智能数字化电力监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能数字化电力监控系统，其特征在于；包括前置机、服务器、工作站、组网设备、控制单元、测量单元；所述控制单元包括嵌入式处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存储单元、液晶显示屏、触摸控制模块。本实用新型一体化紧凑型设计，节省空间，方便安装及移动，工业级电阻式触摸屏，操作方便快捷，接口丰富，安装方式灵活，满足各类用户不同需求,提供嵌入式操作系统服务，灵活的客制化服务。作为一种新型的监控设备，使用者只要用手指或触摸笔轻轻地触碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，这样摆脱了键盘和鼠标操作，使人机交互更为直截了当。它是目前最简单、方便、自然的而且又适用于中国多媒体信息查询的输入设备，触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。
【专利说明】智能数字化电力监控系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力【技术领域】，具体来讲是一种智能数字化电力监控系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着国民经济的不断发展，同时我国电力工业也得到了很大的发展，电网规模不断扩大，信息量不断增多。智能电力监控系统软件借助了计算机、通信设备、计量保护装置等，为系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台。电力监控系统可以为企业提供“监控一体化”的整体解决方案，主要包括实时历史数据库、工业自动化组态软件、电力自动化软件、“软”控制策略软件、通信网关服务器、OPC产品、Web门户工具等，可以广泛地应用于企业信息化、DCS系统、PLC系统、SCADA系统。目前，供配电产业的发展及可靠性对国民经济的发展起着举足轻重的作用，全国各地重点工程项目、标志性建筑/大型公共设施等大面积多变电所用户的急剧增加，对供配电系统的可靠性、安全性、实时性、易用性、兼容性及缩小故障影响范围提出了更高的要求。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于在此提供一种智能数字化电力监控系统，具有通用性好、易维护、成本低等特点；它是目前最简单、方便、自然的而且又适用于中国多媒体信息查询的输入设备，触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。使人机交互更为直截了当，赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。
[0004]本实用新型是这样实现的，构造一种智能数字化电力监控系统，其特征在于；包括前置机、服务器、工作站、组网设备、控制单元、测量单元；
[0005]所述控制单元包括嵌入式处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存储单元、液晶显示屏、触摸控制模块；
[0006]所述嵌入式处理器与输入单元连接；
[0007]所述嵌入式处理器通过显示单元与液晶显示屏连接，液晶显示屏还与触摸控制模块连接，触摸控制模块与嵌入式处理器连接，嵌入式处理器连接通讯接口，嵌入式处理器连接数据存储单元。
[0008]智能数字化电力监控系统的硬件平台嵌入式工业控制器是以嵌入式处理器为核心处理器，包括网络通讯，数据通信，大尺寸触摸屏及液晶显示的硬件平台，在其上运行windows操作系统。可以提供多个通用IO点供用户使用，物理层支持包括现场总线的工业网络，支持16位真彩TFT IXD显示，有USB接口，10/100M Ethernet网络通讯接口，以及串口，并口，VGA 口等通用接口。前面板符合IP65防水防尘规范，高效能低功耗无风扇主机系统，保证系统稳定高效运行，一体化紧凑型设计，节省空间，方便安装及移动，工业级电阻式触摸屏，操作方便快捷，接口丰富，安装方式灵活，满足各类用户不同需求，提供嵌入式操作系统服务，灵活的客制化服务。作为一种新型的监控设备，使用者只要用手指或触摸笔轻轻地触碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，这样摆脱了键盘和鼠标操作，使人机交互更为直截了当。它是目前最简单、方便、自然的而且又适用于中国多媒体信息查询的输入设备，触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。使人机交互更为直截了当，赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。
