CN203747509U - 基于无线通讯技术的电力现场移动式便携子站 - Google Patents

基于无线通讯技术的电力现场移动式便携子站 Download PDF

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张利群
田玉芳
张文彬
胥晓晖
张海鹏
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Abstract

本实用新型的基于无线通讯技术的电力现场移动式便携子站，包括安装在便携箱体内并且相互连接的信息通讯交互部分、主控部分和电源系统部分；信息通讯交互部分又分为通信子系统、信息采集子系统、人际交互子系统；主控部分采用工业PC主板；主控部分通过多个3G网卡捆绑的结构与主站通信连接，主控部分通过Wifi装置与拍摄电力设备视频和采集电力设备数据的PDA、手机、平板电脑通信系统通信连接。本实用新型的有益效果是，能够采集监测电力设备工作状态数据，还能采集PDA、手机、平板电脑拍摄的电力设备工作视频、照片，能与单兵和监控主站进行通讯，携带方便，能够到达电力工程车无法到达的工作现场。

Description

基于无线通讯技术的电力现场移动式便携子站
一、技术领域
本发明公开了一种基于无线通讯技术的电力现场移动式便携子站。
二、背景技术
智能电网的基础是电网全业务的信息化、数字化，信息资源能够得到充分地共享和应用，实现业务的协同化运作。随着智能电网建设全面推进，各种类型的智能设备在不同时期进入电网网络环境，设备间缺少及时信息交换、共享与互动化操作。
随着“三集五大”工作的深入开展，“大检修”业务对生产业务信息的实时性、准确性要求越来越高，传统管理信息系统数据基本上是人工维护，存在滞后性、主观性的固有弱点，无法及时、全面反映电网设备真实状态，迫切需要将管理信息系统向现场延伸、实时获取设备各种状态信息，将信息化渗透到电网生产业务价值链的各个环节。
三、实用新型内容
本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、使用方便、安全可靠、携带方便的基于无线通讯技术的电力现场移动式便携子站。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
本实用新型的基于无线通讯技术的电力现场移动式便携子站，其特征是：包括安装在便携箱体内并且相互连接的信息通讯交互部分、主控部分和电源系统部分；信息通讯交互部分又分为通信子系统、信息采集子系统、人际交互子系统；
主控部分采用工业PC主板；PC主板还连接视频解码器，以及交换机或路由器；
通信子系统包括Wifi装置和3G装置两种结构方式，主控部分通过多个3G网卡捆绑的结构与主站通信连接，主控部分通过Wifi装置与拍摄电力设备视频和采集电力设备数据的PDA、手机、平板电脑通信系统通信连接；主控部分通过Wifi装置或3G装置与单兵系统通信连接；
信息采集子系统为状态采集接口，状态采集接口通过有线以太网或wifi无线网络连接数据采集装置，接收状态数据；
人机交互子系统包括液晶显示器、键盘、鼠标和打印机，它们分别连接主控部分，打印机打印A4幅面工作票和操作票。
便携箱体内安装有连接路由器或交换机的大功率Wifi发射装置，为单兵系统、PDA、手机和平板电脑提供发射Wifi信号。
电源系统采用220V交流电源和12V车载直流两种。
移动车载子系统不对车辆进行改装，而采用便携箱体集成和装入所有必要设备，由车辆将箱体送至工作现场附近，再由工作人员将其带到车辆无法上去或进去的工作现场，达到现场作业、设备状态采集和通信的目的。由于监测和拍摄高处的电力设备时，无法携带箱体，因此由工作人员带着PDA、手机、平板电脑等攀爬到高处的电力设备进行拍摄、检测设备，再通过Wifi网络将检测数据和视频传送至放在地面的箱体内的主控部分。
本实用新型的有益效果是，能够采集监测电力设备工作状态数据，还能采集PDA、手机、平板电脑拍摄的电力设备工作视频、照片，既能同时与多个单兵系统进行通讯，又能与监控主站进行通讯，达到本地信息采集、控制和通信的目的。该产品携带方便，能够到达电力工程车无法到达的工作现场。它实现了作业现场与后台应用（即主站）之间交互及时畅通、流程无缝集成的目标，提高业务管理效率。改变传统管理信息系统存在的滞后性、主观性固有弱点，无法及时、全面反映电网设备真实状态的弱点，实现电力现场工作全过程的规范化、标准化和精细化管理目标，确保作业过程的安全性和提高作业质量，将管理信息系统向现场延伸、实时获取设备各种状态信息，进一步将信息化渗透到电网生产业务价值链的各个环节。
四、附图说明
图1为移动式子站功能架构图。
五、具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型的基于无线通讯技术的电力现场移动式便携子站，其特征是：包括安装在便携箱体内并且相互连接的信息通讯交互部分、主控部分和电源系统部分；信息通讯交互部分又分为通信子系统、信息采集子系统、人际交互子系统；
主控部分采用工业PC主板；PC主板还连接视频解码器，以及交换机或路由器；
通信子系统包括Wifi装置和3G装置两种结构方式，主控部分通过多个3G网卡捆绑的结构与主站通信连接，主控部分通过Wifi装置与拍摄电力设备视频和采集电力设备数据的PDA、手机、平板电脑通信系统通信连接；主控部分通过Wifi装置或3G装置与单兵系统通信连接；
信息采集子系统为状态采集接口，状态采集接口通过有线以太网或wifi无线网络连接数据采集装置，接收状态数据；
人机交互子系统包括液晶显示器、键盘、鼠标和打印机，它们分别连接主控部分，打印机打印A4幅面工作票和操作票。
便携箱体内安装有连接路由器或交换机的大功率Wifi发射装置，为单兵系统、PDA、手机和平板电脑提供发射Wifi信号。
电源系统采用220V交流电源和12V车载直流两种。
移动式便携子站需要随时随地与主站进行通信，传输输变电状态数据。考虑到建设成本和网络覆盖，本方案采用3G网络与主站通信，通信内容为将移动式便携子站内的视频和数据上传至主站。为了提高安全性，采用VPN接入3G网络；同时，为了偏远地区无3G覆盖条件下提升传输速率的要求，采用多卡捆绑方式。
移动式便携子站需要能够与PDA、平板电脑、手机、设备状态装置在至少500米范围内通信的要求，为PDA、平板电脑、手机提供数据查询服务，并接收设备状态装置的数据。所以本方案采用wifi网络进行通信与与PDA、平板电脑、手机、设备状态装置通信。
移动式便携子站应包含便携打印机，可以打印A4幅面的工作票和操作票。
移动式便携子站需要能够通过交流和车载电源供电。
如图1，其中通信子系统包括Wifi和3G两种方式。移动式便携子站通过多个3G网卡捆绑的方式与主站通信，以提高传输速率和传输可靠性。PDA、手机、平板电脑通信系统通过Wifi与移动式子站通信。
信息采集子系统为状态采集接口。状态采集接口通过有线以太网、wifi无线网络连接采集装置，接收状态数据。
人机交互子系统包括液晶显示器、键盘、鼠标、打印机。打印机可以打印A4幅面工作票和操作票。
主控部分采用工业PC主板，管理所有软硬件设备，为PDA、手机、平板电脑提供数据服务，接收PDA、手机、平板电脑数据、设备状态数据，并可以上传数据到主站。
电源系统220V交流和12V车载直流两种输入方式。
电力现场子站系统业务应用：包括基础功能、业务功能、安全防护3个部分构成，基础功能主要进行同步管理，业务功能包含业务操作功能，基础功能为其提供支撑，安全防护为基础功能、业务功能提供数据、人员、权限的安全访问。
1)    基础功能：人员权限控制，单兵设备管理，单兵任务管理，硬件设备控制，子站与PMS交互，子站与单兵交互。
权限控制：子站具有与PMS相似的单兵设备注册及管理功能。可在子站中新增、编辑和删除单兵设备。单兵设备管理模块是子站与单兵进行交互的基础模块，只有在子站中注册过的单兵设备才具有从子站下载数据及向子站上传数据的权限。单兵设备管理实现了子站与终端设备、子站与终端使用人员的关系绑定。
2)    业务功能：变电工作管理、输电工作管理、配电工作管理、工作票和操作票管理。
工作管理：子站接收的试验任务后，可直接在子站执行，也可将任务下发至单兵进行执行。子站试验任务执行时，根据任务中指定的试验仪器和电力目标设备，将试验指令下发给试验仪器；试验仪器接收的试验任务后，只能对指定的目标设备进行试验数据采集，试验完成后将试验结果反馈子站；子站根据试验类型将结果数据解析至试验表单相应单元格内，并不允许手动修改，以保证数据的真实性。试验结果允许进行多次采集。
试验任务完成后，子站将工作结果上传PMS。
信息交互：子站将工作任务生成数据包后，通过WIFI或3G网络下发至单兵，单兵接收到任务后会将数据包解析并保存在本地数据中。单兵完成工作任务后将业务数据以数据包的形式再回传子站，子站将接收到的数据包解析到本地数据库，在相应业务模块中可查看业务数据信息，并进行汇总和完善。单兵上的视频或照片文件较大，因此，在WIFI信号好的情况下通过无线局域网进行传输，以获得最大的上传速度。

