CN104734363B - 一种基于物联网的高低压开关柜*** - Google Patents
一种基于物联网的高低压开关柜*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的高低压开关柜***，其特征是，高低压开关柜***包括：开关柜主控单元和智能路由器单元；智能路由器单元用于建立所属供电所中的所有开关柜主控单元通过云服务器与客户端的连接，并用于构建虚拟局域网；开关柜主控单元将定期接收到的电力信号转换为电力信息；并对所述电力信息进行工作负荷的综合判断。本发明能对开关柜远程的***文件更新和调试，以及自主跳闸控制，并根据发送的电力信息对开关柜进行远程监测和控制，从而提高电气设备的智能化，增强对设备的监控能力和可控性。
Description
技术领域
本发明涉及配用电力环境数据监测领域，具体地说是一种基于物联网的高低压开关柜***。
背景技术
开关柜作为一种电气设备，主要作用是在电力***进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。目前，我国的开关柜逐渐朝着智能化的方向发展，但与发达国家相比，仍然有显著的差距。
首先，国内开关柜主要采取定时检修的方式，盲目性过大且可能带来不必要的停电损失；其次，当发生突发状况时，维修人员需要到达现场维修，既拖延维修时间增大损失，在配电房中有众多的进线柜，内部有控制设备通断的开关、监测和保护整个输电线路的仪表设备，即使有固定人员定期的巡检，由于线路和开关柜问题的出现是不定期的，很容易造成维修预测不准和维修耽搁时间长。也不能随时随地的浏览开关柜的数据和状态，并且对开关柜进行相应的控制。
为了检测电压电流的稳定性采用了安装各种传感器监视开关的措施，将所监视的信号发送到主站，主要包括传感器的温度，电压，电流等各项指标，但是目前的开关柜智能化没有真正意义上的实现“智能化”，大都存在以下几个问题：
1)、无法有效的实时监测：开关柜的监测很多是基于定时监测的方式，在异常的情况下，没有做出充足的反应和预警行为，“定时发送”的机制没有真正意义上的按需求、有效性的特点实时的发送警告或者是异常的信息，从捕获异常到发送之间的时间可能会造成参数数据的不稳定和电压超负荷等后果。所以，没有在特定的时机下采用特定的采集转发方式造成了无法进行有效实时监测的问题。
2)、自主能力缺乏：由于智能化初级阶段的原因，这一阶段缺乏对获得参数的处理缺乏自诊断的技术支持，所以捕获到的状态参数，特性参数，环境参数等，没有及时通过智能操控的方式进行处理，依然要依托于人员技术的相关核实，运行状态的分析做出处理的行为，人员对检测，诊断分析，故障报告的干预直接影响到产品的“智能化”，产品自主能力缺乏同样成为目前初级阶段的面临的重要问题。
3)、开关柜***维护不方便：由于传统布局使用普通路由器，只能与服务器进行信息交流，当开关柜主控单元***文件和软件需要更新和调试的时候需要专业人员到达现场调试，当专业人员不在现场而开关柜***又急需维护的时候便会使整个***处于瘫痪状态。
发明内容
本发明为克服上述现有技术存在的不足之处，提供一种基于物联网的高低压开关柜***；以期能对开关柜进行远程***文件更新和调试，以及自主跳闸控制，并根据发送的电力信息对开关柜进行远程监测和控制，从而提高电气设备的智能化，增强对设备的监控能力和可控性。
本发明为达到上述发明目的采用如下技术方案：
本发明一种基于物联网的高低压开关柜***，是应用于由若干个供电所和客户端通过云服务器构成的物联网环境中，所述物联网环境用于监测和访问输电线路的电力信息；所述供电所通过输电线路连接上游供电设备和下游用电设备；每个供电所中设置有若干个与所述输电线路相连的高低压开关柜；每个高低压开关柜内都设置有电力信息监测仪器的特点是，
