变电运维大数据网络管控平台的制作方法

本发明涉及变电站管控领域，尤其是涉及一种变电运维大数据网络管控平台。

背景技术：

电网构建需要设置各种电压等级的变电站，其机房内安置着很多设备如继保设备、自动化设备、信息设备、通信设备、电源设备等，各类设备各司其职，保障着电网的安全可靠运行。各类专业屏柜由变电运行部门统一管理，并由相应的专业人员运行维护。而且电网建设和实施，由于信息和通信资源需要进行整合，最终构建信息通信一体化管理、建设和运维体系，建立纵向贯通、横向集成、高度共享的统一信息平台。

在对变电所设备的日常巡视工作中，作业人员需要携带纸质的作业卡按内容进行逐条巡视，对于巡视情况和发现的问题进行记录，当巡视结束后再录入内网平台，一方面不利于巡视状况的实时共享展示，另一方面纸质作业卡和两次数据录入的管理方式，不利于作业卡的统一管理，增加了作业人员的工作量，而且增加了出错概率。

现有的变电运维系统不能满足实际工作的需要，因此有必要予以改进。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供变电运维大数据网络管控平台，它具有变电站管控过程方便和快捷的特点。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明提供的变电运维大数据网络管控平台，包括变电站终端服务器、屏柜智能终端、主服务器和信通终端工作站；

所述变电站终端服务器与主服务器连接，所述主服务器用于获取运行工区的工作状态数据；所述变电站终端服务器与屏柜智能终端连接；所述主服务器与信通终端工作站连接。

进一步，所述屏柜智能终端设置有显示控制终端、屏柜终端和屏柜端读卡器；所述屏柜端读卡器用于认证和激活屏柜终端的工作状态；所述屏柜端读卡器获取IC卡存储的信息并将读取的信息输入到显示控制终端；所述显示控制终端用于显示现场缺陷信息和接收屏柜终端下发信息。

进一步，还包括与所述变电站终端服务器连接的手持终端设备；所述手持终端设备用于获取记录变电运维数据的存储设备中的存储信息。

进一步，所述手持终端设备包括壳体以及设置于壳体内的手持端读卡器、主控器、电磁锁控制单元、显示灯光切换单元、语音提示告警单元、继电器输出端、显示端口、控制端口、通讯串口、指示灯；

所述主控器分别与继电器输出端、显示端口、控制端口、通讯串口连接；

所述主控器分别与电磁锁控制单元、显示灯光切换单元和语音提示告警单元连接；

所述电磁锁控制单元与继电器输出端连接，所述电磁锁控制单元用于控制设置于屏柜柜门上的电磁锁；所述电磁锁的开关量信息通过开关量输入端输入到主控器中的电磁锁控制单元；

所述显示灯光切换单元通过继电器输出端与指示灯连接，所述显示灯光切换单元用于控制显示电磁锁状态的指示灯；

所述语音提示告警单元与主控器连接，用于输出告警语音信号；

所述主控器与手持端读卡器连接，用于获取存储于手持端读卡器中的存储信息；

所述手持端读卡器用于认证和激活屏柜智能终端的工作状态；

所述显示端口与显示器连接，用于显示主控器处理信息；

所述显示终端用于显示数据实时更新状态和接收屏柜智能终端下发信息。

进一步，所述壳体为采用铝型材制作的壳体。

进一步，还包括与所述手持终端设备匹配的对接底座；所述对接底座用于与手持终端设备进行数据传输。

采用上述结构后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：

本发明提供的变电运维大数据网络管控平台将手持终端设备和统一管理平台连接进行数据交换，手持终端设备通过网络可以直接、清晰的展示下发的工作任务，并可以将巡视结果实时反馈至统一管理平台上。将变电运维重复、繁琐的工作集成到一套系统内，方便查找任一变电站，任一时间发生的所有异常，隐患，大事件等，避免重复性劳动，统一变电运维标准和规范，通过指导书形式下发的工作任务清晰、方便和快捷，便于现场与管理人员实时分析，规范步骤，闭环及时，实现无纸化办公。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的系统架构图。

图2是本发明的用户端工作站架构图。

图3是本发明的手持终端设备通信架构图。

图4是本发明的屏柜智能终端通信架构图。

图5是本发明的屏柜智能终端原理框图。

图6是本发明的手持终端设备示意图。

图7是本发明的主控器面板示意图。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

实施例1

见图1至图7所示，本实施例提供的变电运维大数据网络管控平台，包括变电站终端服务器、屏柜智能终端、主服务器、信通终端工作站、手持终端设备和对接底座；

所述变电站终端服务器与主服务器连接，所述主服务器用于获取运行工区的工作状态数据；

所述变电站终端服务器与屏柜智能终端连接；

所述主服务器与信通终端工作站连接。

所述屏柜智能终端设置有显示控制终端、屏柜终端和屏柜端读卡器；所述屏柜端读卡器用于认证和激活屏柜终端的工作状态；所述屏柜端读卡器获取IC卡存储的信息并将读取的信息输入到显示控制终端；所述显示控制终端用于显示现场缺陷信息和接收屏柜终端下发信息。

所述手持终端设备与变电站终端服务器连接，所述手持终端设备用于获取记录变电运维数据的存储设备中的存储信息，所述手持终端设备包括壳体以及设置于壳体内的手持端读卡器、主控器、继电器输出端、显示端口、控制端口、通讯串口、指示灯；

