專利名稱：一種電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及用電設備的綜合保護設備，具體地，涉及一種電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術：
目前，在低壓電器設備(220V/380V)中，只有少數(shù)關鍵設備配備了綜保裝置，且綜保裝置只是負責保護設備，而沒有數(shù)據(jù)采集和傳輸功能，因此無法對低壓電器設備的運行做到遠方實時監(jiān)測。對于低壓電器設備的數(shù)據(jù)管理，只是在低壓母線進線開關處設置一個數(shù)據(jù)采集裝置，只能對母線的運行做一個整體認識而不能做到對每個具體用電設備的細節(jié)掌握。對于高壓電器設備(6kV/10kV)的監(jiān)控主要是通過綜保裝置傳輸數(shù)據(jù)，且在設計中普遍采用電纜+網(wǎng)線的方式，而不是全部采用通信接線，因此造價較高。在數(shù)據(jù)處理上，現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)主要是顯示和存儲數(shù)據(jù)，而沒有數(shù)據(jù)處理及分析、 異常狀態(tài)報警等功能，所以對數(shù)據(jù)的利用率不高，甚至造成數(shù)據(jù)浪費。綜上所述，在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在以下缺陷⑴實時監(jiān)測性能差對于低壓電器設備的關鍵設備，綜保裝置只是負責保護設備， 沒有數(shù)據(jù)采集和傳輸功能，無法對低壓電器設備的運行做到遠方實時監(jiān)測；⑵監(jiān)測數(shù)據(jù)利用率低現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)主要是顯示和存儲數(shù)據(jù)，而沒有數(shù)據(jù)處理及分析、異常狀態(tài)報警等功能，對數(shù)據(jù)的利用率不高；⑶成本高對于高壓電器設備的監(jiān)控，主要是通過綜保裝置傳輸數(shù)據(jù)，且采用電纜 +網(wǎng)線的方式，而不是全部采用通信接線，因此造價較高；現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)的利用率不高，甚至造成數(shù)據(jù)浪費。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，針對上述問題，提出一種電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)，以實現(xiàn)實時監(jiān)測性能好、監(jiān)測數(shù)據(jù)利用率高、數(shù)據(jù)處理能力強與成本低的優(yōu)點。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)，包括位于最低層、且用于采集電器設備的電氣量的數(shù)據(jù)采集層，位于最高層、且用于負責數(shù)據(jù)處理及分析的數(shù)據(jù)處理層，以及位于中間層、且用于承擔所述數(shù)據(jù)采集層與數(shù)據(jù)處理層之間的數(shù)據(jù)傳輸任務的數(shù)據(jù)傳輸層；所述數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層與數(shù)據(jù)處理層，依次通信連接。進一步地，所述數(shù)據(jù)采集層包括多個高壓電器設備與多個低壓電器設備；在所述多個高壓電器設備中，每個高壓電器設備配有智能綜保裝置。進一步地，所述多個低壓電器設備，包括配有智能綜保裝置的低壓電器設備和/ 或配有智能電表的低壓電器設備。[0014]進一步地，所述數(shù)據(jù)傳輸層，包括用于承擔所述多個低壓電器設備與數(shù)據(jù)處理層之間的數(shù)據(jù)傳輸任務的低壓電器設備通訊管理機、以及用于承擔所述多個高壓電器設備與數(shù)據(jù)處理層之間的數(shù)據(jù)傳輸任務的高壓電器設備通訊管理機；所述多個低壓電器設備，分別通過低壓電器設備通訊管理機，與數(shù)據(jù)處理層通信連接；所述多個高壓電器設備，分別通過高壓電器設備通訊管理機，與數(shù)據(jù)處理層通信連接。進一步地，所述數(shù)據(jù)處理層，包括用于負責數(shù)據(jù)處理及分析工作的服務器，用于圖形界面顯示的工作站，以及用于輸出數(shù)據(jù)的打印機。