基于北斗衛(wèi)星通信的水電自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于北斗衛(wèi)星通信的水電自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)，用于水電站的水電自動(dòng)測(cè)控，包括遙控遙測(cè)站和中心站，中心站和遙控遙測(cè)站間可通過北斗衛(wèi)星系統(tǒng)或GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，還可同時(shí)通過北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，遙控遙測(cè)站按預(yù)設(shè)信息定時(shí)啟動(dòng)通訊設(shè)備向中心站傳輸水電數(shù)據(jù)，中心站發(fā)送控制命令至遙控遙測(cè)站完成遠(yuǎn)程編程、主動(dòng)查詢或隨機(jī)召測(cè)。遙控遙測(cè)站采用緊急定位方式傳輸遙測(cè)設(shè)備的故障信息。本實(shí)用新型采用雙信道通信，兩個(gè)通信信道互為備份，可自動(dòng)切換。遙控遙測(cè)站按預(yù)設(shè)信息定時(shí)啟動(dòng)通信設(shè)備，并采用緊急定位方式傳輸故障信息。中心站遠(yuǎn)程監(jiān)督控制各小水電站，能夠?qū)b控遙測(cè)站進(jìn)行遠(yuǎn)程編程、主動(dòng)查詢或隨機(jī)召測(cè)。
【專利說明】基于北斗衛(wèi)星通信的水電自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水電自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)，尤其是一種基于北斗衛(wèi)星通信的水電自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今，為了充分開發(fā)利用水能資源，越來(lái)越多的小水電站投入運(yùn)營(yíng)，小水電站發(fā)電的同時(shí)造成了河流反復(fù)斷流河床裸露，使得小水電站所處地區(qū)周邊的整體生態(tài)環(huán)境遭受威脅，而且由于各個(gè)小水電站之間缺乏有效的監(jiān)控手段，不能及時(shí)了解到各個(gè)小水電站上下游的干支流以及區(qū)間的水雨情信息，使得小水電間不能夠很好的依據(jù)河道現(xiàn)有水量、水庫(kù)蓄水量、未來(lái)降雨量以及電網(wǎng)電壓、電流、潮流、負(fù)載合理分配水庫(kù)蓄排水，從而使得區(qū)域內(nèi)的小水電站不能進(jìn)行合理調(diào)度、電網(wǎng)安全運(yùn)行與水電站所處地區(qū)周邊的整體生態(tài)環(huán)境保護(hù)也變得難以保證。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)各個(gè)小水電站間缺乏監(jiān)控手段、不能合理的分配水庫(kù)蓄排水、水電站間調(diào)度不便、電網(wǎng)安全運(yùn)行難以保證的問題，本實(shí)用新型提供一種區(qū)域內(nèi)水雨情信息監(jiān)控傳輸及時(shí)可靠、水電站間統(tǒng)一合理調(diào)度、電網(wǎng)運(yùn)行安全能夠保證以及生態(tài)環(huán)境影響小的基于北斗衛(wèi)星通信的水電自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種基于北斗衛(wèi)星通信的水電自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)，包括遙控遙測(cè)站和中心站，
[0006]所述遙控遙測(cè)站包括遙控遙測(cè)站服務(wù)器、遙測(cè)設(shè)備、終端控制設(shè)備、雙模通信轉(zhuǎn)換器、北斗終端和GPRS通訊設(shè)備，所述遙測(cè)設(shè)備將采集的水電數(shù)據(jù)經(jīng)由終端控制設(shè)備傳入雙模通信轉(zhuǎn)換器，所述雙模通信轉(zhuǎn)換器將水電數(shù)據(jù)再傳入北斗終端或GPRS通訊設(shè)備，或同時(shí)傳入北斗終端和GPRS通訊設(shè)備，所述遙測(cè)設(shè)備采集的水電數(shù)據(jù)經(jīng)由終端控制設(shè)備還傳輸給遙控遙測(cè)站服務(wù)器，所述北斗終端和GPRS通訊設(shè)備分別通過北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)將水電數(shù)據(jù)傳輸給中心站；
