CN115099376A - 一种电厂设备信息采集装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电厂设备信息采集装置及其方法，该装置包括机箱，机箱内安装有依次连接的信息采集模块、信息管理模块和信息传输模块，信息传输模块与电厂数据中心通信连接，其中，信息采集模块用于采集电厂设备对应的信息数据，并传输至信息管理模块；信息管理模块用于对采集的电厂设备信息进行存储、下载、配置操作以及数据有效验证；信息传输模块用于将信息管理模块存储的电厂设备信息传输至电厂数据中心。与现有技术相比，本发明能够高效、准确、方便地采集得到电厂设备信息。

Description

一种电厂设备信息采集装置及其方法
技术领域
本发明涉及电厂自动化技术领域，尤其是涉及一种电厂设备信息采集装置及其方法。
背景技术
随着煤炭资源的减少和电力体制改革的不断推进，提高能源企业的生产效益、加大节能降耗、实现更多的盈利，是当下的发展潮流。提高经济效益，一方面是通过改进生产技术来提高工作效率、降低生产成本；另一方面是做好电厂内设备信息的标准化管理，使生产设备物尽其用，实现资源的合理配置。
设备信息作为数字电厂和智慧电厂的基础数据，实现设备信息的高效采集时当前急需解决的现实问题。传统的设备信息采集大多是采用人工采集模式，由于设备种类繁多，导致设备信息采集工作异常繁琐，而且人工成本较高，需耗费大量人力、物力、财力。此外，手工记录方式工作效率低、速度慢、数据不能及时更新，容易发生记录错误的现象，难以保证信息的准确性。而信息的不统一、不规范，将无法适应现代管理工作的需要。
目前有提出一种设备信息自动采集装置，主要是通过分布设置多个传感器、利用传感器检测得到设备信息，但这种方式难以实现集中高效采集的目的，也无法保证多个传感器同时长时间工作的装置散热性能，导致装置的使用可靠性大大降低。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电厂设备信息采集装置及其方法，能够高效、准确、方便地采集得到电厂设备信息。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种电厂设备信息采集装置，包括机箱，所述机箱内安装有依次连接的信息采集模块、信息管理模块和信息传输模块，所述信息传输模块与电厂数据中心通信连接，所述信息采集模块用于采集电厂设备对应的信息数据，并传输至信息管理模块；
所述信息管理模块用于对采集的电厂设备信息进行存储、下载、配置操作以及数据有效验证；
所述信息传输模块用于将信息管理模块存储的电厂设备信息传输至电厂数据中心。
进一步地，所述信息采集模块具体为多通道RFID读卡器，所述电厂设备上设置有对应的RFID标签。
进一步地，所述机箱内还安装有电源模块，所述电源模块分别与信息采集模块、信息管理模块和信息传输模块相连接。
进一步地，所述信息传输模块具体为5G通信模块。
进一步地，所述多通道RFID读卡器采用R2000超高频芯片，其射频频率为902～928MHz。
进一步地，所述RFID标签具体为ZJ-2019型耐高温超高频抗金属标签。
进一步地，所述机箱包括前部盖板、后部盖板、左侧盖板、右侧盖板、底部盖板和顶部盖板，所述前部盖板、后部盖板、左侧盖板、右侧盖板、底部盖板和顶部盖板上均设置有冷却部件。
进一步地，所述冷却部件包括依次连接且排列布置的多个圆环通道冷却管，所述圆环通道冷却管内流通有冷却液。
进一步地，所述前部盖板、后部盖板、左侧盖板、右侧盖板、底部盖板和顶部盖板均开设有冷却液入口和冷却液出口。
进一步地，所述冷却液具体为CL-FURY-X-V2型号超浓缩水冷液。
一种电厂设备信息采集方法，包括以下步骤：
S1、在电厂设备上设置对应的RFID标签，RFID标签中存储有电厂设备对应的设备管理信息、基本信息、技术参数以及维修记录数据；
S2、利用信息采集模块读取电厂设备上RFID标签内存储的数据信息，即采集得到电厂设备信息；
S3、信息采集模块将采集的电厂设备信息传输至信息管理模块，信息管理模块对采集的电厂设备信息执行存储、下载、配置操作以及数据有效验证，并将电厂设备信息通过信息传输模块实时传输至电厂数据中心。
