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一種配電網(wǎng)絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng)

閱讀:545發(fā)布:2020-12-26

專(zhuān)利匯可以提供一種配電網(wǎng)絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng)專(zhuān)利檢索,專(zhuān)利查詢(xún),專(zhuān)利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 提供一種配 電網(wǎng) 絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng), 服務(wù)器 對(duì)現(xiàn)場(chǎng) 數(shù)據(jù)采集 終端采集并發(fā)送的數(shù)據(jù)并結(jié)合 數(shù)據(jù)庫(kù) 儲(chǔ)存的歷史數(shù)據(jù)信息,基于分類(lèi)、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和分析的結(jié)果,提供信息查詢(xún)、定制報(bào)表和分析報(bào)告形成等一系列功能,以便支持停電原因查找、可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方面的綜合應(yīng)用;配電網(wǎng)各類(lèi)數(shù)據(jù)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);具體的模 塊 功能包括:配電網(wǎng)故障的原因歸類(lèi)分析;調(diào)度工作計(jì)劃的檢索和分析;調(diào)度操作票統(tǒng)計(jì)和分類(lèi);停電工作分類(lèi)與工作評(píng)定;供電可靠性分析與統(tǒng)計(jì);其它應(yīng)用戶(hù)需要而專(zhuān) 門(mén) 進(jìn)行的綜合應(yīng)用。,下面是一種配電網(wǎng)絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng)專(zhuān)利的具體信息內(nèi)容。

1.一種配電網(wǎng)絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng),其特征在于,包括:服務(wù)器以及多個(gè)與服務(wù)器通過(guò)GPRS或光纖通信連接的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端;
現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端設(shè)置在被監(jiān)控的變電站或被監(jiān)控的電設(shè)備,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端用于對(duì)被監(jiān)控的變電站或被監(jiān)控的電力設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集,并將采集的數(shù)據(jù)信息上傳至服務(wù)器;
現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端包括:處理器、低通濾波器信號(hào)放大模、無(wú)線(xiàn)通信模塊、電源模塊、數(shù)據(jù)采集儲(chǔ)存模塊、電能表數(shù)據(jù)采集模塊、狀態(tài)量采集模塊、交流模擬量采集模塊、歷史數(shù)據(jù)處理模塊、變壓設(shè)備數(shù)據(jù)采集模塊、供電線(xiàn)路數(shù)據(jù)采集模塊、斷路器數(shù)據(jù)采集模塊、隔離開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊、剩余電流檢測(cè)互感器、接地開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊、設(shè)置在一次側(cè)電流互感器,一次側(cè)電壓互感器,二次側(cè)電流互感組件,二次側(cè)電壓互感組件;一次側(cè)電流互感器實(shí)時(shí)采集一次側(cè)三相電流數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器;一次側(cè)電壓互感器實(shí)時(shí)采集一次側(cè)三相電壓數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器;二次側(cè)電流互感組件實(shí)時(shí)采集二次側(cè)三相電流數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器;二次側(cè)電壓互感組件實(shí)時(shí)采集二次側(cè)三相電壓數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器;
電能表數(shù)據(jù)采集模塊用于按設(shè)定的抄表日或定時(shí)采集時(shí)間間隔對(duì)電能表數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ),并將采集電能表數(shù)據(jù)的發(fā)送給處理器;
狀態(tài)量采集模塊用于實(shí)時(shí)采集低壓臺(tái)區(qū)低壓開(kāi)關(guān)位置狀態(tài),低壓開(kāi)關(guān)發(fā)生變位時(shí),將低壓開(kāi)關(guān)變位信息儲(chǔ)存,并發(fā)送給處理器;
交流模擬量采集模塊用于按使用要求預(yù)設(shè)電壓、電流、功率、功率、功率因數(shù)模擬量采集,測(cè)量電壓、電流、功率、功率因數(shù),并具有電壓監(jiān)測(cè)越限統(tǒng)計(jì),電壓準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5,具有諧波數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),諧波分量準(zhǔn)確度等級(jí)為1;
歷史數(shù)據(jù)處理模塊用于將采集的數(shù)據(jù)以日為單位,在次日零點(diǎn)形成歷史日數(shù)據(jù),并保存最近30日數(shù)據(jù),按照設(shè)定的凍結(jié)間隔以15min,30min,45min,60min形成各類(lèi)凍結(jié)曲線(xiàn)數(shù)據(jù),并保存最近30天曲線(xiàn)數(shù)據(jù),并發(fā)送給處理器;
變壓設(shè)備數(shù)據(jù)采集模塊用于采集現(xiàn)場(chǎng)變壓設(shè)備及與變壓設(shè)備相適配的配電設(shè)備的模擬量,變壓器各側(cè)電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、線(xiàn)圈溫度、油溫,并發(fā)送給處理器;
所述供電線(xiàn)路數(shù)據(jù)采集模塊用于采集供電線(xiàn)路的電流、有功功率、無(wú)功功率;母線(xiàn)的電壓、頻率;供電線(xiàn)路的三相電壓、三相電流、零序電壓、零序電流,并發(fā)送給處理器;
所述斷路器數(shù)據(jù)采集模塊、隔離開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊、接地開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊分別用于采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的開(kāi)關(guān)量,開(kāi)關(guān)量包括:斷路器位置、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)位置、斷路器開(kāi)關(guān)位置、保護(hù)動(dòng)作總信號(hào)、就地/遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)位置、斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)異常信號(hào)、控制回路斷線(xiàn)信號(hào)、保護(hù)報(bào)警信號(hào)、保護(hù)裝置故障信號(hào),并發(fā)送給處理器;
二次側(cè)電流互感組件包括:電流互感器、電流互感器的輸入端接二次側(cè)線(xiàn)路,電流互感器的第一輸出端分別接二極管DdL1的陰極,二極管DdL2的陽(yáng)極,運(yùn)放器正極輸入端,電容CdL1第一端,電阻RdL1,電流互感器的第二輸出端分別接二極管DdL1的陽(yáng)極,二極管DdL2的陰極,運(yùn)放器負(fù)極輸入端,運(yùn)放器輸出端接二次側(cè)電流互感組件的輸出端;二次側(cè)電流互感組件的輸出端通過(guò)低通濾波器接處理器;
二次側(cè)電壓互感組件包括:電壓互感器U1,電壓互感器U1的輸入端分別通過(guò)電阻Rdy1和電阻Rdy2接二次側(cè)線(xiàn)路,電壓互感器的第一輸出端分別接二極管Ddy1的陰極,二極管Ddy2的陽(yáng)極,運(yùn)放器正極輸入端,電容Cdy1第一端,電阻Rdy3第一端,電壓互感器的第二輸出端分別接二極管Ddy1的陽(yáng)極,二極管Ddy2的陰極,運(yùn)放器負(fù)極輸入端,運(yùn)放器輸出端、電容Cdy1第二端,電阻Rdy3第二端,二次側(cè)電壓互感組件的輸出端同時(shí)連接;二次側(cè)電壓互感組件的輸出端通過(guò)低通濾波器接處理器;
低通濾波器包括:濾波第一電容、濾波第二電容、濾波第三電容、濾波第四電容、濾波第五電容、濾波第一電阻、濾波第二電阻、濾波第三電阻、濾波第四電阻、濾波第五電阻、濾波第六電阻、濾波二極管一、濾波二極管二、濾波運(yùn)放器一、濾波運(yùn)放器二;
濾波第一電阻第一端、濾波二極管一負(fù)極、濾波二極管二正極與濾波第二電阻第一端連接;濾波第一電阻第二端,濾波二極管一正極,濾波二極管二負(fù)極,濾波第一電容第一端同時(shí)接地;濾波第二電阻第二端,濾波第一電容第二端,濾波第三電阻第一端連接;濾波第三電阻第二端,濾波第二電容第一端,濾波第四電阻第一端同時(shí)連接,濾波第四電阻第二端,濾波第三電容第一端,濾波運(yùn)放器一正極輸入端同時(shí)連接,濾波第三電容第二端接地;
濾波運(yùn)放器一負(fù)極輸入端,濾波運(yùn)放器一輸出端,濾波第二電容第二端,濾波第五電阻第一端同時(shí)連接;濾波第五電阻第二端,濾波第四電容,濾波第六電阻同時(shí)連接,并通過(guò)濾波第四電容接地;濾波第六電阻接濾波運(yùn)放器二的正極輸入端;濾波運(yùn)放器二的負(fù)極輸入端,濾波運(yùn)放器二的輸出端,濾波第四電容同時(shí)連接;濾波運(yùn)放器一、濾波運(yùn)放器二分別連接5V電源;
電源模塊與市電連接,電源模塊用于通過(guò)變壓和穩(wěn)壓給處理器提供工作電壓;電源模塊包括:電源接口,第一穩(wěn)壓芯片,第二穩(wěn)壓芯片,第一電容,第二電容,第三電容,第四電容,第五電容,第六電容;電源接口三腳連接第一電容第一端,第一穩(wěn)壓芯片一號(hào)腳;第一穩(wěn)壓芯片二號(hào)腳連接第三電容第一端,第五電容第一端及5v輸出端;電源接口一腳連接第二電容第一端,第二穩(wěn)壓芯片一號(hào)腳;第一穩(wěn)壓芯片三號(hào)腳連接第四電容第一端,第六電容第一端及-5v輸出端;電源接口二腳連接第一電容第二端,第一穩(wěn)壓芯片三號(hào)腳,第三電容第二端,第五電容第二端,第二電容第二端,第二穩(wěn)壓芯片一號(hào)腳,第四電容第二端,第六電容第二端及大地;
剩余電流檢測(cè)互感器用于檢測(cè)電網(wǎng)的漏電電流,并將檢測(cè)的漏電電流經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后,傳輸至處理器;
處理器包括:漏電電流比較判斷模塊、漏電流動(dòng)作設(shè)置模塊、延時(shí)動(dòng)作設(shè)置模塊、漏電動(dòng)作輸出模塊;
漏電電流比較判斷模塊用于將接收的漏電電流與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較判斷,當(dāng)漏電電流大于設(shè)定值,且經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)的延時(shí)時(shí)長(zhǎng)后,漏電動(dòng)作輸出模塊向動(dòng)作執(zhí)行單元發(fā)出動(dòng)作信號(hào);漏電流動(dòng)作設(shè)置模塊用于設(shè)置漏電保護(hù)動(dòng)作的額定值;延時(shí)動(dòng)作設(shè)置模塊用于設(shè)置漏電保護(hù)動(dòng)作的延時(shí)時(shí)長(zhǎng);動(dòng)作執(zhí)行單元用于根據(jù)漏電動(dòng)作輸出模塊發(fā)送的動(dòng)作信號(hào),完成漏電保護(hù)功能;
處理器用于對(duì)接收的數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)采集儲(chǔ)存模塊內(nèi)部,并且控制無(wú)線(xiàn)通信模塊,將數(shù)據(jù)信息發(fā)送至服務(wù)器;
服務(wù)器包括:電能表運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)模塊、電壓監(jiān)測(cè)模塊、功率因數(shù)監(jiān)測(cè)模塊、開(kāi)關(guān)量監(jiān)測(cè)模塊、校時(shí)模塊、限值設(shè)置模塊、線(xiàn)路損耗分析模塊、視在功率曲線(xiàn)生成模塊、視在功率對(duì)比模塊、數(shù)據(jù)交互平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊;
電能表運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)模塊用于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息,監(jiān)測(cè)電能表運(yùn)行狀況,監(jiān)測(cè)電能表運(yùn)行狀況包括:電能表參數(shù)變更、電能表時(shí)間超差、電表故障信息、電能表示度下降、電能表飛走、電能表停走、紅外感應(yīng)記錄、磁感應(yīng)干擾記錄;
