基于光纤通讯的智能开关柜监控系统
低压开关柜智能监控系统研究与设计开发
辽宁工程技术大学本科毕业设计(论文)教务处2015年5月中文题目:低压开关柜智能监控系统外文题目:Intelligent monitoring system for low voltage switchgear毕业设计(论文)共 49 页(其中:外文文献及译文13页)图纸共1张完成日期 2015年06月答辩日期 2015年06月摘要开关柜作为变电站的重要电气设备,担负着关合及断开电力线路、保护系统安全的双重作用,对变电站的安全、可靠运行起着举足轻重的作用。
我国经济建设和改革开放的蓬勃发展,电力系统的应用及其安全得到广泛关注,然而对用电设备的监测与监控却种供电配电柜组,这些配电柜组的安全是用电安全的重要保障。
对配电柜的是一个长期未能解决的问题。
我国的发电厂、工矿企业等用电场所大都配备各工作状态、工作环境的监测是保障配控制装置,采用智能检测技术设计合理的开关柜温度、湿度电柜安全工作的重要手段。
本课题主要研制电力开关柜内各参数的检测与检测和状态模拟系统,实现对开关柜工作状态模拟和环境监测。
论文首先介绍了当前开关柜测温的几种方法及光纤光栅测温法的优势,基于光纤光栅温度传感技术提出了一种利用光纤光栅测量开关柜触头温度的方案。
该方案采用光纤光栅作为传感元件,利用波分复用技术实现对开关柜触头温度的在线监测。
关键词:开关柜;在线监测;温度传感器;实时监控软件AbstractAs the important electrical equipment in substation,switchgear shoulders the dual role of closing and disconnecting the power line and protecting the system security,which plays an important role for the substation’s,safe and reliable operation.The vigorous development of China's economic construction and reform and opening up, the application and their security of the power system are widespread concerned, however, monitoring and control of electrical equipment is a long-term unresolved issue. Our country's power plants, industrial and mining enterprises and other electricity places mostly equip with a variety of power supply and distribution Libraries group, the safety of the Distribution Libraries group is an important guarantee of the safe use of electricity. The monitoring of the working status and the work environment of the distribution cabinet is an important mean to protect the security of the distribution cabinet.The topic mainly develops a kind of device which can detect and control various parameters of the power switch cabinet, using intelligent detection technology to design the reasonable switch cabinet temperature and humidity detection and status simulation systems,so that it can realize the working status simulation and environmental monitoring of the switch cabinet.The current methods of temperature monitoring of switchger and the advantages of fiber Bragg gratings temperature monitoring is introduced in this paper.Then based on the fiber Bragg gratings sensing technique,we design a system that could measure the temperature of the contact of switchgear.The design uses fiber Bragg gratings as the sensing elements and realizes the on-line temperature monitoring of the contact inside switchgear with WDM technology.Keywords:Metal-clad switchgear;on-line monitoring;temperature sensor ;real-time monitoring software目录前言 01绪论 01.1设计背景和意义01.2开关柜智能监控系统的研究21.3系统检测软件的设计要求 (2)1.4现有开关柜测温方案比较 (3)1.5课题主要任务 (4)2开关柜智能监控系统的总体设计 (5)2.1监控系统的硬件结构 (7)2.2监控系统软件功能设计 (10)3监控系统的硬件设计 (12)3.1温度传感器的选择 (9)3.2光纤光栅温度传感器原理 (10)3.3电压传感器的选择 (12)3.4电流传感器的选择 (12)3.5传感器的主要安装步骤如下: (13)3.6开关柜数据采集器 (13)3.6.1最小系统电路设计 (16)3.6.2时钟电路163.6.3 复位电路203.8串口通信接口电路183.9键盘输出 (20)4监控系统的软件设计..................... 错误!未定义书签。
SCADA(电力监控)系统介绍
0.4kV测控、 保护智能单元
0.4kV 智能电表
DC1500V测控 保护单元
35kV测控、后备 保护智能单元
35kV纵差保护 智能单元
跟随所 监控单元
跟随所 智能电表
35kV开关柜单元 35kV 智能电表
35kV 智能电表
牵引降压混合变电所综合自动化系统构成图
杂散电流 监控单元
2013年7月9日
…
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二、远动系统的功能和优越性 (一)远动系统的功能 1.遥控。调度所对远方变电站的被控对象(如开关等)进行操作。 2.遥测。将变电站的被测对象(如电流、电压等)传送到调度所。
3.遥信。将变电站的被控对象(如开关位置信号等)传送到调度 所。
4.遥调。调度所对远方变电站的被控对象的工作状态和参数(如 变压器的输出电压等)进行调整。 其他管理功能:报表管理、事故回放、故障分析、信息管理、技 能培训等。
2013年7月9日
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间隔层包括分散安装于供电一次设备中的各种微机保护 测控单元、信息采集设备以及采用硬接点输出的现场设备。 设备包括400V及35kV交流保护测控单元、1500V直流保护 测控单元、变压器温控器、微机测控单元、杂散电流监控单 元、交/直流屏、上网隔离开关、负荷开关等。各厂家的智 能装置由国电南自提供的网络通信服务器进行接口及规约的 转换,实现与变电所综合自动化系统的接口,其它硬接点信 号可由智能测控装置进行采集,并由其实现对接触轨隔离开 关等的控制功能。 网络通信层即为所内通信网络和接口设备,间隔单元通 过所内网络通信层与站级管理层进行数据交换。
控制中心调度系统的局域网络采用双以太网结构,互为 热备用。网络结构采用总线型结构,配置以太网交换机 。
网络采用国际标准化的、成熟、可靠、通用性强的 TCP/IP网络协议。
光纤传感----电力设备开关柜中的应用.
