基於wifi無線網絡的電力環網櫃集中管理系統的製作方法
2024-02-03 00:20:15 3
專利名稱：基於wifi無線網絡的電力環網櫃集中管理系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及管理監控領域，尤其涉及基於WIFI無線網絡的電力環網櫃集中 管理系統。
背景技術：
環網櫃作為一組高壓開關設備裝在鋼板金屬櫃體內或做成拼裝間隔式環網供電 單元的電氣設備，具有變配電設備「無油化」和「小型化」等優點，它被廣泛使用於城市住 宅小區、高層建築、大型公共建築、工廠企業等負荷中心的配電站以及箱式變電站中。由於 環網櫃分布於城市的各個角落，隨著電力綜合自動化水平以及對供電可靠性要求的不斷提 高，對環網櫃的巡視和維護的要求越來越高。如果採用傳統落後的巡視模式，由巡視人員人 工填寫相關記錄，填寫完成後再輸入計算機保存，這種方式存在著工作效率低，被破壞後反 映不及時、不能對環網櫃進行遠程集中管理，對環網櫃的相關運行參數無法實時掌握等問 題。
發明內容本實用新型針對現有技術中存在的問題，提供一種可實現實時監控，能進行遠程 集中管理的基於WIFI無線網絡的電力環網櫃集中管理系統。為實現上述目的，本實用新型一種基於WIFI無線網絡的電力環網櫃集中管理系 統，其包括以下三個部分1)前端監控和數據採集部分，前端監控和數據採集部分由攝像 機、網絡視頻編碼器、門開關感應裝置、設備參數採集器、遙控器、警號器和數據處理單元組 成；2)傳輸部分，由至少一個WIFI無線匯聚中繼站組成；3)中心管理部分，由遠程集中管 理與報警信息接收系統、報警語音、簡訊通知系統及監視器組成。所述門開關感應裝置設置在電力環網櫃的門上，其通過2. 4G網絡(315M或433M 的工作頻率)與數據處理單元相的輸入端連接並進行數據通訊；設備參數採集器一端與電 力環網櫃內需要進行參數採集的設備相連接，採集電力環網櫃內設備運行狀態的參數，另 一端通過網絡與數據處理單元的輸入端相連接，並將採集的參數傳送給數據處理單元；遙 控器通過網絡與數據處理單元相輸入端連接，通知數據處理單元進行撤防和設防；警號器 通過網絡與數據處理單元一輸出端相連接，數據處理單元將收到的門開關感應裝置的報警 信號發送給警號器；數據處理單元的另一輸出端與網絡視頻編碼器一端相連接，並通過數 據線將收到的數據發送給網絡視頻編碼器；網絡視頻編碼器另一端與安裝在電力環網櫃門 上的攝像機相連接，通過視頻線與攝像機進行通訊；網絡視頻編碼器內設有WIFI通訊模 塊，其通過WIFI通訊模塊將數據發送給WIFI (基於IEEE 802. Ilb標準的無線區域網)無 線匯聚中繼站；遠程集中管理與報警信息接收系統一端通過WIFI無線匯聚中繼站與網絡 視頻編碼器相連接，另一端與監視器相連接，其接收WIFI無線匯聚中繼站發送的數據，將 數據發送給監視器或通過報警語音及簡訊通知系統告知對應的管理人員。施工人員正常施工時，先用遙控器進行撤防操作，數據處理單元通過2. 4G網絡接收到遙控器的撤防操作後，進行撤防；此時施工人員打開電力環網櫃的門時，門開關感應裝 置檢測到門被打開，但不報警。數據處理單元通過數據線告知網絡視頻編碼器門被打開信 息，網絡視頻編碼器通過攝像機抓拍圖像，並通過網絡視頻編碼器中的WIFI通訊模塊，把 網絡視頻編碼器的ID碼、門被打開信息的信息和抓拍的圖像信息通過無線匯聚中繼站告 知遠程集中管理與報警信息接收系統，遠程集中管理與報警信息接收系統將記錄此次施工 的圖片信息。當有人撬開電力環網櫃的門被非法進入時，門開關感應裝置觸發報警信息，並通 過2.4G網絡(315M或433M的工作頻率)與數據處理單元進行數據通訊，數據處理單元接 收到非法入侵信息，通過2. 