CN209448504U - 一种用于远程电力监控系统的管理终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于远程电力监控系统的管理终端，包括：设置有多种通讯接口的测量采集装置、终端自检电路和交换机；测量采集装置连接终端自检电路和交换机，用于接入配电设备并构建配电设备与交换机之间的通讯通道；终端自检电路，用于监测测量采集装置的通道状态，对管理终端进行控制管理；交换机，用于连接电力监控系统，实现电力监控系统对配电设备的监控。本实用新型的管理终端具有接入便捷、原理简单的优势，只需根据现场配电设备的属性接入到对应的通讯接口即可，避免时繁杂的配线及接口转换，可以节省大量接入成本。

Description

一种用于远程电力监控系统的管理终端

技术领域

本实用新型涉及电力测控通讯技术领域，特别涉及一种用于远程电力监控系统管理终端。

背景技术

随着电力系统改革的进一步深入，“无人值班”技术被普遍采用和推广，因此越来越多运维企业进入到电力服务领域，利用现代通信、云计算及大数据信息处理技术开发了各种各样的基于互联网的用电智能运维云平台，从而实现电力系统数字化、自动化、智能化，实现电力设备实时在线监测。

智能运维系统需要实现电力监控功能、实现遥信(例如开关状态、事故告警等)、遥测(例如电压、电流等)、遥视(例如实时视频、历史录像)等功能。系统所涉及到的信息，包括视频、门禁、烟感、变压器温度、配电柜等配电设备，这些配电设备接入通讯终端的方式各不相同，有的是用标准RS485/232/422串口，有的是使用433MHZ通道，有的则是RJ45以太网口等等；此外，通讯终端与服务器之间的数据传输，又受配电房网络环境的限制，当宽带无法覆盖时则需要采用4G网络，针对这些问题市场上有大量的通讯设备出现，但是这些产品在测量的原理上和精度上都存在一定的缺陷，不能满足用户的需求，而且往往需要在现场接入多种通讯设备，无形中增加了运维企业接入成本。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于远程电力监控系统管理终端，以至少部分解决上述问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种用于远程电力监控系统的管理终端，包括：设置有多种通讯接口的测量采集装置、终端自检电路和交换机；测量采集装置连接终端自检电路和交换机，用于接入配电设备并构建配电设备与交换机之间的通讯通道；终端自检电路，用于监测测量采集装置的通道状态，对管理终端进行控制管理；交换机，用于连接电力监控系统，实现电力监控系统对配电设备的监控。

可选地，测量采集装置采用串口服务器或通讯管理机实现。

可选地，终端自检电路采用看门狗监控电路实现。

可选地，看门狗监控电路设置有通讯接口，看门狗监控电路的通讯接口用于接收远程控制指令。

可选地，管理终端还包括：与测量采集装置连接的转换器；转换器，用于实现配电设备与测量采集装置之间的线路连接。

可选地，管理终端还包括：与测量采集装置连接的无线网关。

可选地，管理终端还包括：与交换机连接的4G路由器；4G路由器，用于为管理终端提供网络环境。

可选地，管理终端还包括：与交换机连接的摄像头和/或刻录机。

可选地，管理终端还包括：电源转换电路；电源转换电路，用于与外部电源相连接，为管理终端供电。

可选地，管理终端还包括：与电源转换电路连接的可充电电池。

本实用新型利用管理终端的测量采集装置提供的通讯接口，可以接入各种配电设备，通过测量采集装置构建的通讯通道实现配电设备与交换机之间的数据传输，还通过交换机将配电设备的信息上传给电力监控系统的服务器，确保可以利用管理终端桥接上位机与底层设备之间的通讯；并通过终端自检电路监测管理终端的通讯状态并对异常现象进行处理；以全面采集现场配电设备的数据及网络环境，实时自检并即时排除通讯故障。

附图说明

图1为本实用新型实施例示出的管理终端的结构框图；

图2为本实用新型实施例示出的管理终端的结构示意图；

图3为本实用新型实施例示出的通讯管理机的电路示意图；

图4为本实用新型实施例示出的串口服务器的电路示意图；

图5为本实用新型实施例示出的看门狗监控电路示意图；

图6为本实用新型实施例示出的转换器示意图；

图7为本实用新型实施例示出的无线网关示意图；

图8为本实用新型实施例示出的电源转换电路示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

以下，将参照附图来描述本发明的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，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。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本发明。这里使用的词语“一”、“一个(种)”和“该”等也应包括“多个”、“多种”的意思，除非上下文另外明确指出。此外，在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

