基于物聯(lián)網(wǎng)傳感的變電站監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于物聯(lián)網(wǎng)傳感的變電站監(jiān)測系統(tǒng)，包括：現(xiàn)場傳感識別裝置，其包括安裝在單個設(shè)備上的第一控制器、采集對應(yīng)單個設(shè)備參數(shù)信息的傳感器裝置、寫入對應(yīng)單個設(shè)備參數(shù)信息的電子標(biāo)簽系統(tǒng)、采集對應(yīng)單個設(shè)備位置信息的第一定位識別裝置以及對所述電子標(biāo)簽系統(tǒng)進行讀寫操作的第一標(biāo)簽讀寫器；所述傳感器裝置和所述第一標(biāo)簽讀寫器分別通信連接到所述第一控制器；服務(wù)器系統(tǒng)，其包括通信服務(wù)器和第二控制器，所述通信服務(wù)器包括與所述第一定位識別裝置通信的第二定位識別裝置；所述第二控制器與所述第一控制器通信連接；上位機，其與所述第二控制器通信連接。本發(fā)明提供的變電站監(jiān)測系統(tǒng)，在線監(jiān)測便利，自動化程度高。
【專利說明】
基于物聯(lián)網(wǎng)傳感的變電站監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及溫度監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)傳感的變電站監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)的安全運行關(guān)系著國計民生，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，用電需求不斷增加，現(xiàn)代電力系統(tǒng)向高電壓、大機組、大容量的方向發(fā)展，對電力系統(tǒng)供電可靠性的要求也越來越尚O
[0003]變電站是電網(wǎng)系統(tǒng)中最重要的場所之一，是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，變電站通過變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來。變電站中常見的電力設(shè)備有變壓器、互感器、高壓開關(guān)設(shè)備以及防震設(shè)備等。由于變電站中高壓電力設(shè)備集中排布，這些高壓電力設(shè)備在工作過程中總會流過較大的電流，產(chǎn)生較高的溫度，特別是設(shè)備出現(xiàn)故障或者接觸不良時產(chǎn)生的溫度會急劇增高，容易造成設(shè)備因溫度過高而被燒壞或者進而引發(fā)的火災(zāi)。因此，對變電站設(shè)備的運行溫度進行監(jiān)測顯得尤為重要。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，變電站設(shè)備的溫度監(jiān)測主要通過人工紅外測溫，即工作人員手持紅外溫度傳感器等溫度監(jiān)測設(shè)備對變電站設(shè)備運行狀態(tài)的溫度進行定時監(jiān)測，溫度監(jiān)測的設(shè)備識別性不高、容易出錯，浪費人力，工作效率低下。與此同時，日新月異的科學(xué)技術(shù)和逐年提高的人民生活水平也促使電力系統(tǒng)向著智能化的方向發(fā)展，數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化已成為一種必然的趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)傳感的變電站監(jiān)測系統(tǒng)，在線監(jiān)測便利，自動化程度高。
[0006]為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]本發(fā)明所述的基于物聯(lián)網(wǎng)傳感的變電站監(jiān)測系統(tǒng)，包括:
[0008]現(xiàn)場傳感識別裝置，其包括安裝在單個設(shè)備上的第一控制器、采集對應(yīng)單個設(shè)備參數(shù)信息的傳感器裝置、寫入對應(yīng)單個設(shè)備參數(shù)信息的電子標(biāo)簽系統(tǒng)、采集對應(yīng)單個設(shè)備位置信息的第一定位識別裝置以及對所述電子標(biāo)簽系統(tǒng)進行讀寫操作的第一標(biāo)簽讀寫器；所述傳感器裝置和所述第一標(biāo)簽讀寫器分別通信連接到所述第一控制器；
[0009]服務(wù)器系統(tǒng)，其包括通信服務(wù)器和第二控制器，所述通信服務(wù)器包括與所述第一定位識別裝置通信的第二定位識別裝置;所述第二控制器與所述第一控制器通信連接；
[0010]上位機，其與所述第二控制器通信連接。
