基于無線通訊技術(shù)的電力現(xiàn)場移動式便攜子站的制作方法
【專利摘要】本實用新型的基于無線通訊技術(shù)的電力現(xiàn)場移動式便攜子站，包括安裝在便攜箱體內(nèi)并且相互連接的信息通訊交互部分、主控部分和電源系統(tǒng)部分；信息通訊交互部分又分為通信子系統(tǒng)、信息采集子系統(tǒng)、人際交互子系統(tǒng)；主控部分采用工業(yè)PC主板；主控部分通過多個3G網(wǎng)卡捆綁的結(jié)構(gòu)與主站通信連接，主控部分通過Wifi裝置與拍攝電力設(shè)備視頻和采集電力設(shè)備數(shù)據(jù)的PDA、手機、平板電腦通信系統(tǒng)通信連接。本實用新型的有益效果是，能夠采集監(jiān)測電力設(shè)備工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，還能采集PDA、手機、平板電腦拍攝的電力設(shè)備工作視頻、照片，能與單兵和監(jiān)控主站進行通訊，攜帶方便，能夠到達電力工程車無法到達的工作現(xiàn)場。
【專利說明】基于無線通訊技術(shù)的電力現(xiàn)場移動式便攜子站
[0001]一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明公開了 一種基于無線通訊技術(shù)的電力現(xiàn)場移動式便攜子站。
[0003]二、【背景技術(shù)】
[0004]智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)是電網(wǎng)全業(yè)務的信息化、數(shù)字化，信息資源能夠得到充分地共享和應用，實現(xiàn)業(yè)務的協(xié)同化運作。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)全面推進，各種類型的智能設(shè)備在不同時期進入電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，設(shè)備間缺少及時信息交換、共享與互動化操作。
[0005]隨著“三集五大”工作的深入開展，“大檢修”業(yè)務對生產(chǎn)業(yè)務信息的實時性、準確性要求越來越高，傳統(tǒng)管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)基本上是人工維護，存在滯后性、主觀性的固有弱點，無法及時、全面反映電網(wǎng)設(shè)備真實狀態(tài)，迫切需要將管理信息系統(tǒng)向現(xiàn)場延伸、實時獲取設(shè)備各種狀態(tài)信息，將信息化滲透到電網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務價值鏈的各個環(huán)節(jié)。
[0006]三、實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、安全可靠、攜帶方便的基于無線通訊技術(shù)的電力現(xiàn)場移動式便攜子站。
[0008]本實用新型是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0009]本實用新型的基于無線通訊技術(shù)的電力現(xiàn)場移動式便攜子站，其特征是:包括安裝在便攜箱體內(nèi)并且相互連接的信息通訊交互部分、主控部分和電源系統(tǒng)部分；信息通訊交互部分又分為通信子系統(tǒng)、信息采集子系統(tǒng)、人際交互子系統(tǒng)；
[0010]主控部分采用工業(yè)PC主板；PC主板還連接視頻解碼器，以及交換機或路由器；
[0011]通信子系統(tǒng)包括Wifi裝置和3G裝置兩種結(jié)構(gòu)方式，主控部分通過多個3G網(wǎng)卡捆綁的結(jié)構(gòu)與主站通信連接，主控部分通過Wifi裝置與拍攝電力設(shè)備視頻和采集電力設(shè)備數(shù)據(jù)的PDA、手機、平板電腦通信系統(tǒng)通信連接；主控部分通過Wifi裝置或3G裝置與單兵系統(tǒng)通信連接；
[0012]信息采集子系統(tǒng)為狀態(tài)采集接口，狀態(tài)采集接口通過有線以太網(wǎng)或wifi無線網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)采集裝置，接收狀態(tài)數(shù)據(jù)；
[0013]人機交互子系統(tǒng)包括液晶顯示器、鍵盤、鼠標和打印機，它們分別連接主控部分，打印機打印A4幅面工作票和操作票。
[0014]便攜箱體內(nèi)安裝有連接路由器或交換機的大功率Wifi發(fā)射裝置，為單兵系統(tǒng)、PDA、手機和平板電腦提供發(fā)射Wifi信號。
[0015]電源系統(tǒng)采用220V交流電源和12V車載直流兩種。
[0016]移動車載子系統(tǒng)不對車輛進行改裝，而采用便攜箱體集成和裝入所有必要設(shè)備，由車輛將箱體送至工作現(xiàn)場附近，再由工作人員將其帶到車輛無法上去或進去的工作現(xiàn)場，達到現(xiàn)場作業(yè)、設(shè)備狀態(tài)采集和通信的目的。由于監(jiān)測和拍攝高處的電力設(shè)備時，無法攜帶箱體，因此由工作人員帶著PDA、手機、平板電腦等攀爬到高處的電力設(shè)備進行拍攝、檢測設(shè)備，再通過Wifi網(wǎng)絡(luò)將檢測數(shù)據(jù)和視頻傳送至放在地面的箱體內(nèi)的主控部分。
