CN112396907A - 电力物联网一体化仿真实训装置 - Google Patents
电力物联网一体化仿真实训装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112396907A CN112396907A CN202011349918.9A CN202011349918A CN112396907A CN 112396907 A CN112396907 A CN 112396907A CN 202011349918 A CN202011349918 A CN 202011349918A CN 112396907 A CN112396907 A CN 112396907A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- data transmission
- electric power
- things
- platform
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 230000006855 networking Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 230000010354 integration Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 64
- 238000012549 training Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 4
- QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N chloralodol Chemical compound CC(O)(C)CC(C)OC(O)C(Cl)(Cl)Cl QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本申请涉及电力物联网一体化仿真实训装置，包括所述实训装置包括：终端层、数据传输层和平台层；在终端层为电力系统中不同专业涉及的监测传感器提供统一的终端采集器模型；在数据传输层将电力系统中涉及的多种数据传输协议进行一体化封装；所述终端层通过数据传输层与平台层相连。通过将电力物联网的终端层、数据传输层、平台层和应用层进行融合，并封装在一个一体化的实训仿真装置中。可供电力系统内不同专业的实训学员在同一个实训工作台上就可以开展多种电力物联网实训作业。
Description
技术领域
本申请涉及电力物联网领域，具体涉及电力物联网一体化仿真实训装置。
背景技术
当前电力物联网尚未有成型的实训仿真相关装置。市面上现有的物联网实训箱(台)主要用于高校物联网专业，用于通用性物联网培训/实训，如智能灯光、智能家居、智慧交通等。
由于电力物联网与普通物联网相比，有其独特要求：一是涉及的终端层设备多为一次高电压等级设备，对于开展实训的安全要求非常高；二是电力系统相关的发、输、配、变、用涉及的设备、线路种类繁多，相关采集传感器、互感器类型不统一；三是电力系统数据传输不同于普通物联网，除通用的2/3/4G、ZIGBEE、WIFI、BLUETOOTH之外，还需要在主站侧接入电力无线专网、电力5G网。
发明内容
为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本申请公开了电力物联网一体化仿真实训装置。
电力系统目前对于电力物联网的建设方兴未艾，迫切需要培养一批即懂电力系统，又懂物联网架构的工程技术人员。本申请为解决电力物联网缺乏适合的实训装置的问题，提供一套既符合生产实际，又确保安全性的实训仿真装置。
具体的，本申请实施例提出的电力物联网一体化仿真实训装置，所述实训装置包括：终端层、数据传输层和平台层；
在终端层为电力系统中不同专业涉及的监测传感器提供统一的终端采集器模型；
在数据传输层将电力系统中涉及的多种数据传输协议进行一体化封装；
所述终端层通过数据传输层与平台层相连。
可选的，所述平台层包括：物联管理平台；
在所述物联管理平台中，将终端层采集到数据通过数据传输层汇聚到平台层，接入到基于云计算平台的电力物联管理平台。
可选的，所述实训装置包括：与所述平台层连接的应用层；
在应用层中实现监测系统运行状况的可视化。
可选的，所述终端层包括数据监测传感器，所述数据检测传感器包括：
光照传感器、温湿度传感器、加速度传感器、蜂鸣器模块、GPS定位模块、超声波测距传感器和CO2浓度传感器。
可选的，所述数据传输层包括：数据传输模块、协议转换服务器和数据库服务器。
可选的，所述数据传输模块包括：通用数据传输模块和电力专用数据传输模块。
可选的，所述通用数据传输模块包括：WIFI、NB-IoT、LoRa、3G/4G、同轴电缆。
可选的，所述电力专用数据传输模块应用于电力4G专网、电力5G专网和电力无线专网。
本申请提供的技术方案带来的有益效果是：
该装置较好的解决了上文电力物联网独特性需求，攻克了将多种类型电力传感器、互感器一体化、标准化的技术难题，以及解决了数据传输中电力系统专网与外网的结合，并保证了装置在实训中模拟高电压一次设备、线路的安全性问题。将电力物联网的终端层、数据传输层、平台层和应用层进行融合，并封装在一个一体化的实训仿真装置中。可供电力系统内不同专业的实训学员在同一个实训工作台上就可以开展多种电力物联网实训作业。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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为本申请实施例提出的仿真实训装置的模块组成结构图；
图2为本申请实施例提出的仿真实训装置的数据监测传感器模块结构图；
图3为本申请实施例提出的仿真实训装置的数据传输模块结构图；
图4为本申请实施例提出的仿真实训装置的通用数据传输模块结构图；
图5为本申请实施例提出的仿真实训装置的电力专用数据传输模块结构图；
图6为本申请实施例提出的仿真实训装置的数据传输顺序结构图。
具体实施方式
为使本申请的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的结构作进一步地描述。
实施例一：
具体的，电力物联网一体化仿真实训装置的模块组成结构图如图1所示。
具体的，电力物联网一体化仿真实训装置包括：终端层、数据传输层和平台层；
