一种智能变电站光数字综合测试系统的制作方法

文档序号:15522971发布日期:2018-09-25 20:07阅读:130来源:国知局

本实用新型属于变电站测试设备技术领域,具体涉及一种智能变电站光数字综合测试系统。



背景技术:

电力变电设备在运行过程中不可避免地要遭受各种非正常原因的冲击,造成设备失去稳定性,甚至出现故障或损坏,为及时了解掌握设备情况,对设备开展运维检修,需要利用检测仪器对设备进行必要检测。

目前,随着运检专业化与管理精益化程度的不断提高,变电站光数字检测仪器采集到的检测数据、波形图像在现场初步研判的基础上,往往需要从设备现场传输给具有专业技能和丰富经验的检修人员或专家进行分析诊断,科学制定运检策略,这就需要变电光数字检测仪器能够具备检测数据的远距离、准实时传输能力,变电设备光数字检测仪器按照数据传输特性主要分为在线检测仪器和离线检测仪器,在线检测仪器目前可依靠自身具有的在线数据传输功能,利用有线、无线等传输方式,实现检测数据的远距离传输,离线式检测仪器由于不具有远距离传输功能,检测结果往往只能通过电话交流、数据拷贝等方式进行传输,先天性存在数据传输质量差、准确性和实时性差的缺陷,严重影响运维检修工作高效开展。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种智能变电站光数字综合测试系统,以解决现有技术中数据传输质量差、准确性和实时性差的缺陷,解决严重影响智能变电站运维检修工作中存在的问题。

为达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

一种智能变电站光数字综合测试系统,包括光数字综合测试单元、USB转网络接口、处理模块、中心服务器、路由器、若干分控PC机和若干组调控终端,所述处理模块包括嵌入式处理单元、通信处理单元和用于发射信号的射频天线单元,所述光数字综合测试单元连接USB转网络接口,所述USB转网络接口连接嵌入式处理单元,所述嵌入式处理单元连接通信处理单元,所述通信处理单元通过一种或多种通道异构网络与中心服务器连接,所述通信处理单元还连接射频天线单元,所述中心服务器通过单通道局域网连接路由器,所述路由器连接若干分控PC机,每个分控PC机对应着连接一组调控终端。

进一步地,所述处理模块上连接有电源模块,所述电源模块为嵌入式处理单元、通信处理单元和射频天线单元供电。

进一步地,所述电源模块包括锂电池、外接市电接口、电源管理芯片、线性变压装换芯片和供电接口,所述外接市电接口一端连接市电,一端连接电源管理芯片的输入端,所述锂电池也连接电源管理芯片的输入端,所述电源管理芯片的输出端连接线性变压装换芯片和供电接口,所述供电接口用于为嵌入式处理单元、通信处理单元和射频天线单元供电。

进一步地,所述电源管理芯片为BQ24610芯片,所述线性变压装换芯片为54425线性变压装换芯片。

进一步地,所述每组调控终端包括调音设备、话筒、音响和摄像机,所述调音设备和摄像机连接对应的分控PC机,所述话筒和音响连接调音设备。

进一步地,所述通信处理单元包括不同运营商的2G、3G和4G网络,所述通信处理单元通过不同运营商的2G、3G和4G网络中的任意一种或多种通道异构网络与中心服务器连接。

进一步地,所述光数字综合测试单元为光数字综合测试仪。

进一步地,所述USB转网络接口为USB2.0转以太网芯片AX88772B。

进一步地,所述嵌入式处理单元为三星Exynos 4412cortex-a9四核处理器。

进一步地,还包括若干报警单元,每个报警单元分别对应连接一个分控PC机,且所述报警单元的报警方式包括语音报警、蜂鸣报警、振动报警和灯光报警。

与现有技术相比,本实用新型具有以下有益的技术效果:

本实用新型通过嵌入式处理单元连接通信处理单元,通信处理单元通过一种或多种异构网络传输通道与中心服务器连接,中心服务器通过单通道局域网连接路由器,异构网络技术构建了功能完善、结构灵活的数据采集终端、无线网络系统和数据显示系统,满足了在线、实时的检测数据及现场音视频数据的传输要求,利用服务器完成数据的存储、显示和分析等功能,并实现了与调控终端的实时远程通信,提高了变电站光数字检测数据的传输质量、准确性和及时性,保障了运维检修工作高效开展,可及时发现设备运行故障和潜在风险,提高对智能变电站设备运行的检测水平和故障诊断与抢修的管理能力。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种智能变电站光数字综合测试系统的结构示意图;

图2是本实用新型另一实施例提供的一种智能变电站光数字综合测试系统的结构示意图;

图3是本实用新型实施例提供的电源模块的具体结构示意图;

图4是本实用新型实施例提供的电源模块抗干扰功能的结构示意图。

其中,1、光数字综合测试单元;2、USB转网络接口;3、嵌入式处理单元;4、通信处理单元;5、射频天线单元;6、中心服务器;7、路由器;8、分控PC机;9、调控终端;10、电源模块;101、外接市电接口;102、电源管理芯片;103、锂电池;104、线性变压装换芯片;105、供电接口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型及其实施过程作进一步详细描述:

如图1所示,为本实用新型实施例提供的一种智能变电站光数字综合测试系统的结构示意图,包括:光数字综合测试单元1、USB转网络接口2、处理模块、中心服务器6、路由器7、若干分控PC机8和若干组调控终端9,所述处理模块包括嵌入式处理单元3、通信处理单元4和用于发射信号的射频天线单元5,所述光数字综合测试单元1连接所述USB转网络接口2,所述USB转网络接口2连接所述嵌入式处理单元3,所述嵌入式处理单元3连接所述通信处理单元4,所述通信处理单元4通过一种或多种通道异构网络与所述中心服务器6连接,所述通信处理单元4还连接所述射频天线单元5,所述中心服务器6通过单通道局域网连接所述路由器7,所述路由器7连接若干分控PC机8,每个分控PC机8对应着连接一组调控终端9。

