专利名称：一种电器设备的监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用电设备的综合保护设备，具体地，涉及一种电器设备的监控系统。
背景技术：
目前，在低压电器设备(220V/380V)中，只有少数关键设备配备了综保装置，且综保装置只是负责保护设备，而没有数据采集和传输功能，因此无法对低压电器设备的运行做到远方实时监测。对于低压电器设备的数据管理，只是在低压母线进线开关处设置一个数据采集装置，只能对母线的运行做一个整体认识而不能做到对每个具体用电设备的细节掌握。对于高压电器设备(6kV/10kV)的监控主要是通过综保装置传输数据，且在设计中普遍采用电缆+网线的方式，而不是全部采用通信接线，因此造价较高。在数据处理上，现有的监控系统主要是显示和存储数据，而没有数据处理及分析、 异常状态报警等功能，所以对数据的利用率不高，甚至造成数据浪费。综上所述，在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下缺陷⑴实时监测性能差对于低压电器设备的关键设备，综保装置只是负责保护设备， 没有数据采集和传输功能，无法对低压电器设备的运行做到远方实时监测；⑵监测数据利用率低现有的监控系统主要是显示和存储数据，而没有数据处理及分析、异常状态报警等功能，对数据的利用率不高；⑶成本高对于高压电器设备的监控，主要是通过综保装置传输数据，且采用电缆 +网线的方式，而不是全部采用通信接线，因此造价较高；现有的监控系统，对数据的利用率不高，甚至造成数据浪费。
实用新型内容本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种电器设备的监控系统，以实现实时监测性能好、监测数据利用率高、数据处理能力强与成本低的优点。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种电器设备的监控系统，包括位于最低层、且用于采集电器设备的电气量的数据采集层，位于最高层、且用于负责数据处理及分析的数据处理层，以及位于中间层、且用于承担所述数据采集层与数据处理层之间的数据传输任务的数据传输层；所述数据采集层、数据传输层与数据处理层，依次通信连接。进一步地，所述数据采集层包括多个高压电器设备与多个低压电器设备；在所述多个高压电器设备中，每个高压电器设备配有智能综保装置。进一步地，所述多个低压电器设备，包括配有智能综保装置的低压电器设备和/ 或配有智能电表的低压电器设备。[0014]进一步地，所述数据传输层，包括用于承担所述多个低压电器设备与数据处理层之间的数据传输任务的低压电器设备通讯管理机、以及用于承担所述多个高压电器设备与数据处理层之间的数据传输任务的高压电器设备通讯管理机；所述多个低压电器设备，分别通过低压电器设备通讯管理机，与数据处理层通信连接；所述多个高压电器设备，分别通过高压电器设备通讯管理机，与数据处理层通信连接。进一步地，所述数据处理层，包括用于负责数据处理及分析工作的服务器，用于图形界面显示的工作站，以及用于输出数据的打印机。进一步地，所述电气量包括电压、电流、频率与功率。本实用新型各实施例的电器设备的监控系统，由于包括位于最低层、且用于采集电器设备的电气量的数据采集层，位于最高层、且用于负责数据处理及分析的数据处理层， 以及位于中间层、且用于承担数据采集层与数据处理层之间的数据传输任务的数据传输层；数据采集层、数据传输层与数据处理层，依次通信连接；与现有电器设备的数据监控装置相比较，该电器设备的监控系统，不仅能做到远方实时数据监测，还具有强大的数据处理能力，最大化数据的价值；从而可以克服现有技术中实时监测性能差、监测数据利用率低与成本高的缺陷，以实现实时监测性能好、监测数据利用率高、数据处理能力强与成本低的优点ο本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中图1为根据本实用新型电器设备的监控系统的工作原理示意图。