进一步地，所述信息管理模块内预先设置有对应于不同电厂设备的信息数据表，所述步骤S3中信息管理模块的具体工作过程为：
S31、信息管理模块根据采集的电厂设备信息中对应的基本信息，将采集的电厂设备信息存入对应的信息数据表；
S32、信息管理模块对更新后的信息数据表分别进行单列、跨列、跨行以及跨表的数据编织操作，以完成对信息数据表中电厂设备信息的有效验证。
进一步地，所述单列数据编织操作具体是针对单个信息数据表进行不可为空类、语法约束类、格式规范类、长度约束类、值域约束类、事实参照标准类的有效验证；
所述跨列数据编织操作具体是针对单个信息数据表进行应为空值类、单表等值一致约束类、单表逻辑一致约束类、入库及时类的有效验证；
所述跨行数据编织操作具体是针对单个信息数据表进行层级结构一致约束、记录唯一类的有效验证；
所述跨表数据编织操作具体是结合不同信息数据表进行外关联约束、跨表等值一致约束类、跨表逻辑一致约束类的有效验证。
与现有技术相比，本发明通过在机箱内安装依次连接的信息采集模块、信息管理模块和信息传输模块，并将信息传输模块与电厂数据中心通信连接，利用信息采集模块采集电厂设备对应的信息数据，并传输至信息管理模块；利用信息管理模块对采集的电厂设备信息进行存储、下载及配置操作；再利用信息传输模块将信息管理模块存储的电厂设备信息传输至电厂数据中心，由此能够解决人工记录电厂设备信息存在的效率低、速度慢、数据不能及时更新以及记录错误等问题，实现电厂设备信息快速、高效、方便采集的目的。
本发明采用多通道RFID读卡器作为信息采集模块，并在电厂设备上对应设置RFID标签，通过读取电厂设备上RFID标签内存储的数据信息，即可准确、快速地同时采集到多个电厂设备信息，进一步提高电厂设备信息采集的效率和准确性。
本发明在机箱的前、后、左右两侧以及底部和顶部盖板上均设置冷却部件，并将冷却部件设计为依次连接且排列布置的多个圆环通道冷却管，由此可靠保证机箱的散热性能，为整个电厂设备信息采集装置提供高效的冷却降温。
本发明通过在信息管理模块内预先设置对应于不同电厂设备的信息数据表，并利用信息管理模块通过单列、跨列、跨行以及跨表这四种模式，在数据编织中开展数据信息的有效验证，能够可靠保证采集的电厂设备信息的完整性、有效性、准确性、一致性、及时性以及唯一性。
附图说明
图1为本发明的连接结构示意图；
图2为本发明的装置结构示意图；
图3为本发明的方法流程示意图；
图4为信息管理模块的数据有效验证框架示意图；
图中标记说明：1、机箱，2、信息采集模块，3、信息管理模块，4、信息传输模块，5、电源模块，61、前部盖板，62、后部盖板，63、左侧盖板，64、右侧盖板，65、底部盖板，66、顶部盖板，67、冷却部件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1～图2所示，一种电厂设备信息采集装置，包括机箱1，机箱1内安装有依次连接的信息采集模块2、信息管理模块3和信息传输模块4，信息传输模块4与电厂数据中心通信连接，机箱1内还安装有电源模块5，电源模块5分别与信息采集模块2、信息管理模块3和信息传输模块4相连接，信息采集模块2用于采集电厂设备对应的信息数据，并传输至信息管理模块3；
信息管理模块3用于对采集的电厂设备信息进行存储、下载、配置操作以及数据有效验证；
信息传输模块4用于将信息管理模块3存储的电厂设备信息传输至电厂数据中心；
电源模块5则用于提供电能给信息采集模块2、信息管理模块3和信息传输模块4。
其中，信息采集模块2具体为多通道RFID读卡器，电厂设备上则设置有对应的RFID标签，信息传输模块4具体为5G通信模块。
为保证上述装置长时间工作情况下的散热性和可靠性，机箱1包括前部盖板61、后部盖板62、左侧盖板63、右侧盖板64、底部盖板65和顶部盖板66，前部盖板61、后部盖板62、左侧盖板63、右侧盖板64、底部盖板65和顶部盖板66上均设置有冷却部件67。冷却部件67包括依次连接且排列布置的多个圆环通道冷却管，圆环通道冷却管内流通有冷却液，对应的，前部盖板61、后部盖板62、左侧盖板63、右侧盖板64、底部盖板65和顶部盖板66均开设有冷却液入口和冷却液出口。