1. 开关柜测温现状与发展长期以来, 开关柜触头的温度很难实时监测, 这是因为开关柜处于高电压、大电流、强磁场环境中, 考虑到高压绝缘问题和强电磁噪声问题, 常规温度测量方法无法使用。
由于开关柜大多采取密闭式结构, 示温蜡片法使用效果亦不理想。
目前, 现场常用的测温方法主要有红外式测温法和无线式测温法。
1 红外式测温法红外测温法目前应用比较广泛, 其测温原理为 : 由于被测触点的温度变化引起红外辐射变化, 通过采集该测点表面的红外辐射, 并送往红外解调装置进行解调, 最后经过计算实现温度的测量,为非接触测量方式。
常用的方法是利用手持式红外热成像仪或点测仪进行人工非在线式温度测量, 运行人员定期用红外测温仪测量高压开关柜的外壳温度, 测量结果受环境影响大, 准确度低, 特别是无法监测封闭在开关柜内的触点温度。
当需要在线监测时, 由于红外测温探头需要与被测点保持一定的距离, 探头的安装以及温度信号的传输同样非常困难, 且易受环境中的灰尘污染及周围的电磁场干扰,测量误差较大,经济上也不合理。
2 无线式测温法无线式测温属于非接触式测量, 即在开关柜触头位置安装无线智能传感模块进行温度采集, 采用无线通讯方式进行高压隔离和信号传输, 最后由监控终端进行数据采集、分析和处理,并将处理结果发送到数据库中,以满足其他客户端的访问需求。
无线式测温法可以通过在监测区域部署大量传感节点, 并以自组织方式组成无线网络实现分布式监测 }s], 且其固有的绝缘性和抗电磁场干扰性能从根本上解决了高压开关柜内触点运行温度不易监测的难题,但在实际应用中,无线传感模块电源的问题无法解决 :若采用电流感应式电源,由于受负荷影响较大,会经常发生电源供电不足的问题 ; 若采用电池,电池寿命在高温下会严重缩短,无法正常维护,且电池的自爆也会成为安全隐患。
3 光纤光栅测温法光纤传感技术兴起于 20世纪 70年代, 在而后的几十年里日新月异, 成为传感领域最有发展前景的一门技术。
基于光器件的开关柜温度在线监测仪的设计
开发这种适用于监测高压开关柜触点温度的监测装置 ,其技术关键点: 1 )高低压 隔离问题 主回路带高压 ,测量装置低电压 ,采用光纤进行高低压隔离…. 2 )消除电磁干扰问题 屏蔽监测装置 ,将单片机剩余 的 IO口设置成输 出口. / 3 )降低功耗措施 监测装置采用一次性锂电池供 电,需进行低功耗设计.采用低功耗高速光发射器件 、间断采集处
维普资讯
第1 4卷
第 3期
厦门理 工学院学报
J un l fXime iest fT c n lg o ra a n Unv ri o e h oo y o y
V0 . 4 No 3 11 . Sp 0 6 e .2 0
20 06年 9月
维普资讯
第 3期
苏伟达等 :基于光器件的开关柜温度在线 监测 仪的设计
‘ 7・ 3
L D用于 显 示 各 开 关 的 温 度 ,实 时 时 钟 和 E R M C PO
用于保存当出现温度超限时的时间以及温度等信息 , 6 路光纤接器接 收采集 器发送过来 的数 据 , 8 45
总线用 于连 接 各个 分 控 中 心 ,实 现 各 分 控 中心 的通
一I\ 温 光 锂器 度光纣 第I 传i 电k 二\ 池\ 感 路 器 l
第 三 路 第 四路 第五路 第六路
讯.当任一 开关触点 的温度 超过温 度报警 门限时 ,
报警继电器吸合 ,开启报警器.分控 中心与温度采 集器 的通信采用安捷伦光发射器 H B - 1 F R1 4和光接 4
[ 摘
要 ]重点 阐述 了 H B -4 4光发送器和 H B -4 2光接 收器的主要特 点 ,及 其应 用于 高压 开关 F R 11 F R2 1
基于光纤通信的远程监测与控制系统设计
基于光纤通信的远程监测与控制系统设计随着科技的不断进步和发展,远程监测与控制系统在各种行业中扮演着日益重要的角色。
基于光纤通信的远程监测与控制系统设计成为一种高效、可靠、安全的解决方案,被广泛应用于电力、通信、石油、交通等领域。
在设计基于光纤通信的远程监测与控制系统时,需要考虑以下几个关键因素:1. 网络架构设计:光纤通信技术为远程监测与控制系统提供了更高的带宽和更低的传输延迟,因此,在设计网络架构时应考虑采用星型、环形或者混合型网络拓扑结构,以提高系统的可靠性和实时性。
2. 数据采集与传输:远程监测与控制系统的数据采集需要对不同传感器的信号进行采集、处理和传输。
在光纤通信系统中,可以利用光纤的高带宽和抗干扰性能,通过光电转换器将传感器信号转换为光信号,并通过光纤传输到远程终端。
3. 远程控制与调度:基于光纤通信的远程监测与控制系统可以实现远程控制与调度。
通过与数据中心的连接,可以实现对传感器的实时控制,同时利用远程控制平台可以远程调度设备的运行状态,提高系统的运行效率和能源利用率。
4. 系统安全性:远程监测与控制系统的安全性对于保护关键设备和数据非常重要。