[0011]優(yōu)選的是，所述第一定位識別裝置包括GPS定位器和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)射器，所述第二定位識別裝置包括GPS接收器和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收器;所述GPS定位器與所述GPS接收器通過GPRS網(wǎng)絡(luò)通信;所述北斗衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)射器與所述北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收器通過北斗衛(wèi)星導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)通?目。
[0012]優(yōu)選的是，所述傳感器裝置包括采集溫濕度信息的溫濕度傳感器、采集四氟化硫密度的四氟化硫傳感器、采集煙霧信息的煙霧傳感器以及采集水位信息的煙霧傳感器。
[0013]優(yōu)選的是，所述現(xiàn)場傳感識別裝置還包括安裝在單個設(shè)備上的攝像裝置，所述攝像裝置采集單個設(shè)備的視頻信息發(fā)送給所述第一控制器。
[0014]優(yōu)選的是，所述電子標(biāo)簽系統(tǒng)包括:安裝在智能設(shè)備上的第一標(biāo)簽、安裝在開關(guān)設(shè)備上的第二標(biāo)簽以及安裝在遙感系統(tǒng)上的第三標(biāo)簽；
[0015]其中，所述智能設(shè)備包括電度表、電力儀表、電池、驅(qū)動電機以及避雷器；
[0016]所述開關(guān)設(shè)備包括高壓配電柜、低壓開關(guān)柜、發(fā)電機、隔離開關(guān)、變壓器以及斷路器；
[0017]所述遙感系統(tǒng)包括所述攝像裝置。
[0018]優(yōu)選的是，所述第一控制器與所述傳感器裝置、所述第一控制器與所述第一標(biāo)簽讀寫器以及所述第一控制器與所述第二控制器通過profinet協(xié)議通信。
[0019]優(yōu)選的是，所述通信服務(wù)器包括WEB服務(wù)器，所述WEB服務(wù)器與所述第二控制器通信連接。
[0020]優(yōu)選的是，還包括手持裝置，所述手持裝置包括通過所述電子標(biāo)簽系統(tǒng)讀取單個設(shè)備參數(shù)信息的第二標(biāo)簽讀寫器、與所述第二控制器通信連接的第三控制器以及分別連接到所述第二標(biāo)簽讀寫器和所述第三控制器的顯示屏。
[0021]本發(fā)明至少包括以下有益效果:
[0022]I)本發(fā)明提供的基于物聯(lián)網(wǎng)傳感的變電站監(jiān)測系統(tǒng)，傳感器裝置將采集的單個設(shè)備參數(shù)信息發(fā)送給第一控制器進行數(shù)據(jù)處理，第一控制器發(fā)出寫入命令給第一標(biāo)簽讀寫器從而將數(shù)據(jù)處理后的單個設(shè)備參數(shù)信息寫入該設(shè)備上的電子標(biāo)簽系統(tǒng);第一控制器同時將數(shù)據(jù)處理后的單個設(shè)備參數(shù)信息還發(fā)送給第二控制器用于存儲和匯總;第二定位識別裝置接收第一定位識別裝置采集的單個設(shè)備位置信息，發(fā)送給第二控制器形成設(shè)備的電子地圖，第二控制器將第二定位識別裝置發(fā)出寫入命令給第一標(biāo)簽讀寫器從而將其接收的單個設(shè)備位置信息寫入電子標(biāo)簽系統(tǒng)，使得電子標(biāo)簽系統(tǒng)寫入設(shè)備的多種參數(shù)信息，提高變電站監(jiān)測的智能化和自動化，在線監(jiān)測便利；
[0023]2)第一定位識別裝置包括GPS定位器和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)射器，所述第二定位識別裝置包括GPS接收器和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收器;通過GPS和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航兩種定位系統(tǒng)，提高變電站設(shè)備定位的準(zhǔn)確性；
[0024]3)傳感器裝置是綜合類傳感器，包括采集溫濕度信息的溫濕度傳感器、采集四氟化硫密度的四氟化硫傳感器、采集煙霧信息的煙霧傳感器以及采集水位信息的煙霧傳感器；
[0025]4)現(xiàn)場傳感識別裝置還包括安裝在單個設(shè)備上的攝像裝置，攝像裝置采集單個設(shè)備的視頻信息發(fā)送給第一控制器，第一控制器將單個設(shè)備的視頻信息發(fā)送給第二控制器進行存儲與顯示，故障發(fā)生時，單個設(shè)備的視頻信息為監(jiān)測人員迅速做出應(yīng)急措施提供參考；
[0026]5)第一控制器與傳感器裝置、第一控制器與第一標(biāo)簽讀寫器以及第一控制器與第二控制器分別通過prof inet協(xié)議通信，prof inet通信協(xié)議是基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動化總線標(biāo)準(zhǔn)，簡化系統(tǒng)配置，實時性和兼容性好。
