本實(shí)用新型屬于變配電自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種變配電室數(shù)據(jù)通訊控制終端。
背景技術(shù):
變配電產(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)施等變配電所用戶的急劇增加,對(duì)變配電系統(tǒng)的安全性、可靠性、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。但目前大多數(shù)用電設(shè)備的電力管控系統(tǒng)還未能推廣,導(dǎo)致變配電室電力運(yùn)維-能耗管控?cái)?shù)據(jù)采集依靠人工,出現(xiàn)用電質(zhì)量、設(shè)備故障、突發(fā)事故、設(shè)備報(bào)警等一系列問題需人工現(xiàn)場(chǎng)解決,不能提前預(yù)知,依靠人工每天、每月對(duì)變配電設(shè)備進(jìn)行人工巡檢,用電各項(xiàng)參數(shù)人工采集,浪費(fèi)大量人力物力。隨著絡(luò)化和智能化的快速發(fā)展,要求變配電設(shè)施不僅要安全穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)還要具有“四遙”(遙測(cè)、遙信、遙調(diào)、遙控)的智能化功能;遠(yuǎn)距離集中監(jiān)控管理數(shù)據(jù)采集、電力運(yùn)維、能耗管控?cái)?shù)據(jù)采集、減少布線施工困難、節(jié)約施工成本;電力搶修到達(dá)故障區(qū)段快速準(zhǔn)確定位、故障及時(shí)切除、負(fù)荷轉(zhuǎn)帶、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等功能,從而保證快速恢復(fù)供電。隨著計(jì)算機(jī)通信、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等高科技的發(fā)展,利用信息化技術(shù)對(duì)變配電室進(jìn)行有效地遠(yuǎn)程監(jiān)控管理已成為一種提高變配電室安全運(yùn)行維護(hù)和降低成本的有效途徑。然而,隨著目前變配電室的分布離散性越來越大及配電室內(nèi)設(shè)備的復(fù)雜程度增加,致使配電室監(jiān)控的成本增加。如何根據(jù)變配電室電力運(yùn)維-能耗管控的需求,優(yōu)化現(xiàn)有電力管控的優(yōu)勢(shì),降低成本是亟需要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種變配電室數(shù)據(jù)通訊控制終端,以克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)變配電室數(shù)據(jù)采集和傳輸,減少了人工值班和不必要的網(wǎng)絡(luò)通訊接口及相關(guān)電路,降低了裝置成本。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
變配電室數(shù)據(jù)通訊控制終端,包括ARM處理器,ARM處理器的輸入端連接有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路通過電壓PT接口連接至電壓互感器、通過電流CT接口連接至電流互感器、通過開關(guān)量接口連接至開關(guān)量采集模塊、通過模擬量接口連接至模擬量采集模塊、通過數(shù)字量接口連接有數(shù)字量采集模塊、通過溫濕度接口連接至溫度采集模塊和濕度采集模塊,ARM處理器的輸入端還連接有用于接收其他變配電室數(shù)據(jù)的接收傳輸模塊,ARM處理器的輸出端通過發(fā)射傳輸模塊連接至云端,ARM處理器上還連接有用于為其供電的電源電路。
進(jìn)一步地,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路上還設(shè)有用于連接網(wǎng)線的RS485接口。
進(jìn)一步地,ARM處理器上通過鍵盤接口連接有輸入鍵盤、通過顯示屏接口連接有觸摸顯示屏。
進(jìn)一步地,所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路包括光電隔離電路和電壓變換電路。
進(jìn)一步地,電源電路上連接有UPS模塊。
進(jìn)一步地,所述電源電路包括交流/直流轉(zhuǎn)換電路和直流/直流轉(zhuǎn)換電路。
進(jìn)一步地,所述接收傳輸模塊和發(fā)射傳輸模塊均為無線傳輸模塊,無線傳輸模塊包括通訊電路和無線信號(hào)433MHZ射頻收發(fā)器;接收傳輸模塊上連接有接收天線,發(fā)射傳輸模塊上連接有發(fā)射天線。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
本實(shí)用新型全電量數(shù)據(jù)采集諧波量顯示采用無線通訊模式同電力運(yùn)維-能耗管控系統(tǒng)服務(wù)器間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,這同變配電室通常不具備以太網(wǎng)接入條件的情況相一致,減少了其他不必要的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊接口及相關(guān)電路;本實(shí)用新型具備直接采集電壓量、電流量、開關(guān)量、模擬量、溫度量、濕度量等多種遙信遙測(cè)量信號(hào)的功能,同典型變配電室的線路數(shù)據(jù)采集狀況相一致,減少了監(jiān)測(cè)儀表的使用和線路敷設(shè)安裝成本,并且所采集數(shù)據(jù)通過發(fā)射傳輸模塊按照通訊規(guī)約通過云端發(fā)送給遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心服務(wù)器。
進(jìn)一步地,本實(shí)用新型電源電路設(shè)置了交流和直流兩種電源輸入模式,適用于不同的供電電源條件。
進(jìn)一步地,本實(shí)用新型配置了觸摸式顯示屏,可在當(dāng)?shù)鼗虍惖剡M(jìn)行遠(yuǎn)程運(yùn)維操作和能耗管控信息管控。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