本实施例中，冷却液具体为CL-FURY-X-V2型号超浓缩水冷液，多通道RFID读卡器采用R2000超高频芯片，其射频频率为902～928MHz，RFID标签具体为ZJ-2019型耐高温超高频抗金属标签。
将上述装置应用于实际，以实现一种电厂设备信息采集方法，如图3所示，包括以下步骤：
S1、在电厂设备上设置对应的RFID标签，RFID标签中存储有电厂设备对应的设备管理信息、基本信息、技术参数以及维修记录数据；
S2、利用信息采集模块读取电厂设备上RFID标签内存储的数据信息，即采集得到电厂设备信息；
S3、信息采集模块将采集的电厂设备信息传输至信息管理模块，信息管理模块对采集的电厂设备信息执行存储、下载、配置操作以及数据有效验证，并将电厂设备信息通过信息传输模块实时传输至电厂数据中心；
具体的，信息管理模块内预先设置有对应于不同电厂设备的信息数据表，信息管理模块的工作过程包括：
信息管理模块首先根据采集的电厂设备信息中对应的基本信息，将采集的电厂设备信息存入对应的信息数据表；
之后如图4所示，信息管理模块对更新后的信息数据表分别进行单列、跨列、跨行以及跨表的数据编织操作，以完成对信息数据表中电厂设备信息的有效验证，其中，单列数据编织操作具体是针对单个信息数据表进行不可为空类、语法约束类、格式规范类、长度约束类、值域约束类、事实参照标准类的有效验证；
跨列数据编织操作具体是针对单个信息数据表进行应为空值类、单表等值一致约束类、单表逻辑一致约束类、入库及时类的有效验证；
跨行数据编织操作具体是针对单个信息数据表进行层级结构一致约束、记录唯一类的有效验证；
跨表数据编织操作具体是结合不同信息数据表进行外关联约束、跨表等值一致约束类、跨表逻辑一致约束类的有效验证。
综上所述，本技术方案提出的装置包括信息采集模块2、信息管理模块3、信息传输模块5、电源模块5、机箱1，机箱1及机箱冷却部件包括前部盖板61、后部盖板62、左侧盖板63、右侧盖板64、底部盖板65、顶部盖板66以及设置于各盖板的冷却部件67。信息收集模块2通过RFID射频完成设备信息的采集，并传递给信息管理模块3，信息管理模块3实现信息的记录、下载、管理、储存，并把信息传输给信息传输模块4，信息传输模块4通过5G专网将信息传输至电厂数据中心。电源模块5为信息采集模块2、信息管理模块3、信息传输模块4提供电力，机箱1由六块设置有冷却部件67的前部盖板61、后部盖板62、左侧盖板63、右侧盖板64、底部盖板65和顶部盖板66组成，冷却部件67包括冷却管以及流通的CL-FURY-X-V2型号超浓缩水冷液，能够为整个电力设备信息采集装置提供保护和高效散热冷却。
信息采集模块2采用多通道RFID读卡器，使用R2000超高频芯片，射频频率是902～928MHz，电厂设备上的RFID标签使用的是ZJ-2019型耐高温超高频抗金属标签。通过多通道RFID读卡器采集ZJ-2019型耐高温超高频抗金属标签中的信息，同时把采集到的设备管理信息、基本信息、技术参数、维修记录等信息传输给信息管理模块3；
信息管理模块3可以实现把设备管理信息、基本信息、技术参数、维修记录、等结构化数据及非结构化数据进行记录、下载、管理及储存，并且信息传输给信息传输模块4，信息管理模块3内将采集的电厂设备信息存入预先设置的对应信息数据表中，并通过单列、跨列、跨行以及跨表这四种模式，在数据编织中开展数据信息的有效验证，能够可靠保证采集的电厂设备信息的完整性、有效性、准确性、一致性、及时性以及唯一性；
信息传输模块4在内部5G专网的网络环境下，能够安全高效地把采集到的信息传递给电厂数据中心；
电源模块5则为信息采集模块2、信息管理模块3、信息传输模块4提供电源
由此，本技术方案通过RFID采集电厂设备信息，速度快、适用范围广，包括汽机、锅炉、电气、热控、土建等电力企业全专业内容，有效提高工作效率；
通过机箱冷却部件，能够实现温度高了降温、温度低了保温的效果，为装置安全稳定运行提供保障；
在电厂设备密集度高、机械设备相似度高的工作环境下，能够实现设备信息的快速采集，节省人力和物力，且可靠保障设备信息采集的准确性。

Claims (10)