基于光纤通信的系统可以采用加密技术对数据进行保护,同时通过严格的身份验证和访问控制,确保系统只能被授权人员访问和操作。
5. 故障诊断与维修:远程监测与控制系统需要具备故障诊断和维修能力,通过使用光纤通信技术,可以实现对传感器和控制设备的状态监测和故障诊断。
一旦发生故障,可以在第一时间进行远程维修和调试,减少停机时间和维修成本。
基于光纤通信的远程监测与控制系统设计在实际应用中可以带来诸多优势:1. 高效可靠:光纤通信技术具有高带宽和抗干扰性能,可以实现高速数据传输和实时监测与控制,提高系统的可靠性和实时性。
2. 安全保密:光纤通信系统可以采用加密技术对数据进行保护,确保敏感信息的安全,同时通过严格的身份验证和访问控制,防止非法入侵和篡改。
3. 远程管理:基于光纤通信的远程监测与控制系统可以实现对设备和数据的远程管理,提高工作效率和操作便利性,减少人力物力资源的浪费。
高压开关柜的智能预警和数据监控技术研究
高压开关柜的智能预警和数据监控技术研究高压开关柜作为电力系统中重要的电气设备,承担着电能分配和传输的关键作用。
为了确保电力系统的安全运行,提高设备的可靠性和稳定性,智能预警和数据监控技术在高压开关柜中得到了广泛的应用与研究。
智能预警技术是基于传感器和网络通信技术,通过实时监测和分析开关柜内外的各种参数,可以提前预知潜在的故障和异常状态,及时采取措施进行维修和保养。
常见的智能预警技术包括温度监测、湿度监测、气体监测、振动监测等。
温度监测是智能预警技术中最常用的一种。
开关柜内部温度的异常升高往往是电路过载、接触电阻增加、设备损坏等故障的先兆信号。
通过布置温度传感器并利用数据监控系统实时监测开关柜内部的温度变化,可以及时采取措施排查问题,并在需要时对相关部件进行维修或更换。
湿度监测也是一种非常重要的技术。
开关柜内部湿度过高会导致绝缘材料受潮、电器元件腐蚀等问题,增加故障发生的概率。
通过湿度传感器对开关柜内部湿度变化进行实时监测,并与预设的阈值进行比较,当湿度超过预设值时,系统可以发出报警信息,及时采取措施加以处理,以防止潜在故障的发生。
气体监测技术主要应用于检测和分析开关柜内部的挥发性有机物、硫化氢、二氧化碳等气体的浓度。
当开关柜内部出现故障时,会产生大量的异常气体,而这些气体的浓度的变化可以作为故障预警的重要指标。
通过安装气体传感器和数据监控系统,可以实时监测气体浓度的变化,并及时报警或记录,以提高开关柜的安全性和可靠性。
振动监测技术可以检测出开关柜内部的机械运动或其他异常振动情况。
这些振动往往是由于设备松动、接触不良或故障引起的。
通过安装加速度计等传感器,并将其与数据监控系统连接,可以实时采集振动数据,并进行分析和判断。
一旦检测到异常振动,系统将立即发出警报,以便进行相关维修工作。
除了智能预警技术外,数据监控技术在高压开关柜中也起到了至关重要的作用。
通过将各种传感器采集的数据上传到云平台或数据中心,可以实现对开关柜状态的远程监控和分析。
基于IOPPC的全光链路智能光纤网络监测管理系统
图1IOPPC光缆结构图上,实用性好。
全绝缘OPPC塑料包封最高耐受温度,可承受线路短路时,大电流造成的导线短时温升至的风险。
OPPC直接分离套管技术可将导线及光单元在任何位置实现直接分离,解决了传统OPPC必须在耐张塔引下及分离光单元,极大提高了光单元分离的方便性。
解决了需定长配盘、可快速事故抢修的问题。
基于光栅编码的智能光纤网络监测管理系统如图2所示,智能光纤网络监测管理系统由监测中监测站、扩展盘、集中器、智能配线盘、智能跳纤、定位器等设备组成。
监测中心以服务器为基础,运行智能光纤网络监测管理系统软件,是系统资源数据、运行数据、数据的存储、计算、呈现中心,为系统网络数据集中管理的平台。
监测中心通过网络分别与监测站、扩展盘、器连接,其中基本配置为监测中心和监测站,当需要智能光配时需配置扩展盘和集中器。
监测站(智能光纤网络管理系统监测站)是系统前置监测设备,对接入的光纤进行实时识别、实时监测、并将测量数据上传监测中心。
监测站背板拥有用于接入监测光纤;其中智能光配需要采用跳纤接入扩展盘,备纤光缆监测接入带故障定位器的光缆。
扩展盘(智能扩展盘)对监测站端口进行扩展和口使用普通单模跳纤接入到扩展盘背板光纤接口中即可实现监测站的光路连接;前面板分为两层一一对应的光纤单模端口,上层采用智能跳纤接入智能配线盘,下层对应端口采用普通跳纤接入通信设备光路。
集中器(集中控制器)通过网络将智能配线盘的基础数据集中向监测中心传送,通过CAN 总线最大连接96个智能配线盘,智能配线盘带有RJ45的供电和数据传输口。
智能光纤配线盘(配线盘)由12芯智能尾纤组成,智能配线盘成对出现分别置于光缆两端,与光缆采用熔接串智能光纤配线盘光纤端口采用智能跳纤连接到扩展盘上层光纤端口;或者利用智能跳纤连接两个智能配线盘端口实现两根光缆的互联。
