一種基于3g通信技術(shù)的配電網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于3G通信技術(shù)的配電網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括配電監(jiān)控終端、通信網(wǎng)絡(luò)、路由器和配電監(jiān)控管理平臺；其中，配電監(jiān)控終端包括MCU控制器、以及分別與MCU控制器相連接的電參數(shù)檢測模塊、3G無線通訊模塊、存儲器、工作電源模塊和供電控制模塊；電參數(shù)檢測模塊采集電參數(shù)數(shù)據(jù)和異常報(bào)警信號，并傳輸給MCU控制器進(jìn)行分析處理；供電控制模塊可以根據(jù)控制指令控制低壓配電設(shè)備的供電狀態(tài)；MCU控制器通過3G無線通訊模塊并經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)、路由器將各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳給配電監(jiān)控管理平臺并接收配電監(jiān)控管理平臺下發(fā)的控制信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、可以對各個(gè)配電設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)控管理。
【專利說明】—種基于3G通信技術(shù)的配電網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，尤其涉及了一種基于Zigbee通信技術(shù)的配電網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力作為國民經(jīng)濟(jì)必須的能源近年已呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的局面。長期以來，低壓配電網(wǎng)絡(luò)一直是供電系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的薄弱環(huán)節(jié)之一，一些配電變壓器和配電線路因過載發(fā)熱、線損率高、電壓質(zhì)量合格率低等，既容易燒毀設(shè)備，也容易危及低壓電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行；另外，隨著金屬材料價(jià)格的暴漲，配電設(shè)備被盜竊、破壞的現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，使國家的電力供應(yīng)及財(cái)產(chǎn)遭受巨大的破壞，人們的生產(chǎn)及生活遭受巨大的干擾及損失。也給供電部門、有關(guān)企業(yè)的管理、維護(hù)工作帶來巨大的壓力，對供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益和社會利益造成巨大的損失。
[0003]配電網(wǎng)中配電線路及設(shè)備地理上分布的廣泛性和復(fù)雜性給各種設(shè)備信息顯示、檢索以及對設(shè)備的檢修、管理帶來了很多不便。對于大面積的停電事故，傳統(tǒng)的方法不能迅速準(zhǔn)確地判斷出斷電的原因和斷電的具體位置，所以只能花費(fèi)大量的人力物力去進(jìn)行大面積的檢測工作。目前，市面上還出現(xiàn)不少電力線防盜的產(chǎn)品，但在這些產(chǎn)品中，大多數(shù)都是針對某一條線路或單個(gè)變壓器進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)監(jiān)控線路數(shù)量增多的時(shí)候，就會造成通信質(zhì)量下降，成本大幅增加。此外，也有一些通信效果較為可靠的產(chǎn)品，其主要利用移動(dòng)通信的GSM網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，但這些通信模塊價(jià)格都比較高，且無線通訊易受干擾、數(shù)據(jù)傳輸速率慢，另外每月要繳納信息費(fèi)，這也大大增加了成本。
[0004]電力企業(yè)為提高供電質(zhì)量和服務(wù)水平，需要有一套完善的配電網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，對與用戶直接相關(guān)的低壓電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，及時(shí)掌握低壓配電網(wǎng)運(yùn)行的情況，適時(shí)根據(jù)供電需求的增長調(diào)整電網(wǎng)負(fù)荷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和定位電網(wǎng)故障，發(fā)現(xiàn)異常供電和異常線損，杜絕供電隱患。
[0005]配電網(wǎng)擁有眾多的配變、用戶變、箱變、開閉所、配電變壓器等電氣設(shè)備，地域分布廣、種類多、運(yùn)行狀態(tài)復(fù)雜、自然環(huán)境惡劣等特點(diǎn)，針對配電網(wǎng)眾多特點(diǎn)，光纖通訊、有線電纜、電力載波通訊組網(wǎng)無論在技術(shù)上，還是資金投入產(chǎn)出比上都不太可行，配電網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)的通訊組網(wǎng)方式一直困擾著配電綜合監(jiān)控的推廣、實(shí)施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供了一種基于3G無線通信技術(shù)的可以對各個(gè)配電設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)控管理的系統(tǒng)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
