CN114362365A - 一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统 - Google Patents

一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114362365A
CN114362365A CN202111635447.2A CN202111635447A CN114362365A CN 114362365 A CN114362365 A CN 114362365A CN 202111635447 A CN202111635447 A CN 202111635447A CN 114362365 A CN114362365 A CN 114362365A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
low
data
data processing
things terminal
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
Application number
CN202111635447.2A
Other languages
English (en)
Inventor
尹福荣
刘子龙
刘毅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kunming Enersun Technology Co Ltd
Original Assignee
Kunming Enersun Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kunming Enersun Technology Co Ltd filed Critical Kunming Enersun Technology Co Ltd
Priority to CN202111635447.2A priority Critical patent/CN114362365A/zh
Publication of CN114362365A publication Critical patent/CN114362365A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/128Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment involving the use of Internet protocol

Abstract

本发明公开了一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统,根据低压配网运维要求,在低压配网加装物联网传感装置,通过物联网通讯技术将传感器数据采集至数据处理物联终端,数据处理物联终端将不同规约、协议的数据采集后做统一处理、存储,并将处理后的数据传至后端系统,在后端系统完成智能分析与展示;可观、可测、可控的实现低压台区运行态势全景感知监测展示。

Description

一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统
技术领域
本发明涉及电力运维领域,具体涉及一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统。
技术背景
低压配电室处于整个电网的末端,具有分布广、供电环境复杂、运行维护难度大等特点,长期以来在配网低压侧安装了大量不同厂家、不同协议传感器,造成数据不准确、信息孤立、数据协调效果不佳等问题,缺乏数据的有效整合和统一处理,投入大量人力、物力投入未能达到智能运行监测和运维管理目标,造成配网运行管理投资浪费。因此,有效提升配网低压侧监控数据的采集、处理、统一管理和应用,将可以有效提升设备质量、运行可靠性以及配电网设备智能化、水平,实现低压台区运行态势全景感知,进而实现低压电网“体检式”运维和设备故障“诊断式”抢修,提升低压设备精益化管理水平。
发明内容
为解决上述问题,本发明一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统利用多种物联网通讯方式与传感器连接,通过数据处理物联终端与传感器连接,实现数据采集、数据处理、数据存储、数据转发,与低压配网智能运维系统后端进行连接与通讯,为系统提供有效数据,实现配电室远程监控、智能监测和智能运维应用管理。
为实现上述目的,本发明提供一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统,所述系统包括感知层(或称之为模组)、网络层(或称之为模组)、平台层(或称之为模组)与应用层(或称之为模组);所述感知层数据处理物联终端实时传输采集到的低压电网运行数据,并通过网络层将数据传输至平台层所属服务器,本地保存一个月的历史数据,无网络时直接保存至本地数据库,待网络恢复时恢复传输至平台层,再由应用层进行统一展示或报警,实现低压台区运行态势全景感知监测展示。
进一步地,所述感知层包括数据处理物联终端、各种类型的传感器以及数据型低压电力设备;数据处理物联终端通过下行接口和上行接口实时将各传感器及数据型低压电力设备监测数据采集并上传,实现配网低压侧监控数据的采集。
进一步地,所述传感器包括摄像头、局放传感器、导线测温传感器、电压电流传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、门禁、声音检测传感器、水侵传感器,数据型低压电力设备主要指电表。
进一步地,所述数据处理物联终端是一个网关设备,包括DC12模块、DC/DC模块、DC5V模块、蓝牙模块、ZigBee模块、lora模块、4G模块、时钟模块、NANDFlash、DDR、DI/DO模块、STAT模块、以太网接口、RS485接口、USB接口、CAN接口、LED灯、按键。
进一步地,所述接口分为上行接口和下行接口以及USB接口,上行接口是数据处理物联终端将数据上传到平台层的通道,包括以太网口、4G;下行接口连接传感器和可接入的低压电力设备,包括以太网口、RS485接口、CAN接口、DI/DO接口、ZigBee、lora、蓝牙;USB接口包括两个,一个是USB Host接口,用于插接U盘,一个是USB device,用于连接到其他主设备。