進一步地，所述電氣量包括電壓、電流、頻率與功率。本實用新型各實施例的電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)，由于包括位于最低層、且用于采集電器設備的電氣量的數(shù)據(jù)采集層，位于最高層、且用于負責數(shù)據(jù)處理及分析的數(shù)據(jù)處理層， 以及位于中間層、且用于承擔數(shù)據(jù)采集層與數(shù)據(jù)處理層之間的數(shù)據(jù)傳輸任務的數(shù)據(jù)傳輸層；數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層與數(shù)據(jù)處理層，依次通信連接；與現(xiàn)有電器設備的數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置相比較，該電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)，不僅能做到遠方實時數(shù)據(jù)監(jiān)測，還具有強大的數(shù)據(jù)處理能力，最大化數(shù)據(jù)的價值；從而可以克服現(xiàn)有技術中實時監(jiān)測性能差、監(jiān)測數(shù)據(jù)利用率低與成本高的缺陷，以實現(xiàn)實時監(jiān)測性能好、監(jiān)測數(shù)據(jù)利用率高、數(shù)據(jù)處理能力強與成本低的優(yōu)點ο本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中圖1為根據(jù)本實用新型電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理示意圖。結(jié)合附圖，本實用新型實施例中附圖標記如下1-服務器；2-工作站；3-打印機；4-高壓電器設備通訊管理機；5-低壓電器設備通訊管理機；6-高壓電器設備；61-第1高壓電器設備；62-第二高壓電器設備；6η-第N高壓電器設備；7-低壓電器設備；71-第1低壓電器設備；72-第2低壓電器設備；7η-第N低壓電器設備。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。根據(jù)本實用新型實施例，提供了一種電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)。如圖1所示，本實施例包括位于最低層、且用于采集電器設備的電壓、電流、頻率與功率等電氣量的數(shù)據(jù)采集層， 位于最高層、且用于負責數(shù)據(jù)處理及分析的數(shù)據(jù)處理層，以及位于中間層、且用于承擔數(shù)據(jù)采集層與數(shù)據(jù)處理層之間的數(shù)據(jù)傳輸任務的數(shù)據(jù)傳輸層；數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層與數(shù)據(jù)處理層，依次通信連接。[0026]其中，在上述實施例中，數(shù)據(jù)采集層包括高壓電器設備6與低壓電器設備7 ；其中， 高壓電器設備6的個數(shù)為多個，如第1高壓電器設備61、第2高壓電器設備62、……、以及第N高壓電器設備6η ；低壓電器設備7的個數(shù)也為多個，如第1低壓電器設備71、第2低壓電器設備72、……、以及第N低壓電器設備7η。在多個高壓電器設備中，每個高壓電器設備配有智能綜保裝置；多個低壓電器設備，包括配有智能綜保裝置的低壓電器設備和/或配有智能電表的低壓電器設備。在上述實施例中，數(shù)據(jù)傳輸層，包括用于承擔多個低壓電器設備與數(shù)據(jù)處理層之間的數(shù)據(jù)傳輸任務的低壓電器設備通訊管理機5、以及用于承擔多個高壓電器設備與數(shù)據(jù)處理層之間的數(shù)據(jù)傳輸任務的高壓電器設備通訊管理機4;多個低壓電器設備，分別通過低壓電器設備通訊管理機5，與數(shù)據(jù)處理層通信連接；多個高壓電器設備，分別通過高壓電器設備通訊管理機4，與數(shù)據(jù)處理層通信連接。具體地，對于低壓電器設備，如果是非常關鍵的設備可以配置智能綜保裝置，以便在保護裝置動作時，第一時間輸出狀態(tài)信號參與邏輯控制。對于其他一般設備可以配備智能電表，只做數(shù)據(jù)采集使用。之所以如此是因為智能綜保裝置的價格較高，不適宜全部配備，只在關鍵設備上配備不僅可以做到數(shù)據(jù)采集還可以參加邏輯控制，使工藝流程因設備問題造成的損失在第一時間就能得到控制。