CN112367366A - 变电站物联网关数据融合系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电气技术领域,特别是涉及一种变电站物联网关数据融合系统和方法。所述系统包括:变电站物联网关模块,以及连接于变电站物联网关模块的各个相互独立的变电站数据处理分区;各个相互独立的变电站数据处理分区分别用于采集变电站系统中各控制设备的控制数据、采集变电站系统中各检测保护设备的检测保护数据和获取变电站系统中各执行设备的运行状态数据中的至少两个;变电站物联网关模块用于接收各个相互独立的变电站数据处理分区所采集的控制数据、检测保护数据以及运行状态数据,并对控制数据、检测保护数据以及运行状态数据进行数据融合处理。采用本系统能够提升智能变电站的数据处理智能化水平。
Description
技术领域
本申请涉及电气技术领域,特别是涉及一种变电站物联网关数据融合系统和方法。
背景技术
随着数字化信息技术的发展,电网企业持续推动智能变电站建设、运行、生产技术升级,以“提质增效”为总体目标,开展变电站智能化、一体化建设,充分发挥变电领域数据的生产要素作用,有力支撑数字电网、数字企业、数字服务和数字产业升级。
在传统方式中,智能变电站按专业模块划分,各模块分别进行数据采集以及数据处理,从而使得智能变电站信息孤岛问题突出,智能变电站的数据处理智能化水平较低。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提升智能变电站的数据处理智能化水平的变电站物联网关数据融合系统和方法。
一种变电站物联网关数据融合系统,包括:
变电站物联网关模块,以及连接于变电站物联网关模块的各个相互独立的变电站数据处理分区;
各个相互独立的变电站数据处理分区分别用于采集变电站系统中各控制设备的控制数据、采集变电站系统中各检测保护设备的检测保护数据和获取变电站系统中各执行设备的运行状态数据中的至少两个;
变电站物联网关模块用于接收各个相互独立的变电站数据处理分区所采集的控制数据、检测保护数据以及运行状态数据,并对控制数据、检测保护数据以及运行状态数据进行数据融合处理。
在其中一个实施例中,变电站物联网关模块,包括:第一物联网关子模块、第二物联网关子模块以及第三物联网关子模块,各个相互独立的变电站数据处理分区包括控制数据处理分区、检测保护数据处理分区以及生产管理数据处理分区;
第一物联网关子模块与控制数据处理分区连接,用于接收控制数据处理分区获取的各控制数据;
第二物联网关子模块与检测保护数据处理分区连接,用于接收检测保护数据处理分区采集的各检测保护数据;
第三物联网关子模块与生产管理数据处理分区连接,用于接收生产管理数据处理分区获取的各运行状态数据。
在其中一个实施例中,上述系统还包括:
连接第二物联网关子模块与第三物联网关子模块的隔离模块,隔离模块用于单向隔离第三物联网关子模块传输至第二物联网关子模块的数据。
在其中一个实施例中,变电站物联网关模块还用于通过无线和有线方式与远端物联网平台进行通信,并接收远端物联网平台发送的数据订阅请求以及反馈对应数据订阅请求的融合数据至远端物联网平台。
在其中一个实施例中,各个相互独立的变电站数据处理分区分别通过标准化插接口与变电站物联网关模块实现热拔插连接。
一种变电站物联网关数据融合方法,包括:
各个相互独立的变电站数据处理分区采集变电站系统中各控制设备的控制数据、采集变电站系统中各检测保护设备的检测保护数据和获取变电站系统中各执行设备的运行状态数据中的至少两个;
变电站物联网关模块接收各个相互独立的变电站数据处理分区所采集的控制数据、检测保护数据以及运行状态数据,并对控制数据、检测保护数据以及运行状态数据进行数据融合处理。
在其中一个实施例中,上述方法还包括:
变电站物联网关模块接收远端物联网平台发送的数据订阅请求,并由变电站物联网关模块发送对应数据订阅请求的融合数据至远端物联网平台。
在其中一个实施例中,变电站物联网关模块接收远端物联网平台发送的数据订阅请求之后,还包括:
变电站物联网关模块对数据订阅请求进行授权验证,并在验证通过后,获取生成的融合数据,并对融合数据进行加密处理;
变电站物联网关模块发送对应数据订阅请求的融合数据至远端物联网平台,包括:
变电站物联网关模块发送加密处理后的融合数据至远端物联网平台。
在其中一个实施例中,变电站物联网关模块接收远端物联网平台发送的数据订阅请求之后,还包括:
变电站物联网关模块根据数据订阅请求,生成对应数据订阅请求中格式要求确定的数据格式的融合数据;
变电站物联网关模块发送对应数据订阅请求的融合数据至远端物联网平台,包括:
变电站物联网关模块发送数据订阅请求中格式要求确定的数据格式的融合数据至远端物联网平台。