[0007]所述中心站包括中心站服務(wù)器、雙模通信轉(zhuǎn)換器、北斗指揮機(jī)和GPRS通訊設(shè)備，所述北斗指揮機(jī)和GPRS通訊設(shè)備接收遙控遙測(cè)站傳輸?shù)乃姅?shù)據(jù)，接收的水電數(shù)據(jù)經(jīng)雙模通信轉(zhuǎn)換器傳入中心站服務(wù)器；所述中心站發(fā)出的控制命令經(jīng)雙模通信轉(zhuǎn)換器由北斗指揮機(jī)發(fā)送給遙控遙測(cè)站。
[0008]所述遙控遙測(cè)站還包括人工置數(shù)設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備I和顯示設(shè)備I，所述人工置數(shù)設(shè)備將人工實(shí)測(cè)水電數(shù)據(jù)經(jīng)由終端控制設(shè)備傳輸給遙控遙測(cè)站服務(wù)器，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備I和顯示設(shè)備I分別存儲(chǔ)和顯示遙控遙測(cè)站服務(wù)器接收的水電數(shù)據(jù)。
[0009]所述中心站還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備II和顯示設(shè)備II，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備II和顯示設(shè)備II分別存儲(chǔ)和顯示中心站服務(wù)器接收的遙控遙測(cè)站水電數(shù)據(jù)。
[0010]所述遙控遙測(cè)站按預(yù)設(shè)自報(bào)段次和加報(bào)標(biāo)準(zhǔn)定時(shí)啟動(dòng)北斗終端或GPRS通訊設(shè)備，或同時(shí)啟動(dòng)北斗終端和GPRS通訊設(shè)備，向中心站傳輸水電數(shù)據(jù)；所述遙控遙測(cè)站或響應(yīng)中心站的控制命令上報(bào)水電數(shù)據(jù)。
[0011]所述中心站發(fā)送控制命令至遙控遙測(cè)站完成遠(yuǎn)程編程、主動(dòng)查詢或隨機(jī)召測(cè)。
[0012]所述遙控遙測(cè)站通過北斗衛(wèi)星系統(tǒng)以離散傳送方式進(jìn)行通信，所述遙控遙測(cè)站通過GPRS網(wǎng)絡(luò)以連續(xù)傳送方式進(jìn)行通信。
[0013]所述中心站接收遙控遙測(cè)站遙測(cè)設(shè)備的故障信息，由中心站發(fā)送控制命令給對(duì)應(yīng)的遙控遙測(cè)站處理故障。
[0014]所述遙控遙測(cè)站采用緊急定位方式傳輸遙測(cè)設(shè)備的故障信息。
[0015]所述中心站和遙控遙測(cè)站間可通過北斗衛(wèi)星系統(tǒng)或GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，所述中心站和遙控遙測(cè)站間還可同時(shí)通過北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，所述中心站和遙控遙測(cè)站間通過GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的通信不包括遙控命令。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0017]本實(shí)用新型能及時(shí)、準(zhǔn)確、自動(dòng)地采集區(qū)域系統(tǒng)范圍內(nèi)各遙控遙測(cè)站的水雨情信息和電力信息，并及時(shí)地傳輸?shù)街行恼?，為區(qū)域內(nèi)水電站調(diào)度提供了實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的信息；本實(shí)用新型采用雙信道通信，通過雙模通信轉(zhuǎn)換器使得兩個(gè)通信信道互為備份，并可自動(dòng)切換。當(dāng)北斗衛(wèi)星信道出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)切換到GPRS信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0018]遙控遙測(cè)站設(shè)置的人工置數(shù)設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備能在遙測(cè)設(shè)備自動(dòng)采集的同時(shí)，可人工修改、查看并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)水電數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，以方便數(shù)據(jù)查看和下載；遙控遙測(cè)站采用緊急定位方式自動(dòng)向中心站傳輸遙測(cè)設(shè)備故障信息；遙控遙測(cè)站按自報(bào)段次或加報(bào)標(biāo)準(zhǔn)定時(shí)、定量啟動(dòng)通信設(shè)備。