Claims (3)

1.一种基于无线通讯技术的电力现场移动式便携子站，其特征是：包括安装在便携箱体内并且相互连接的信息通讯交互部分、主控部分和电源系统部分；信息通讯交互部分又分为通信子系统、信息采集子系统、人际交互子系统；
主控部分采用工业PC主板；PC主板还连接视频解码器，以及交换机或路由器；
通信子系统包括Wifi装置和3G装置两种结构方式，主控部分通过多个3G网卡捆绑的结构与主站通信连接，主控部分通过Wifi装置与拍摄电力设备视频和采集电力设备数据的PDA、手机、平板电脑通信系统通信连接；主控部分通过Wifi装置或3G装置与单兵系统通信连接；
信息采集子系统为状态采集接口，状态采集接口通过有线以太网或wifi无线网络连接数据采集装置，接收状态数据；
人机交互子系统包括液晶显示器、键盘、鼠标和打印机，它们分别连接主控部分，打印机打印A4幅面工作票和操作票。
2.根据权利要求1所述的基于无线通讯技术的电力现场移动式便携子站，其特征在于：便携箱体内安装有连接路由器或交换机的大功率Wifi发射装置，为单兵系统、PDA、手机和平板电脑提供发射Wifi信号。
3.根据权利要求1或2所述的基于无线通讯技术的电力现场移动式便携子站，其特征在于：电源系统采用220V交流电源和12V车载直流两种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105245833A (zh) * 2015-09-23 2016-01-13 国家电网公司 单兵现场监控取证指挥方法及指挥系统

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