一种基于物联网的输电线路智能远程监控系统的制作方法_2

文档序号:8756918阅读:来源:国知局
[0023]长距离无线通讯方式:站控系统和总控系统之间、远动系统终端(RTU)和监控中心之间、人机交互应用端和中央控制器之间以及人机交互调度端和监控中心之间均通过无线网络进行数据传输,;
[0024]长距离有线通讯方式:站控系统和总控系统之间、远动系统终端(RTU)和监控中心之间通过光纤网络进行数据传输。
[0025]综合网络特性、数据传输要求及成本控制,利用现有网络资源,对各部分采用不同的通讯方式,既保证系统性能,又有效控制成本。
[0026]进一步地,所述通讯技术包括遥测系统采用的传感器技术,红外报警器采用IRDA红外线点到点视距传输技术,RFID身份识别系统、二维码信息查询系统采用的RFID射频技术,遥控系统采用的ZIGBEE技术;GPS定位系统采用的GPS全球定位技术。
[0027]本实用新型与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
[0028](I)本实用新型具有多重人机交互功能。本实用新型基于物联网的各种传感技术、通讯手段,将人机交互渗入到系统的终端、调度端和应用端,可实时对输电线系统进行远程监控和管理。
[0029](2)本实用新型具有远程操作功能。通过中央控制器、中央控制计算机对输电线系统的运行进行远程调控,定位精准、反应迅速。
[0030](3)本实用新型具有智能报警机能。输电线运行状态正常时,视频监控系统可实现远程监视功能;事故发生时,系统运行监控计算机可获得事故发生的地点和实时传输的事故视频图像以及对应系统信号变化和保护动作,可帮助值班人员迅速判断事故地点和事故设备,从而缩短处理事故的时间,减小事故的影响。
[0031](4)本实用新型具有自动记录功能。通过数据层远动系统终端与监控中心的连接,可将数据自动收集、转换、分析、存储,减轻巡查人员到野外出勤的工作量,不仅能及时反映系统整体的运行状态,还能随时调取系统运行历史数据,便于工作人员对输电线系统状态的全面掌控。
【附图说明】
[0032]图1为本实用新型的原理示意图;
[0033]图2为站控系统的原理示意图。
[0034]其中:1 一人机交互应用端,2 —中央控制器,3—数据处理器,10—人机交互调度端,20—监控中心,30—远动系统终端(RTU),301—遥测系统,302—遥信系统,303—遥控系统,304一人机交互辅助系统。
【具体实施方式】
[0035]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明,但本实用新型的实施方式不限于此。
[0036]实施例1:
[0037]一种基于物联网的输电线智能远程监控系统,如图1、图2所示,包括总控系统和站控系统;所述总控系统包括人机交互应用端1、中央控制器2和数据处理器3 ;所述站控系统包括人机交互调度端10、监控中心20和远动系统终端(RTU) 30 ;所述远动系统终端(RTU)30包括遥测系统301、遥信系统302、遥控系统303和人机交互辅助系统304 ;所述总控系统内部、站控系统内部以及总控系统与站控系统之间均借助物联网的综合通讯方式及通讯技术实现数据传输。
[0038]其工作原理及作用:本实用新型主要分为数据层、网络层和控制层,数据层的数据通过网络层传输到控制层进行记录和分析,控制层的调控指令通过网络层下达到数据层,对输电线系统进行调控。在站控系统中,数据层为远动系统终端30RTU,控制层为监控中心20和人机交互调度端10。远动系统中的遥测系统301,即远程测量系统,采集并传送输电线系统运行时的各种信号;遥信系统302,即远程信号系统,采集并传送各种保护和开关量信息;遥控系统303,即远程调控系统,接受并执行调控命令,对远程的一些开关控制设备进行远程调控;网络层进行数据的传输;控制层的监控中心20为系统的维护和管理中心,是整个站控系统的核心,主要负责数据的处理、分析、存储以及对系统的控制等。如需调控,可由控制层的监控中心20自动下达或人机交互调度端10人工下达调控命令,从而对远程的系统进行实时调控。在总控系统中,数据层为数据处理器3,控制层为中央处理器和人机交互应用端I。数据处理器3将各个站控系统中场站范围内的输电线运行信号进行收集、转换、整理和存储,由中央处理器对总区域内的输电线系统进行分析。如需在场站之间进行调控,可由控制层的中央控制器2自动下达或人机交互应用端I人工下达调控命令,从而对站控系统进行实时调控。
