基于以太网及云服务的局放数据在线检测网络架构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种基于以太网及云服务的局放数据在线检测网络架构，包括局放在线检测装置、安全网络、云服务器平台和检测管理终端，局放在线检测装置与安全网络连接，安全网络与云服务器平台连接，云服务器平台和检测管理终端连接。本实用新型实现了局放检测流程的充分自动化，减少了人工辅助过程，提高了检测效率和检测精度，降低了电力系统运维成本。
【专利说明】
基于以太网及云服务的局放数据在线检测网络架构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种网络架构，具体地，涉及一种基于以太网及云服务的局放数据在线检测网络架构。
【背景技术】
[0002]局放是指在电力设备绝缘系统(GIS)中，因绝缘体内存在气隙、裂纹、可自由移动的金属微粒、针尖状突出物、固定微粒或其周围存在悬浮电位体、导体间接触不良等原因，而造成的电力设备部分区域发生放电、漏电的现象。由于绝缘体在发生击穿前都有局部放电现象发生，所以进行局部放电检测可以发现绝缘体的早期故障，减少因电力设备故障而引发的电力事故。基于此，一般电力运维单位都会对电力设备进行定期或不定期的局放检测，以提前发现故障隐患，最大程度的降低电力系统安全事故。
[0003]以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Inte I和DEC公司联合开发的基带局域网规范，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测)技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。以太网与IEEE802.3系列标准相类似。
[0004]VPN的英文全称是“Virtual Private Network”，即“虚拟专用网络”。顾名思义，虚拟专用网络可以把它理解成是虚拟出来的企业内部专线。它可以通过特殊的加密的通讯协议在连接在Internet上的位于不同地方的两个或多个企业内部网之间建立一条专有的通讯线路，就好比是架设了一条专线一样，但是它并不需要真正的去铺设光缆之类的物理线路。VPN的核心就是利用公共网络建立虚拟私有网，这样数据的安全性得到了充分保证。
[0005]防火墙是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障.是一种获取安全性方法的形象说法，它实际上是一种隔离技术。防火墙是在两个网络通讯时执行的一种访问控制尺度，它能允许你“同意”的人和数据进入你的网络，同时将你“不同意”的人和数据拒之门外，最大限度地阻止网络中的黑客来访问你的网络。换句话说，如果不通过防火墙，公司内部的人就无法访问Internet，Internet上的人也无法和公司内部的人进行通信。
[0006]云服务是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法云服务指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。
[0007]局放在线检测常用方法有5种:I)耦合电容法，它利用贴在GIS外壳上的电容电极耦合探测局放在导体芯上引起的电压变化;2)超高频法，通过安置在GIS中的传感器检测局放电池博的UHF(300Mhz?3GHz)部分。3)超声波监测法，由于GIS内部产生局放时会产生冲击振动及声音，因此可用腔体外壁上安装的超声波传感器测量局放量Q;4)化学检测法，通过分析GIS中局放所引起的气体生成物的含量来确定局放的程度;5)光学检测法，利用光电倍增器检测光子。其中UHF方法由于灵敏度好，精度高，可用于运行中的设备同时可用于各种缺陷类型的检测，所以应用最为广泛。
[0008]目前常见的局放检测方式如下:局放检测人员利用专业检测仪器，根据检测要求对电力设备开展局放检测，同时用纸质报表记录检测数据或直接将仪器中的检测结果导出为电子格式，利用计算机进行管理和分析。该方式下，检测流程需要大量人工辅助，属于半自动化的监测方法，将带来如下几个方面的问题:(I)检测过程智能化程度低，完整的检测流程(检测-数据上传-数据分析)被切断，每个部分都需要人工辅助；(2)无法满足特殊情况下连续在线检测的需求；(3)检测过程受人为因素影响，易出现错误、纰漏；(4)大量的人工辅助，增加了检测成本。
【实用新型内容】
[0009]针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种基于以太网及云服务的局放数据在线检测网络架构，其实现了局放检测流程的充分自动化，减少了人工辅助过程，提高了检测效率和检测精度，降低了电力系统运维成本。
[0010]根据本实用新型的一个方面，提供一种基于以太网及云服务的局放数据在线检测网络架构，其特征在于，包括局放在线检测装置、安全网络、云服务器平台和检测管理终端，局放在线检测装置与安全网络连接，安全网络与云服务器平台连接，云服务器平台和检测管理终端连接。
[0011]优选地，所述局放在线检测装置包括相互连接的局放检测传感器和网络传输数据模块。
[0012]优选地，所述安全网络包括相互连接的VPN网关和防火墙。
[0013]优选地，所述云服务器平台包括局放数据接收模块、设备状态诊断模块、检测结果发布模块，局放数据接收模块与设备状态诊断模块连接，设备状态诊断模块与检测结果发布模块连接。
[0014]优选地，所述检测管理终端包括智能手机、平板电脑及PC终端。
