專利名稱：一種基于web服務(wù)的數(shù)字化變電站二次設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及變電站二次設(shè)備，特別是一種基于TOB服務(wù)的數(shù)字化變電站二次設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代數(shù)字化變電站的建設(shè)當(dāng)中，使用了大量的二次保護(hù)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，隨著變電站自動化要求越來越高，這些設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)將直接影響到整個(gè)數(shù)字化變電站的運(yùn)行安全和穩(wěn)定。為方便變電站中各種IED的管理以及設(shè)備間的互聯(lián)，目前形成了 IEC61850協(xié)議來對遠(yuǎn)動終端、遠(yuǎn)動主機(jī)的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的信息交換，使其形成一個(gè)規(guī)范的輸出，對二次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)信息進(jìn)行獲取，從而實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備狀態(tài)的在線監(jiān)測。然而，上述在線監(jiān)測系統(tǒng)存在以下缺陷對于一些工業(yè)現(xiàn)場安裝的遠(yuǎn)動終端和遠(yuǎn)動主機(jī)，它們并不一定需要就地顯示復(fù)雜完整的運(yùn)行狀態(tài)信息，這會增加裝置的復(fù)雜性和成本，同時(shí)降低裝置的可靠性。鑒于以上缺陷，實(shí)有必要提高一種基于TOB服務(wù)的數(shù)字化變電站二次設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng)以克服上述缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于WEB服務(wù)的數(shù)字化變電站二次設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng)，可以對二次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)測，且結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種基于WEB服務(wù)的數(shù)字化變電站二次設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng)，包括變壓器本體智能單元、變壓器智能測控單元、站控層計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以及移動智能終端，所述變壓器本體智能單元安裝在變壓器每相本體的附近，變壓器智能測控單元及站控層計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遠(yuǎn)離現(xiàn)場并通過網(wǎng)絡(luò)與變壓器本體智能單元連接，所述變壓器本體智能單元的硬件包括后部擴(kuò)展電路板和總線背板，后部擴(kuò)展電路板通過連接器插在總線背板上，所述后部擴(kuò)展電路板包括電源板、CPU板、若干塊數(shù)據(jù)采集輸入板，以及若干塊控制信號輸出板，所述電源板、若干塊數(shù)據(jù)采集輸入板，以及若干塊控制信號輸出板通過總線背板與CPU板相連，所述CPU板上設(shè)置有通訊接口，所述變壓器的每相本體分別通過各自的傳感器向變壓器本體智能單元提供數(shù)據(jù)信息，每相本體同時(shí)有若干執(zhí)行裝置接受變壓器本體智能單元的控制輸出。作為本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，所述CPU板上設(shè)置的通訊接口使用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)；作為本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，所述變壓器本體智能單元的軟件部分包括變壓器本體智能單元的應(yīng)用軟件、超文本傳輸協(xié)議HTTP服務(wù)器，以及嵌入式操作系統(tǒng)，所述超文本傳輸協(xié)議HTTP服務(wù)器包括服務(wù)器應(yīng)用SA和HTML模板文件；作為本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，所述移動智能終端選自筆記本或智能手持設(shè)備或廠家專門開發(fā)的測控設(shè)備。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型基于TOB服務(wù)的數(shù)字化變電站二次設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng)至少具有以下優(yōu)點(diǎn)1.本實(shí)用新型監(jiān)測系統(tǒng)基于TOB服務(wù)，運(yùn)行穩(wěn)定，且結(jié)構(gòu)簡單，可以實(shí)現(xiàn)對二次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)測；2.相對于大型綜合的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，本實(shí)用新型在線監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)靈活、 高效，可以基于有廣泛應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的web開發(fā)流程，來進(jìn)行服務(wù)端和客戶端的部署。3.該技術(shù)具有跨平臺和跨操作系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用范圍，可以簡化開發(fā)的定制程度， 提高現(xiàn)有開發(fā)成果的利用率，同時(shí)也方便后期維護(hù)。4.服務(wù)端和客戶端的分離設(shè)計(jì)，使得實(shí)際安裝施工時(shí)，可以根據(jù)成本和功能需求等因素靈活選擇搭配。

