本实用新型涉及电力调度数据网终端设备管理技术领域，具体为一种电力机房电网设备监控管理系统。
背景技术：
随着智能电网建设的快速发展，电力调度自动化系统已成为电网调度运行和核心技术支撑。在智能调度系统高速发展的大环境下，电力调度自动化系统日趋复杂，自动化系统也越来越多，提供载体支撑的终端设备也越来越多，设备台账维护，备品备件管理任务的增多，使调度自动化系统运行环境变得更为复杂，造成了机房设备管理、运行维护工作存在很多问题。一方面，设备台帐以传统的Excel进行管理，记录信息与设备的实际信息存在偏差；另一方面，不能在现场及时了解到备品备件的库存信息，缺乏一个集中、统一的台帐管理平台，实时在线查看当前设备分布信息、基础台帐信息、库存信息。因此，当前的设备台账维护，备品备件管理方式已不能满足智能电网的高速发展对调度技术支持系统运维工作提出的更高要求。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种电力机房电网设备监控管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。所述电力机房电网设备监控管理系统有效提高了电网设备监控能力，提高了自动化运维人员的更换设备的效率，提高了电网经济运行水平。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种电力机房电网设备监控管理系统，包括：
采集模块，其采集机房屏柜电力设备以三维图形的形式的绘制出机房内每个屏柜的摆放位置图形，对于每一个屏柜内摆放的设备终端摆放结构图以绘制的物理图形和实际图片进行数据处理、存储；
微控制器，通过数据采集卡连接采集模块，并接收处理后的数据，该微控制器连接通信模块；
服务器，其包括信息管理服务器以及数据库服务器，其中，信息管理服务器通信连接所述通信模块，并接收微控制器传输的信息，所述数据库服务器通信连接发卡单元；
工控机，其双向通信连接于信息管理服务器以及数据库服务器；
LoRa模块，其通信连接于所述发卡单元，且还通信连接有电子标签，所述电子标签为若干组，分别一一对应设在集机房屏柜电力设备上；
固定读写单元，其串行连接于所述微控制器，并且通过LoRa模块与电子标签通信连接；
移动读写单元，其通信连接于电子标签，并且通过LoRa模块双向通信连接于所述数据库服务器。
优选的，所述采集模块包括MCU模块以及图像传感模块，所述图像传感模块串行连接有PGA模块，所述PGA模块线程连接A/D转换模块，所述A/D转换模块与MCU模块以及逻辑控制模块通信连接，所述逻辑控制模块双向通信连接于MCU模块。
优选的，所述微控制器采用AT91RM9200的嵌入式微控制器，所述数据采集卡采用16/32位ARM7TDMIRISC芯片。
优选的，所述通信模块包括GSM通信模块以及串口转以太网模块，所述GSM通信模块采用TC35，所述串口转以太网模块采用USR-TCP232-T2，所述TC35、USR-TCP232-T2与微控制器串行连接，与信息管理服务器通信连接。
优选的，所述工控机采用机TMSIS-4000工业计算机，所述LoRa模块的无线模块的型号为2N717M91。
优选的，所述MCU模块采用ARM9TDMI芯片及其外围电路组成的最小系统。
优选的，所述微控制器串行连接LED显示器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过图形、电子标签展示各个网络终端设备的分布位置信息、基础信息、库存信息，而不需要借助传统的纸质文件进行核对；通过调度设备的电子标签与手持移动读写单元的有机结合，便于自动化运维人员现场巡检及时获取网络设备相关信息。
机房内屏柜图形化、标签化展示各个终端设备的物理位置分布信息，各类终端设备的统计信息。支持用户按照特定的条件查看具体设备的相关信息，并与库存信息进行互通，高效快捷实现故障设备的更换工作。有效提高了电网设备监控能力，提高了自动化运维人员的更换设备的效率，提高了电网经济运行水平。
附图说明
图1为本实用新型结构框图；
图2为本实用新采集模块原理框图。