基于配电设备接入到通讯终端的方式各不相同，通讯终端与服务器之间的数据传输通道受配电房网络环境限制等等因素，本实施例提供一种可以便捷接入且具被通讯自检功能的管理终端，应用于远程电力监控系统，使得电力监控系统可以利用管理终端对配电房、配电箱等电计量保护设备进行测量监控，以克服运维现场复杂的接入环境对电力监控系统的限制。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种用于远程电力监控系统的管理终端，本实施例的管理终端安装连通配电设备和远程电力监控系统的服务器；管理终端包括：设置有多种通讯接口的测量采集装置、终端自检电路和交换机；

测量采集装置连接终端自检电路和交换机，用于接入配电设备并构建配电设备与交换机之间的通讯通道；

终端自检电路，用于监测测量采集装置的通道状态，对管理终端进行控制管理；

交换机，用于连接电力监控系统，实现电力监控系统对配电设备的监控。

本实施例利用管理终端的测量采集装置提供的通讯接口可以接入各种配电设备，通过测量采集装置构建的通讯通道实现配电设备与交换机之间的数据传输，还通过交换机将配电设备的信息上传给电力监控系统的服务器，确保可以利用管理终端桥接上位机与底层设备之间的通讯；并通过终端自检电路监测管理终端的通讯状态并对异常现象进行处理；以全面采集现场配电设备的数据及网络环境，实时自检并即时排除通讯故障。

本实施例提供的管理终端具有接入便捷、原理简单的优势，且本实施例的管理终端内部已经配置好通讯转换功能，只需根据现场配电设备的属性接入到对应的通讯接口即可，避免时繁杂的配线及接口转换，可以节省大量接入成本。

在本实施例中，测量采集装置的通讯接口包括但不限于具有2/4/8路标准RS485/232/422串口以及8路RJ45以太网接口。本实施例的测量采集装置支持视频传输、以太网广域网接入，支持端口优先级和端口设置，自带24V2A输出。

如图3-4所示，串口服务器具有10/100M以太网口，其接口可灵活使用，支持标准RS485、RS232以及RS422接口，且支持端口优先级和端口设置。

通讯管理机通讯接口多样，支持16路异步串行口，2路232通讯口，2路CAN接口，4路RJ45以太网接口，2路光纤以太网接口，通讯管理机为无风扇运行，不存在风扇损坏引起系统崩溃的可能，硬件系统稳定可靠，且通讯管理机规约库采用动态库设计，可以根据实际情况进行方便地扩展，支持双机热备份自动切换功能，极大增强系统的可靠性，可以采用标准的19英寸1U上架式外型，造型美观，组屏方便。

在实际应用中，本实施例中的测量采集装置可以采用串口服务器或通讯管理机实现。

在一个实施例中，终端自检电路采用看门狗监控电路实现。如图5所示，本实施例通过看门狗监控电路监测串口服务器或通讯管理机的通道报文来判断管理终端的运行情况，在通道中断、异常时，重置或重启管理终端。

本实施例中的看门狗监控电路采用芯片STM32F030C8T6实现，其设置有通讯接口，看门狗监控电路的通讯接口用于接收远程终端发送的控制指令，实现远程操作控制。

在接入环境存在配电设备无法直接接入测量采集装置时，还可以设置转换器和/或无线网关。如图2所示，管理终端还包括与测量采集装置连接的转换器和无线网关，转换器用于实现配电设备与测量采集装置之间的线路连接；避免在现场布线破土、打孔穿墙所带来的不便。

如图6所示，本实施例的转换器包括433转485转换器和485转433转换器，以433转485转换器为例，433转485转换器采用芯片STM32F030C8T6实现，利用异步串行通信方式进行数据传输，采用MODBUS规约，使信息和数据在上位机(管理终端)和下位机(转换器)之间有效地传递，管理终端可以访问和设置通信网络内所有下位机内的多功能仪表、微机保护等配电设备。本实施例中的转换器是解决现场无法穿墙布置通讯线而设计的器件，相当于设计一个无线信道来代替通讯线。

如图7所示，本实施例的无线网关采用芯片STM32F030C8T6实现，无线网关是将433无线信道内所有探头(例如温湿度探头、烟感探头、水禁探头等)的数据采集到网关本身，然后采用MODBUS规约使信息和数据上传到上位机。本实施例中的无线网关是把所有采用433无线传输协议的探头数据读取到自身，然后自身再以一个终端设备的身份与上位机通讯交互。

