CN207164526U - 一种应用于复杂通讯环境下的配电房智能数据监控系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种应用于复杂通讯环境下的配电房智能数据监控系统，属于电力系统智能监控技术领域，本系统可以同时满足多种通讯方式，实时监测配电房情况，提高电力配网中居住区配电房的远程监控水平和远程维护能力。本系统包括远方后台监控系统、数据采集终端以及数据采集装置，数据采集装置包括电源、信号传递装置、信号控制器、中央处理器、数据通讯装置；中央处理器分别与电源、数据通讯装置、信号控制器电性连接，信号传递装置电性连接于信号控制器与数据采集终端之间，数据通讯装置与远方后台监控系统信号连接；数据通讯装置包括无线通讯装置、电力载波通讯装置、光纤通讯装置、串口通讯装置、CAN通讯装置、工业以太网通讯装置，各装置均与中央处理器电性连接。

Description

一种应用于复杂通讯环境下的配电房智能数据监控系统
技术领域
本实用新型涉及一种配电房智能监控系统，属于电力系统智能监控技术领域。
背景技术
随着城市的扩容，供电公司下辖需运维的配电房随之不断增长。配电房是电力系统重要环节，是配电系统的重要组成部分，居住区配电房能否正常运行关系到配电系统的稳定、安全运行以及居住区的供电可靠性。
配电房作为智能配电网通讯的最后一公里，常常因为复杂的环境、位置无法实现可靠有效的通讯传输，一般采取无人值守、定期巡视的管理方式，但随着大量配电房的设备逐步老化，运维工作量成不断增长趋势，现有运维人力配置已无法满足运维管理需求。因此迫切需要建立一套适用于各种复杂通讯环境下的远程监控系统，使电力部门及时了解供电设备运行及环境状况，利用现代化的配电房监控手段进行。
发明内容
本实用新型的目的在于：针对上述配电房依靠人工巡视管理的问题，提供一种智能监控系统，可以对配电房实时监测与控制，为电网规划、电力调度、用电营销管理、营销服务水平、用电检查、电能计量管理等提供科学的分析依据。
为了达到以上目的，本实用新型的技术方案如下：一种应用于复杂通讯环境下的配电房智能监控系统，其特征在于：包括远方后台监控系统、设置于各个配电房内的数据采集终端以及与之电性连接的数据采集装置，所述数据采集装置包括用于供电的电源、用于传递信号的信号传递装置、用于控制信号输入输出的信号控制器、用于控制数据采集装置的中央处理器、用于向远方后台监控系统发送数据的数据通讯装置；所述中央处理器分别与电源、数据通讯装置、信号控制器电性连接，所述信号传递装置电性连接于所述信号控制器与所述数据采集终端之间，所述数据通讯装置与所述远方后台监控系统信号连接；所述数据通讯装置包括无线通讯装置、电力载波通讯装置、光纤通讯装置、串口通讯装置、CAN通讯装置、工业以太网通讯装置，各装置均与所述中央处理器电性连接。
进一步地，所述信号传递装置包括用于采集交流模拟量输入信号的模拟信号输入装置、用于采集开关量输入信号的开关量信号输入装置、用于输出开关控制信号的开关控制信号输出装置。如所述模拟信号输入装置可以为AC板（交流板），所述开关量信号输入装置可以为DI板（开入板），所述开关控制信号输出装置可以为DO板（开出板）。
进一步地，所述信号控制器采用DSP芯片，型号为ADSP-BF532。
进一步地，所述数据采集终端包括电表、风机、门禁、烟雾探测器、摄像装置、温度器、湿度器、积水探测器。可根据现场情况设置其他采集终端。
进一步地，所述中央处理器包括MPC8313E芯片。
进一步地，所述远方后台监控系统为本地服务器或云服务器。
进一步地，所述数据通讯装置上设有多个通讯接口。根据实际情况设置多个通讯接口，以适应各种通讯要求。
进一步地，所述信号传递装置上设有多个采集接口。根据实际需要设置多个采集接口，用于适应采集终端不同设备的要求。
进一步地，所述远方后台监控系统与多个配电房内的数据采集装置信号连接。由此形成辖区内的一整个监控系统，对各个配电站进行实时监控。
借由上述技术方案，本实用新型至少具有下列优点：
1、单个数据采集装置可以同时满足多种通讯方式，包括光纤网络、电力载波、无线公网、无线专网、有线公网、有线专网等，能够有效地应对配电房各种复杂的通讯环境，；
2、实现了配电房中消防、安防、视频、温湿度采集、电气量实时监测功能，提高电力配网中居住区配电房的远程监控水平和远程维护能力。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1为系统整体结构示意图；
图2为系统硬件结构示意图；
图3为系统内部功能拓扑图；
图4为数据采集装置板件结构图；
图5为数据采集装置背板图。
图中：1. 远方后台监控系统；2.数据采集装置；21.电源；22.信号传递装置；23.信号控制器；24.中央处理器；25数据通讯装置；3.数据采集终端。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。
实施例一