在其中一个实施例中,变电站物联网关模块对控制数据、检测保护数据以及运行状态数据进行数据融合处理,生成融合数据,包括:
变电站物联网关模块对控制数据、检测保护数据以及运行状态数据进行规约解析;变电站物联网关模块获取与远端物联网平台之间的通信协议,并根据通信协议对规约解析后的控制数据、检测保护数据以及运行状态数据进行规约转换处理,得到融合数据。
上述变电站物联网关数据融合系统和方法,通过各个相互独立的变电站数据处理分区分别用于采集变电站系统中各控制设备的控制数据、采集变电站系统中各检测保护设备的检测保护数据和获取变电站系统中各执行设备的运行状态数据中的至少两个,然后通过变电站物联网关模块用于接收各个相互独立的变电站数据处理分区所采集的控制数据、检测保护数据以及运行状态数据,并对控制数据、检测保护数据以及运行状态数据进行数据融合处理。从而,可以通过变电站物联网关模块对变电站系统各设备的数据进行汇总,并进行融合处理,解决了现有技术中变电站数据处理孤立的问题,提升了智能变电站的智能化水平。
附图说明
图1为一个实施例中变电站物联网关数据融合系统的结构框图;
图2为另一个实施例中变电站物联网关数据融合系统的结构框图;
图3为又一个实施例中变电站物联网关数据融合系统的结构框图;
图4为一个实施例中变电站物联网关模块的结构框图;
图5为一个实施例中变电站物联网关整柜的结构示意图;
图6为一个实施例中变电站物联网关数据融合方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种变电站物联网关数据融合系统,可以包括:变电站物联网关模块100,以及连接于变电站物联网关模块100的各个相互独立的变电站数据处理分区200。
在本实施例中,各个相互独立的变电站数据处理分区200分别用于采集变电站系统中各控制设备的控制数据、采集变电站系统中各检测保护设备的检测保护数据和获取变电站系统中各执行设备的运行状态数据中的至少两个。
变电站物联网关模块100用于接收各个相互独立的变电站数据处理分区200所采集的控制数据、检测保护数据以及运行状态数据,并对控制数据、检测保护数据以及运行状态数据进行数据融合处理。
其中,变电站系统是指包括电力传输、控制、检测以及运行等各种执行机构的系统。变电站系统可以包括控制设备、检测保护设备以及执行设备。
在本实施例中,控制设备可以是指变电站系统中电气控制线路的设备,可以包括SCADA/EMS、WAMS以及安全稳定控制等系统设备。控制数据是指通过控制设备所采集获取到的数据。
检测保护设备是指变电站系统中的继电保护、在线监控以及电力计量系统等系统设备。检测保护数据是指通过各继电保护、在线监控以及电力计量系统等采集获取到的系统的数据,例如,各种设备的动作数据以及动作数据等。
执行设备是指变电站系统中负责执行任务的设备,例如,可以包括机器人、无人机或者也可以包括对各执行设备进行操作或者是监控的操作人员等。运行状态数据是指采集到各执行设备的数据,如,设备的执行状态、操作人员的位置等。
在本实施例中,各个相互独立的变电站数据处理分区200在获取到对应分区的设备的数据后,可以对获取到的数据进行融合处理,例如,可以对获取到的数据进行解析、规约一致性校验等处理,以得到融合处理后的数据。
上述变电站物联网关数据融合系统中,通过各个相互独立的变电站数据处理分区分别用于采集变电站系统中各控制设备的控制数据、采集变电站系统中各检测保护设备的检测保护数据和获取变电站系统中各执行设备的运行状态数据中的至少两个,然后通过变电站物联网关模块用于接收各个相互独立的变电站数据处理分区所采集的控制数据、检测保护数据以及运行状态数据,并对控制数据、检测保护数据以及运行状态数据进行数据融合处理。从而,可以通过变电站物联网关模块对变电站系统各设备的数据进行汇总,并进行融合处理,解决了现有技术中变电站数据处理孤立的问题,提升了智能变电站的智能化水平。
在其中一个实施例中,继续参考图2,变电站物联网关模块100可以包括:第一物联网关子模块101、第二物联网关子模块102以及第三物联网关子模块103,各个相互独立的变电站数据处理分区200包括控制数据处理分区201、检测保护数据处理分区202以及生产管理数据处理分区203;
第一物联网关子模块101与控制数据处理分区201连接,用于接收控制数据处理分区201获取的各控制数据。
第二物联网关子模块102与检测保护数据处理分区202连接,用于接收检测保护数据处理分区202采集的各检测保护数据。
第三物联网关子模块103与生产管理数据处理分区303连接,用于接收生产管理数据处理分区303获取的各运行状态数据。
在本实施例中,各物联网关子模块在获取到对应分区的数据后,可以分别对其进行数据融合处理后,在进行数据汇总处理,或者也可以是汇总后在进行融合处理。
