CN109120063A - 一种即插即用传感器监测方法及其***和采集单元 - Google Patents

一种即插即用传感器监测方法及其***和采集单元 Download PDF

Info

Publication number
CN109120063A
CN109120063A CN201710481624.3A CN201710481624A CN109120063A CN 109120063 A CN109120063 A CN 109120063A CN 201710481624 A CN201710481624 A CN 201710481624A CN 109120063 A CN109120063 A CN 109120063A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
description information
ied
self
acquisition unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710481624.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109120063B (zh
Inventor
梁武民
周水斌
潘静
雍明超
赵大青
路光辉
郑浩
朱胜龙
王伟杰
曾国辉
毛丽娜
王庆军
章晓春
牧继清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
Xuji Group Co Ltd
XJ Electric Co Ltd
State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
Xuchang XJ Software Technology Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
Xuji Group Co Ltd
XJ Electric Co Ltd
State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
Xuchang XJ Software Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, Xuji Group Co Ltd, XJ Electric Co Ltd, State Grid Anhui Electric Power Co Ltd, Xuchang XJ Software Technology Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201710481624.3A priority Critical patent/CN109120063B/zh
Publication of CN109120063A publication Critical patent/CN109120063A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109120063B publication Critical patent/CN109120063B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00019—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using optical means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

本发明涉及高压设备状态监测领域，具体涉及一种即插即用传感器监测方法及其***和采集单元，传感器的自描述信息通过采集单元发送到监测单元，监测单元接收并存储传感器自描述信息，实现传感器的即插即用，解决了配置工作量大、效率低、易出错的问题，同时通过在电子数据表格中配置传感器的自描述信息，提高了***的可扩展性，减少了电力***在线监测传感器接入状态监测***时的人工干预的情况，同时采用HSR光纤环网的通讯方式提高了监测***的兼容性和实时性。