进一步地,所述DC12V模块接入12V的电源适配器,经过DC/DC模块电压转换后,输出5V电源,DC5V模块完成5V电源的滤波,输出给数据处理物联终端其他模块使用。
进一步地,所述网络层负责数据传输,用于处理物联终端与平台层的通信,实现物联终端与平台层的通信,包括TCP/IP网络和4G通信。
进一步地,所述数据处理下行协议包括IEC104、modbus、DLT645、GDW376.1,上行通过4G和以太网口,将数据和视频传输到平台层的服务器,经规约转换后,数据通过MQTT协议上送到平台层的数据库服务器,摄像头视频流通过RTSP、GB28181协议传输上送到平台层的视频服务器。
进一步地,所述平台层由集群的数据库服务器、视频服务器和隔离装置构成,作为本地存储服务器。
进一步地,所述应用层作为后端系统,包括用户管理模块、设备管理模块、应用场景管理模块以及系统管理模块;通过各模块对低压配电网采集数据进行智能分析展示与管理;
所述用户管理模块用于用户负荷管理控制、有序用电管理控制、用电情况分析监测、分时电价分析管理、档案管理;
应用层应用场景管理包括配电室、箱变、表箱的管理,配电室管理包括视屏监控、环境监测、智能分析、可视化展示、门禁监控;表箱管理包括错误接线分析、电压电流监测、可视化展示;箱变管理包括视屏监控、环境监测、电压电流监测、小动物入侵监测;
所述设备管理模块用于设备维护故障管理与设备驱动与暂停管理;
所述系统管理模块用于密码修改与管理、系统升级。
本发明的工作原理介绍:一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统,在低压配网加装物联网传感装置,通过物联网通讯技术将传感器数据采集至数据处理物联终端,数据处理物联终端将不同规约、协议的数据采集后做统一处理、存储,并将处理后的数据传至后端系统,在后端系统完成智能分析与展示。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)实现低压台区运行态势全景感知,进而实现低压电网“体检式”运维和设备故障“诊断式”抢修,提升低压设备精益化管理水平;
(2)通过对配电室环境、安防、设备运行状态等进行全面监控,实现低压设备运行的可观、可测、可控,实现对低压配网的综合状态管理;
可观:通过可视化界面展示监测数据,实时掌控低压设备运行状态;
可测:对低压电力设备的运行状态和站室环境进行监测;
可控:可自动对站室环境进行调节,根据预警信息启动现场预警提醒。
附图说明
图1是本发明一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统框架图;
图2是本发明数据处理物联终端硬件框架图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细发明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下发明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例1:如图1所示,一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统,包括感知层、网络层、平台层与应用层;所述感知层采集低压电网运行数据,并通过网络层将数据传输至应用层,无网络时传输至平台层进行保存,待网络恢复时继续进行上传至应用层,实现低压台区运行态势全景感知监测展示。
感知层包括数据处理物联终端、各种类型的传感器以及数据型低压电力设备;数据处理物联终端通过下行接口和上行接口实时将各传感器及数据型低压电力设备监测数据采集并上传,实现配网低压侧监控数据的采集。
网络层负责数据传输,用于处理物联终端与平台层的通信,实现物联终端与平台层的通信,包括TCP/IP网络和4G通信;
平台层由集群的数据库服务器、视频服务器和隔离装置构成,作为本地存储服务器。
应用层作为后端系统,包括用户管理模块、设备管理模块、应用场景管理模块、系统管理模块;对低压配电网采集数据进行智能分析与展示,可观、可测、可控的实现低压台区运行态势全景感知监测展示。
所述用户管理模块用于用户负荷管理控制、有序用电管理控制、用电情况分析监测、分时电价分析管理、档案管理;
应用层应用场景管理包括配电室、箱变、表箱的管理,配电室管理包括视屏监控、环境监测、智能分析、可视化展示、门禁监控;表箱管理包括错误接线分析、电压电流监测、可视化展示;箱变管理包括视屏监控、环境监测、电压电流监测、小动物入侵监测;
所述设备管理模块用于设备维护故障管理与设备驱动与暂停管理;
所述系统管理模块用于密码修改与管理、系统升级。
实施例2:如图2所示,数据处理物联终端是一个网关设备,包括DC12模块、DC/DC模块、DC5V模块、蓝牙模块、ZigBee模块、lora模块、4G模块、时钟模块、NANDFlash、DDR、DI/DO模块、STAT模块、以太网接口、RS485接口、USB接口、CAN接口、LED灯、按键;DC12V模块接入12V的电源适配器,经过DC/DC模块电压转换后,输出5V电源,DC5V模块完成5V电源的滤波,输出给其他模块使用。
蓝牙模块通过SDIO总线与处理器相连,实现蓝牙通信,属于下行接口,与下行的传感器相连,ZigBee模块通过SPI总线与处理器相连,实现ZigBee通信,属于下行接口,与下行的传感器相连,lora模块通过SPI总线与处理器相连,实现lora通信,属于下行接口,与下行的传感器相连,时钟模块为处理器提供时钟源,NANDFlash是整个硬件系统的外部存储器,用于数据的存储,大小为8GB,通过高速总线与处理器连接,DDR3是整个硬件系统的内部随机存储器,简称“内容”,用于系统运行时的临时数据交换和存储,大小为2GB,通过高速总线与处理器连接,DI/DO模块用于信号量数据的输入检测和控制输出,通过GPIO总线与处理器连接,STAT模块用于外部大容量固态硬盘的扩展,通过STAT总线与处理器连接,最大可以扩展到128GB,以太网接口包括2个千兆以太网口,一个是下行以太网口,用于连接下行的以太网设备,采集传感器的数据,一个是上行以太网口,用于将数据处理物联终端的数据上送至平台层,RS485接口属于下行接口,用于下行传感器的数据采集,CAN接口属于下行接口,用于下行传感器的数据采集,USB接口包括两个,一个是USBHost接口,用于插接U盘,一个是USBdevice,用于与连接到其他主设备,主设备可为手机、电脑及平板等设备,LED用于系统状态指示以及数据通信指示,按键包括复位按键和电源开关,前者用于系统复位,后者用于通断电的控制。
