可自动建模的开关柜可视化管理系统的制作方法

1.本发明涉及电力监控技术领域，具体地，涉及一种可自动建模的开关柜可视化管理系统。


背景技术：

2.现有开关柜内部电量监测设备结构臃肿、接线复杂、配置繁琐。其一次ct需要额外装配和接线，不仅增加成本，而且很容易因接线出错。现有电量传感器在调试阶段也需要手动输入多项参数来实现初始配置，需要相对专业的售后人员才能调试和操作。另外,后台管理系统一般也需要单独购买和调测，需要设备厂家和后台厂家进行协议沟通以及联合调试。再者，目前后台管理系统，大多情况下无法做到数据、配置、实现的高度解耦，初始化配置、后期更新、维护、检修等各种情况，都需要后台管理系统厂家配合修改或者现场调试。这些问题都无形的增加了系统使用、维护的复杂程度，也需要额外花费昂贵的人力和时间成本。
3.专利文献cn206772351u公开了一种应用于开关柜组的可视化监控系统，其包括有后台监控主机以及若干开关柜；各开关柜分别装设有监控控制器，各开关柜的内部分别装设有温度传感器、湿度传感器以及电量仪，温度传感器、湿度传感器、电量仪分别通过信号传输线与同一开关柜的监控控制器电性连接；各开关柜的监控控制器分别设置有与相应监控控制器电性连接的无线通讯模块，后台监控主机电性连接有无线通讯模块，各开关柜的无线通讯模块分别与后台监控主机的无线通讯模块无线通讯连接，但该设计涉及的监控系统仅仅对传感器进行的单一的数据监控，并不涉及对数据的记录和历史查询，不具备多样化、人性化的展示界面；另外，其监控系统并不是采用模块化的解耦设计，也不具备开关柜模型可视化自动建模功能，增添设备都需要专业人员对后台监控界面进行配置和修改，不能灵活扩展；其次，传感器也并不具备灵活易操作的配置输入接口，配置繁琐。这些都无形的增加了系统配置、运行、维护、调试等各个阶段人力、财力的花费。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种可自动建模的开关柜可视化管理系统。
5.根据本发明提供的一种可自动建模的开关柜可视化管理系统，包括：
6.进线柜，配置有站控终端；
7.多个网关设备本柜，每个所述网关设备本柜中配置有网关以及多个抽屉单元，所述抽屉单元中配置有电量传感器；
8.所述电量传感器将采样信息经过计算处理形成全电量数据后通过所述网关将全电量数据和所述电量传感器的配置数据缓存、加工处理后，传送到所述站控终端；
9.所述站控终端汇总本段所有电量传感器的全电量数据和配置数据，并通过约定协议解析上述全电量数据和配置数据，最终能够以波形、图形、数字、图标中的至少一种形式
呈现并可将数据存入数据库供历史数据查询时调用。
10.优选地，多个网关设备本柜分别被命名为1#柜、2#柜、
……
、n#柜；
11.所述站控终端中配置有第一站控eth网络接口、第二站控eth网络接口，所述网关中配置有第一网关eth网络接口、第二网关eth网络接口、网关rs485接口，所述电量传感器中配置有传感器rs485接口；
12.所述第一站控eth网络接口连接1#柜中的第一网关eth网络接口，所述第二站控eth网络接口通过路由器连接云端或者连接其他管理系统，多个网关设备本柜中以以下方式依次连接：
13.1#柜中的第二网关eth网络接口连接2#柜中的第一网关eth网络接口，2#柜中的第二网关eth网络接口连接
……
n#柜中的第一网关eth网络接口；
14.每个所述网关设备本柜中的多个传感器rs485接口分别连接所述网关rs485接口。
15.优选地，所述站控终端还包括站控外置开关电源、站控内置电源、站控控制板、站控显示屏；
16.所述站控外置开关电源电连接所述站控内置电源，站控内置电源分别电连接连接所述站控控制板、站控显示屏，所述站控控制板分别与第一eth网络接口、第二eth网络接口连接。
17.优选地，所述站控终端还包括站控外设usb接口，所述站控控制板连接所述站控外设usb接口。
18.优选地，所述网关包含网关外置开关电源、网关内置电源、网关控制板、第一网关旋转编码器、第二网关旋转编码器；
19.所述网关外置开关电源电连接网关内置电源，网关控制板分别与第一网关eth网络接口、第二网关eth网络接口、网关rs485接口连接；
20.所述第一网关旋转编码器、第二网关旋转编码器均连接所述网关控制板。
21.优选地，所述第一旋转编码器、第二旋转编码器均能够被拨码开关、按键代替。
22.优选地，电量传感器包含传感器内置电源、传感器电压采样接口、传感器电流采样接口、传感器控制板、第一传感器旋转编码器、第二传感器旋转编码器；
23.所述传感器内置电源、传感器电压采样接口、传感器电流采样接口分别连接外部电网，传感器控制板电连接传感器内置电源；
24.所述第一传感器旋转编码器、第二传感器旋转编码器均连接所述传感器控制板；
25.所述传感器电压采样接口用于采集电网电压；
26.所述传感器电流采样接口用于采集本抽屉单元下方的负载电流。
27.优选地，所述第一传感器旋转编码器、第二传感器旋转编码器均能够被拨码开关、按键代替。
28.优选地，多个抽屉单元并列布置在网关设备本柜的内部或者以阵列的结构形式布置在网关设备本柜的内部。
29.优选地，n大于或等于3。
30.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
31.1、本发明结构简单、接线、配置容易操作，成本低，且不容易因接线出错，数据、配置、实现全解耦，系统的维护更为方便、简单，不需要额外花费昂贵的人力和时间成本。
32.2、本发明只需简单的拨动两个旋转编码器就可以完成初始配置，不再需要专门的后台管理软件维护人员，简化了系统使用、维护的复杂程度。
33.3、本发明电量传感器内部集成一次ct，最大化精简接线。