结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下1-服务器；2-工作站；3-打印机；4-高压电器设备通讯管理机；5-低压电器设备通讯管理机；6-高压电器设备；61-第1高压电器设备；62-第二高压电器设备；6η-第N高压电器设备；7-低压电器设备；71-第1低压电器设备；72-第2低压电器设备；7η-第N低压电器设备。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。根据本实用新型实施例，提供了一种电器设备的监控系统。如图1所示，本实施例包括位于最低层、且用于采集电器设备的电压、电流、频率与功率等电气量的数据采集层， 位于最高层、且用于负责数据处理及分析的数据处理层，以及位于中间层、且用于承担数据采集层与数据处理层之间的数据传输任务的数据传输层；数据采集层、数据传输层与数据处理层，依次通信连接。[0026]其中，在上述实施例中，数据采集层包括高压电器设备6与低压电器设备7 ；其中， 高压电器设备6的个数为多个，如第1高压电器设备61、第2高压电器设备62、……、以及第N高压电器设备6η ；低压电器设备7的个数也为多个，如第1低压电器设备71、第2低压电器设备72、……、以及第N低压电器设备7η。在多个高压电器设备中，每个高压电器设备配有智能综保装置；多个低压电器设备，包括配有智能综保装置的低压电器设备和/或配有智能电表的低压电器设备。在上述实施例中，数据传输层，包括用于承担多个低压电器设备与数据处理层之间的数据传输任务的低压电器设备通讯管理机5、以及用于承担多个高压电器设备与数据处理层之间的数据传输任务的高压电器设备通讯管理机4;多个低压电器设备，分别通过低压电器设备通讯管理机5，与数据处理层通信连接；多个高压电器设备，分别通过高压电器设备通讯管理机4，与数据处理层通信连接。具体地，对于低压电器设备，如果是非常关键的设备可以配置智能综保装置，以便在保护装置动作时，第一时间输出状态信号参与逻辑控制。对于其他一般设备可以配备智能电表，只做数据采集使用。之所以如此是因为智能综保装置的价格较高，不适宜全部配备，只在关键设备上配备不仅可以做到数据采集还可以参加逻辑控制，使工艺流程因设备问题造成的损失在第一时间就能得到控制。而其它设备采用智能电表是因为智能电表本身就具有一定的数据存储能力，如果对系统数据有怀疑时，可以通过和就地的智能电表相对比而进行数据的统一。且由于所选择设备都是智能设备可以实现通信连接，而不需要电缆硬接线，所以降低了系统成本。对于高压电器设备，由于其本身的电压较高，所以在设计时为了安全性考虑，已经为其配备了综保装置，系统在覆盖此部分设备时，需先确认这些综保装置是否具有数据采集和传输功能，如果没有，则需要更换为智能综保装置。更换可以作为保护产品升级并提高设备运行的安全性而不仅仅是为了数据采集和传输，且全部采用智能综保设备后可以实现通信连接，取消电缆硬接线，有利于降低系统成本。在上述实施例中，数据处理层，包括用于负责数据处理及分析工作的服务器1，用于图形界面显示的工作站2，以及用于输出数据的打印机3。在上述实施例中，电器设备的监控系统的构成分为三个层级最低层的数据采集层，主要是各种具体的用电设备，数据采集主要靠智能电表或智能综保装置完成；中间层的数据传输层，主要是通讯管理机，承担数据传输的任务，由于电压等级和设备所在位置不同，数据传输层采用多个通讯管理机；最高层的数据处理层，主要是服务器1(负责数据处理及分析)，工作站2 (图形界面显示)，打印机3等设备。上述实施例的电器设备的监控系统，适用于工业企业或用电设备较多的场合，主要功能包括数据采集及显示、数据管理及分析、以及异常状态报警等；具体功能如下⑴数据采集及显示采集电压、电流、频率、功率等电气量并实时显示在画面；⑵数据管理及分析①用电量统计累计时段内的有功、无功用电量统计计算，统计尖、峰、平、谷等分时段的电量，统计日、月、年累加电量；②电能质量分析累计时段内的供电电压、电流、频率各自对应的最大、最小值及具体发生时间；[0038]③设备运行状况分析累计时段内的设备电压、电流、功率、功率因数各自对应的最大、最小值及具体发生时间；⑶异常状态报警高/低电压报警、高电流报警、频率异常报警，低功率因数报警。