專利名稱：遠程通訊配電監(jiān)控系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種遠程通訊配電監(jiān)控系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著計算機技術(shù)以及控制技術(shù)的不斷發(fā)展，電力自動化技術(shù)得到快速發(fā)展。近年來，智能電網(wǎng)監(jiān)測儀測量逐漸取代單一功能的指示儀表測量成為低壓配網(wǎng)運行特性及狀態(tài)的主要監(jiān)測手段。但是，以往的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集都是通過PDA、優(yōu)盤或RS232/RS485到配變檢測儀安裝現(xiàn)場抄取數(shù)據(jù)。這樣，數(shù)據(jù)就有明顯的滯后性，不便于供電部門及時、準確的了解配電網(wǎng)絡(luò)負荷分布情況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種可在遠端實現(xiàn)對低壓配網(wǎng)運行特性及狀態(tài)監(jiān)測與控制的遠程通訊配電監(jiān)控系統(tǒng)。
另外，本發(fā)明還提供一種在遠端實現(xiàn)對低壓配網(wǎng)運行特性及狀態(tài)監(jiān)測與控制的方法。
通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種遠程通訊配電監(jiān)控系統(tǒng)，在遠端實現(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)測與控制，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、實時數(shù)據(jù)庫模塊、數(shù)據(jù)處理模塊，所述實時數(shù)據(jù)庫模塊存儲所述數(shù)據(jù)采集模塊采集的實時數(shù)據(jù)信息，供所述數(shù)據(jù)處理模塊調(diào)用。
所述數(shù)據(jù)處理模塊包括事件告警處理單元、數(shù)據(jù)信息顯示單元、數(shù)據(jù)信息控制單元、系統(tǒng)工況監(jiān)視單元、短路單相接地故障隔離單元、對外數(shù)據(jù)接口單元、擴展應(yīng)用單元，所述各單元對所述實時數(shù)據(jù)信息進行分類處理。
所述數(shù)據(jù)采集模塊包括數(shù)據(jù)采集單元、設(shè)備驅(qū)動單元，所述設(shè)備驅(qū)動單元根據(jù)設(shè)備接口的規(guī)范設(shè)計，實現(xiàn)所述設(shè)備到所述監(jiān)控系統(tǒng)的無縫接入。
所述實時數(shù)據(jù)庫模塊僅存儲設(shè)備的實時數(shù)據(jù)信息。
所述監(jiān)控系統(tǒng)還包括歷史數(shù)據(jù)庫模塊，所述歷史數(shù)據(jù)庫模塊存儲設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)信息。
所述數(shù)據(jù)處理模塊還包括動態(tài)潮流分析單元，所述動態(tài)潮流分析單元根據(jù)所述歷史數(shù)據(jù)庫模塊中的數(shù)據(jù)分析設(shè)備信息數(shù)據(jù)的動態(tài)走向。
一種利用上述系統(tǒng)的遠程通訊配電監(jiān)控方法，包括如下步驟A.數(shù)據(jù)采集模塊通過外部網(wǎng)絡(luò)，采集設(shè)備信息；B.數(shù)據(jù)采集模塊把采集到的設(shè)備信息分類，導(dǎo)入到一實時數(shù)據(jù)庫，更新所述實時數(shù)據(jù)庫中的設(shè)備信息，所述實時數(shù)據(jù)庫僅存儲設(shè)備的實時數(shù)據(jù)信息；C.數(shù)據(jù)處理模塊對所述實時數(shù)據(jù)信息進行調(diào)用，監(jiān)測、控制所述設(shè)備的狀態(tài)。
步驟B還包括步驟B1采集到的設(shè)備信息存儲到存儲設(shè)備，以防止數(shù)據(jù)丟失。
步驟B還包括步驟B2存儲在所述存儲設(shè)備的設(shè)備信息定時導(dǎo)入到一歷史數(shù)據(jù)庫，所述歷史數(shù)據(jù)庫存儲設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)信息。
步驟C包括以下分類調(diào)用處理數(shù)據(jù)信息顯示、數(shù)據(jù)信息控制、事件告警處理、系統(tǒng)工況監(jiān)視、短路單相接地故障隔離、對外數(shù)據(jù)接口連接、應(yīng)用擴展。
所述外部網(wǎng)絡(luò)為APN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明提供的一種遠程通訊配電監(jiān)控系統(tǒng)，將通訊采集部分和數(shù)據(jù)處理部分分開，中間以實時數(shù)據(jù)庫來銜接，方便系統(tǒng)的擴展。數(shù)據(jù)通訊采集根據(jù)不同廠家的設(shè)備類型，編寫不同的通訊驅(qū)動組件，按規(guī)定的接口規(guī)范，實現(xiàn)必須的接口，可無縫的接入到本系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理采用組件設(shè)計模式，保證了系統(tǒng)的靈活性、可擴展性及重用性。