所述主控器分别与继电器输出端、显示端口、控制端口、通讯串口连接；

所述主控器设置有电磁锁控制单元、显示灯光切换单元和语音提示告警单元；

所述电磁锁控制单元与继电器输出端连接，所述电磁锁控制单元用于控制设置于屏柜柜门上的电磁锁；所述电磁锁的开关量信息通过开关量输入端输入到主控器中的电磁锁控制单元；

所述显示灯光切换单元通过继电器输出端与指示灯连接，所述显示灯光切换单元用于控制显示电磁锁状态的指示灯；

所述语音提示告警单元与主控器连接，用于输出告警语音信号；

所述主控器与手持端读卡器连接，用于获取存储于手持端读卡器中的存储信息；

所述手持端读卡器用于认证和激活屏柜智能终端的工作状态；

所述显示端口与显示器连接，用于显示主控器处理信息；

所述显示终端用于显示数据实时更新状态和接收屏柜智能终端下发信息。

本实施例提供的主控器采用32位处理器，集成4路串口通讯、6路开关量输入、3路电磁锁(柜门控制锁)控制、3路显示灯光切换、语音提示告警等功能。所述壳体为采用铝型材制作的壳体。通讯串口、指示灯、显示终端和手持端读卡器设置于壳体上；所述对接底座与手持终端设备匹配连接；所述对接底座用于与手持终端设备进行数据传输。

实施例2

本实施例提供的变电运维大数据网络管控平台，实现变电运维历史数据的一览式监管，平台需具备设备巡视任务的统一管理、下发、任务完成状态展示等功能，另外平台需要具备对不同格式作业卡的批量导入和格式转换功能。

其中，手持终端设备，终端设备用于接收和展示内网下发的巡视卡。

收集变电站设备的试验周期和历次重大缺陷等基础数据，为变电站设备健康运行和资产全寿命管理提供技术参考。

整合变电设备倒闸操作票，巡视标准卡、定期切换作业卡，运维一体化项目开展卡等日常作业，并以手持式智能终端下发任务。

完成管理平台部署、组网和终端设备试点安装。

手持终端采用铝型材壳体，集成串口通讯、灯光指示、文本录入等功能；显示器采用7寸彩色显示器，分辨率为800×600，通过串口连接于主控单元，接受主控命令和下发工作任务，终端内置文字输入法，可以进行巡视结果、发现问题的录入，并通过串口和网络回传至管理服务器。

屏柜设备资源的系统管理

系统采用变电所、机房、屏柜、设备的层级架构，有效的组织了所有的设备资源，方便维护与查询。并且在界面中，以图形化的方式展示设备情况，对于设备运维者提供了便捷直观的界面。通过规范的设备命名，可以很容易的定位设备及其位置，展示给操作者该设备的具体参数属性。

巡视任务的统一管理：系统通过批量导入和格式自动标准化处理的方式，可以将不同种类的工作任务：设备倒闸操作票，巡视标准卡、定期切换作业卡等进行读取和下发，并通过大数据分析算法对变电运维历史数据、设备试验周期、历次重大缺陷等基础数据进行分析，为变电站设备健康运行和资产全寿命管理提供技术参考。

系统采用符合面向服务(SOA)架构的三层结构，利用前台管理软件采用B/S方式供用户访问，后台牵涉到工作站的采用三层架构的C/S方式供用户访问。系统架构如图所示：

变电所通信服务端应用程序层：采用C#开发Windows应用程序，通过串口与屏柜端设备进行规约通信(用户端工作站)，并与主服务器进行数据与指令的维护。用户端工作站架构图如图所示：

通过通信管道来屏蔽通信处理细节，以兼容不同的通信方式，便于系统日后扩展、升级通信层硬件。

变电所数据服务层：采用SQL Server 2008。SQL 2008数据库有使用方便、稳定性能高等特点。

总服务端数据传输服务应用程序层：采用C#开发Windows应用程序或服务，用于处理整个系统的数据维护工作与指令分发工作。

主数据库服务器：用于存放整个系统的数据模型，采用SQL Server 2008，高效稳定。使用Entity Framework4.0方式获取对应的实体，并进行实体操作。

通信架构使用微软LINQ to SQL访问微软SQL SERVER，存取屏柜，设备，作业指导书等相关信息。业务逻辑层调用数据持久层存取数据库中的数据，或进行其他功能逻辑计算处理。并提供两个外部调用接口,分别提供IPC服务和Socket服务。这个模块和数据持久层一起运行在一个独立进程中。WebService通过IPC客户端和业务逻辑层交换数据,并提供一个外部接口，Web系统提供WebService服务,这个模块运行在IIS进程中。

Web服务应用程序层:通过对业务逻辑的封装，将系统业务逻辑进行封装，使其可供web客户端访问使用。管理人员填完工作票和调用作业指导书，签发。集控站审核工作票和作业指导书，确认无误后许可，系统自动生成对应变电所的工作任务。打开液晶显示屏，根据作业指导书逐步操作，操作一步在作业指导书提示框确认一步。改变资料在数据库中实时同步更新。工作完成，输入完成情况和发现的问题，更新后的工作任务自动回传至管理平台。与手持终端数据对接，需要安装对接底座，底座安装前需到勘察现场勘察，针对不同的机房结构进行布线设计。

变电运维管控平台目前已广泛使用，其它结构和原理与现有技术相同，这里不再赘述。