CN204615508U - 一种基于自组网无人值守的变电站监控*** - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种基于自组网无人值守的变电站监控***，包括主界面监控***，以及与主界面监控***相连的环境监测***、报警***、语音对话***、门禁***和通过通讯***连接的无线监测***；所述主界面监控***设置有触摸液晶显示单元、参数设置界面、触头温度显示界面、地址设置界面、实时温湿度监控曲线界面、烟雾监控界面、变压器油温监控界面、门禁监控界面和报警显示界面。本实用新型是专为智能化无人值守的变电站需求而创新设计的一种全新领域内的监控***，其集网络数据传输和自动化显示、控制装置，其集测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化功能于一体，大大节约了人力成本。

Description

一种基于自组网无人值守的变电站监控***
技术领域
本实用新型涉及一种基于自组网无人值守的变电站监控***，特别是在大型的电厂、煤矿、钢铁、冶金以及小区和变电站等领域使用，适用于变电站自动化通讯和监控***中对多个开关柜实现快速、大范围的组网和数据信息的传输。
背景技术
现有的变电站综合自动化***都是通过有线的网络进行信号的采集、传输和发送，而且变电站设备杂多、信号繁多，这个给综合布线及检查维修带来不便，工程量大，维护费用高。随着无线通信技术的发展和无线设备的成熟，可以采用无线网络进行相关信息的快速采集和高效传输来解决上述安全问题。本文详细介绍了无线自组网络的特点及其性能分析，结合无人值守变电站的特点，提出将无线自组网络应用到变电站安全监控中的方案，开发了一套变电站综合安全监控***。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于自组网无人值守的变电站监控***，该***是专为无人职守变电站智能化电网需求而创新设计的一种自动化显示、控制和监控***，它完全符合无人值守智能化变电站要求的测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化、通讯安全性高的特征要求。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：
一种基于自组网无人值守的变电站监控***，包括主界面监控***，以及与主界面监控***相连的环境监测***、报警***、语音对话***、门禁***和通过通讯***连接的无线监测***；所述主界面监控***设置有触摸液晶显示单元、参数设置界面、触头温度显示界面、地址设置界面、实时温湿度监控曲线界面、烟雾监控界面、变压器油温监控界面、门禁监控界面和报警显示界面。
进一步地，所述环境监测***依次设置有环境烟雾检测及控制单元和环境温湿度检测及控制单元。
进一步地，所述环境烟雾检测及控制单元连接有触头及变压器油温检测及控制单元。
进一步地，所述环境温湿度检测及控制单元设有环境温度传感器，环境温度传感器、烟雾传感器与***超限报警器连接，超限报警器连接有语音提示器。
进一步地，所述报警***依次设置有环境检测报警单元、烟雾检测报警单元和门禁检测报警单元。
进一步地，所述语音对话***分别与报警***和门禁***相连，门禁***包括门磁开关和电控锁。
进一步地，所述主界面监控***通过通讯***中的功率放大单元、IPV6自组网监测模块或ZigBee无线发射模块与无线监测***相连；无线监测***设置有发射接收单元。
进一步地，所述IPV6自组网监测模块包括依次相连的柱状路由器、通讯管理器和上位机。
进一步地，所述通讯***设置有RS485、232或网络接口。
进一步地，所述无线监测***依次设置有LED显示单元、按键复位单元、串口通讯单元和电源处理单元。
本实用新型采用两种组网方式Zigbee和下一代互联网的核心IPv6、微机测量与控制及触摸式液晶显示技术，取代了现有变电站有线采集数据及开关柜上电气一次回路模拟指示牌，对变电站内环境温湿度、烟雾浓度进行在线监测、显示；对变电站门禁***进行有效的访问控制和保密工作，从而进一步保障电气设备的可靠运行；还具有CPU检测功能，为***自身安全正常运行提供有力保障；同时，两种组网方式可根据客户要求采用，且自组网的这种特点使变电站内的无线传输信号在站外不易被监听，保证了通讯的安全性；其中先进的互联网核心协议IPV6，解决了现有网络带来的IP地址资源匮乏和广播风暴的问题，十分快捷有效的IP地址分配和组网，有效的处理了多面开关柜同时进行大量数据传输。