所述高低压开关柜***包括：开关柜主控单元和智能路由器单元；
所述智能路由器单元设置在每个供电所中；
每个高低压开关柜中的电力信息监测仪器都设置有相应的开关柜主控单元；
任意一个电力信息监测仪器根据所设定的采集周期对所述输电线路上相应的电力信号进行收集，并通过RS485总线传输到相应的开关柜主控单元中；
所述客户端通过所述云服务器访问任意个开关柜主控单元，并通过所述智能路由器单元发送控制命令给相应的开关柜主控单元；
所述智能路由器单元用于建立所属供电所中的所有开关柜主控单元通过云服务器与所述客户端的连接，并用于构建虚拟局域网；所述虚拟局域网由每个供电所中的智能路由器单元构成，并通过客户端进行访问和内置程序文件的更改和调试；
所述开关柜主控单元根据所述采集周期将定期接收到的电力信号转换为电力信息；并对所述电力信息进行工作负荷的综合判断：若所述电力信息超出所设定的预警值，则表示所述电力信息为非正常状态；立即将所述非正常状态的电力信息通过所述智能路由器单元以有线或无线方式发送给所述云服务器；若所述电力信息超出所设定的危险值，则表示所述电力信息为异常状态；自动关闭所述开关柜主控单元上的继电器开关，切断下游用电设备，并将所述异常状态的电力信息发送给所述云服务器；否则表示所述电力信息为正常状态，并根据所设定的发送周期将所述正常状态的电力信息发送给所述云服务器。
本发明所述的基于物联网的高低压开关柜***的特点也在于，所述电力信息监测仪器包括：
具有RS485通信接口的智能电力检测仪YTZJ-1、开关状态仪表YT9300和综合保护仪表WDD-1BG，其连接关系为相同名称的引脚并联；
所述智能电力检测仪YTZJ-1，用于检测输电线路的电流、电压信息以及下游用电设备的有用功率、无功功率和功率因数；
所述开关状态仪表YT9300，用于检测下游用电设备的开关状态；
所述综合保护仪表WDD-1BG用于监测、保护和反馈下游供电设备。
在所述云服务器上设置有监听转发单元和web服务端；
所述监听转发单元对所接收到的来自开关柜主控单元采集并发送的电力信息通过TCP的长连接进行监听并转发web服务端进行显示。
所述开关柜主控单元的组成包括：继电器电路模块、RS485接口驱动电路模块、以太网接口模块、USB接口的WIFI模块、工控主板；
所述工控主板为核心处理单元，并通过所述继电器电路模块控制所述继电器的启闭；通过所述RS485接口驱动电路模块接收所述电力信息监测仪器发送的电力信号；通过以太网接口模块与所述智能路由器单元进行有线信号传输；通过所述USB接口的WIFI模块与所述智能路由器单元进行无线信号传输。
所述工控主板包括：信息处理模块、决策管理模块、信息融合模块、智能控制模块、网络通信模块和用于各种信息的全局信息资源池；
所述信息处理模块利用***设置的传感器模块获取所述电力信息监测仪器所采集的输电线路上相应的电力信号进行处理，获得电流电压值以及下游用电设备的开关状态并通过所述网络通信模块发送所述全局信息资源池用于存储；
所述决策管理模块用于接收所述客户端所设置的采集周期和发送周期；并根据所述全局信息资源池中所存储的信息对电流电压值以及下游用电设备的开关状态进行判断，若是正常状态，则根据所述发送周期进行上传至云服务器，若为非正常状态和异常状态，则通过所述网络通信模块立上传至云服务器并向所述云服务器发送报警信号；同时在异常状态时向继电器电路模块发送断电信号；
所述信息融合模块用于将所述信息处理模块所获得的所有电力信息监测仪器的电流电压值以及下游用电设备的开关状态进行打包；
