部供电的电源模块16；
中央处理装置11通过与GPS模块12连接，获取GPS模块12采集的配电自动化设备地理坐标；
中央处理装置11通过与键盘模块13连接，获取用户输入的控制指令，并执行；
中央处理装置11通过与显示模块14连接，向显示模块14发送显示信息，使显示模块14显示配电监控终端2当前的状态信息；
中央处理装置11通过GSM模块15与配电服务器1通信连接，将配电自动化设备地理坐标以及配电监控终端2状态信息上传至配电服务器1，实现配电自动化设备图模的自动更新。
配电监控终端2可以以各种形式来实施。例如，本发明实施例中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、个人数字助理(PDA，PersonalDigital Assistant)、平板电脑(PAD)、便携式多媒体播放器(PMP，Portable MediaPlayer)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。
作为本发明的实施例，具体地，中央处理装置11采用单片机STC89C52。键盘模块13为4X4矩阵键盘，可输入中文、英文与数字，实现设备名称、设备类型、链路地址的录入。
电源模块16由4节1.5V电池供电，并使用限压电路稳定输出电压在5V左右。
显示模块14通过数据口与中央处理装置11相连，中央处理装置11将文字信息传输至显示模块14以实现人机交互功能。
显示模块14可以用作输入装置和输出装置。显示单元可以包括液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD，Thin Film Transistor-LCD)、有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为透明有机发光二极管(TOLED)显示器等等。根据特定想要的实施方式，移动终端100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置)，例如，移动终端可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。
作为上述的进一步实施方式，GPS模块12用于采集配电自动化设备的地理坐标，并将上述地理坐标信号以5V逻辑电平的形式传输至中央处理装置11。其中，中央处理装置11包括单片机MCU，GPS模块12的1脚以及2脚分别与单片机MCU的10脚以及11脚通过NMEA-0183协议的RS232(TTL标准)进行串口连接，管脚3接供电电源，管脚4接地。
GPS模块12型号为EB-698，采用DAM-1575A2天线。
GSM模块15用于接收中央处理装置11的信号并传输至配电服务器1。其中，管脚1至管脚5为并联电源管脚，管脚6至管脚10为并联接地管脚；IGT为工作状态控制管脚，与单片机MCU的P1.3管脚相连，接收低电平为启动GSM模块15，接收高电平为停止GSM模块15；RXD0和TXD0为串口通信管脚，与单片机MCU的P1.0脚与P1.1脚相连；SYNC为GSM模块15工作状态指示管脚，与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与NPN三极管Q2的b极相连，三极管Q2的e极接地，c极与发光二极管D3相连，发光二极管可以指示GSM模块15工作状态，其通过电阻R5拉高电平；RTR0和DST0为输入管脚，分别通过10K电阻R2与R3拉高管脚电平；管脚24至管脚29与SIM卡座连接，用于与配电服务器1进行通讯。
这里，GSM模块15型号为TC35。
配电监控终端2还可以包括无线通信单元、音频/视频(A/V)输入单元存储器、接口单元和控制器等等。但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。
中央处理装置11还可以通过使用特定用途集成电路(ASIC，ApplicationSpecific Integrated Circuit)、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processing)、数字信号处理装置(DSPD，Digital Signal Processing Device)、可编程逻辑装置(PLD，Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable GateArray)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器中并且由控制器执行。
作为本发明的实施方式，中央处理装置11还通过GSM模块15向配电服务器1发送配电自动化设备地图参数；在显示模块14上以二维地图或三维地图的方式配电自动化设备地理坐标信息；
配电服务器1接收配电自动化设备的地图参数以及地理坐标，在配电服务器1上同步显示所述配电自动化设备地理坐标信息。
中央处理装置11和配电服务器1配备地图软件，或者地图显示程序，来对配电自动化设备地理坐标信息进行显示，也就是实现配电自动化设备图模的自动更新。
中央处理装置11将配电自动化设备的设备编码、采集时间、地图参数以及地理坐标按照预设方式进行编码，生成设备状态信息包，将设备状态信息包发送给配电服务器1；