[0027]本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明所述的基于物聯(lián)網(wǎng)傳感的變電站監(jiān)測系統(tǒng)的通信示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明所述的電子標(biāo)簽系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0031]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不排除一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0032]如圖1所示，本發(fā)明提供的基于物聯(lián)網(wǎng)傳感的變電站監(jiān)測系統(tǒng)，包括:
[0033]現(xiàn)場傳感識別裝置10，其包括安裝在單個設(shè)備上的第一控制器11、采集對應(yīng)單個設(shè)備參數(shù)信息的傳感器裝置12、寫入對應(yīng)單個設(shè)備參數(shù)信息的電子標(biāo)簽系統(tǒng)14、采集對應(yīng)單個設(shè)備位置信息的第一定位識別裝置15以及對電子標(biāo)簽系統(tǒng)14進行讀寫操作的第一標(biāo)簽讀寫器13;傳感器裝置12和第一標(biāo)簽讀寫器13分別通信連接到第一控制器11;
[0034]服務(wù)器系統(tǒng)20，其包括通信服務(wù)器22和第二控制器21，通信服務(wù)器22包括與第一定位識別裝置15通信的第二定位識別裝置221;第二控制器21與第一控制器11通信連接；
[0035]上位機40，其與第二控制器21通信連接。
[0036]上述實施方式中，傳感器裝置12將采集的單個設(shè)備參數(shù)信息發(fā)送給第一控制器11進行數(shù)據(jù)處理，第一控制器11發(fā)出寫入命令給第一標(biāo)簽讀寫器13從而將數(shù)據(jù)處理后的單個設(shè)備參數(shù)信息寫入該設(shè)備上的電子標(biāo)簽系統(tǒng)14;第一控制器11同時將數(shù)據(jù)處理后的單個設(shè)備參數(shù)信息還發(fā)送給第二控制器21用于存儲和匯總；第二定位識別裝置221接收第一定位識別裝置15采集的單個設(shè)備位置信息，發(fā)送給第二控制器21形成設(shè)備的電子地圖，第二控制器21將第二定位識別裝置221發(fā)出寫入命令給第一標(biāo)簽讀寫器13從而將其接收的單個設(shè)備位置信息寫入電子標(biāo)簽系統(tǒng)14，使得電子標(biāo)簽系統(tǒng)14寫入設(shè)備的多種參數(shù)信息，通過單個設(shè)備的電子標(biāo)簽系統(tǒng)14和第一標(biāo)簽讀寫器13的配合，可以實現(xiàn)單個設(shè)備多個參數(shù)的實時監(jiān)測，提高變電站監(jiān)測的智能化和自動化，在線監(jiān)測便利。
[0037]作為本發(fā)明的另一種實施方式，第一定位識別裝置I5包括G P S(GlobalPosit1ning System，全球定位系統(tǒng))定位器和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)射器，第二定位識別裝置221包括GPS接收器和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收器;GPS定位器與GPS接收器通過GPRS網(wǎng)絡(luò)通信;北斗衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)射器與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收器通過北斗衛(wèi)星導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)通信;通過GPS接收器和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收器分別接受采集的單個設(shè)備位置信息，并發(fā)送給第二控制器21做比較和分析，最終確定單個設(shè)備的位置信息。GPS和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航兩種定位系統(tǒng)，提高變電站單個設(shè)備定位的準(zhǔn)確性。
[0038]作為本發(fā)明的另一種具體的實施方式，傳感器裝置12包括采集溫濕度信息的溫濕度傳感器、采集四氟化硫密度的四氟化硫傳感器、采集煙霧信息的煙霧傳感器以及采集水位信息的煙霧傳感器。本發(fā)明變電站的單個設(shè)備上設(shè)置的傳感器裝置12，是一個多種傳感器集成的綜合類傳感裝置，主要用于采集單個設(shè)備的溫濕度、四氟化硫、煙霧以及水位等參數(shù)信息。