[0039]实施例2:
[0040]本实施例在上述实施例的基础上进一步优化,进一步地,所述遥测系统301包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、噪音传感器、震动传感器、覆冰传感器、风力传感器、电量传感器、电压传感器、功率传感器。遥测系统301各个传感器,每隔一段时间对输电线监测点的温度、湿度、烟雾、噪音、震动、覆冰、风力等设备运行状态信号以及各回路中电气设备的电量、电压、功率因素等等电气量进行测量,并输送到监控中心20,分析、记录、存储。
[0041]实施例3:
[0042]本实施例在上述实施例的基础上进一步优化,进一步地,所述遥信系统302包括开关位置信号、避雷器运行状态信号、变压器运行状态信号、保护装置动作信号、通信设备运行状态信号。遥信系统302将开关位置信号、避雷器运行状态信号、变压器运行状态信号、保护装置动作信号、通信设备运行状态信号等保护信号传输至监控中心20,分析、记录、存储。
[0043]实施例4:
[0044]本实施例在上述实施例的基础上进一步优化,进一步地,所述遥控系统303包括变压器保护、电缆线路保护、接地装置保护、防雷过电压保护。遥控系统303内预先先设定启动程序,如输电线系统信号异常,监控中心20将调控命令自动下达,启动对应保护动作。
[0045]实施例5:
[0046]本实施例在上述实施例的基础上进一步优化,进一步地,所述人机交互辅助系统304包括视频监控系统、RFID身份验证系统、GPS定位系统、二维码信息查询系统。视频监控系统设置在输电线场站等重点保护区域,对非法入侵等情况进行监控;RFID身份验证系统内预先设置权限,只有被授予权限的工作人员通过身份验证后,才能在权限范围内进行操作;GPS定位系统可快速、准确的对施工人员或故障地点进行定位,有利于远程分析及外援支持;二维码信息查询系统中存储有设备的安装、运行、故障等历史记录,便于维修人员巡查。
[0047]实施例6:
[0048]本实施例在上述实施例的基础上进一步优化,进一步地,所述视频监控系统包括摄像头、拾音器、红外报警器和喇叭;所述拾音器采用驻极体话筒;所述喇叭采用有源音响。输电线系统正常运行状态下,摄像头处于休眠状态,拾音器、红外报警器捕捉到异常数据时,摄像头启动,开始对异常区域进行录像。喇叭自动播放预先设置的音频,对非法入侵者进行警告或驱赶。
[0049]实施例7:
[0050]本实施例在上述实施例的基础上进一步优化,进一步地,所述监控中心20包括通讯管理器、数据交换机和综合监测单元;所述数据交换机包括网络交换机、光纤交换机;所述综合监测单元包括连接有声光电报警装置的系统运行监控计算机、视频终端监控计算机、中央控制计算机和连接有数据输出设备的数据存储计算机。数据交换机可对远动系统终端30RTU传输数据进行转换,再由综合检测单元对数据进行收集、分析、处理。本实用新型具有智能报警机能,系统运行监控计算机连接有声光电报警装置,采用智能化事件处理方式,对不同级别的报警信息选择不同的报警方式。系统运行监控计算机中设置全场站的系统图,配合视频终端监控计算机上显示的事故现场视频图像和GPS定位坐标,可快速定位系统中各个监测点的位置和状态。当有事故发生时,声光电报警装置立即发出警报,并在系统运行监控计算机上显示事故发
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