所述智能控制模块用于接收客户端发送的控制命令并发送所述全局信息资源池用于存储，并对与所述工控主板连接的继电器电路模块进行电路通断控制。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1、本发明通过设置电力信息监测仪器、开关柜主控单元、智能路由器、云服务器和客户端，能够在无人看管的情况下进行自主跳闸控制，保护下游用电设备和开关柜***安全，并可以通过客户端进行实时信息提醒，进而对电力信息进行监测和下游用电设备的工作情况进行控制；从而提高了电气设备的智能化，增强了对设备的监控能力和可控性；进而减少了维修人员对故障的原因的诊断时间，减少了维修停机的时间，即最大限度的减少了停电时间，减少了整体的维修人员工作强度甚至减少维修工作人员，从而提高***整体的可靠性和整个变电站的经济效益，降低了工作人员的工作强度。
2、本发明所采用的智能路由器单元为开源路由器，并使用3G或者4G网卡联网，利用智能路由器所植入的N2N应用来构建广域范围内的虚拟局域网，方便对开关柜主控单元的状态信息、路由器使用流量信息进行监测，并对开关柜主控单元的内部程序文件进行更新和调试；从而实现对每一个现场网络环境、流量、设备状态的信息进行监控与管理，使操作人员能够远程实时了解开关柜信息并对开关柜进行远程调试，便于监控和管理。
3、本发明通过设置云服务的监听转发单元解决了服务器和路由器之间不能建立TCP长连接的问题，通过设置WEB服务端实现了远程实时显示、监测和控制，从而使***各个部分的软硬件得到很好的关联，顺利的使各种数据信息进行传输、转换以及直观的显示。
4、本发明电力信息监测仪器是由多种带有RS485总线接口的用于监测用电设备电流、电压、线路温度、开关状态的仪表组成并设置在开关柜中；开关柜主控单元通过调用内置的RS485通讯协议，将带有RS485总线的电力信息监测仪器进行并联连接后，以轮询的方式，依次对电力信息监测仪器监测到的信息进行获取；从而能够同时监测多个检测仪器的信息，提高了工作效率；由于不用和计算机直接相连，从而避开了计算机上只有RS232接口需要转换RS485接口的问题。
5、以往的技术中经常直接按设定的周期将仪器的数据采集后直接转发到服务器进行处理；而本发明通过设置开关柜主控单元的采用信息处理模块对采集的信息进行处理，使得不经过网络通信就可得到相应电力信息，从而使信息的监控和管理更加快捷而不受网络影响。
6、本发明通过采用开关柜主控单元可以同时兼顾多个电力信息监测仪器，并在开关柜处将收集的信息与资源池的信息进行比较，自动做出综合判断并进行相关的开关控制动作，同时将采集的信息按设定的要求通过路由器进行转发，从而可以做到不用人到便可以对设备进行检测和控制。
7、本发明利用工控主板内部的Linux操作***调用RS485接口驱动，与监测仪器进行通信进行数据收集，并且调用USB通信接口，连接WIFI模块进行网际互联，当无线信号容易受到干扰的时候，可以通过网线与智能路由器的LAN口相连进行网络通信，从而方便的实现外设接口的接入，并进行数据传输以及网络连接，无需进行外部控制芯片的设置和程序编写。
8、本发明通过在工控主板设置决策管理模块，并设定对信号的采集周期和发送周期，将采集的数据与设定的阈值进行对比，判断是否在正常的范围内；当处在正常的范围值时，按照设定的发送周期发送通过信息融合模块打包的多个电力信息监测仪器监测的电力信息；当判断处于非正常的范围时，则立即将非正常的值以及所属的仪器信息进行发送；当判断处于异常范围时，通过智能控制单元进行跳闸控制，使连接的继电器电路模块执行跳闸命令切断下游用电设备供电，并且向客户端立即发送异常的值以及所属的仪器信息。经过设定不同于发送周期的采集周期后，一方面提高监控数据采集的频率增加数据监控的精确程度，另一方面降低发送次数可以降低整个***的网络通信流量降低成本。
