本發(fā)明涉及變電站管控領(lǐng)域,尤其是涉及一種變電運(yùn)維大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管控平臺(tái)。
背景技術(shù):
電網(wǎng)構(gòu)建需要設(shè)置各種電壓等級(jí)的變電站,其機(jī)房?jī)?nèi)安置著很多設(shè)備如繼保設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、信息設(shè)備、通信設(shè)備、電源設(shè)備等,各類設(shè)備各司其職,保障著電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。各類專業(yè)屏柜由變電運(yùn)行部門統(tǒng)一管理,并由相應(yīng)的專業(yè)人員運(yùn)行維護(hù)。而且電網(wǎng)建設(shè)和實(shí)施,由于信息和通信資源需要進(jìn)行整合,最終構(gòu)建信息通信一體化管理、建設(shè)和運(yùn)維體系,建立縱向貫通、橫向集成、高度共享的統(tǒng)一信息平臺(tái)。
在對(duì)變電所設(shè)備的日常巡視工作中,作業(yè)人員需要攜帶紙質(zhì)的作業(yè)卡按內(nèi)容進(jìn)行逐條巡視,對(duì)于巡視情況和發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行記錄,當(dāng)巡視結(jié)束后再錄入內(nèi)網(wǎng)平臺(tái),一方面不利于巡視狀況的實(shí)時(shí)共享展示,另一方面紙質(zhì)作業(yè)卡和兩次數(shù)據(jù)錄入的管理方式,不利于作業(yè)卡的統(tǒng)一管理,增加了作業(yè)人員的工作量,而且增加了出錯(cuò)概率。
現(xiàn)有的變電運(yùn)維系統(tǒng)不能滿足實(shí)際工作的需要,因此有必要予以改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的是提供變電運(yùn)維大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管控平臺(tái),它具有變電站管控過程方便和快捷的特點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明提供的變電運(yùn)維大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管控平臺(tái),包括變電站終端服務(wù)器、屏柜智能終端、主服務(wù)器和信通終端工作站;
所述變電站終端服務(wù)器與主服務(wù)器連接,所述主服務(wù)器用于獲取運(yùn)行工區(qū)的工作狀態(tài)數(shù)據(jù);所述變電站終端服務(wù)器與屏柜智能終端連接;所述主服務(wù)器與信通終端工作站連接。
進(jìn)一步,所述屏柜智能終端設(shè)置有顯示控制終端、屏柜終端和屏柜端讀卡器;所述屏柜端讀卡器用于認(rèn)證和激活屏柜終端的工作狀態(tài);所述屏柜端讀卡器獲取IC卡存儲(chǔ)的信息并將讀取的信息輸入到顯示控制終端;所述顯示控制終端用于顯示現(xiàn)場(chǎng)缺陷信息和接收屏柜終端下發(fā)信息。
進(jìn)一步,還包括與所述變電站終端服務(wù)器連接的手持終端設(shè)備;所述手持終端設(shè)備用于獲取記錄變電運(yùn)維數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)備中的存儲(chǔ)信息。
進(jìn)一步,所述手持終端設(shè)備包括殼體以及設(shè)置于殼體內(nèi)的手持端讀卡器、主控器、電磁鎖控制單元、顯示燈光切換單元、語音提示告警單元、繼電器輸出端、顯示端口、控制端口、通訊串口、指示燈;
所述主控器分別與繼電器輸出端、顯示端口、控制端口、通訊串口連接;
所述主控器分別與電磁鎖控制單元、顯示燈光切換單元和語音提示告警單元連接;
所述電磁鎖控制單元與繼電器輸出端連接,所述電磁鎖控制單元用于控制設(shè)置于屏柜柜門上的電磁鎖;所述電磁鎖的開關(guān)量信息通過開關(guān)量輸入端輸入到主控器中的電磁鎖控制單元;
所述顯示燈光切換單元通過繼電器輸出端與指示燈連接,所述顯示燈光切換單元用于控制顯示電磁鎖狀態(tài)的指示燈;
所述語音提示告警單元與主控器連接,用于輸出告警語音信號(hào);