[0019]中心站自動(dòng)接收來(lái)自北斗衛(wèi)星或GPRS通信信道傳輸?shù)倪b控遙測(cè)站水位、雨量、流量、電壓、電流、潮流、開關(guān)位置等數(shù)據(jù)，能夠?qū)b控遙測(cè)站進(jìn)行遠(yuǎn)程編程、主動(dòng)查詢或隨機(jī)召測(cè)，同時(shí)，中心站可通過水電數(shù)據(jù)傳輸通信網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)督控制各小水電站。
[0020]本實(shí)用新型根據(jù)流域內(nèi)水量信息、未來(lái)降雨預(yù)報(bào)和電能消費(fèi)曲線，可合理安排水庫(kù)蓄排水動(dòng)作、發(fā)電時(shí)間和水庫(kù)開閘放水順序，在保證水電站下游生態(tài)環(huán)境用水需求和堤壩安全水位的同時(shí)，努力做到綜合效益最大化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0022]圖1是本實(shí)用新型的整體系統(tǒng)組成示意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型的遙控遙測(cè)站結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是本實(shí)用新型的中心站結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示，基于北斗衛(wèi)星通信的水電自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)，包括遙控遙測(cè)站和中心站，各遙控遙測(cè)站自動(dòng)采集的水情與電力信息，通過北斗衛(wèi)星或GPRS網(wǎng)絡(luò)，按定時(shí)/定值自報(bào)方式，自動(dòng)傳輸至中心站。中心站完成水情與電力信息數(shù)據(jù)的接收和處理，以完成水文預(yù)報(bào)和水電信息服務(wù)。中心站可對(duì)遙控遙測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)地編程、主動(dòng)查詢或隨機(jī)召測(cè)，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所轄遙控遙測(cè)站點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制，為水電站的運(yùn)行調(diào)度提供決策依據(jù)。[0026]在本系統(tǒng)中，遙控遙測(cè)站點(diǎn)至中心站選用北斗衛(wèi)星和GPRS網(wǎng)絡(luò)通信方式組網(wǎng)。為保證重點(diǎn)遙控遙控遙測(cè)站數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性，均采用北斗衛(wèi)星通信為主信道，GPRS通信為備用信道的雙信道方式組網(wǎng)，兩個(gè)通信信道互為備份，可自動(dòng)切換。當(dāng)北斗衛(wèi)星信道出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)切換到GPRS信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0027]北斗衛(wèi)星通信網(wǎng)，由北斗空間衛(wèi)星、多個(gè)遙控遙測(cè)站和一個(gè)中心站組成。
[0028]北斗空間衛(wèi)星部分由2?3顆地球同步衛(wèi)星組成，負(fù)責(zé)執(zhí)行地面中心站與遙控遙測(cè)站終端之間的雙向無(wú)線電信號(hào)中繼任務(wù)。每顆衛(wèi)星的主要載荷是變頻轉(zhuǎn)發(fā)器，以及覆蓋定位通信區(qū)域點(diǎn)的全球波束或區(qū)域波束天線。
[0029]遙控遙測(cè)站主要完成用戶終端與北斗空間衛(wèi)星之間上、下行數(shù)據(jù)的處理；發(fā)送用戶業(yè)務(wù)請(qǐng)求，接收用戶數(shù)據(jù)；提供必要的顯示及數(shù)據(jù)接口。