而其它設備采用智能電表是因為智能電表本身就具有一定的數(shù)據(jù)存儲能力，如果對系統(tǒng)數(shù)據(jù)有懷疑時，可以通過和就地的智能電表相對比而進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。且由于所選擇設備都是智能設備可以實現(xiàn)通信連接，而不需要電纜硬接線，所以降低了系統(tǒng)成本。對于高壓電器設備，由于其本身的電壓較高，所以在設計時為了安全性考慮，已經(jīng)為其配備了綜保裝置，系統(tǒng)在覆蓋此部分設備時，需先確認這些綜保裝置是否具有數(shù)據(jù)采集和傳輸功能，如果沒有，則需要更換為智能綜保裝置。更換可以作為保護產(chǎn)品升級并提高設備運行的安全性而不僅僅是為了數(shù)據(jù)采集和傳輸，且全部采用智能綜保設備后可以實現(xiàn)通信連接，取消電纜硬接線，有利于降低系統(tǒng)成本。在上述實施例中，數(shù)據(jù)處理層，包括用于負責數(shù)據(jù)處理及分析工作的服務器1，用于圖形界面顯示的工作站2，以及用于輸出數(shù)據(jù)的打印機3。在上述實施例中，電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成分為三個層級最低層的數(shù)據(jù)采集層，主要是各種具體的用電設備，數(shù)據(jù)采集主要靠智能電表或智能綜保裝置完成；中間層的數(shù)據(jù)傳輸層，主要是通訊管理機，承擔數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜蝿?，由于電壓等級和設備所在位置不同，數(shù)據(jù)傳輸層采用多個通訊管理機；最高層的數(shù)據(jù)處理層，主要是服務器1(負責數(shù)據(jù)處理及分析)，工作站2 (圖形界面顯示)，打印機3等設備。上述實施例的電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)，適用于工業(yè)企業(yè)或用電設備較多的場合，主要功能包括數(shù)據(jù)采集及顯示、數(shù)據(jù)管理及分析、以及異常狀態(tài)報警等；具體功能如下⑴數(shù)據(jù)采集及顯示采集電壓、電流、頻率、功率等電氣量并實時顯示在畫面；⑵數(shù)據(jù)管理及分析①用電量統(tǒng)計累計時段內(nèi)的有功、無功用電量統(tǒng)計計算，統(tǒng)計尖、峰、平、谷等分時段的電量，統(tǒng)計日、月、年累加電量；②電能質(zhì)量分析累計時段內(nèi)的供電電壓、電流、頻率各自對應的最大、最小值及具體發(fā)生時間；[0038]③設備運行狀況分析累計時段內(nèi)的設備電壓、電流、功率、功率因數(shù)各自對應的最大、最小值及具體發(fā)生時間；⑶異常狀態(tài)報警高/低電壓報警、高電流報警、頻率異常報警，低功率因數(shù)報警。上述實施例的電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)，和傳統(tǒng)電器設備的數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置相比較，不僅能做到遠方實時數(shù)據(jù)監(jiān)測，還具有強大的數(shù)據(jù)處理能力，最大化數(shù)據(jù)的價值；具體優(yōu)點如下⑴利用智能電表和智能綜保裝置，對用電設備做到了全面的數(shù)據(jù)采集，使用戶對自己的設備的運行情況完全掌握，為設備的運行，檢修，生產(chǎn)計劃提供額可靠的數(shù)據(jù)支持；⑵由于采用的都是智能設備和通訊連接，減少了電纜的使用量，為用戶節(jié)約了成本，且維護起來更加簡單方便，也節(jié)約了部分人力成本；⑶可以為用戶提供各類用電統(tǒng)計表、電能分析表、設備運行情況表等信息，減少了人力也節(jié)約了時間，從而為用戶帶來了效益。