图1至图5示出了本实用新型的第一种实施方式。如图1所示, 配电房智能监控系统包括作为远方后台监控系统1的云服务器、设置在每个配电房内的数据采集终端3和数据采集装置2，其中，数据采集终端包括保护装置、智能电表、风机、门禁、摄像装置、烟雾探测器、温湿度器、积水探测器。如图4、图5所示，数据采集装置包括一个BUS板（总线板）以及与之电性连接的CAN板（CAN通讯装置）、SWITCH板（交换机板）、POWER板（电源板）、AC板（交流板）、DI板（开入板）、COM1板（通讯板1）、COM2板（串口板）、COM3板（通讯板3）。其中，POWER板用于给各板件工作供电，POWER板上内嵌DO板，DO板用于输出开关控制信号。电源供电方式为110V-220V交直流电，电源板上共有9路开出接口。BUS板是总线板，用于连接各板卡，内嵌型号为ADSP-BF532的DSP芯片，负责DI板、AC板的数据采样、控制DO板（开出板）信号输出以及与COM1板通讯。AC板用于采集外部交流模拟量输入信号，输入信号包括电流、电压模拟信号，所述AC板通过装置内部PT/CT互感器的不同量程的选择，实现不同量程的模拟量输入采集，最多可接入12组模拟量。DI板用于采集外部开关量输入信号，可接入17组开入信号。CAN板用于CAN通讯，CAN板有7组通讯接口。COM2板用于串口通讯，串口板有7路串口，通讯方式有RS-232和RS-485两种可以选配，通过跳线帽选配。SWITCH板用于光纤及光纤环网通讯，SWITCH板配有2个光纤接口、4个以太网电接口，可以接入站内视频信号，可以实现环网功能。COM1板用于工业以太网通讯，将设备采集到的数据通过以太网发送给远方后台监控系统，COM1板有4路以太网接口，每个网口都设置独立IP地址，并可以通过有线公网或专网连接互联网。COM1板配有嵌入式芯片作为中央处理器，负责通讯规约转换与数据转发，将采集到的站内电气数据经过规约转换为IEC104、IEC104互联网版等协议传送给远方后台监控系统。COM3板内嵌无线模块、电力载波模块，用于将设备所获取的数据通过无线通信方式、电力载波方式传送至远方后台监控系统。无线模块支持2G、3G和4G全网通无线公网，同时也兼容230MHz或1.8GMHz无线专网频段，同时配备了主、副连个天线，4G通讯模式下，主天线必须连接工作；电力载波宽度模块可选配低压220V交流电、中压10KV交流电，载波宽带的带宽在100MHz左右，信号在电力线可靠传输距离300M以上。
总体来说，如图2、图3所示，AC板、DI板、DO板作为信号传递装置22工作，用于输入或输出信号；DSP芯片作为信号控制器23工作，COM1板配备的MPC8313E芯片作为中央处理器24，负责处理数据；COM3板内嵌的无线模块与电力载波模块、SWITCH板作为数据通讯装置25的组成部分分别用于无线通讯、电力载波通讯、光纤通讯；COM2板、CAN板、COM1板作为数据通讯装置25的组成部分分别实现串口通讯、CAN通讯、工业以太网通讯。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种应用于复杂通讯环境下的配电房智能数据监控系统，其特征在于：包括远方后台监控系统、设置于各个配电房内的数据采集终端以及与之电性连接的数据采集装置，所述数据采集装置包括用于供电的电源、用于传递信号的信号传递装置、用于控制信号输入输出的信号控制器、用于控制数据采集装置的中央处理器、用于向远方后台监控系统发送数据的数据通讯装置；
所述中央处理器分别与电源、数据通讯装置、信号控制器电性连接，所述信号传递装置电性连接于所述信号控制器与所述数据采集终端之间，所述数据通讯装置与所述远方后台监控系统信号连接；
所述数据通讯装置包括无线通讯装置、电力载波通讯装置、光纤通讯装置、串口通讯装置、CAN通讯装置、工业以太网通讯装置，各装置均与所述中央处理器电性连接。
2.根据权利要求1所述的应用于复杂通讯环境下的配电房智能数据监控系统，其特征在于：所述信号传递装置包括用于采集交流模拟量输入信号的模拟信号输入装置、用于采集开关量输入信号的开关量信号输入装置、用于输出开关控制信号的开关控制信号输出装置。
3.根据权利要求2所述的应用于复杂通讯环境下的配电房智能数据监控系统，其特征在于：所述模拟信号输入装置为交流板，所述开关量信号输入装置为开入板，所述开关控制信号输出装置为开出板。
4.根据权利要求1所述的应用于复杂通讯环境下的配电房智能数据监控系统，其特征在于：所述信号控制器采用DSP芯片。
5.根据权利要求1所述的应用于复杂通讯环境下的配电房智能数据监控系统，其特征在于：所述数据采集终端包括电表、风机、门禁、烟雾探测器、摄像装置、温度器、湿度器、积水探测器。
6.根据权利要求1所述的应用于复杂通讯环境下的配电房智能数据监控系统，其特征在于：所述中央处理器包括MPC8313E芯片。
7.根据权利要求1所述的应用于复杂通讯环境下的配电房智能数据监控系统，其特征在于：所述远方后台监控系统为本地服务器或云服务器。
8.根据权利要求1所述的应用于复杂通讯环境下的配电房智能数据监控系统，其特征在于：所述数据通讯装置上设有多个通讯接口。
9.根据权利要求1所述的应用于复杂通讯环境下的配电房智能数据监控系统，其特征在于：所述信号传递装置上设有多个采集接口。
10.根据权利要求1所述的应用于复杂通讯环境下的配电房智能数据监控系统，其特征在于：所述远方后台监控系统与多个配电房内的数据采集装置信号连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110262599A (zh) * 2019-06-27 2019-09-20 国网湖南省电力有限公司 基于物联网的高压室动环监测及联动系统及其应用方法

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