智能光纤配线盘端口具备插拔感知和状态指示,端口下方拥有LED 指示灯,供电后12端口指示灯开始跑马灯闪烁,插入跳纤指示灯呈绿色,端口故障指示灯变为红色。
智能开关柜在线监测解决方案
智能开关柜在线监测解决方案智能开关柜在线监测是一种通过网络技术实现对开关柜运行状态进行实时监测和远程管理的解决方案。
它可以帮助企业和机构更加高效地管理和维护开关柜系统,提高系统的可靠性和安全性。
下面将介绍一种基于物联网技术的智能开关柜在线监测解决方案。
首先,该解决方案需要在每个开关柜上安装传感器和数据采集设备,用于实时监测开关柜的运行状态。
传感器可以包括温度传感器、湿度传感器、电流传感器、电压传感器等。
这些传感器可以通过有线或者无线方式与数据采集设备连接,将监测数据采集并发送到云平台进行处理和存储。
其次,云平台是整个解决方案的核心。
云平台可以将接收到的开关柜监测数据进行实时处理和分析,并生成相应的运行状态指标和报警信息。
例如,当一些开关柜温度超过设定的阈值时,云平台即可发出温度过高的报警信号。
此外,云平台还可以展示实时的开关柜运行状态,提供远程操作和管理功能。
为了确保数据的安全性,云平台需要具备一定的安全机制和权限管理功能。
只有授权的用户才能访问和操作相应的开关柜数据,防止数据泄露和非法操作。
此外,该解决方案还应提供数据可视化和报表分析功能。
通过对监测数据进行可视化展示,可以直观地了解开关柜的运行状况。
同时,还可以通过对历史数据进行分析,提供开关柜的运行趋势和故障预警等有用信息,帮助用户做出合理的决策和计划。
在解决方案的实施过程中,还需要完成以下工作:1.设备安装和调试:为每个开关柜安装传感器和数据采集设备,并进行相应的调试和测试,确保数据的准确性和稳定性。
2.云平台开发和部署:根据实际需求,设计和开发相应的云平台应用程序,并将其部署在云服务器上,确保平台的高可用性和可靠性。
3.数据处理和存储:设计和开发相应的数据处理和存储系统,包括数据的实时处理和分析,以及历史数据的长期存储和管理。
4.数据通信和远程管理:为实现开关柜与云平台之间的数据传输和远程管理功能,需要建立相应的通信网络和远程管理系统。
基于ZigBee无线技术的开关柜温度监测系统
K e r s:w th g a a i e; iBe ;e eaue o — n ntr g y wo d s i e rc bn tZ g e tmp rtr ; nl emo i i c i on
1 引言
经济 的快速 发 展 导致 电力 需 求 不 断 增 加 , 电力 故
摘 要 : 开 关柜 进行 温度 监 测 可有效 防止 开关柜 的 火 灾, 于 Zg e 对 基 i e无线 温度 传 感 器构 建 了开关柜 温 度监 测 。 B 首先分析 了 Zg e iB e网络技 术 中的主要 设备 、 扑 网络 结构 以及 协议栈 体 系结构 , 此基 础上 , 立 了开 关柜 温度 拓 在 建 监 测 系统 , 系统 中的无线 传感 器节点 :iB e网络 管理 单元 、 据监 测 管理 中心 以及 选 用的 拓 扑 结构 进行 了介 对 Zg e 数
< 电气开关》 2 1. o 1 (0 1 N . )
3 7
文章 编号 :0 4— 8 X( 0 1 O 0 3 0 10 2 9 2 1 ) l一 0 7— 5
基 于 Zg e 线技 术 的开 关柜 温 度 监测 系统 iB e无
张雁 , 赵勇 , 白文亮 , 曾庆 山
(- - 南易 门供 电有 限公 司 ,- 易门 6 10 ) X -南 X 5 0 1
仪对 设 备进行 检 测 。 由于热像 仪 和点温 仪 只能检 测 当
时 的温度 , 能实 现实 时监 测 和及 时告警 , 不 在巡 检过 程 中巡 检人 员责 任 心 、 巡检 时 间 间隔 、 量 角 度 、 量 作 和 生 活 。因 此 , 全供 电具 安
Z A G Y h Z A o g B IW nl n Z NG Q n — a H N a , H O Y n , A e — a g, E i s n i g h
智能变电站开关柜综合状态监测IED设计
智能变电站开关柜综合状态监测IED设计黄新波;王列华;唐书霞;周柯宏【摘要】针对现代电力开关柜设计了一种基于物联网技术并符合变电站IEC61850标准的应用于变电站间隔层的新型开关柜综合状态监测智能电子设备(IED).该IED 采用ARM+DSP双CPU架构为硬件核心,以VxWorks实时操作系统和C语言为软件开发平台,嵌入符合IEC61850标准的IED性能描述文件(ICD),解析IRIG-B码进行同步对时,通过ZigBee无线网络和RS485/RFID/CAN总线实现与开关柜在线监测装置(过程层)的数据传输,按照IEC61850标准规约用光纤与综合应用服务器(站控层)进行通信.此外,还完成了开关柜综合状态监测系统结构设计、IED硬件电路设计、软件平台的构建以及IEC61850的信息建模.