CN109391031A - 低压智能配电网络信息处理***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种低压智能配电网络信息处理***及其控制方法,***包括:数据采集模块,采集配电网络信息;服务器,接收配电网络信息;数据处理模块,对配电网络信息进行分析、归纳、整理、统计、判断,以将配电网络信息整合为可用有效数据;数据服务模块,将可用有效数据至少以饼装图、棒装图、趋势图、表格的形式分区域、分时间、分单元提供给用户;人机界面;管理服务模块,通过人机界面进行管理者和操作者获取信息和介入生产或设备控制,并将控制指令发送至服务器,并通过网络接口发送至各受控对象。本发明能够提高数据的准确性,提高数据的透明度,提高生产效率,节约维护和时间成本。
Description
技术领域
本发明涉及低压智能配电网络技术领域,特别涉及一种低压智能配电网络信息处理***及其控制方法。
背景技术
企业的低压供配电***中一般包含了变配电站在总图中的布置、站内设备的布置、设备的型号、数量、控制原理,配电元件的参数、动作信息和参数设置,以及用电设备的各类信息参数、企业用电的信息参数,但之前这些工程信息要么以图纸的形式存在于档案室,要么以电子文档的信息存在于技术部门。在企业日常的生产和设备巡检维护中,这些信息并不能及时方便的由生产人员、电气维护人员或管理人员获得,或及时远程调整或设置电气元件的参数,也不能及时获得生产用电设备和全厂用电的情况和数据。从而导致数据的准确性及透明度低,生产效率低,维护及时间成本高。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此,本发明的一个目的在于提出一种低压智能配电网络信息处理***,该***能够提高数据的准确性,提高数据的透明度,提高生产效率,节约维护和时间成本。
本发明的另一个目的在于提出一种低压智能配电网络信息处理***的控制方法。
为了实现上述目的,本发明第一方面的实施例提出了一种低压智能配电网络信息处理***,包括:数据采集模块,所述数据采集模块用于采集配电网络信息,其中,所述配电网络信息至少包括:用电设备信息、工程配电信息、视频及消防信息、网络仪表信息、其他能源信息;服务器,所述服务器与所述数据采集模块相连,以接收所述配电网络信息;数据处理模块,与所述服务器相连,用于对所述配电网络信息进行分析、归纳、整理、统计、判断,以将所述配电网络信息整合为可用有效数据;数据服务模块,所述数据服务模块与所述数据处理模块相连,用于将所述可用有效数据至少以饼装图、棒装图、趋势图、表格的形式分区域、分时间、分单元提供给用户;人机界面,用于实现与管理者的人机对话;管理服务模块,所述管理服务模块分别与所述数据服务模块、所述人机界面和所述服务器相连,以通过所述人机界面进行管理者和操作者获取信息和介入生产或设备控制,并将控制指令发送至所述服务器,并通过网络接口发送至各受控对象。
另外,根据本发明上述实施例的低压智能配电网络信息处理***还可以具有如下附加的技术特征:
在一些示例中,还包括:远程终端,与所述服务器相连,以进行维护者和管理者的远程信息获取和诊断意见的处理。
在一些示例中,所述数据处理模块至少包括:数据关系处理子模块、数据归纳统计子模块、数据分析判断子模块、实时数据处理子模块、历史数据处理子模块。
在一些示例中,所述数据服务模块至少包括:实时数据服务子模块、历史数据服务子模块、数据统计分析服务子模块、历史趋势服务子模块、能源分析服务子模块、数据报表服务子模块。
在一些示例中,所述管理服务模块至少包括:配电信息管理子模块、设备运行管理子模块、***运行管理子模块、能源信息管理子模块、生产维护管理子模块。
在一些示例中,所述数据采集模块通过网络接口采集所述配电网络信息,其中,所述网络接口所采用的网络协议至少包括Modbus、Profibus-DP、DeviceNet、Can和工业以太网协议或规约。
在一些示例中,所述数据服务模块用于展示工程、项目、企业的全厂配电站的分布、配电***的结构、配电设备的分配和布置、用电设备的控制方案,并将所采集的数据在线嵌入配电***和配电设备的显示界面中。