1.一种电厂设备信息采集装置，其特征在于，包括机箱(1)，所述机箱(1)内安装有依次连接的信息采集模块(2)、信息管理模块(3)和信息传输模块(4)，所述信息传输模块(4)与电厂数据中心通信连接，所述信息采集模块(2)用于采集电厂设备对应的信息数据，并传输至信息管理模块(3)；
所述信息管理模块(3)用于对采集的电厂设备信息进行存储、下载、配置操作以及数据有效验证；
所述信息传输模块(4)用于将信息管理模块(3)存储的电厂设备信息传输至电厂数据中心。
2.根据权利要求1所述的一种电厂设备信息采集装置，其特征在于，所述信息采集模块(2)具体为多通道RFID读卡器，所述电厂设备上设置有对应的RFID标签。
3.根据权利要求1所述的一种电厂设备信息采集装置，其特征在于，所述机箱(1)内还安装有电源模块(5)，所述电源模块(5)分别与信息采集模块(2)、信息管理模块(3)和信息传输模块(4)相连接。
4.根据权利要求1～3任一所述的一种电厂设备信息采集装置，其特征在于，所述信息传输模块(4)具体为5G通信模块。
5.根据权利要求2所述的一种电厂设备信息采集装置，其特征在于，所述多通道RFID读卡器采用R2000超高频芯片，其射频频率为902～928MHz；所述RFID标签具体为ZJ-2019型耐高温超高频抗金属标签。
6.根据权利要求1所述的一种电厂设备信息采集装置，其特征在于，所述机箱(1)包括前部盖板(61)、后部盖板(62)、左侧盖板(63)、右侧盖板(64)、底部盖板(65)和顶部盖板(66)，所述前部盖板(61)、后部盖板(62)、左侧盖板(63)、右侧盖板(64)、底部盖板(65)和顶部盖板(66)上均设置有冷却部件(67)。
7.根据权利要求6所述的一种电厂设备信息采集装置，其特征在于，所述冷却部件(67)包括依次连接且排列布置的多个圆环通道冷却管，所述圆环通道冷却管内流通有冷却液，所述前部盖板(61)、后部盖板(62)、左侧盖板(63)、右侧盖板(64)、底部盖板(65)和顶部盖板(66)均开设有冷却液入口和冷却液出口。
8.一种电厂设备信息采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在电厂设备上设置对应的RFID标签，RFID标签中存储有电厂设备对应的设备管理信息、基本信息、技术参数以及维修记录数据；
S2、利用信息采集模块读取电厂设备上RFID标签内存储的数据信息，即采集得到电厂设备信息；
S3、信息采集模块将采集的电厂设备信息传输至信息管理模块，信息管理模块对采集的电厂设备信息执行存储、下载、配置操作及数据有效验证，并将电厂设备信息通过信息传输模块实时传输至电厂数据中心。
9.根据权利要求8所述的一种电厂设备信息采集方法，其特征在于，所述信息管理模块内预先设置有对应于不同电厂设备的信息数据表，所述步骤S3中信息管理模块的具体工作过程为：
S31、信息管理模块根据采集的电厂设备信息中对应的基本信息，将采集的电厂设备信息存入对应的信息数据表；
S32、信息管理模块对更新后的信息数据表分别进行单列、跨列、跨行以及跨表的数据编织操作，以完成对信息数据表中电厂设备信息的有效验证。
10.根据权利要求9所述的一种电厂设备信息采集方法，其特征在于，所述单列数据编织操作具体是针对单个信息数据表进行不可为空类、语法约束类、格式规范类、长度约束类、值域约束类、事实参照标准类的有效验证；
所述跨列数据编织操作具体是针对单个信息数据表进行应为空值类、单表等值一致约束类、单表逻辑一致约束类、入库及时类的有效验证；
所述跨行数据编织操作具体是针对单个信息数据表进行层级结构一致约束、记录唯一类的有效验证；
所述跨表数据编织操作具体是结合不同信息数据表进行外关联约束、跨表等值一致约束类、跨表逻辑一致约束类的有效验证。
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CN116757542A (zh) * 2023-06-26 2023-09-15 朱东 一种绩效管理改善系统及方法

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