Description

一种即插即用传感器监测方法及其***和采集单元
技术领域
本发明涉及高压设备状态监测领域，具体涉及一种即插即用传感器监测方法及其***和采集单元。
背景技术
随着智能变电站/数字化变电站的快速推广，状态监测技术在电力***进行了广泛的应用，极大的促进了电力***的安全运行，积累了丰富的经验。同时也暴露了很多问题：
1、传感器类型众多，存在接入信号、数据接口以及通讯协议等不一致，同时一次设备附近的强电磁场干扰，导致传感器故障率较高、更换和维护较为复杂。
2、由于不同传感器之间数据交互实时性要求高，特别对避雷器、容性设备和局部放电在线监测装置，都需要实时采集***电压信息，对于常规PT会增加现场接线的复杂度，影响二次设备的安全运行，而对于电子互感器场合无法采集现场的运行电压。
3、目前，智能变电站二次设备已广泛的开展了装置的四统一、六统一以及就地化的设计方式，已逐步具备即插即用的功能，而对状态监测方面目前并没有合适的设计方案。
发明内容
本发明提供了一种即插即用传感器监测方法及其***和采集单元，用以解决现有状态监测传感器***配置工作量大、效率低、易出错以及不易扩展的问题。
为实现上述目的，本发明的方案包括一种即插即用传感器监测方法，步骤如下：
(1)采集单元连接传感器并获取传感器自描述信息；
(2)采集单元向监测单元(IED)发送所述传感器自描述信息；
(3)监测单元(IED)接收并存储所述传感器自描述信息。
进一步的，监测单元(IED)根据接收到的所述传感器自描述信息，配置传感器优化参数并将所述优化参数发送至采集单元。
进一步的，所述传感器自描述信息包括生产厂家、类型、型号和规格。
还提供了一种即插即用传感器监测***，包括采集单元和监测单元(IED)，所述采集单元包括用于连接传感器的采集接口、存储器、第一通讯接口和第一处理器，所述监测单元(IED)包括第二通讯接口和第二处理器，所述采集单元和所述监测单元(IED)通过所述第一通讯接口和所述第二通讯接口连接；
所述采集单元用于：通过所述采集接口连接传感器并将传感器自描述信息存储在存储器中，并且通过所述第一通讯接口和所述第二通讯接口将所述传感器自描述信息发送给所述监测单元(IED)；
所述监测单元(IED)用于：接收并存储所述传感器自描述信息。
进一步的，所述监测单元(IED)还用于：根据接收到的所述传感器自描述信息为传感器配置优化参数并存储，同时将所述优化参数发送至所述采集单元，并存储在所述存储器中。
进一步的，所述第一通讯接口和第二通讯接口包括HSR光纤环网接口模块(DANH)，所述监测单元(IED)还包括网络匹配处理模块(NCAP)，所述存储器存储有电子数据表格(TEDS)。
还提供了一种即插即用传感器采集单元，包括用于连接传感器的采集接口、存储器、处理器和用于与监测单元(IED)进行通讯的通讯接口，所述存储器用于存储所述采集接口连接的传感器的自描述信息，所述通讯接口向所述监测单元(IED)发送所述传感器的自描述信息；所述处理器用于执行指令以实现如下方法：
所述采集单元通过所述采集接口连接传感器，获取传感器的自描述信息并存储在所述存储器中，通过所述通讯接口向所述监测单元(IED)发送所述传感器的自描述信息。
进一步的，所述通讯接口包括HSR光纤环网接口模块(DANH)，所述存储器存储有电子数据表格(TEDS)。
本发明的有益效果为：本发明提供的技术方案中采集单元存储传感器的自描述信息并发送到监测单元，监测单元接收并存储传感器自描述信息，根据传感器自描述信息使得传感器、采集单元和监测单元相互匹配，实现传感器的即插即用，提升了***的扩展性，也解决了配置工作量大、效率低、易出错的问题。
通过在电子数据表格中配置传感器自描述信息，也可以提高***的可扩展性，同时减少了电力***在线监测传感器接入状态监测***时的人工干预的情况，采用HSR光纤环网的通讯方式提高了监测***的兼容性和实时性。
附图说明
图1是本发明一种即插即用传感器监测***的结构框图；
图2是本发明一种即插即用传感器采集单元的结构图；
图3是本发明一种即插即用传感器监测***的一种实施例1的结构框图；
图4是实施例1监测单元(IED)与采集单元信息交互流程图；
图5是实施例1基于HSR光纤环网的即插即用传感器网络及信息流说明图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示，本发明一种即插即用传感器监测***包括采集单元和监测单元IED两部分。所述采集单元包括至少一个用于连接传感器的采集接口、存储器、第一通讯接口和第一处理器，所述监测单元IED包括第二通讯接口和第二处理器，所述采集单元和所述监测单元(IED)通过所述第一通讯接口和所述第二通讯接口连接，采集单元连接的传感器包括传统传感器和智能传感器，连接传统传感器时需要配置传感器自描述信息；连接智能传感器时需要读取智能传感器中存储的传感器自描述信息。
如图2所示，一种即插即用传感器采集单元的结构图，包括用于连接传感器的采集接口、存储器、处理器和用于与监测单元(IED)进行通讯的通讯接口，所述存储器用于存储所述采集接口连接的传感器的自描述信息，所述通讯接口向所述监测单元(IED)发送所述传感器的自描述信息；所述处理器用于执行指令以实现如下方法：
所述采集单元通过所述采集接口连接传感器，获取传感器的自描述信息并存储在所述存储器中，并且通过所述通讯接口向所述监测单元(IED)发送所述传感器的自描述信息。
实施例1