在一些示例中,所述管理服务模块具有对配电设备和控制设备的远程控制和参数设定功能,具体包括:所述管理服务模块基于对可用有效数据的分析,进行符合生产需求和控制需求操作,并通过所述网络通讯接口将指令和数据传达至配电设备和控制设备。
在一些示例中,所述服务器具备远程监视和诊断的功能,具体包括:将信息、图表、画面通过所述网络通讯接口扩展为移动互联通讯,并传输至所述远程终端进行显示,并进行诊断意见的处理。
根据本发明实施例的低压智能配电网络信息处理***,通过可定制的网络通讯协议和规约,将基础数据和信息进行收集,并对数据进行计算、统计、归纳、整理,得出可供生产和维护使用的各类图表和报告,并基于数据分析结果,对具体的设备或元件做出生产和维护的决策,从而提高了数据的准确性,提高了数据的透明度,提高了生产效率,节约了维护和时间成本。
为了实现上述目的,本发明第二方面的实施例提出了一种低压智能配电网络信息处理***的控制方法,包括以下步骤:数据采集模块采集配电网络信息,其中,所述配电网络信息至少包括:用电设备信息、工程配电信息、视频及消防信息、网络仪表信息、其他能源信息,并将所述配电网络信息上传至服务器;数据处理模块对所述服务器中的所述配电网络信息进行分析、归纳、整理、统计、判断,以将所述配电网络信息整合为可用有效数据;数据服务模块将所述可用有效数据至少以饼装图、棒装图、趋势图、表格的形式分区域、分时间、分单元提供给用户;管理服务功能块在数据服务功能块的基础上,通过所述人机界面进行管理者和操作者获取信息和介入生产或设备控制,并将控制指令发送至所述服务器,并通过网络接口发送至各受控对象。
根据本发明实施例的低压智能配电网络信息处理***的控制方法,通过可定制的网络通讯协议和规约,将基础数据和信息进行收集,并对数据进行计算、统计、归纳、整理,得出可供生产和维护使用的各类图表和报告,并基于数据分析结果,对具体的设备或元件做出生产和维护的决策,从而提高了数据的准确性,提高了数据的透明度,提高了生产效率,节约了维护和时间成本。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据一个本发明实施例的低压智能配电网络信息处理***的结构示意图;
图2是根据本发明一个实施例的低压智能配电网络信息处理***的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图描述根据本发明实施例的低压智能配电网络信息处理***及其控制方法。
图1是根据本发明一个实施例的低压智能配电网络信息处理***的结构示意图。如图1所示,该低压智能配电网络信息处理***包括:数据采集模块1、数据处理模块2、数据服务模块3、管理服务模块3、服务器5(管理机)和人机界面6。
其中,数据采集模块1用于采集配电网络信息,其中,配电网络信息至少包括:用电设备信息、工程配电信息、视频及消防信息、网络仪表信息、其他能源信息。
具体地,在本发明的一个实施例中,数据采集模块1例如通过网络接口11采集配电网络信息,其中,网络接口11所采用的网络协议至少包括Modbus、Profibus-DP、DeviceNet、Can和工业以太网协议或规约。这些协议或规约将工程信息的数据进行采集,并存储在服务器5中。
服务器5与数据采集模块1相连,以接收配电网络信息。换言之,即服务器5用于数据的储存和程序运行。
数据处理模块2与服务器5相连,用于对配电网络信息进行分析、归纳、整理、统计、判断,以将配电网络信息整合为有规律的、分门别类的可用有效数据。
具体地,结合图1所示,数据处理模块2例如至少包括:数据关系处理子模块21、数据归纳统计子模块22、数据分析判断子模块23、实时数据处理子模块24、历史数据处理子模块25。具体地,每个子模块实现其相应的功能,通过以上几个子模块共同实现对配电网络信息进行分析、归纳、整理、统计、判断,从而将信息整合为有规律的、分门别类的可用有效数据。