上述实施例中,通过分别设置第一物联网关子模块、第二物联网关子模块以及第三物联网关子模块,并使得各物联网关子模块分别与对应的处理分区连接,获取对应的数据,从而可以使得物联网关呈分布式部署,提升网关部署的覆盖率。并且,通过分布式部署物联网关,可以获取到变电站内各块的数据,可以进一步解决了现有技术中变电站数据处理孤立的问题,提升了智能变电站的智能化水平。
在其中一个实施例中,继续参考图2,上述系统还可以包括:
连接第二物联网关子模块102与第三物联网关子模块103的隔离模块300,隔离模块300用于单向隔离第三物联网关子模块103传输至第二物联网关子模块102的数据。
其中,隔离模块300是指对第二物联网关子模块以及第三物联网关子模块中数据传输进行隔离的模块。
在本实施例中,隔离模块300可以是正向隔离装置,用于单向隔离第三物联网关子模块103传输至第二物联网关子模块102的数据,即数据可以从第二物联网关子模块102传输至第三物联网关子模块103,而不能从第三物联网关子模块103传输至第二物联网关子模块102。
在本实施例中,隔离模块300用于单向隔离第三物联网关子模块103传输至第二物联网关子模块102的数据可以包括防止信息泄露、外部侵入攻击、恶意操作等。
在其中一个实施例中,隔离模块至少包括交换机和路由器中任一种。
上述实施例中,通过隔离装置隔离第二物联网关子模块与第三物联网关子模块,可以保障第三物联网关子模块传入第二物联网关子模块,保障第二物联网关子模块对应分区中数据的安全性,避免外部数据攻击。
在其中一个实施例中,继续参考图2,第一物联网关子模块101以及第二物联网关子模块102通过防火墙400连接,用于控制控制数据处理分区201与检测保护数据处理分区202之间的数据调用。
在本实施例中,控制数据处理分区201与检测保护数据处理分区202根据访控制策略进行数据访问,控制数据处理分区201与检测保护数据处理分区202之间只允许控制数据处理分区201主动与检测保护数据处理分区202建立连接,并访问获取数据,不允许从检测保护数据处理分区202反向访问控制数据处理分区201。
上述实施例中,通过防火墙连接第一物联网关子模块以及第二物联网关子模块,可以使得控制数据处理分区与检测保护数据处理分区之间的数据调用得以控制,可以保障系统中数据的安全性。
在其中一个实施例中,控制数据处理分区201可以包括以下至少一个模块:
电气测控模块2011,用于采集变电站系统中各控制设备的电气测控数据。
广域数据监测模块2012,用于采集变电站系统中各控制设备的电气量数据以及开关量信号。
安全稳定控制模块2013,用于收集各控制设备的安全稳定控制数据。
其中,电气测控数据可以如表1所示,具体可以包括各类变压器、线路、开关类设备、母线/母联、避雷器、电容器、电抗器以及监控装置的各测控数据。
表1电气测控数据
在本实施例中,电气量数据以及开关量信号可以包括从同步向量测量装置(phasor measurement unit,PMU)获取到的数据,具体可以包括PUM的电气量数据、开关量信号、PMU参数以及配置数据等。
在本实施例中,安全稳定控制数据可以是指设备自投数据,可以包括设备自投动作数据、状态数据以及故障异常数据等。
在本实施例中,电气测控模块2011可以对应于变电站中SCADA/EMS等业务系统,广域数据监测模块2012可以对应于变电站中WAMS业务系统,安全稳定控制模块2013可以对应于变电站中安全稳定控制系统。
在本实施例中,变电站物联网关数据融合系统可以通过电气测控模块2011、广域数据监测模块2012、安全稳定控制模块2013分别采集变电站系统各个模块的数据。
上述实施例中,
在其中一个实施例中,检测保护数据处理分区202可以包括以下至少一个模块:
继电保护信息模块2021,用于采集继电保护装置的继电保护数据。
在线监测模块2022,用于实时检测电路转换设备的实时状态数据。
计量监测模块2023,用于采集电力计量数据。
其中,继电保护数据可以包括但不限于各保护装置的装置参数、状态信息、动作信息、告警信息、录波文件以及录波器定制等数据,具体可以参见表2所示。
表2继电保护数据
在本实施例中,实时状态数据可以包括但不限于开关设备、变压器、电抗器设备、避雷器以及容性设备等实时状态数据。具体可以参照表3所示。
表3实时状态数据
实时状态数据是指电力计量表所记载的数据,例如电度表记载的有功、无功、电压、电流、相位角、频率等电气量数据,冻结有功、无功、功率因素、谐波、电能质量合格率,以及线损率、终端电度表数量、终端状态字、通信端口数量、测量点总数、通信流量、通信模块版本号等。
在本实施例中,继电保护信息模块2021可以对应于变电站中的继电保护信息系统,在线监测模块2022可以对应于变电站中的在线监测系统,计量监测模块2023可以对应于变电站中的计量系统。