電壓監(jiān)測(cè)模塊用于對(duì)用電網(wǎng)電壓偏差監(jiān)測(cè),對(duì)用電網(wǎng)電壓合格率統(tǒng)計(jì);
功率因數(shù)監(jiān)測(cè)模塊用于按設(shè)置的功率因數(shù)分段限值對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的功率因數(shù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),記錄每月功率因數(shù)越限值發(fā)生在各區(qū)段的累計(jì)時(shí)間;
開(kāi)關(guān)量監(jiān)測(cè)模塊用于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端傳輸?shù)呐潆婇_(kāi)關(guān)狀態(tài),監(jiān)測(cè)供電網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息;
校時(shí)模塊用于向現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送時(shí)鐘校時(shí)指令,使現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端采集的時(shí)鐘與服務(wù)器的晶振時(shí)鐘相同;
限值設(shè)置模塊用于設(shè)置監(jiān)控區(qū)域內(nèi)電能表的電壓及電流越限值、功率因數(shù)分段限值;
線(xiàn)路損耗分析模塊用于根據(jù)電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),按天采集線(xiàn)路下的單相、三相用戶(hù)和臺(tái)區(qū)總表的用電量,通過(guò)建立線(xiàn)損分析模型,實(shí)時(shí)地分析每條線(xiàn)路的實(shí)際損耗,在超過(guò)一定值后進(jìn)行告警;
視在功率對(duì)比模塊用于根據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊淮蝹?cè)三相電電流,一次側(cè)三相電壓,二次側(cè)三相電電流,二次側(cè)三相電壓,計(jì)算出有功功率,無(wú)功功率,并得出視在功率,制成視在功率曲線(xiàn);
視在功率對(duì)比模塊用于對(duì)比一次側(cè)用電信息和二次側(cè)用電信息,進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比并在同一頁(yè)面繪制成兩條視在功率曲線(xiàn),在顯示屏上反映給用戶(hù)一、二次側(cè)用電信息是否存在用電異常;
數(shù)據(jù)交互平臺(tái)用于實(shí)現(xiàn)使用人員與運(yùn)維人員之間交流通信,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤處理,并且提供移動(dòng)終端連接的客戶(hù)端端口,使使用人員與運(yùn)維人員使用移動(dòng)終端連接數(shù)據(jù)交互平臺(tái);
平臺(tái)還用于提供用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、采集系統(tǒng)操作手冊(cè),對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題異常處理方法相關(guān)資料進(jìn)行歸類(lèi)、展示,方便用戶(hù)查閱,實(shí)現(xiàn)知識(shí)文檔管理、知識(shí)搜集與指導(dǎo)、常見(jiàn)問(wèn)答功能,以根據(jù)問(wèn)題發(fā)生地區(qū)、問(wèn)題類(lèi)別、提交時(shí)間、解決時(shí)間等度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總、分析;
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端采集并發(fā)送的數(shù)據(jù)并結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存的歷史數(shù)據(jù)信息,基于分類(lèi)、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和分析的結(jié)果,提供信息查詢(xún)、定制報(bào)表和分析報(bào)告形成等一系列功能,以便支持停電原因查找、可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方面的綜合應(yīng)用;配電網(wǎng)各類(lèi)數(shù)據(jù)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);具體的模塊功能包括:配電網(wǎng)故障的原因歸類(lèi)分析;調(diào)度工作計(jì)劃的檢索和分析;調(diào)度操作票統(tǒng)計(jì)和分類(lèi);停電工作分類(lèi)與工作評(píng)定;供電可靠性分析與統(tǒng)計(jì);其它應(yīng)用戶(hù)需要而專(zhuān)門(mén)進(jìn)行的綜合應(yīng)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng),其特征在于,處理器通過(guò)信號(hào)放大模塊與無(wú)線(xiàn)通信模塊連接,信號(hào)放大模塊用于將處理器發(fā)送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行放大,信號(hào)放大模塊包括:電阻Rsy2、電阻Rsy3、電阻Rsy4、電容Csy1、電容Csy2、二極管Dsy1、二極管Dsy2、運(yùn)放器LMsy;
信號(hào)放大模塊的輸入端通過(guò)電阻Rsy2接運(yùn)放器LMsy的正極輸入端,運(yùn)放器LMsy的負(fù)極輸入端通過(guò)電阻Rsy3接地,通過(guò)電阻Rsy4接信號(hào)放大模塊的輸出端;二極管Dsy1、二極管Dsy2串聯(lián)連接,二極管Dsy1的陰極接電源,二極管Dsy2的陽(yáng)極接地;二極管Dsy1、二極管Dsy2之間接信號(hào)放大模塊的輸出端,運(yùn)放器LMsy的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng),其特征在于,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端包括:時(shí)鐘電路;
所述時(shí)鐘電路用于通過(guò)對(duì)處理器的時(shí)鐘設(shè)置,完成處理器時(shí)鐘的設(shè)置;時(shí)鐘電路與處理器連接,在控制指令字符輸入后的下一個(gè)SULK時(shí)鐘的上升沿時(shí)數(shù)據(jù)被寫(xiě)入,數(shù)據(jù)從低位0開(kāi)始輸入處理器;在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)脈沖的下降沿讀出處理器數(shù)據(jù),讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位至高位7;XI,X2引腳連接晶振,為處理器提供及時(shí)脈沖;
所述時(shí)鐘電路包括:時(shí)鐘芯片、石英振蕩模塊、時(shí)鐘放大模塊、時(shí)鐘電容Csz1、時(shí)鐘電容Csz2、時(shí)鐘電阻Rsz1、時(shí)鐘電阻Rsz2;
所述時(shí)鐘芯片內(nèi)設(shè)所述時(shí)鐘芯片以秒,分,時(shí),日期為時(shí)鐘數(shù)據(jù),通過(guò)讀或?qū)懌@得和修改時(shí)鐘數(shù)據(jù);所述時(shí)鐘芯片內(nèi)部有114個(gè)字節(jié)的靜態(tài)RAM,用于存放系統(tǒng)通過(guò)串行口臨時(shí)設(shè)定的特定字符點(diǎn)陣代碼;所述時(shí)鐘放大模塊、時(shí)鐘電容Csz1、時(shí)鐘電阻Rsz1組成時(shí)鐘放大電路;所述時(shí)鐘電容Csz2、時(shí)鐘電阻Rsz2組成濾波電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng),其特征在于,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端還包括:數(shù)據(jù)生成模塊、數(shù)字簽名模塊、密文生成模塊、加密會(huì)話(huà)密鑰生成模塊、加密數(shù)據(jù)發(fā)送模塊;
數(shù)據(jù)生成模塊用于使用服務(wù)器預(yù)設(shè)的AES算法對(duì)待發(fā)送的數(shù)據(jù)信息生成消息概要;
數(shù)字簽名模塊用于采用服務(wù)器預(yù)設(shè)的公鑰密碼機(jī)制ELGamal利用服務(wù)器的私鑰對(duì)所產(chǎn)生的消息概要進(jìn)行數(shù)字簽名;
密文生成模塊用于利用服務(wù)器預(yù)設(shè)的會(huì)話(huà)密鑰對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行AES加密,得到密文;
加密會(huì)話(huà)密鑰生成模塊用于服務(wù)器預(yù)設(shè)的公鑰密碼機(jī)制ELGamal加密算法以及利用服務(wù)器的公鑰加密會(huì)話(huà)密鑰,得到加密后的數(shù)據(jù)通信會(huì)話(huà)密鑰;
加密數(shù)據(jù)發(fā)送模塊用于將產(chǎn)生的數(shù)字簽名、加密后的密文和會(huì)話(huà)密鑰一起發(fā)送給服務(wù)器;
服務(wù)器還包括:加密數(shù)據(jù)接收模塊、密文解密模塊、概要還原模塊、概要解密模塊、概要對(duì)比模塊;
加密數(shù)據(jù)接收模塊用于通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)接收到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)通信會(huì)話(huà)密鑰,采用公鑰密碼機(jī)制ELGamal解密算法利用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端的私鑰對(duì)加密的會(huì)話(huà)密鑰進(jìn)行解密,并判斷解密后會(huì)話(huà)密鑰是否與預(yù)設(shè)的會(huì)話(huà)密鑰相匹配,如果相匹配,則接收數(shù)字簽名和加密后的密文;
密文解密模塊用于采用預(yù)設(shè)的AES算法利用解密出來(lái)的會(huì)話(huà)密鑰對(duì)密文進(jìn)行解密,得到數(shù)據(jù)信息;
概要生成模塊用于利用預(yù)設(shè)的AES算法將密文解密模塊解密的數(shù)據(jù)信息生成后消息概要;
概要解密模塊用于采用預(yù)設(shè)的公鑰密碼機(jī)制ELGamal利用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送的公鑰將接收到的數(shù)字簽名進(jìn)行解密,得到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端的消息概要;
概要判斷模塊用于使用服務(wù)器預(yù)設(shè)的AES算法對(duì)概要解密模塊得到的消息概要與概要生成模塊生成的后消息概要進(jìn)行對(duì)比判斷,如概要解密模塊得到的消息概要與概要生成模塊生成的后消息概要相同,則判斷為數(shù)據(jù)接收成功顯示正常,如果概要解密模塊得到的消息概要與概要生成模塊生成的后消息概要不相同,則判斷為非正常數(shù)據(jù),顯示異常。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng),其特征在于,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端還包括:相電檢測(cè)模塊;相電檢測(cè)模塊用于檢測(cè)二次側(cè)三相電是否缺相,并當(dāng)出現(xiàn)缺相時(shí),將缺相信息發(fā)送至處理器;
相電檢測(cè)模塊包括:A相電檢測(cè)端、B相電檢測(cè)端、C相電檢測(cè)端、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、二極管D1、二極管D2、二極管D3、光電隔離器;
A相電檢測(cè)端通過(guò)電阻R1、二極管D1、電阻R2接光電隔離器輸入端;
B相電檢測(cè)端通過(guò)電阻R3、二極管D2、電阻R4接光電隔離器輸入端;
C相電檢測(cè)端通過(guò)電阻R5、二極管D3、電阻R6接光電隔離器輸入端;
光電隔離器設(shè)有與A相電檢測(cè)端相對(duì)于的A相電檢測(cè)輸出端,與B相電檢測(cè)端相對(duì)于的B相電檢測(cè)輸出端,與C相電檢測(cè)端相對(duì)于的C相電檢測(cè)輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng),其特征在于,還包括:與服務(wù)器通信連接的數(shù)據(jù)應(yīng)用終端;
數(shù)據(jù)應(yīng)用終端包括:攝像頭、錄音模塊、GPS定位模塊、USB接口、身份識(shí)別模塊、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊、數(shù)據(jù)交互模塊;
GPS定位模塊用于用戶(hù)在使用數(shù)據(jù)應(yīng)用終端時(shí),進(jìn)行位置定位;
數(shù)據(jù)交互模塊用于使用戶(hù)在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡檢時(shí),上報(bào)巡檢記錄,巡檢結(jié)果,以及獲取服務(wù)器儲(chǔ)存的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)信息;
身份驗(yàn)證模塊包括:居民身份證閱讀器;
居民身份證閱讀器與指紋采集器相適配;