实际运行结果表明,该开关柜综合状态监测系统能够远程对所有开关柜状态进行综合采集、分析、传输与监测,并将这些功能融合到一体化信息平台诊断中.【期刊名称】《中国电力》【年(卷),期】2014(047)002【总页数】6页(P84-89)【关键词】智能变电站;高压开关柜;IEC61850标准;综合在线监测;智能电子设备(IED);物联网【作者】黄新波;王列华;唐书霞;周柯宏【作者单位】西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048;西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048;西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048;西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TM403;TM5910 引言智能变电站设备状态在线监测系统的高效规范运行对保证开关柜的安全可靠工作具有重要意义。
《智能变电站技术导则》明确要求各类设备运行信息均须符合IEC61850 标准,以满足变电站统一规范化的发展要求。
而实际上各种一次设备监测方法的结构变化很大,这就需要将符合IEC61850 协议的智能电子设备(IED)性能描述文件(ICD)嵌入到属于变电站间隔层的开关柜状态监测IED 中,开关柜在线监测装置(过程层,包含控制单元、在线监测单元、识别单元)与该IED 的数据传输通过高速稳定的物联网进行, IED 与综合应用服务器(站控层)的通信则按照IEC61850 协议通过光纤进行。
光纤监控系统方案
光纤监控系统方案1. 引言光纤监控系统是一种基于光纤传输技术的监控系统,利用光纤传输信号进行远程监控和数据传输。
本文将介绍光纤监控系统的工作原理、组成部分以及优势,并给出一个典型的光纤监控系统方案。
2. 光纤监控系统的工作原理光纤监控系统利用光的传输特性实现信号的传输和监控。
系统由监控摄像头、光纤传输设备和监控中心三部分组成。
•监控摄像头:将监控目标实时拍摄的图像转换成数字信号。
•光纤传输设备:负责将摄像头输出的数字信号转换为光信号,并通过光纤进行传输。
•监控中心:接收光纤传输设备传输的光信号,并将其转换为数字信号,以供监控人员实时观看和记录。
整个系统的工作原理可以概括为以下几个步骤: 1. 监控摄像头将实时图像转换为数字信号。
2. 数字信号被光纤传输设备转换为光信号。
3. 光信号通过光纤传输到监控中心。
4. 监控中心将光信号转换为数字信号,供监控人员观看和记录。
3. 光纤监控系统的组成部分光纤监控系统主要由以下几个组成部分构成:3.1 监控摄像头监控摄像头是光纤监控系统的输入设备,负责将监控目标的实时图像转换为数字信号。
通常使用高清摄像头来获取高质量的图像。
3.2 光纤传输设备光纤传输设备是光纤监控系统的核心组成部分,它负责将摄像头输出的数字信号转换为光信号,并通过光纤进行传输。
光纤传输设备通常包括光电转换器、光纤放大器和光纤衰减器等。
3.3 监控中心监控中心是光纤监控系统的输出设备,接收光纤传输设备传输的光信号,并将其转换为数字信号。
监控中心一般包括显示器、录像设备和控制台等。
4. 光纤监控系统的优势相比传统的监控系统,光纤监控系统具有以下几个优势:4.1 高带宽和低损耗光纤作为信号传输介质,具有高带宽和低传输损耗的特点,可以传输高质量的监控图像和视频信号。
4.2 远距离传输光纤传输系统可以实现数十甚至数百公里的远距离传输,无论是监控中心与监控点之间还是不同监控点之间的传输都非常稳定可靠。
基于光纤传感技术的智能空调控制系统
基于光纤传感技术的智能空调控制系统第一章:绪论随着人们生活水平的提高,对空调的要求也越来越高,空调不仅仅需要提供舒适的温度和湿度,还需要节能、安全、环保等多方面的考虑。
本文介绍了一种基于光纤传感技术的智能空调控制系统,该系统可以通过双向通信实现室内外环境参数的实时监测和空调的智能控制。
通过优化调整空调运行参数,最大限度地降低空调的能耗,同时提高空调的运行安全性和舒适度。
第二章:光纤传感技术光纤传感技术是指利用光学原理进行物理量测量的技术,它利用光纤作为传感器,通过纤芯中传输的光信号,实现对环境参数的检测和测量。
光纤传感技术有以下优点:1、高精度:光纤传感器的响应速度迅速,信号抗干扰性强,精度高。
2、远距离测量:光纤可作为传感器和传输介质,可以用于长距离的传感和控制。
3、安全可靠:光纤传感器使用非电气信号进行测量和传输,不存在火灾、爆炸等安全隐患。
第三章:智能空调控制系统设计智能空调控制系统的主要组成部分包括环境参数采集模块、控制系统、运行过程监测模块三大部分。
1、环境参数采集模块:通过安装在室内外的光纤传感器,对环境参数进行实时采集和监测。