在本实施例中,变电站物联网关数据融合系统可以通过继电保护信息模块2021、在线监测模块2022以及计量监测模块2023分别获取对应各电路装置或电路设备的数据。
上述实施例中,
在其中一个实施例中,生产管理数据处理分区203可以包括以下至少一个模块:
视频监测模块2031,用于采集执行设备的图像数据。
安全监测模块2032,用于采集执行人员的行为信息或出入管理信息中至少一种。
机器人模块2033,用于采集机器人运行数据。
动力环境监测模块2034,用于检测变电站所处环境的环境数据。
其中,图像数据是指视频监测模块2031通过摄像头等采集设备采集到的一次设备状态、二次设备状态、表计读数图像、生产人员/智能工器具图像等数据。
行为信息或出入管理信息是指安全监测模块2032通过摄像头或者是智能工具器等采集到的执行人员的行为数据,可以是图像类型的数据或者是位置信息数据。
机器人运行数据是指采集机器人系统中机器人或者是无人机的装置信息、位置信息、巡视信息以及故障信息等数据。
环境数据是指动力环境监测模块2034采集到的变电站所处环境的温度、湿度、烟雾、二氧化碳腐蚀性气体、门禁、空调、照明、通风等数据,还可以包括不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)的状态信息、电气量信息、蓄电池组状态信息等。
上述实施例中,
在其中一个实施例中,变电站物联网关模块100还用于通过无线和有线方式与远端物联网平台进行通信,并接收远端物联网平台发送的数据订阅请求以及反馈对应数据订阅请求的融合数据至远端物联网平台。
其中,无线和有线方式具体可以包括但不限于IEC 61850、MQTT(s)、CoAP、HTTP(s)、GB/T28181、ONVIF、PG协议等。
在本实施例中,变电站物联网关模块100可以通过无线和/或有线方式与远端物联网平台建立连接,然后根据远端物联网平台发送的数据订阅请求,发送对应的数据订阅请求的融合数据至远端物联网平台。
其中,数据订阅请求可以携带有待订阅的数据的数据标识,变电站物联网关模块100可以根据接收到的数据订阅请求中的数据表示,获取对应的融合数据,并发送至远端物联网平台。
上述实施例中,通过变电站物联网关模块通过无线和有线方式与远端物联网平台进行通信,使得智能变电站可以通过多种协议与远端物联网平台通信,扩大数据调用的可选择性,提升数据调用效率。
在本实施例中,变电站物联网关模块100还用于在接收到远端物联网平台发送的数据订阅请求后,对数据订阅请求进行授权验证,并在验证通过后,获取生成的融合数据,并对所述融合数据进行加密处理。
具体地,参考图3,变电站物联网关模块100对数据订阅请求进行授权验证以及加密处理可以包括,通过感知层的输变配用感知终端获取感知数据,然后通过变电站物联网关传输至网络层,通过网络层进行加密认证,然后调用数据网或非网络专线获取对应数据,并再次经过加密认证后传输至平台层以及应用层,以完成加密认证。
在本实施例中,感知层的变电站智能网关之间通过逻辑隔离以及正反向隔离,应用层中的各变电站数据处理分区之间通过正反向隔离。
上述实施例中,通过加密认证后进行数据的调用,可以保证数据安全性,提升数据交互安全。
在其中一个实施例中,变电站物联网关模块100还可以用于根据接收到的远端物联网平台发送的数据订阅请求,生成对应所述数据订阅请求中格式要求确定的数据格式的融合数据。其中,具体的数据格式可以是以太网帧格式、IP数据包格式、帧中继格式、ATM信元等,例如,远端物联网平台的数据格式可以如表4所示。
表4远端物联网平台的数据格式
在本实施例中,变电站物联网关模块100根据数据订阅请求中的格式要求,对请求的数据按照格式要求进行融合并进行打包,以得到对应订阅数据请求的融合数据。
进一步,变电站物联网关模块100可以通过无线或者有线的方式将生成的融合数据发送至远端物联网平台。
在其中一个实施例中,变电站物联网关模块100还可以对控制数据、检测保护数据以及运行状态数据进行规约解析,并按照与远端物联网平台之间的通信协议,对规约解析后的控制数据、检测保护数据以及运行状态数据进行规约转换处理,得到规约转换后的控制数据、检测保护数据以及运行状态数据。
具体地,变电站物联网关模块100可以对控制数据、检测保护数据以及运行状态数据进行规约解析,得到解析后的数据,并将解析后得到的数据存储至存储模块中。
进一步,变电站物联网关模块100可以获取与远端物联网平台之间的通信协议,例如,MQTT协议等,然后通过协议对存储孩子存储模块中的解析后的数据进行规约转换,以得到符合远端物联网平台之间通信协议要求的控制数据、检测保护数据以及运行状态数据。