附图说明
图1为本发明高低压开关柜***结构图；
图2为本发明高低压开关柜独立单元结构图；
图3为本发明智能路由器单元工作原理图；
图4为本发明开关柜主控单元工作原理图；
图5为本发明云服务器信息处理流程图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例中，一种基于物联网的高低压开关柜***，是应用于由若干个供电所和客户端通过云服务器构成的物联网环境中，物联网环境用于监测和访问输电线路的电力信息；供电所通过输电线路连接上游供电设备和下游用电设备；每个供电所中设置有若干个与输电线路相连的高低压开关柜；每个高低压开关柜内都设置有电力信息监测仪器；
由于高低要开关柜***中电力信息检测仪器的数值是实时变动的，远程传送到服务器的数值也是有一定的延迟的，而且人也不可能一直对电力信息监测仪器的数值进行观测。这就需要有对电力信息监测仪器直接进行监控和对下游用户供电与否做出判断并将相关电力信息和判断处理信息进行上传，通知远程监测的工作人员。
目前现有技术中，带有RS485总线的电力信息监测仪器可以通过RS232转换器与计算机客户端进行相连，通过位于计算机的上位机软件进行监控；然而所有的监控需要人员处在当地的环境当中才能实时的进行监控；而通过web服务端显示的监测***往往是直接将数据发送到服务器，由服务器来进行处理显示和执行操作命令，对网络的依赖性比较大。
而本实施例中的高低压开关柜***包括：开关柜主控单元和智能路由器单元；
智能路由器单元设置在每个供电所中；
每个高低压开关柜中的电力信息监测仪器都设置有相应的开关柜主控单元；
任意个电力信息监测仪器根据所设定的采集周期对输电线路上相应的电力信号进行收集，并通过RS485总线传输到相应的开关柜主控单元中；
具体实施中，电力信息监测仪器包括：具有RS485通信接口的智能电力检测仪YTZJ-1、开关状态仪表YT9300和综合保护仪表WDD-1BG，其连接关系为相同名称的引脚并联；
智能电力检测仪YTZJ-1，用于检测输电线路的电流、电压信息以及下游用电设备的有用功率、无功功率和功率因数；
开关状态仪表YT9300，用于检测下游用电设备的开关状态；例如，断路器合/分状态、各相线路带电状态；
综合保护仪表WDD-1BG，为降压变压器的后备保护，安装在变压器的电源侧；用于监测、保护和反馈下游供电设备；例如，监测轻瓦斯、重瓦斯、电流长延时保护、电流短延时保护、电流速断保护和零序电流信息。
带有RS485接口的电力信息监测仪器可以输出电力信息相关的数值，并通过相应设备的设置进行公式的转换就可以获得。通过RS485总线进行数据传输的设备可以进行并联，数据采集设备通过轮询的方式向需要采集信息的设备发送读取请求，在得到相应设备的信息后，继而对下一个设备的信息进行采集请求。
客户端通过云服务器访问任意个开关柜主控单元，并通过智能路由器单元发送控制命令给相应的开关柜主控单元；
客户端由WEB页面服务端和安卓手机客户端组成，因此通过装有客户端软件的手机以及没有装有客户端软件但是可以登陆网页的计算机以及移动电子设备终端使用特定的IP地址进行开关柜信息预览以及对开关柜进行相应控制。
安卓客户端实现对开关柜的掌上监控，主要由界面展示模块，数据通信模块以及数据处理三大模块组成。整个***由手机端和后台服务端实现。后台服务端为手机端提供数据接口，手机端通过http协议发送post请求，对后台数据进行实时查询接收。手机端对接收到的数据根据通信协议进行解析封装，然后在通过前台activity进行显示。