如图3所示，一种即插即用传感器监测***包括采集单元和监测单元IED两部分。采集单元包括采集接口、模数转换模块、第一存储器、第一CPU、电子数据表格TEDS以及HSR光纤环网第一接口模块DANH，监测单元IED包括HSR光纤环网第二接口模块DANH、网络匹配处理模块NCAP、第二存储器以及第二CPU。
采集单元和监测单元IED信息交互流程图如图4所示，采集单元在现场安装上电运行并连接传感器后，需对其进行实例化，所述实例化主要是对节点位置、接入量等传感器自描述信息的设置，并导入电子数据表格TEDS中；采集单元通过HSR光纤环网第一接口模块DANH发送传感器自描述信息；监测单元检测到所述传感器自描述信息后向采集单元发送确认信息，并完成对传感器自描述信息的读取和存储在第二存储器中；网络匹配处理模块NCAP为传感器配置优化参数并发送至采集单元，同时存储在电子数据表格TEDS和第二存储器中；采集单元根据配置完成的电子数据表格TEDS最终实现传感器数据的输入和输出。监测单元根据传感器自描述信息实现采集单元的自动接入并获取传感器数据信息，最终实现即插即用。
图5是基于HSR光纤环网的即插即用传感器网络及信息流说明图，包括：
1)采集单元节点发送的数据帧报文A通过HSR光纤环网接口模块DANH进行自身数据的重复转发并将其复制为2份,分别添加标签变为帧报文B和帧报文C,并被分别发送；
2)网络中另外一个采集单元或监测单元IED的HSR光纤环网接口模块DANH从端口接收帧报文B后,检查其是否为广播帧,如果是则接收并转发,如果不是则进入3)；
3)检查帧报文B的目的链路(media access control,MAC)地址是否为本节点MAC地址；如果不是则从另一端口转发给下一个节点,如果是则转入4)；
4)检查帧报文C是否已经先到，先到则丢弃帧报文B,否则把帧报文B打包到上层协议处理；
5)当帧报文B回到源节点端口时,节点判断出这是自己发送过的帧并丢弃,从而避免了环路风暴；
6)帧报文C的传送原理与帧报文B完全相同。
以上给出了本发明涉及的具体实施方式，通过HSR光纤环网实现采集单元和监测单元(IED)之间的通讯，通过传递传感器自描述信息实现传感器的即插即用。
但是本发明不局限于所描述的实施方式，例如采集单元和监测单元(IED)也可以通过FT3通讯方式传递传感器自描述信息，从而实现传感器的即插即用，这样对上述实施例进行微调形成的技术方案仍落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种即插即用传感器监测方法，其特征在于，步骤如下：
(1)采集单元连接传感器并获取传感器自描述信息；
(2)采集单元向监测单元(IED)发送所述传感器自描述信息；
(3)监测单元(IED)接收并存储所述传感器自描述信息。
2.根据权利要求1所述一种即插即用传感器监测方法，其特征在于：监测单元(IED)根据接收到的所述传感器自描述信息，配置传感器优化参数并将所述优化参数发送至采集单元。
3.根据权利要求1或2所述一种即插即用传感器监测方法，其特征在于：所述传感器自描述信息包括生产厂家、类型、型号和规格。
4.一种即插即用传感器监测***，其特征在于：包括采集单元和监测单元(IED)，所述采集单元包括用于连接传感器的采集接口、存储器、第一通讯接口和第一处理器，所述监测单元(IED)包括第二通讯接口和第二处理器，所述采集单元和所述监测单元(IED)通过所述第一通讯接口和所述第二通讯接口连接；
所述采集单元用于：通过所述采集接口连接传感器并将传感器自描述信息存储在存储器中，并且通过所述第一通讯接口和所述第二通讯接口将所述传感器自描述信息发送给所述监测单元(IED)；
所述监测单元(IED)用于：接收并存储所述传感器自描述信息。
5.根据权利要求4所述一种即插即用传感器监测***，其特征在于：所述监测单元(IED)还用于：根据接收到的所述传感器自描述信息为传感器配置优化参数并存储，同时将所述优化参数发送至所述采集单元，并存储在所述存储器中。
6.根据权利要求4或5所述一种即插即用传感器监测***，其特征在于：所述第一通讯接口和第二通讯接口包括HSR光纤环网接口模块(DANH)，所述监测单元(IED)还包括网络匹配处理模块(NCAP)，所述存储器存储有电子数据表格(TEDS)。
7.一种即插即用传感器采集单元，其特征在于：包括用于连接传感器的采集接口、存储器、处理器和用于与监测单元(IED)进行通讯的通讯接口，所述存储器用于存储所述采集接口连接的传感器的自描述信息，所述通讯接口向所述监测单元(IED)发送所述传感器的自描述信息；所述处理器用于执行指令以实现如下方法：
所述采集单元通过所述采集接口连接传感器，获取传感器的自描述信息并存储在所述存储器中，通过所述通讯接口向所述监测单元(IED)发送所述传感器的自描述信息。
8.根据权利要求7所述一种即插即用传感器采集单元，其特征在于：所述通讯接口包括HSR光纤环网接口模块(DANH)，所述存储器存储有电子数据表格(TEDS)。
CN201710481624.3A 2017-06-22 2017-06-22 一种即插即用传感器监测方法及其***和采集单元 Active CN109120063B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710481624.3A CN109120063B (zh) 2017-06-22 2017-06-22 一种即插即用传感器监测方法及其***和采集单元