居民身份證閱讀器設(shè)有信息解碼模塊,指紋采集器通過(guò)指紋采集程序與數(shù)據(jù)處理模塊相連;居民身份證內(nèi)的身份數(shù)據(jù)通過(guò)刷證程序傳輸給居民身份證閱讀器內(nèi)的信息解碼模塊;信息解碼模塊分別與平板電腦和數(shù)據(jù)處理模塊相連;
數(shù)據(jù)應(yīng)用終端上設(shè)有身份證信息數(shù)據(jù)接口、指紋傳感器接口、指紋算法模塊、指紋算法保護(hù)模塊;
電網(wǎng)檢測(cè)裝置內(nèi)置有國(guó)密算法模塊、標(biāo)準(zhǔn)算法模塊;國(guó)密算法模塊為支持SM1、SM2、SM3、SMS4、SM6、SSF33、SCB2國(guó)密算法指紋算法的模塊;標(biāo)準(zhǔn)算法模塊為支持RSA、ECC、AES、DES/3DES、SHA國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)算法的模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配電網(wǎng)絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng),其特征在于,數(shù)據(jù)應(yīng)用終端還用于在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡檢之前,用戶(hù)使用數(shù)據(jù)應(yīng)用終端從服務(wù)器中下載現(xiàn)場(chǎng)待巡視的初始數(shù)據(jù)或上次巡檢結(jié)果,并存入數(shù)據(jù)應(yīng)用終端的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊中;在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)用電巡檢時(shí),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)用戶(hù)情況,在數(shù)據(jù)應(yīng)用終端上記錄現(xiàn)場(chǎng)電力設(shè)備的巡檢結(jié)果,結(jié)合巡視移動(dòng)終端的GPS定位功能,實(shí)時(shí)定位現(xiàn)場(chǎng)用電檢查時(shí)的地理位置信息或用戶(hù)的地理位置信息;
在巡檢結(jié)束后,所述的用戶(hù)將數(shù)據(jù)應(yīng)用終端已采集的數(shù)據(jù)信息向服務(wù)器上傳,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用終端與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換,并更新服務(wù)器內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)信息更新。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng),其特征在于,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端包括:饋線(xiàn)終端采集控制單元、配變終端采集控制單元、數(shù)據(jù)終端采集控制單元、分支線(xiàn)故障模塊;
饋線(xiàn)終端采集控制單元、配變終端采集控制單元、數(shù)據(jù)終端采集控制單元對(duì)供電系統(tǒng)上的開(kāi)閉所、環(huán)網(wǎng)柜、配電室、箱式變、柱上開(kāi)關(guān)進(jìn)行遙測(cè)信息,并基于不同遙測(cè)點(diǎn)的電流情況進(jìn)行故障定位、隔離和恢復(fù)供電;
分支線(xiàn)故障模塊用于分支線(xiàn)路采用具有接地故障處理功能的快速分段開(kāi)關(guān),當(dāng)分支分段開(kāi)關(guān)區(qū)域內(nèi)線(xiàn)路發(fā)生單相接地故障時(shí),該分支分段開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)延時(shí)判斷為永久故障后自動(dòng)分閘,直接切除故障;當(dāng)分支分段開(kāi)關(guān)區(qū)域內(nèi)線(xiàn)路發(fā)生相間短路時(shí),如分支分段開(kāi)關(guān)采用斷路器,就地跳閘切除故障;如采用負(fù)荷開(kāi)關(guān),上級(jí)開(kāi)關(guān)保護(hù)掉閘,用戶(hù)分段開(kāi)關(guān)在線(xiàn)路失電后分閘并閉,上級(jí)開(kāi)關(guān)重合后,相鄰線(xiàn)路恢復(fù)供電,故障線(xiàn)路被隔離;快速分段開(kāi)關(guān)安裝于高壓用電戶(hù)與運(yùn)行負(fù)荷較大、故障率高的分支線(xiàn)路;架空線(xiàn)路和電纜線(xiàn)路分別采用快速分段開(kāi)關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng),其特征在于,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端還包括:時(shí)鐘報(bào)文接收處理模塊、
服務(wù)器還包括:時(shí)鐘報(bào)文發(fā)送模塊、時(shí)間同步處理模塊、同步時(shí)間發(fā)送模塊;
時(shí)鐘報(bào)文發(fā)送模塊用于向數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送時(shí)鐘同步報(bào)文,時(shí)鐘同步報(bào)文中中設(shè)有時(shí)鐘同步預(yù)設(shè)模式;
時(shí)鐘報(bào)文接收處理模塊用于接收時(shí)鐘報(bào)文發(fā)送模塊發(fā)送的時(shí)鐘同步報(bào)文,收到同步報(bào)文后數(shù)據(jù)采集終端在時(shí)鐘同步設(shè)置模式下工作,同時(shí)向服務(wù)器發(fā)送應(yīng)答報(bào)文,應(yīng)答報(bào)文中設(shè)有服務(wù)器同步設(shè)定模式;
時(shí)間同步處理模塊用于收到應(yīng)答報(bào)文后,利用SntpClient?Java這個(gè)類(lèi)調(diào)用NTP函數(shù),進(jìn)行時(shí)鐘過(guò)濾,通過(guò)函數(shù)client.requestTime獲取本地時(shí)間戳,減去數(shù)據(jù)采集終端所在的時(shí)區(qū)偏離值,獲得服務(wù)器同步時(shí)間;
同步時(shí)間發(fā)送模塊用于把服務(wù)器同步時(shí)間發(fā)送到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端,實(shí)現(xiàn)服務(wù)器與該現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端時(shí)間統(tǒng)一。

說(shuō)明書(shū)全文

一種配電網(wǎng)絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng)

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明涉及供電系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其涉及一種配電網(wǎng)絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

[0002] 長(zhǎng)期以來(lái),對(duì)供電系統(tǒng)的供電網(wǎng)絡(luò)及供電站巡檢工作多采用人工方式進(jìn)行,傳統(tǒng)的人工巡檢方式不僅存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、檢測(cè)質(zhì)量分散、手段單一等不足之處,而且事后也無(wú)法將人工所檢測(cè)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、及時(shí)地傳送到管理信息系統(tǒng)中以供后續(xù)工作中將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

發(fā)明內(nèi)容

[0003] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明的目的在于,提供一種配電網(wǎng)絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng),包括:服務(wù)器以及多個(gè)與服務(wù)器通過(guò)GPRS或光纖通信連接的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端;
[0004] 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端設(shè)置在被監(jiān)控的變電站或被監(jiān)控的電設(shè)備,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端用于對(duì)被監(jiān)控的變電站或被監(jiān)控的電力設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集,并將采集的數(shù)據(jù)信息上傳至服務(wù)器;
[0005] 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端包括:處理器、低通濾波器、信號(hào)放大模無(wú)線(xiàn)通信模塊、電源模塊、數(shù)據(jù)采集儲(chǔ)存模塊、電能表數(shù)據(jù)采集模塊、狀態(tài)量采集模塊、交流模擬量采集模塊、歷史數(shù)據(jù)處理模塊、變壓設(shè)備數(shù)據(jù)采集模塊、供電線(xiàn)路數(shù)據(jù)采集模塊、斷路器數(shù)據(jù)采集模塊、隔離開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊、剩余電流檢測(cè)互感器、接地開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊、設(shè)置在一次側(cè)電流互感器,一次側(cè)電壓互感器,二次側(cè)電流互感組件,二次側(cè)電壓互感組件;一次側(cè)電流互感器實(shí)時(shí)采集一次側(cè)三相電流數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器;一次側(cè)電壓互感器實(shí)時(shí)采集一次側(cè)三相電壓數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器;二次側(cè)電流互感組件實(shí)時(shí)采集二次側(cè)三相電流數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器;二次側(cè)電壓互感組件實(shí)時(shí)采集二次側(cè)三相電壓數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器;
[0006] 電能表數(shù)據(jù)采集模塊用于按設(shè)定的抄表日或定時(shí)采集時(shí)間間隔對(duì)電能表數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ),并將采集電能表數(shù)據(jù)的發(fā)送給處理器;
[0007] 狀態(tài)量采集模塊用于實(shí)時(shí)采集低壓臺(tái)區(qū)低壓開(kāi)關(guān)位置狀態(tài),低壓開(kāi)關(guān)發(fā)生變位時(shí),將低壓開(kāi)關(guān)變位信息儲(chǔ)存,并發(fā)送給處理器;
[0008] 交流模擬量采集模塊用于按使用要求預(yù)設(shè)電壓、電流、功率、功率、功率因數(shù)模擬量采集,測(cè)量電壓、電流、功率、功率因數(shù),并具有電壓監(jiān)測(cè)越限統(tǒng)計(jì),電壓準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5,具有諧波數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),諧波分量準(zhǔn)確度等級(jí)為1;
[0009] 歷史數(shù)據(jù)處理模塊用于將采集的數(shù)據(jù)以日為單位,在次日零點(diǎn)形成歷史日數(shù)據(jù),并保存最近30日數(shù)據(jù),按照設(shè)定的凍結(jié)間隔以15min,30min,45min,60min形成各類(lèi)凍結(jié)曲線(xiàn)數(shù)據(jù),并保存最近30天曲線(xiàn)數(shù)據(jù),并發(fā)送給處理器;
[0010] 變壓設(shè)備數(shù)據(jù)采集模塊用于采集現(xiàn)場(chǎng)變壓設(shè)備及與變壓設(shè)備相適配的配電設(shè)備的模擬量,變壓器各側(cè)電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、線(xiàn)圈溫度、油溫,并發(fā)送給處理器;
[0011] 所述供電線(xiàn)路數(shù)據(jù)采集模塊用于采集供電線(xiàn)路的電流、有功功率、無(wú)功功率;母線(xiàn)的電壓、頻率;供電線(xiàn)路的三相電壓、三相電流、零序電壓、零序電流,并發(fā)送給處理器;
[0012] 所述斷路器數(shù)據(jù)采集模塊、隔離開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊、接地開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊分別用于采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的開(kāi)關(guān)量,開(kāi)關(guān)量包括:斷路器位置、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)位置、斷路器開(kāi)關(guān)位置、保護(hù)動(dòng)作總信號(hào)、就地/遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)位置、斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)異常信號(hào)、控制回路斷線(xiàn)信號(hào)、保護(hù)報(bào)警信號(hào)、保護(hù)裝置故障信號(hào),并發(fā)送給處理器;
