一种电力运检可视化移动管控系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种电力运检可视化移动管控系统，包括中心管控服务器、各种类型的管控终端，所述中心管控服务器，与各种类型的管控终端可通过有线网路采用TCP/IP协议互联网连接和多种无线网络3G网络、WIFI、卫星通信网络进行双向通信，分析、存储各种数据，处理管控终端的各种命令请求；在各种不同的环境下，特别是针对某些具有移动性、突发性、紧急性和临时性的使用环境，不受空间和地域限制，可在野外或移动状态下开展集中管控工作，实现在任何时间、任何地点可处理与业务相关任何事情的目标，以便更好地决策与管理。
【专利说明】一种电力运检可视化移动管控系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种移动作业的管控系统，具体涉及一种电力运检可视化移动管控系统。
【背景技术】
[0002]“管控系统”主要用于安全生产管控、设备运维检修管理和突发事件的应急管理。现有的管控系统大多是通过有线网络和通信专网实现各类信息的传输，现有的管控系统只能在具备有线网络或通信专网的固定场所和和具备上述网络的场所完成视频会议、远程管控和应急指挥。在实际的基建现场、生产运行、检修运维、故障解决和突发事件处置过程中，各类工作现场和突发事件地点多数并不在有线网络和通信专网的覆盖范围内，需要实时了解和管控现场情况时，管控中心只能通过电话方式，联系现场人员了解现场情况，无法直观、全面及时地了解现场情况，更无法和现场人员进行双向视频会商和应急决策。
[0003]现有的管控系统存在专用通信网络覆盖有限、通信方式单一且造价成本高、使用维护费用高、使用局限性大的不足，无法进行较大规模和高频次的移动过程中的集中管控和应急指挥。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种电力运检可视化移动管控系统，克服现有管控系统无法实现对不具备有线网络和通信专网的地点进行管控，无法在移动过程中进行集中管控和应急指挥的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0006]一种电力运检可视化移动管控系统，包括中心管控服务器和多个管控终端，所述中心管控服务器与管控终端通过有线网络或无线网络进行双向通信，分析、存储各种数据，处理管控终端的各种命令请求，所述有线网络连接采用TCP/IP协议，所述无线网络为3G网络、WIFI或卫星通信网络。
[0007]所述管控终端能向中心管控服务器发送请求命令和数据，中心管控服务器能根据命令向其它管控终端转发数据，管控终端能接收中心管控服务器的各种指令和数据，与其它管控终端进行点对点的通信。
[0008]所述管控终端是智能手机、平板电脑、管控手提箱、管控车和管控飞行器的一种或其任意组合；所述管控终端上设置有音视频及数据采集模块、数据处理模块、多模通信模块和数据调度模块。
[0009]所述管控终端的音视频及数据采集模块对现场设备采集输入的气象数据、设备运行数据、环境参数信号进行采集并传输给数据处理模块，用于数据处理模块设置报警信号接口、以太网接口、数据采集接口和音视频接口。
[0010]所述管控终端的数据处理模块设置数据处理接口和数据传输接口，是对接收的音视频数据进行模数格式转换、压缩编码和数据处理。[0011]所述管控终端的多模通信模块，其外部设置其他管控终端接口和中心管控服务器接口，其内部设置网络通信单元，所述网络通信单元为CDMA2000通信单元、WCDMA通信单元、TD-SCDMA通信单元、WIFI通信单元、卫星通信通信单元,所述网络通信单元通过有线网络、3G网络、WIFI和卫星通信网络为整个系统提供网络通讯和传输通道，多模通信模块可同时建立多个通信链路，将管控终端发送的各类数据发送到中心管控服务器或其他管控终端，多模通信模块将中心管控服务器发出的数据指令传输到各个管控终端。
[0012]所述管控终端的数据调度模块用于设置网络控制接口，负责数据接收、数据处理和分析管理，通过嵌入式软件调度网络控制接口，自动切换至多种网络中信号较好的网络，以及根据多条链路的实时带宽和实际传输的数据量大小，自动分配音视频数据以及设备运行状态数据。
[0013]所述管控终端的音视频及数据采集模块连接数据处理模块的数据传输接口，数据处理模块通过数据处理接口连接多模通信模块，多模通信模块通过网络控制接口连接数据调度模块。
[0014]所述3G网络包括CDMA2000网络、WCDMA网络和TD-SCDMA网络。
[0015]本发明提供一种可支持多种通讯网络互联互通包括有线网络、多种3G网络、WIF1、卫星通信网络、可实现多态信息双向实时交互、可支持多种移动智能终端的移动管控系统。在各种不同的环境下，特别是针对某些具有移动性、突发性、紧急性和临时性的使用环境，不受空间和地域限制，可在野外或移动状态下开展集中管控工作，实现在任何时间、任何地点可处理与业务相关任何事情的目标，以便更好地决策与管理。
[0016]由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果:
[0017]第一，移动管控系统解决了管控中心和突发事件现场无法召开紧急视频会议的问题；
[0018]第二，移动管控系统解决了需要进行现场视频会议和应急指挥但又无条件使用卫星通信车的问题；
[0019]第三，移动管控系统不受地域、空间和单一 3G网络条件的限制，可支持CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA等多种3G通信网络协议，突破单一 3G网络的局限，只要有多种3G通信网络中的任一种信号，即可实现音视频数据的无线远程传输、交互，从而实现无线视频会议、无线实时管控和移动应急指挥功能。
[0020]第四，在特定场所不具有3G通信网络信号时，卫星通信单元可提供卫星通信链路，通过卫星信号完成系统数据传输。
[0021]进一步，还具有以下优点:
[0022]第一，数据传输稳定、流畅。数据调度模块可以通过嵌入式软件调度网络控制接口，自动切换多种网络中信号较好的一个网络，以及根据多条链路的带宽和各自实时传输的数据量大小，自动分配音视频数据以及设备运行状态数据，有效提高无线数据传输效率和数据吞吐量；
[0023]第二，多个移动管控终端可以同时使用，具有良好的可扩展性；
[0024]第三，本系统软件部分采用完整且复杂的数据加密措施，具有良好的安全性和保密性。
[0025]本发明可利用现有的任一 3G网络信号或卫星信号，提供音视频和外部设备采集数据的无线传输和交互，解决了传统管控系统和生产运维现场、突发事件现场无法召开紧急视频会议，且系统造价高、维护费用高、缺乏机动性、使用局限性大的缺陷，无法实现远程实时管控和移动应急指挥的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本发明的结构框图。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
[0028]参见附图1，附图1是本实施例描述的一种电力运检可视化移动管控系统的轴测结构，所述移动管控系统采用中心管控服务器101含应用软件系统，以及各种类型的管控终端102组成，所述中心管控服务器为传统技术手段，管控终端为自主研发技术，包括音视频及数据采集模块、数据处理模块、多模通信模块、数据调度模块，可应用在任何类型的管控终端。本实施例的管控系统具备站控层中心管理能力，应用层数据分析能力，过程层实施能力。具体布置:在站控层配置通信服务器、数据库服务器、WEB服务器、工作站及管理终端；应用层配置能够适应和实现气象环境数据分析、设备运行数据分析、音视频数据处理、环境参数设置、网络通信管理功能的系统软件系统；在过程层配置不同类型的管控终端以适应不同现场的移动管控要求，实施发挥管控能力，实现在任何时间、任何地点可处理与业务相关任何事情的目标，以便更好地决策与管理。
[0029]本实施例的管控系统是在分析总结移动管控需求后，从数据采集、分析、通信、交互方面显示移动管控终端的基本结构。由于移动管控系统设计实施必须适应各种现场通信条件的管控需求，所以必须采用支持多种管控终端综合应用的形式，如:智能手机，平板电脑，专用的管控手提箱、管控车和管控飞行器，以适用于不同的管控现场。不同类型的移动管控终端，均具备音视频及数据采集模块、数据处理模块、多模通信模块、数据调度模块。
[0030]所述移动管控终端的音视频及数据采集模块具备数据采集接口，可与多种传感器进行对接，进行现场重要数据采集和传输(如:气象数据、专业仪器数据等、设备运行数据等)，具备音视频通讯接口及功能，采集现场音视频数据，实现移动状态下的远程实时管控功能，同时可接入多种报警信号源，起到临时报警输入功能，并能够与其他通信设备连接，交互数据。
[0031]音视频及数据采集模块将采集到的各种类型数据、音视频信息、报警信号以及其他接收到的信息，通过数据传输接口传送到数据处理模块中，数据处理模块将采集到的大量复杂信息进行格式编译、转换、编码、压缩，经过上述处理后的各种信息才能够流畅的在移动管控系统中传输交互，便于其他终端获取。
[0032]多模通信模块作为移动管控终端的数据交换中心，其内部设置多种网络通信单元，如CDMA2000通信单元、WCDMA通信单元、TD-SCDMA通信单元、WIFI通信单元、卫星通信通信单元，将处理后的信息通过包括有线网络、多种的3G网络，如CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA，WIF1、卫星通信网络在内的多种通信方式，传输至中心管控服务器(主站)以及其他移动管控终端，并通过上述方式，接收中心及其他终端的数据。实现各种重要数据的交互传输。[0033]数据调度模块的设计作为多模通信模块指挥大脑，其内部设置网络控制接口，通过嵌入式软件调度网络控制接口，自动切换多种网络中信号较好的一个网络，以及根据多条链路的实时带宽和实际传输的数据量大小，自动分配音视频数据以及其他运行状态数据，有效提高无线数据传输效率和数据吞吐量，保证移动管控终端在各种管控现场的通信环境下能正常工作。
[0034]上述模块有效结合，分工明确，能够全面实现不同管控现场和管控要求下的多种信息双向实时交互。
[0035]本发明终端设备不受地域、空间和单一网络条件的限制。融合了多个电信运营商的多种3G网络和Internet网络的优势，在空间和距离上产生突破性拓展，只要有多种3G通讯方式中的一种信号，即可实现管控数据的无线远程传输、交互，从而实现无线视频会议、无线实时管控和移动应急指挥功能，且数据传输稳定、流畅。数据调度模块可以通过嵌入式软件调度网络控制接口，自动切换多种网络中信号较好的一个网络，以及根据多条链路的带宽和各自实时传输的数据量大小，自动分配音视频数据以及设备运行状态数据，有效提高无线数据传输效率；多个管控终端设备可以同时使用，具有良好的可扩展性。
[0036]以上是对本实施例的具体说明，很显然，本发明不仅局限于此，凡在本发明发明构思下所做的任何改变都将落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种电力运检可视化移动管控系统，其特征在于，包括中心管控服务器和多个管控终端，所述中心管控服务器与管控终端通过有线网络或无线网络进行双向通信，分析、存储各种数据，处理管控终端的各种命令请求，所述有线网络连接采用TCP/IP协议，所述无线网络为3G网络、WIFI或卫星通信网络。
2.如权利要求1所述的电力运检可视化移动管控系统，其特征在于，所述管控终端能向中心管控服务器发送请求命令和数据，中心管控服务器能根据命令向其它管控终端转发数据，管控终端能接收中心管控服务器的各种指令和数据，与其它管控终端进行点对点的通信。
3.如权利要求2所述的电力运检可视化移动管控系统，其特征在于，所述管控终端是智能手机、平板电脑、管控手提箱、管控车和管控飞行器的一种或其任意组合；所述管控终端上设置有音视频及数据采集模块、数据处理模块、多模通信模块和数据调度模块。
4.如权利要求3所述的电力运检可视化移动管控系统，其特征在于，所述管控终端的音视频及数据采集模块对现场设备采集输入的气象数据、设备运行数据、环境参数信号进行采集并传输给数据处理模块，用于数据处理模块设置报警信号接口、以太网接口、数据采集接口和音视频接口。
5.如权利要求3所述的电力运检可视化移动管控系统，其特征在于，所述管控终端的数据处理模块设置数据处理接口和数据传输接口，是对接收的音视频数据进行模数格式转换、压缩编码和数据处理。
6.如权利要求3所述的电力运检可视化移动管控系统，其特征在于，所述管控终端的多模通信模块，其外部设置其他管控终端接口和中心管控服务器接口，其内部设置网络通信单元，所述网络通信单元为CDMA2000通信单元、WCDMA通信单元、TD-SCDMA通信单元、WIFI通信单元、卫星通信通信单元，所述网络通信单元通过有线网络、3G网络、WIFI和卫星通信网络为整个系统提供网络通讯和传输通道，多模通信模块可同时建立多个通信链路，将管控终端发送的各类数据发送到中心管控服务器或其他管控终端，多模通信模块将中心管控服务器发出的数据指令传输到各个管控终端。
7.如权利要求3所述的电力运检可视化移动管控系统，其特征在于，所述管控终端的数据调度模块用于设置网络控制接口，负责数据接收、数据处理和分析管理，通过嵌入式软件调度网络控制接口，自动切换至多种网络中信号较好的网络，以及根据多条链路的实时带宽和实际传输的数据量大小，自动分配音视频数据以及设备运行状态数据。
8.如权利要求3所述的电力运检可视化移动管控系统，其特征在于，所述管控终端的音视频及数据采集模块连接数据处理模块的数据传输接口，数据处理模块通过数据处理接口连接多模通信模块，多模通信模块通过网络控制接口连接数据调度模块。
9.如权利要求1-8任一项所述的电力运检可视化移动管控系统，其特征在于，所述3G网络包括CDMA2000网络、WCDMA网络和TD-SCDMA网络。
【文档编号】G05B19/418GK103699067SQ201310643435
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】李庆宇, 杨东斌, 黄敏, 焦宇峰, 胡斌, 杨华, 李继红, 汪全涛, 耿泽飞, 韩军, 窦小晶, 李洋, 张鑫 申请人:国家电网公司, 国网陕西省电力公司检修公司