圖1是利用了本發(fā)明所述監(jiān)控系統(tǒng)的通訊組網(wǎng)示意圖；圖2是本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖3是本發(fā)明的過程流程圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖與具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
請參閱圖1，圖1是利用了本發(fā)明的通訊組網(wǎng)示意圖，遠程通訊配電監(jiān)控系統(tǒng)l通過APN(接入點名稱)虛擬專用網(wǎng)絡(luò)3對低壓配網(wǎng)運行特性及狀態(tài)進行監(jiān)測與控制。
如圖1所示，電網(wǎng)監(jiān)測儀0安裝在被監(jiān)測設(shè)備上，測量被監(jiān)測設(shè)備運行特性及狀態(tài)，把測量得到的實時數(shù)據(jù)通過基站2傳輸?shù)紸PN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)3。設(shè)置在監(jiān)控中心的路由器4將APN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)3中的實時數(shù)據(jù)信息按不同的端口分組，經(jīng)過APN防火墻5，路由到不同的通訊前置機6。通訊前置機6把采集到的設(shè)備配變終端數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控工作站1。監(jiān)控工作站1實時刷新遙測數(shù)據(jù)，對越限數(shù)據(jù)告警提示，并可在監(jiān)控中心對遠端的設(shè)備遙控、遙調(diào)。WEB服務(wù)器7把經(jīng)監(jiān)控工作站1處理的數(shù)據(jù)信息發(fā)布到Internet，工作人員可通過IE瀏覽器8查看設(shè)備的狀態(tài)信息。各臺通訊前置機6、監(jiān)控系統(tǒng)工作站1、WEB服務(wù)器7在監(jiān)控中心的局域網(wǎng)內(nèi)。
APN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)3指移動的GPRS或聯(lián)通的CDMA無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。
請參閱圖2，遠程通訊配電監(jiān)控系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊13、實時數(shù)據(jù)庫模塊12、數(shù)據(jù)處理模塊11、歷史數(shù)據(jù)庫模塊14；數(shù)據(jù)采集模塊13把通過APN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)3采集到的設(shè)備實時數(shù)據(jù)信息存儲在實時數(shù)據(jù)庫模塊12及存儲設(shè)備，存儲設(shè)備定期把數(shù)據(jù)導(dǎo)入歷史數(shù)據(jù)庫模塊14，數(shù)據(jù)處理模塊11調(diào)用實時數(shù)據(jù)庫模塊12及歷史數(shù)據(jù)庫模塊14中的數(shù)據(jù)，對設(shè)備狀態(tài)信息分類處理。
數(shù)據(jù)采集模塊13包括數(shù)據(jù)采集單元131、設(shè)備驅(qū)動單元132；設(shè)備驅(qū)動單元132根據(jù)設(shè)備接口的規(guī)范編寫，實現(xiàn)設(shè)備到監(jiān)控系統(tǒng)的無縫接入。本發(fā)明中，數(shù)據(jù)采集模塊13設(shè)置在所述通訊前置機6中。
數(shù)據(jù)處理模塊11包括事件告警處理單元111、數(shù)據(jù)信息顯示單元112、數(shù)據(jù)信息控制單元113、系統(tǒng)工況監(jiān)視單元114、短路單相接地故障隔離單元115、對外數(shù)據(jù)接口單元116、擴展應(yīng)用單元117、動態(tài)潮流分析單元118。本發(fā)明中，數(shù)據(jù)處理模塊11設(shè)置在所述監(jiān)控工作站1中。
對于所采集的所有遙測數(shù)據(jù)，系統(tǒng)提供自定義每個量的上限、上上限、下限、下下限、突變閾值。事件告警處理單元111對設(shè)備的狀態(tài)信息分析，并且可自行定義是否對超上限、超上上限、超下限、超下下限分析告警；是否對突變越限分析告警。自行設(shè)定各種越限的事件提示信息。
數(shù)據(jù)信息顯示單元112提供設(shè)備狀態(tài)的信息，通過表格、圖形、變化曲線直觀表示。并為用戶提供電壓合格率統(tǒng)計報表、配變負荷率分布情況統(tǒng)計報表、配變功率因數(shù)分布情況統(tǒng)計報表、配變?nèi)嚯娏鞣植记闆r統(tǒng)計報表等極有指導(dǎo)意義的統(tǒng)計報表。數(shù)據(jù)信息控制單元113在監(jiān)控中心遙控設(shè)備的狀態(tài)。