具体的,光数字综合测试单元1用于对变电站设备中的间隔层设备,如微机保护、自动装置,过程层设备,如智能终端等的报文进行采集,并将采集好的数据通过USB转网络接口2传输给嵌入式处理单元3处理,嵌入式处理单元3处理完成后,通过通信处理单元4传送给中心服务器6,其中通信处理单元包括多个运营商的2G、3G和4G的卡槽,可以插入多个不同运营商的SIM卡,通过一种或多种通道异构网络与中心服务器6进行数据传输,提高数据传输的速率及可靠性,分控PC机8有三个或三个以上,对应着调控终端9与分控PC机的数量相同,分控PC机8可以分配在不同的地方,这样,不同地方的工作人员可以同时查看分控PC机8,方便工作人员的工作。射频天线单元5为射频天线,能提高射频信号的强度。其中,光数字综合测试单元1、嵌入式处理单元3、通信处理单元4和用于发射信号的射频天线单元5均为现有技术,均能在市场上买到单独的产品。

采用上述方案后,通过嵌入式处理单元3连接通信处理单元4,通信处理单元4通过一种或多种通道异构网络与中心服务器6连接,中心服务器6通过单通道局域网连接路由器7,异构网络技术构建了功能完善、结构灵活的数据采集终端、无线网络系统和数据显示系统,满足了在线、实时的检测数据及现场音视频数据的传输要求,利用服务器完成数据的存储、显示和分析等功能,并实现了与调控终端的远程通信,提高了变电站光数字检测的数据传输质量、准确性和及时性,保障了运维检修工作正常开展。

此外,如图2所示,在一个具体事例中,所述处理模块还包括电源模块10,所述电源模块10为所述嵌入式处理单元3、所述通信处理单元4和所述射频天线单元5供电。

此外,如图3所示,在一个具体事例中,所述电源模块10包括锂电池103、外接市电接口101、电源管理芯片102、线性变压装换芯片104和供电接口105,所述外接市电接口101一端连接市电,一端连接所述电源管理芯片102的输入端,所述锂电池103也连接所述电源管理芯片102的输入端,所述电源管理芯片102的输出端连接所述线性变压装换芯片104和所述供电接口105,所述供电接口105用于给为所述嵌入式处理单元3、所述通信处理单元4和所述射频天线单元5供电,且其提供的为12V电压,线性变压装换芯片104能将12V电压转换为其它电压,如5V、3.3V、1.8V。此外,电源管理芯片102和线性变压装换芯片104均为现有技术,均能在市场上买到单独的产品。

此外,在一个具体事例中,所述电源管理芯片102为BQ24610芯片,所述线性变压装换芯片104为TI公司的54425线性变压装换芯片。

此外,在一个具体事例中,所述每组调控终端9包括调音设备、话筒、音响和摄像机,所述调音设备和所述摄像机连接对应的所述分控PC机8,所述话筒和所述音响连接所述调音设备。

此外,在一个具体事例中,通信处理单元4包括不同运营商的2G、3G和4G网络,所述通信处理单元4通过不同运营商的2G、3G和4G网络中的任意一种或多种通道异构网络与所述中心服务器6连接。

此外,在一个具体事例中,所述光数字综合测试单元1为光数字综合测试仪。

此外,在一个具体事例中,所述USB转网络接口2为USB2.0转以太网芯片AX88772B。

此外,在一个具体事例中,所述嵌入式处理单元3为三星Exynos 4412cortex-a9四核处理器,具体参数为低功耗动态电源管理,核心板最小功耗0.8W,支持WiFi/摄像头/GPS/BT模块,支持SD/EMMC卡读写,可作为系统启动设备,支持华为3G模块EM820U,支持全频段,支持自适应10/100M网卡,支持LVDS接口的屏,支持USBHOST*2/USB-OTG,支持立体声耳机输出/两路音频输入,支持VGA输出接口,屏幕分辨率可达1280*720,支持HDMIv1.4输出,最大可支持1920*1080,支持数字摄像头接口,500W像素,支持MFC多媒体硬件编解码,支持TV-in模拟视频输入接口,最大输入1024*768,支持四路UART接口,按键功能,提供可定义的RESET键,POWER_ON键等,支持蓝牙,4路USB Host接口(可接键盘和鼠标)。

此外,在一个具体事例中,所述系统还包括若干报警单元,若干报警单元分别对应着连接一个分控PC机8,且所述报警单元的报警方式包括语音报警、蜂鸣报警、振动报警和灯光报警中,多种报警方式可供工作人员选择,能满足大多数工作人员的习惯需求,提高了收到报警的成功率。

此外,如图4所示,在一个具体事例中,在抗干扰性设计上我们采取以下措施,在供电电源设计中加入压敏电阻,TVS和共轭线圈,选用抗干扰能力强,电磁性能优越的元器件;每个芯片电源和地之间加入滤波电容,对电磁性能敏感,容易产生干扰的电路加装屏蔽罩,在结构设计上加屏蔽腔体。

此外,在一个具体事例中,处理模块还包括壳体,壳体可以为重量较轻的塑料材质,且壳体顶部设有提手,方便工作人员携带,壳体内部设有卡槽,嵌入式处理单元3、通信处理单元4和用于发射信号的射频天线单元5射频天线均固定在卡槽内,射频天线单元5选用工厂定制内置式天线,天线分布式贴装于箱体内部。这样既减小设备的体积又不失美观。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: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;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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