在其中一个实施例中,参考图4,变电站物联网关模块100具体可以包括:配置文件接收/召唤子模块、配置文件解析子模块、信息规约一致性校验模块、实时信息采集召唤子模块、规约解析子模块、网关信息存储子模块、MQTT协议转换子模块、物联网关信息缓存发送子模块、订阅信息接收解析子模块以及网关信息订阅管理子模块。
在本实施例中,配置文件接收/召唤子模块可以获取前文所述的各相互独立的变电站数据处理分区的配置文件,例如,SCD文件或者是SSD文件等,然后转送配置文件解析子模块进行解析处理,解析处理后得到的文件转送网关信息存储子模块存储。
进一步,实时信息采集召唤子模块可以获取前文所述的各相互独立的变电站数据处理分区采集的实时信息,例如,模拟量信息以及开关量信息等,然后转送规约解析子模块进行解析处理,然后转送网关信息存储子模块存储。
在本实施例中,信息规约一致性校验模块可以对存储指网关信息存储子模块中各规约解析后的数据进行规约验证,以验证规约解析的数据的规约的一致性。
在本实施例中,订阅信息接收解析子模块可以与远端物联网平台通过无线或者有线的方式通信,并接收远端物联网平台发送的订阅信息。
进一步,订阅信息接收解析子模块可以将接受到的订阅信息转送网关信息订阅管理子模块。网关信息订阅管理子模块根据订阅信息从网关信息存储子模块获取对应的订阅信息的数据,并转送MQQT协议转换子模块进行协议转换后,通过物联网关信息缓存发送子模块发送远端物联网平台。
在其中一个实施例中,各个相互独立的变电站数据处理分区200可以分别通过标准化插接口与变电站物联网关模块100实现热拔插连接。
具体地,变电站物联网关模块100可以是多插件架构,各个变电站数据处理分区可以通过插件分别与变电站物联网关模块100实现热拔插连接。
上述实施例中,相互独立的变电站数据处理分区通过标准化插接口与变电站物联网关模块实现热拔插连接,可以使得各个变电站数据处理分区变电站物联网关模块的连接为非固定了解,提升连接的可适用性。
在一个实施例中,还提供一种变电站物联网关设备,变电站物联网关设备,采用嵌入式结构设计,采用标准4U多插件可拔插结构,包括:机箱、背板、液晶、CPU插件、GPS处理插件、串口插件、开入开出插件、电源插件等部分。
在本实施例中,变电站物联网关设备I区设备与II区设备和III区设备分开部署,I区设备包括多个CPU、多个GPS EXT,AI/AO口以及COM口和PWR等。
在其中一个实施例中,I区设备包括2个I区数据采集服务器,I区数据采集服务器满足如下设备要求:
◆采用嵌入式装置,且无机械硬盘容量、风扇等旋转部件。
◆符合IEC-61850-3及电力四级认证。
◆双AC220V AC电源供电。
◆具备运行、告警指示灯。
◆采用19英寸标准机架式安装,高度不超过4U。
◆每块CPU插件至少具备6路百兆以太网口,背板提供内部千兆以太网总线。
◆每块CPU插件固态硬盘容量不小于128G。
◆CPU主频采用1GHz双核,内存2GB。
II区设备和III区设备安装于变电站物联网关整柜中,参考图5所示。
在本实施例中,变电站物联网关整柜包括电柜壳体,以及安装于电柜壳体内部的各II区设备和III区设备。
在其中一个实施例中,II区设备包括2个II区数据采集服务器,II区数据采集服务器满足如下设备要求:
◆采用嵌入式装置,且无机械硬盘容量、风扇等旋转部件。
◆符合IEC-61850-3及电力四级认证。
◆双AC220V AC电源供电。
◆具备运行、告警指示灯。
◆采用19英寸标准机架式安装,高度不超过4U。
◆至少具备6路千兆以太网口、2路光口、4路隔离RS485接口、4路USB接口。
◆固态硬盘容量不小于500G。
◆CPU至少为Intel Xeon E3、Hasewell Core i7及以上。
◆内存容量不小于32G。
◆外壳应采取必要的防电磁干扰措施。
◆外壳应满足发热元器件的通风散热要求。
◆模件应插拔灵活、接触可靠,互换性好。
◆外表涂敷、电镀层应牢固均匀、光洁,不应有脱皮锈蚀等。
◆操作系统CentOS 7.4(64bit)。
在其中一个实施例中,III区设备包括2个III区数据采集服务器、1个III区综合应用服务器以及1个III区图像分析服务器,III区数据采集服务器满足如下设备要求:
◆采用嵌入式装置,且无机械硬盘容量、风扇等旋转部件。
◆符合IEC-61850-3及电力四级认证。
◆双AC220V AC电源供电。
◆具备运行、告警指示灯。
◆采用19英寸标准机架式安装,高度不超过4U。
◆至少具备6路千兆以太网口、2路光口、4路隔离RS485接口、4路USB接口。
◆固态硬盘容量不小于500G。
◆CPU至少为Intel Xeon E3、Hasewell Core i7及以上。
◆内存容量不小于32G。
◆外壳应采取必要的防电磁干扰措施。
