一種電廠數據遠程傳輸系統及方法
2023-09-14 16:59:35
一種電廠數據遠程傳輸系統及方法
【專利摘要】本發明公開了一種電廠數據遠程傳輸系統及方法，所述系統包括：數據採集子系統、無線傳輸模塊、數據接收處理子系統和數據發布子系統；所述數據採集子系統，通過RTU控制模塊發送讀取指令，並根據得到的配置要求及讀取的指令信息採集電廠運行數據；所述數據接收處理子系統，通過無線傳輸模塊與所述數據採集子系統連接，用於接收採集的電廠數據，並將接收到的數據進行校驗、處理後存儲於關係資料庫；所述數據發布子系統，讀取關係資料庫中的數據，並通過網站進行發布供用戶查詢和處理。本發明高效傳輸電廠運行實時數據，有效避免數據採集傳輸現場工況環境惡劣、電纜連接困難造成的安裝和運維問題，數據安全性可靠、實時性高，控制及維護便捷。
【專利說明】一種電廠數據遠程傳輸系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及遠程數據傳輸領域，尤其涉及一種電廠數據遠程無線傳輸系統及方法。
【背景技術】
[0002]在眾多領域尤其是製造及能源電力行業中，有若干分布於不同層次的計算機和控制單元，它們之間需要通過數據傳輸完成通信，由於通信平臺以及接口規約的多樣化，以及生產現場惡劣的工況環境，造成數據採集和控制處理設備分散，通信設備安裝運維繁瑣，布線聯網不便等眾多難題。
[0003]此外，原先的多數數據通信中間件系統需要為不同通信規約的使用定製開發一套協議完成程序開發。由於不同的用戶所需要的數據內容、數據格式和數據質量千差萬別，這使得開發者在執行相關通信規約程序時花費大量的時間和精力，在整個數據通信解決方案中佔據絕大部分的工作量，同時也給系統的運行和維護帶來許多不便。
【發明內容】
[0004]為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種電廠數據遠程傳輸的系統及方法，該系統或方法是基於WCF接口通過3G無線網絡對RTU採集的實時數據進行遠程傳輸和監控，尤其適用於數據採集端和控制處理端距離較遠的情況。本發明傳輸數據安全可靠，能夠滿足電廠數據的實時記錄和處理操作。
[0005]本發明的目的通過以下的技術方案來實現:
[0006]—種電廠數據遠程傳輸系統,包括:
[0007]所述系統包括:數據採集子系統、無線傳輸模塊、數據接收處理子系統和數據發布子系統；
[0008]所述數據採集子系統，通過RTU控制模塊發送讀取指令，並根據得到的配置要求及讀取的指令信息採集電廠運行數據；
[0009]所述數據接收處理子系統，通過無線傳輸模塊與所述數據採集子系統連接，用於接收採集的電廠數據，並將接收到的數據進行校驗、處理後存儲於關係資料庫；
[0010]所述數據發布子系統，讀取關係資料庫中的數據，並通過網站進行發布供用戶查詢和處理。
[0011]—種電廠數據遠程傳輸方法，包括:
[0012]通過RTU控制模塊發送讀取指令，並根據得到的配置要求及讀取的指令信息採集電廠運行數據；
[0013]將採集的電廠數據進行校驗、處理後通過WCF傳輸模塊發送數據，同時記錄操作曰志;
[0014]接收WCF傳輸模塊發送的數據，並校驗運程傳輸數據的正確性,將校驗正確的數據存儲於關係資料庫；[0015]讀取關係資料庫中的數據，並通過網站進行發布供用戶查詢和處理。
[0016]與現有技術相比，本發明的一個或多個實施例可以具有如下優點:
[0017]通過RTU採集現場控制信號，系統支持TCP/IP、ModBus等常規協議，可以直接讀取智能電錶、PLC、DCS等設備中的數據。
[0018]採用WCF接口構建客戶端和服務端間統一的數據傳輸機制，通過地址、契約、綁定搭建傳輸通道，以此為基礎設計的應用系統可實現數據安全可靠的發送接收。
[0019]採用3G無線網絡，網絡搭建成本低，信號覆蓋範圍廣，數據通信實時穩定，滿足電廠數據傳輸記錄的要求。
[0020]在數據接收處理端進一步對數據進行校驗，確保數據的安全穩定和完整。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本發明的實施例共同用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0022]圖1是電廠數據遠程傳輸系統模塊連接示意圖；
[0023]圖2是數據採集模塊結構示意圖；
[0024]圖3是數據接收處理子系統的連接示意圖；
[0025]圖4是通信實施例中客戶端運行流程圖；
[0026]圖5是通信實施例中服務端運行流程圖。
【具體實施方式】
[0027]容易理解，根據本發明的技術方案，在不變更本發明的實質精神下，本領域的一般技術人員可以提出本發明的多個結構方式和製作方法。因此以下【具體實施方式】以及附圖僅是本發明的技術方案的具體說明，而不應當視為本發明的全部或者視為本發明技術方案的限定或限制。
[0028]下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述。
[0029]如圖1所示，為本發明的電廠數據遠程傳輸系統模塊連接示意圖，該系統包括:數據採集子系統、無線傳輸模塊、數據接收處理子系統和數據發布子系統；
[0030]所述數據採集子系統，通過RTU控制模塊發送讀取指令，並根據得到的配置要求及讀取的指令信息採集電廠運行數據；