采集的环境参数包括室内外温度、室内外湿度、室内外气压、室内外烟雾等。
2、控制系统:智能空调控制系统的控制系统包括微控制器、数模转换芯片、驱动芯片等模块。
该控制系统能够根据环境参数和用户需求实现空调的智能控制。
具体包括:打开/关闭空调、调节空调温度、湿度、风速等参数。
此外,它还具有独立的自学习功能,可以根据室内外环境参数自动调节空调运行参数,实现最佳能效和舒适度。
3、运行过程监测模块:通过安装在空调系统中的传感器,对空调运行过程中的温度、压力、能耗等参数进行实时监测和分析。
通过这些数据,可以及时发现空调系统中的问题,并进行修复,以提高空调系统运行的稳定性和可靠性。
第四章:智能空调控制系统工作原理智能空调控制系统的工作原理基于光纤传感技术和控制系统两个关键部分,具体包括以下几个流程:1、环境参数采集:通过光纤传感器采集室内外环境参数,并将其转换成数字信号,通过传输通道上传至控制系统。
基于无线光纤传输技术的智能电源监控系统设计与实现
基于无线光纤传输技术的智能电源监控系统设计与实现基于无线光纤传输技术的智能电源监控系统设计与实现引言:随着现代社会对电力需求的不断增加,电源的稳定性和可靠性变得尤为重要。
为了提高电源的管理效率,降低能源浪费,提高系统的安全性,本文将介绍一种基于无线光纤传输技术的智能电源监控系统的设计与实现。
一、无线光纤传输技术的原理无线光纤传输技术是一种利用红外光或可见光作为信号传输介质的传输技术。
它通过光纤传输数据信号,利用可见光或红外光无线传输数据信号,实现高速、稳定的无线传输。
无线光纤传输技术具有带宽宽、抗干扰性强、传输距离远等优点,因此可以作为智能电源监控系统的传输基础。
二、智能电源监控系统的设计与实现1. 系统架构设计智能电源监控系统由传感器、数据处理单元、通信模块和用户界面组成。
传感器可以监测电源的电压、电流、功率等参数,并将数据传输给数据处理单元。
数据处理单元负责处理传感器数据,并将其发送给用户界面。
通信模块使用无线光纤传输技术实现数据的高速传输和稳定性。
用户界面可以实时显示电源参数,并提供远程控制功能。
2. 数据处理与传输数据处理单元采用嵌入式处理器,通过对传感器数据进行分析和处理,得到电源状态的准确信息。
然后,数据处理单元将处理结果通过通信模块发送给用户界面。
在数据传输过程中,利用无线光纤传输技术实现高速、稳定的数据传输。
通过无线光纤传输技术,可以有效地提高系统的稳定性和可靠性。
3. 用户界面与远程控制用户界面可以实时显示电源的各种参数,如电压、电流、功率等。
通过用户界面,用户可以远程监控电源的运行状态,并进行远程控制。
例如,用户可以通过用户界面实现电源的开关和调节功率等操作。
这样,用户可以更加方便地管理和控制电源系统。
三、实验结果与分析在实验中,我们采用了一套基于无线光纤传输技术的智能电源监控系统,并进行了测试和评估。
测试结果表明,该系统可以实现高速、稳定的无线数据传输,并准确地监控和控制电源的运行状态。
基于光纤通信技术的电力设备监测
基于光纤通信技术的电力设备监测现代社会离不开电力供应,电力设备的安全和可靠运行对于经济和人民生活至关重要。
为了确保电力设备正常运行,电力公司需要定期对设备进行检查和维护。
传统的电力设备监测方法主要依赖人工巡检和有线传感器监测,但这种方法存在一定的局限性。
近年来,基于光纤通信技术的电力设备监测逐渐兴起,并取得了一定的成果。
光纤通信技术在电力设备监测中的应用,主要体现在光纤传感器和光纤测温技术上。
光纤传感器能够实时监测电力设备的温度、振动等参数,并将数据通过光纤传输到监测中心。
光纤测温技术则可以通过测量光纤的光纤布里渊散射(Brillouin scattering)和拉曼散射(Raman scattering)来实现对电力设备温度的远程监测。
这些技术的应用,使得电力设备的监测更加精准和高效。
基于光纤通信技术的电力设备监测具有以下几个优势。
首先,光纤传感器具有高灵敏度和低能耗的特点,能够实时监测电力设备的状态。
其次,光纤传感器无需电力传输,不受电磁干扰,能够适应复杂的电力环境。
此外,光纤传感器的安装和维护成本较低,适合在大范围和多点监测中应用。
最后,光纤传感器可以长期稳定工作,提供可靠的监测数据,有利于避免设备故障和安全事故的发生。
基于光纤通信技术的电力设备监测应用已经广泛覆盖了电力输配、变电站和发电设备等领域。
在电力输配方面,光纤传感器可以实时监测电缆的温度和振动,及时发现潜在故障,防止电缆过载和短路事故的发生。
在变电站方面,光纤传感器可以监测变压器、隔离开关和断路器等设备的温度和振动,提前预警设备故障,减少停电时间。
在发电设备方面,光纤传感器可以监测发电机组的温度和振动,保证发电设备安全运行。
除了电力设备监测,基于光纤通信技术的电力系统监测也取得了重要进展。
电力系统监测主要包括电力负荷监测、电网状态估计和电网故障定位等方面。