本实用新型与已有的技术相比具有以下特色：
1、本实用新型视窗界面十分美观、清晰、各种状态一目了然，动态模拟显示环境***各种数据参数的实时曲线图。
2、本实用新型为双总线结构，向下连接各种传感器，向上可通过先进网络架构连接上位机信息交互平台。
3、本实用新型基于无线传感器网络技术，成功的将变电站内的各种信息参数通过无线自组网传到数据采集端，解决了人工抄表的费用成本。
4、多元化的报警单元，保证了用户操作的安全性和可靠性。
5、门禁监控功能。门禁和监控的联动方式是通过门禁控制器和语音对话***相连控制门磁开关或电控锁的闭合。并将门磁开关的状态上报主界面显示功能，使后台能有效准确的反应和查询当前门禁状态，从根本上加强门禁安全系数，杜绝危险隐患。
6、无线监控***综合了传感器、嵌入式计算、分布式信息处理和无线通信等多种技术，能够相互协作地实时检测、感知和采集各种对象信息，并对其数据进行处理。
7、无线监控***采用国际先进的下一代互联网核心协议IPV6的无线传输技术和市场流行的Zigbee自组网技术。解决了无线信号的互相干扰问题和数据传输纠错问题。而IPV6相较于当前我们所使用的Internet它的优点为无限的地址空间、简化的报头和灵活的扩展、层次化的地址结构、即插即用的连网方式、网络层的认证与加密、服务质量的满足、对移动性更好的支持。
附图说明
图1是本实用新型基于自组网无人值守的变电站监控***框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，自组网无人值守的变电站监控***包括主界面监控***，以及与主界面监控***相连的环境监测***、报警***、语音对话***、门禁***和通过通讯***连接的无线监测***。
其中，主界面监控***设置有触摸液晶显示单元、参数设置界面、触头温度显示界面、地址设置界面、实时温湿度监控曲线界面、烟雾监控界面、变压器油温监控界面、门禁监控界面和报警显示界面。
其中，环境监测***依次设置有环境烟雾检测及控制单元和环境温湿度检测及控制单元，环境烟雾检测及控制单元连接有触头及变压器油温检测及控制单元。环境温湿度检测及控制单元设有环境温度传感器，环境温度传感器、烟雾传感器与***超限报警器连接，超限报警器连接有语音提示器。
其中，报警***依次设置有环境检测报警单元、烟雾检测报警单元和门禁检测报警单元。主要为开关报警或红外报警。
其中，语音对话***分别与报警***和门禁***相连，门禁***包括门磁开关和电控锁。
其中，主界面监控***通过通讯***中的功率放大单元、IPV6自组网监测模块或ZigBee无线发射模块与无线监测***相连；无线监测***中设有发射接收单元。IPV6自组网监测模块包括依次相连的柱状路由器、通讯管理器和上位机。通讯***设置有RS485、232或网络接口。无线监测***依次设置有LED显示单元、按键复位单元、串口通讯单元和电源处理单元。
无线监测***通过ZigBee无线触头温度监测模块、IPV6自组网监测模块与主界面监控***相连，综合了传感器、嵌入式计算、分布式信息处理和无线通信等多种技术，能够相互协作地实时检测、感知和采集各种对象信息，并对其数据进行处理。
通讯***本身包含有发射和接收功能，通过主界面电源实现供电，与主界面监控***通过485连接实现数据传输，通过IPV6自组网监测模块或Zigbee无线发射模块将数据发送出去或接收外来数据，通讯频段为2.4G或900MHZ，目前测试最远传输距离为上千米(空旷处)，室内大概500米左右，进一步加大了数据传输力度。
本实用新型工作原理及功能如下：
本实用新型以ARM***为核心，采用多优先级中断服务机制，提高了控制的实时性。装置功能单元采用模块化设计，各功能模块相互连接。各模块单元分别实现了各类信号的处理和测量，通过统一的通信总线接口与主界面监控***连接并实现可靠通信，实现了自组网无人值守监控***的数据可靠性及安全行。自组网无人值守监控***提供了大容量数据存储及历史数据查询功能，并最终通过先进的互联网核心技术IPV6实现多面开关柜的组网、IP地址分配、认证、注册、路由检查和有效路径判断；或是Zigbee自组网数据传输和采集。