圖1是本實(shí)用新型監(jiān)測系統(tǒng)的不同等級的簡化圖；圖2是圖1中變壓器本體智能裝置的構(gòu)造系統(tǒng)框圖；圖3是圖2中變壓器本體智能單元的硬件組成結(jié)構(gòu)圖；圖4是HTTP服務(wù)器和客戶端瀏覽器之間的信息處理流程。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型基于TOB服務(wù)的數(shù)字化變電站二次設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng)做詳細(xì)描述請參閱圖1所示，本實(shí)用新型基于TOB服務(wù)的數(shù)字化變電站二次設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng)包括變壓器本體智能單元1、變壓器智能測控單元2、站控層計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3，以及移動智能終端4，所述變壓器本體智能單元1安裝在變壓器每相本體的附近，變壓器智能測控單元2及站控層計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3遠(yuǎn)離現(xiàn)場并通過網(wǎng)絡(luò)與變壓器本體智能單元1連接，所述移動智能終端4可以是筆記本或智能手持設(shè)備如智能手機(jī)或者廠家專門開發(fā)的測控設(shè)備。下面，請參閱圖2所示，所述變壓器本體智能單元1包括硬件部分和軟件部分，其中，軟件部分包括變壓器本體智能單元的應(yīng)用軟件6、超文本傳輸協(xié)議HTTP服務(wù)器7，以及嵌入式操作系統(tǒng)10，所述超文本傳輸協(xié)議HTTP服務(wù)器7包括服務(wù)器應(yīng)用SA 8和HTML模板文件9。請參閱圖3所示，所述變壓器本體智能單元1的硬件包括后部擴(kuò)展電路板和總線背板，所述后部擴(kuò)展電路板通過連接器插在總線背板上，所述后部電路板包括電源板、CPU 板、若干塊數(shù)據(jù)采集輸入板，以及若干塊控制信號輸出板，所述電源板、若干塊數(shù)據(jù)采集輸入板，以及若干塊控制信號輸出板通過總線背板與CPU板相連。所述CPU板上設(shè)置有通訊接口，該通訊接口使用標(biāo)準(zhǔn)通訊規(guī)約，最好是在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)之上，以便配置超文本傳輸協(xié)議HTTP。所述變壓器的每相本體分別通過各自的傳感器向變壓器本體智能單元提供數(shù)據(jù)信息，每相本體同時(shí)有若干執(zhí)行裝置接受變壓器本體智能單元的控制輸出。通過數(shù)據(jù)采集輸入板的接口，變壓器本體智能單元1可以獲得變壓器本體的傳感器信息，該信息通過總線背板被傳輸?shù)脚cCPU板，CPU板獲得該信息后生成變壓器本體系統(tǒng)中執(zhí)行裝置的控制信號，例如冷卻器、油泵等裝置的控制信號，CPU板生成變壓器本體系統(tǒng)中執(zhí)行裝置的控制信號的具體過程為變壓器本體的傳感器信息通過嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的處理，對采集到的各傳感器信息進(jìn)行處理，根據(jù)預(yù)設(shè)定的控制策略，計(jì)算生成相應(yīng)的控制信號，通過控制信號輸出板將這些控制信息輸出到對應(yīng)的執(zhí)行裝置中去，這些計(jì)算生成的結(jié)果也同時(shí)可以傳送到服務(wù)器應(yīng)用。同時(shí)也可以將這些采集到的各傳感器信息不做任何處理，直接傳遞到服務(wù)器應(yīng)用。下面，請參閱圖4所示，為了監(jiān)視或控制包括諸如本實(shí)用新型的變壓器本體智能單元1的系統(tǒng)，變壓器本體智能單元1的HTTP服務(wù)器7可以由站控層計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者移動智能終端訪問，在這里，前述站控層計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及移動智能終端統(tǒng)稱第二方計(jì)算機(jī)，該第二計(jì)算機(jī)一般是一個(gè)中央控制系統(tǒng)的一部分，且HTTP服務(wù)器使得HTML文件可以傳輸給該第二計(jì)算機(jī)。所述HTML文件包括若干HTML5標(biāo)準(zhǔn)中的多媒體及交互式元素，用來構(gòu)建用戶界面，這些用戶界面框架可以保存在一個(gè)HTML模板文件中，客戶端訪問時(shí)即可將實(shí)際的數(shù)據(jù)和模板文件結(jié)合起來以產(chǎn)生實(shí)際的用戶界面。該HTML文件在第二計(jì)算機(jī)的屏幕上通過瀏覽器提供圖形用戶界面(GUI)顯示，顯示被監(jiān)視和控制的設(shè)備的狀態(tài)，顯示特性的值如電壓、電流、溫度、和功能元件的狀態(tài)，如跳間、報(bào)警等信息。該界面內(nèi)容可以由操作員來檢查。 必要時(shí)，⑶I顯示內(nèi)容可以由操作員來提供交互式的操作。下面描述如何通過對在第二計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的屏幕上提供的GUI顯示進(jìn)行操作和改變。