[0013] 二次側(cè)電流互感組件包括:電流互感器、電流互感器的輸入端接二次側(cè)線(xiàn)路,電流互感器的第一輸出端分別接二極管DdL1的陰極,二極管DdL2的陽(yáng)極,運(yùn)放器正極輸入端,電容CdL1第一端,電阻RdL1,電流互感器的第二輸出端分別接二極管DdL1的陽(yáng)極,二極管DdL2的陰極,運(yùn)放器負(fù)極輸入端,運(yùn)放器輸出端接二次側(cè)電流互感組件的輸出端;二次側(cè)電流互感組件的輸出端通過(guò)低通濾波器接處理器;
[0014] 二次側(cè)電壓互感組件包括:電壓互感器U1,電壓互感器U1的輸入端分別通過(guò)電阻Rdy1和電阻Rdy2接二次側(cè)線(xiàn)路,電壓互感器的第一輸出端分別接二極管Ddy1的陰極,二極管Ddy2的陽(yáng)極,運(yùn)放器正極輸入端,電容Cdy1第一端,電阻Rdy3第一端,電壓互感器的第二輸出端分別接二極管Ddy1的陽(yáng)極,二極管Ddy2的陰極,運(yùn)放器負(fù)極輸入端,運(yùn)放器輸出端、電容Cdy1第二端,電阻Rdy3第二端,二次側(cè)電壓互感組件的輸出端同時(shí)連接;二次側(cè)電壓互感組件的輸出端通過(guò)低通濾波器接處理器;
[0015] 低通濾波器包括:濾波第一電容、濾波第二電容、濾波第三電容、濾波第四電容、濾波第五電容、濾波第一電阻、濾波第二電阻、濾波第三電阻、濾波第四電阻、濾波第五電阻、濾波第六電阻、濾波二極管一、濾波二極管二、濾波運(yùn)放器一、濾波運(yùn)放器二;
[0016] 濾波第一電阻第一端、濾波二極管一負(fù)極、濾波二極管二正極與濾波第二電阻第一端連接;濾波第一電阻第二端,濾波二極管一正極,濾波二極管二負(fù)極,濾波第一電容第一端同時(shí)接地;濾波第二電阻第二端,濾波第一電容第二端,濾波第三電阻第一端連接;濾波第三電阻第二端,濾波第二電容第一端,濾波第四電阻第一端同時(shí)連接,濾波第四電阻第二端,濾波第三電容第一端,濾波運(yùn)放器一正極輸入端同時(shí)連接,濾波第三電容第二端接地;濾波運(yùn)放器一負(fù)極輸入端,濾波運(yùn)放器一輸出端,濾波第二電容第二端,濾波第五電阻第一端同時(shí)連接;濾波第五電阻第二端,濾波第四電容,濾波第六電阻同時(shí)連接,并通過(guò)濾波第四電容接地;濾波第六電阻接濾波運(yùn)放器二的正極輸入端;濾波運(yùn)放器二的負(fù)極輸入端,濾波運(yùn)放器二的輸出端,濾波第四電容同時(shí)連接;濾波運(yùn)放器一、濾波運(yùn)放器二分別連接5V電源;
[0017] 電源模塊用于通過(guò)變壓和穩(wěn)壓給處理器提供工作電壓;電源模塊包括:電源接口,第一穩(wěn)壓芯片,第二穩(wěn)壓芯片,第一電容,第二電容,第三電容,第四電容,第五電容,第六電容;電源接口三腳連接第一電容第一端,第一穩(wěn)壓芯片一號(hào)腳;第一穩(wěn)壓芯片二號(hào)腳連接第三電容第一端,第五電容第一端及5v輸出端;電源接口一腳連接第二電容第一端,第二穩(wěn)壓芯片一號(hào)腳;第一穩(wěn)壓芯片三號(hào)腳連接第四電容第一端,第六電容第一端及-5v輸出端;電源接口二腳連接第一電容第二端,第一穩(wěn)壓芯片三號(hào)腳,第三電容第二端,第五電容第二端,第二電容第二端,第二穩(wěn)壓芯片一號(hào)腳,第四電容第二端,第六電容第二端及大地;
[0018] 剩余電流檢測(cè)互感器用于檢測(cè)電網(wǎng)的漏電電流,并將檢測(cè)的漏電電流經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后,傳輸至處理器;
[0019] 處理器包括:漏電電流比較判斷模塊、漏電流動(dòng)作設(shè)置模塊、延時(shí)動(dòng)作設(shè)置模塊、漏電動(dòng)作輸出模塊;
[0020] 漏電電流比較判斷模塊用于將接收的漏電電流與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較判斷,當(dāng)漏電電流大于設(shè)定值,且經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)的延時(shí)時(shí)長(zhǎng)后,漏電動(dòng)作輸出模塊向動(dòng)作執(zhí)行單元發(fā)出動(dòng)作信號(hào);漏電流動(dòng)作設(shè)置模塊用于設(shè)置漏電保護(hù)動(dòng)作的額定值;延時(shí)動(dòng)作設(shè)置模塊用于設(shè)置漏電保護(hù)動(dòng)作的延時(shí)時(shí)長(zhǎng);動(dòng)作執(zhí)行單元用于根據(jù)漏電動(dòng)作輸出模塊發(fā)送的動(dòng)作信號(hào),完成漏電保護(hù)功能;
[0021] 處理器用于對(duì)接收的數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)采集儲(chǔ)存模塊內(nèi)部,并且控制無(wú)線(xiàn)通信模塊,將數(shù)據(jù)信息發(fā)送至服務(wù)器;
[0022] 服務(wù)器包括:電能表運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)模塊、電壓監(jiān)測(cè)模塊、功率因數(shù)監(jiān)測(cè)模塊、開(kāi)關(guān)量監(jiān)測(cè)模塊、校時(shí)模塊、限值設(shè)置模塊、線(xiàn)路損耗分析模塊、視在功率曲線(xiàn)生成模塊、視在功率對(duì)比模塊、數(shù)據(jù)交互平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊;
[0023] 電能表運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)模塊用于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息,監(jiān)測(cè)電能表運(yùn)行狀況,監(jiān)測(cè)電能表運(yùn)行狀況包括:電能表參數(shù)變更、電能表時(shí)間超差、電表故障信息、電能表示度下降、電能表飛走、電能表停走、紅外感應(yīng)記錄、磁感應(yīng)干擾記錄;
[0024] 電壓監(jiān)測(cè)模塊用于對(duì)用電網(wǎng)電壓偏差監(jiān)測(cè),對(duì)用電網(wǎng)電壓合格率統(tǒng)計(jì);
[0025] 功率因數(shù)監(jiān)測(cè)模塊用于按設(shè)置的功率因數(shù)分段限值對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的功率因數(shù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),記錄每月功率因數(shù)越限值發(fā)生在各區(qū)段的累計(jì)時(shí)間;
[0026] 開(kāi)關(guān)量監(jiān)測(cè)模塊用于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端傳輸?shù)呐潆婇_(kāi)關(guān)狀態(tài),監(jiān)測(cè)供電網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息;
[0027] 校時(shí)模塊用于向現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送時(shí)鐘校時(shí)指令,使現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端采集的時(shí)鐘與服務(wù)器的晶振時(shí)鐘相同;
[0028] 限值設(shè)置模塊用于設(shè)置監(jiān)控區(qū)域內(nèi)電能表的電壓及電流越限值、功率因數(shù)分段限值;
[0029] 線(xiàn)路損耗分析模塊用于根據(jù)電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),按天采集線(xiàn)路下的單相、三相用戶(hù)和臺(tái)區(qū)總表的用電量,通過(guò)建立線(xiàn)損分析模型,實(shí)時(shí)地分析每條線(xiàn)路的實(shí)際損耗,在超過(guò)一定值后進(jìn)行告警;
[0030] 視在功率對(duì)比模塊用于根據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊淮蝹?cè)三相電電流,一次側(cè)三相電壓,二次側(cè)三相電電流,二次側(cè)三相電壓,計(jì)算出有功功率,無(wú)功功率,并得出視在功率,制成視在功率曲線(xiàn);
[0031] 視在功率對(duì)比模塊用于對(duì)比一次側(cè)用電信息和二次側(cè)用電信息,進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比并在同一頁(yè)面繪制成兩條視在功率曲線(xiàn),在顯示屏上反映給用戶(hù)一、二次側(cè)用電信息是否存在用電異常;
[0032] 數(shù)據(jù)交互平臺(tái)用于實(shí)現(xiàn)使用人員與運(yùn)維人員之間交流通信,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤處理,并且提供移動(dòng)終端連接的客戶(hù)端端口,使使用人員與運(yùn)維人員使用移動(dòng)終端連接數(shù)據(jù)交互平臺(tái);
[0033] 平臺(tái)還用于提供用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、采集系統(tǒng)操作手冊(cè),對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題異常處理方法相關(guān)資料進(jìn)行歸類(lèi)、展示,方便用戶(hù)查閱,實(shí)現(xiàn)知識(shí)文檔管理、知識(shí)搜集與指導(dǎo)、常見(jiàn)問(wèn)答功能,以根據(jù)問(wèn)題發(fā)生地區(qū)、問(wèn)題類(lèi)別、提交時(shí)間、解決時(shí)間等度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總、分析;
[0034] 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端采集并發(fā)送的數(shù)據(jù)并結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存的歷史數(shù)據(jù)信息,基于分類(lèi)、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和分析的結(jié)果,提供信息查詢(xún)、定制報(bào)表和分析報(bào)告形成等一系列功能,以便支持停電原因查找、可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方面的綜合應(yīng)用;配電網(wǎng)各類(lèi)數(shù)據(jù)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);具體的模塊功能包括:配電網(wǎng)故障的原因歸類(lèi)分析;調(diào)度工作計(jì)劃的檢索和分析;調(diào)度操作票統(tǒng)計(jì)和分類(lèi);停電工作分類(lèi)與工作評(píng)定;供電可靠性分析與統(tǒng)計(jì);其它應(yīng)用戶(hù)需要而專(zhuān)門(mén)進(jìn)行的綜合應(yīng)用。
[0035] 優(yōu)選地,處理器通過(guò)信號(hào)放大模塊與無(wú)線(xiàn)通信模塊連接,信號(hào)放大模塊用于將處理器發(fā)送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行放大,信號(hào)放大模塊包括:電阻Rsy2、電阻Rsy3、電阻Rsy4、電容Csy1、電容Csy2、二極管Dsy1、二極管Dsy2、運(yùn)放器LMsy;
[0036] 信號(hào)放大模塊的輸入端通過(guò)電阻Rsy2接運(yùn)放器LMsy的正極輸入端,運(yùn)放器LMsy的負(fù)極輸入端通過(guò)電阻Rsy3接地,通過(guò)電阻Rsy4接信號(hào)放大模塊的輸出端;二極管Dsy1、二極管Dsy2串聯(lián)連接,二極管Dsy1的陰極接電源,二極管Dsy2的陽(yáng)極接地;二極管Dsy1、二極管Dsy2之間接信號(hào)放大模塊的輸出端,運(yùn)放器LMsy的輸出端。
[0037] 優(yōu)選地,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端包括:時(shí)鐘電路;
[0038] 所述時(shí)鐘電路用于通過(guò)對(duì)處理器的時(shí)鐘設(shè)置,完成處理器時(shí)鐘的設(shè)置;時(shí)鐘電路與處理器連接,在控制指令字符輸入后的下一個(gè)SULK時(shí)鐘的上升沿時(shí)數(shù)據(jù)被寫(xiě)入,數(shù)據(jù)從低位0開(kāi)始輸入處理器;在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)脈沖的下降沿讀出處理器數(shù)據(jù),讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位至高位7;XI,X2引腳連接晶振,為處理器提供及時(shí)脈沖;
[0039] 所述時(shí)鐘電路包括:時(shí)鐘芯片、石英振蕩模塊、時(shí)鐘放大模塊、時(shí)鐘電容Csz1、時(shí)鐘電容Csz2、時(shí)鐘電阻Rsz1、時(shí)鐘電阻Rsz2;