4G網絡啟動警號器發出警笛聲對小偷起到威懾作用。同時，數 據處理單元通過數據線告知網絡視頻編碼器門被打開信息，網絡視頻編碼器通過攝像機抓 拍圖像，並通過網絡視頻編碼器中的WIFI通訊模塊，把網絡視頻編碼器的ID碼、門被打開 信息的信息和抓拍的圖像信息通過無線匯聚中繼站最終告知遠程集中管理與報警信息接 收系統，遠程集中管理與報警信息接收系統通過唯一的設備ID可定位電力環網櫃所在的 位置，從而了解電力環網櫃的警情，並通過報警語音和簡訊通知系統，把電力環網櫃的警情 通過語音和簡訊告知對應的管理人員。在系統平常運行時，設備參數採集器與電力環網櫃內需要進行參數採集的設備相 連接，實現對電力環網櫃內設備的運行狀態的參數採集，並根據設定的時間間隔，一股設定 為1分鐘，將採集的參數通過2. 4G網絡(315M或433M的工作頻率)告知數據處理單元，數 據處理單元通過數據線告知網絡視頻編碼器有關設備的運行狀態參數，網絡視頻編碼器通 過其設置的WIFI通訊模塊，把網絡視頻編碼器的ID碼、設備的運行狀態參數通過無線匯聚 中繼站告知遠程集中管理與報警信息接收系統，遠程集中管理與報警信息接收系統把相關 設備的運行狀態參數現實在監視器上。網絡視頻編碼器通過其設置的WIFI通訊模塊與無線匯聚中繼站採用5. 8G網絡 進行通訊，24個不同頻點選擇性傳輸免去與輸送電線的同頻率幹擾。實現一點對多點的無 線傳輸，帶寬可以疊加到300M;無線匯聚中繼站採用鑄鋁型外殼，各無線模塊輸出口均採 取防雷，防浪湧高壓保護，對普通自然災害雷電等會有很強的保護作用。每5-10Km左右設 置一個無線匯聚中繼站，該距離範圍內所有的網絡視頻編碼器通過內設置的WIFI通訊模 塊接入到無線匯聚中繼站。為提高系統可靠性無線匯聚中繼站還可使用兩個互為主備的基 站，一個主基站，一個備用基站。無線匯聚中繼站下的所有基站屬於一個子網，構建一個獨 立的子網，所有網絡設備的IP位址在此子網內分配。無線匯聚中繼站可分成多個方向，通 過多點跳接分別與電力管理中心的有線區域網連接，最終接入到管理中心網絡。本實用新型採用以上的結構後，在網絡視頻編碼器中設置WIFI通訊模塊，實現電 力環網櫃的無線網絡集中管理。電力環網櫃內還設備參數採集器，實時採集設備的運行狀 態參數，實時掌握電力環網櫃的運行狀態，出現故障時能進行及時的處理。
以下結合附圖對本實用新型做進一步的詳述。
圖1為本實用新型電力環網櫃集中管理系統的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型電力環網櫃集中管理系統包括以下三個部分1)前端監 控和數據採集部分1，前端監控和數據採集部分1由攝像機11、網絡視頻編碼器12、門開關 感應裝置13、設備參數採集器14、遙控器15、警號器16和數據處理單元組成17 ；2)傳輸部 分2，由至少一個WIFI無線匯聚中繼站21組成；3)中心管理部分3，由遠程集中管理與報 警信息接收系統31、報警語音32、簡訊通知系統33及監視器34組成。所述門開關感應裝置13設置在電力環網櫃的門上，其通過2. 