◆外壳应满足发热元器件的通风散热要求。
◆模件应插拔灵活、接触可靠,互换性好。
◆外表涂敷、电镀层应牢固均匀、光洁,不应有脱皮锈蚀等。
◆操作系统CentOS 7.4(64bit)。III区综合应用服务器满足如下设备要求:
◆采用嵌入式装置,且无机械硬盘容量、风扇等旋转部件。
◆符合IEC-61850-3及电力四级认证。
◆双AC220V AC电源供电。
◆具备运行、告警指示灯。
◆采用19英寸标准机架式安装,高度不超过4U。
◆至少具备4路千兆以太网口、2路光口、4路USB接口。
◆固态硬盘容量不小于500G。
◆CPU至少为Intel Xeon E3、Hasewell Core i7及以上。
◆内存容量不小于32G。
◆外壳应采取必要的防电磁干扰措施。
◆外壳应满足发热元器件的通风散热要求。
◆模件应插拔灵活、接触可靠,互换性好。
◆外表涂敷、电镀层应牢固均匀、光洁,不应有脱皮锈蚀等。
◆操作系统CentOS 7.4(64bit)。
III区图像分析服务器满足如下设备要求:
◆符合IEC-61850-3及电力四级认证。
◆双AC220V AC电源供电。
◆具备运行、告警指示灯。
◆采用19英寸标准机架式安装,高度不超过4U。
◆至少具备4路千兆以太网口、2路光口、4路USB接口。
◆固态硬盘容量不小于500G。
◆机械硬盘容量不小于16T。
◆CPU至少为Intel Xeon E3、Hasewell Core i7及以上。
◆计算机视觉和边缘深度学习推理加速能力。
◆内存容量不小于32G。
◆显存容量不小于8GB。
◆GPU单精度浮点性能不小于8TFLOPS。
◆外壳应采取必要的防电磁干扰措施。
◆外壳应满足发热元器件的通风散热要求。
◆模件应插拔灵活、接触可靠,互换性好。
◆外表涂敷、电镀层应牢固均匀、光洁,不应有脱皮锈蚀等。
◆操作系统CentOS 7.4(64bit)。
继续参考图5,变电站物联网关整柜的电柜壳体包括与地面接触的地面以及相对于地面的顶面,II区设备安装于靠近顶面,III区设备安装于靠近地面。
在其中一个实施例中,从顶部向底部方向上,II区设备包括的防火墙交换机、数据采集服务器依次安装,II区设备包括的防火墙交换机、数据采集服务器、综合应用服务器以及图像分析服务器依次安装。
在本实施例中,在变电站物联网关整柜中,II区设备与III区设备之间还安装有显示屏以及kvm切换器,显示屏安装于靠近II区设备,kvm切换器安装于靠近III区设备。
在一个实施例中,如图6所示,提供了一种变电站物联网关数据融合方法,可以包括:
步骤S602,各个相互独立的变电站数据处理分区采集变电站系统中各控制设备的控制数据、采集变电站系统中各检测保护设备的检测保护数据和获取变电站系统中各执行设备的运行状态数据中的至少两个。
步骤S604,变电站物联网关模块接收各个相互独立的变电站数据处理分区所采集的控制数据、检测保护数据以及运行状态数据,并对控制数据、检测保护数据以及运行状态数据进行数据融合处理。
在其中一个实施例中,上述方法还可以包括:变电站物联网关模块接收远端物联网平台发送的数据订阅请求,并由变电站物联网关模块发送对应数据订阅请求的融合数据至远端物联网平台。
在其中一个实施例中,变电站物联网关模块接收远端物联网平台发送的数据订阅请求之后,上述方法还可以包括:变电站物联网关模块对数据订阅请求进行授权验证,并在验证通过后,获取生成的融合数据,并对融合数据进行加密处理。
在本实施例中,变电站物联网关模块发送对应数据订阅请求的融合数据至远端物联网平台,可以包括:变电站物联网关模块发送加密处理后的融合数据至远端物联网平台。
在其中一个实施例中,变电站物联网关模块接收远端物联网平台发送的数据订阅请求之后,上述方法还可以包括:变电站物联网关模块根据数据订阅请求,生成对应数据订阅请求中格式要求确定的数据格式的融合数据。
在本实施例中,变电站物联网关模块发送对应数据订阅请求的融合数据至远端物联网平台,可以包括:变电站物联网关模块发送数据订阅请求中格式要求确定的数据格式的融合数据至远端物联网平台。
在其中一个实施例中,变电站物联网关模块对控制数据、检测保护数据以及运行状态数据进行数据融合处理,生成融合数据,可以包括:变电站物联网关模块对控制数据、检测保护数据以及运行状态数据进行规约解析;变电站物联网关模块获取与远端物联网平台之间的通信协议,并根据通信协议对规约解析后的控制数据、检测保护数据以及运行状态数据进行规约转换处理,得到融合数据。
关于变电站物联网关数据融合方法的具体限定可以参见上文中对于变电站物联网关数据融合系统的限定,在此不再赘述。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种变电站物联网关数据融合系统,其特征在于,包括:变电站物联网关模块,以及连接于所述变电站物联网关模块的各个相互独立的变电站数据处理分区;