在具体示例中,例如数据处理模块2配置有专用程序,该专用程序对所采集的数据通过计算、统计、归纳、整理,形成对各配电设备和单元,各用电设备,各用电区域的各类信息的汇总和分析,并通过但不限于图表的形式显示,并根据要求和时间输出各类报表。
数据服务模块3与数据处理模块2相连,用于将可用有效数据至少以饼装图、棒装图、趋势图、表格的形式分区域、分时间、分单元提供给用户,使用户能及时有效地获得、查询所关心所需要的数据类型。
具体地,结合图1所示,数据服务模块3例如至少包括:实时数据服务子模块31、历史数据服务子模块32、数据统计分析服务子模块33、历史趋势服务子模块34、能源分析服务子模块35、数据报表服务子模块36。具体地,每个子模块实现其相应的功能,通过以上几个子模块共同实现将可用有效数据至少以饼装图、棒装图、趋势图、表格的形式分区域、分时间、分单元提供给用户,使用户能及时有效地获得、查询所关心所需要的数据类型。
具体地,在本发明的一个实施例中,数据服务模块3用于至少展示工程、项目、企业的全厂配电站的分布、配电***的结构、配电设备的分配和布置、用电设备的控制方案,并将所采集的数据在线嵌入配电***和配电设备的显示界面中。
人机界面6用于实现与管理者的人机对话。
管理服务模块4分别与数据服务模块3、人机界面6和服务器5相连,以通过人机界面6进行管理者和操作者获取信息和介入生产或设备控制,并将控制指令发送至服务器5,并通过网络接口11发送至各受控对象。
具体地,结合图1所示,管理服务模块4例如至少包括:配电信息管理子模块41、设备运行管理子模块42、***运行管理子模块43、能源信息管理子模块44、生产维护管理子模块45。具体地,每个子模块实现其相应的功能。管理服务功能块4在数据服务功能块3的基础上,在人机界面6上将子功能块配电信息管理41、设备运行管理42、***运行管理43、能源信息管理44、生产维护管理45展现出来,用于管理者和操作者获取信息和介入生产或设备控制。并将控制指令发送至服务器5,并通过网络接口发送至各受控对象。
具体地,在本发明的一个实施例中,管理服务模块4具有对配电设备和控制设备的远程控制和参数设定功能,具体包括:管理服务模块4基于对可用有效数据的分析,进行符合生产需求和控制需求操作,并通过网络接口11将指令和数据传达至配电设备和控制设备。
进一步地,在本发明的一个实施例中,结合图1所示,该***还包括远程终端7。远程终端7与服务器5相连,以进行维护者和管理者的远程信息获取和诊断意见的处理。
具体地,服务器5具备远程监视和诊断的功能,具体包括:将信息、图表、画面通过网络通讯接口11扩展为移动互联通讯,并传输至远程终端7进行显示,并进行诊断意见的处理。
在具体示例中,上述的网络接口11可以理解为一种信息导入接口,该接口可以导入以CAD、PDF、图片等格式的工程图纸。所述工程图纸包含但不限于企业(工程)变(配)电站布置图、电力设备布置图、一次配电***图、二次控制原理图。且各种格式的图纸均能根据要求实时地进行放大或缩小。基于此,本发明的实施例能在配电***发生故障时在变(配)电站布置图、电力设备布置图中显示发生故障的具***置、具体故障的设备或元件、具体故障原因等,并呈现在人机界面6的指定位置,并发出声光报警,便于维护和管理人员及时了解情况,做出相应的判断和动作。
其中,上述的一次配电***图中包含但不限于各回路的断路器、接触器、电流互感器、零序电流互感器、马达保护器、测量(计量)表计、电缆、用电设备等。且上述各元件均有详细参数显示,并具备在线编译和组态、修改相应参数的功能。并具备一次性导入/导出元件参数的方法和接口,并具备元件故障情况下闪烁报警的功能,并具备远程分合回路断路器的功能和方法。
进一步地,上述的二次控制原理图中包含但不限于各回路的二次接线图、端子图,并具备对马达保护器内部程序修改的方法和接口。
在具体示例中,上述信息导入接口(网络接口11)可导入信息的电力设备或元件包含但不限于变压器、低压柜、软启动器、变频器、断路器、接触器、马达保护器、继电器、信号灯等。也即是说,本发明上述实施例的低压智能配电网络中描述的电力设备或元件至少包括变压器、低压柜、软启动器、变频器、断路器、接触器、马达保护器、继电器、信号灯等。