智能路由器单元用于建立所属供电所中的所有开关柜主控单元通过云服务器与客户端的连接，并用于构建虚拟局域网；虚拟局域网由每个供电所中的智能路由器单元构成，并通过客户端进行访问和内置程序文件的更改和调试；
如图3所示，智能路由器单元的内部程序由流量管理模块、异常处理模块、节点状态模块、远程接入模块、远程访问模块、文件传输模块构成，通过外接的3G/4G模块与外网相连，物理网络能够实现开关柜主控单元能够与云服务器之间进行数据传输，而通过移植N2N应用，可以使路由器除了实现基本的连接物理网络的功能外，还可以构建出虚拟局域网链路模块，使同样安装有N2N应用的远程路由器之间构成虚拟的局域网，方便对开关柜主控单元进行文件的传输以及开关柜主控单元的调试。
远端用户或者其他路由器节点都是N2N网络中的EDGE，云服务器作为SUPERNODE，是各个EDGE的节点之间数据的“中转站”；节点中的远程接入模块是N2N网络中的EDGE程序端，提供一个单独的进程来使***实现P2P的连接服务。远程访问模块提供了路由器本身与开关柜主控单元之间的通信接口，通过TELNET服务在路由器上移植TELNET-CLIENT来实现对开关柜主控单元远程访问。文件传输模块中，通过FTP协议进行数据的传输。
流量管理模块可以检测智能路由器的流量使用情况，为3G/4G模块的使用情况提供数据分析的基础，作为流量套餐选择策略的依据。异常处理模块在路由器网络不佳和断网的时候对路由器进行自动重启，并使路由器下端的设备连接到服务器。节点状态模块将自动记录路由器出现异常的时间点和恢复正常的时间节点，以及初步探测路由器的断网原因，并将信息保存，直到下次网络正常的时候发送到云服务器。
智能路由器单元，一方面作路由的功能，可以对传输的主控单元数据信息进行下一跳路由的转发，同时也能够接收来自远端服务器的数据连接请求。另一方面，在路由器上移植N2N的应用，使得路由器和其他节点(包括任何使用N2N应用的节点)组建一个广域范围内的虚拟局域网，通过此虚拟局域网，可以进行信息的交互与采集，同时在远端计算机可以进行远程访问路由器。通过虚拟局域网可以在任何可以上网的地方的对开关柜单元进行软件的更新和调试，使对开关柜的调试不受地域的限制，当人不在当地或者开关柜单元所处的环境不适合人进入的时候增加开关柜调试的可能性。
开关柜主控单元采集周期将定期接收到的电力信号通过仪器厂商提供的公式转换为电力信息；并对电力信息进行工作负荷的综合判断：若电力信息超出所设定的预警值，则表示电力信息为非正常状态；立即将非正常状态的电力信息通过智能路由器单元以有线或无线方式发送给云服务器；若电力信息超出所设定的危险值，则表示电力信息为异常状态；自动关闭开关柜主控单元上的继电器开关，切断下游用电设备，并将异常状态的电力信息发送给云服务器；否则表示电力信息为正常状态，并根据所设定的发送周期将正常状态的电力信息给云服务器。其中，采集周期和发送周期由位于开关柜主控单元上工控主板内的设置文件提供，并可以通过客户端进行文件的更新。
云服务器上设置有监听转发单元和web服务端；监听转发单元对所接收到的来自开关柜主控单元采集并发送的电力信息通过TCP的长连接进行监听并转发到web服务端进行显示。
内部监听转发程序可以使服务器和工控主板建立起TCP长连接，对于每个连接上来的请求都启动一个单独的线程对其服务，然后接收数据，并分析数据。每个配电所的开关柜的socket信息将保存到一个全局的数据结构中，开关柜主控单元发送过来的信息将通过进程间通信发送给同一台服务器上的web服务端程序。同时，程序接收来自服务端发送过来的控制命令，并分析控制命令中对应的开关柜的信息，根据信息内容按照一定的搜索策略去全局的数据结构中查找相应的连接socket，查找成功后把控制命令转发给此socket，由此socket接口进行指令的下发。