处理器为数据处理物联终端的核心,通过蓝牙模块、ZigBee模块、lora模块、DI/DO模块、以太网接口、RS485接口、CAN接口采集下行传感器的数据,具体的下行协议包括IEC104、modbus、DLT645、GDW376.1,上行通过4G和以太网口,将数据和视频传输到平台层的服务器。规约转换后,数据通过MQTT协议上送到平台层的数据库服务器,摄像头视频流通过RTSP、GB28181协议传输上送到平台层的视频服务器;正常状态下,采集数据解析结果直接推送到平台层,本地保存一个月的历史数据,当网络异常时,重要的采集数据保存到本地,待网络恢复后重新发送,采用sqlite数据库存储数据。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性发明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统,其特征在于,所述系统包括感知层、网络层、平台层与应用层;所述感知层数据处理物联终端实时传输采集到的低压电网运行数据,并通过网络层将数据传输至平台层所属服务器,本地保存一个月的历史数据,无网络时直接保存至本地数据库,待网络恢复时恢复传输至平台层,再由应用层进行统一展示或报警,实现低压台区运行态势全景感知监测展示。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统,其特征在于,所述感知层包括数据处理物联终端、各种类型的传感器以及数据型低压电力设备;数据处理物联终端通过下行接口和上行接口实时将各传感器及数据型低压电力设备监测数据采集并上传,实现配网低压侧监控数据的采集。
3.根据权利要求2所述的一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统,其特征在于,所述传感器包括摄像头、局放传感器、导线测温传感器、电压电流传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、门禁、声音检测传感器、水侵传感器,数据型低压电力设备主要指电表。
4.根据权利要求2所述的一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统,其特征在于,所述数据处理物联终端是一个网关设备,包括DC12模块、DC/DC模块、DC5V模块、蓝牙模块、ZigBee模块、lora模块、4G模块、时钟模块、NAND Flash、DDR、DI/DO模块、STAT模块、以太网接口、RS485接口、USB接口、CAN接口、LED灯、按键。
5.根据权利要求4所述的一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统,其特征在于,所述接口分为上行接口和下行接口以及USB接口,上行接口是数据处理物联终端将数据上传到平台层的通道,包括以太网口、4G;下行接口连接传感器和可接入的低压电力设备,包括以太网口、RS485接口、CAN接口、DI/DO接口、ZigBee、lora、蓝牙;USB接口包括两个,一个是USB Host接口,用于插接U盘,一个是USB device,用于连接到其他主设备。
6.根据权利要求4所述的一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统,其特征在于,所述DC12V模块接入12V的电源适配器,经过DC/DC模块电压转换后,输出5V电源,DC5V模块完成5V电源的滤波,输出给数据处理物联终端其他模块使用。
7.根据权利要求1所述的一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统,其特征在于,所述网络层负责数据传输,用于处理物联终端与平台层的通信,实现物联终端与平台层的通信,包括TCP/IP网络和4G通信。
8.据权利要求6所述的一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统,其特征在于,所述数据处理下行协议包括IEC104、modbus、DLT645、GDW376.1,上行通过4G和以太网口,将数据和视频传输到平台层的服务器,经规约转换后,数据通过MQTT协议上送到平台层的数据库服务器,摄像头视频流通过RTSP、GB28181协议传输上送到平台层的视频服务器。
9.根据权利要求1所述的一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统,其特征在于,所述平台层由集群的数据库服务器、视频服务器和隔离装置构成,作为本地存储服务器。
10.根据权利要求1所述的一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统,其特征在于,所述应用层作为后端系统,包括用户管理模块、设备管理模块、应用场景管理模块以及系统管理模块;通过各模块对低压配电网采集数据进行智能分析展示与管理;
所述用户管理模块用于用户负荷管理控制、有序用电管理控制、用电情况分析监测、分时电价分析管理、档案管理;
应用层应用场景管理包括配电室、箱变、表箱的管理,配电室管理包括视屏监控、环境监测、智能分析、可视化展示、门禁监控;表箱管理包括错误接线分析、电压电流监测、可视化展示;箱变管理包括视屏监控、环境监测、电压电流监测、小动物入侵监测;
所述设备管理模块用于设备维护故障管理与设备驱动与暂停管理;
所述系统管理模块用于密码修改与管理、系统升级。
CN202111635447.2A 2021-12-29 2021-12-29 一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统 Pending CN114362365A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111635447.2A CN114362365A (zh) 2021-12-29 2021-12-29 一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111635447.2A CN114362365A (zh) 2021-12-29 2021-12-29 一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114362365A true CN114362365A (zh) 2022-04-15