[0040] 所述時(shí)鐘芯片內(nèi)設(shè)所述時(shí)鐘芯片以秒,分,時(shí),日期為時(shí)鐘數(shù)據(jù),通過(guò)讀或?qū)懌@得和修改時(shí)鐘數(shù)據(jù);所述時(shí)鐘芯片內(nèi)部有114個(gè)字節(jié)的靜態(tài)RAM,用于存放系統(tǒng)通過(guò)串行口臨時(shí)設(shè)定的特定字符點(diǎn)陣代碼;所述時(shí)鐘放大模塊、時(shí)鐘電容Csz1、時(shí)鐘電阻Rsz1組成時(shí)鐘放大電路;所述時(shí)鐘電容Csz2、時(shí)鐘電阻Rsz2組成濾波電路。
[0041] 優(yōu)選地,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端還包括:數(shù)據(jù)生成模塊、數(shù)字簽名模塊、密文生成模塊、加密會(huì)話(huà)密鑰生成模塊、加密數(shù)據(jù)發(fā)送模塊;
[0042] 數(shù)據(jù)生成模塊用于使用服務(wù)器預(yù)設(shè)的AES算法對(duì)待發(fā)送的數(shù)據(jù)信息生成消息概要;
[0043] 數(shù)字簽名模塊用于采用服務(wù)器預(yù)設(shè)的公鑰密碼機(jī)制ELGamal利用服務(wù)器的私鑰對(duì)所產(chǎn)生的消息概要進(jìn)行數(shù)字簽名;
[0044] 密文生成模塊用于利用服務(wù)器預(yù)設(shè)的會(huì)話(huà)密鑰對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行AES加密,得到密文;
[0045] 加密會(huì)話(huà)密鑰生成模塊用于服務(wù)器預(yù)設(shè)的公鑰密碼機(jī)制ELGamal加密算法以及利用服務(wù)器的公鑰加密會(huì)話(huà)密鑰,得到加密后的數(shù)據(jù)通信會(huì)話(huà)密鑰;
[0046] 加密數(shù)據(jù)發(fā)送模塊用于將產(chǎn)生的數(shù)字簽名、加密后的密文和會(huì)話(huà)密鑰一起發(fā)送給服務(wù)器;
[0047] 服務(wù)器還包括:加密數(shù)據(jù)接收模塊、密文解密模塊、概要還原模塊、概要解密模塊、概要對(duì)比模塊;
[0048] 加密數(shù)據(jù)接收模塊用于通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)接收到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)通信會(huì)話(huà)密鑰,采用公鑰密碼機(jī)制ELGamal解密算法利用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端的私鑰對(duì)加密的會(huì)話(huà)密鑰進(jìn)行解密,并判斷解密后會(huì)話(huà)密鑰是否與預(yù)設(shè)的會(huì)話(huà)密鑰相匹配,如果相匹配,則接收數(shù)字簽名和加密后的密文;
[0049] 密文解密模塊用于采用預(yù)設(shè)的AES算法利用解密出來(lái)的會(huì)話(huà)密鑰對(duì)密文進(jìn)行解密,得到數(shù)據(jù)信息;
[0050] 概要生成模塊用于利用預(yù)設(shè)的AES算法將密文解密模塊解密的數(shù)據(jù)信息生成后消息概要;
[0051] 概要解密模塊用于采用預(yù)設(shè)的公鑰密碼機(jī)制ELGamal利用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送的公鑰將接收到的數(shù)字簽名進(jìn)行解密,得到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端的消息概要;
[0052] 概要判斷模塊用于使用服務(wù)器預(yù)設(shè)的AES算法對(duì)概要解密模塊得到的消息概要與概要生成模塊生成的后消息概要進(jìn)行對(duì)比判斷,如概要解密模塊得到的消息概要與概要生成模塊生成的后消息概要相同,則判斷為數(shù)據(jù)接收成功顯示正常,如果概要解密模塊得到的消息概要與概要生成模塊生成的后消息概要不相同,則判斷為非正常數(shù)據(jù),顯示異常。
[0053] 優(yōu)選地,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端還包括:相電檢測(cè)模塊;相電檢測(cè)模塊用于檢測(cè)二次側(cè)三相電是否缺相,并當(dāng)出現(xiàn)缺相時(shí),將缺相信息發(fā)送至處理器;
[0054] 相電檢測(cè)模塊包括:A相電檢測(cè)端、B相電檢測(cè)端、C相電檢測(cè)端、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、二極管D1、二極管D2、二極管D3、光電隔離器;
[0055] A相電檢測(cè)端通過(guò)電阻R1、二極管D1、電阻R2接光電隔離器輸入端;
[0056] B相電檢測(cè)端通過(guò)電阻R3、二極管D2、電阻R4接光電隔離器輸入端;
[0057] C相電檢測(cè)端通過(guò)電阻R5、二極管D3、電阻R6接光電隔離器輸入端;
[0058] 光電隔離器設(shè)有與A相電檢測(cè)端相對(duì)于的A相電檢測(cè)輸出端,與B相電檢測(cè)端相對(duì)于的B相電檢測(cè)輸出端,與C相電檢測(cè)端相對(duì)于的C相電檢測(cè)輸出端。
[0059] 優(yōu)選地,還包括:與服務(wù)器通信連接的數(shù)據(jù)應(yīng)用終端;
[0060] 數(shù)據(jù)應(yīng)用終端包括:攝像頭、錄音模塊、GPS定位模塊、USB接口、身份識(shí)別模塊、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊、數(shù)據(jù)交互模塊;
[0061] GPS定位模塊用于用戶(hù)在使用數(shù)據(jù)應(yīng)用終端時(shí),進(jìn)行位置定位;
[0062] 數(shù)據(jù)交互模塊用于使用戶(hù)在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡檢時(shí),上報(bào)巡檢記錄,巡檢結(jié)果,以及獲取服務(wù)器儲(chǔ)存的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)信息;
[0063] 身份驗(yàn)證模塊包括:居民身份證閱讀器;
[0064] 居民身份證閱讀器與指紋采集器相適配;
[0065] 居民身份證閱讀器設(shè)有信息解碼模塊,指紋采集器通過(guò)指紋采集程序與數(shù)據(jù)處理模塊相連;居民身份證內(nèi)的身份數(shù)據(jù)通過(guò)刷證程序傳輸給居民身份證閱讀器內(nèi)的信息解碼模塊;信息解碼模塊分別與平板電腦和數(shù)據(jù)處理模塊相連;
[0066] 數(shù)據(jù)應(yīng)用終端上設(shè)有身份證信息數(shù)據(jù)接口、指紋傳感器接口、指紋算法模塊、指紋算法保護(hù)模塊;
[0067] 電網(wǎng)檢測(cè)裝置內(nèi)置有國(guó)密算法模塊、標(biāo)準(zhǔn)算法模塊;國(guó)密算法模塊為支持SM1、SM2、SM3、SMS4、SM6、SSF33、SCB2國(guó)密算法指紋算法的模塊;標(biāo)準(zhǔn)算法模塊為支持RSA、ECC、AES、DES/3DES、SHA國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)算法的模塊。
[0068] 優(yōu)選地,數(shù)據(jù)應(yīng)用終端還用于在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡檢之前,用戶(hù)使用數(shù)據(jù)應(yīng)用終端從服務(wù)器中下載現(xiàn)場(chǎng)待巡視的初始數(shù)據(jù)或上次巡檢結(jié)果,并存入數(shù)據(jù)應(yīng)用終端的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊中;在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)用電巡檢時(shí),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)用戶(hù)情況,在數(shù)據(jù)應(yīng)用終端上記錄現(xiàn)場(chǎng)電力設(shè)備的巡檢結(jié)果,結(jié)合巡視移動(dòng)終端的GPS定位功能,實(shí)時(shí)定位現(xiàn)場(chǎng)用電檢查時(shí)的地理位置信息或用戶(hù)的地理位置信息;
[0069] 在巡檢結(jié)束后,所述的用戶(hù)將數(shù)據(jù)應(yīng)用終端已采集的數(shù)據(jù)信息向服務(wù)器上傳,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用終端與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換,并更新服務(wù)器內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)信息更新。
[0070] 優(yōu)選地,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端包括:饋線(xiàn)終端采集控制單元、配變終端采集控制單元、數(shù)據(jù)終端采集控制單元、分支線(xiàn)故障模塊;
[0071] 饋線(xiàn)終端采集控制單元、配變終端采集控制單元、數(shù)據(jù)終端采集控制單元對(duì)供電系統(tǒng)上的開(kāi)閉所、環(huán)網(wǎng)柜、配電室、箱式變、柱上開(kāi)關(guān)進(jìn)行遙測(cè)信息,并基于不同遙測(cè)點(diǎn)的電流情況進(jìn)行故障定位、隔離和恢復(fù)供電;
[0072] 分支線(xiàn)故障模塊用于分支線(xiàn)路采用具有接地故障處理功能的快速分段開(kāi)關(guān),當(dāng)分支分段開(kāi)關(guān)區(qū)域內(nèi)線(xiàn)路發(fā)生單相接地故障時(shí),該分支分段開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)延時(shí)判斷為永久故障后自動(dòng)分閘,直接切除故障;當(dāng)分支分段開(kāi)關(guān)區(qū)域內(nèi)線(xiàn)路發(fā)生相間短路時(shí),如分支分段開(kāi)關(guān)采用斷路器,就地跳閘切除故障;如采用負(fù)荷開(kāi)關(guān),上級(jí)開(kāi)關(guān)保護(hù)掉閘,用戶(hù)分段開(kāi)關(guān)在線(xiàn)路失電后分閘并閉,上級(jí)開(kāi)關(guān)重合后,相鄰線(xiàn)路恢復(fù)供電,故障線(xiàn)路被隔離;快速分段開(kāi)關(guān)安裝于高壓用電戶(hù)與運(yùn)行負(fù)荷較大、故障率高的分支線(xiàn)路;架空線(xiàn)路和電纜線(xiàn)路分別采用快速分段開(kāi)關(guān)。
[0073] 優(yōu)選地,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端還包括:時(shí)鐘報(bào)文接收處理模塊、
[0074] 服務(wù)器還包括:時(shí)鐘報(bào)文發(fā)送模塊、時(shí)間同步處理模塊、同步時(shí)間發(fā)送模塊;
[0075] 時(shí)鐘報(bào)文發(fā)送模塊用于向數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送時(shí)鐘同步報(bào)文,時(shí)鐘同步報(bào)文中中設(shè)有時(shí)鐘同步預(yù)設(shè)模式;
[0076] 時(shí)鐘報(bào)文接收處理模塊用于接收時(shí)鐘報(bào)文發(fā)送模塊發(fā)送的時(shí)鐘同步報(bào)文,收到同步報(bào)文后數(shù)據(jù)采集終端在時(shí)鐘同步設(shè)置模式下工作,同時(shí)向服務(wù)器發(fā)送應(yīng)答報(bào)文,應(yīng)答報(bào)文中設(shè)有服務(wù)器同步設(shè)定模式;
[0077] 時(shí)間同步處理模塊用于收到應(yīng)答報(bào)文后,利用SntpClient?Java這個(gè)類(lèi)調(diào)用NTP函數(shù),進(jìn)行時(shí)鐘過(guò)濾,通過(guò)函數(shù)client.requestTime獲取本地時(shí)間戳,減去數(shù)據(jù)采集終端所在的時(shí)區(qū)偏離值,獲得服務(wù)器同步時(shí)間;
[0078] 同步時(shí)間發(fā)送模塊用于把服務(wù)器同步時(shí)間發(fā)送到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端,實(shí)現(xiàn)服務(wù)器與該現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端時(shí)間統(tǒng)一。
[0079] 從以上技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0080] 系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端實(shí)時(shí)采集電力設(shè)備及變電站,并將采集的數(shù)據(jù)信息上傳至服務(wù)器。服務(wù)器對(duì)采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理分析,避免了人工巡檢方式提高工作效率,使得檢測(cè)數(shù)據(jù)集中管理,而且事后能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