上述实施例的电器设备的监控系统，和传统电器设备的数据监控装置相比较，不仅能做到远方实时数据监测，还具有强大的数据处理能力，最大化数据的价值；具体优点如下⑴利用智能电表和智能综保装置，对用电设备做到了全面的数据采集，使用户对自己的设备的运行情况完全掌握，为设备的运行，检修，生产计划提供额可靠的数据支持；⑵由于采用的都是智能设备和通讯连接，减少了电缆的使用量，为用户节约了成本，且维护起来更加简单方便，也节约了部分人力成本；⑶可以为用户提供各类用电统计表、电能分析表、设备运行情况表等信息，减少了人力也节约了时间，从而为用户带来了效益。综上所述，本实用新型各实施例的电器设备的监控系统，由于包括位于最低层、且用于采集电器设备的电气量的数据采集层，位于最高层、且用于负责数据处理及分析的数据处理层，以及位于中间层、且用于承担数据采集层与数据处理层之间的数据传输任务的数据传输层；数据采集层、数据传输层与数据处理层，依次通信连接；与现有电器设备的数据监控装置相比较，该电器设备的监控系统，不仅能做到远方实时数据监测，还具有强大的数据处理能力，最大化数据的价值；从而可以克服现有技术中实时监测性能差、监测数据利用率低与成本高的缺陷，以实现实时监测性能好、监测数据利用率高、数据处理能力强与成本低的优点。最后应说明的是以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种电器设备的监控系统，其特征在于，包括位于最低层、且用于采集电器设备的电气量的数据采集层，位于最高层、且用于负责数据处理及分析的数据处理层，以及位于中间层、且用于承担所述数据采集层与数据处理层之间的数据传输任务的数据传输层；所述数据采集层、数据传输层与数据处理层，依次通信连接。
2.根据权利要求1所述的电器设备的监控系统，其特征在于，所述数据采集层包括多个高压电器设备与多个低压电器设备；在所述多个高压电器设备中，每个高压电器设备配有智能综保装置。
3.根据权利要求2所述的电器设备的监控系统，其特征在于，所述多个低压电器设备， 包括配有智能综保装置的低压电器设备和/或配有智能电表的低压电器设备。
4.根据权利要求2或3所述的电器设备的监控系统，其特征在于，所述数据传输层，包括用于承担所述多个低压电器设备与数据处理层之间的数据传输任务的低压电器设备通讯管理机、以及用于承担所述多个高压电器设备与数据处理层之间的数据传输任务的高压电器设备通讯管理机；所述多个低压电器设备，分别通过低压电器设备通讯管理机，与数据处理层通信连接； 所述多个高压电器设备，分别通过高压电器设备通讯管理机，与数据处理层通信连接。
5.根据权利要求4所述的电器设备的监控系统，其特征在于，所述数据处理层，包括用于负责数据处理及分析工作的服务器，用于图形界面显示的工作站，以及用于输出数据的打印机。
6.根据权利要求1所述的电器设备的监控系统，其特征在于，所述电气量包括电压、电流、频率与功率。
专利摘要本实用新型公开了一种电器设备的监控系统，包括位于最低层、且用于采集电器设备的电气量的数据采集层，位于最高层、且用于负责数据处理及分析的数据处理层，以及位于中间层、且用于承担所述数据采集层与数据处理层之间的数据传输任务的数据传输层；所述数据采集层、数据传输层与数据处理层，依次通信连接。本实用新型所述电器设备的监控系统，可以克服现有技术中实时监测性能差、监测数据利用率低与成本高等缺陷，以实现实时监测性能好、监测数据利用率高、数据处理能力强与成本低的优点。
文档编号H02J13/00GK202134962SQ20112024187
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月11日 优先权日2011年7月11日
发明者唐云, 张振达, 李鑫, 王海涛, 龚玉霞 申请人:兰州陇能电力科技有限公司