一种模块化高压设备即插即用传感器装置及系统的制作方法

本发明涉及高压设备状态监测领域，具体涉及一种模块化高压设备即插即用传感器装置及系统。

背景技术：

随着智能变电站/数字化变电站的快速推广，状态监测技术在电力系统进行了广泛的应用，极大的促进了电力系统的安全运行，积累了丰富的经验。

目前，各生产厂家传感器类型众多，存在接入信号、数据接口以及通讯协议等不一致的现象，标准化程度较低，传感器之间、传感器与其他设备接口不统一，无法完全实现互联互通、即插即用；环境适应能力差，无法在高温高湿强干扰环境下长期稳定运行，故障率较高。施工运维复杂，传感器结构复杂，对外接口各异，施工工期长，运维复杂，调试人员多，时间长，无法实现简易、高效的管理。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种模块化高压设备即插即用传感器装置及系统，用以解决现有技术中通讯规约种类繁多、接口不匹配、易出错和不易维护的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括一种模块化高压设备即插即用传感器装置，包括用于连接传感器的调理模块、信号接口、存储器、处理器和用于与监测装置进行通讯的通讯接口；

所述存储器用于存储所述调理模块连接的传感器的自描述信息，所述通讯接口向所述监测装置发送所述传感器的自描述信息；所述处理器用于执行指令以实现如下方法：

所述调理模块连接传感器并配置传感器的自描述信息；所述信号接口连接所述调理模块，获取所述传感器的自描述信息并存储在所述存储器中；所述通讯接口向所述监测装置发送所述传感器的自描述信息。

进一步的，所述存储器存储有电子数据表格(teds)。

进一步的，还包括用于数据配置的数据接口，所述数据接口连接所述处理器和所述存储器。

进一步的，所述通讯接口采用光ft3通讯方式。

本发明还提供了一种模块化高压设备即插即用传感器系统，包括传感器装置和监测装置，所述传感器装置包括用于连接传感器的调理模块、信号接口、存储器、处理器和用于与监测装置进行通讯的通讯接口；

所述存储器用于存储所述调理模块连接的传感器的自描述信息，所述通讯接口向所述监测装置发送所述传感器的自描述信息；所述处理器用于执行指令以实现如下方法：

所述调理模块连接传感器并配置传感器的自描述信息；所述信号接口连接所述调理模块，获取所述传感器的自描述信息并存储在所述存储器中；所述通讯接口向所述监测装置发送所述传感器的自描述信息。

进一步的，所述存储器存储有电子数据表格(teds)。

进一步的，所述传感器装置还包括用于数据配置的数据接口，所述数据接口连接所述处理器和所述存储器。

进一步的，所述通讯接口采用光ft3通讯方式。

本发明的有益效果是：通过对传感器采用模块化设计思想，每个传感器均对应一个调理模块，调理模块输出符合信号接口的规范，传感器类型或种类更换时仅需更换其对应的调理模块，从而规范了即插即用传感器的设计方法，实现了传感器的标准化设计，同时简化了设计流程。

附图说明

图1是本发明模块化即插即用传感器装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

本发明的目的是提供一种模块化高压设备即插即用传感器装置及系统，以解决现有状态监测系统传感器通讯规约种类繁多、接口不匹配、易出错和不易维护的问题。

如图1所示，包括传感器装置和监测装置两部分。所述传感器装置包括n个用于连接传感器的调理模块、信号接口、cpu模块、teds存储模块、数据接口和通讯接口，所述传感器装置和所述监测装置通过所述通讯接口连接。

每个传感器均对应一个调理模块，调理模块的输出符合信号接口的规范，传感器类型或种类更换时仅需更换其对应的调理模块；信号接口通过调理模块实现传感器信息的接入，信号接口直接与cpu模块进行信息的交互。

数据接口与cpu模块进行连接，实现传感器装置的配置和teds表格的配置；cpu模块完成数据计算、通讯接口的数据准备等；通讯接口完成传感器装置与监测装置的交互。

通讯接口完成传感器装置与监测装置的交互时采用光ft3通讯方式，所述通讯方式的通讯协议包括前导、帧类型、传感器自描述信息、模拟量信息、开关量信息、传感器自检信息等，如表1所示。

表1基于ft3通讯协议架构

1)字段1：前导，主要是数据集长度说明，为监测装置接收报文提供依据。

2)字段2：帧类型，与被监测设备类型有关，可按一次设备类型进行划分。

3)字段3：传感器自描述信息，包括传感器实例化信息：传感器安装位置描述、功能描述等；传感器自描述信息：传感器生产厂家、生产日期、传感器类型、模拟量通道个数、开关量通道个数等。

4)字段4：模拟量信息，包括模拟量信息及各模拟量状态字。

5)字段5：开关量信息，包括开关量信息及开关量状态字。

6)字段6：传感器自检信息，包括：硬件自检、软件自检等，可根据传感器实际设计进行扩充。

传感器装置按照应用层报文格式进行组帧，并采用光ft3通讯方式将相关信息上送至监测装置，监测装置根据协议的相关信息实现该传感器的自动接入，从而实现传感器的即插即用。

以上给出了本发明涉及的具体实施方式，通过对传感器采用模块化设计思想，每个传感器均对应一个调理模块，传感器类型或种类更换时仅需更换其对应的调理模块，从而规范了即插即用传感器的设计方法，实现了传感器的标准化设计，同时简化了设计流程。

但本发明不局限于所描述的实施方式，例如改变通讯接口的通讯方式，或者改变存储器的类型，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及高压设备状态监测领域，具体涉及一种模块化高压设备即插即用传感器装置及系统。本发明通过对传感器采用模块化设计思想，每个传感器均对应一个调理模块，调理模块输出符合信号接口的规范，传感器类型或种类更换时仅需更换其对应的调理模块，从而规范了即插即用传感器的设计方法，实现了传感器的标准化设计，同时简化了设计流程。

技术研发人员：梁武民;周水斌;潘静;雍明超;赵大青;路光辉;郑浩;毛丽娜;郭旭;兰五胜;牧继清;朱胜龙;王庆军;张晓春;王青山;马改园
受保护的技术使用者：许继集团有限公司;许继电气股份有限公司;许昌许继软件技术有限公司;国网安徽省电力公司;国家电网公司
技术研发日：2017.10.16
技术公布日：2019.04.19