[0030]中心站與遠(yuǎn)端遙控遙測(cè)站進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；對(duì)水電數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集、檢查、存儲(chǔ)、顯示、打印等處理；統(tǒng)計(jì)分析水文、電力遙測(cè)數(shù)據(jù)。
[0031]系統(tǒng)傳輸工作過程為:遙控遙測(cè)站遙測(cè)設(shè)備將水電數(shù)據(jù)傳送給北斗終端，北斗終端通過北斗衛(wèi)星將數(shù)據(jù)傳輸給中心站北斗指揮機(jī)。
[0032]GPRS通信網(wǎng)，由多個(gè)遙控遙測(cè)站和一個(gè)中心站組成。遙控遙測(cè)站和中心站均設(shè)置有GPRS通訊設(shè)備，其主要由GPRS終端設(shè)備、合法的SM卡和GPRS天線構(gòu)成。當(dāng)設(shè)定定時(shí)到或由于事件變化需增加報(bào)時(shí)，遙控遙測(cè)站自動(dòng)啟動(dòng)GPRS，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳到中心站進(jìn)行處理。
[0033]本水電自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)中采用增量自報(bào)、定時(shí)自報(bào)、超限自動(dòng)加報(bào)、召測(cè)應(yīng)答等混合方式的工作體制，以適應(yīng)各種不同的情況的需求，滿足遙控遙測(cè)站與中心站的雙向通信，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控管理控制等功能。
[0034]混合式工作體制的運(yùn)行方式為:遙控遙測(cè)站由預(yù)先設(shè)定的自報(bào)段次或參數(shù)變化加報(bào)標(biāo)準(zhǔn)定時(shí)或定量啟動(dòng)通信設(shè)備，向中心站發(fā)送遙測(cè)數(shù)據(jù)；遙控遙測(cè)站可接收中心站的查詢指令，將當(dāng)前值或過去的貯存數(shù)據(jù)按指定的信道發(fā)送回中心站；并可接收中心站的各種控制命令，完成時(shí)鐘校對(duì)、改變運(yùn)行參數(shù)、改變開關(guān)位置等功能。
[0035]中心站與遙控遙測(cè)站之間的數(shù)據(jù)傳輸，以幀為單位進(jìn)行傳輸。一幀信息包括報(bào)頭/控制段、信息。報(bào)頭/控制段包括站號(hào)、幀類型(信息、命令、應(yīng)答等)和信息長(zhǎng)度；信息段包括所要傳輸?shù)恼鎸?shí)信息(時(shí)間、水位、雨量、流量、電壓、工作狀態(tài)等)以及校檢碼。
[0036]北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)是雙向閉合環(huán)路系統(tǒng)，每個(gè)用戶終端都有唯一的專用識(shí)別碼，用戶終端通過該專用識(shí)別碼發(fā)送和接收信息。具有多重通信確認(rèn)機(jī)制，遙控遙測(cè)站終端在發(fā)送信息時(shí)，可以從用戶接收中心衛(wèi)星站獲得發(fā)送或接收狀態(tài)的確認(rèn)回執(zhí)，在本次通信失敗的情況下及時(shí)重發(fā)數(shù)據(jù)，從而保證了數(shù)據(jù)完整、可靠的傳輸。
[0037]如圖2所示，遙控遙測(cè)站包括遙控遙測(cè)站服務(wù)器、遙測(cè)設(shè)備、終端控制設(shè)備、雙模通信轉(zhuǎn)換器、北斗終端、GPRS通訊設(shè)備、人工置數(shù)設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備I和顯示設(shè)備I。
[0038]多個(gè)遙測(cè)設(shè)備將采集的水電數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)經(jīng)由終端控制設(shè)備傳入雙模通信轉(zhuǎn)換器，雙模通信轉(zhuǎn)換器再將水電數(shù)據(jù)傳入北斗終端或GPRS通訊設(shè)備，或同時(shí)傳入北斗終端和GPRS通訊設(shè)備，北斗終端和GPRS通訊設(shè)備分別通過北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)將水電數(shù)據(jù)傳輸給中心站。