更为具体地,上述变压器的信息包含但不限于规格型号、额定容量、额定电流、实际电流、实时负荷、负荷率、使用日期、供货商。以及故障次数、故障时间、处理情况及更换记录。
上述低压柜的信息包含但不限于规格型号、使用日期、供货商。以及故障次数、故障时间、处理情况及更换记录。
上述软启动器、变频器的信息包含但不限于规格型号、额定容量、额定电流、使用日期、供货商、以及通过通讯接口获得的数据。
上述的断路器信息包含但不限于规格型号、使用日期、框架电流、额定电流、整定电流、分闸时限、合闸次数、供货商。以及故障次数、故障时间、处理情况及更换记录。
上述的接触器信息包含但不限于规格型号、线圈功耗、使用日期、额定电流、合闸次数、供货商。以及故障次数、故障时间、处理情况及更换记录。
上述的马达保护器信息包含但不限于电动机的各类技术参数,供货商,以及故障类别、故障次数、故障时间、处理情况及更换记录。
进一步地,作为一个具体的实施例,本发明实施例的低压智能配电网络信息处理***的最终处理结果例如包含但不限于电动机、用电回路、车间、区域、全厂等的电能信息。分析方法的结果包含但不限于电压、电流、电度、功率、频率、谐波、功率因数等的变化情况。并具备将计算结果和分析结果交叉匹配的数据库、趋势曲线和报表输出。
更为具体地,结果数据的使用对电动机或用电回路将以功率曲线、电流曲线、电能消耗曲线、运行时间的累积、故障记录等进行表达。并具备按时间进行统计、打印报表的功能。对于互为备用的电动机具备对每台电动机的使用时间,故障次数进行判断,并作出备用电动机最合理投入使用时间节点的建议的功能。
结果数据的使用包含但不限于车间、区域、全厂的每个时间周期(固定的时间、班组、用电峰谷)的电能消耗及设备元件损耗、故障记录汇总,与此对应的原料消耗数据、输出产品数据。
结果数据的使用可生成包含但不限于设备和元件的维护检修计划、备品备件的采购计划、生产用电计划、产品能耗报表。
综上,根据本发明实施例的低压智能配电网络信息处理***,通过可定制的网络通讯协议和规约,将基础数据和信息进行收集,并对数据进行计算、统计、归纳、整理,得出可供生产和维护使用的各类图表和报告,并基于数据分析结果,对具体的设备或元件做出生产和维护的决策,从而提高了数据的准确性,提高了数据的透明度,提高了生产效率,节约了维护和时间成本。
本发明的进一步实施例还提出了一种低压智能配电网络信息处理***的控制方法。
图2是根据本发明一个实施例的低压智能配电网络信息处理***的控制方法的流程图。其中,该低压智能配电网络信息处理***例如为本发明上述任意一个实施例所描述的低压智能配电网络信息处理***。基于此,如图2所示,该方法包括以下步骤:
步骤S1:数据采集模块采集配电网络信息,其中,配电网络信息至少包括:用电设备信息、工程配电信息、视频及消防信息、网络仪表信息、其他能源信息,并将配电网络信息上传至服务器。
步骤S2:数据处理模块对服务器中的配电网络信息进行分析、归纳、整理、统计、判断,以将配电网络信息整合为可用有效数据。
步骤S3:数据服务模块将可用有效数据至少以饼装图、棒装图、趋势图、表格的形式分区域、分时间、分单元提供给用户。
步骤S4:管理服务功能块在数据服务功能块的基础上,通过人机界面进行管理者和操作者获取信息和介入生产或设备控制,并将控制指令发送至服务器,并通过网络接口发送至各受控对象。
需要说明的是,本发明实施例的低压智能配电网络信息处理***的控制方法的具体实现方式与本发明实施例的低压智能配电网络信息处理***的具体实现方式类似,具体请参见***部分的描述,为了减少冗余,此处不再赘述。
根据本发明实施例的低压智能配电网络信息处理***的控制方法,通过可定制的网络通讯协议和规约,将基础数据和信息进行收集,并对数据进行计算、统计、归纳、整理,得出可供生产和维护使用的各类图表和报告,并基于数据分析结果,对具体的设备或元件做出生产和维护的决策,从而提高了数据的准确性,提高了数据的透明度,提高了生产效率,节约了维护和时间成本。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同限定。