[0031]所述數據接收處理子系統，通過無線傳輸模塊與所述數據採集子系統連接，用於接收採集的電廠數據，並將接收到的數據進行校驗、處理後存儲於關係資料庫；
[0032]所述數據發布子系統，讀取關係資料庫中的數據，並通過網站進行發布供用戶查詢和處理。
[0033]電廠數據採集子系統中，主控客戶端計算機通過RTU連接數據採集模塊，從而得到電廠實時數據。所述主控客戶端計算機向RTU發送讀取指令，RTU得到配置要求及指令信息後每隔10秒鐘調取數據採集模塊採集函數，獲取電廠運行數據(如圖2所示)。
[0034]如圖3所示，電廠數據接收處理子系統中，主控客戶端與服務端通過3G無線網絡進行連接。服務端計算機接收客戶端計算機發出的WCF通道內的數據，經過數據校驗後保存到關係資料庫中，然後進行下一步的處理和計算；數據發布子系統讀取關係資料庫中的數據在WEB網站通過IIS發布，便於用戶查詢和處理。
[0035]本實施例還提供了一種電廠數據遠程傳輸方法，該方法包括:
[0036]通過RTU控制模塊發送讀取指令，並根據得到的配置要求及讀取的指令信息採集電廠運行數據；
[0037]將採集的電廠數據進行校驗、處理後通過WCF傳輸模塊發送數據，同時記錄操作曰志;
[0038]接收WCF傳輸模塊發送的數據，並校驗運程傳輸數據的正確性,將校驗正確的數據存儲於關係資料庫；
[0039]讀取關係資料庫中的數據，並通過網站進行發布供用戶查詢和處理。
[0040]WCF傳輸模塊中的客戶端和服務端的傳輸及處理程序通過地址、契約和綁定搭建傳輸通道，實現數據安全可靠的發送與接收。
[0041]如圖4所示，為客戶端運行流程，系統讀取相關配置文件，向RTU發送讀數或者其他操作指令，RTU接收到指令信息後調用數據採集程序通過串口通信採集電廠運行系統的實時數據，在校驗數據後按照WCF服務建立的數據通道，通過3G無線網絡發送數據，同時記錄操作日誌，完成一次數據的發送。
[0042]如圖5所示為服務端運行流程，系統開啟WCF服務，實時等待接收客戶端發送的電廠數據或者相關調用「操作服務」的指令，與客戶端建立數據通信連接後開始接收數據，並且校驗遠程傳輸的數據的準確性，之後存儲到關係資料庫中，同時記錄操作日誌，完成一次數據接收。
[0043]經過大量測試及長時間的現場運行，該無線遠程傳輸系統在規約協議配置的靈活性、數據傳輸的安全可靠性等多項指標均滿足了最終用戶的要求，完全實現了設計目標，其解決方案取得了圓滿的成功並投入實際應用。
[0044]採用上述技術及系統方案，用戶可以通過筆記本電腦、智慧型手機、IPAD等多種行動裝置隨時隨地查詢和處理生產現場的數據並及時發現運行問題，對於遠程優化生產控制方法，實現電廠各機組安全、高效、穩定運行具有深遠的指導意義。
[0045]雖然本發明所揭露的實施方式如上，但所述的內容只是為了便於理解本發明而採用的實施方式，並非用以限定本發明。任何本發明所屬【技術領域】內的技術人員，在不脫離本發明所揭露的精神和範圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作任何的修改與變化，但本發明的專利保護範圍，仍須以所附的權利要求書所界定的範圍為準。
【權利要求】
1.一種電廠數據遠程傳輸系統，其特徵在於，所述系統包括:數據採集子系統、無線傳輸模塊、數據接收處理子系統和數據發布子系統； 所述數據採集子系統，通過RTU控制模塊發送讀取指令，並根據得到的配置要求及讀取的指令信息採集電廠運行數據； 所述數據接收處理子系統，通過無線傳輸模塊與所述數據採集子系統連接，用於接收採集的電廠數據，並將接收到的數據進行校驗、處理後存儲於關係資料庫； 所述數據發布子系統，讀取關係資料庫中的數據，並通過網站進行發布供用戶查詢和處理。
2.根據權利要求1所述的電廠數據遠程傳輸系統，其特徵在於，所述數據採集子系統還包括數據採集模塊和WCF傳輸模塊； 所述RTU控制模塊根據配置要求及指令信息調取所述數據採集模塊採集數據函數，並通過所述WCF傳輸模塊將實時採集的數據進行遠程傳輸和監控。
3.根據權利要求1所述的電廠數據遠程傳輸系統，其特徵在於，所述數據接收處理與發布子系統包括數據接收存儲伺服器和Internet信息伺服器。
4.根據權利要求2所述的電廠數據遠程傳輸系統，其特徵在於，所述數據採集模塊通過串口傳輸協議採集電錶數據。
5.根據權利要求2所述的電廠數據遠程傳輸系統，其特徵在於，WCF傳輸模塊中的客戶端和服務端的傳輸及處理程序通過地址、契約和綁定搭建傳輸通道，實現數據安全可靠的發送與接收。
6.—種電廠數據遠程傳輸方法,其特徵在於,所述方法包括: 通過RTU控制模塊發送讀取指令，並根據得到的配置要求及讀取的指令信息採集電廠運行數據； 將採集的電廠數據進行校驗、處理後通過WCF傳輸模塊發送數據，同時記錄操作日誌； 接收WCF傳輸模塊發送的數據，並校驗運程傳輸數據的正確性,將校驗正確的數據存儲於關係資料庫； 讀取關係資料庫中的數據，並通過網站進行發布供用戶查詢和處理。
7.根據權利要求6所述的電廠數據遠程傳輸方法,其特徵在於,WCF傳輸模塊中的客戶端和服務端的傳輸及處理程序通過地址、契約和綁定搭建傳輸通道，實現數據安全可靠的發送與接收。
【文檔編號】H04L29/08GK103996276SQ201410234298
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月29日 優先權日:2014年5月29日
【發明者】申斌, 楊平, 王棟, 王瀏瑋 申請人:北京佰能電氣技術有限公司