[0039]遙測(cè)設(shè)備采集的水電數(shù)據(jù)和人工置數(shù)設(shè)備的人工實(shí)測(cè)水電數(shù)據(jù)經(jīng)由終端控制設(shè)備還傳輸給遙控遙測(cè)站服務(wù)器。遙控遙測(cè)站服務(wù)器存儲(chǔ)的水電數(shù)據(jù)也可傳入雙模通信轉(zhuǎn)換器，經(jīng)由北斗終端或GPRS通訊設(shè)備發(fā)送給中心站，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備I和顯示設(shè)備I從遙控遙測(cè)站服務(wù)器接出，分別負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和顯示遙控遙測(cè)站服務(wù)器接收的水電數(shù)據(jù)。
[0040]終端控制設(shè)備主要用于實(shí)現(xiàn)通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換和選擇不同通訊設(shè)備定時(shí)啟動(dòng)功能。人工置數(shù)設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備能在遙測(cè)設(shè)備自動(dòng)采集的同時(shí)，進(jìn)行人工修改、查看并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)水電數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，以方便數(shù)據(jù)查看和下載。雙模通信轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)北斗衛(wèi)星通信和GPRS通信雙通道通信的選擇和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。
[0041]當(dāng)遙控遙測(cè)站運(yùn)行時(shí)，遙控遙測(cè)站通過北斗衛(wèi)星系統(tǒng)以離散傳送方式進(jìn)行通信，遙控遙測(cè)站通過GPRS網(wǎng)絡(luò)以連續(xù)傳送方式進(jìn)行通信。遙控遙測(cè)站按預(yù)設(shè)自報(bào)段次和加報(bào)標(biāo)準(zhǔn)定時(shí)、定量啟動(dòng)北斗終端或GPRS通訊設(shè)備或同時(shí)啟動(dòng)北斗終端和GPRS通訊設(shè)備，向中心站傳輸水電數(shù)據(jù)，或響應(yīng)中心站的控制命令上報(bào)水電數(shù)據(jù)。
[0042]當(dāng)遙控遙測(cè)站出現(xiàn)故障時(shí)，采用緊急定位方式傳輸遙測(cè)設(shè)備的故障信息。常規(guī)情況下出現(xiàn)故障報(bào)警，由于受北斗服務(wù)頻度的限制，必須等待I分鐘后方能再次進(jìn)行通信發(fā)送，此時(shí)采取緊急定位的方式(緊急定位不受服務(wù)頻次的限制，但每次緊急定位后終端需保持2倍服務(wù)頻度的時(shí)間間隔停止發(fā)射)向中心站發(fā)送故障告警，同時(shí)可以使用高程信息位進(jìn)行相應(yīng)編碼，傳遞有效信息；在終端發(fā)送緊急定位后的2倍服務(wù)頻度時(shí)間間隔停止發(fā)射期間(2分鐘)，中心站可向遙控遙測(cè)站發(fā)送控制指令切換開關(guān)，遙控遙測(cè)站可在執(zhí)行操作后，在故障上報(bào)2分鐘后采取常規(guī)通信方式將執(zhí)行結(jié)果向中心站匯報(bào)；中心站在收到遙控遙測(cè)站的執(zhí)行結(jié)果后，可立即向遙控遙測(cè)站發(fā)送再次確認(rèn)的詢問指令，遙控遙測(cè)站在收到該指令后可采取緊急定位方式向中心站回復(fù)詢問，詢問結(jié)果可在緊急定位信息中進(jìn)行反饋。通過這種通信編排方式，可以保證整個(gè)控制流程在3分鐘內(nèi)完成，滿足一般用戶對(duì)自愈能力的時(shí)間要求。
[0043]為滿足能在有人看管和無(wú)人值守模式下運(yùn)行，遙控遙測(cè)站的自動(dòng)監(jiān)控采集遙測(cè)設(shè)備采用太陽(yáng)能浮充蓄電池直流供電方式，能適應(yīng)雷電干擾等惡劣的工作環(huán)境。
[0044]遙控遙測(cè)站能實(shí)現(xiàn)水雨情數(shù)據(jù)與電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、存貯，并及時(shí)、準(zhǔn)確地傳輸?shù)街行恼?，其主要功能包?