4G網絡(315M或 433M的工作頻率)與數據處理單元17的輸入端相連接並進行數據通訊；設備參數採集器 14 一端與電力環網櫃內需要進行參數採集的設備相連接，採集電力環網櫃內設備運行狀態 的參數，另一端通過網絡與數據處理單元17的輸入端相連接，並將採集的參數傳送給數據 處理單元17 ；遙控器15通過網絡與數據處理單元17的輸入端相連接，通知數據處理單元 17進行撤防和設防；警號器16通過網絡與數據處理單元17 —輸出端相連接，數據處理單 元17將收到的門開關感應裝置13的報警信號發送給警號器16 ；數據處理單元17另一輸出 端與網絡視頻編碼器12 —端相連接，並通過數據線將收到的數據發送給網絡視頻編碼器 12 ；網絡視頻編碼器13另一端與安裝在電力環網櫃門上的攝像機11相連接，通過視頻線與 攝像機11進行通訊；網絡視頻編碼器12內設有WIFI通訊模塊121，其通過WIFI通訊模塊 121將數據發送給WIFI無線匯聚中繼站21 ；遠程集中管理與報警信息接收系統31 —端通 過WIFI無線匯聚中繼站21與網絡視頻編碼器12相連接，另一端與監視器34相連接，其接 收WIFI無線匯聚中繼站21發送的數據，將數據發送給監視器34或通過報警語音32及短 信通知系統33告知對應的管理人員。施工人員正常施工時，先用遙控器15進行撤防操作，數據處理單元17通過2. 4G 網絡接收到遙控器15的撤防操作後，進行撤防；此時施工人員打開電力環網櫃的門時，門 開關感應裝置13檢測到門被打開，但不報警。數據處理單元17通過數據線告知網絡視頻 編碼器12門被打開信息，網絡視頻編碼器12通過攝像機11抓拍圖像，並通過網絡視頻編 碼器12中的WIFI通訊模塊121，把網絡視頻編碼器12的ID碼、門被打開信息的信息和抓 拍的圖像信息通過無線匯聚中繼站21告知遠程集中管理與報警信息接收系統31，遠程集 中管理與報警信息接收系統31將記錄此次施工的圖片信息。當有人撬開電力環網櫃的門被非法進入時，門開關感應裝置13觸發報警信息，並 通過2. 4G網絡(315M或433M的工作頻率)與數據處理單元17進行數據通訊，數據處理單 元17接收到非法入侵信息，通過2. 4G網絡啟動警號器16發出警笛聲對小偷起到威懾作 用。同時，數據處理單元17通過數據線告知網絡視頻編碼器12門被打開信息，網絡視頻編 碼器12通過攝像機11抓拍圖像，並通過網絡視頻編碼器12中的WIFI通訊模塊121，把網 絡視頻編碼器12的ID碼、門被打開信息的信息和抓拍的圖像信息通過無線匯聚中繼站21 最終告知遠程集中管理與報警信息接收系統31，遠程集中管理與報警信息接收系統31通 過唯一的設備ID可定位電力環網櫃所在的位置，從而了解電力環網櫃的警情，並通過報警 語音和簡訊通知系統，把電力環網櫃的警情通過語音和簡訊告知對應的管理人員。在系統平常運行時，設備參數採集器14與電力環網櫃內需要進行參數採集的設 備相連接，實現對電力環網櫃內設備的運行狀態的參數採集，並根據設定的時間間隔，一股 設定為1分鐘，將採集的參數通過2. 4G網絡(315M或433M的工作頻率)告知數據處理單
5元17，數據處理單元17通過數據線告知網絡視頻編碼器12有關設備的運行狀態參數，網絡 視頻編碼器12通過其設置的WIFI通訊模塊121，把網絡視頻編碼器12的ID碼、設備的運 行狀態參數通過無線匯聚中繼站121告知遠程集中管理與報警信息接收系統31，遠程集中 管理與報警信息接收系統31把相關設備的運行狀態參數現實在監視器34上。 網絡視頻編碼器12通過其設置的WIFI通訊模塊121與無線匯聚中繼站21採用 5. 8G網絡進行通訊，24個不同頻點選擇性傳輸免去與輸送電線的同頻率幹擾。實現一點 對多點的無線傳輸，帶寬可以疊加到300M ；無線匯聚中繼站21採用鑄鋁型外殼，各無線模 塊輸出口均採取防雷，防浪湧高壓保護，對普通自然災害雷電等會有很強的保護作用。每 5-10Km左右設置一個無線匯聚中繼站21，該距離範圍內所有的網絡視頻編碼器12通過內 設置的WIFI通訊模塊121接入到無線匯聚中繼站21。為提高系統可靠性無線匯聚中繼站 21還可使用兩個互為主備的基站，一個主基站，一個備用基站。無線匯聚中繼站21下的所 有基站屬於一個子網，構建一個獨立的子網，所有網絡設備的IP位址在此子網內分配。無 線匯聚中繼站可分成多個方向，通過多點跳接分別與電力管理中心的有線區域網連接，最 終接入到管理中心網絡。