[0009]本实用新型的优点在于:本实用新型采用一体化紧凑型设计，节省空间，方便安装及移动，工业级电阻式触摸屏，操作方便快捷，接口丰富，安装方式灵活，满足各类用户不同需求，提供嵌入式操作系统服务，灵活的客制化服务。作为一种新型的监控设备，使用者只要用手指或触摸笔轻轻地触碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，这样摆脱了键盘和鼠标操作，使人机交互更为直截了当。它是目前最简单、方便、自然的而且又适用于中国多媒体信息查询的输入设备，触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。使人机交互更为直截了当，赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。智能数字化电力监控系统的硬件平台设计精简，操作平常简单，插上交流供电电缆插座后，机壳后方仅有一个开机开关，点按一下后即可完成系统的启动，关机也是如此。当然最好软件关机，即如同一般PC机一样，在操作系统下关闭WINDOWS系统。因采用智能化的软硬件设计，安装好后软件，使用起来无需更多的操作，一切都是自动化的。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型控制单元硬件结构示意图
[0011]图2是本实用新型对应的组网示意图
[0012]图3是本实用新型控制单元流程示意图
[0013]其中:101、嵌入式处理器，102、显示单元，103、输入单元，104、通讯接口，105、数据存储单元，106、液晶显示屏，107、触摸控制模块。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合附图1-3对本实用新型进行详细说明，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。
[0015]如图1所示，本实用新型提供一种智能数字化电力监控系统，包括前置机、服务器、工作站、组网设备、控制单元、测量单元；所述控制单元包括嵌入式处理器101、显示单元102、输入单元103、通讯接口 104、数据存储单元105、液晶显示屏106、触摸控制模块107 ;嵌入式处理器101与输入单元103连接，嵌入式处理器101通过显示单元102与液晶显示屏106连接，液晶显示屏106还与触摸控制模块107连接，触摸控制模块107与嵌入式处理器101连接，嵌入式处理器101连接通讯接口 104，嵌入式处理器101连接数据存储单元105。如图2所示；多个测量单元可以完成对整个电力系统电量参数的测量。
[0016]智能数字化电力监控系统是以嵌入式处理器为核心处理器，包括网络通讯，数据通信，大尺寸触摸屏及液晶显示的硬件平台，在其上运行windows操作系统。可以提供多个通用IO点供用户使用，物理层支持包括现场总线的工业网络，支持16位真彩TFT IXD显示，有USB接口，10/100M Ethernet网络通讯接口，以及串口，并口，VGA 口等通用接口。前面板符合IP65防水防尘规范，高效能低功耗无风扇主机系统，保证系统稳定高效运行，一体化紧凑型设计，节省空间，方便安装及移动，工业级电阻式触摸屏，操作方便快捷，接口丰富，安装方式灵活，满足各类用户不同需求，提供嵌入式操作系统服务，灵活的客制化服务。作为一种新型的监控设备，使用者只要用手指或触摸笔轻轻地触碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，这样摆脱了键盘和鼠标操作，使人机交互更为直截了当。它是目前最简单、方便、自然的而且又适用于中国多媒体信息查询的输入设备，触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。使人机交互更为直截了当，赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。
[0017]本实用新型其组成包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存储单元等，其中处理器的性能决定了产品的性能高低，是智能数字化电力监控系统的硬件平台的核心单元。根据产品等级不同，处理器可分别选用32/64位的处理器。支持应用组态电力智能软件，一般分为两部分，即运行于硬件平台中的运行环境软件和运行于PC机Windows操作系统下的画面组态软件。使用者都必须先使用智能数字化电力监控系统的硬件平台的画面组态软件工具制作“工程文件”，再通过PC机和智能数字化电力监控系统的硬件平台产品的USB 口或者网口，把组建好的“工程文件”下载到智能数字化电力监控系统的硬件平台中运行。
