专利名称：基于gprs/gsm网络的电压监测仪远程智能校验装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种电力系统控制技术的领域，尤其涉及一种基于GPRS/GSM网络的电压监测仪远程智能校验装置及方法。
背景技术：
随着电压监测检测仪的广泛应用，鉴于一段时间后电压监测仪可能出现检测不准确的缺陷，需要经常性对其进行校验，这样就需要专人对其进行校验。但是，随着电压监测仪使用数量的增加，人工成本也随之增加，加之校验周期短，这样就会使工作人员工作量加大，有时可能使有的仪表得不到及时的校验。这样可能会使电力公司无法实时得到真实的供电质量信息，也可能会使用户的用电质量受到影响。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种基于GPRS/GSM网络的电压监测仪远程智能校验装置及方法。目的是为了解决电压监测仪检测不准确，需要经常性对其进行校验的缺点，同时也可以大大减轻工作人员的工作量。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
基于GPRS/GSM网络的电压监测仪远程智能校验装置，包括一个终端执行装置、服务器端装置及人机交互界面；
人机交互界面通过数据线或以太网和服务器终端相连，服务器终端通过无线通讯和GPRS/GSM通讯模块相连，GPRS/GSM通讯模块和控制器通过电路板上的走线相连，控制器和执行终端通过电路板上的走线相连，执行终端在接收到控制器的切换互投的命令后通过电路板上的走线相连，切换互投的切换、红外掌机均通过红外技术实现和控制器的无线通讯连接；切换互投分别与与标准电源及市电相连接；服务器终端和切换互投分别与电压监测仪相连。所述的GPRS/GSM通讯模块采用基于GPRS/GSM混合通讯的模式，将GPRS与GSM的SMS方式进行优势互补；所述的人机交互界面构成监控测试系统，由远程测控终端(RTU)、移动通讯网络(GSM/GPRS)和监控中心组成；RTU在工作前通过外部串口初始化，设置监控中心用于区分各RTU的ID号、传输数据的时间间隔、监控中心的IP地址与端口号、手机用户的手机号码；RTU定时采集现场数据并按传输协议对数据打包后依据网络情况选择传输方式；遵循首选GPRS，辅以SMS的原则；GPRS通讯链路的建立由RTU通过基站与GPRS业务支持节点和GPRS网关支持节点进行连接,从而把分组数据包传送至远端与Internet连接的监控中心；监控中心在接收数据后，可通过GPRS网络对远程的RTU进行命令下传与控制；每一个RTU连接GPRS网络时分配的动态IP地址与初始化的ID号相对应，用于监控中心区不同的RTU。所述的服务器终端的终端本地通讯为RS232接口或红外。
基于GPRS/GSM网络的电压监测仪远程智能校验方法，包括终端执行装置、服务器端装置及监控软件；
用户操作步骤为
第一步，选择对单个电压监测仪进行校验还是进行多表同时校验；
第二步，选择手动校验还是自动校验；
第三步，对校验结果进行查询；
第四步，对有问题电压监测仪进行记录；
校验过程为
第一步在选择单表校验时，可以在人机交互界面中输入当前校验表的ID号，对其进行单独校验，当选择多表同时校验时，可以选择在一定的ID范围内的电压监测仪进行同时校验；
第二步当进行手动校验时可以选择手动校验窗口，这是需要手动输入校验值得上下限，在进行自动校验时，这些是不需要手动输入的，自动校验系统会以自动的方式从小到大的增加校验值；
第三步在校验结束后，可以对校验结果进行查询，本校验装置具有记录近期校验表的校验记录，可以调出记录进行查询；
第四步当校验结束时，本系统会自动将有问题的电压监测仪记录在显示窗口并可以将其打印出来，以备工作人员对其进行更换。所述的人机交互界面中可以选择进行单机校验或多机校验及手动校验或自动校验，在选择完校验方式后，服务器终端会将校验指令通过无线网络将指令下发到GPRS/GSM通讯模块，GPRS/GSM通讯模块和控制器之间通过通讯协议进行通讯，GPRS/GSM通讯模块将校验指令下发给控制器，控制器通知执行终端互投的切换，将电压监测仪电压切到标准电压源。本发明校验装置具备单独回传数据功能，可以单独回传校验装置标准电压数据，服务器端将本发明校验装置回传的数据和电压监测仪回传的数据进行比对，可以更加直观的查看两组数据误差。并且检测精确度高，免去了工作人员到电压监测仪安装现场对其进行校验，节省了大量时间并减少了工作量，确保了电压监测仪更加高效的对电网质量的监测。下面结合附图对本发明基于GPRS/GSM网络的电压监测仪远程智能校验装置及方法作进一步详细的描述。
图I是本发明的原理 图2是本发明数据传回的原理图。图中人机交互界面I，服务器终端2，GPRS/GSM通讯3，控制器4，执行终端5，互投6，红外掌机7。
具体实施例方式本发明是基于GPRS/GSM网络的电压监测仪远程智能校验装置及方法。图I为本发明的原理图，主要包括人机交互界面I、服务器终端2、GPRS/GSM通讯3、控制器4、执行终端5、互投6和红外掌机7。其硬件结构为人机交互界面I通过数据线或以太网和服务器终端2相连，服务器终端2通过无线通讯和GPRS/GSM模块3相连，GPRS/GSM模块3和控制器4通过电路板上的走线相连，控制器4和执行终端5通过电路板上的走线相连，执行终端5在接收到控制器4的切换互投6的命令后通过电路板上的走线相连，互投6的切换、红外掌机7均通过红外技术实现和控制器4的无线通讯连接。切换互投6分别与与标准电源及市电相连接；服务器终端2和切换互投6分别与电压监测仪相连。其中，GPRS/GSM通讯模块3为M12-D型号，控制器4为ATERA公司的EP4CE10E22
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心/T 在的人机交互界面I中可以选择进行单机校验或多机校验及手动校验或自动校 验，在选择完校验方式后，服务器终端会将校验指令通过无线网络将指令下发到GPRS/GSM通讯模块3，GPRS/GSM通讯模块3和控制器4之间通过通讯协议进行通讯，GPRS/GSM通讯模块3将校验指令下发给控制器4，控制器4通知执行终端5互投6的切换，将电压监测仪电压切到标准电压源。如图2所示，图2为本发明数据回传示意图，在控制器4接到校验指令通知执行终端5互投6的切换，将电压监测仪电压切到标准电压源。这时，控制器4将标准电源的数据传递给GPRS/GSM通讯模块3，GPRS/GSM通讯模块3将标准电源数据通过无线网络将数据发送至服务器终端2，服务器终端2将数据发至人机交互界面I。本发明装置由终端执行装置、服务器端装置及监控软件组成。通过GPRS/GSM通过公网实现远程通讯，在不需要校验时由服务器端通过远程通讯模块发出指令，执行终端接收到指令通过互投模块，电压监测仪接市电电压，对市电电压进行检测。当需要对电压监测仪进行校验时，服务器端通过远程通讯模块发出控制指令，终端执行装置通过执行终端远程通讯模块接收指令，互投模块把电压切到终端执行装置标准电压输出端。这时，电压监测仪检测标准源输出电压数据，并通过RS232通讯口将检测电压数据传送到本发明校验装置的接收终端，本发明校验装置控制器具备对两组数据进行比对功能，通过对电压监测仪传回数据和自身标准电压数据比对，将比对结果通过GPRS/GSM远程通讯传送到服务器端，实现了对电压监测仪的时时在线校验。如果两组数据相同或如果两组数据比对结果误差在允许的误差范围内，说明电压监测仪检测正常，这时本发明校验装置会回传检测结果“合格”。如果电压监测仪数据与标准电压数据不同，误差超出了误差允许的范围，这时本发明校验装置会回传检测结果“不合格”，则说明该电压监测仪检测出现误差，需要工作人员对其进行校准。这时，工作人员就可以有针对性的对需要校准的电压监测仪进行校准。本发明中所述的终端本地通讯可能为RS232接口，也可以为红外，这样我们可以在现场通过红外掌机7对电压监测仪进行校验，这使得设备具备了远程和本地的操作模式，使其运用更加灵活。同时，本发明校验装置和电压监测仪的检测数据也会分别通过GPRS/GSM传送到服务器接收终端，通过服务器端监控软件系统对电压监测仪传回数据和一种基于GPRS/GSM网络的电压监测仪远程智能校验装置传回数据比对，可以更加直观的查看两组数据的检测结果。如果两组数据的误差在允许范围内，说明电压监测仪检测正常。如果电压监测仪回传数据与标准电压一种基于GPRS/GSM网络的电压监测仪远程智能校验装置回传数据的比对结果超出了误差允许范围，则电压监测仪出现检测误差，需要工作人员对其进行校准。这时，工作人员就可以有针对性的对需要校准的电压监测仪进行校准。本发明基于GPRS/GSM网络的电压监测仪远程智能校验方法，包括终端执行装置、服务器端装置及监控软件；
用户操作步骤为第一步，选择对单个电压监测仪进行校验还是进行多表同时校验；第二步，选择手动校验还是自动校验；第三步，对校验结果进行查询；第四步，对有问题电压监测仪进行记录；
校验过程为第一步在选择单表校验时，可以在人机交互界面中输入当前校验表的ID号，对其进行单独校验，当选择多表同时校验时，可以选择在一定的ID范围内的电压监测仪进行同时校验；第二步当进行手动校验时可以选择手动校验窗口，这是需要手动输入校验值得上下限，在进行自动校验时，这些是不需要手动输入的，自动校验系统会以自动的方式从小到大的增加校验值；第三步在校验结束后，可以对校验结果进行查询，本校验装置具有记录近期校验表的校验记录，可以调出记录进行查询；第四步当校验结束时，本系统会自动将有问题的电压监测仪记录在显示窗口并可以将其打印出来，以备工作人员对其进行更换。 所述的GPRS/GSM通讯模块3采用基于GPRS/GSM混合通讯的模式，将GPRS与GSM的SMS方式进行优势互补；
所述的人机交互界面I构成监控测试系统，由远程测控终端(RTU)、移动通讯网络(GSM/GPRS)和监控中心组成；RTU在工作前通过外部串口初始化，设置监控中心用于区分各RTU的ID号、传输数据的时间间隔、监控中心的IP地址与端口号、手机用户的手机号码。RTU定时采集现场数据并按传输协议对数据打包后依据网络情况选择传输方式；遵循首选GPRS，辅以SMS的原则；GPRS通讯链路的建立由RTU通过基站与GPRS业务支持节点和GPRS网关支持节点进行连接，从而把分组数据包传送至远端与Internet连接的监控中心。监控中心在接收数据后，可通过GPRS网络对远程的RTU进行命令下传与控制；每一个RTU连接GPRS网络时分配的动态IP地址与初始化的ID号相对应，用于监控中心区不同的RTU。
权利要求
1.基于GPRS/GSM网络的电压监测仪远程智能校验装置，包括一个终端执行装置、服务器端装置及人机交互界面，其特征是人机交互界面(I)通过数据线或以太网和服务器终端(2)相连，服务器终端(2)通过无线通讯和GPRS/GSM通讯模块(3 )相连，GPRS/GSM通讯模块(3 )和控制器(4 )通过电路板上的走线相连，控制器(4)和执行终端(5)通过电路板上的走线相连，执行终端(5)在接收到控制器(4)的切换互投(6)的命令后通过电路板上的走线相连，切换互投(6)的切换、红外掌机(7)均通过红外技术实现和控制器(4)的无线通讯连接；切换互投(6)分别与与标准电源及市电相连接；服务器终端(2)和切换互投(6)分别与电压监测仪相连。
2.根据权利要求I所述的基于GPRS/GSM网络的电压监测仪远程智能校验装置，其特征是所述的GPRS/GSM通讯模块(3)采用基于GPRS/GSM混合通讯的模式，将GPRS与GSM的 SMS方式进行优势互补；所述的人机交互界面(I)构成监控测试系统，由远程测控终端(RTU)、移动通讯网络 (GSM/GPRS)和监控中心组成；RTU在工作前通过外部串口初始化，设置监控中心用于区分各RTU的ID号、传输数据的时间间隔、监控中心的IP地址与端口号、手机用户的手机号码；RTU定时采集现场数据并按传输协议对数据打包后依据网络情况选择传输方式；遵循首选GPRS，辅以SMS的原则；GPRS通讯链路的建立由RTU通过基站与GPRS业务支持节点和 GPRS网关支持节点进行连接,从而把分组数据包传送至远端与Internet连接的监控中心； 监控中心在接收数据后，可通过GPRS网络对远程的RTU进行命令下传与控制；每一个 RTU连接GPRS网络时分配的动态IP地址与初始化的ID号相对应，用于监控中心区不同的 RTU。
3.根据权利要求I所述的基于GPRS/GSM网络的电压监测仪远程智能校验装置，其特征是所述的服务器终端(2)的终端本地通讯为RS232接口或红外。
4.基于GPRS/GSM网络的电压监测仪远程智能校验方法，其特征是包括终端执行装置、服务器端装置及监控软件；用户操作步骤为第一步，选择对单个电压监测仪进行校验还是进行多表同时校验；第二步，选择手动校验还是自动校验；第三步，对校验结果进行查询；第四步，对有问题电压监测仪进行记录；校验过程为第一步在选择单表校验时，可以在人机交互界面中输入当前校验表的ID号，对其进行单独校验，当选择多表同时校验时，可以选择在一定的ID范围内的电压监测仪进行同时校验；第二步当进行手动校验时可以选择手动校验窗口，这是需要手动输入校验值得上下限，在进行自动校验时，这些是不需要手动输入的，自动校验系统会以自动的方式从小到大的增加校验值；第三步在校验结束后，可以对校验结果进行查询，本校验装置具有记录近期校验表的校验记录，可以调出记录进行查询；第四步当校验结束时，本系统会自动将有问题的电压监测仪记录在显示窗口并可以将其打印出来，以备工作人员对其进行更换。
5.根据权利要求4所述的基于GPRS/GSM网络的电压监测仪远程智能校验方法，其特征是所述的人机交互界面(I)中可以选择进行单机校验或多机校验及手动校验或自动校验，在选择完校验方式后，服务器终端会将校验指令通过无线网络将指令下发到GPRS/GSM 通讯模块(3 )，GPRS/GSM通讯模块(3 )和控制器(4 )之间通过通讯协议进行通讯，GPRS/GSM 通讯模块(3 )将校验指令下发给控制器(4)，控制器(4)通知执行终端(5 )互投(6 )的切换， 将电压监测仪电压切到标准电压源。
全文摘要
本发明涉及一种电力系统控制技术的领域，尤其涉及基于GPRS/GSM网络的电压监测仪远程智能校验装置及方法。本发明包括终端执行装置、服务器端装置及人机交互界面。本发明校验装置具备单独回传数据功能，可以单独回传校验装置标准电压数据，服务器端将本发明校验装置回传的数据和电压监测仪回传的数据进行比对，可以更加直观的查看两组数据误差。并且检测精确度高，免去了工作人员到电压监测仪安装现场对其进行校验，节省了大量时间并减少了工作量，确保了电压监测仪更加高效的对电网质量的监测。
文档编号G05B19/04GK102981137SQ20121049014
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者宋进良, 边春元, 王舟宁, 孙长河, 周洁, 张艳, 李为兵, 任士会, 涂萱, 宋崇辉, 闵薇, 魏巍 申请人:辽宁省电力有限公司电力科学研究院, 中电投东北新能源发展有限公司, 国家电网公司