[0017]本實用新型的有益效果是，能夠采集監(jiān)測電力設(shè)備工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，還能采集PDA、手機、平板電腦拍攝的電力設(shè)備工作視頻、照片，既能同時與多個單兵系統(tǒng)進行通訊，又能與監(jiān)控主站進行通訊，達到本地信息采集、控制和通信的目的。該產(chǎn)品攜帶方便，能夠到達電力工程車無法到達的工作現(xiàn)場。它實現(xiàn)了作業(yè)現(xiàn)場與后臺應用(即主站)之間交互及時暢通、流程無縫集成的目標，提高業(yè)務管理效率。改變傳統(tǒng)管理信息系統(tǒng)存在的滯后性、主觀性固有弱點，無法及時、全面反映電網(wǎng)設(shè)備真實狀態(tài)的弱點，實現(xiàn)電力現(xiàn)場工作全過程的規(guī)范化、標準化和精細化管理目標，確保作業(yè)過程的安全性和提高作業(yè)質(zhì)量，將管理信息系統(tǒng)向現(xiàn)場延伸、實時獲取設(shè)備各種狀態(tài)信息，進一步將信息化滲透到電網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務價值鏈的各個環(huán)節(jié)。
[0018]四、【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為移動式子站功能架構(gòu)圖。
[0020]五、【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步詳細說明。
[0022]本實用新型的基于無線通訊技術(shù)的電力現(xiàn)場移動式便攜子站，其特征是:包括安裝在便攜箱體內(nèi)并且相互連接的信息通訊交互部分、主控部分和電源系統(tǒng)部分；信息通訊交互部分又分為通信子系統(tǒng)、信息采集子系統(tǒng)、人際交互子系統(tǒng)；
[0023]主控部分采用工業(yè)PC主板；PC主板還連接視頻解碼器，以及交換機或路由器；
[0024]通信子系統(tǒng)包括Wifi裝置和3G裝置兩種結(jié)構(gòu)方式，主控部分通過多個3G網(wǎng)卡捆綁的結(jié)構(gòu)與主站通信連接，主控部分通過Wifi裝置與拍攝電力設(shè)備視頻和采集電力設(shè)備數(shù)據(jù)的PDA、手機、平板電腦通信系統(tǒng)通信連接；主控部分通過Wifi裝置或3G裝置與單兵系統(tǒng)通信連接；
[0025]信息采集子系統(tǒng)為狀態(tài)采集接口，狀態(tài)采集接口通過有線以太網(wǎng)或wifi無線網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)采集裝置，接收狀態(tài)數(shù)據(jù)；
[0026]人機交互子系統(tǒng)包括液晶顯示器、鍵盤、鼠標和打印機，它們分別連接主控部分，打印機打印A4幅面工作票和操作票。
[0027]便攜箱體內(nèi)安裝有連接路由器或交換機的大功率Wifi發(fā)射裝置，為單兵系統(tǒng)、PDA、手機和平板電腦提供發(fā)射Wifi信號。
[0028]電源系統(tǒng)采用220V交流電源和12V車載直流兩種。
[0029]移動式便攜子站需要隨時隨地與主站進行通信，傳輸輸變電狀態(tài)數(shù)據(jù)。考慮到建設(shè)成本和網(wǎng)絡(luò)覆蓋，本方案采用3G網(wǎng)絡(luò)與主站通信，通信內(nèi)容為將移動式便攜子站內(nèi)的視頻和數(shù)據(jù)上傳至主站。為了提高安全性，采用VPN接入3G網(wǎng)絡(luò)；同時，為了偏遠地區(qū)無3G覆蓋條件下提升傳輸速率的要求，采用多卡捆綁方式。
[0030]移動式便攜子站需要能夠與PDA、平板電腦、手機、設(shè)備狀態(tài)裝置在至少500米范圍內(nèi)通信的要求，為PDA、平板電腦、手機提供數(shù)據(jù)查詢服務，并接收設(shè)備狀態(tài)裝置的數(shù)據(jù)。所以本方案采用wifi網(wǎng)絡(luò)進行通信與與PDA、平板電腦、手機、設(shè)備狀態(tài)裝置通信。
[0031]移動式便攜子站應包含便攜打印機，可以打印A4幅面的工作票和操作票。
[0032]移動式便攜子站需要能夠通過交流和車載電源供電。
[0033]如圖1，其中通信子系統(tǒng)包括Wifi和3G兩種方式。移動式便攜子站通過多個3G網(wǎng)卡捆綁的方式與主站通信，以提高傳輸速率和傳輸可靠性。PDA、手機、平板電腦通信系統(tǒng)通過Wifi與移動式子站通信。
[0034]信息采集子系統(tǒng)為狀態(tài)采集接口。狀態(tài)采集接口通過有線以太網(wǎng)、wifi無線網(wǎng)絡(luò)連接采集裝置，接收狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0035]人機交互子系統(tǒng)包括液晶顯示器、鍵盤、鼠標、打印機。打印機可以打印A4幅面工作票和操作票。