内部监听转发程序根据TCP协议通过网络IP和特定的端口和带有3G上网卡的路由器相连通信，给工控主板内部的程序分配线程，进行数据的读取的继电器的控制。内部监听转发程序将每次得到的数据直接通过服务器程序发给WEB界面。手机客户端和WEB界面端都通过网络通信协议UDP与云端服务器相连。
WEB服务器端网站采用Python语言，Django框架实现，网站平台主要包括接收电能参数、开关状态信息和保护信息等数据，动态显示实时数据，以及通过网站平台控制开关柜。首先接受监听转发程序发送来的JSON数据，解析JSON数据并在网页上显示出来，由于数据是实时更新的，这就要求网页上必须动态显示，这里采用Ajax技术来实现。网站的布局采用了bootstrap架构，相应的功能通过jQuery以及相应插件实现。通过socket来给下面的程序发相应的控制信息。通过网站通过第三方平台给用户发送短信。同时，可以通过后台管理来管理用户，设置权限和增删改数据，通过权限设置不同的用户可以看到不同的信息。
如图5所示，云端服务器上包含有网络监听模块、异常检测模块、连接管理模块、数据转发模块、***日志模块、进程通信模块以及信息查询模块、趋势预测模块、智能预警模块、异常处理模块、用远程控制模块、进程通信模块、数据处理模块、数据库和全局信息资源池；云服务器通过网络监听模块与远程路由器建立数据连接，在数据正常时根据设定的发送周期通过连接管理模块将数据交给数据转发模块，并通过监听转发程序模块内的进程通信模块建立相应的进程与云端的进程通信模块进行数据的传递，当数据异常的时候，不按设定发送周期而是直接进行数据传送；云端服务器的数据处理模块可以将进程通信模块和数据库模块以及全局资源池中的信息进行互传，并通过数据库进行存储；当客户端有信息需要发往开关柜的时候，远程控制模块将控制信息传给全局信息资源池，通过数据处理模块将信息传给进程通信模块，再把数据向外传递；对于开关柜反馈回来的信息，由进程通信模块传递给数据处理模块，数据处理模块通过对比数据库模块内存储的信息处理成WEB端所需要显示的信息，并通过信息查询模块还有趋势预测模块将所得到的电力信息已及电力信息的趋势进行显示，通过将电力信息与全局信息资源池的数据进行对比后通过智能预警模块对电力信息的非正常状态进行提醒显示，并利用异常处理模块给服务器发送命令调取第三方应用给设定的手机号码发送提示短信；用户在收到提示后在客户端界面通过远程控制模块对开关柜发送控制命令。
整个过程中将开关柜信息在网站和手机端显示，登录网站或者手机端，输入用户名和密码，在该服务器***中的用户有严格的管理，分为超级管理员和管理员用户，当登录超级管理员用户，可以监视所有项目所有开关柜信息，同时可以远程控制所有开关柜；当登录一般管理员用户时，只能监视该用户下的所有开关柜信息，并远程监控开关柜，当开关柜出现故障或异常时，网站通过数据分析后将故障或异常信息通过手机短信发送至预设定的手机号，便于操控。
本实施例中，如图2所示，开关柜主控单元的组成包括：继电器电路模块、RS485接口驱动电路模块、以太网100Base-T4接口模块、USB接口的WIFI模块、8-EM9280工控主板；
8-EM9280工控主板为核心处理单元，并通过继电器电路模块控制继电器的启闭；通过RS485接口驱动电路模块接收电力信息监测仪器发送的电力信号；通过以太网100Base-T4接口模块与智能路由器单元进行有线信号传输；通过USB接口的WIFI模块与智能路由器单元进行无线信号传输。