一種基于3G通信技術(shù)的配電網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括配電監(jiān)控終端、通信網(wǎng)絡(luò)、路由器和配電監(jiān)控管理平臺；所述配電監(jiān)控終端以無線通信的方式與通信網(wǎng)絡(luò)相連接，所述通信網(wǎng)絡(luò)與路由器通過APN通信專線相連接；所述路由器與配電監(jiān)控管理平臺相連接；所述的配電監(jiān)控終端安裝在各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的低壓配電設(shè)備內(nèi)；其中，所述的配電監(jiān)控終端包括MCU控制器、以及分別與MCU控制器相連接的電參數(shù)檢測模塊、3G無線通訊模塊、存儲器、工作電源模塊和供電控制模塊；所述電參數(shù)檢測模塊還連接著低壓配電設(shè)備以采集電參數(shù)數(shù)據(jù)和異常報(bào)警信號，并傳輸給MCU控制器進(jìn)行分析處理；所述供電控制模塊還連接著低壓配電設(shè)備，在接收到MCU控制器發(fā)出的控制指令后完成相應(yīng)的控制動(dòng)作，控制低壓配電設(shè)備的供電狀態(tài)；所述的存儲器內(nèi)存儲有監(jiān)測點(diǎn)的地理位置信息，并且在通信信號不好時(shí)，暫時(shí)存儲電參數(shù)檢測模塊采集的電參數(shù)數(shù)據(jù)、異常報(bào)警信號和MCU控制器分析處理數(shù)據(jù)的結(jié)果信息；所述的MCU控制器通過3G無線通訊模塊并經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)、路由器將各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳給配電監(jiān)控管理平臺并接收配電監(jiān)控管理平臺下發(fā)的控制信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。
[0008]所述的配電監(jiān)控管理平臺包括通訊前置機(jī)、RADIUS認(rèn)證服務(wù)器、WEB信息服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及實(shí)時(shí)監(jiān)控工作站、配置管理工作站、IE瀏覽客戶端和歷史數(shù)據(jù)查詢工作站。
[0009]所述的通信網(wǎng)絡(luò)為3G通信網(wǎng)絡(luò)。
[0010]所述的路由器與配電監(jiān)控管理平臺之間設(shè)有防火墻。
[0011]所述監(jiān)測數(shù)據(jù)包括低壓配電設(shè)備的電參數(shù)數(shù)據(jù)及異常報(bào)警信號、MCU控制器分析處理數(shù)據(jù)的結(jié)果信息和監(jiān)測點(diǎn)的地理位置信息。
[0012]所述電參數(shù)檢測模塊采用WZ625型電參數(shù)測量模塊。該模塊是三相電參數(shù)數(shù)據(jù)的綜合采集設(shè)備，負(fù)責(zé)接收測控主機(jī)指令，完成相關(guān)電參數(shù)的采集和傳送；它可以精確可靠地檢測電力設(shè)備的三相電流、三相電壓、三相有功功率、總有功功率、三相無功功率、總無功功率、視在功率、三相功率因數(shù)、總有功電能和總無功電能等電參數(shù)數(shù)據(jù)。WZ625型電參數(shù)測量模塊技術(shù)含量高、性能穩(wěn)定、計(jì)量誤差小。
[0013]3G，第三代移動(dòng)通信技術(shù)，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時(shí)傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在幾百kbps以上。3G是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)，目前3G存在四種標(biāo)準(zhǔn):CDMA2000，WCDMA,TD-SCDMA, WiMAX。3G與2G的主要區(qū)別是在傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速度上的提升，它能夠在全球范圍內(nèi)更好地實(shí)現(xiàn)無線漫游，并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)，同時(shí)也要考慮與已有第二代系統(tǒng)的良好兼容性。為了提供這種服務(wù)，無線網(wǎng)絡(luò)必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度，也就是說在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps (兆比特/每秒)、384kbps (千比特/每秒)以及144kbps的傳輸速度。
[0014]MCU控制器:MCU (Micro Control Unit)中文名稱為微控制單元，是指隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)及其發(fā)展，將計(jì)算機(jī)的CPU、RAM、R0M、定時(shí)計(jì)數(shù)器和多種I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片級的計(jì)算機(jī)，為不同的應(yīng)用場合做不同組合控制。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，安全可靠；通過具有高速傳輸數(shù)據(jù)特點(diǎn)的3G通信技術(shù)，使監(jiān)控終端和監(jiān)控管理平臺可以快速的進(jìn)行數(shù)據(jù)雙向傳輸，實(shí)現(xiàn)及時(shí)有效的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理分散在各個(gè)區(qū)域的配電設(shè)備。采用WZ625型電參數(shù)測量模塊，可以準(zhǔn)確、快速地采集低壓配電設(shè)備的多項(xiàng)電參數(shù)數(shù)據(jù)，為MCU控制器分析處理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖2是本發(fā)明中配電監(jiān)控終端的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0019]實(shí)施例:
一種基于3G通信技術(shù)的配電網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括配電監(jiān)控終端、3G通信網(wǎng)絡(luò)、路由器和配電監(jiān)控管理平臺；所述配電監(jiān)控終端以3G無線通信的方式與3G通信網(wǎng)絡(luò)相連接，所述3G通信網(wǎng)絡(luò)與路由器通過APN通信專線相連接；所述路由器與配電監(jiān)控管理平臺相連接；所述的配電監(jiān)控終端安裝在各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的低壓配電設(shè)備內(nèi)；其中，所述的配電監(jiān)控終端包括MCU控制器、以及分別與MCU控制器相連接的WZ625型電參數(shù)測量模塊、3G無線通訊模塊、存儲器、工作電源模塊和供電控制模塊；所述WZ625型電參數(shù)測量模塊還連接著低壓配電設(shè)備以采集電參數(shù)數(shù)據(jù)和異常報(bào)警信號，并傳輸給MCU控制器進(jìn)行分析處理；所述供電控制模塊還連接著低壓配電設(shè)備，在接收到MCU控制器發(fā)出的控制指令后完成相應(yīng)的控制動(dòng)作，控制低壓配電設(shè)備的供電狀態(tài)；所述的存儲器內(nèi)存儲有監(jiān)測點(diǎn)的地理位置信息，并且在通信信號不好時(shí)，暫時(shí)存儲WZ625型電參數(shù)測量模塊采集的電參數(shù)數(shù)據(jù)、異常報(bào)警信號和MCU控制器分析處理數(shù)據(jù)的結(jié)果信息；所述的MCU控制器通過3G無線通訊模塊并經(jīng)由3G通信網(wǎng)絡(luò)、路由器將各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)(包括低壓配電設(shè)備的電參數(shù)數(shù)據(jù)及異常報(bào)警信號、MCU控制器分析處理數(shù)據(jù)的結(jié)果信息和監(jiān)測點(diǎn)的地理位置信息)上傳給配電監(jiān)控管理平臺并接收配電監(jiān)控管理平臺下發(fā)的控制信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。
[0020]所述的配電監(jiān)控管理平臺包括通訊前置機(jī)、RADIUS認(rèn)證服務(wù)器、WEB信息服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及實(shí)時(shí)監(jiān)控工作站、配置管理工作站、IE瀏覽客戶端和歷史數(shù)據(jù)查詢工作站。所述的路由器與配電監(jiān)控管理平臺之間設(shè)有防火墻。
【權(quán)利要求】
1.一種基于3G通信技術(shù)的配電網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括配電監(jiān)控終端、通信網(wǎng)絡(luò)、路由器和配電監(jiān)控管理平臺；所述配電監(jiān)控終端以無線通信的方式與通信網(wǎng)絡(luò)相連接，所述通信網(wǎng)絡(luò)與路由器通過APN通信專線相連接；所述路由器與配電監(jiān)控管理平臺相連接；所述的配電監(jiān)控終端安裝在各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的低壓配電設(shè)備內(nèi)；其特征在于:所述的配電監(jiān)控終端包括MCU控制器、以及分別與MCU控制器相連接的電參數(shù)檢測模塊、3G無線通訊模塊、存儲器、工作電源模塊和供電控制模塊；所述電參數(shù)檢測模塊還連接著低壓配電設(shè)備以采集電參數(shù)數(shù)據(jù)和異常報(bào)警信號，并傳輸給MCU控制器進(jìn)行分析處理；所述供電控制模塊還連接著低壓配電設(shè)備，在接收到MCU控制器發(fā)出的控制指令后完成相應(yīng)的控制動(dòng)作，控制低壓配電設(shè)備的供電狀態(tài)；所述的存儲器內(nèi)存儲有監(jiān)測點(diǎn)的地理位置信息，并且在通信信號不好時(shí)，暫時(shí)存儲電參數(shù)檢測模塊采集的電參數(shù)數(shù)據(jù)、異常報(bào)警信號和MCU控制器分析處理數(shù)據(jù)的結(jié)果信息；所述的MCU控制器通過3G無線通訊模塊并經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)、路由器將各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳給配電監(jiān)控管理平臺并接收配電監(jiān)控管理平臺下發(fā)的控制信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于3G通信技術(shù)的配電網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的配電監(jiān)控管理平臺包括通訊前置機(jī)、RADIUS認(rèn)證服務(wù)器、WEB信息服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及實(shí)時(shí)監(jiān)控工作站、配置管理工作站、IE瀏覽客戶端和歷史數(shù)據(jù)查詢工作站。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于3G通信技術(shù)的配電網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的通信網(wǎng)絡(luò)為3G通信網(wǎng)絡(luò)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于3G通信技術(shù)的配電網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的路由器與配電監(jiān)控管理平臺之間設(shè)有防火墻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于3G通信技術(shù)的配電網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)測數(shù)據(jù)包括低壓配電設(shè)備的電參數(shù)數(shù)據(jù)及異常報(bào)警信號、MCU控制器分析處理數(shù)據(jù)的結(jié)果信息和監(jiān)測點(diǎn)的地理位置信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于3G通信技術(shù)的配電網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于:所述電參數(shù)檢測模塊采用WZ625型電參數(shù)測量模塊。
【文檔編號】H02J13/00GK103887876SQ201310715973
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】鐘文, 麥艷紅, 羅小霞, 鐘軍, 蒙影, 周志雄, 韋江木 申請人:南寧廣開電氣有限責(zé)任公司