[0081] 服務(wù)器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端采集并發(fā)送的數(shù)據(jù)并結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存的歷史數(shù)據(jù)信息,基于分類(lèi)、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和分析的結(jié)果,提供信息查詢(xún)、定制報(bào)表和分析報(bào)告形成等一系列功能,以便支持停電原因查找、可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方面的綜合應(yīng)用;配電網(wǎng)各類(lèi)數(shù)據(jù)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);具體的模塊功能包括:配電網(wǎng)故障的原因歸類(lèi)分析;調(diào)度工作計(jì)劃的檢索和分析;調(diào)度操作票統(tǒng)計(jì)和分類(lèi);停電工作分類(lèi)與工作評(píng)定;供電可靠性分析與統(tǒng)計(jì);其它應(yīng)用戶(hù)需要而專(zhuān)門(mén)進(jìn)行的綜合應(yīng)用。附圖說(shuō)明
[0082] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,下面將對(duì)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0083] 圖1為配電網(wǎng)絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng)的整體示意圖;
[0084] 圖2為現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端示意圖;
[0085] 圖3為二次側(cè)電壓互感組件電路圖;
[0086] 圖4為二次側(cè)電流互感組件電路圖;
[0087] 圖5為低通濾波器電路圖;
[0088] 圖6為信號(hào)放大模塊電路圖;
[0089] 圖7為時(shí)鐘電路電路圖;
[0090] 圖8為相電檢測(cè)模塊電路圖;
[0091] 圖9為電源模塊電路圖。

具體實(shí)施方式

[0092] 為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂,下面將運(yùn)用具體的實(shí)施例及附圖,對(duì)本發(fā)明保護(hù)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,下面所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而非全部的實(shí)施例。基于本專(zhuān)利中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本專(zhuān)利保護(hù)的范圍。
[0093] 本實(shí)施例提供一種配電網(wǎng)絡(luò)智能安全全方位預(yù)警與控制系統(tǒng),如圖1至9所示,包括:服務(wù)器1以及多個(gè)與服務(wù)器1通過(guò)GPRS或光纖通信連接的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端2;
[0094] 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端2設(shè)置在被監(jiān)控的變電站或被監(jiān)控的電力設(shè)備,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端2用于對(duì)被監(jiān)控的變電站或被監(jiān)控的電力設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集,并將采集的數(shù)據(jù)信息上傳至服務(wù)器1;
[0095] 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端2包括:處理器11、低通濾波器、信號(hào)放大模塊12、電源模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊13、數(shù)據(jù)采集儲(chǔ)存模塊14、電能表數(shù)據(jù)采集模塊15、狀態(tài)量采集模塊16、剩余電流檢測(cè)互感器17、交流模擬量采集模塊18、歷史數(shù)據(jù)處理模塊19、變壓設(shè)備數(shù)據(jù)采集模塊20、供電線(xiàn)路數(shù)據(jù)采集模塊21、斷路器數(shù)據(jù)采集模塊22、隔離開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊23、接地開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊、設(shè)置在一次側(cè)電流互感器,一次側(cè)電壓互感器,二次側(cè)電流互感組件,二次側(cè)電壓互感組件;一次側(cè)電流互感器實(shí)時(shí)采集一次側(cè)三相電流數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器1;一次側(cè)電壓互感器實(shí)時(shí)采集一次側(cè)三相電壓數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器1;二次側(cè)電流互感組件實(shí)時(shí)采集二次側(cè)三相電流數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器1;二次側(cè)電壓互感組件實(shí)時(shí)采集二次側(cè)三相電壓數(shù)據(jù)并傳輸給服務(wù)器1;
[0096] 電能表數(shù)據(jù)采集模塊15用于按設(shè)定的抄表日或定時(shí)采集時(shí)間間隔對(duì)電能表數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ),并將采集電能表數(shù)據(jù)的發(fā)送給處理器11;
[0097] 狀態(tài)量采集模塊16用于實(shí)時(shí)采集低壓臺(tái)區(qū)低壓開(kāi)關(guān)位置狀態(tài),低壓開(kāi)關(guān)發(fā)生變位時(shí),將低壓開(kāi)關(guān)變位信息儲(chǔ)存,并發(fā)送給處理器11;
[0098] 交流模擬量采集模塊18用于按使用要求預(yù)設(shè)電壓、電流、功率、功率、功率因數(shù)模擬量采集,測(cè)量電壓、電流、功率、功率因數(shù),并具有電壓監(jiān)測(cè)越限統(tǒng)計(jì),電壓準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5,具有諧波數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),諧波分量準(zhǔn)確度等級(jí)為1;
[0099] 歷史數(shù)據(jù)處理模塊19用于將采集的數(shù)據(jù)以日為單位,在次日零點(diǎn)形成歷史日數(shù)據(jù),并保存最近30日數(shù)據(jù),按照設(shè)定的凍結(jié)間隔以15min,30min,45min,60min形成各類(lèi)凍結(jié)曲線(xiàn)數(shù)據(jù),并保存最近30天曲線(xiàn)數(shù)據(jù),并發(fā)送給處理器11;
[0100] 變壓設(shè)備數(shù)據(jù)采集模塊20用于采集現(xiàn)場(chǎng)變壓設(shè)備及與變壓設(shè)備相適配的配電設(shè)備的模擬量,變壓器各側(cè)電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、線(xiàn)圈溫度、油溫,并發(fā)送給處理器11;
[0101] 供電線(xiàn)路數(shù)據(jù)采集模塊21用于采集供電線(xiàn)路的電流、有功功率、無(wú)功功率;母線(xiàn)的電壓、頻率;供電線(xiàn)路的三相電壓、三相電流、零序電壓、零序電流,并發(fā)送給處理器11;
[0102] 斷路器數(shù)據(jù)采集模塊22、隔離開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊23、接地開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊分別用于采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的開(kāi)關(guān)量,開(kāi)關(guān)量包括:斷路器位置、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)位置、斷路器開(kāi)關(guān)位置、保護(hù)動(dòng)作總信號(hào)、就地/遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)位置、斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)異常信號(hào)、控制回路斷線(xiàn)信號(hào)、保護(hù)報(bào)警信號(hào)、保護(hù)裝置故障信號(hào),并發(fā)送給處理器11;
[0103] 二次側(cè)電流互感組件包括:電流互感器U2、電流互感器U2的輸入端接二次側(cè)線(xiàn)路,電流互感器U2的第一輸出端分別接二極管DdL1的陰極,二極管DdL2的陽(yáng)極,運(yùn)放器正極輸入端,電容CdL1第一端,電阻RdL1,電流互感器的第二輸出端分別接二極管DdL1的陽(yáng)極,二極管DdL2的陰極,運(yùn)放器負(fù)極輸入端,運(yùn)放器輸出端接二次側(cè)電流互感組件的輸出端;二次側(cè)電流互感組件的輸出端通過(guò)低通濾波器接處理器11;
[0104] 電流互感器U2起到強(qiáng)弱電隔離的作用,其額定輸入電流為5A,額定輸出電流為2.5mA。電容CdL1通常取400-1000PF,用于補(bǔ)償電流互感器U2所引起的相移,電容CdL2,電容CdL3用于濾除供電電源的諧波,保證供電電壓的穩(wěn)定。二極管DdL1,二極管DdL2防止運(yùn)放LMdL的過(guò)度飽和。選擇合適的電阻RdL1確保輸出電壓幅值在任何情況下均適合處理器11工作處理,避免由于電壓的波動(dòng)影響處理器11工作。
[0105] 二次側(cè)電壓互感組件包括:電壓互感器U1,電壓互感器U1的輸入端分別通過(guò)電阻Rdy1和電阻Rdy2接二次側(cè)線(xiàn)路,電壓互感器的第一輸出端分別接二極管Ddy1的陰極,二極管Ddy2的陽(yáng)極,運(yùn)放器正極輸入端,電容Cdy1第一端,電阻Rdy3第一端,電壓互感器的第二輸出端分別接二極管Ddy1的陽(yáng)極,二極管Ddy2的陰極,運(yùn)放器LMdy負(fù)極輸入端,運(yùn)放器輸出端、電容Cdy1第二端,電阻Rdy3第二端,二次側(cè)電壓互感組件的輸出端同時(shí)連接;二次側(cè)電壓互感組件的輸出端通過(guò)低通濾波器接處理器;
[0106] 設(shè)電網(wǎng)相電壓有效值為X,電壓互感器的變比為k,則電壓互感器二次側(cè)輸出電壓有效值為X/k,即二次側(cè)電壓互感組件的輸入電壓有效值為X/k。
[0107] 本實(shí)施例中,電壓互感器U1起到強(qiáng)弱電隔離的作用,其額定輸入、輸出電流均為2mA左右。為保證額定輸入電流為2mA左右,選取合適電阻Rdy1和電阻Rdy2,使X/[k(Rdy1+Rdy2)]的值接近2mA。電容Cdy1通常取400-1000PF,用于補(bǔ)償精密交流互感器所引起的相移;電容Cdy2、電容Cdy3用于濾除供電電源的諧波,保證采集電壓的穩(wěn)定;二極管Ddy1和二極管Ddy2防止運(yùn)放器LMdy的過(guò)度飽和。選擇合適的電阻Rdy3確保輸出電壓幅值在任何情況下均適合處理器11工作處理,避免由于電壓的波動(dòng)影響處理器11工作。
[0108] 低通濾波器包括:濾波第一電容Cb1、濾波第二電容Cb2、濾波第三電容Cb3、濾波第四電容Cb4、濾波第五電容Cb5、濾波第一電阻Rb1、濾波第二電阻Rb2、濾波第三電阻Rb3、濾波第四電阻Rb4、濾波第五電阻Rb5、濾波第六電阻Rb6、濾波二極管一DB1、濾波二極管二DB2、濾波運(yùn)放器一31、濾波運(yùn)放器二32;
[0109] 濾波第一電阻第一端、濾波二極管一負(fù)極、濾波二極管二正極與濾波第二電阻第一端連接;濾波第一電阻第二端,濾波二極管一正極,濾波二極管二負(fù)極,濾波第一電容第一端同時(shí)接地;濾波第二電阻第二端,濾波第一電容第二端,濾波第三電阻第一端連接;濾波第三電阻第二端,濾波第二電容第一端,濾波第四電阻第一端同時(shí)連接,濾波第四電阻第二端,濾波第三電容第一端,濾波運(yùn)放器一正極輸入端同時(shí)連接,濾波第三電容第二端接地;濾波運(yùn)放器一負(fù)極輸入端,濾波運(yùn)放器一輸出端,濾波第二電容第二端,濾波第五電阻第一端同時(shí)連接;濾波第五電阻第二端,濾波第四電容,濾波第六電阻同時(shí)連接,并通過(guò)濾波第四電容接地;濾波第六電阻接濾波運(yùn)放器二的正極輸入端;濾波運(yùn)放器二的負(fù)極輸入端,濾波運(yùn)放器二的輸出端,濾波第四電容同時(shí)連接;濾波運(yùn)放器一、濾波運(yùn)放器二分別連接5V電源;
[0110] 電源模塊用于通過(guò)變壓和穩(wěn)壓給處理器提供工作電壓;電源模塊包括:電源接口53,第一穩(wěn)壓芯片51,第二穩(wěn)壓芯片52,第一電容Czd1,第二電容Czd2,第三電容Czd3,第四電容Czd4,第五電容Czd5,第六電容Czd6;
[0111] 電源接口三腳連接第一電容第一端,第一穩(wěn)壓芯片一號(hào)腳;第一穩(wěn)壓芯片二號(hào)腳連接第三電容第一端,第五電容第一端及5v輸出端;電源接口一腳連接第二電容第一端,第二穩(wěn)壓芯片一號(hào)腳;第一穩(wěn)壓芯片三號(hào)腳連接第四電容第一端,第六電容第一端及-5v輸出端;電源接口二腳連接第一電容第二端,第一穩(wěn)壓芯片三號(hào)腳,第三電容第二端,第五電容第二端,第二電容第二端,第二穩(wěn)壓芯片一號(hào)腳,第四電容第二端,第六電容第二端及大地。
[0112] 剩余電流檢測(cè)互感器17用于檢測(cè)電網(wǎng)的漏電電流,并將檢測(cè)的漏電電流經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后,傳輸至處理器11。