[0039]作為本發(fā)明的另一種實施方式，現(xiàn)場傳感識別裝置10還包括安裝在單個設(shè)備上的攝像裝置16，攝像裝置16采集單個設(shè)備的視頻信息發(fā)送給第一控制器11。第一控制器11將單個設(shè)備的視頻信息發(fā)送給第二控制器21進行存儲與顯示，故障發(fā)生時，單個設(shè)備的視頻信息為監(jiān)測人員迅速做出應(yīng)急措施提供參考。
[0040]作為本發(fā)明的另一種實施方式，如圖2所示，電子標(biāo)簽系統(tǒng)14包括:安裝在智能設(shè)備上的第一標(biāo)簽141、安裝在開關(guān)設(shè)備上的第二標(biāo)簽142以及安裝在遙感系統(tǒng)上的第三標(biāo)簽143;其中，智能設(shè)備包括電度表、電力儀表、電池、驅(qū)動電機以及避雷器;開關(guān)設(shè)備包括高壓配電柜、低壓開關(guān)柜、發(fā)電機、隔離開關(guān)、變壓器以及斷路器;遙感系統(tǒng)包括攝像裝置16。
[0041]根據(jù)變電站不同設(shè)備的類型，對單個設(shè)備上安裝的電子標(biāo)簽系統(tǒng)14進行劃分，電子標(biāo)簽系統(tǒng)14分別包括安裝在智能設(shè)備上的第一標(biāo)簽141、安裝在開關(guān)設(shè)備上的第二標(biāo)簽142以及安裝在遙感系統(tǒng)上的第三標(biāo)簽143;使得單個設(shè)備的電子標(biāo)簽系統(tǒng)14劃分清晰，多個設(shè)備形成的變電站的多個電子標(biāo)簽系統(tǒng)14分類清晰，既可以單獨了解單個設(shè)備的單個參數(shù)信息，又可以了解單個設(shè)備的所有參數(shù)信息，以及了解多個設(shè)備的所有參數(shù)信息。
[0042]作為本發(fā)明的另一種實施方式，第一控制器11與傳感器裝置12、第一控制器11與第一標(biāo)簽141讀寫器13以及第一控制器11與第二控制器21通過profinet協(xié)議通信。相比于傳統(tǒng)的prof ibus主站-子站的分布式通訊體系，prof inet通信協(xié)議是基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動化總線標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)配置簡化，實時性和兼容性好。
[0043]作為本發(fā)明的另一種實施方式，通信服務(wù)器22包括WEB服務(wù)器，WEB服務(wù)器與第二控制器21通信連接。通過上位機40進行WEB瀏覽器查詢相關(guān)設(shè)備的參數(shù)信息，便于多個變電站之間數(shù)據(jù)的聯(lián)網(wǎng)共享與查詢。
[0044]作為本發(fā)明的另一種實施方式，還包括手持裝置40，手持裝置40包括通過電子標(biāo)簽系統(tǒng)14讀取單個設(shè)備參數(shù)信息的第二標(biāo)簽142讀寫器41、與第二控制器21通信連接的第三控制器42以及分別連接到第二標(biāo)簽142讀寫器41和第三控制器42的顯示屏43。通過手持裝置40，巡查工作人員可以在變電站現(xiàn)場，隨時讀取單個設(shè)備的所有參數(shù)信息并在顯示屏43顯示，同時，也可以根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備的運行，及時調(diào)整單個設(shè)備的參數(shù)信息，并通過第二標(biāo)簽142讀寫器41寫入電子標(biāo)簽系統(tǒng)14。
[0045]作為上述實施方式的優(yōu)選，第一控制器11、第二控制器21以及第三控制器42分別是單片機或DSP或FPGA。單片機或DSP(Digital Signal Processing，數(shù)字信號處理)或FPGA(Field — ProgrammabIe Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)的控制器，具有滿足變電站監(jiān)測系統(tǒng)需求的數(shù)據(jù)運算和處理能力。
[0046]盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用。它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域。對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言可容易地實現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)傳感的變電站監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括: 現(xiàn)場傳感識別裝置，其包括安裝在單個設(shè)備上的第一控制器、采集對應(yīng)單個設(shè)備參數(shù)信息的傳感器裝置、寫入對應(yīng)單個設(shè)備參數(shù)信息的電子標(biāo)簽系統(tǒng)、采集對應(yīng)單個設(shè)備位置信息的第一定位識別裝置以及對所述電子標(biāo)簽系統(tǒng)進行讀寫操作的第一標(biāo)簽讀寫器;所述傳感器裝置和所述第一標(biāo)簽讀寫器分別通信連接到所述第一控制器； 服務(wù)器系統(tǒng)，其包括通信服務(wù)器和第二控制器，所述通信服務(wù)器包括與所述第一定位識別裝置通信的第二定位識別裝置;所述第二控制器與所述第一控制器通信連接； 上位機，其與所述第二控制器通信連接。