Claims (10)
1.一种低压智能配电网络信息处理***,其特征在于,包括:
数据采集模块,所述数据采集模块用于采集配电网络信息,其中,所述配电网络信息至少包括:用电设备信息、工程配电信息、视频及消防信息、网络仪表信息、其他能源信息;
服务器,所述服务器与所述数据采集模块相连,以接收所述配电网络信息;
数据处理模块,与所述服务器相连,用于对所述配电网络信息进行分析、归纳、整理、统计、判断,以将所述配电网络信息整合为可用有效数据;
数据服务模块,所述数据服务模块与所述数据处理模块相连,用于将所述可用有效数据至少以饼装图、棒装图、趋势图、表格的形式分区域、分时间、分单元提供给用户;
人机界面,用于实现与管理者的人机对话;
管理服务模块,所述管理服务模块分别与所述数据服务模块、所述人机界面和所述服务器相连,以通过所述人机界面进行管理者和操作者获取信息和介入生产或设备控制,并将控制指令发送至所述服务器,并通过网络接口发送至各受控对象。
2.根据权利要求1所述的低压智能配电网络信息处理***,其特征在于,还包括:
远程终端,与所述服务器相连,以进行维护者和管理者的远程信息获取和诊断意见的处理。
3.根据权利要求1所述的低压智能配电网络信息处理***,所述数据处理模块至少包括:数据关系处理子模块、数据归纳统计子模块、数据分析判断子模块、实时数据处理子模块、历史数据处理子模块。
4.根据权利要求1所述的低压智能配电网络信息处理***,所述数据服务模块至少包括:实时数据服务子模块、历史数据服务子模块、数据统计分析服务子模块、历史趋势服务子模块、能源分析服务子模块、数据报表服务子模块。
5.根据权利要求1所述的低压智能配电网络信息处理***,所述管理服务模块至少包括:配电信息管理子模块、设备运行管理子模块、***运行管理子模块、能源信息管理子模块、生产维护管理子模块。
6.根据权利要求1所述的低压智能配电网络信息处理***,其特征在于,所述数据采集模块通过网络接口采集所述配电网络信息,其中,所述网络接口所采用的网络协议至少包括Modbus、Profibus-DP、DeviceNet、Can和工业以太网协议或规约。
7.根据权利要求1所述的低压智能配电网络信息处理***,其特征在于,所述数据服务模块用于展示工程、项目、企业的全厂配电站的分布、配电***的结构、配电设备的分配和布置、用电设备的控制方案,并将所采集的数据在线嵌入配电***和配电设备的显示界面中。
8.根据权利要求1所述的低压智能配电网络信息处理***,其特征在于,所述管理服务模块具有对配电设备和控制设备的远程控制和参数设定功能,具体包括:所述管理服务模块基于对可用有效数据的分析,进行符合生产需求和控制需求操作,并通过所述网络通讯接口将指令和数据传达至配电设备和控制设备。
9.根据权利要求1所述的低压智能配电网络信息处理***,其特征在于,所述服务器具备远程监视和诊断的功能,具体包括:将信息、图表、画面通过所述网络通讯接口扩展为移动互联通讯,并传输至所述远程终端进行显示,并进行诊断意见的处理。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的低压智能配电网络信息处理***的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
数据采集模块采集配电网络信息,其中,所述配电网络信息至少包括:用电设备信息、工程配电信息、视频及消防信息、网络仪表信息、其他能源信息,并将所述配电网络信息上传至服务器;
数据处理模块对所述服务器中的所述配电网络信息进行分析、归纳、整理、统计、判断,以将所述配电网络信息整合为可用有效数据;
数据服务模块将所述可用有效数据至少以饼装图、棒装图、趋势图、表格的形式分区域、分时间、分单元提供给用户;
管理服务功能块在数据服务功能块的基础上,通过所述人机界面进行管理者和操作者获取信息和介入生产或设备控制,并将控制指令发送至所述服务器,并通过网络接口发送至各受控对象。
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