光纤传感器能够实时监测不同电力负荷的用电情况,帮助电力公司进行合理调度和负荷均衡。
智能电网中的光纤传感技术应用案例分享
智能电网中的光纤传感技术应用案例分享随着科技的不断发展,智能电网的建设成为了国家能源政策的重要部分。
而在智能电网的建设中,光纤传感技术被广泛应用,为电网运行和管理提供了重要的支持。
本文将为您分享智能电网中光纤传感技术的应用案例。
光纤传感技术是一种基于光学原理的传感技术,通过光纤传输光信号,实时监测和测量所需的物理量,如温度、压力、形变等。
在智能电网中,光纤传感技术被应用于以下几个方面。
首先,光纤传感技术在智能电网中广泛应用于电力设备的监测和维护中。
光纤传感技术可以实时监测电力设备的温度、湿度、电流、电压等参数,并将数据传输到监控中心,实现对设备的远程监控和故障预警。
例如,在火电厂的锅炉管道中布置光纤传感器,可以监测管道内部的温度和压力变化,及时发现异常情况,避免事故发生。
此外,光纤传感技术还可以监测电力设备的振动和声波,用于预测设备的寿命和故障诊断,提高设备的可靠性和安全性。
其次,在智能电网的输电线路监测和维护中,光纤传感技术也扮演着重要的角色。
传统的输电线路监测往往需要大量的人力和物力投入,而光纤传感技术的应用可以实现对输电线路的实时监测和故障定位,并能迅速响应,减少人工巡检的工作量。
通过在输电线路上布置光纤传感器,可以测量线路的温度、螺距、振动等参数,并通过分析这些数据,判断线路的健康状况,并及时发现和处理故障,提高电网的可靠性和稳定性。
再次,在智能电网的变电站运行和管理中,光纤传感技术也发挥着重要的作用。
变电站是电网中重要的节点,负责电能的转换和传输。
传统的变电站监测和维护往往需要人工巡检和手动操作,存在一定的风险和不便之处。
而光纤传感技术的应用可以实现对变电站设备的实时监测和控制,减少人力投入,提高工作效率。
通过在变压器、开关设备等位置布置光纤传感器,可以实时监测设备的温度、压力、电流等参数,并远程控制设备的运行状态,实现对变电站的远程监控和运维管理,提高变电站的运行效率和可靠性。
最后,光纤传感技术在智能电网中还被应用于电网安全监测。
光缆自动化监测系统
光缆自动化监测系统引言概述:光缆自动化监测系统是一种基于先进技术的监测系统,旨在实现光缆网络的高效运行和维护。
该系统通过实时监测光缆的状态和性能,提供准确的数据分析和故障诊断,从而帮助运营商和维护人员快速解决问题,提高网络的可靠性和稳定性。
本文将详细介绍光缆自动化监测系统的五个关键部分。
一、光缆状态监测1.1 光缆断裂监测:系统通过光缆断裂传感器实时监测光缆的断裂情况,一旦发现断裂现象,系统会立即发出警报并定位故障点,方便快速修复。
1.2 光缆弯曲监测:采用光缆弯曲传感器,监测光缆的弯曲程度,一旦超过设定的阈值,系统会及时报警,防止光缆弯曲导致的信号衰减和传输故障。
1.3 光缆温度监测:通过光缆温度传感器,实时监测光缆的温度变化,及时发现温度异常情况,预防光缆因温度过高而受损。
二、光缆性能监测2.1 光缆衰减监测:系统通过光缆衰减测试仪,对光缆的衰减情况进行定期检测,及时发现衰减过大的光缆,避免信号传输质量下降。
2.2 光缆带宽监测:利用光缆带宽测试设备,实时监测光缆的带宽利用率,及时发现带宽瓶颈,优化网络资源分配,提高网络性能。
2.3 光缆信号质量监测:通过光缆信号质量测试仪,对光缆的信号质量进行监测,包括信号失真、抖动等指标,及时发现信号异常情况,提供故障诊断依据。
三、光缆故障诊断3.1 光缆故障定位:系统通过光缆故障定位仪,对光缆的故障点进行定位,精确指示故障位置,提高故障处理的效率。
3.2 光缆故障分析:通过对光缆故障的数据分析,系统能够判断故障类型和原因,提供故障处理的建议和解决方案。
3.3 光缆故障预测:通过对光缆的历史数据和趋势分析,系统可以预测光缆的潜在故障,提前采取相应的维护措施,避免故障发生。
四、光缆安全监控4.1 光缆入侵监测:系统通过光缆入侵传感器,实时监测光缆是否遭到非法入侵,一旦发现入侵行为,系统会立即报警,并提供入侵者的定位信息。
4.2 光缆破坏监测:利用光缆破坏传感器,监测光缆是否受到破坏,如被割断、刮擦等,及时发出警报,保障光缆的安全运行。
低压开关柜智能监控系统毕业设计
目前常用的温度监测方法有下列几种:
1.热敏电阻式测温系统:热敏电阻具有体积小、温度响应快、产品成熟、成本低等优点,可以显示温度值,但由于每个热敏电阻都需要独立的接线、布线复杂且热敏电阻易损坏、维护量大,传感器不具备自检功能,需要经常校验,因此不常采用。
2.红外探头测温系统:红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。红外测温仪器主要有3种类型:红外热像仪、红外热电视、红外测温仪(点温仪)。非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列,可以在线监测。但由于系统稳定性不高,体积较大,受安装空间限制,外加受环境影响严重,误报较多,也不常采用。