權利要求一種基於WIFI無線網絡的電力環網櫃集中管理系統，其特徵在於所述電力環網櫃集中管理系統包括以下三個部分1)前端監控和數據採集部分，前端監控和數據採集部分由攝像機、網絡視頻編碼器、門開關感應裝置、設備參數採集器、遙控器、警號器和數據處理單元組成；2)傳輸部分，由至少一個WIFI無線匯聚中繼站組成；3)中心管理部分，由遠程集中管理與報警信息接收系統、報警語音、簡訊通知系統及監視器組成；所述門開關感應裝置設置在電力環網櫃的門上，與數據處理單元的輸入端相連接並進行數據通訊；設備參數採集器一端與電力環網櫃內需要進行參數採集的設備相連接，採集電力環網櫃內設備運行狀態的參數，另一端與數據處理單元的輸入端相連接，並將採集的參數傳送給數據處理單元；遙控器與數據處理單元的輸入端相連接，通知數據處理單元進行撤防和設防；警號器與數據處理單元一輸出端相連接，數據處理單元將收到的門開關感應裝置的報警信號發送給警號器；數據處理單元的另一輸出端與網絡視頻編碼器一端相連接，並通過數據線將收到的數據發送給網絡視頻編碼器；網絡視頻編碼器另一端與安裝在電力環網櫃門上的攝像機相連接，通過視頻線與攝像機進行通訊；網絡視頻編碼器內設有WIFI通訊模塊，其通過WIFI通訊模塊將數據發送給WIFI無線匯聚中繼站；遠程集中管理與報警信息接收系統一端通過WIFI無線匯聚中繼站與網絡視頻編碼器相連接，另一端與監視器相連接，其接收WIFI無線匯聚中繼站發送的數據，將數據發送給監視器或通過報警語音及簡訊通知系統告知對應的管理人員。
2.根據權利要求1所述的基於WIFI無線網絡的電力環網櫃集中管理系統，其特徵在 於所述WIFI通訊模塊向WIFI無線匯聚中繼站發送的信息為網絡視頻編碼器的ID碼、門 被打開信息的信息和抓拍的圖像信息。
3.根據權利要求1所述的基於WIFI無線網絡的電力環網櫃集中管理系統，其特徵在 於所述WIFI通訊模塊向WIFI無線匯聚中繼站發送的信息為網絡視頻編碼器的ID碼和設 備的運行狀態參數。
4.根據權利要求1所述的基於WIFI無線網絡的電力環網櫃集中管理系統，其特徵在 於所述每兩個WIFI無線匯聚中繼站相隔5-10Km，該距離範圍內所有的網絡視頻編碼器通 過內設置的WIFI通訊模塊接入到無線匯聚中繼站，所有無線匯聚中繼站屬於同一個子網， 該子網分配所有設備的IP位址。
5.根據權利要求1或4所述的基於WIFI無線網絡的電力環網櫃集中管理系統，其特徵 在於所述WIFI無線匯聚中繼站包括一個主基站和一個備用基站。
專利摘要本實用新型公開一種基於WIFI無線網絡的電力環網櫃集中管理系統，所述電力環網櫃集中管理系統包括以下三個部分1)前端監控和數據採集部分，由攝像機、網絡視頻編碼器、門開關感應裝置、設備參數採集器、遙控器、警號器和數據處理單元組成；網絡視頻編碼器內設有WIFI通訊模塊；2)傳輸部分，由WIFI無線匯聚中繼站組成；3)中心管理部分，由遠程集中管理與報警信息接收系統、報警語音、簡訊通知系統及監視器組成。本實用新型採用以上的結構後，利用設備參數採集器實時採集電力環網櫃內設備的運行狀態參數，實時掌握電力環網櫃的運行狀態，出現故障時能進行及時的處理，同時，實現電力環網櫃的無線網絡集中管理。
文檔編號G08C17/02GK201733136SQ201020281800
公開日2011年2月2日 申請日期2010年8月5日 優先權日2010年8月5日
發明者洪聖恩 申請人:洪聖恩