所述终端层为电力系统中不同专业涉及的监测传感器1提供统一的终端采集器模型；所述数据传输层将电力系统中涉及的多种数据传输协议进行一体化封装；所述平台层用于数据的汇集、分析与计算；所述终端层通过数据传输层与平台层相连。
各数据监测传感器1感知其环境参数或运动参数将所收集的各种参数通过通用数据传输模块2传输，通用数据传输模块2-1将收集到的数据通过电力专用数据传输模块2-2上传至协议传输服务器3，协议传输服务器3将数据分别上传至电力物联平台5或保存至数据库服务器4进行存储，物联管理平台5将收到的数据进行分类处理后在应用软件6上显示数据供用户查看。
实施例二：
基于前述实施例一提出的电力物联网一体化仿真实训装置，如图2至图6所示，本实施例提出了电力物联网一体化仿真实训装置，具体的：
首先，所述平台层包括：物联管理平台；
所述物联管理平台将终端层采集到数据通过数据传输层汇聚到平台层，接入到基于云计算平台的电力物联管理平台，实现数据的汇集、分析、计算。
进一步的，所述实训装置包括：应用层；
所述应用层用于实现监测系统运行状况的可视化，所述应用层与平台层相连。
平台层通过图元组合，仿真真实电力物联网项目拓扑，并通过应用软件实现可视化的监测系统运行状况。
进一步的，所述终端层包括数据监测传感器1，所述数据检测传感器包括：
光照传感器11、温湿度传感器12、加速度传感器13、蜂鸣器模块14、GPS定位模块15、超声波测距传感器16和CO2浓度传感器17。
数据监测传感器1中的传感器分别检测各种参数；光照传感器11检测光照强度值；温湿度传感器12检测环境温度与湿度值；加速度传感器13检测物体的姿态与速度；蜂鸣器模块14会发出报警蜂鸣声；GPS定位模块15检测物体的位置信息；超声波测距模块16测量物体间的距离信息；CO2浓度传感器17测量环境CO2浓度。
进一步的，所述数据传输层包括：数据传输模块2、协议转换服务器3和数据库服务器4。
数据监测传感器1收集到的参数通过通用数据传输模块2进行传输。
进一步的，所述数据传输模块2包括：通用数据传输模块2-1和电力专用数据传输模块2-2；
实训中涉及不同的专业领域时使用相应的的数据传输模块2。
进一步的，所述通用数据传输模块包括：WIFI 2-11、LoRa 2-12、NB-IoT 2-13、3G/4G 2-14、同轴电缆2-15。
数据监测传感器1中的各类传感器与数据监测装置根据自己的通信方式选择通过WIFI智能模块2-11、LoRa网关2-12、NB-IoT网关2-13、3G/4G/5G 2-14或同轴电缆2-15进行数据上传。
进一步的，所述电力专用数据传输模块2应用于电力4G专网2-21、电力5G专网2-22和电力无线专网2-23。
通用数据传输模块2将从数据监测传感器1中收到的数据传送到电力专用数据传输模块2；电力专用数据传输模块2包括电力4G专网2-21、电力5G专网2-22、电力无线专网(230MHZ)2-23，用户根据需求设定使用哪个网络上传。电力专用数据传输模块2收到通用数据传输模块2上传的数据监测传感器1的数据后将数据发送至协议传输服务器3。
进一步的，协议传输服务器3将收到的数据传送至数据库服务器4；
进一步的，协议传输服务器3将收到的数据传送至电力物联管理平台5；
进一步，电力物联管理平台5将收到的数据送到应用软件6上显示；
最后，应用软件6上显示的数据为数据监测传感器1中的各类传感器与数据监测装置采集到的数据。
上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中的先后顺序。
以上所述仅为本申请的实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.电力物联网一体化仿真实训装置，其特征在于，所述实训装置包括：终端层、数据传输层和平台层；
在终端层为电力系统中不同专业涉及的监测传感器提供统一的终端采集器模型；
在数据传输层将电力系统中涉及的多种数据传输协议进行一体化封装；
所述终端层通过数据传输层与平台层相连。
2.根据权利要求1所述的电力物联网一体化仿真实训装置，其特征在于，所述平台层包括：物联管理平台；
在所述物联管理平台中，将终端层采集到数据通过数据传输层汇聚到平台层，接入到基于云计算平台的电力物联管理平台。
3.根据权利要求1所述的电力物联网一体化仿真实训装置，其特征在于，所述实训装置包括：与所述平台层连接的应用层；
在应用层中实现监测系统运行状况的可视化。
4.根据权利要求1所述的电力物联网一体化仿真实训装置，其特征在于，所述终端层包括数据监测传感器，所述数据检测传感器包括：
光照传感器、温湿度传感器、加速度传感器、蜂鸣器模块、GPS定位模块、超声波测距传感器和CO2浓度传感器。
5.根据权利要求1所述的电力物联网一体化仿真实训装置，其特征在于，所述数据传输层包括：数据传输模块、协议转换服务器和数据库服务器。
6.根据权利要求5所述的电力物联网一体化仿真实训装置，其特征在于，所述数据传输模块包括：通用数据传输模块和电力专用数据传输模块。
7.根据权利要求6所述的电力物联网一体化仿真实训装置，其特征在于，所述通用数据传输模块包括：WIFI、NB-IoT、LoRa、3G/4G、同轴电缆。
8.根据权利要求6所述的电力物联网一体化仿真实训装置，其特征在于，所述电力专用数据传输模块应用于电力4G专网、电力5G专网和电力无线专网。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011349918.9A CN112396907A (zh) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | 电力物联网一体化仿真实训装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011349918.9A CN112396907A (zh) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | 电力物联网一体化仿真实训装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112396907A true CN112396907A (zh) | 2021-02-23 |
Family