本实用新型具有下述功能：
1、环境参数检测功能：
包括环境温湿度检测、环境烟雾浓度检测、触头温度检测、变压器油温监测和管理平台链接功能。
2、新型触摸显示功能：
能清晰的显示多面开关柜一次***状态图、相关断路器状态信息、触头温度信息、环境温湿度信息、烟雾浓度信息和变压器油温信息；触摸式操作相关地址状态的修改。
3、门禁控制功能
门禁和监控的联动方式是通过门禁控制器和语音对话***相连控制门磁开关或电控锁的闭合。并将门磁开关的状态上报主界面显示功能，使后台能有效准确的反应和查询当前门禁状态。且门禁***和报警***通过语音对话***相连，能直接获知访问者的身份信息。
4、多元化的报警功能
报警模式多元化分别有红外报警和开关状态报警。
5、先进的无线通讯装置：
无线模块通过485采集开关柜主控模块上的数据，通过IPV6网络将数据信息传输给柱状路由器，柱状路由器接收到数据后通过通讯管理器将数据传输给上位机，反之一样。当柱状路由器在组网和发现路由的过程中无线模块上的黄色led灯不停闪烁，提示用户正在网络查找阶段，当发现用户设备后黄灯停止闪烁，绿灯亮，提示用户网路已经搭建完成，数据正在传输。如果是小型的变电站可通过Zigbee自组网的方式实现数据的采集。
尽管上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述具体实施方式，上述具体实施方式仅仅是示意性的，本领域的技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型的宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于自组网无人值守的变电站监控***，其特征在于：包括主界面监控***，以及与主界面监控***相连的环境监测***、报警***、语音对话***、门禁***和通过通讯***连接的无线监测***；
所述主界面监控***设置有触摸液晶显示单元、参数设置界面、触头温度显示界面、地址设置界面、实时温湿度监控曲线界面、烟雾监控界面、变压器油温监控界面、门禁监控界面和报警显示界面。
2.如权利要求1所述的基于自组网无人值守的变电站监控***，其特征在于：所述环境监测***依次设置有环境烟雾检测及控制单元和环境温湿度检测及控制单元。
3.如权利要求2所述的基于自组网无人值守的变电站监控***，其特征在于：所述环境烟雾检测及控制单元连接有触头及变压器油温检测及控制单元。
4.如权利要求2所述的基于自组网无人值守的变电站监控***，其特征在于：所述环境温湿度检测及控制单元设有环境温度传感器，环境温度传感器、烟雾传感器与***超限报警器连接，超限报警器连接有语音提示器。
5.如权利要求1所述的基于自组网无人值守的变电站监控***，其特征在于：所述报警***依次设置有环境检测报警单元、烟雾检测报警单元和门禁检测报警单元。
6.如权利要求1所述的基于自组网无人值守的变电站监控***，其特征在于：所述语音对话***分别与报警***和门禁***相连，门禁***包括门磁开关和电控锁。
7.如权利要求1所述的基于自组网无人值守的变电站监控***，其特征在于：所述主界面监控***通过通讯***中的功率放大单元、IPV6自组网监测模块或ZigBee无线发射模块与无线监测***相连；无线监测***中设有发射接收单元。
8.如权利要求7所述的基于自组网无人值守的变电站监控***，其特征在于：所述IPV6自组网监测模块包括依次相连的柱状路由器、通讯管理器和上位机。
9.如权利要求1所述的基于自组网无人值守的变电站监控***，其特征在于：所述通讯***设置有RS485、232或网络接口。
10.如权利要求1所述的基于自组网无人值守的变电站监控***，其特征在于：所述无线监测***依次设置有LED显示单元、按键复位单元、串口通讯单元和电源处理单元。
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