所述各个相互独立的变电站数据处理分区分别用于采集变电站系统中各控制设备的控制数据、采集所述变电站系统中各检测保护设备的检测保护数据和获取所述变电站系统中各执行设备的运行状态数据中的至少两个;
所述变电站物联网关模块用于接收所述各个相互独立的变电站数据处理分区所采集的所述控制数据、所述检测保护数据以及所述运行状态数据,并对所述控制数据、所述检测保护数据以及所述运行状态数据进行数据融合处理。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述变电站物联网关模块,包括:第一物联网关子模块、第二物联网关子模块以及第三物联网关子模块,所述各个相互独立的变电站数据处理分区包括控制数据处理分区、检测保护数据处理分区以及生产管理数据处理分区;
所述第一物联网关子模块与所述控制数据处理分区连接,用于接收所述控制数据处理分区获取的各所述控制数据;
所述第二物联网关子模块与所述检测保护数据处理分区连接,用于接收所述检测保护数据处理分区采集的各所述检测保护数据;
所述第三物联网关子模块与所述生产管理数据处理分区连接,用于接收所述生产管理数据处理分区获取的各所述运行状态数据。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
连接所述第二物联网关子模块与所述第三物联网关子模块的隔离模块,所述隔离模块用于单向隔离所述第三物联网关子模块传输至所述第二物联网关子模块的数据。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述变电站物联网关模块还用于通过无线和有线方式与远端物联网平台进行通信,并接收所述远端物联网平台发送的数据订阅请求以及反馈对应所述数据订阅请求的融合数据至所述远端物联网平台。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述各个相互独立的变电站数据处理分区分别通过标准化插接口与所述变电站物联网关模块实现热拔插连接。
6.一种变电站物联网关数据融合方法,其特征在于,包括:
各个相互独立的变电站数据处理分区采集变电站系统中各控制设备的控制数据、采集所述变电站系统中各检测保护设备的检测保护数据和获取所述变电站系统中各执行设备的运行状态数据中的至少两个;
变电站物联网关模块接收所述各个相互独立的变电站数据处理分区所采集的所述控制数据、所述检测保护数据以及所述运行状态数据,并对所述控制数据、所述检测保护数据以及所述运行状态数据进行数据融合处理。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述变电站物联网关模块接收远端物联网平台发送的数据订阅请求,并由所述变电站物联网关模块发送对应所述数据订阅请求的融合数据至所述远端物联网平台。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述变电站物联网关模块接收远端物联网平台发送的数据订阅请求之后,还包括:
所述变电站物联网关模块对所述数据订阅请求进行授权验证,并在验证通过后,获取生成的融合数据,并对所述融合数据进行加密处理;
所述变电站物联网关模块发送对应所述数据订阅请求的融合数据至所述远端物联网平台,包括:
所述变电站物联网关模块发送加密处理后的融合数据至所述远端物联网平台。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述变电站物联网关模块接收远端物联网平台发送的数据订阅请求之后,还包括:
所述变电站物联网关模块根据所述数据订阅请求,生成对应所述数据订阅请求中格式要求确定的数据格式的融合数据;
所述变电站物联网关模块发送对应所述数据订阅请求的融合数据至所述远端物联网平台,包括:
所述变电站物联网关模块发送所述数据订阅请求中格式要求确定的数据格式的融合数据至所述远端物联网平台。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述变电站物联网关模块对所述控制数据、所述检测保护数据以及所述运行状态数据进行数据融合处理,生成融合数据,包括:
所述变电站物联网关模块对所述控制数据、所述检测保护数据以及所述运行状态数据进行规约解析;所述变电站物联网关模块获取与远端物联网平台之间的通信协议,并根据所述通信协议对规约解析后的所述控制数据、所述检测保护数据以及所述运行状态数据进行规约转换处理,得到融合数据。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113810659A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-12-17 | 深圳供电局有限公司 | 远程调试装置及调试系统 |