2.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)傳感的變電站監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一定位識別裝置包括GPS定位器和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)射器，所述第二定位識別裝置包括GPS接收器和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收器;所述GPS定位器與所述GPS接收器通過GPRS網(wǎng)絡(luò)通信;所述北斗衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)射器與所述北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收器通過北斗衛(wèi)星導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)通信。3.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)傳感的變電站監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器裝置包括采集溫濕度信息的溫濕度傳感器、采集四氟化硫密度的四氟化硫傳感器、采集煙霧信息的煙霧傳感器以及采集水位信息的煙霧傳感器。4.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)傳感的變電站監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場傳感識別裝置還包括安裝在單個設(shè)備上的攝像裝置，所述攝像裝置采集單個設(shè)備的視頻信息發(fā)送給所述第一控制器。5.如權(quán)利要求4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)傳感的變電站監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述電子標(biāo)簽系統(tǒng)包括:安裝在智能設(shè)備上的第一標(biāo)簽、安裝在開關(guān)設(shè)備上的第二標(biāo)簽以及安裝在遙感系統(tǒng)上的第三標(biāo)簽； 其中，所述智能設(shè)備包括電度表、電力儀表、電池、驅(qū)動電機以及避雷器； 所述開關(guān)設(shè)備包括高壓配電柜、低壓開關(guān)柜、發(fā)電機、隔離開關(guān)、變壓器以及斷路器； 所述遙感系統(tǒng)包括所述攝像裝置。6.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)傳感的變電站監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一控制器與所述傳感器裝置、所述第一控制器與所述第一標(biāo)簽讀寫器以及所述第一控制器與所述第二控制器通過prof inet協(xié)議通信。7.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)傳感的變電站監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述通信服務(wù)器包括WEB服務(wù)器，所述WEB服務(wù)器與所述第二控制器通信連接。8.如權(quán)利要求1或7所述的基于物聯(lián)網(wǎng)傳感的變電站監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，還包括手持裝置，所述手持裝置包括通過所述電子標(biāo)簽系統(tǒng)讀取單個設(shè)備參數(shù)信息的第二標(biāo)簽讀寫器、與所述第二控制器通信連接的第三控制器以及分別連接到所述第二標(biāo)簽讀寫器和所述第三控制器的顯示屏。
【文檔編號】H02J13/00GK105978142SQ201610318691
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月13日
【發(fā)明人】楊曙東, 丁德平, 胡向前, 荀峰, 張怡
【申請人】國網(wǎng)江蘇省電力公司鹽城供電公司, 國網(wǎng)江蘇省電力公司濱?？h供電公司, 濱海強源電氣實業(yè)有限公司, 國網(wǎng)江蘇省電力公司, 國家電網(wǎng)公司