[0113] 處理器11包括:漏電電流比較判斷模塊、漏電流動(dòng)作設(shè)置模塊、延時(shí)動(dòng)作設(shè)置模塊、漏電動(dòng)作輸出模塊;漏電電流比較判斷模塊用于將接收的漏電電流與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較判斷,當(dāng)漏電電流大于設(shè)定值,且經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)的延時(shí)時(shí)長(zhǎng)后,漏電動(dòng)作輸出模塊向動(dòng)作執(zhí)行單元發(fā)出動(dòng)作信號(hào);漏電流動(dòng)作設(shè)置模塊用于設(shè)置漏電保護(hù)動(dòng)作的額定值;延時(shí)動(dòng)作設(shè)置模塊用于設(shè)置漏電保護(hù)動(dòng)作的延時(shí)時(shí)長(zhǎng);動(dòng)作執(zhí)行單元用于根據(jù)漏電動(dòng)作輸出模塊發(fā)送的動(dòng)作信號(hào),完成漏電保護(hù)功能。
[0114] 處理器11用于對(duì)接收的數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)采集儲(chǔ)存模塊14內(nèi)部,并且控制無(wú)線(xiàn)通信模塊13,將數(shù)據(jù)信息發(fā)送至服務(wù)器1;
[0115] 服務(wù)器1包括:電能表運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)模塊、電壓監(jiān)測(cè)模塊、功率因數(shù)監(jiān)測(cè)模塊、開(kāi)關(guān)量監(jiān)測(cè)模塊、校時(shí)模塊、限值設(shè)置模塊、線(xiàn)路損耗分析模塊、視在功率曲線(xiàn)生成模塊、視在功率對(duì)比模塊、數(shù)據(jù)交互平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù);
[0116] 電能表運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)模塊用于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息,監(jiān)測(cè)電能表運(yùn)行狀況,監(jiān)測(cè)電能表運(yùn)行狀況包括:電能表參數(shù)變更、電能表時(shí)間超差、電表故障信息、電能表示度下降、電能表飛走、電能表停走、紅外感應(yīng)記錄、磁感應(yīng)干擾記錄;
[0117] 電壓監(jiān)測(cè)模塊用于對(duì)用電網(wǎng)電壓偏差監(jiān)測(cè),對(duì)用電網(wǎng)電壓合格率統(tǒng)計(jì);
[0118] 功率因數(shù)監(jiān)測(cè)模塊用于按設(shè)置的功率因數(shù)分段限值對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的功率因數(shù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),記錄每月功率因數(shù)越限值發(fā)生在各區(qū)段的累計(jì)時(shí)間;
[0119] 開(kāi)關(guān)量監(jiān)測(cè)模塊用于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端傳輸?shù)呐潆婇_(kāi)關(guān)狀態(tài),監(jiān)測(cè)供電網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息;
[0120] 校時(shí)模塊用于向現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送時(shí)鐘校時(shí)指令,使現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端采集的時(shí)鐘與服務(wù)器的晶振時(shí)鐘相同;
[0121] 限值設(shè)置模塊用于設(shè)置監(jiān)控區(qū)域內(nèi)電能表的電壓及電流越限值、功率因數(shù)分段限值;
[0122] 線(xiàn)路損耗分析模塊用于根據(jù)電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),按天采集線(xiàn)路下的單相、三相用戶(hù)和臺(tái)區(qū)總表的用電量,通過(guò)建立線(xiàn)損分析模型,實(shí)時(shí)地分析每條線(xiàn)路的實(shí)際損耗,在超過(guò)一定閥值后進(jìn)行告警;視在功率對(duì)比模塊用于根據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊淮蝹?cè)三相電電流,一次側(cè)三相電壓,二次側(cè)三相電電流,二次側(cè)三相電壓,計(jì)算出有功功率,無(wú)功功率,并得出視在功率,制成視在功率曲線(xiàn);視在功率對(duì)比模塊用于對(duì)比一次側(cè)用電信息和二次側(cè)用電信息,進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比并在同一頁(yè)面繪制成兩條視在功率曲線(xiàn),在顯示屏上反映給用戶(hù)一、二次側(cè)用電信息是否存在用電異常;數(shù)據(jù)交互平臺(tái)用于實(shí)現(xiàn)使用人員與運(yùn)維人員之間交流通信,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤處理,并且提供移動(dòng)終端連接的客戶(hù)端端口,使使用人員與運(yùn)維人員使用移動(dòng)終端連接數(shù)據(jù)交互平臺(tái);平臺(tái)還用于提供用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、采集系統(tǒng)操作手冊(cè),對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題異常處理方法相關(guān)資料進(jìn)行歸類(lèi)、展示,方便用戶(hù)查閱,實(shí)現(xiàn)知識(shí)文檔管理、知識(shí)搜集與指導(dǎo)、常見(jiàn)問(wèn)答功能,以根據(jù)問(wèn)題發(fā)生地區(qū)、問(wèn)題類(lèi)別、提交時(shí)間、解決時(shí)間等角度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總、分析。
[0123] 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端采集并發(fā)送的數(shù)據(jù)并結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存的歷史數(shù)據(jù)信息,基于分類(lèi)、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和分析的結(jié)果,提供信息查詢(xún)、定制報(bào)表和分析報(bào)告形成等一系列功能,以便支持停電原因查找、可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方面的綜合應(yīng)用;配電網(wǎng)各類(lèi)數(shù)據(jù)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);具體的模塊功能包括:配電網(wǎng)故障的原因歸類(lèi)分析;調(diào)度工作計(jì)劃的檢索和分析;調(diào)度操作票統(tǒng)計(jì)和分類(lèi);停電工作分類(lèi)與工作評(píng)定;供電可靠性分析與統(tǒng)計(jì);其它應(yīng)用戶(hù)需要而專(zhuān)門(mén)進(jìn)行的綜合應(yīng)用。
[0124] 處理器11通過(guò)信號(hào)放大模塊12與無(wú)線(xiàn)通信模塊13連接,信號(hào)放大模塊12用于將處理器11發(fā)送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行放大,信號(hào)放大模塊12包括:電阻Rsy2、電阻Rsy3、電阻Rsy4、電容Csy1、電容Csy2、二極管Dsy1、二極管D?sy2、運(yùn)放器LMsy;信號(hào)放大模塊的輸入端通過(guò)電阻Rsy2接運(yùn)放器LMsy的正極輸入端,運(yùn)放器LMsy的負(fù)極輸入端通過(guò)電阻Rsy3接地,通過(guò)電阻Rsy4接信號(hào)放大模塊的輸出端;二極管Dsy1、二極管Dsy2串聯(lián)連接,二極管Dsy1的陰極接電源,二極管Dsy2的陽(yáng)極接地;二極管Dsy1、二極管Dsy2之間接信號(hào)放大模塊的輸出端,運(yùn)放器LMsy的輸出端。
[0125] 本實(shí)施例中,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端包括:時(shí)鐘電路;
[0126] 所述時(shí)鐘電路用于通過(guò)對(duì)處理器的時(shí)鐘設(shè)置,完成處理器時(shí)鐘的設(shè)置;時(shí)鐘電路與處理器連接,在控制指令字符輸入后的下一個(gè)SULK時(shí)鐘的上升沿時(shí)數(shù)據(jù)被寫(xiě)入,數(shù)據(jù)從低位0開(kāi)始輸入處理器;在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)脈沖的下降沿讀出處理器數(shù)據(jù),讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位至高位7;XI,X2引腳連接晶振,為處理器提供及時(shí)脈沖;
[0127] 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端2還包括:時(shí)鐘電路;時(shí)鐘電路用于通過(guò)對(duì)處理器11的時(shí)鐘設(shè)置,完成處理器時(shí)鐘的設(shè)置;時(shí)鐘電路與處理器連接,在控制指令字符輸入后的下一個(gè)SULK時(shí)鐘的上升沿時(shí)數(shù)據(jù)被寫(xiě)入,數(shù)據(jù)從低位0開(kāi)始輸入處理器;在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)脈沖的下降沿讀出處理器數(shù)據(jù),讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位至高位7;XI,X2引腳連接晶振,為處理器提供及時(shí)脈沖;時(shí)鐘電路包括:時(shí)鐘芯片53、石英振蕩模塊51、時(shí)鐘放大模塊52、時(shí)鐘電容Csz1、時(shí)鐘電容Csz2、時(shí)鐘電阻Rsz1、時(shí)鐘電阻Rsz2;時(shí)鐘芯片53內(nèi)設(shè)所述時(shí)鐘芯片以秒,分,時(shí),日期為時(shí)鐘數(shù)據(jù),通過(guò)讀或?qū)懌@得和修改時(shí)鐘數(shù)據(jù);所述時(shí)鐘芯片內(nèi)部有
114個(gè)字節(jié)的靜態(tài)RAM,用于存放系統(tǒng)通過(guò)串行口臨時(shí)設(shè)定的特定字符點(diǎn)陣代碼;所述時(shí)鐘放大模塊52、時(shí)鐘電容Csz1、時(shí)鐘電阻Rsz1組成時(shí)鐘放大電路;所述時(shí)鐘電容Csz2、時(shí)鐘電阻Rsz2組成濾波電路;
[0128] 處理器11總要不斷的獲取采集信息,因此需要提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能,為使獲取采集信息提供準(zhǔn)確無(wú)誤的實(shí)時(shí)時(shí)間,并且要求系統(tǒng)掉電之后實(shí)時(shí)時(shí)鐘能夠繼續(xù)工作,重新上電后,實(shí)時(shí)時(shí)鐘仍然提供與當(dāng)前同步的時(shí)間。同時(shí)為了調(diào)試方便,該實(shí)時(shí)時(shí)鐘需具有可編程功能,能夠通過(guò)編程設(shè)定時(shí)間??刂蒲b置中可以包括時(shí)鐘芯片、一個(gè)高精度晶振和一塊充電電池54。整個(gè)系統(tǒng)掉電之后,時(shí)鐘芯片正常工作所需要的電源由充電電池來(lái)提供。
[0129] 本實(shí)施例中,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端還包括:相電檢測(cè)模塊;相電檢測(cè)模塊用于檢測(cè)二次側(cè)三相電是否缺相,并當(dāng)出現(xiàn)缺相時(shí),將缺相信息發(fā)送至處理器;
[0130] 相電檢測(cè)模塊包括:A相電檢測(cè)端、B相電檢測(cè)端、C相電檢測(cè)端、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、二極管D1、二極管D2、二極管D3、光電隔離器;
[0131] A相電檢測(cè)端通過(guò)電阻R1、二極管D1、電阻R2接光電隔離器輸入端;
[0132] B相電檢測(cè)端通過(guò)電阻R3、二極管D2、電阻R4接光電隔離器輸入端;
[0133] C相電檢測(cè)端通過(guò)電阻R5、二極管D3、電阻R6接光電隔離器輸入端;
[0134] 光電隔離器設(shè)有與A相電檢測(cè)端相對(duì)于的A相電檢測(cè)輸出端,與B相電檢測(cè)端相對(duì)于的B相電檢測(cè)輸出端,與C相電檢測(cè)端相對(duì)于的C相電檢測(cè)輸出端。
[0135] 系統(tǒng)還包括:與服務(wù)器通信連接的數(shù)據(jù)應(yīng)用終端;
[0136] 數(shù)據(jù)應(yīng)用終端包括:攝像頭、錄音模塊、GPS定位模塊、USB接口、身份識(shí)別模塊、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊、數(shù)據(jù)交互模塊;
[0137] GPS定位模塊用于用戶(hù)在使用數(shù)據(jù)應(yīng)用終端時(shí),進(jìn)行位置定位;數(shù)據(jù)交互模塊用于使用戶(hù)在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡檢時(shí),上報(bào)巡檢記錄,巡檢結(jié)果,以及獲取服務(wù)器儲(chǔ)存的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)信息;身份驗(yàn)證模塊包括:居民身份證閱讀器;居民身份證閱讀器與指紋采集器相適配;居民身份證閱讀器設(shè)有信息解碼模塊,指紋采集器通過(guò)指紋采集程序與數(shù)據(jù)處理模塊相連;居民身份證內(nèi)的身份數(shù)據(jù)通過(guò)刷證程序傳輸給居民身份證閱讀器內(nèi)的信息解碼模塊;
