變電運維數據手持式智能儀的製作方法
2023-12-01 04:24:46
本發明涉及變電站管控領域，尤其是涉及一種變電運維數據手持式智能儀。
背景技術：
電網構建需要設置各種電壓等級的變電站，其機房內安置著很多設備如繼保設備、自動化設備、信息設備、通信設備、電源設備等，各類設備各司其職，保障著電網的安全可靠運行。各類專業屏櫃由變電運行部門統一管理，並由相應的專業人員運行維護。而在對變電所設備的日常巡視工作中，作業人員需要攜帶紙質的作業卡按內容進行逐條巡視，對於巡視情況和發現的問題進行記錄，當巡視結束後再錄入內網平臺，一方面不利於巡視狀況的實時共享展示，另一方面紙質作業卡和兩次數據錄入的管理方式，不利於作業卡的統一管理，增加了作業人員的工作量，而且增加了出錯概率。
現有的變電運維系統不能滿足實際工作的需要，因此有必要予以改進。
技術實現要素：
針對上述現有技術存在的不足，本發明的目的是提供變電運維數據手持式智能儀，它具有變電站管控過程方便和快捷的特點。
為了實現上述目的，本發明所採用的技術方案是：
本發明提供的變電運維數據手持式智能儀，包括指紋識別器、手持端讀卡器、主控器、電磁鎖控制單元和顯示器；
所述指紋識別器通過串口連接於主控器，用於通過指紋識別來設置變電 站運維數據採集管理權限；
所述主控器分別與手持端讀卡器和電磁鎖控制單元連接；
所述電磁鎖控制單元與繼電器輸出端連接，所述電磁鎖控制單元用於控制設置於屏櫃櫃門上的電磁鎖；所述電磁鎖控制單元獲取電磁鎖的信息並輸入到主控器；
所述主控器與手持端讀卡器連接，用於獲取存儲於手持端讀卡器中的存儲信息；
所述顯示器通過顯示埠與主控器連接，用於顯示主控器的處理信息。
進一步，還包括分別與主控器連接的用於指示電磁鎖狀態的指示燈、語音提示告警單元和繼電器輸出端；所述語音提示告警單元與主控器連接，用於輸出告警語音信號。
進一步，所述主控器上還設置有用於連接顯示器的顯示埠、用於連接控制電纜的接口的控制埠和用於連接數據傳輸的接口的通訊串口；所述顯示埠設置於主控器與顯示器之間。
進一步，還包括殼體，所述指紋識別器、手持端讀卡器、主控器和電磁鎖控制單元設置於殼體內；所述顯示器設置於殼體表面用於顯示主控器處理信息。
進一步，所述殼體為採用鋁型材製作的殼體。
進一步，所述殼體上設置有底座接口，所述底座接口與對接底座連接；所述對接底座用於與傳輸主控器處理的數據。
進一步，還包括與主控器連接的開關量輸入端，所述開關量輸入到用於採集電磁鎖的升降位置；
進一步，還包括與主控器連接的繼電器輸出端，所述繼電器輸出端用於 控制電磁鎖的升降。
採用上述結構後，本發明和現有技術相比所具有的優點是：
本發明提供的變電運維數據手持式智能儀將手持終端設備和統一管理平臺連接進行數據交換，手持終端設備通過網絡可以直接、清晰的展示下發的工作任務，並可以將巡視結果實時反饋至統一管理平臺上。將變電運維重複、繁瑣的工作集成到一套系統內，方便查找任一變電站，任一時間發生的所有異常，隱患，大事件等，避免重複性勞動，統一變電運維標準和規範，通過指導書形式下發的工作任務清晰、方便和快捷，便於現場與管理人員實時分析，規範步驟，閉環及時，實現無紙化辦公。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明：
圖1是本實施例的手持終端設備電路原理示意圖。
具體實施方式
以下所述僅為本發明的較佳實施例，並不因此而限定本發明的保護範圍。
實施例1
見圖1所示，圖1為本實施例提供的手持終端設備電路原理示意圖，其中主控器為CPU，所述主控器CPU分別與繼電器輸出端連接，用於控制白燈、紅燈和綠燈；所述主控器還設置有通訊接口，分別用於終端通訊接口、顯示器/IC卡的通訊接口；以及預留通訊接口；還設置有繼電器輸出預留接口、顯示埠和控制埠；同時還將喇叭、存儲和電源與主控器CPU連接；本實施例提供的變電運維數據手持式智能儀，還包括殼體、指紋識別器、手持端讀卡器、主控器、電磁鎖控制單元、顯示器；及與主控器連接的開關量輸入端，與主控器連接的繼電器輸出端，與主控器分別連接的用於指示電磁鎖狀態的 指示燈、語音提示告警單元和繼電器輸出端；
所述指紋識別器通過串口連接於主控器，用於通過指紋識別來設置變電站運維數據採集管理權限；
所述主控器分別與手持端讀卡器和電磁鎖控制單元連接；
所述電磁鎖控制單元與繼電器輸出端連接，所述電磁鎖控制單元用於控制設置於屏櫃櫃門上的電磁鎖；所述電磁鎖控制單元獲取電磁鎖的信息並輸入到主控器；
所述主控器與手持端讀卡器連接，用於獲取存儲於手持端讀卡器中的存儲信息；
所述顯示器通過顯示埠與主控器連接，用於顯示主控器的處理信息。
所述語音提示告警單元與主控器連接，用於輸出告警語音信號。