ID=74604503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011349918.9A Pending CN112396907A (zh) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | 电力物联网一体化仿真实训装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112396907A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114023134A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-02-08 | 河南卓达电气有限公司 | 一种数字信息电力仿真培训系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107883921A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-04-06 | 合肥工业大学 | 一种基于NB‑IoT技术的杆塔倾斜状态监测系统 |
| CN109861389A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-06-07 | 重庆邮电大学 | 一种基于LoRa技术的光伏微网能量管理系统 |
| CN110933176A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-03-27 | 国家电网有限公司 | 一种电力物联网管理及服务平台 |
| CN111220872A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-02 | 独角兽网络科技（苏州）有限公司 | 一种用电设备实时监测的方法和系统 |
| CN211043537U (zh) * | 2019-09-10 | 2020-07-17 | 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司 | 一种基于泛在电力物联网的变电设备状态监测系统 |
-
2020
- 2020-11-26 CN CN202011349918.9A patent/CN112396907A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107883921A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-04-06 | 合肥工业大学 | 一种基于NB‑IoT技术的杆塔倾斜状态监测系统 |
| CN109861389A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-06-07 | 重庆邮电大学 | 一种基于LoRa技术的光伏微网能量管理系统 |
| CN211043537U (zh) * | 2019-09-10 | 2020-07-17 | 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司 | 一种基于泛在电力物联网的变电设备状态监测系统 |
| CN110933176A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-03-27 | 国家电网有限公司 | 一种电力物联网管理及服务平台 |
| CN111220872A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-02 | 独角兽网络科技（苏州）有限公司 | 一种用电设备实时监测的方法和系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114023134A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-02-08 | 河南卓达电气有限公司 | 一种数字信息电力仿真培训系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107040602A (zh) | 一种基于Revit平台的基坑及地下工程智能监测系统及方法 | |
| CN202261389U (zh) | 输电线路运维巡检管理信息系统 | |
| CN205301613U (zh) | 一种可远程访问的自动气象站 | |
| CN202167063U (zh) | 一种现场作业安全管控系统 | |
| CN108093419A (zh) | 一种基于物联网的基站信息采集系统及其控制方法 | |
| CN103544561A (zh) | 实现输电线路信息动态展示、运维方法及管理系统 | |
| CN110266784A (zh) | 一种可交互的智能工厂数据采集管理系统 | |
| CN112396907A (zh) | 电力物联网一体化仿真实训装置 | |
| CN108833534A (zh) | 一种应用于带电作业的实时监测预警系统 | |
| CN109066980A (zh) | 一种特高压输电线路3d通道智能管控系统 | |
| CN203261356U (zh) | 可再生能源建筑应用系统数据远程监测平台 | |
| CN203225790U (zh) | 基于云计算的电力巡检系统 | |
| CN205983789U (zh) | 一种基于远距离无线传输技术的锅炉能效测试及监控管理系统 | |
| CN115877993A (zh) | 一种基于数字孪生的三维视图展示方法及装置 | |
| CN103731666B (zh) | 一种视频联动仿真模拟装置及方法 | |
| CN111930056B (zh) | 一种智慧楼宇的电力监控系统及方法 | |
| CN207320949U (zh) | 变电站设备重要性检测设备 | |
| CN202872835U (zh) | 可用于工业控制的无线传感器网络与以太网协议转换装置 | |
| CN205595893U (zh) | 一种物联网智能电网运维系统 | |
| CN103857066A (zh) | 一种无线传感器网络组建系统及其方法 | |
| CN204029135U (zh) | 一种Zigbee网络无线监测系统 | |
| CN207688925U (zh) | 农业环境监测装置和系统 | |
| CN210298094U (zh) | 一种基于无线传感器网络的水质环境远程监测系统 | |
| CN206640613U (zh) | 一种设备运行智能安全监测系统 | |
| CN204029142U (zh) | 基于无线网络传感器的光伏微网监控系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210223 |