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710481624.3A CN109120063B (zh) 2017-06-22 2017-06-22 一种即插即用传感器监测方法及其***和采集单元

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109120063A true CN109120063A (zh) 2019-01-01
CN109120063B CN109120063B (zh) 2020-10-30

Family

ID=64732808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710481624.3A Active CN109120063B (zh) 2017-06-22 2017-06-22 一种即插即用传感器监测方法及其***和采集单元

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109120063B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109120062A (zh) * 2017-06-22 2019-01-01 许继集团有限公司 一种即插即用的采样单元、智能gis***及传感器识别方法
CN111255520A (zh) * 2020-03-05 2020-06-09 煤科集团沈阳研究院有限公司 一种煤矿安全监测监控***传感器的即插即用方法
CN111800324A (zh) * 2020-06-23 2020-10-20 广西电网有限责任公司电力科学研究院 智能变电站hsr节点转发方法及装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102196041A (zh) * 2011-04-28 2011-09-21 华南理工大学 一种无线智能传感器及该传感器即插即用的实现方法
CN102608930A (zh) * 2012-03-19 2012-07-25 大连理工大学 一种支持多接口的即插即用传感器模块
CN102624608A (zh) * 2012-01-16 2012-08-01 华南理工大学 一种提高智能传感器即插即用速度的多接入等级动态退避方法
CN103676724A (zh) * 2013-11-15 2014-03-26 中国农业大学 一种联合收割机有效作业时间统计远程传输***
US20140200855A1 (en) * 2013-01-17 2014-07-17 Stephen Oonk Coremicro Reconfigurable Embedded Smart Sensor Node
CN204330003U (zh) * 2014-12-05 2015-05-13 中国人民解放军军械工程学院 新架构的智能测试***
CN105571643A (zh) * 2016-01-18 2016-05-11 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种输电线路一体化通用监测***
CN105978652A (zh) * 2016-04-27 2016-09-28 刘巍 冗余以太网的同步对时设备、***及方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102196041A (zh) * 2011-04-28 2011-09-21 华南理工大学 一种无线智能传感器及该传感器即插即用的实现方法
CN102624608A (zh) * 2012-01-16 2012-08-01 华南理工大学 一种提高智能传感器即插即用速度的多接入等级动态退避方法
CN102608930A (zh) * 2012-03-19 2012-07-25 大连理工大学 一种支持多接口的即插即用传感器模块
US20140200855A1 (en) * 2013-01-17 2014-07-17 Stephen Oonk Coremicro Reconfigurable Embedded Smart Sensor Node
CN103676724A (zh) * 2013-11-15 2014-03-26 中国农业大学 一种联合收割机有效作业时间统计远程传输***
CN204330003U (zh) * 2014-12-05 2015-05-13 中国人民解放军军械工程学院 新架构的智能测试***
CN105571643A (zh) * 2016-01-18 2016-05-11 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种输电线路一体化通用监测***
CN105978652A (zh) * 2016-04-27 2016-09-28 刘巍 冗余以太网的同步对时设备、***及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴国光: "" 基于IEEE 1451.5的RFID及无线视频传感***建模与实现"", 《中国博士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109120062A (zh) * 2017-06-22 2019-01-01 许继集团有限公司 一种即插即用的采样单元、智能gis***及传感器识别方法
CN109120062B (zh) * 2017-06-22 2021-07-13 许继集团有限公司 一种即插即用的采集单元、智能gis***及传感器识别方法
CN111255520A (zh) * 2020-03-05 2020-06-09 煤科集团沈阳研究院有限公司 一种煤矿安全监测监控***传感器的即插即用方法
CN111255520B (zh) * 2020-03-05 2021-08-20 中煤科工集团沈阳研究院有限公司 一种煤矿安全监测监控***传感器的即插即用方法
CN111800324A (zh) * 2020-06-23 2020-10-20 广西电网有限责任公司电力科学研究院 智能变电站hsr节点转发方法及装置
CN111800324B (zh) * 2020-06-23 2022-03-11 广西电网有限责任公司电力科学研究院 智能变电站hsr节点转发方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109120063B (zh) 2020-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104243595B (zh) 一种基于IPv6的用电信息采集***及其方法
CN107967801A (zh) 一种能源计量数据在线采集与监控方法及***
CN108650111B (zh) 信息安全电力半实物仿真平台搭建方法及***
CN109089029A (zh) 一种基于FPGA的Gige Vision接口图像传输***与方法
CN109120063A (zh) 一种即插即用传感器监测方法及其***和采集单元
CN101576056B (zh) 一种风力发电用变流器远程监控***
CN107453849A (zh) 配电通信网络有线链路与无线链路的互备联动方法和***、空地互备一体化装置
CN106790222A (zh) 一种modbus/全互联制造网络信息服务适配器及其实现方法
CN104796415A (zh) 一种rs485总线上的多协议与tcp网络协议之间的转换方法
CN109495135A (zh) 一种基于电力线载波通信的调试***和方法
WO2015000230A1 (zh) 一种基于心跳信号的工业以太网丢包检测方法
CN204013609U (zh) 一种即插即用的传感信息装置
CN110072208B (zh) 一种光伏发电为基础的无线智能网络通信装置
CN107947365A (zh) 一种支持智能变电站多间隔集中采集控制的测控装置及集中式测控组网
CN106533934A (zh) 一种适用于全互联制造网络的边界网关
CN110430210A (zh) 一种基于群智能网络的协议转换装置及其协议转换方法
CN107945476A (zh) 一种通用的微环境监测仪及其监测方法
CN207020660U (zh) 一种***通讯模块
CN110519243A (zh) 一种舞台异构设备之间互联互通的***及其工作方法
CN108055319A (zh) 一种远程控制物联网接入设备的***及方法
Xinhua et al. A Self-Reconfigurable Sensor Network Constructon Reaseach in the Paradigm of Internet of Things
CN202444503U (zh) 一种可主动网管的以太网光电转换装置
CN107564258A (zh) 一种基于无线通信技术的数据传输***及方法
CN107171440B (zh) 智能变压器终端收集开关柜电气数据的***及其收集方法
CN105068488B (zh) 适用于多种通讯接口的智能通讯控制器及控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant