一种变电站保护间隔查询管理系统的制作方法

本发明涉及变电站信息管理与运维技术领域，尤其涉及一种变电站保护间隔查询管理系统。

背景技术：

目前电网中变电站间隔资料管理是以纸质的形式由间隔相应的维护班组和变电站保管。在这种管理模型下，随着时间的流失、变电站保护间隔不断升级，资料在移交、查阅中经常发生损坏或丢失。同时更为重要的是，间隔中保护（信号）回路的发生变更和维护人员的变动，相应的图纸、设计思路、注意事项等无法及时更新和记录，不便对应间隔的维护，存在一定的安全隐患。

与此同时，随着电网框架的快速发展，变电站的规模和数量在不断扩大，而相应的变电站检修和维护人员的数量在减少。检修维护人员的工作量和责任越来约大。由于纸质资料携带量大、携带不便且存在更新不及时等问题，严重影响检修维护人员的工作效率。

为此，我们可以研究一种变电站间隔查询管理系统，可以很好解决目前在变电站间隔设备资料管理和信息维护中面临的困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种变电站保护间隔查询管理系统，能实现准确快捷的对变电站间隔信息数据进行就地收集，实时更新，结构简单、成本低、易于实现。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种变电站保护间隔查询管理系统，包括查询终端与服务器平台，所述查询终端与所述服务器平台通过无线局域网互联；所述服务器平台包括数据库服务器，与供电公司内网连接；所述查询终端包括控制器、显示模块与扫描模块。

所述查询终端与所述无线局域网之间设置安全认证授权加密系统。

所述显示模块为人机交互式全液晶触摸式显示界面。

所述显示模块为按键盘和显示屏相结合的组合式界面。

所述控制器包括MCU芯片与数据采集卡，所述数据采集卡连接无线通信模块。

所述扫描模块包括条形码标签扫描仪和识别标签。

所述识别标签由耦合元件及条形码组成，设置于变电站不同间隔上。

所述数据库服务器包括数据处理器和数据存储器，所述数据处理器和所述数据存储器之间设置数据适配器，所述数据存储器提供数据信息供查询终端使用，所述数据信息包括静态数据信息和动态数据信息。

所述静态数据信息包括定时更新的间隔设备安装数据、间隔设备保护参数、间隔对应图纸资料数据、间隔保护安全维护规程数据。

所述动态数据信息包括即时运行状态信息和管理指令动态信息，由电能运行监控仪表采集。

本发明的重点在两个方面，一个是对传统的纸质资料进行归类汇总，通过供电公司内网服务器，把变电站设备间隔运维资料存放在云服务端，除了对相关资料进行定时更新外，也采集即时运行数据并加以存储，另一个是通过手持终端对相关数据进行访问，进而很好解决目前在变电站间隔设备资料管理和信息维护中面临的困难。

通过查询终端对不同的间隔进行查询时，一方面需要确定使用权限是否满足，因为电力维护数据多涉及到安全信息，所以当用查询终端对无线局域网进行访问时，需要安全认证授权加密系统对查询终端的访问权限加以检验与授权。查询终端包括控制器、显示模块与扫描模块，控制器包括MCU芯片与数据采集卡，数据采集卡连接无线通信模块。当检验与授权通过时，无线通信模块的收发频率和无线局域网的收发频率相同，此时可以通过控制器下达收发指令，显示模块可以设置为全液晶触屏的方式，也可以设置为按键式键盘与显示屏幕相配合使用的方式，当采用后一种方式时，按键式键盘的排序及数量可以根据每个变电站间隔的编号而设计，其功能特点根据满足实际应用的设计。

在通信连接方面，所组建的变电站无线安全局域网与供电公司内网相连，基于安全可靠的加密授权机制，管控局域网；当无线局域网实现与供电公司内网相连时，可在内网终端机上经授权后查阅下载；一线工作人员可以通过安全认证和授权系统认证的手机或者平板电脑等手持查询终端，登录访问条形码对应的网络地址，或手动输入间隔的准确编号地址，并在账户和密码认证后，具有查询设备资料的功能；而且工作人员的权限也是可更改的，在设计部门及生产领导班组长授权审批后，一线工作人员可以修改或者更新设备信息。

在进行间隔编号时，可以沿用原始设备组编号，也可以按照实际需要，将变电站间隔中的各个元件及设备按照层级进行统一编号，并确定每个编号的地址唯一性。如把每个变电站间隔进行编号如：1、2、3……、A1、A2、A3……、B1、B2、B3……等，在对每个间隔的开关断路设备进行编号，如1号间隔的1号开关设备编号为1-001，2号为1-002等以此类推。

在进行地址编辑后，便可以采取准确寻址查询，查询方式为两种，一种是通过人机交互界面的按键地址精确输入，如通过按键输入一下对应间隔设备编号：如1-001并确认；另一种寻址方式是通过控制器的扫描模块对识别标签进行扫描，从而得到精确地址，条形码扫描采用射频识别技术，即RFID技术，条形码标签扫描仪是用于无线（非接触式）读取标签信息的设备，识别标签采用物联网技术，由耦合元件及条形码组成，每个识别标签具有唯一的电子编码，识别标签设置于间隔设备表面的专门视窗中，视窗可以设置玻璃外罩，每一个间隔设备均有各自的唯一识别码，可以根据需要进行分别扫描并得到对应的地址数据，其效果与人机交互界面的按键输入效果相一致。这两种方式得到的地址均汇入数据采集卡，作为无线通信模块待输出的地址信息数据，经加密后访问服务器平台。

服务器平台包括数据库服务器，与供电公司内网连接，数据库服务器包括数据处理器和数据存储器，两者之间连接数据适配器，数据存储器提供数据信息供查询终端使用，数据信息包括静态数据信息和动态数据信息，其中，静态数据信息包括定时更新的间隔设备安装数据、间隔设备保护参数、间隔对应图纸资料数据、间隔保护安全维护规程数据；动态数据信息包括即时运行状态信息和管理指令动态信息，由电能运行监控仪表采集，这样就有效的将有关于间隔的整合信息数据进行有序分类及储存，做到数据库服务器的有效储存与实时更新，便于数据处理器依据无线局域网接收的指令与功能交换，对数据进行调用、对比与实时传输。

本发明的变电站保护间隔查询管理系统，通过安全认证授权的手持终端扫描间隔条形码或通过编号直接查询，可以快速查询相应间隔最新最全资料；通过设计部门及生产领导班组长授权审批和局域网存储系统，可以在授权的终端机上及时更新相关资料，很好解决在变电站间隔资料管理和信息维护存在的困难，通过局域网到资源查询共享。本发明结构简洁、功能齐全、设计新颖，可以使变电站间隔的相关资料电子化，便于保存；方便一线工作人员快速、高效、安全的开展工作。

附图说明

图1是本发明系统的结构示意图。

图2是本发明实施例二查询终端的外观结构图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，一种变电站保护间隔查询管理系统，包括查询终端与服务器平台，查询终端与服务器平台通过无线局域网互联；服务器平台包括数据库服务器，与供电公司内网连接；查询终端包括控制器、显示模块与扫描模块；查询终端与无线局域网之间设置安全认证授权加密系统；显示模块为人机交互式全液晶触摸式显示界面，可以选择个人掌上终端，如手机或掌上电脑等实现Android系统运行与操作的个人网上终端，不存在不同设备上的兼容性问题。Android提供丰富的类库支持且大部分为开源代码，如采用嵌入式数据库SQLite。利用Android操作系统作为使用终端的应用平台，由于操作系统与应用软件免费，终端造价更低；同一平台克服格式问题，功能更多元化；使用者决定功能，比个人电脑更人性化、更贴近使用者；控制器包括MCU芯片与数据采集卡，数据采集卡连接无线通信模块；扫描模块包括条形码标签扫描仪和识别标签；识别标签由耦合元件及条形码组成，设置于变电站不同间隔上；数据库服务器包括数据处理器和数据存储器，数据处理器和数据存储器之间设置数据适配器，数据存储器提供数据信息供查询终端使用，数据信息包括静态数据信息和动态数据信息；静态数据信息包括定时更新的间隔设备安装数据、间隔设备保护参数、间隔对应图纸资料数据、间隔保护安全维护规程数据；动态数据信息包括即时运行状态信息和管理指令动态信息，由电能运行监控仪表采集。

本发明的重点在两个方面，一个是对传统的纸质资料进行归类汇总，通过供电公司内网服务器，把变电站设备间隔运维资料存放在云服务端，除了对相关资料进行定时更新外，也采集即时运行数据并加以存储，另一个是通过手持终端对相关数据进行访问，进而很好解决目前在变电站间隔设备资料管理和信息维护中面临的困难。

通过查询终端对不同的间隔进行查询时，一方面需要确定使用权限是否满足，因为电力维护数据多涉及到安全信息，所以当用查询终端对无线局域网进行访问时，需要安全认证授权加密系统对查询终端的访问权限加以检验与授权。查询终端包括控制器、显示模块与扫描模块，控制器包括MCU芯片与数据采集卡，数据采集卡连接无线通信模块。当检验与授权通过时，无线通信模块的收发频率和无线局域网的收发频率相同，此时可以通过控制器下达收发指令，显示模块可以设置为全液晶触屏的方式。

在通信连接方面，所组建的变电站无线安全局域网与供电公司内网相连，基于安全可靠的加密授权机制，管控局域网；当无线局域网实现与供电公司内网相连时，可在内网终端机上经授权后查阅下载；一线工作人员可以通过安全认证和授权系统认证的手机或者平板电脑等手持查询终端，登录访问条形码对应的网络地址，或手动输入间隔的准确编号地址，并在账户和密码认证后，具有查询设备资料的功能；而且工作人员的权限也是可更改的，在设计部门及生产领导班组长授权审批后，一线工作人员可以修改或者更新设备信息。

在进行间隔编号时，可以沿用原始设备组编号，也可以按照实际需要，将变电站间隔中的各个元件及设备按照层级进行统一编号，并确定每个编号的地址唯一性。如把每个变电站间隔进行编号如：1、2、3……、A1、A2、A3……、B1、B2、B3……等，在对每个间隔的开关断路设备进行编号，如1号间隔的1号开关设备编号为1-001，2号为1-002等以此类推。

在进行地址编辑后，便可以采取准确寻址查询，通过控制器的扫描模块对识别标签进行扫描，从而得到精确地址，条形码扫描采用射频识别技术，即RFID技术，条形码标签扫描仪是用于无线（非接触式）读取标签信息的设备，识别标签采用物联网技术，由耦合元件及条形码组成，每个识别标签具有唯一的电子编码，识别标签设置于间隔设备表面的专门视窗中，视窗可以设置玻璃外罩，每一个间隔设备均有各自的唯一识别码，可以根据需要进行分别扫描并得到对应的地址数据，其效果与人机交互界面的按键输入效果相一致，得到的地址汇入数据采集卡，作为无线通信模块待输出的地址信息数据，经加密后访问服务器平台。

服务器平台包括数据库服务器，与供电公司内网连接，数据库服务器包括数据处理器和数据存储器，两者之间连接数据适配器，数据存储器提供数据信息供查询终端使用，数据信息包括静态数据信息和动态数据信息，其中，静态数据信息包括定时更新的间隔设备安装数据、间隔设备保护参数、间隔对应图纸资料数据、间隔保护安全维护规程数据；动态数据信息包括即时运行状态信息和管理指令动态信息，由电能运行监控仪表采集，这样就有效的将有关于间隔的整合信息数据进行有序分类及储存，做到数据库服务器的有效储存与实时更新，便于数据处理器依据无线局域网接收的指令与功能交换，对数据进行调用、对比与实时传输。

实施例二

一种变电站保护间隔查询管理系统，包括查询终端与服务器平台，查询终端与服务器平台通过无线局域网互联；服务器平台包括数据库服务器，与供电公司内网连接；查询终端包括控制器、显示模块与扫描模块；查询终端与无线局域网之间设置安全认证授权加密系统；控制器包括MCU芯片与数据采集卡，数据采集卡连接无线通信模块；扫描模块包括条形码标签扫描仪和识别标签；识别标签由耦合元件及条形码组成，设置于变电站不同间隔上；数据库服务器包括数据处理器和数据存储器，数据处理器和数据存储器之间设置数据适配器，数据存储器提供数据信息供查询终端使用，数据信息包括静态数据信息和动态数据信息；静态数据信息包括定时更新的间隔设备安装数据、间隔设备保护参数、间隔对应图纸资料数据、间隔保护安全维护规程数据；动态数据信息包括即时运行状态信息和管理指令动态信息，由电能运行监控仪表采集。

与实施例一的不同之处在于，显示模块为按键盘和显示屏相结合的组合式界面，如图2所示，在进行查询访问时，通过人机交互界面的按键地址精确输入，如通过按键输入一下对应间隔设备编号：如1-001并确认；所得地址汇入数据采集卡，作为无线通信模块待输出的地址信息数据，经加密后访问服务器平台。

服务器平台包括数据库服务器，与供电公司内网连接，数据库服务器包括数据处理器和数据存储器，两者之间连接数据适配器，数据存储器提供数据信息供查询终端使用，数据信息包括静态数据信息和动态数据信息，其中，静态数据信息包括定时更新的间隔设备安装数据、间隔设备保护参数、间隔对应图纸资料数据、间隔保护安全维护规程数据；动态数据信息包括即时运行状态信息和管理指令动态信息，由电能运行监控仪表采集，这样就有效的将有关于间隔的整合信息数据进行有序分类及储存，做到数据库服务器的有效储存与实时更新，便于数据处理器依据无线局域网接收的指令与功能交换，对数据进行调用、对比与实时传输。

为了保证信息的安全可靠性，在服务器端平台中设置了数据适配器，它通过数据总线来连接两个数据处理源，实现导入、导出功能，安全认证功能、加密解密功能、数据传输功能。数据适配器也采用分层设计，用来区分不同状态量的数据，这样数据适配器的可扩展性更强。数据适配器能根据用户定义的规约将导出的数据发送到数据总线上，同时根据规约到数据总线接收需要的数据。数据适配器应该提供编程接口数据总线作为数据收发/转发的网关和邮局，专门负责基于网络的处理器与存储器之间的数据传递。数据源通过适配器将源数据发送到总线上，总线根据数据转换规约将源数据转换成目的数据，目的子系统则通过数据适配器到总线上获取已转换好的目的数据。数据总线应该配置一个规约库，用以存放各子系统数据格式的描述，并提供一个配置规约的工具以及编程接口。

数据处理器负责控制数据适配器的工作，同样也应该配置一个规约库，用于存储适配器工作的规约以及数据智能路由的规则，并提供一个配置规约的工具，以及相应的编程接口。数据处理器最终生成的状态量分析报告。