配电服务器1接收设备状态信息包，解析出设备编码、采集时间、地图参数以及地理坐标，根据采集时间、地图参数以及地理坐标在本地二维地图或三维地图上进行显示。
这里，将配电自动化设备的设备编码、采集时间、地图参数以及地理坐标进行综合配置，当然不仅仅局限于上述参数，还可以采用其他类型参数。
编码方式中，中央处理装置11将配电自动化设备的设备编码、采集时间、地图参数以及地理坐标按照二进制数、或七进制数、或十进制数进行编码，编码成字符串；
配电服务器1接收设备状态信息包，对编码后的成字符串进行解析。
具体编码方式可以由用户自行设置。
中央处理装置11可以将自动化设备的设备编码、采集时间、地图参数以及地理坐标按照二进制数、或七进制数、或十进制数进行编码，编码成字符串，如可以将字符串转为标准ASCII码，将ASCII码转换为预设位数的二进制数，将转换的二进制数以每8位或10位重新分配，转换为字符串。
如果配电服务器1与中央处理装置11使用的地图版本不同，或者地图参数不一样，这样在进行显示定位处理时，配电服务器1还用于将中央处理装置11发送的地图参数与本地的地图参数进行匹配，如匹配成功，则直接进行显示配电自动化设备状态信息；
如不匹配，则发出报警提示，同时解析配电自动化设备的地理坐标，将地理坐标匹配到本地地图上进行显示。
本发明提供的配电自动化设备图模自动更新系统，利用中央处理装置11、GPS模块12、键盘模块13、电源模块16、GSM模块15、显示模块14及配电服务器1，对配电自动化设备所在位置进行定位，现场工作人员使用键盘模块13输入设备名称、设备类型、链路地址后，中央处理装置11会自动采集设备地理坐标，并通过GSM模块15将坐标与设备信息上传至配电服务器1，完成配电自动化设备图模的自动更新。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种配电自动化设备图模自动更新系统，其特征在于，包括：配电监控终端及配电服务器；
配电监控终端设有中央处理装置、GPS模块、键盘模块、显示模块、GSM模块以及用于给配电监控终端内部供电的电源模块；
中央处理装置通过与GPS模块连接，获取GPS模块采集的配电自动化设备地理坐标；
中央处理装置通过与键盘模块连接，获取用户输入的控制指令，并执行；
中央处理装置通过与显示模块连接，向显示模块发送显示信息，使显示模块显示配电监控终端当前的状态信息；
中央处理装置通过GSM模块与配电服务器通信连接，将配电自动化设备地理坐标以及配电监控终端状态信息上传至配电服务器，实现配电自动化设备图模的自动更新；
中央处理装置为单片机STC89C52；
键盘模块为4X4矩阵键盘，输入中文、英文与数字，实现设备名称、设备类型、链路地址的录入；
电源模块由4节1.5V电池供电，并使用限压电路稳定输出电压在5V左右；
GSM模块通过NMEA-0183协议的RS232串口连接中央处理装置；
其中，GSM模块的管脚1至管脚5为并联电源管脚，管脚6至管脚10为并联接地管脚；IGT为工作状态控制管脚，与中央处理装置的P1.3管脚相连，接收低电平为启动GSM模块，接收高电平为停止GSM模块；RXD0和TXD0为串口通信管脚，与中央处理装置的P1.0脚与P1.1脚相连；SYNC为GSM模块工作状态指示管脚，与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与NPN三极管Q2的b极相连，三极管Q2的e极接地，c极与发光二极管D3相连，发光二极管可以指示GSM模块工作状态，其通过电阻R5拉高电平；RTR0和DST0为输入管脚，分别通过10K电阻R2与R3拉高管脚电平；管脚24至管脚29与SIM卡座连接，用于与配电服务器进行通讯。
2.根据权利要求1所述的配电自动化设备图模自动更新系统，其特征在于，
中央处理装置还通过GSM模块向配电服务器发送配电自动化设备地图参数；以二维地图或三维地图的方式在显示模块上显示配电自动化设备地理坐标信息；
配电服务器接收配电自动化设备的地图参数以及地理坐标，在配电服务器上同步显示所述配电自动化设备地理坐标信息。
3.根据权利要求2所述的配电自动化设备图模自动更新系统，其特征在于，
中央处理装置将配电自动化设备的设备编码、采集时间、地图参数以及地理坐标按照预设方式进行编码，生成设备状态信息包，将设备状态信息包发送给配电服务器；
配电服务器接收设备状态信息包，解析出设备编码、采集时间、地图参数以及地理坐标，根据采集时间、地图参数以及地理坐标在本地二维地图或三维地图上进行显示。
4.根据权利要求3所述的配电自动化设备图模自动更新系统，其特征在于，
配电服务器还用于将中央处理装置发送的地图参数与本地的地图参数进行匹配，如匹配成功，则直接进行显示配电自动化设备状态信息；
如不匹配，则发出报警提示，同时解析配电自动化设备的地理坐标，将地理坐标匹配到本地地图上进行显示。
5.根据权利要求3所述的配电自动化设备图模自动更新系统，其特征在于，
中央处理装置将配电自动化设备的设备编码、采集时间、地图参数以及地理坐标按照二进制数、或七进制数、或十进制数进行编码，编码成字符串；
配电服务器接收设备状态信息包，对编码后的成字符串进行解析。
6.根据权利要求1或2所述的配电自动化设备图模自动更新系统，其特征在于，
GPS模块的型号为EB-698，采用DAM-1575A2天线。
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