所述主控器上還設置有用於連接顯示器的顯示埠、用於連接控制電纜的接口的控制埠和用於連接數據傳輸的接口的通訊串口；所述顯示埠設置於主控器與顯示器之間。
所述指紋識別器、手持端讀卡器、主控器和電磁鎖控制單元設置於殼體內；所述顯示器設置於殼體表面用於顯示主控器處理信息。
所述殼體為採用鋁型材製作的殼體。所述殼體上設置有底座接口，所述底座接口與對接底座連接；所述對接底座用於與傳輸主控器處理的數據。
所述開關量輸入到用於採集電磁鎖的升降位置；
所述繼電器輸出端用於控制電磁鎖的升降。
本實施例提供的主控器採用32位處理器，集成4路串口通訊、6路開關量輸入、3路電磁鎖(櫃門控制鎖)控制、3路顯示燈光切換、語音提示告警等功能。所述殼體為採用鋁型材製作的殼體。通訊串口、指示燈、顯示終端 和手持端讀卡器設置於殼體上；所述對接底座與手持終端設備匹配連接；所述對接底座用於與手持終端設備進行數據傳輸。
實施例2
本實施例提供的變電運維數據手持式智能儀可以作為變電運維大數據網絡管控平臺的一種數據採集裝置來使用，實現變電運維歷史數據的一覽式監管，平臺需具備設備巡視任務的統一管理、下發、任務完成狀態展示等功能，另外平臺需要具備對不同格式作業卡的批量導入和格式轉換功能。
其中，手持終端設備，終端設備用於接收和展示內網下發的巡視卡。
收集變電站設備的試驗周期和歷次重大缺陷等基礎數據，為變電站設備健康運行和資產全壽命管理提供技術參考。
整合變電設備倒閘操作票，巡視標準卡、定期切換作業卡，運維一體化項目開展卡等日常作業，並以手持式智能終端下發任務。
完成管理平臺部署、組網和終端設備試點安裝。
手持終端採用鋁型材殼體，集成串口通訊、燈光指示、文本錄入等功能；顯示器採用7寸彩色顯示器，解析度為800×600，通過串口連接於主控單元，接受主控命令和下發工作任務，終端內置文字輸入法，可以進行巡視結果、發現問題的錄入，並通過串口和網絡回傳至管理伺服器。
屏櫃設備資源的系統管理
系統採用變電所、機房、屏櫃、設備的層級架構，有效的組織了所有的設備資源，方便維護與查詢。並且在界面中，以圖形化的方式展示設備情況，對於設備運維者提供了便捷直觀的界面。通過規範的設備命名，可以很容易的定位設備及其位置，展示給操作者該設備的具體參數屬性。
巡視任務的統一管理：系統通過批量導入和格式自動標準化處理的方式， 可以將不同種類的工作任務：設備倒閘操作票，巡視標準卡、定期切換作業卡等進行讀取和下發，並通過大數據分析算法對變電運維歷史數據、設備試驗周期、歷次重大缺陷等基礎數據進行分析，為變電站設備健康運行和資產全壽命管理提供技術參考。
系統採用符合面向服務(SOA)架構的三層結構，利用前臺管理軟體採用B/S方式供用戶訪問，後臺牽涉到工作站的採用三層架構的C/S方式供用戶訪問。
變電所通信服務端應用程式層：採用C#開發Windows應用程式，通過串口與屏櫃端設備進行規約通信(用戶端工作站)，並與主伺服器進行數據與指令的維護。通過通信管道來屏蔽通信處理細節，以兼容不同的通信方式，便於系統日後擴展、升級通信層硬體。
變電所數據服務層：採用SQL Server 2008。SQL 2008資料庫有使用方便、穩定性能高等特點。
總服務端數據傳輸服務應用程式層：採用C#開發Windows應用程式或服務，用於處理整個系統的數據維護工作與指令分發工作。
主資料庫伺服器：用於存放整個系統的數據模型，採用SQL Server 2008，高效穩定。使用Entity Framework4.0方式獲取對應的實體，並進行實體操作。
通信架構使用微軟LINQ to SQL訪問微軟SQL SERVER，存取屏櫃，設備，作業指導書等相關信息。業務邏輯層調用數據持久層存取資料庫中的數據，或進行其他功能邏輯計算處理。並提供兩個外部調用接口,分別提供IPC服務和Socket服務。這個模塊和數據持久層一起運行在一個獨立進程中。WebService通過IPC客戶端和業務邏輯層交換數據,並提供一個外部接口，Web系統提供WebService服務,這個模塊運行在IIS進程中。
Web服務應用程式層:通過對業務邏輯的封裝，將系統業務邏輯進行封裝，使其可供web客戶端訪問使用。
管理人員填完工作票和調用作業指導書，籤發。
集控站審核工作票和作業指導書，確認無誤後許可，系統自動生成對應變電所的工作任務。
打開液晶顯示屏，根據作業指導書逐步操作，操作一步在作業指導書提示框確認一步。改變資料在資料庫中實時同步更新。
工作完成，輸入完成情況和發現的問題，更新後的工作任務自動回傳至管理平臺。
與手持終端進行對接，需要安裝對接底座，對接底座安裝前需到勘察現場勘察，針對不同的機房結構進行布線設計。
變電運維管控平臺目前已廣泛使用，其它結構和原理與現有技術相同，這裡不再贅述。