信息解碼模塊分別與平板電腦和數(shù)據(jù)處理模塊相連;
[0138] 數(shù)據(jù)應(yīng)用終端上設(shè)有身份證信息數(shù)據(jù)接口、指紋傳感器接口、指紋算法模塊、指紋算法保護(hù)模塊;
[0139] 電網(wǎng)檢測(cè)裝置內(nèi)置有國(guó)密算法模塊、標(biāo)準(zhǔn)算法模塊;國(guó)密算法模塊為支持SM1、SM2、SM3、SMS4、SM6、SSF33、SCB2國(guó)密算法指紋算法的模塊;標(biāo)準(zhǔn)算法模塊為支持RSA、ECC、AES、DES/3DES、SHA國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)算法的模塊。
[0140] 數(shù)據(jù)應(yīng)用終端還用于在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡檢之前,用戶(hù)使用數(shù)據(jù)應(yīng)用終端從服務(wù)器中下載現(xiàn)場(chǎng)待巡視的初始數(shù)據(jù)或上次巡檢結(jié)果,并存入數(shù)據(jù)應(yīng)用終端的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊中;在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)用電巡檢時(shí),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)用戶(hù)情況,在數(shù)據(jù)應(yīng)用終端上記錄現(xiàn)場(chǎng)電力設(shè)備的巡檢結(jié)果,結(jié)合巡視移動(dòng)終端的GPS定位功能,實(shí)時(shí)定位現(xiàn)場(chǎng)用電檢查時(shí)的地理位置信息或用戶(hù)的地理位置信息;
[0141] 在巡檢結(jié)束后,所述的用戶(hù)將數(shù)據(jù)應(yīng)用終端已采集的數(shù)據(jù)信息向服務(wù)器上傳,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用終端與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換,并更新服務(wù)器內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)信息更新。
[0142] 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端2包括:饋線(xiàn)終端采集控制單元、配變終端采集控制單元、數(shù)據(jù)終端采集控制單元、分支線(xiàn)故障模塊;
[0143] 饋線(xiàn)終端采集控制單元、配變終端采集控制單元、數(shù)據(jù)終端采集控制單元對(duì)供電系統(tǒng)上的開(kāi)閉所、環(huán)網(wǎng)柜、配電室、箱式變、柱上開(kāi)關(guān)進(jìn)行遙測(cè)信息,并基于不同遙測(cè)點(diǎn)的電流情況進(jìn)行故障定位、隔離和恢復(fù)供電;
[0144] 分支線(xiàn)故障模塊用于分支線(xiàn)路采用具有接地故障處理功能的快速分段開(kāi)關(guān),當(dāng)分支分段開(kāi)關(guān)區(qū)域內(nèi)線(xiàn)路發(fā)生單相接地故障時(shí),該分支分段開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)延時(shí)判斷為永久故障后自動(dòng)分閘,直接切除故障;當(dāng)分支分段開(kāi)關(guān)區(qū)域內(nèi)線(xiàn)路發(fā)生相間短路時(shí),如分支分段開(kāi)關(guān)采用斷路器,就地跳閘切除故障;如采用負(fù)荷開(kāi)關(guān),上級(jí)開(kāi)關(guān)保護(hù)掉閘,用戶(hù)分段開(kāi)關(guān)在線(xiàn)路失電后分閘并閉鎖,上級(jí)開(kāi)關(guān)重合后,相鄰線(xiàn)路恢復(fù)供電,故障線(xiàn)路被隔離;快速分段開(kāi)關(guān)安裝于高壓用電戶(hù)與運(yùn)行負(fù)荷較大、故障率高的分支線(xiàn)路;架空線(xiàn)路和電纜線(xiàn)路分別采用快速分段開(kāi)關(guān)。
[0145] 本實(shí)施例中,為了保證每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端與服務(wù)器通信數(shù)據(jù)信息的安全性,每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端分別接收到服務(wù)器預(yù)設(shè)的加密算法,每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端在將數(shù)據(jù)發(fā)送前對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密,并生成數(shù)字簽名和會(huì)話(huà)密鑰。服務(wù)器針對(duì)接收的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行解密,并對(duì)數(shù)字簽名和會(huì)話(huà)密鑰進(jìn)行信息核對(duì),保證數(shù)據(jù)信息的安全性。而且服務(wù)器可以針對(duì)不同的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端設(shè)置不同的預(yù)設(shè)的加密算法,使服務(wù)器在接收到加密數(shù)據(jù)時(shí),能夠區(qū)別應(yīng)對(duì)。預(yù)設(shè)的加密算法包括了AES算法、預(yù)設(shè)的公鑰密碼機(jī)制ELGamal。具體的預(yù)設(shè)加密算法可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置,這里不做限定。
[0146] 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端還包括:數(shù)據(jù)生成模塊、數(shù)字簽名模塊、密文生成模塊、加密會(huì)話(huà)密鑰生成模塊、加密數(shù)據(jù)發(fā)送模塊;
[0147] 數(shù)據(jù)生成模塊用于使用服務(wù)器預(yù)設(shè)的AES算法對(duì)待發(fā)送的數(shù)據(jù)信息生成消息概要;
[0148] 數(shù)字簽名模塊用于采用服務(wù)器預(yù)設(shè)的公鑰密碼機(jī)制ELGamal利用服務(wù)器的私鑰對(duì)所產(chǎn)生的消息概要進(jìn)行數(shù)字簽名;
[0149] 密文生成模塊用于利用服務(wù)器預(yù)設(shè)的會(huì)話(huà)密鑰對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行AES加密,得到密文;
[0150] 加密會(huì)話(huà)密鑰生成模塊用于服務(wù)器預(yù)設(shè)的公鑰密碼機(jī)制ELGamal加密算法以及利用服務(wù)器的公鑰加密會(huì)話(huà)密鑰,得到加密后的數(shù)據(jù)通信會(huì)話(huà)密鑰;
[0151] 加密數(shù)據(jù)發(fā)送模塊用于將產(chǎn)生的數(shù)字簽名、加密后的密文和會(huì)話(huà)密鑰一起發(fā)送給服務(wù)器;
[0152] 服務(wù)器還包括:加密數(shù)據(jù)接收模塊、密文解密模塊、概要還原模塊、概要解密模塊、概要對(duì)比模塊;
[0153] 加密數(shù)據(jù)接收模塊用于通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)接收到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)通信會(huì)話(huà)密鑰,采用公鑰密碼機(jī)制ELGamal解密算法利用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端的私鑰對(duì)加密的會(huì)話(huà)密鑰進(jìn)行解密,并判斷解密后會(huì)話(huà)密鑰是否與預(yù)設(shè)的會(huì)話(huà)密鑰相匹配,如果相匹配,則接收數(shù)字簽名和加密后的密文;
[0154] 密文解密模塊用于采用預(yù)設(shè)的AES算法利用解密出來(lái)的會(huì)話(huà)密鑰對(duì)密文進(jìn)行解密,得到數(shù)據(jù)信息;
[0155] 概要生成模塊用于利用預(yù)設(shè)的AES算法將密文解密模塊解密的數(shù)據(jù)信息生成后消息概要;
[0156] 概要解密模塊用于采用預(yù)設(shè)的公鑰密碼機(jī)制ELGamal利用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送的公鑰將接收到的數(shù)字簽名進(jìn)行解密,得到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端的消息概要;
[0157] 概要判斷模塊用于使用服務(wù)器預(yù)設(shè)的AES算法對(duì)概要解密模塊得到的消息概要與概要生成模塊生成的后消息概要進(jìn)行對(duì)比判斷,如概要解密模塊得到的消息概要與概要生成模塊生成的后消息概要相同,則判斷為數(shù)據(jù)接收成功顯示正常,如果概要解密模塊得到的消息概要與概要生成模塊生成的后消息概要不相同,則判斷為非正常數(shù)據(jù),顯示異常。
[0158] 本實(shí)施例中,服務(wù)器與每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端之間需要時(shí)間統(tǒng)一。服務(wù)器獲取標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,并將標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間分配給每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端實(shí)現(xiàn)時(shí)間統(tǒng)一,這樣整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)行數(shù)據(jù)融合時(shí)可以減少誤差或不出現(xiàn)錯(cuò)誤。而且高精度的時(shí)間校正,同時(shí)可以通過(guò)加密確認(rèn)方式來(lái)減少惡意的協(xié)議攻擊。服務(wù)器作為時(shí)鐘源同步的時(shí)鐘源,實(shí)現(xiàn)每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端時(shí)鐘同步。
[0159] 為了有準(zhǔn)確的時(shí)間來(lái)源,服務(wù)器通過(guò)Internet獲取UTC標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,并以此UTC時(shí)間為基準(zhǔn),把時(shí)間發(fā)給每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端,從而校準(zhǔn)每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)時(shí)間統(tǒng)一。
[0160] 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端2還包括:時(shí)鐘報(bào)文接收處理模塊、服務(wù)器1還包括:時(shí)鐘報(bào)文發(fā)送模塊、時(shí)間同步處理模塊、同步時(shí)間發(fā)送模塊;
[0161] 時(shí)鐘報(bào)文發(fā)送模塊用于向數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送時(shí)鐘同步報(bào)文,時(shí)鐘同步報(bào)文中中設(shè)有時(shí)鐘同步預(yù)設(shè)模式;時(shí)鐘報(bào)文接收處理模塊用于接收時(shí)鐘報(bào)文發(fā)送模塊發(fā)送的時(shí)鐘同步報(bào)文,收到同步報(bào)文后數(shù)據(jù)采集終端在時(shí)鐘同步設(shè)置模式下工作,同時(shí)向服務(wù)器發(fā)送應(yīng)答報(bào)文,應(yīng)答報(bào)文中設(shè)有服務(wù)器同步設(shè)定模式;時(shí)間同步處理模塊用于收到應(yīng)答報(bào)文后,利用SntpClient?Java這個(gè)類(lèi)調(diào)用NTP函數(shù),進(jìn)行時(shí)鐘過(guò)濾,通過(guò)函數(shù)client.requestTime獲取本地時(shí)間戳,減去數(shù)據(jù)采集終端所在的時(shí)區(qū)偏離值,獲得服務(wù)器同步時(shí)間;同步時(shí)間發(fā)送模塊用于把服務(wù)器1同步時(shí)間發(fā)送到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端,實(shí)現(xiàn)服務(wù)器與該現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端時(shí)間統(tǒng)一。
[0162] 本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參考即可。
[0163] 對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
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