[0018]智能数字化电力监控系统的硬件平台产品集成了液晶显示屏、触摸面板、控制单元及数据存储单元四大部分，并且可以在显示屏上模拟开关、按钮、指示灯、动画、趋势曲线、调节棒图等。具有操作控制、状态监控、数据存储、报表打印、网络通讯、视频监控等众多工控计算机的高端功能。产品设计采用高亮度TFT液晶显示屏，电阻式触摸屏，同时还能预装微软嵌入式实时多任务操作系统XPE/WinCE.net中文版)和嵌入版组态软件(运行版)。可选配其 它操作系统如Linux、VXW0RKS等，显示屏尺寸从7寸、10.4寸、12寸再到15寸、17寸、19寸、21寸……，为用户提供专业全方位的解决方案。
[0019]产品应用领域包括电力、环保、石油、航天、制药、煤矿、水处理、化工、冶金、矿山、运输、机械、食品等数十个行业。稳定可靠的硬件设备:采用成熟、可靠、知名的嵌入式硬件设备。高档的软件系统平台:基本采用XPE/WinCE操作系统和嵌入版组态软件。强大的界面组态功能:可以方便地完成各种复杂的操作界面。强大的数据处理功能:可以保存、查询、打印各种数据，制作报表和趋势曲线。众多的硬件交互功能:可以读写各种电力、PLC,智能仪表、智能模块、变频器等上百种工控设备的数据。灵活的二次开发能力:能根据用户的需求，快速开发定制满足特定设备的功能。精确的回路控制功能:可以实现循环跳转、判断、中断等复杂的流程控制。强大网络通讯的功能:支持串口通讯、以太网通讯等通讯方式。可靠的安全管理机制:保证系统数据的可靠性。采用模块化设计思路:便于系统维修和设备部件更换，用户可在上位机中使用。
[0020]智能数字化电力监控系统的硬件平台设计精简，操作平常简单，插上交流供电电缆插座后，机壳后方仅有一个开机开关，点按一下后即可完成系统的启动，关机也是如此。当然最好软件关机，即如同一般PC机一样，在操作系统下关闭WINDOWS系统。因采用智能化的软硬件设计，安装好后软件，使用起来无需更多的操作，一切都是自动化的。
[0021]其中控制单元的计算机工作流程是:[0022](I)初始化，完成前置机、服务器、工作站的系统及网络配置；
[0023](2)数据采集:对测量单元中的数据进行读取，采集电力监控系统的电力参数，如三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度和无功电度，以及电力系统的远程就地控制信号、断路器的分闸信号、过流信号和变压器的重瓦斯信号、轻瓦斯信号、温度超限信号的接通、断开、报警状态；
[0024](3)实时数据处理，完成网络实时数据库的刷新；
[0025](4)数据曲线显示:以实时曲线形式显示各种电力参数，如三相电压、
[0026]电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度和无功电度；
[0027](5)远程控制:由控制单元实现遥测、遥控，如电力系统中断路器的远程合闸、分闸、储能、欠压控制；
[0028](6)报警处理:对实时数据进行分析，对变压器的重瓦斯信号、轻瓦斯信号、温度超限信号产生报警信息，提示操作人员注意并记录；
[0029](7)历史数据处理:完成历史数据的存储、管理功能:
[0030](10)数据报表生成:完成日报、月报、年报表的生成、分析、存储、打印功能。
[0031]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种智能数字化电力监控系统，其特征在于；包括前置机、服务器、工作站、组网设备、控制单元、测量单元； 所述控制单元包括嵌入式处理器(101)、显示单元(102)、输入单元(103)、通讯接口(104)、数据存储单元(105)、液晶显示屏(106)、触摸控制模块(107)； 所述嵌入式处理器(101)与输入单元(103 )连接； 所述嵌入式处理器(101)通过显示单元(102)与液晶显示屏(106)连接，液晶显示屏(106)还与触摸控制模块(107)连接，触摸控制模块(107)与嵌入式处理器(101)连接，嵌入式处理器(101)连接通讯接口( 104)，嵌入式处理器(101)连接数据存储单元(105)。
【文档编号】H02J13/00GK203537063SQ201320305345
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年5月30日 优先权日:2013年5月30日
【发明者】刘明忠, 崔弘, 刘迎新 申请人:四川电力科学研究院, 国家电网公司, 成都实能科技有限公司