CN114697163A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-07-01 | 北京广利核系统工程有限公司 | 一种核电厂安全级dcs平台网关装置 |
CN116165953A (zh) * | 2023-03-05 | 2023-05-26 | 上海医鸽智能科技有限公司 | 基于多源数据数据融合的智能控制系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103715772A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-09 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | 一种智能变电站全景数据中心 |
CN103944257A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-07-23 | 北京科东电力控制系统有限责任公司 | 一种智能变电站信息一体化平台结构 |
CN110855004A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-28 | 国网天津市电力公司 | 基于多站融合的智慧站一体化监控系统 |
CN111654488A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-09-11 | 中国电力科学研究院有限公司 | “三站合一”变电站及感知终端信息接入方法 |
-
2020
- 2020-10-26 CN CN202011154964.3A patent/CN112367366A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103944257A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-07-23 | 北京科东电力控制系统有限责任公司 | 一种智能变电站信息一体化平台结构 |
CN103715772A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-09 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | 一种智能变电站全景数据中心 |
CN110855004A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-28 | 国网天津市电力公司 | 基于多站融合的智慧站一体化监控系统 |
CN111654488A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-09-11 | 中国电力科学研究院有限公司 | “三站合一”变电站及感知终端信息接入方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
姚晔: "智能变电站在线监测信息交互关键技术研究", 工程科技Ⅱ辑, no. 3 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113810659A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-12-17 | 深圳供电局有限公司 | 远程调试装置及调试系统 |
CN113810659B (zh) * | 2021-08-10 | 2023-11-28 | 深圳供电局有限公司 | 远程调试系统 |
CN114697163A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-07-01 | 北京广利核系统工程有限公司 | 一种核电厂安全级dcs平台网关装置 |
CN116165953A (zh) * | 2023-03-05 | 2023-05-26 | 上海医鸽智能科技有限公司 | 基于多源数据数据融合的智能控制系统 |
CN116165953B (zh) * | 2023-03-05 | 2023-12-22 | 上海医鸽智能科技有限公司 | 基于多源数据数据融合的智能控制系统 |
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