图中：1微控制器、2采集模块、20MCU模块、21图像传感模块、22PGA模块、23A/D转换模块、24逻辑控制模块、3数据采集卡、4通信模块、5信息管理服务器、6数据库服务器、7工控机、8发卡单元、9LoRa模块、10固定读写单元、11移动读写单元、12电子标签、13机房屏柜电力设备、14LED显示器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～2，本实用新型提供技术方案：
一种电力机房电网设备监控管理系统，包括：
采集模块2，其采集机房屏柜电力设备13以三维图形的形式的绘制出机房内每个屏柜的摆放位置图形，对于每一个屏柜内摆放的设备终端摆放结构图以绘制的物理图形和实际图片进行数据处理、存储，所述采集模块2包括MCU模块20以及图像传感模块21，所述图像传感模块21串行连接有PGA模块22，所述PGA模块22线程连接A/D转换模块23，所述A/D转换模块23与MCU模块20以及逻辑控制模块24通信连接，所述逻辑控制模块24双向通信连接于MCU模块20，所述MCU模块20采用ARM9TDMI芯片及其外围电路组成的最小系统，以电力机房为一个大单位，机房内每个屏柜的摆放位置为小单位，OV7670图像传感模块21通过对每个屏柜的摆放位置进行图像信息数据采集，然后将其采集的图像信息数据通过型号为VCA810的PGA模块22进行前级缓冲放大提高输入阻抗，减少信号噪声的干扰送入到A/D转换模块23，A/D转换模块23将图像信息数据的模拟信号转换成数字信号然后送入到ARM9TDMI芯片，在ARM9TDMI芯片中录入软件VC++6.0结合Virtools Server开发，同时ARM9TDMI芯片存储器预置SQ LServer2000，VC++6.0结合Virtools Server开发利用其内3DS Max构建机房屏柜电力设备13的三维图形的形式系统模型，比如断路器、接触器以及空气开关等设备终端摆放结构图以绘制的物理图形存储同时存储实际图片；微控制器1，通过数据采集卡3连接采集模块2，并接收处理后的数据，该微控制器1连接通信模块4，所述微控制器1采用AT91RM9200的嵌入式微控制器，所述数据采集卡3采用16/32位ARM7TDMIRISC芯片，包含16位的Thumb指令集，使用Thumb指令集可以以16位的系统开销得到32位的性能，工作在180MHz频率下的运算速度可高于200MIP。同时还集成了丰富的系统外围和应用外围及标准的接口，为需要高功能、低成本、低功耗的计算密集型应用提供了一个单芯片级的解决方案，能够满足设计中的管理、采样、控制、分析和通信等功能，所述通信模块4包括GSM通信模块以及串口转以太网模块，所述GSM通信模块采用TC35，所述串口转以太网模块采用USR-TCP232-T2，所述TC35、USR-TCP232-T2与微控制器1串行连接，与信息管理服务器5通信连接，ARM9TDMI芯片将处理好的机房屏柜电力设备13图像信息通过TC35或者USR-TCP232-T2，USR-TCP232-T2出现网络故障时TC35可以依靠移动基站传输信息，通信模块4采用不同通信制式的双模块通信保证了图像信息可以及时准确的传送到工控机7控制的信息管理服务器5内存储；服务器，其包括信息管理服务器5以及数据库服务器6，其中，信息管理服务器5通信连接所述通信模块4，并接收微控制器1传输的信息，所述数据库服务器6通信连接发卡单元8，信息管理服务器5以及数据库服务器6采用磁盘阵列，磁盘阵列作为独立系统在主机外直连或通过网络与主机相连即连接工控机7；工控机7，其双向通信连接于信息管理服务器5以及数据库服务器6，所述工控机7采用机TMSIS-4000工业计算机，所述LoRa模块9的无线模块的型号为2N717M91，TMSIS-4000工业计算机作为后台对数据进行分析处理，画面的形式表现出来，能达到实时全方面的远程监控以及对各部件进行控制，发出指令使其正常工作，工控机7内置LabVIEWDSC或者μC/OS-Ⅱ进行前端界面设计，采用SQL数据库或者oracle数据库作为后台数据库对所述装置程序进行开发设计，以及存储采集处理后的电信号，方便对工作程序进行输入和修改、与微控制器1进行数据交换，以便更好地工作，LoRa模块9是超长距离的小无线技术，融合了数字扩频、数字信号处理和纠偏编码技术，可以由多个模块组成成一个无线数传网络，通信距离