[0045](I)水位、雨量自動(dòng)采集:每分鐘自動(dòng)采集,有雨量則存儲(chǔ)；當(dāng)雨量、水位變化達(dá)到設(shè)定的門限值則存儲(chǔ)。一次水位采集時(shí)間可設(shè)置為O?7min，具有數(shù)字濾波功能。
[0046](2)人工置數(shù):各遙控遙控遙測(cè)站配置人工置數(shù)鍵盤，可人工置入實(shí)測(cè)流量值、水位、雨量等人工觀測(cè)信息，并及時(shí)向中心站自動(dòng)發(fā)送；能設(shè)置、修改、查看遙控遙測(cè)站系統(tǒng)設(shè)備的工作參數(shù)，顯示本站的水位、雨量、電壓、時(shí)間等數(shù)據(jù)。
[0047](3)水庫(kù)水閘狀態(tài)信息采集:每分鐘自動(dòng)采集、存儲(chǔ)并上報(bào)水庫(kù)水閘位置信息數(shù)據(jù)；當(dāng)接收到召喚命令則隨時(shí)上送數(shù)據(jù)。具有CRC錯(cuò)誤校驗(yàn)功能。
[0048](4)定時(shí)自報(bào):當(dāng)水位、雨量數(shù)據(jù)無(wú)變化時(shí)，能按預(yù)先設(shè)置的定時(shí)時(shí)間間隔，向中心站發(fā)送當(dāng)前的水位、雨量數(shù)據(jù)，同時(shí)包括測(cè)站站號(hào)、時(shí)間等參數(shù)。
[0049](5)超值加報(bào):當(dāng)水位變幅以及降雨量超過設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)加報(bào)。設(shè)定值可現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)地進(jìn)行編程修改。
[0050](6)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)信息采集:每分鐘自動(dòng)采集、存儲(chǔ)并上報(bào)電網(wǎng)運(yùn)行信息數(shù)據(jù)；當(dāng)接收到召喚命令則隨時(shí)上送數(shù)據(jù)。具有CRC錯(cuò)誤校驗(yàn)功能。[0051](7)電網(wǎng)開關(guān)狀態(tài)信息采集:每分鐘自動(dòng)采集、存儲(chǔ)并上報(bào)電網(wǎng)開關(guān)位置信息數(shù)據(jù)；當(dāng)接收到召喚命令則隨時(shí)上送數(shù)據(jù)。具有CRC錯(cuò)誤校驗(yàn)功能。
[0052](8)自動(dòng)報(bào)警:當(dāng)電力設(shè)備無(wú)應(yīng)答或出現(xiàn)故障時(shí)，能按預(yù)先設(shè)置的定時(shí)時(shí)間間隔，向中心站發(fā)送自動(dòng)報(bào)警信號(hào)。
[0053](9)現(xiàn)場(chǎng)固態(tài)存儲(chǔ):采集的水位、雨量、電網(wǎng)數(shù)據(jù)可現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)?？晒┈F(xiàn)場(chǎng)人員查看和數(shù)據(jù)下載。
[0054](10)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制:遙控遙測(cè)站根據(jù)中心站通過傳輸通信網(wǎng)絡(luò)所下發(fā)的操作指令，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作。
[0055](11)應(yīng)答查詢:具有響應(yīng)中心站查詢指令的功能。由中心站設(shè)定自動(dòng)定時(shí)巡測(cè)或隨機(jī)召測(cè)，遙控遙測(cè)站自動(dòng)響應(yīng)，當(dāng)遙控遙測(cè)站接受中心站的召測(cè)后，能實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)并發(fā)送至中心站。定時(shí)自動(dòng)巡測(cè)的時(shí)間間隔，可根據(jù)數(shù)據(jù)處理和預(yù)報(bào)作業(yè)的需要進(jìn)行設(shè)置。
[0056](12)現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)地編程:通過軟件編程，可在遙控遙控遙測(cè)站現(xiàn)場(chǎng)或中心站遠(yuǎn)地對(duì)設(shè)備進(jìn)行各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)設(shè)置或讀取操作，包括采集頻度、定時(shí)段次、測(cè)站時(shí)鐘、站號(hào)、通信方式、發(fā)送段次等。
[0057](13)自動(dòng)校時(shí):利用北斗衛(wèi)星廣播的時(shí)鐘信息對(duì)遙控遙測(cè)站和中心站進(jìn)行自動(dòng)校時(shí)。
[0058](14)自維護(hù)功能:具有定時(shí)工況報(bào)告、低電壓報(bào)警、掉電保護(hù)以及自動(dòng)復(fù)位等項(xiàng)自維護(hù)功能。