工控主板的内部应用程序根据设置文件的内容，包括多久采集一次数据，要发送到的服务器的IP和端口号等，对整个设备进行初始化，然后建立线程，线程1对三个传感器进行数据的采集，通过依次发送设备代码与相应设备进行通信并获取信息；线程2对获得的数据进行分析检测，并处理成服务器网页可识别的数字，整合成“JSON”放到队列中，并等待发送到服务器；线程3对线程2获得数据满足条件时，连接入路由器所建立的局域网络和外部网络进行通信，向服务器发送连接请求。每一个开关柜都有一个这样的单元，都与路由器相连。
如图4所示，工控主板包括：信息处理模块、决策管理模块、信息融合模块、智能控制模块、用于传递信息的网络通信模块和用于各种信息的全局信息资源池；
信息处理模块利用***设置的传感器模块获取电力信息监测仪器所采集的输电线路上相应的电力信号进行处理，获得电流电压值以及下游用电设备代表是否带电的0和1的开关状态并通过网络通信模块发送全局信息资源池用于存储；
决策管理模块用于接收客户端所设置的采集周期(1秒一次)和发送周期(1小时一次)；并根据全局信息资源池中所存储的信息对电流电压值以及下游用电设备代表是否带电的0和1的开关状态进行判断，若是正常状态，则根据发送周期1h上传一次至云服务器，若为非正常状态和异常状态，则通过网络通信模块立上传至云服务器并向云服务器发送报警信号；同时在异常状态时向继电器电路模块发送断电信号；
信息融合模块用于将信息处理模块所获得的所有的电力信息监测仪器的电流电压值以及下游用电设备代表是否带电的0和1的开关状态进行打包；
智能控制模块用于接收客户端发送的控制命令并发送全局信息资源池用于存储，并对与工控主板连接的继电器电路模块进行电路通断控制。
Claims (1)
1.一种基于物联网的高低压开关柜***，是应用于由若干个供电所和客户端通过云服务器构成的物联网环境中，所述物联网环境用于监测和访问输电线路的电力信息；所述供电所通过输电线路连接上游供电设备和下游用电设备；每个供电所中设置有若干个与所述输电线路相连的高低压开关柜；每个高低压开关柜内都设置有电力信息监测仪器；其特征是，
所述高低压开关柜***包括：开关柜主控单元和智能路由器单元；
所述智能路由器单元设置在每个供电所中；
每个高低压开关柜中的电力信息监测仪器都设置有相应的开关柜主控单元；
任意一个电力信息监测仪器根据所设定的采集周期对所述输电线路上相应的电力信号进行收集，并通过RS485总线传输到相应的开关柜主控单元中；
所述客户端通过所述云服务器访问任意个开关柜主控单元，并通过所述智能路由器单元发送控制命令给相应的开关柜主控单元；
所述智能路由器单元用于建立所属供电所中的所有开关柜主控单元通过云服务器与所述客户端的连接，并用于构建虚拟局域网；所述虚拟局域网由每个供电所中的智能路由器单元构成，并通过客户端进行访问和内置程序文件的更改和调试；
所述开关柜主控单元根据所述采集周期将定期接收到的电力信号转换为电力信息；并对所述电力信息进行工作负荷的综合判断：若所述电力信息超出所设定的预警值，则表示所述电力信息为非正常状态；立即将所述非正常状态的电力信息通过所述智能路由器单元以有线或无线方式发送给所述云服务器；若所述电力信息超出所设定的危险值，则表示所述电力信息为异常状态；自动关闭所述开关柜主控单元上的继电器开关，切断下游用电设备，并将所述异常状态的电力信息发送给所述云服务器；否则表示所述电力信息为正常状态，并根据所设定的发送周期将所述正常状态的电力信息发送给所述云服务器；
所述电力信息监测仪器包括：
具有RS485通信接口的智能电力检测仪YTZJ-1、开关状态仪表YT9300和综合保护仪表WDD-1BG，其连接关系为相同名称的引脚并联；