所述主控器與手持端讀卡器連接,用于獲取存儲(chǔ)于手持端讀卡器中的存儲(chǔ)信息;
所述手持端讀卡器用于認(rèn)證和激活屏柜智能終端的工作狀態(tài);
所述顯示端口與顯示器連接,用于顯示主控器處理信息;
所述顯示終端用于顯示數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新狀態(tài)和接收屏柜智能終端下發(fā)信息。
進(jìn)一步,所述殼體為采用鋁型材制作的殼體。
進(jìn)一步,還包括與所述手持終端設(shè)備匹配的對(duì)接底座;所述對(duì)接底座用于與手持終端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
采用上述結(jié)構(gòu)后,本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明提供的變電運(yùn)維大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管控平臺(tái)將手持終端設(shè)備和統(tǒng)一管理平臺(tái)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,手持終端設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)可以直接、清晰的展示下發(fā)的工作任務(wù),并可以將巡視結(jié)果實(shí)時(shí)反饋至統(tǒng)一管理平臺(tái)上。將變電運(yùn)維重復(fù)、繁瑣的工作集成到一套系統(tǒng)內(nèi),方便查找任一變電站,任一時(shí)間發(fā)生的所有異常,隱患,大事件等,避免重復(fù)性勞動(dòng),統(tǒng)一變電運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,通過指導(dǎo)書形式下發(fā)的工作任務(wù)清晰、方便和快捷,便于現(xiàn)場(chǎng)與管理人員實(shí)時(shí)分析,規(guī)范步驟,閉環(huán)及時(shí),實(shí)現(xiàn)無紙化辦公。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)架構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明的用戶端工作站架構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明的手持終端設(shè)備通信架構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明的屏柜智能終端通信架構(gòu)圖。
圖5是本發(fā)明的屏柜智能終端原理框圖。
圖6是本發(fā)明的手持終端設(shè)備示意圖。
圖7是本發(fā)明的主控器面板示意圖。
具體實(shí)施方式
以下所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不因此而限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
見圖1至圖7所示,本實(shí)施例提供的變電運(yùn)維大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管控平臺(tái),包括變電站終端服務(wù)器、屏柜智能終端、主服務(wù)器、信通終端工作站、手持終端設(shè)備和對(duì)接底座;
所述變電站終端服務(wù)器與主服務(wù)器連接,所述主服務(wù)器用于獲取運(yùn)行工區(qū)的工作狀態(tài)數(shù)據(jù);
所述變電站終端服務(wù)器與屏柜智能終端連接;
所述主服務(wù)器與信通終端工作站連接。
所述屏柜智能終端設(shè)置有顯示控制終端、屏柜終端和屏柜端讀卡器;所述屏柜端讀卡器用于認(rèn)證和激活屏柜終端的工作狀態(tài);所述屏柜端讀卡器獲取IC卡存儲(chǔ)的信息并將讀取的信息輸入到顯示控制終端;所述顯示控制終端用于顯示現(xiàn)場(chǎng)缺陷信息和接收屏柜終端下發(fā)信息。
所述手持終端設(shè)備與變電站終端服務(wù)器連接,所述手持終端設(shè)備用于獲取記錄變電運(yùn)維數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)備中的存儲(chǔ)信息,所述手持終端設(shè)備包括殼體以及設(shè)置于殼體內(nèi)的手持端讀卡器、主控器、繼電器輸出端、顯示端口、控制端口、通訊串口、指示燈;
