智能數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種智能數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于；包括前置機(jī)、服務(wù)器、工作站、組網(wǎng)設(shè)備、控制單元、測(cè)量單元；所述控制單元包括嵌入式處理器、顯示單元、輸入單元、通訊接口、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、液晶顯示屏、觸摸控制模塊。本實(shí)用新型一體化緊湊型設(shè)計(jì)，節(jié)省空間，方便安裝及移動(dòng)，工業(yè)級(jí)電阻式觸摸屏，操作方便快捷，接口豐富，安裝方式靈活，滿足各類(lèi)用戶(hù)不同需求,提供嵌入式操作系統(tǒng)服務(wù)，靈活的客制化服務(wù)。作為一種新型的監(jiān)控設(shè)備，使用者只要用手指或觸摸筆輕輕地觸碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)操作，這樣擺脫了鍵盤(pán)和鼠標(biāo)操作，使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)。它是目前最簡(jiǎn)單、方便、自然的而且又適用于中國(guó)多媒體信息查詢(xún)的輸入設(shè)備，觸摸屏具有堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】智能數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來(lái)講是一種智能數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，同時(shí)我國(guó)電力工業(yè)也得到了很大的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，信息量不斷增多。智能電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件借助了計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、計(jì)量保護(hù)裝置等，為系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái)。電力監(jiān)控系統(tǒng)可以為企業(yè)提供“監(jiān)控一體化”的整體解決方案，主要包括實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件、電力自動(dòng)化軟件、“軟”控制策略軟件、通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、OPC產(chǎn)品、Web門(mén)戶(hù)工具等，可以廣泛地應(yīng)用于企業(yè)信息化、DCS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)。目前，供配電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及可靠性對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用，全國(guó)各地重點(diǎn)工程項(xiàng)目、標(biāo)志性建筑/大型公共設(shè)施等大面積多變電所用戶(hù)的急劇增加，對(duì)供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、實(shí)時(shí)性、易用性、兼容性及縮小故障影響范圍提出了更高的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于在此提供一種智能數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)，具有通用性好、易維護(hù)、成本低等特點(diǎn)；它是目前最簡(jiǎn)單、方便、自然的而且又適用于中國(guó)多媒體信息查詢(xún)的輸入設(shè)備，觸摸屏具有堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn)。使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)，賦予了多媒體以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，構(gòu)造一種智能數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于；包括前置機(jī)、服務(wù)器、工作站、組網(wǎng)設(shè)備、控制單元、測(cè)量單元；
[0005]所述控制單元包括嵌入式處理器、顯示單元、輸入單元、通訊接口、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、液晶顯示屏、觸摸控制模塊；
[0006]所述嵌入式處理器與輸入單元連接；
[0007]所述嵌入式處理器通過(guò)顯示單元與液晶顯示屏連接，液晶顯示屏還與觸摸控制模塊連接，觸摸控制模塊與嵌入式處理器連接，嵌入式處理器連接通訊接口，嵌入式處理器連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。
[0008]智能數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)的硬件平臺(tái)嵌入式工業(yè)控制器是以嵌入式處理器為核心處理器，包括網(wǎng)絡(luò)通訊，數(shù)據(jù)通信，大尺寸觸摸屏及液晶顯示的硬件平臺(tái)，在其上運(yùn)行windows操作系統(tǒng)?？梢蕴峁┒鄠€(gè)通用IO點(diǎn)供用戶(hù)使用，物理層支持包括現(xiàn)場(chǎng)總線的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，支持16位真彩TFT IXD顯示，有USB接口，10/100M Ethernet網(wǎng)絡(luò)通訊接口，以及串口，并口，VGA 口等通用接口。前面板符合IP65防水防塵規(guī)范，高效能低功耗無(wú)風(fēng)扇主機(jī)系統(tǒng)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行，一體化緊湊型設(shè)計(jì)，節(jié)省空間，方便安裝及移動(dòng)，工業(yè)級(jí)電阻式觸摸屏，操作方便快捷，接口豐富，安裝方式靈活，滿足各類(lèi)用戶(hù)不同需求，提供嵌入式操作系統(tǒng)服務(wù)，靈活的客制化服務(wù)。作為一種新型的監(jiān)控設(shè)備，使用者只要用手指或觸摸筆輕輕地觸碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)操作，這樣擺脫了鍵盤(pán)和鼠標(biāo)操作，使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)。它是目前最簡(jiǎn)單、方便、自然的而且又適用于中國(guó)多媒體信息查詢(xún)的輸入設(shè)備，觸摸屏具有堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn)。使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)，賦予了多媒體以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型采用一體化緊湊型設(shè)計(jì)，節(jié)省空間，方便安裝及移動(dòng)，工業(yè)級(jí)電阻式觸摸屏，操作方便快捷，接口豐富，安裝方式靈活，滿足各類(lèi)用戶(hù)不同需求，提供嵌入式操作系統(tǒng)服務(wù)，靈活的客制化服務(wù)。