CN204391898U - 一种跨结构多功能电气监控系统 - Google Patents

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黄一平
伊纪安
巫祥
王一
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Abstract

本实用新型提供一种跨结构多功能电气监控系统，包括设备层、控制层和监控层，设备层包括多个监控设备及多个前置机，监控设备与前置机一一对应；监控设备包括电气保护模块、智能设备模块、温湿度仪；电气保护模块、智能设备模块和温湿度仪分别通过CAN总线或RS484串行总线与前置机连接；控制层包括通讯服务器、前置服务器和交换机，通讯服务器、前置服务器与交换机连接；前置机通过RS232协议与通讯服务器连接，或者通过TCP/IP协议与所述交换机连接；监控层包括多个监控主机，监控主机与交换机连接。本实用新型在保护企业前期投入的情况下完成电气监控系统的集成，确保系统的统一性、数据的完整性和安全性，实现电气监控系统一体化。

Description

一种跨结构多功能电气监控系统
技术领域
本实用新型属于电气供配电工程技术领域，涉及一种跨结构多功能的电气监控系统。
背景技术
随着计算机网络技术的发展，为提高供电系统安全性各种智能化的电气设备应运而生，电气监控在企业供配电中运用越来越广，但由于存在各种网络结构和通讯协议的不同，导致企业电气监控系统的网络不能统一、数据的安全性和完整性受到很大的影响。特别是一些分期建设的企业由于设备选型的原因或因智能设备的发展，不能保护分期建设的智能设备通讯的一致性，从而给电气监控系统的集成带来困难；否则需要花费巨资对运行正常的设备进行改造。
变电所的温、湿度变化对电气设备的安全运行至关重要，温度过高导致电气设备绝缘老化加快，缩短电气设备的使用寿命；湿度过高将发生电气设备爬电，导致电气短路。由于无人值守的变电所不能及时发现变电所的温、湿度的变化，无法立即进行处理，成为供电系统一大隐患。
发明内容
本实用新型提供一种跨结构多功能电气监控系统，在保护企业前期投入的情况下完成电气监控系统的集成，确保系统的统一性、数据的完整性和安全性；实现电气监控系统一体化。
本实用新型所提供的跨结构多功能电气监控系统，其特征在于：包括设备层、控制层和监控层；所述设备层包括多个监控设备及多个前置机，所述监控设备与前置机一一对应；所述监控设备包括电气保护模块、智能设备模块、温湿度仪；所述电气保护模块包括过载保护器、短路保护器和欠压保护器；所述智能设备模块包括与PLC连接的变频器、UPS不间断电源；所述过载保护器、短路保护器、欠压保护器、PLC、UPS不间断电源和温湿度仪分别通过CAN总线或RS484串行总线与前置机连接；所述控制层包括通讯服务器、前置服务器和交换机，所述通讯服务器、前置服务器与所述交换机连接；所述前置机通过RS232协议与 通讯服务器连接，或者直接通过TCP/IP协议与所述交换机连接；所述监控层包括多个监控主机，所述监控主机与所述交换机连接。
优选地，所述监控设备还包括中/低压保护继电器，该中/低压继电器包括壳体以及设置在壳体内的地址编码单元、电流定值选择单元、保护出口输出单元和微处理器；所述地址编码单元、电流定值选择单元、保护出口输出单元分别与所述微处理器连接；所述微处理器与所述前置机通信连接。地址编码单元用于标记保护继电器的序号；电流定值选择单元用于设定电流动作值。
优选地，所述微处理器设置有监测电流的检测单元，该检测单元与保护出口单元连接。
优选地，所述监控设备还包括烟雾探测器，该烟雾探测器与所述前置机连接；利用烟雾探测器监测现场的烟雾浓度等情况。
本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
本实用新型具有以下有益效果：(1)实现了整个电气系统的监控一体化。(2)优化了系统数据的发布方式，减少了对网络带宽的占用。(3)实现了系统运行数据的集中管理，提高了数据的安全性。(4)本实用新型通过增加通讯服务器和前置服务器即可实现不同时期建设的电气监控系统的集成，费用低。(5)通过温湿度仪实时掌握变电所温、湿度变化。(6)本实用新型拓扑结构可用于对分期建设的电气监控系统的改造，改造中所增装的主要部件在改造时不对原电气监控系统的网络结构进行大的调整，投资少、改造时间短、对电气系统运行基本没有影响，对监控系统应用人员的应用习惯不产生影响。
附图说明
图1为本实用新型拓扑结构示意图；
图2为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型所提供的跨结构多功能电气监控系统由三层结构组成，包括设备层、控制层和监控层；设备层包括多个监控设备及多个前置机，监控设备与前置机一一对应；该监控设备包括电气保护模块、智能设备模块、温湿度仪；电气保护模块、智能设备模块、温湿度仪分别通过CAN总线或RS484串行总线与前置机连接；电气保护模块包括过载保护器、短路保护器和欠压保护 器；智能设备模块包括与PLC连接并由PLC控制的变频器、UPS不间断电源；过载保护器、短路保护器、欠压保护器、PLC、UPS不间断电源和温湿度仪分别通过CAN总线或RS484串行总线与前置机连接；控制层包括通讯服务器、前置服务器和交换机，通讯服务器、前置服务器与交换机连接；前置机通过RS232协议与通讯服务器连接，或者直接通过TCP/IP协议与交换机连接；监控层包括多个监控主机，监控主机与所述交换机连接。对于早期建设的电气监控子系统，前置机无法使用TCP/IP协议传送数据，而是采用RS232协议，需要兼容该子系统，但又不能做大的改动，以免影响该子系统的性能，可通过设置通讯服务器来解决，该子系统的前置机通过RS232协议与通讯服务器通讯连接，通讯服务器则可以运用TCP/IP协议与新建系统通讯，避免了系统大改造，通讯服务器实现协议转换和网络结构转换，将早期建设的网络协议转换成TCP/IP协议和以太网结构，实现全厂电气监控网络的一体化。设备层主要完成数据采集，采集相应设备或环境的信息，通过前置机与控制层通信，将采集到的数据发送给控制层，必要时也可以执行来自前置服务器发出的指令。控制层主要负责与设备层进行数据通信、数据存储、数据处理以及处理来自监控层的指令，并将该指令下行至相应的监控设备，前置服务器可存储数据并将数据输送给监控主机，前置服务器实现了数据的集中存储和处理，采用C/S结构方式，避免了由于监控主机故障而导致的系统数据丢失等事故。控制层将相关数据传送至监控层，通过监控层的监控主机可以查看相应数据，能够及时掌握各变电所等的设备运行数据和状态，各变电所温度、湿度的编号情况，当相关数据出现异常时，监控主机可发出报警信号。本实用新型所述监控设备还包括图1、2中未示出的部分设备，如中/低压保护继电器，该中/低压继电器包括壳体以及设置在壳体内的地址编码单元、电流定值选择单元、保护出口输出单元和微处理器，微处理器设置有监测电流的检测单元，该检测单元与保护出口单元连接；地址编码单元、电流定值选择单元分别与微处理器连接；微处理器与前置机通信连接。地址编码单元用于标记保护继电器的序号；电流定值选择单元用于设定电流动作值。本实用新型的监控设备还包括烟雾探测器，该烟雾探测器与前置机连接，利用烟雾探测器监测现场的烟雾浓度等情况。本实用新型由于开放性强，可以接入新建的各种应用系统，对系统进行扩展。