系統(tǒng)工況監(jiān)視單元114對設(shè)備對組成系統(tǒng)的設(shè)備、通道、網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)視，當發(fā)現(xiàn)異常時進行報警。監(jiān)視內(nèi)容包括設(shè)備的運行狀態(tài)、可用存儲空間、直連廠站連接情況、通信參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)等，系統(tǒng)通過圖形化的界面直觀的向用戶顯示系統(tǒng)當前工況。
當發(fā)生單相接地短路故障時，調(diào)用短路單相接地故障隔離單元115，實現(xiàn)故障隔離。對外數(shù)據(jù)接口單元116實現(xiàn)對外數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)接。擴展應(yīng)用單元117提高了系統(tǒng)的可擴展性。動態(tài)潮流分析單元118根據(jù)歷史數(shù)據(jù)庫模塊14中的數(shù)據(jù)分析設(shè)備信息數(shù)據(jù)的動態(tài)走向。
請參閱圖3，上述遠程通訊配電監(jiān)控系統(tǒng)通過以下過程實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集調(diào)用處理A.數(shù)據(jù)采集模塊通過外部網(wǎng)絡(luò)和通訊前置機，采集被監(jiān)控設(shè)備信息；B.數(shù)據(jù)采集模塊把采集到的設(shè)備信息分類，導(dǎo)入到一實時數(shù)據(jù)庫，更新實時數(shù)據(jù)庫中的設(shè)備信息，實時數(shù)據(jù)庫僅存儲設(shè)備的實時數(shù)據(jù)信息；C.數(shù)據(jù)采集模塊把采集到的設(shè)備信息以統(tǒng)一定義的文件格式存儲到存儲設(shè)備，以防止數(shù)據(jù)丟失；D.存儲在存儲設(shè)備的設(shè)備信息定期導(dǎo)入到一歷史數(shù)據(jù)庫，歷史數(shù)據(jù)庫存儲設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)信息；E.數(shù)據(jù)處理模塊對所述實時數(shù)據(jù)信息進行調(diào)用，監(jiān)測、控制所述設(shè)備的狀態(tài)。
通訊采集端通過APN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)在監(jiān)控中心對低壓配網(wǎng)運行特性及狀態(tài)進行監(jiān)測與控制。利用APN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，有利于減少前期龐大的基礎(chǔ)設(shè)施投資；同時，采用APN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，保證數(shù)據(jù)的安全性以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。因為沒通過VPN認證的數(shù)據(jù)包進不了該虛擬專網(wǎng)，這樣保證了數(shù)據(jù)的安全性；另外，數(shù)據(jù)包不通過公網(wǎng)，減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié)，有利于數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定可靠?？蛻舳瞬挥冒惭b監(jiān)控軟件，只需通過WEB服務(wù)器獲取實時數(shù)據(jù)組件的數(shù)據(jù)動態(tài)刷新通知和事件告警信息。
除APN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)外，遠程數(shù)據(jù)采集還可以利用PSTN(電話網(wǎng)絡(luò))、光纖、無線數(shù)傳電臺通訊等通訊方式。
以上實例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明還可以用其他方式實現(xiàn)，如上述數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)置在同一物理設(shè)備上。因此，不脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或局部替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
1.一種遠程通訊配電監(jiān)控系統(tǒng)，在遠端實現(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)測與控制，其特征在于，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、實時數(shù)據(jù)庫模塊、數(shù)據(jù)處理模塊，所述實時數(shù)據(jù)庫模塊存儲所述數(shù)據(jù)采集模塊采集的實時數(shù)據(jù)信息，供所述數(shù)據(jù)處理模塊調(diào)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程通訊配電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括事件告警處理單元、數(shù)據(jù)信息顯示單元、數(shù)據(jù)信息控制單元、系統(tǒng)工況監(jiān)視單元、短路單相接地故障隔離單元、對外數(shù)據(jù)接口單元、擴展應(yīng)用單元，所述各單元對所述實時數(shù)據(jù)信息進行分類處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程通訊配電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括數(shù)據(jù)采集單元、設(shè)備驅(qū)動單元，所述設(shè)備驅(qū)動單元根據(jù)設(shè)備接口的規(guī)范設(shè)計，實現(xiàn)所述設(shè)備到所述監(jiān)控系統(tǒng)的無縫接入。