Family

ID=81104038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111635447.2A Pending CN114362365A (zh) 2021-12-29 2021-12-29 一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114362365A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110071579A (zh) * 2019-06-05 2019-07-30 国网北京市电力公司 基于泛在电力物联网的电网供电保障和智能管控系统
CN110995785A (zh) * 2019-11-07 2020-04-10 珠海许继芝电网自动化有限公司 基于物联网的低压配电网云平台
CN111105049A (zh) * 2019-12-19 2020-05-05 云南电网有限责任公司信息中心 一种基于智能物联网的配网抢修系统及方法
CN111784026A (zh) * 2020-05-28 2020-10-16 国网信通亿力科技有限责任公司 基于云边端协同感知的变电站电气设备全方位体检系统
CN111900801A (zh) * 2020-07-31 2020-11-06 上海欣能信息科技发展有限公司 一种基于电力物联网的配电网供电保障系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110071579A (zh) * 2019-06-05 2019-07-30 国网北京市电力公司 基于泛在电力物联网的电网供电保障和智能管控系统
CN110995785A (zh) * 2019-11-07 2020-04-10 珠海许继芝电网自动化有限公司 基于物联网的低压配电网云平台
CN111105049A (zh) * 2019-12-19 2020-05-05 云南电网有限责任公司信息中心 一种基于智能物联网的配网抢修系统及方法
CN111784026A (zh) * 2020-05-28 2020-10-16 国网信通亿力科技有限责任公司 基于云边端协同感知的变电站电气设备全方位体检系统
CN111900801A (zh) * 2020-07-31 2020-11-06 上海欣能信息科技发展有限公司 一种基于电力物联网的配电网供电保障系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109617240A (zh) 一种电力用户配电室运维系统
CN104007714B (zh) 分布式配电房在线集中监控系统
CN111427286A (zh) 一种基于5g通信的智能远程电能监控系统及监控方法
CN102608973A (zh) 基于云端服务网络的智能家居控制系统
CN209514355U (zh) 一种基于LoRa技术物联网配电房监控系统
CN105679008A (zh) 基于实时监测的多表采集模拟装置及方法
CN206421561U (zh) 用电信息实时数据采集装置
CN207882739U (zh) 一种锅炉能效集中监控系统
CN207879575U (zh) 一种空压机能效监控系统
CN203590247U (zh) 智能电网网络报文采集装置
CN208297993U (zh) 数据中心的动力机房数据采集系统
CN205486779U (zh) 基于实时监测的多表采集模拟装置
CN110596532A (zh) 一种输电线路综合在线监测装置
CN202075788U (zh) 针对保障性住宅住户身份识别管理系统
CN108683259A (zh) 用于配电房的智能网关终端及控制系统
CN114362365A (zh) 一种基于数据处理物联终端的低压配电网智能运维系统
CN106338960A (zh) 一种分布式生产车间智能数据监测传输装置
CN201138441Y (zh) 多通道水库动态监控装置
CN208270996U (zh) 一种风电机组运行状态监测系统
CN205960796U (zh) 一种精密交流配电综合监控系统
CN203587709U (zh) 智能变电站综合监测系统
CN105675942A (zh) 一种基于实时监控的高压电能计量柜及方法
CN206533193U (zh) 变电站远程智能辅助监控巡视系统
CN205427004U (zh) 一种基于实时监控的高压电能计量柜
CN112929840A (zh) 一种智慧文博环境监测管理系统

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