所述主控器分別與繼電器輸出端、顯示端口、控制端口、通訊串口連接;
所述主控器設(shè)置有電磁鎖控制單元、顯示燈光切換單元和語音提示告警單元;
所述電磁鎖控制單元與繼電器輸出端連接,所述電磁鎖控制單元用于控制設(shè)置于屏柜柜門上的電磁鎖;所述電磁鎖的開關(guān)量信息通過開關(guān)量輸入端輸入到主控器中的電磁鎖控制單元;
所述顯示燈光切換單元通過繼電器輸出端與指示燈連接,所述顯示燈光切換單元用于控制顯示電磁鎖狀態(tài)的指示燈;
所述語音提示告警單元與主控器連接,用于輸出告警語音信號(hào);
所述主控器與手持端讀卡器連接,用于獲取存儲(chǔ)于手持端讀卡器中的存儲(chǔ)信息;
所述手持端讀卡器用于認(rèn)證和激活屏柜智能終端的工作狀態(tài);
所述顯示端口與顯示器連接,用于顯示主控器處理信息;
所述顯示終端用于顯示數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新狀態(tài)和接收屏柜智能終端下發(fā)信息。
本實(shí)施例提供的主控器采用32位處理器,集成4路串口通訊、6路開關(guān)量輸入、3路電磁鎖(柜門控制鎖)控制、3路顯示燈光切換、語音提示告警等功能。所述殼體為采用鋁型材制作的殼體。通訊串口、指示燈、顯示終端和手持端讀卡器設(shè)置于殼體上;所述對(duì)接底座與手持終端設(shè)備匹配連接;所述對(duì)接底座用于與手持終端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供的變電運(yùn)維大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)變電運(yùn)維歷史數(shù)據(jù)的一覽式監(jiān)管,平臺(tái)需具備設(shè)備巡視任務(wù)的統(tǒng)一管理、下發(fā)、任務(wù)完成狀態(tài)展示等功能,另外平臺(tái)需要具備對(duì)不同格式作業(yè)卡的批量導(dǎo)入和格式轉(zhuǎn)換功能。
其中,手持終端設(shè)備,終端設(shè)備用于接收和展示內(nèi)網(wǎng)下發(fā)的巡視卡。
收集變電站設(shè)備的試驗(yàn)周期和歷次重大缺陷等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為變電站設(shè)備健康運(yùn)行和資產(chǎn)全壽命管理提供技術(shù)參考。
整合變電設(shè)備倒閘操作票,巡視標(biāo)準(zhǔn)卡、定期切換作業(yè)卡,運(yùn)維一體化項(xiàng)目開展卡等日常作業(yè),并以手持式智能終端下發(fā)任務(wù)。
完成管理平臺(tái)部署、組網(wǎng)和終端設(shè)備試點(diǎn)安裝。
手持終端采用鋁型材殼體,集成串口通訊、燈光指示、文本錄入等功能;顯示器采用7寸彩色顯示器,分辨率為800×600,通過串口連接于主控單元,接受主控命令和下發(fā)工作任務(wù),終端內(nèi)置文字輸入法,可以進(jìn)行巡視結(jié)果、發(fā)現(xiàn)問題的錄入,并通過串口和網(wǎng)絡(luò)回傳至管理服務(wù)器。
屏柜設(shè)備資源的系統(tǒng)管理
系統(tǒng)采用變電所、機(jī)房、屏柜、設(shè)備的層級(jí)架構(gòu),有效的組織了所有的設(shè)備資源,方便維護(hù)與查詢。并且在界面中,以圖形化的方式展示設(shè)備情況,對(duì)于設(shè)備運(yùn)維者提供了便捷直觀的界面。通過規(guī)范的設(shè)備命名,可以很容易的定位設(shè)備及其位置,展示給操作者該設(shè)備的具體參數(shù)屬性。
巡視任務(wù)的統(tǒng)一管理:系統(tǒng)通過批量導(dǎo)入和格式自動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化處理的方式,可以將不同種類的工作任務(wù):設(shè)備倒閘操作票,巡視標(biāo)準(zhǔn)卡、定期切換作業(yè)卡等進(jìn)行讀取和下發(fā),并通過大數(shù)據(jù)分析算法對(duì)變電運(yùn)維歷史數(shù)據(jù)、設(shè)備試驗(yàn)周期、歷次重大缺陷等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為變電站設(shè)備健康運(yùn)行和資產(chǎn)全壽命管理提供技術(shù)參考。