作為一種新型的監(jiān)控設(shè)備，使用者只要用手指或觸摸筆輕輕地觸碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)操作，這樣擺脫了鍵盤(pán)和鼠標(biāo)操作，使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)。它是目前最簡(jiǎn)單、方便、自然的而且又適用于中國(guó)多媒體信息查詢(xún)的輸入設(shè)備，觸摸屏具有堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn)。使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)，賦予了多媒體以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。智能數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)，操作平常簡(jiǎn)單，插上交流供電電纜插座后，機(jī)殼后方僅有一個(gè)開(kāi)機(jī)開(kāi)關(guān)，點(diǎn)按一下后即可完成系統(tǒng)的啟動(dòng)，關(guān)機(jī)也是如此。當(dāng)然最好軟件關(guān)機(jī)，即如同一般PC機(jī)一樣，在操作系統(tǒng)下關(guān)閉WINDOWS系統(tǒng)。因采用智能化的軟硬件設(shè)計(jì)，安裝好后軟件，使用起來(lái)無(wú)需更多的操作，一切都是自動(dòng)化的。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型控制單元硬件結(jié)構(gòu)示意圖
[0011]圖2是本實(shí)用新型對(duì)應(yīng)的組網(wǎng)示意圖
[0012]圖3是本實(shí)用新型控制單元流程示意圖
[0013]其中:101、嵌入式處理器，102、顯示單元，103、輸入單元，104、通訊接口，105、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，106、液晶顯示屏，107、觸摸控制模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合附圖1-3對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種智能數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)，包括前置機(jī)、服務(wù)器、工作站、組網(wǎng)設(shè)備、控制單元、測(cè)量單元；所述控制單元包括嵌入式處理器101、顯示單元102、輸入單元103、通訊接口 104、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元105、液晶顯示屏106、觸摸控制模塊107 ;嵌入式處理器101與輸入單元103連接，嵌入式處理器101通過(guò)顯示單元102與液晶顯示屏106連接，液晶顯示屏106還與觸摸控制模塊107連接，觸摸控制模塊107與嵌入式處理器101連接，嵌入式處理器101連接通訊接口 104，嵌入式處理器101連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元105。如圖2所示；多個(gè)測(cè)量單元可以完成對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)電量參數(shù)的測(cè)量。
[0016]智能數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)是以嵌入式處理器為核心處理器，包括網(wǎng)絡(luò)通訊，數(shù)據(jù)通信，大尺寸觸摸屏及液晶顯示的硬件平臺(tái)，在其上運(yùn)行windows操作系統(tǒng)?？梢蕴峁┒鄠€(gè)通用IO點(diǎn)供用戶(hù)使用，物理層支持包括現(xiàn)場(chǎng)總線的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，支持16位真彩TFT IXD顯示，有USB接口，10/100M Ethernet網(wǎng)絡(luò)通訊接口，以及串口，并口，VGA 口等通用接口。前面板符合IP65防水防塵規(guī)范，高效能低功耗無(wú)風(fēng)扇主機(jī)系統(tǒng)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行，一體化緊湊型設(shè)計(jì)，節(jié)省空間，方便安裝及移動(dòng)，工業(yè)級(jí)電阻式觸摸屏，操作方便快捷，接口豐富，安裝方式靈活，滿足各類(lèi)用戶(hù)不同需求，提供嵌入式操作系統(tǒng)服務(wù)，靈活的客制化服務(wù)。作為一種新型的監(jiān)控設(shè)備，使用者只要用手指或觸摸筆輕輕地觸碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)操作，這樣擺脫了鍵盤(pán)和鼠標(biāo)操作，使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)。它是目前最簡(jiǎn)單、方便、自然的而且又適用于中國(guó)多媒體信息查詢(xún)的輸入設(shè)備，觸摸屏具有堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn)。使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)，賦予了多媒體以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。
[0017]本實(shí)用新型其組成包括處理器、顯示單元、輸入單元、通訊接口、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元等，其中處理器的性能決定了產(chǎn)品的性能高低，是智能數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)的硬件平臺(tái)的核心單元。根據(jù)產(chǎn)品等級(jí)不同，處理器可分別選用32/64位的處理器。支持應(yīng)用組態(tài)電力智能軟件，一般分為兩部分，即運(yùn)行于硬件平臺(tái)中的運(yùn)行環(huán)境軟件和運(yùn)行于PC機(jī)Windows操作系統(tǒng)下的畫(huà)面組態(tài)軟件。使用者都必須先使用智能數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)的硬件平臺(tái)的畫(huà)面組態(tài)軟件工具制作“工程文件”，再通過(guò)PC機(jī)和智能數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)的硬件平臺(tái)產(chǎn)品的USB 口或者網(wǎng)口，把組建好的“工程文件”下載到智能數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)的硬件平臺(tái)中運(yùn)行。