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:一，本实用新型实现了局放检测流程的充分自动化，减少了人工辅助过程，提高了检测效率和检测精度，降低了电力系统运维成本。二，本实用新型充分考虑了网络数据传输安全性问题，可以确保局放检测数据安全传送。三，本实用新型可以满足连续在线检测的需求，将局放在线检测装置固定于待检测点后，就可以通过智能终端实时得到局放检测数据和设备运行状态报告。四，本实用新型无需自行架设软硬件设备和配备管理人员，直接使用公共云服务资源，可以降低成本。
【附图说明】
[0016]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0017]图1为本实用新型基于以太网及云服务的局放数据在线检测网络架构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0019]如图1所示，本实用新型基于以太网及云服务的局放数据在线检测网络架构包括局放在线检测装置、安全网络、云服务器平台和检测管理终端，局放在线检测装置与安全网络连接，安全网络与云服务器平台连接，云服务器平台和检测管理终端连接。
[0020]局放在线检测装置包括相互连接的局放检测传感器和网络传输数据模块，主要用局放现象检测，并将检测到的局放数据通过数据传输模块接入电力单位局域网实时向外传输数据。局放检测传感器用于接收局放信号并对信号进行格式化处理，以适用数据传输的要求。网络传输数据模块主要作用是将局放检测传感器接入网络，使其具备网络通信功能，将检测到局放数据进行封装、加密，向网络上的设备发送数据。
[0021]安全网络从局放在线检测装置得到的局放检测数据需要通过电力单位局域网、互联网最后到达云服务器平台。局放数据是电力设备运行维护的关键数据，安全等级高，数据传输过程中必须确保数据完全、完整、准确、及时到达云服务器平台的数据中心。本实用新型采用VPN网关和防火墙双重机制，即安全网络包括相互连接的VPN网关和防火墙，确保局放数据从局放检测装置到云服务器中心的安全可靠数据传输。VPN网关用于建立待测电力设备到云服务数据中心的虚拟私有网络，以确保数据安全可靠的传送到云服务器。VPN网关可以通过特殊的加密通讯协议在连接在Internet上的位于不同地方的两个或多个企业内部网之间建立一条专有的通讯线路，就好比是架设了一条专线一样，但是它并不需要真正的去铺设光缆之类的物理线路。防火墙主要用于确保云服务器安全，由软件和硬件组成，用于构建待检设备局域网与互联网和互联网与云服务中心的安全屏障，通过设置防火墙规贝1J，只有满足特定条件的数据传输请求才能通过防火墙，访问内部网络。
[0022]云服务器平台用于接收检测数据、进行局放数据分析、推送分析结果，是局放数据管理分析中心平台，同时提供对外数据访问的专用接口，用于设备诊断结果的发布和局放数据的查询。云服务器平台包括局放数据接收模块、设备状态诊断模块、检测结果发布模块，局放数据接收模块与设备状态诊断模块连接，设备状态诊断模块与检测结果发布模块连接。局放数据接收模块主要用于接收局放在线检测装置发送的局放数据，并将数据解密后发送给状态诊断模块。设备状态诊断模块主要用于接收局放在线检测装置发送的局放数据，并对该条局放数据调用专家诊断方法，根据专家系统知识和该记录对应的电力设备的历史检测记录，诊断当前设备的运行状态。检测结果发布模块主要用于向检测管理终端推送局放数据，包括Web平台和移动终端后台服务数据接口，前者主要用于PC终端数据推送，后者用于向移动智能设备推送数据。
[0023]检测管理终端包括智能手机、平板电脑及PC终端，智能手机可通过局放检测APP接入云服务器平台的数据中心，平板电脑及PC终端可通过浏览器访问云服务器平台的数据中心网站。
[0024]本实用新型提出了一套基于以太网和云服务的局放在线检测网络体系。局放智能检测仪增加数据通信模块，在进行连续局放检测的同时调用通讯模块，通过VPN与云服务数据中心建立的数据传输网络，将实时监测数据上传到云服务数据中心，再通过云计算，专家诊断，得到设备运行状态，最后将诊断的结果和局放数据将通过数据接口向电力设备管理员的智能手机、平板、及PC机上进行定向推送，这样局放检测流程充分实现了自动化，从局放检测到数据上传、数据分析、设备状态诊断到最后的诊断结果获取的整个流程都可以自动完成，解决了传统方案带来的不足。
[0025]以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
【主权项】
1.一种基于以太网及云服务的局放数据在线检测网络架构，其特征在于，包括局放在线检测装置、安全网络、云服务器平台和检测管理终端，局放在线检测装置与安全网络连接，安全网络与云服务器平台连接，云服务器平台和检测管理终端连接。2.根据权利要求1所述的基于以太网及云服务的局放数据在线检测网络架构，其特征在于，所述局放在线检测装置包括相互连接的局放检测传感器和网络传输数据模块。3.根据权利要求1所述的基于以太网及云服务的局放数据在线检测网络架构，其特征在于，所述安全网络包括相互连接的VPN网关和防火墙。4.根据权利要求1所述的基于以太网及云服务的局放数据在线检测网络架构，其特征在于，所述云服务器平台包括局放数据接收模块、设备状态诊断模块、检测结果发布模块，局放数据接收模块与设备状态诊断模块连接，设备状态诊断模块与检测结果发布模块连接。5.根据权利要求1所述的基于以太网及云服务的局放数据在线检测网络架构，其特征在于，所述检测管理终端包括智能手机、平板电脑及PC终端。
【文档编号】H04L29/08GK205647589SQ201520935688
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年11月19日
【发明人】张伟, 何丹东, 孙帆, 张勇, 李伟, 黄成军
【申请人】国网新疆电力公司电力科学研究院, 上海交通大学