[0036]主控部分采用工業(yè)PC主板，管理所有軟硬件設(shè)備，為PDA、手機、平板電腦提供數(shù)據(jù)服務，接收PDA、手機、平板電腦數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，并可以上傳數(shù)據(jù)到主站。
[0037]電源系統(tǒng)220V交流和12V車載直流兩種輸入方式。
[0038]電力現(xiàn)場子站系統(tǒng)業(yè)務應用:包括基礎(chǔ)功能、業(yè)務功能、安全防護3個部分構(gòu)成，基礎(chǔ)功能主要進行同步管理，業(yè)務功能包含業(yè)務操作功能，基礎(chǔ)功能為其提供支撐，安全防護為基礎(chǔ)功能、業(yè)務功能提供數(shù)據(jù)、人員、權(quán)限的安全訪問。
[0039]I)基礎(chǔ)功能:人員權(quán)限控制，單兵設(shè)備管理，單兵任務管理，硬件設(shè)備控制，子站與PMS交互,子站與單兵交互。
[0040]權(quán)限控制:子站具有與PMS相似的單兵設(shè)備注冊及管理功能。可在子站中新增、編輯和刪除單兵設(shè)備。單兵設(shè)備管理模塊是子站與單兵進行交互的基礎(chǔ)模塊，只有在子站中注冊過的單兵設(shè)備才具有從子站下載數(shù)據(jù)及向子站上傳數(shù)據(jù)的權(quán)限。單兵設(shè)備管理實現(xiàn)了子站與終端設(shè)備、子站與終端使用人員的關(guān)系綁定。
[0041]2)業(yè)務功能:變電工作管理、輸電工作管理、配電工作管理、工作票和操作票管理。
[0042]工作管理:子站接收的試驗任務后，可直接在子站執(zhí)行，也可將任務下發(fā)至單兵進行執(zhí)行。子站試驗任務執(zhí)行時，根據(jù)任務中指定的試驗儀器和電力目標設(shè)備，將試驗指令下發(fā)給試驗儀器；試驗儀器接收的試驗任務后，只能對指定的目標設(shè)備進行試驗數(shù)據(jù)采集，試驗完成后將試驗結(jié)果反饋子站；子站根據(jù)試驗類型將結(jié)果數(shù)據(jù)解析至試驗表單相應單元格內(nèi)，并不允許手動修改，以保證數(shù)據(jù)的真實性。試驗結(jié)果允許進行多次采集。
[0043]試驗任務完成后，子站將工作結(jié)果上傳PMS。
[0044]信息交互:子站將工作任務生成數(shù)據(jù)包后，通過WIFI或3G網(wǎng)絡(luò)下發(fā)至單兵，單兵接收到任務后會將數(shù)據(jù)包解析并保存在本地數(shù)據(jù)中。單兵完成工作任務后將業(yè)務數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)包的形式再回傳子站，子站將接收到的數(shù)據(jù)包解析到本地數(shù)據(jù)庫，在相應業(yè)務模塊中可查看業(yè)務數(shù)據(jù)信息，并進行匯總和完善。單兵上的視頻或照片文件較大，因此，在WIFI信號好的情況下通過無線局域網(wǎng)進行傳輸，以獲得最大的上傳速度。
【權(quán)利要求】
1.一種基于無線通訊技術(shù)的電力現(xiàn)場移動式便攜子站，其特征是:包括安裝在便攜箱體內(nèi)并且相互連接的信息通訊交互部分、主控部分和電源系統(tǒng)部分；信息通訊交互部分又分為通信子系統(tǒng)、信息采集子系統(tǒng)、人際交互子系統(tǒng)； 主控部分采用工業(yè)PC主板；PC主板還連接視頻解碼器，以及交換機或路由器； 通信子系統(tǒng)包括Wifi裝置和3G裝置兩種結(jié)構(gòu)方式，主控部分通過多個3G網(wǎng)卡捆綁的結(jié)構(gòu)與主站通信連接，主控部分通過Wifi裝置與拍攝電力設(shè)備視頻和采集電力設(shè)備數(shù)據(jù)的TOA、手機、平板電腦通信系統(tǒng)通信連接；主控部分通過Wifi裝置或3G裝置與單兵系統(tǒng)通信連接； 信息采集子系統(tǒng)為狀態(tài)采集接口，狀態(tài)采集接口通過有線以太網(wǎng)或wifi無線網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)采集裝置，接收狀態(tài)數(shù)據(jù)； 人機交互子系統(tǒng)包括液晶顯示器、鍵盤、鼠標和打印機，它們分別連接主控部分，打印機打印A4幅面工作票和操作票。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線通訊技術(shù)的電力現(xiàn)場移動式便攜子站，其特征在于:便攜箱體內(nèi)安裝有連接路由器或交換機的大功率Wifi發(fā)射裝置，為單兵系統(tǒng)、PDA、手機和平板電腦提供發(fā)射Wifi信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于無線通訊技術(shù)的電力現(xiàn)場移動式便攜子站，其特征在于:電源系統(tǒng)采用220V交流電源和12V車載直流兩種。
【文檔編號】H02J13/00GK203747509SQ201320818788
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】張利群, 田玉芳, 張文彬, 胥曉暉, 張海鵬 申請人:國網(wǎng)山東省電力公司棗莊供電公司