如图2所示，本实施例的管理终端还包括与交换机连接的4G路由器，4G路由器用于为管理终端提供网络环境，本实施例的4G路由器采用芯片MT7620A实现。以及包括与交换机连接的摄像头和/或刻录机。

可以理解的是，本实施例的管理终端还包括电源转换电路，该电源转换电路用于与外部电源相连接，为管理终端供电。在实际应用中，管理终端还可以包括与电源转换电路连接的可充电电池，将可充电电池作为备用电池，当外部电源中断时，利用可充电电池持续供电使管理终端保存工作状态。

如图2所示，本实施例中的管理终端的工作过程如下：

在管理终端工作时，由外部电源输入交流电，电源转换电路将交流电转成直流电，一方面为可充电电池充电，另一方面为管理终端的其他模块供电，当外部电源中断时，可充电电池持续供电使终端保存工作状态；配电房的综保、仪表、变压器温控仪、母排温度探头、门禁、烟感等配电设备，根据通讯接口，例如可以通过433转485转换器和433无线网关，接入串口服务器/通讯管理机，或者直接接入串口服务器/通讯管理机，再经过交换机接入远程电力监控系统，与远程电力监控系统的服务器进行数据交互；在管理终端工作过程中，看门狗监控电路直接接在串口服务器/通讯管理机的通道中，实时监测通道状态，在通道中断、异常时，重置/重启管理终端；摄像头和刻录机直接连接交换机，通过网络上传至服务器；当管理终端的现场宽带无法覆盖时，可以由管理终端自身配置的4G路由器提供网络环境。

本实施例的管理终端具备便捷接入的特点，具备规约转换、实时巡检、远程诊断和通讯自检的功能，接入及工作过程如下：

现场设备接线，包括屏蔽双绞线和网线，根据设备属性接入到测量采集装置对应的通讯接口；

根据现场情况安装通讯管理终端并接入电源；

启动管理终端，管理终端与远程电力监控系统的服务器建立TCP链接，开始按照服务器需求巡检下层设备；

管理终端的看门狗监控电路开始监测通道的状态，当检测到异常时或接受到远程操作命令时，产生一个脉冲临时切断工作电源，重置管理终端。

本实用新型本实施例提供的管理终端具有接入便捷、原理简单的优势，且本实施例的管理终端内部已经配置好通讯转换功能，只需根据现场配电设备的属性接入到对应的通讯接口即可，避免时繁杂的配线及接口转换，可以节省大量接入成本。

为了便于清楚描述本实用新型实施例的技术方案，在实用新型的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本实用新型的目的，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种用于远程电力监控系统的管理终端，其特征在于，包括：设置有多种通讯接口的测量采集装置、终端自检电路和交换机；

所述测量采集装置连接所述终端自检电路和所述交换机，用于接入配电设备并构建所述配电设备与所述交换机之间的通讯通道；

所述终端自检电路，用于监测所述测量采集装置的通道状态，对所述管理终端进行控制管理；

所述交换机，用于连接所述电力监控系统，实现所述电力监控系统对所述配电设备的监控。

2.根据权利要求1所述的管理终端，其特征在于，所述测量采集装置采用串口服务器或通讯管理机实现。

3.根据权利要求1所述的管理终端，其特征在于，所述终端自检电路采用看门狗监控电路实现。

4.根据权利要求3所述的管理终端，其特征在于，所述看门狗监控电路设置有通讯接口，所述看门狗监控电路的通讯接口用于接收远程控制指令。

5.根据权利要求1所述的管理终端，其特征在于，还包括：与所述测量采集装置连接的转换器；

所述转换器，用于实现所述配电设备与所述测量采集装置之间的线路连接。

6.根据权利要求1所述的管理终端，其特征在于，还包括：与所述测量采集装置连接的无线网关。

7.根据权利要求1所述的管理终端，其特征在于，还包括：与所述交换机连接的4G路由器；

所述4G路由器，用于为所述管理终端提供网络环境。

8.根据权利要求1-7任一项所述的管理终端，其特征在于，还包括：电源转换电路；

所述电源转换电路，用于与外部电源相连接，为所述管理终端供电。

9.根据权利要求8所述的管理终端，其特征在于，还包括：与所述电源转换电路连接的可充电电池。