远，最远可达15Km，且功耗低，速度相对较快，解决了ZigBee、RFID、WIFI模块的通信距离短，GSM通讯模块成本较高的问题，由于机房屏柜电力设备13移动不是较为频繁，而且LoRa模块9传输速度满足自动化运维人员通过手持移动读写单元11现场巡检，将数据回传；LoRa模块9，其通信连接于所述发卡单元8，且还通信连接有电子标签12，所述电子标签12为若干组，分别一一对应设在集机房屏柜电力设备13上；固定读写单元10，其串行连接于所述微控制器1，并且通过LoRa模块9与电子标签12通信连接；移动读写单元11，其通信连接于电子标签12，并且通过LoRa模块9双向通信连接于所述数据库服务器6；所述微控制器1串行连接LED显示器14，LED显示器14用于显示如由微控制器1输入入库基础信息、投运信息、更换信息、用途信息等机房屏柜电力设备13的补录信息，且可以通过微控制器1将对应的终端设备生成对应的二维码标签信息显示出来，便于手持移动读写单元11现场巡检扫描设备上的标签信息进行查看设备的相关信息，对备品的库存信息、设备更换信息及时进行更新，以保证设备关联信息的准确性。微控制器1通过生成二维码(标签)由LED显示器14先输出来，支持用户以授权的移动设备(或手持移动读写单元11)按照设备名称、设备类型、投运日期快速查询该类设备在机房中的分布位置信息，也可以通过扫描设备上的标签信息进行查看设备的相关信息。采集模块2对以机房为一个大单位，屏柜为一个小单位，对机房内的所有网络设备进行分区，采集房屏柜电力设备13摆放位置图形绘制成物理图形和实际图片进行数据处理、存储，为其他设备以模块化图形展示；房屏柜电力设备13内的设备基本信息的录入、管理、统计和报表输出，设备出入机房、位置变更异常的情况的警示，对手持移动读写单元11的数据导入、导出；发卡单元8能够将设备信息数据写入电子标签12中；固定读写单元10是读取电子标签12信息设备，实现设备数据的远端采集，并将采集的数据传输至信息管理服务器5内进而被工控机7读取；手持移动读写单元11为便携式，用于从工控机7中导出/导入设备信息，通过读取设备的电子标签12中信息与存储的设备信息进行对比；LoRa模块9实现了电子标签12与手持移动读写单元11、固定读写单元10之间通信使得能够读取电子标签12中的信息；电子标签12采用耦合元件以及芯片组成，每一个电子标签12具有唯一的电子编码，设置在与之对应的设备的处，存储设备基本信息，其中发卡单元8采用NFC-9211，为桌面式或者悬挂式安装，体积小性能稳定，固定读写单元10选用NFC-2421(或4321)能够实现远距离读取电子标签12，通信距离远，接收灵敏度高，手持移动读写单元11选用NFC-9801无源一体化读写器，体积小、反应灵敏。便于携带，电子标签12采用NFC-921(或者962)，协议：ISO18000-6B/C读取距离在8米，数据保存稳定，修改数据响应灵敏。NFC-2421(或4321)发出射频信号，当贴有电子标签12的设备进入到其磁场范围时，电子标签12对感应到的射频信号作出反应，并将反馈电磁信号发出去，NFC-2421(或4321)接收到反馈信号进行处理后传动到TMSIS-4000工业计算机中进行数据分析处理。在NFC-2421(或4321)磁场范围内的电子标签12随着其对应的设备发生移动，NFC-2421(或4321)接收不到反馈信号，TMSIS-4000工业计算机数据分析处理对应发出警示提醒维护人员。
本系统，弥补当前机房内终端设备信息与台帐之间不能完全匹配、管理繁琐、库存信息不能关联的不足之处。对机房终端设备以图形形式嵌入到电子标签12进行管理，可以很好地定位查看各个终端设备的位置信息、设备基础信息(如生产厂家、生产日期、投运日期、备品数量)、库存信息，减少自动化专业人员的维护工作量，为保障电网安全稳定运行提供技术支撑，具有良好的经济性和社会效益。通过图形、电子标签12展示各个网络终端设备的分布位置信息、基础信息、库存信息，而不需要借助传统的纸质文件进行核对；通过设备的电子标签12与手持移动读写单元11的有机结合，便于自动化运维人员现场巡检及时获取网络设备相关信息。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。