綜上所述，本實用新型各實施例的電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)，由于包括位于最低層、且用于采集電器設備的電氣量的數(shù)據(jù)采集層，位于最高層、且用于負責數(shù)據(jù)處理及分析的數(shù)據(jù)處理層，以及位于中間層、且用于承擔數(shù)據(jù)采集層與數(shù)據(jù)處理層之間的數(shù)據(jù)傳輸任務的數(shù)據(jù)傳輸層；數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層與數(shù)據(jù)處理層，依次通信連接；與現(xiàn)有電器設備的數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置相比較，該電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)，不僅能做到遠方實時數(shù)據(jù)監(jiān)測，還具有強大的數(shù)據(jù)處理能力，最大化數(shù)據(jù)的價值；從而可以克服現(xiàn)有技術中實時監(jiān)測性能差、監(jiān)測數(shù)據(jù)利用率低與成本高的缺陷，以實現(xiàn)實時監(jiān)測性能好、監(jiān)測數(shù)據(jù)利用率高、數(shù)據(jù)處理能力強與成本低的優(yōu)點。最后應說明的是以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括位于最低層、且用于采集電器設備的電氣量的數(shù)據(jù)采集層，位于最高層、且用于負責數(shù)據(jù)處理及分析的數(shù)據(jù)處理層，以及位于中間層、且用于承擔所述數(shù)據(jù)采集層與數(shù)據(jù)處理層之間的數(shù)據(jù)傳輸任務的數(shù)據(jù)傳輸層；所述數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層與數(shù)據(jù)處理層，依次通信連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集層包括多個高壓電器設備與多個低壓電器設備；在所述多個高壓電器設備中，每個高壓電器設備配有智能綜保裝置。
3.根據(jù)權利要求2所述的電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述多個低壓電器設備， 包括配有智能綜保裝置的低壓電器設備和/或配有智能電表的低壓電器設備。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸層，包括用于承擔所述多個低壓電器設備與數(shù)據(jù)處理層之間的數(shù)據(jù)傳輸任務的低壓電器設備通訊管理機、以及用于承擔所述多個高壓電器設備與數(shù)據(jù)處理層之間的數(shù)據(jù)傳輸任務的高壓電器設備通訊管理機；所述多個低壓電器設備，分別通過低壓電器設備通訊管理機，與數(shù)據(jù)處理層通信連接； 所述多個高壓電器設備，分別通過高壓電器設備通訊管理機，與數(shù)據(jù)處理層通信連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理層，包括用于負責數(shù)據(jù)處理及分析工作的服務器，用于圖形界面顯示的工作站，以及用于輸出數(shù)據(jù)的打印機。
6.根據(jù)權利要求1所述的電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述電氣量包括電壓、電流、頻率與功率。
專利摘要本實用新型公開了一種電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)，包括位于最低層、且用于采集電器設備的電氣量的數(shù)據(jù)采集層，位于最高層、且用于負責數(shù)據(jù)處理及分析的數(shù)據(jù)處理層，以及位于中間層、且用于承擔所述數(shù)據(jù)采集層與數(shù)據(jù)處理層之間的數(shù)據(jù)傳輸任務的數(shù)據(jù)傳輸層；所述數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層與數(shù)據(jù)處理層，依次通信連接。本實用新型所述電器設備的監(jiān)控系統(tǒng)，可以克服現(xiàn)有技術中實時監(jiān)測性能差、監(jiān)測數(shù)據(jù)利用率低與成本高等缺陷，以實現(xiàn)實時監(jiān)測性能好、監(jiān)測數(shù)據(jù)利用率高、數(shù)據(jù)處理能力強與成本低的優(yōu)點。
文檔編號H02J13/00GK202134962SQ20112024187
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權日2011年7月11日
發(fā)明者唐云, 張振達, 李鑫, 王海濤, 龔玉霞 申請人:蘭州隴能電力科技有限公司