系統(tǒng)采用符合面向服務(wù)(SOA)架構(gòu)的三層結(jié)構(gòu),利用前臺(tái)管理軟件采用B/S方式供用戶訪問,后臺(tái)牽涉到工作站的采用三層架構(gòu)的C/S方式供用戶訪問。系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示:
變電所通信服務(wù)端應(yīng)用程序?qū)樱翰捎肅#開發(fā)Windows應(yīng)用程序,通過串口與屏柜端設(shè)備進(jìn)行規(guī)約通信(用戶端工作站),并與主服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)與指令的維護(hù)。用戶端工作站架構(gòu)圖如圖所示:
通過通信管道來屏蔽通信處理細(xì)節(jié),以兼容不同的通信方式,便于系統(tǒng)日后擴(kuò)展、升級(jí)通信層硬件。
變電所數(shù)據(jù)服務(wù)層:采用SQL Server 2008。SQL 2008數(shù)據(jù)庫有使用方便、穩(wěn)定性能高等特點(diǎn)。
總服務(wù)端數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)應(yīng)用程序?qū)樱翰捎肅#開發(fā)Windows應(yīng)用程序或服務(wù),用于處理整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)維護(hù)工作與指令分發(fā)工作。
主數(shù)據(jù)庫服務(wù)器:用于存放整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型,采用SQL Server 2008,高效穩(wěn)定。使用Entity Framework4.0方式獲取對(duì)應(yīng)的實(shí)體,并進(jìn)行實(shí)體操作。
通信架構(gòu)使用微軟LINQ to SQL訪問微軟SQL SERVER,存取屏柜,設(shè)備,作業(yè)指導(dǎo)書等相關(guān)信息。業(yè)務(wù)邏輯層調(diào)用數(shù)據(jù)持久層存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù),或進(jìn)行其他功能邏輯計(jì)算處理。并提供兩個(gè)外部調(diào)用接口,分別提供IPC服務(wù)和Socket服務(wù)。這個(gè)模塊和數(shù)據(jù)持久層一起運(yùn)行在一個(gè)獨(dú)立進(jìn)程中。WebService通過IPC客戶端和業(yè)務(wù)邏輯層交換數(shù)據(jù),并提供一個(gè)外部接口,Web系統(tǒng)提供WebService服務(wù),這個(gè)模塊運(yùn)行在IIS進(jìn)程中。
Web服務(wù)應(yīng)用程序?qū)?通過對(duì)業(yè)務(wù)邏輯的封裝,將系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行封裝,使其可供web客戶端訪問使用。管理人員填完工作票和調(diào)用作業(yè)指導(dǎo)書,簽發(fā)。集控站審核工作票和作業(yè)指導(dǎo)書,確認(rèn)無誤后許可,系統(tǒng)自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)變電所的工作任務(wù)。打開液晶顯示屏,根據(jù)作業(yè)指導(dǎo)書逐步操作,操作一步在作業(yè)指導(dǎo)書提示框確認(rèn)一步。改變資料在數(shù)據(jù)庫中實(shí)時(shí)同步更新。工作完成,輸入完成情況和發(fā)現(xiàn)的問題,更新后的工作任務(wù)自動(dòng)回傳至管理平臺(tái)。與手持終端數(shù)據(jù)對(duì)接,需要安裝對(duì)接底座,底座安裝前需到勘察現(xiàn)場(chǎng)勘察,針對(duì)不同的機(jī)房結(jié)構(gòu)進(jìn)行布線設(shè)計(jì)。
變電運(yùn)維管控平臺(tái)目前已廣泛使用,其它結(jié)構(gòu)和原理與現(xiàn)有技術(shù)相同,這里不再贅述。