[0059](15)雙通信信道互為備份、自動(dòng)切換功能:采用雙通信信道的遙控遙控遙測(cè)站，通信信道互為備份，可自動(dòng)切換。當(dāng)北斗衛(wèi)星信道出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)切換到GPRS信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0060](16)能適應(yīng)惡劣環(huán)境下正常工作:遙控遙控遙測(cè)站設(shè)備采取了埋設(shè)避雷接地網(wǎng)、信號(hào)電纜保護(hù)接地并埋設(shè)、設(shè)備采用太陽(yáng)能浮充電源供電等措施，可保證現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)設(shè)備能在雷電、暴雨、停電、連續(xù)陰雨天氣等惡劣環(huán)境下正常運(yùn)行。
[0061]如圖3所示，中心站包括中心站服務(wù)器、雙模通信轉(zhuǎn)換器、北斗指揮機(jī)、GPRS通訊設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備II和顯示設(shè)備II。
[0062]北斗指揮機(jī)和GPRS通訊設(shè)備接收遙控遙測(cè)站傳輸?shù)乃姅?shù)據(jù)，接收的水電數(shù)據(jù)經(jīng)雙模通信轉(zhuǎn)換器傳入中心站服務(wù)器，中心站發(fā)出的控制命令經(jīng)雙模通信轉(zhuǎn)換器由北斗指揮機(jī)發(fā)送給遙控遙測(cè)站。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備II和顯示設(shè)備II從中心站服務(wù)器接出，分別負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和顯示中心站服務(wù)器接收的遙控遙測(cè)站水電數(shù)據(jù)。
[0063]中心站發(fā)送控制命令至遙控遙測(cè)站完成遠(yuǎn)程編程、主動(dòng)查詢或隨機(jī)召測(cè)。中心站接收遙控遙測(cè)站遙測(cè)設(shè)備的故障信息，由中心站發(fā)送控制命令給對(duì)應(yīng)的遙控遙測(cè)站處理故障。
[0064]中心站和遙控遙測(cè)站間可單獨(dú)通過北斗衛(wèi)星系統(tǒng)或GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，也可同時(shí)通過北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)雙信道共同工作進(jìn)行通信，然而由于GPRS信道不滿足國(guó)家電網(wǎng)對(duì)控制的安全要求，所以不能用于遙控操作，故配電主站、配電子站和配電終端間通過GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的通信中不包括遙控命令。
[0065]中心站與遠(yuǎn)端遙控遙測(cè)站進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，對(duì)水電數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集、檢查、存儲(chǔ)、顯示、打印等處理；統(tǒng)計(jì)分析水文、電力遙測(cè)數(shù)據(jù)，其主要功能包括:[0066](I)數(shù)據(jù)接收、處理:實(shí)時(shí)接收遙控遙測(cè)站的信息；自動(dòng)檢查數(shù)據(jù)幀格式，并進(jìn)行合理性判別,加注時(shí)標(biāo)，自動(dòng)寫入數(shù)據(jù)庫(kù)中；
[0067](2)召測(cè)、查詢:可人工查詢下屬站點(diǎn)的水位、雨量、電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)及工作狀態(tài)；
[0068](3)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與管理:建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、電力負(fù)荷數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行檔案數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)提供維護(hù)功能，以及包括預(yù)報(bào)成果數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索、查詢等；
[0069](4)數(shù)據(jù)輸出:可通過打印機(jī)、繪圖儀等設(shè)備輸出雨量直方圖、水位、流量過程線、等雨量線圖、電力負(fù)荷曲線、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等；
[0070](5)提供系統(tǒng)預(yù)報(bào)模型軟件，制作流域水電預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0071](6)聯(lián)網(wǎng)通訊:能與相關(guān)水庫(kù)交換信息，以及向周邊省、地、市、縣轉(zhuǎn)發(fā)水雨情信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；