首先，點(diǎn)擊一個(gè)可變換功能元件，如給定的冷卻器的圖形表示，瀏覽器產(chǎn)生一個(gè)HTTP REQUEST，傳輸?shù)阶儔浩鞅倔w智能單元的HTTP服務(wù)器，由HTTP服務(wù)器的服務(wù)器應(yīng)用接受請求并處理資源。服務(wù)器應(yīng)用處理完該請求并產(chǎn)生一個(gè)信號，這個(gè)產(chǎn)生的信號被送到變壓器本體智能單元的應(yīng)用軟件。然后該應(yīng)用軟件生成一個(gè)控制信號。該控制信號從CPU板被發(fā)送到控制信號輸出板，從而根據(jù)客戶端瀏覽器發(fā)送的信號打開或閉合變壓器系統(tǒng)中給定的功能元件狀態(tài)。同樣，在客戶端瀏覽器提供的GUI顯示上，滑動塊、號碼盤、圖形的表示或其它讀出的表示也可以同樣操作，用來調(diào)節(jié)電壓或溫度或其它相關(guān)特性的值。以同樣的方式，可以在⑶I顯示的輸入?yún)^(qū)域通過鍵盤輸入一個(gè)數(shù)據(jù)，也可以通過鼠標(biāo)選定一個(gè)數(shù)據(jù)。在操作⑶I 顯示的每種情況下，客戶端瀏覽器都如上述所述發(fā)送一個(gè)信號，最終，變壓器本體智能單元的應(yīng)用軟件生成一個(gè)信號，使得按照客戶端瀏覽器中GUI的表示所指示的調(diào)節(jié)量來調(diào)節(jié)特性的值。以上所述僅為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，不是全部或唯一的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本實(shí)用新型說明書而對本實(shí)用新型技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種基于WEB服務(wù)的數(shù)字化變電站二次設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括變壓器本體智能單元(1)、變壓器智能測控單元O)、站控層計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(3)，以及移動智能終端 G)，所述變壓器本體智能單元(1)安裝在變壓器每相本體的附近，變壓器智能測控單元 (2)及站控層計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(3)遠(yuǎn)離現(xiàn)場并通過網(wǎng)絡(luò)與變壓器本體智能單元(1)連接，所述變壓器本體智能單元(1)的硬件包括后部擴(kuò)展電路板和總線背板，后部擴(kuò)展電路板通過連接器插在總線背板上，所述后部擴(kuò)展電路板包括電源板、CPU板、若干塊數(shù)據(jù)采集輸入板，以及若干塊控制信號輸出板，所述電源板、若干塊數(shù)據(jù)采集輸入板，以及若干塊控制信號輸出板通過總線背板與CPU板相連，所述CPU板上設(shè)置有通訊接口，所述變壓器的每相本體分別通過各自的傳感器向變壓器本體智能單元提供數(shù)據(jù)信息，每相本體同時(shí)有若干執(zhí)行裝置接受變壓器本體智能單元的控制輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的基于WEB服務(wù)的數(shù)字化變電站二次設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述CPU板上設(shè)置的通訊接口使用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。
3.如權(quán)利要求1所述的基于WEB服務(wù)的數(shù)字化變電站二次設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述變壓器本體智能單元(1)的軟件部分包括變壓器本體智能單元的應(yīng)用軟件(6)、超文本傳輸協(xié)議HTTP服務(wù)器(7)，以及嵌入式操作系統(tǒng)(10)，所述超文本傳輸協(xié)議HTTP服務(wù)器包括服務(wù)器應(yīng)用SA(S)和HTML模板文件(9)。
4.如權(quán)利要求1所述的基于WEB服務(wù)的數(shù)字化變電站二次設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述移動智能終端選自筆記本或智能手持設(shè)備或廠家專門開發(fā)的測控設(shè)備。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種基于WEB服務(wù)的數(shù)字化變電站二次設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng)，包括變壓器本體智能單元、變壓器智能測控單元、站控層計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以及移動智能終端，所述變壓器本體智能單元安裝在變壓器每相本體的附近，變壓器智能測控單元及站控層計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遠(yuǎn)離現(xiàn)場所述變壓器本體智能單元的硬件包括若干后部擴(kuò)展電路板和總線背板，該后部擴(kuò)展電路板通過連接器插在總線背板上，所述后部擴(kuò)展電路板包括電源板、CPU板、若干塊數(shù)據(jù)采集輸入板，以及若干塊控制信號輸出板，所述電源板、若干塊數(shù)據(jù)采集輸入板，以及若干塊控制信號輸出板通過總線背板與CPU板相連，所述變壓器的每相本體分別通過各自的傳感器向變壓器本體智能單元提供數(shù)據(jù)信息，每相本體同時(shí)有若干執(zhí)行裝置接受變壓器本體智能單元的控制輸出。
文檔編號H02J13/00GK202034826SQ20112008939
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者嚴(yán)結(jié)實(shí), 周林, 張杭 申請人:中國西電電氣股份有限公司