34.4、本发明可自动发现设备，生成拓扑结构和监控画面，无需专门的现场调试协议和监控界面。
附图说明
35.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，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
36.图1系统连接框图；
37.图2站控终端原理框图；
38.图3网关原理框图；
39.图4电量传感器原理框图。
40.图中示出：
41.进线柜100
42.网关设备本柜200
43.站控终端1
44.网关2
45.抽屉单元3
46.电量传感器31
具体实施方式
47.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
48.实施例1：
49.为了最大程度降低系统设计和使用的复杂度，降低系统使用和维护成本。将复杂的配置和数据交互过程通过内部协议进行封装，做到用户最少的操作，就能完成以往复杂的设置，本发明提供了一种可自动建模的开关柜可视化管理系统，如图1所示，包括进线柜100以及多个网关设备本柜200，进线柜100配置有站控终端1；每个网关设备本柜200中配置有网关2以及多个抽屉单元3，抽屉单元3中配置有电量传感器31；电量传感器31将采样信息经过计算处理形成全电量数据后通过网关2将全电量数据和电量传感器31的配置数据缓存、加工处理后，传送到站控终端1；站控终端1汇总本段所有电量传感器31的全电量数据和配置数据，并通过约定协议解析上述全电量数据和配置数据，依托强大行业数据支持，能够对开关柜布局方式、开关柜类型、开关柜详细结构进行自动发现和识别，自动生成拓扑结构图和单线图，通过点击画面相应设备，能够快速的对设备运行情况进行聚焦。所需数据能够以波形、图形、数字、图标中的至少一种形式呈现并可存入数据库供历史数据查询时调用。本发明后台管理系统解耦了数据、配置，方便升级、维护，简化了系统使用、维护的复杂程
度。
50.具体地，多个网关设备本柜200分别被命名为1#柜、2#柜、
……
、n#柜，其中，n优选大于或等于3。
51.如图2所示，站控终端1中配置有第一站控eth网络接口、第二站控eth网络接口、站控外置开关电源、站控内置电源、站控控制板、站控显示屏、站控外设usb接口，站控外置开关电源电连接站控内置电源，站控内置电源分别电连接连接站控控制板、站控显示屏，站控控制板分别与第一eth网络接口、第二eth网络接口、站控外设usb接口连接，站控显示屏优选采用液晶触摸屏，能够实现手动触摸操作。
52.如图3所示，网关2中配置有网关外置开关电源、网关内置电源、网关控制板、第一网关旋转编码器、第二网关旋转编码器、第一网关eth网络接口、第二网关eth网络接口、网关rs485接口，网关外置开关电源电连接网关内置电源，网关控制板分别与第一网关eth网络接口、第二网关eth网络接口、网关rs485接口连接，第一网关旋转编码器、第二网关旋转编码器均连接网关控制板。
53.如图4所示，电量传感器31中配置有传感器rs485接口，传感器内置电源、传感器电压采样接口、传感器电流采样接口、传感器控制板、第一传感器旋转编码器、第二传感器旋转编码器。
54.具体地，传感器内置电源、传感器电压采样接口、传感器电流采样接口分别连接外部电网，传感器控制板电连接传感器内置电源，第一传感器旋转编码器、第二传感器旋转编码器均连接传感器控制板；传感器电压采样接口用于采集电网电压，感器电流采样接口用于采集本本抽屉单元3下方的负载电流。
55.需要说明的是，第一网关旋转编码器、第二网关旋转编码器、第一传感器旋转编码器、第二传感器旋转编码器均可被制作成在网关设备本柜200的外部可以手动操作的结构，并结合站控显示屏实现配置调试等。
56.第一站控eth网络接口连接1#柜中的第一网关eth网络接口，第二站控eth网络接口通过路由器连接云端或者连接其他管理系统，多个网关设备本柜200中以以下方式依次连接：
57.1#柜中的第二网关eth网络接口连接2#柜中的第一网关eth网络接口，2#柜中的第二网关eth网络接口连接
……
n#柜中的第一网关eth网络接口；每个网关设备本柜200中的多个传感器rs485接口分别连接网关rs485接口。
58.多个抽屉单元3并列布置在网关设备本柜200的内部或者以阵列的结构形式布置在网关设备本柜200的内部。
59.实施例2：
60.本实施例为实施例1的一个变化例。
61.本实施例中，第一旋转编码器、第二旋转编码器均能够被拨码开关代替，第一传感器旋转编码器、第二传感器旋转编码器均能够被拨码开关代替。
62.实施例3：
63.本实施例为实施例1的另一个变化例。
64.本实施例中，第一旋转编码器、第二旋转编码器均能够被按键代替，第一传感器旋转编码器、第二传感器旋转编码器均能够被按键代替。
65.本发明通过大量的实施案例和项目经验，总结出了多数情况下开关柜监控系统应用场景和环境存在共性，将这种共性的接线、配置、设定等操作进行集成化设计，共性的操作均通过设备和网关间、网关和站控终端间的通讯协议进行自动协商、自动发现、自动组网，做到了最少化的用户接线、配置和设定，极大的降低了系统的安装、调试、运维难度。
66.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
67.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明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化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。