[0072](7)狀態(tài)告警:根據(jù)設(shè)定的告警雨量、水位值，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)告警功能；
[0073](8)有安全、保密的數(shù)據(jù)維護(hù)功能，提供數(shù)據(jù)備份，以確保數(shù)據(jù)安全。
【權(quán)利要求】
1.一種基于北斗衛(wèi)星通信的水電自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)，包括遙控遙測(cè)站和中心站，其特征是: 所述遙控遙測(cè)站包括遙控遙測(cè)站服務(wù)器、遙測(cè)設(shè)備、終端控制設(shè)備、雙模通信轉(zhuǎn)換器、北斗終端和GPRS通訊設(shè)備，所述遙測(cè)設(shè)備將采集的水電數(shù)據(jù)經(jīng)由終端控制設(shè)備傳入雙模通信轉(zhuǎn)換器，所述雙模通信轉(zhuǎn)換器將水電數(shù)據(jù)再傳入北斗終端或GPRS通訊設(shè)備，或同時(shí)傳入北斗終端和GPRS通訊設(shè)備，所述遙測(cè)設(shè)備采集的水電數(shù)據(jù)經(jīng)由終端控制設(shè)備還傳輸給遙控遙測(cè)站服務(wù)器，所述北斗終端和GPRS通訊設(shè)備分別通過北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)將水電數(shù)據(jù)傳輸給中心站； 所述中心站包括中心站服務(wù)器、雙模通信轉(zhuǎn)換器、北斗指揮機(jī)和GPRS通訊設(shè)備，所述北斗指揮機(jī)和GPRS通訊設(shè)備接收遙控遙測(cè)站傳輸?shù)乃姅?shù)據(jù)，接收的水電數(shù)據(jù)經(jīng)雙模通信轉(zhuǎn)換器傳入中心站服務(wù)器；所述中心站發(fā)出的控制命令經(jīng)雙模通信轉(zhuǎn)換器由北斗指揮機(jī)發(fā)送給遙控遙測(cè)站。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗衛(wèi)星通信的水電自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)，其特征是:所述遙控遙測(cè)站還包括人工置數(shù)設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備I和顯示設(shè)備I，所述人工置數(shù)設(shè)備將人工實(shí)測(cè)水電數(shù)據(jù)經(jīng)由終端控制設(shè)備傳輸給遙控遙測(cè)站服務(wù)器，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備I和顯示設(shè)備I分別存儲(chǔ)和顯示遙控遙測(cè)站服務(wù)器接收的水電數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗衛(wèi)星通信的水電自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)，其特征是:所述中心站還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備II和顯示設(shè)備II，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備II和顯示設(shè)備II分別存儲(chǔ)和顯示中心站服務(wù)器接收的遙控遙測(cè)站水電數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗衛(wèi)星通信的水電自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)，其特征是:所述中心站接收遙控遙測(cè)站遙測(cè)設(shè)備的故障信息，由中心站發(fā)送控制命令給對(duì)應(yīng)的遙控遙測(cè)站處理故障。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗衛(wèi)星通信的水電自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)，其特征是:所述中心站和遙控遙測(cè)站間可通過北斗衛(wèi)星系統(tǒng)或GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，所述中心站和遙控遙測(cè)站間還可同時(shí)通過北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，所述中心站和遙控遙測(cè)站間通過GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的通信不包括遙控命令。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK203386345SQ201320376236
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】趙恒
申請(qǐng)人:北京康力昆泰電力技術(shù)有限公司