參見圖1,變配電室數(shù)據(jù)通訊控制終端,包括ARM處理器,ARM處理器的輸入端連接有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路包括光電隔離電路和電壓變換電路,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路通過電壓PT接口連接至電壓互感器、通過電流CT接口連接至電流互感器、通過開關(guān)量接口連接至開關(guān)量采集模塊、通過模擬量接口連接至模擬量采集模塊、通過數(shù)字量接口連接有數(shù)字量采集模塊、通過溫濕度接口連接至溫度采集模塊和濕度采集模塊,ARM處理器的輸入端還連接有用于接收其他變配電室數(shù)據(jù)的接收傳輸模塊,ARM處理器的輸出端通過發(fā)射傳輸模塊連接至云端,ARM處理器上還連接有用于為其供電的電源電路,電源電路上連接有UPS模塊,電源電路包括交流/直流轉(zhuǎn)換電路和直流/直流轉(zhuǎn)換電路,可從外部直接輸入交流220V電源及24V直流電源,接收傳輸模塊和發(fā)射傳輸模塊均為無線傳輸模塊,無線傳輸模塊包括通訊電路和無線信號(hào)433MHZ射頻收發(fā)器;接收傳輸模塊上連接有接收天線,發(fā)射傳輸模塊上連接有發(fā)射天線,應(yīng)用大功率433MHZ射頻收發(fā)器,具有更高的接收靈敏度,通訊距離可達(dá)4.2KM,可輕松實(shí)現(xiàn)串口設(shè)備無線化,免去大量布線的煩惱,節(jié)約人力物力。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路上還設(shè)有用于連接網(wǎng)線的RS485接口,ARM處理器上通過鍵盤接口連接有輸入鍵盤、通過顯示屏接口連接有觸摸顯示屏。
電壓PT接口包括高壓PT電壓互感器3路相/線電壓測(cè)量接口,電流CT接口包括高壓CT電流互感器3路電流輸入接口,3路相/線電壓測(cè)量接口可直接接入,電壓范圍在0-500伏,3路電流輸入接口可直接接入,電流范圍在0-5A;電流互感器、電壓互感器變比可編程設(shè)置。
開關(guān)量輸入接口包含4路光耦輸入接口,可同時(shí)接收4路開關(guān)發(fā)出的脈沖信號(hào),開關(guān)量采集模塊可直接采集真空開關(guān)、低壓負(fù)荷開關(guān)位置信號(hào)及合分閘位置狀態(tài)。
溫度采集模塊包含電壓/溫度轉(zhuǎn)換電路與外置的熱電偶、鉑電阻、4-20ma紅外溫度傳感器,可直接測(cè)量變配電室變壓器或電纜外表的溫度及電力電纜溫度;濕度采集模塊包含電壓/濕度轉(zhuǎn)換電路與外置的濕敏元件,可直接測(cè)量配電室內(nèi)的環(huán)境濕度,通過無線傳輸模塊發(fā)送到服務(wù)器,節(jié)約大量布線成本。
本實(shí)用新型將智能數(shù)據(jù)采集無線轉(zhuǎn)換器與數(shù)據(jù)通訊控制終端配套組合應(yīng)用,可獨(dú)立或配套采集全電量33相參數(shù)及諧波參數(shù)信號(hào)無線傳輸?shù)綌?shù)據(jù)通訊控制終端,再發(fā)射傳輸?shù)皆乒芾泶髷?shù)據(jù)端,實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控,即將若干變配電室的數(shù)據(jù)采集后本實(shí)用新型通過接收傳輸模塊匯集;然后將將處理好的數(shù)據(jù)與監(jiān)控?cái)z像機(jī)通過連接網(wǎng)絡(luò),以以太網(wǎng)或3G的方式發(fā)送到云端,通過數(shù)據(jù)傳送層接入到總服務(wù)器上,服務(wù)器上運(yùn)行管理軟件將所有數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ);并以圖形、曲線、畫面的方式顯示給管理人員;然后服務(wù)器將顯示的圖形以網(wǎng)頁的形式發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上,遠(yuǎn)程監(jiān)控人員可以通過網(wǎng)絡(luò)登錄到服務(wù)器輸入登錄賬號(hào)和密碼,查看自己的設(shè)備運(yùn)行狀況與現(xiàn)場(chǎng)視屏監(jiān)控;也可以通過手機(jī)登錄到服務(wù)器隨時(shí)隨地都查看所需信息。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施過程作進(jìn)一步描述:
本實(shí)用新型的變配電室數(shù)據(jù)通訊控制終端,在正常工作情況下ARM處理器通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路從電壓PT接口、電流CT接口、開關(guān)量接口、模擬量接口、數(shù)字量接口獲取電氣量、開關(guān)量及其他信號(hào)量等數(shù)據(jù)信息,這些數(shù)據(jù)信息在經(jīng)過ARM處理器的程序分析計(jì)算后,通過發(fā)射傳輸模塊按照通訊規(guī)約通過云端發(fā)送給遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心服務(wù)器;同時(shí),ARM處理器可將設(shè)定的信息推送到顯示屏,并依據(jù)輸入鍵盤操作顯示所需的內(nèi)容。通過服務(wù)器上運(yùn)行電管家管理軟件將所有數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ);并以圖形、曲線、畫面的方式顯示給管理人員;然后服務(wù)器將顯示的圖形以網(wǎng)頁的形式發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上,遠(yuǎn)程監(jiān)控人員可以通過網(wǎng)絡(luò)登錄到服務(wù)器輸入登錄賬號(hào)和密碼,查看自己的設(shè)備運(yùn)行狀況與現(xiàn)場(chǎng)視屏監(jiān)控;也可以通過手機(jī)APP登錄到服務(wù)器隨時(shí)隨地都查看所需信息。