Claims (4)

1.一种跨结构多功能电气监控系统，其特征在于：包括设备层、控制层和监控层；所述设备层包括多个监控设备及多个前置机，所述监控设备与前置机一一对应；所述监控设备包括电气保护模块、智能设备模块、温湿度仪；所述电气保护模块包括过载保护器、短路保护器和欠压保护器；所述智能设备模块包括与PLC连接的变频器、UPS不间断电源；所述过载保护器、短路保护器、欠压保护器、PLC、UPS不间断电源和温湿度仪分别通过CAN总线或RS484串行总线与前置机连接；所述控制层包括通讯服务器、前置服务器和交换机，所述通讯服务器、前置服务器与所述交换机连接；所述前置机通过RS232协议与通讯服务器连接，或者直接通过TCP/IP协议与所述交换机连接；所述监控层包括多个监控主机，所述监控主机与所述交换机连接。
2.如权利要求1所述的跨结构多功能电气监控系统，其特征在于：所述监控设备还包括中/低压保护继电器，该中/低压继电器包括壳体以及设置在壳体内的地址编码单元、电流定值选择单元、保护出口输出单元和微处理器；所述地址编码单元、电流定值选择单元、保护出口输出单元分别与所述微处理器连接；所述微处理器与所述前置机通信连接。
3.如权利要求2所述的跨结构多功能电气监控系统，其特征在于：所述微处理器设置有监测电流及电压的检测单元，该检测单元与保护出口输出单元连接。
4.如权利要求1或2所述的跨结构多功能电气监控系统，其特征在于：所述监控设备还包括烟雾探测器，该烟雾探测器与所述前置机连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109781187A (zh) * 2019-03-01 2019-05-21 苏州洪昇新能源科技有限公司 一种温湿度监测系统及方法

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