[0018]智能數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)的硬件平臺(tái)產(chǎn)品集成了液晶顯示屏、觸摸面板、控制單元及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元四大部分，并且可以在顯示屏上模擬開(kāi)關(guān)、按鈕、指示燈、動(dòng)畫(huà)、趨勢(shì)曲線、調(diào)節(jié)棒圖等。具有操作控制、狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)表打印、網(wǎng)絡(luò)通訊、視頻監(jiān)控等眾多工控計(jì)算機(jī)的高端功能。產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用高亮度TFT液晶顯示屏，電阻式觸摸屏，同時(shí)還能預(yù)裝微軟嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)XPE/WinCE.net中文版)和嵌入版組態(tài)軟件(運(yùn)行版)?？蛇x配其 它操作系統(tǒng)如Linux、VXW0RKS等，顯示屏尺寸從7寸、10.4寸、12寸再到15寸、17寸、19寸、21寸……，為用戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)全方位的解決方案。
[0019]產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域包括電力、環(huán)保、石油、航天、制藥、煤礦、水處理、化工、冶金、礦山、運(yùn)輸、機(jī)械、食品等數(shù)十個(gè)行業(yè)。穩(wěn)定可靠的硬件設(shè)備:采用成熟、可靠、知名的嵌入式硬件設(shè)備。高檔的軟件系統(tǒng)平臺(tái):基本采用XPE/WinCE操作系統(tǒng)和嵌入版組態(tài)軟件。強(qiáng)大的界面組態(tài)功能:可以方便地完成各種復(fù)雜的操作界面。強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能:可以保存、查詢(xún)、打印各種數(shù)據(jù)，制作報(bào)表和趨勢(shì)曲線。眾多的硬件交互功能:可以讀寫(xiě)各種電力、PLC,智能儀表、智能模塊、變頻器等上百種工控設(shè)備的數(shù)據(jù)。靈活的二次開(kāi)發(fā)能力:能根據(jù)用戶(hù)的需求，快速開(kāi)發(fā)定制滿足特定設(shè)備的功能。精確的回路控制功能:可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)跳轉(zhuǎn)、判斷、中斷等復(fù)雜的流程控制。強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)通訊的功能:支持串口通訊、以太網(wǎng)通訊等通訊方式?？煽康陌踩芾頇C(jī)制:保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠性。采用模塊化設(shè)計(jì)思路:便于系統(tǒng)維修和設(shè)備部件更換，用戶(hù)可在上位機(jī)中使用。
[0020]智能數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)，操作平常簡(jiǎn)單，插上交流供電電纜插座后，機(jī)殼后方僅有一個(gè)開(kāi)機(jī)開(kāi)關(guān)，點(diǎn)按一下后即可完成系統(tǒng)的啟動(dòng)，關(guān)機(jī)也是如此。當(dāng)然最好軟件關(guān)機(jī)，即如同一般PC機(jī)一樣，在操作系統(tǒng)下關(guān)閉WINDOWS系統(tǒng)。因采用智能化的軟硬件設(shè)計(jì)，安裝好后軟件，使用起來(lái)無(wú)需更多的操作，一切都是自動(dòng)化的。
[0021]其中控制單元的計(jì)算機(jī)工作流程是:[0022](I)初始化，完成前置機(jī)、服務(wù)器、工作站的系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)配置；
[0023](2)數(shù)據(jù)采集:對(duì)測(cè)量單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，采集電力監(jiān)控系統(tǒng)的電力參數(shù)，如三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度和無(wú)功電度，以及電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程就地控制信號(hào)、斷路器的分閘信號(hào)、過(guò)流信號(hào)和變壓器的重瓦斯信號(hào)、輕瓦斯信號(hào)、溫度超限信號(hào)的接通、斷開(kāi)、報(bào)警狀態(tài)；
[0024](3)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，完成網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的刷新；
[0025](4)數(shù)據(jù)曲線顯示:以實(shí)時(shí)曲線形式顯示各種電力參數(shù)，如三相電壓、
[0026]電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度和無(wú)功電度；
[0027](5)遠(yuǎn)程控制:由控制單元實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙控，如電力系統(tǒng)中斷路器的遠(yuǎn)程合閘、分閘、儲(chǔ)能、欠壓控制；
[0028](6)報(bào)警處理:對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)變壓器的重瓦斯信號(hào)、輕瓦斯信號(hào)、溫度超限信號(hào)產(chǎn)生報(bào)警信息，提示操作人員注意并記錄；
[0029](7)歷史數(shù)據(jù)處理:完成歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理功能:
[0030](10)數(shù)據(jù)報(bào)表生成:完成日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)表的生成、分析、存儲(chǔ)、打印功能。
[0031]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種智能數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于；包括前置機(jī)、服務(wù)器、工作站、組網(wǎng)設(shè)備、控制單元、測(cè)量單元； 所述控制單元包括嵌入式處理器(101)、顯示單元(102)、輸入單元(103)、通訊接口(104)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(105)、液晶顯示屏(106)、觸摸控制模塊(107)； 所述嵌入式處理器(101)與輸入單元(103 )連接； 所述嵌入式處理器(101)通過(guò)顯示單元(102)與液晶顯示屏(106)連接，液晶顯示屏(106)還與觸摸控制模塊(107)連接，觸摸控制模塊(107)與嵌入式處理器(101)連接，嵌入式處理器(101)連接通訊接口( 104)，嵌入式處理器(101)連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(105)。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK203537063SQ201320305345
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月30日
【發(fā)明者】劉明忠, 崔弘, 劉迎新 申請(qǐng)人:四川電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 成都實(shí)能科技有限公司