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程通訊配電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述實時數(shù)據(jù)庫模塊僅存儲設(shè)備的實時數(shù)據(jù)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的遠程通訊配電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，其還包括歷史數(shù)據(jù)庫模塊，所述歷史數(shù)據(jù)庫模塊存儲設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的遠程通訊配電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊還包括動態(tài)潮流分析單元，所述動態(tài)潮流分析單元根據(jù)所述歷史數(shù)據(jù)庫模塊中的數(shù)據(jù)分析設(shè)備信息數(shù)據(jù)的動態(tài)走向。
7.一種利用權(quán)利要求1至6所述系統(tǒng)的遠程通訊配電監(jiān)控方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟A.數(shù)據(jù)采集模塊通過外部網(wǎng)絡(luò)，采集設(shè)備信息；B.數(shù)據(jù)采集模塊把采集到的設(shè)備信息分類，導(dǎo)入到一實時數(shù)據(jù)庫，更新所述實時數(shù)據(jù)庫中的設(shè)備信息，所述實時數(shù)據(jù)庫僅存儲設(shè)備的實時數(shù)據(jù)信息；C.數(shù)據(jù)處理模塊對所述實時數(shù)據(jù)信息進行調(diào)用，監(jiān)測、控制所述設(shè)備的狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遠程通訊配電監(jiān)控方法，其特征在于，步驟B還包括步驟B1采集到的設(shè)備信息存儲到存儲設(shè)備，以防止數(shù)據(jù)丟失。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遠程通訊配電監(jiān)控方法，其特征在于，步驟B還包括步驟B2存儲在所述存儲設(shè)備的設(shè)備信息定時導(dǎo)入到一歷史數(shù)據(jù)庫，所述歷史數(shù)據(jù)庫存儲設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的遠程通訊配電監(jiān)控方法，其特征在于，步驟C包括以下分類調(diào)用處理數(shù)據(jù)信息顯示、數(shù)據(jù)信息控制、事件告警處理、系統(tǒng)工況監(jiān)視、短路單相接地故障隔離、對外數(shù)據(jù)接口連接、應(yīng)用擴展。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的遠程通訊配電監(jiān)控方法，其特征在于，所述外部網(wǎng)絡(luò)為APN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種遠程通訊配電監(jiān)控系統(tǒng)及方法，數(shù)據(jù)采集模塊通過外部網(wǎng)絡(luò)，采集設(shè)備信息；把采集到的設(shè)備信息分類，導(dǎo)入到一實時數(shù)據(jù)庫，更新實時數(shù)據(jù)庫中的設(shè)備信息，實時數(shù)據(jù)庫僅存儲設(shè)備的實時數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)處理模塊對實時數(shù)據(jù)信息進行調(diào)用，監(jiān)測、控制設(shè)備的狀態(tài)。將通訊采集部分和數(shù)據(jù)處理部分分開，中間以實時數(shù)據(jù)庫來銜接，方便系統(tǒng)的擴展。數(shù)據(jù)通訊采集根據(jù)不同廠家的設(shè)備類型，編寫不同的通訊驅(qū)動組件，按規(guī)定的接口規(guī)范，實現(xiàn)必須的接口，可無縫的接入到本系統(tǒng)。
文檔編號H02J13/00GK1848602SQ200610034638
公開日2006年10月18日 申請日期2006年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月22日
發(fā)明者龔鵬 申請人:珠海市伊特高科技有限公司