所述智能电力检测仪YTZJ-1，用于检测输电线路的电流、电压信息以及下游用电设备的有用功率、无功功率和功率因数；
所述开关状态仪表YT9300，用于检测下游用电设备的开关状态；
所述综合保护仪表WDD-1BG用于监测、保护和反馈下游供电设备；
在所述云服务器上设置有监听转发单元和web服务端；
所述监听转发单元对所接收到的来自开关柜主控单元采集并发送的电力信息通过TCP的长连接进行监听并转发web服务端进行显示；
所述开关柜主控单元的组成包括：继电器电路模块、RS485接口驱动电路模块、以太网接口模块、USB接口的WIFI模块、工控主板；
所述工控主板为核心处理单元，并通过所述继电器电路模块控制所述继电器开关的启闭；通过所述RS485接口驱动电路模块接收所述电力信息监测仪器发送的电力信号；通过以太网接口模块与所述智能路由器单元进行有线信号传输；通过所述USB接口的WIFI模块与所述智能路由器单元进行无线信号传输；
所述工控主板包括：信息处理模块、决策管理模块、信息融合模块、智能控制模块、网络通信模块和用于各种信息的全局信息资源池；
所述信息处理模块利用***设置的传感器模块获取所述电力信息监测仪器所采集的输电线路上相应的电力信号进行处理，获得电流电压值以及下游用电设备的开关状态并通过所述网络通信模块发送所述全局信息资源池用于存储；
所述决策管理模块用于接收所述客户端所设置的采集周期和发送周期；并根据所述全局信息资源池中所存储的信息对电流电压值以及下游用电设备的开关状态进行判断，若是正常状态，则根据所述发送周期进行上传至云服务器，若为非正常状态和异常状态，则通过所述网络通信模块立上传至云服务器并向所述云服务器发送报警信号；同时在异常状态时向继电器电路模块发送断电信号；
所述信息融合模块用于将所述信息处理模块所获得的所有电力信息监测仪器的电流电压值以及下游用电设备的开关状态进行打包；
所述智能控制模块用于接收客户端发送的控制命令并发送所述全局信息资源池用于存储，并对与所述工控主板连接的继电器电路模块进行电路通断控制；
所述云服务器上还包含有网络监听模块、异常检测模块、连接管理模块、数据转发模块、信息查询模块、趋势预测模块、智能预警模块、异常处理模块、远程控制模块、进程通信模块、数据处理模块、数据库和所述云服务器上的全局信息资源池；云服务器通过网络监听模块与智能路由器单元建立数据连接，在数据正常时根据设定的发送周期通过连接管理模块将数据交给数据转发模块，并通过监听转发单元内的进程通信模块建立相应的进程与云服务器的进程通信模块进行数据的传递，当异常检测模块检测到数据异常的时候，不按设定发送周期而是直接进行数据传送；云服务器的数据处理模块将进程通信模块和数据库以及所述云服务器上的全局信息资源池中的信息进行互传，并通过数据库进行存储；当客户端有信息需要发往开关柜的时候，远程控制模块将控制信息传给所述云服务器上的全局信息资源池，通过数据处理模块将信息传给进程通信模块，再把数据向外传递；对于开关柜反馈回来的信息，由进程通信模块传递给数据处理模块，数据处理模块通过对比数据库内存储的信息处理成WEB服务端所需要显示的信息，并通过信息查询模块还有趋势预测模块将所得到的电力信息以及电力信息的趋势进行显示，通过将电力信息与所述云服务器上的全局信息资源池的数据进行对比后通过智能预警模块对电力信息的非正常状态进行提醒显示，并利用异常处理模块给服务器发送命令调取第三方应用给设定的手机号码发送提示短信；用户在收到提示后在客户端界面通过远程控制模块对开关柜发送控制命令。
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