使得对开关柜的运行状态进行在线监测,及时发现故障隐患并对累计性故障做出预测成为了可能。它对于保证开关柜的正常运行,减少维修的次数,提高电力系统的运行可靠性和自动化程度具有极其重要意义。
图1-1开关柜结构示意图
A-断路器室;B-母线室;C-电缆室;D-仪表室;1-母线;2-静触头盒;3-断路器;4-接地开关;5-电流互感器;6-电容分压器;7-避雷器
本课题主要研制电力开关柜内各参数的检测与检测和状态模拟系统,实现对开关柜工作状态模拟和环境监测。论文首先介绍了当前开关柜测温的几种方法及光纤光栅测温法的优势,基于光纤光栅温度传感技术提出了一种利用光纤光栅测量开关柜触头温度的方案。该方案采用光纤光栅作为传感元件,利用波分复用技术实现对开关柜触头温度的在线监测。
realtimemonitoringsoftware目录摘要iv前言1111设计背景和意义1112开关柜智能监控系统的研究1213系统检测软件的设计要求1314现有开关柜测温方案比较1315课题主要任务1621监控系统的硬件结构1822监控系统软件功能设计2131温度传感器的选择2132光纤光栅温度传感器原理2333电压传感器的选择2434电流传感器的选择2535传感器的主要安装步骤如下2536开关柜数据采集器2536283629363038串口通信接口电路3039键盘输出3641软件系统结构3642软件框架3843服务器的设计3944实时库的设计3945报警服务器的设计3946历史数据保存模块设计42本文着眼于低压开关柜智能监控中的应用问题完成了一系列的调研设计现场安装及调试工作
FAMS3000光缆自动监测系统
JETCOM Technology
系统特点
完美的图形显示界面
光缆自动监测系统以WINDOWS 2000/NT 图形操 作系统为运行平台,提供BMP等格式的位图、 GIS两 种显示界面供用户选择,通过GIS可以实现故障点的 精确定位和地理图形的任意缩放。
光缆自动监测系统 FAMS3000
嵌入式Linux系统,系统具有效率高、稳定性好、移植性好等优点,还内含完整的TCP/IP网络协议栈,促进了多种不同
产品间的互用性。
FAMS 3000 光缆自动监测系统包括有:光缆监测中心TSC、远端光纤测试单元RTU、集成测试单元CTU、测试单
元TU。
监测管理中心
局域网
监测服务器
客户端 LAN/WAN
监测站1
监测站2
监测站3
FAMS3000光缆自动监测系统结构图
监测站N
北京捷康特光通讯技术有限公司 北京市海淀区西三环北路50号豪柏大厦C1座1502室 TEl:010-68716844,68717844 FAX:010-68715504
JETCOM Technology
多样的告警回放方式
支持PPP、TCP/IP通信协议,光缆监测 中心(TSC)收到告警信息后,可通过手机、 固定电话、呼机、传真和电子邮件方式通知 相关的维护人员。
全面的光缆状况分析
提供芯线劣化分析、芯线事件分析、故障种类统计及故障原因统计等多种功能,使管理层人员提前了解光缆状 况,及早预防改善,提高光缆传输品质。
光路测试模块(OTDR『Optical Time Domain Reflector』)
功能概述
OTDR测试设备,结合OSW光开关,对光路进行测试,查找光缆故障点,精确定位故障点地理距离。OTDR 启动测试采用障碍测试和周期测试两种测试方式。障碍测试:当OPM监测到光功率异常时,OSW光开关切 换到 对应的光路,OTDR自动启动测试,测试结果与保存的参考曲线做比较,分析并定位故障点。 周期测试:通过网 管系统设置OTDR周期测试参数,OTDR根据参数,定期对相应的光路进行测试,分析; 周期测试有助于分析光 缆品质的变化。
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说明书摘要本实用新型公开了一种基于光纤通讯的智能开关柜监控系统,包括现场测控单元、光纤通信网络、智能控制中心三部分;所述现场测控单元包括线路各设备运行状态监测及关键断路器设备的分合闸操作机构;所述光纤通信网络是在“分散控制,集中管理”的理念下采用光纤以太网作为传输介质完成测控单元与控制中心之间的通信;所述智能控制中心包括实时监测、异常报警、数据存储、远程操作等功能。
本发明可对低压配电柜设备进行遥测遥控,动作迅速可靠且具有普适性,节省了大量人力物力,提高低压配电领域智能化管理水平。
1.一种基于光纤通讯的智能开关柜监控系统,包括现场测控单元、光纤通信网络、控制中心;其特征在于:所述的现场测控单元设置在低压开关柜内,通过诸如电压互感器、电流互感器、三相数字式多功能测控电表、温度传感器类传感设备和监控设备对所述的低压开关柜内各电子元器件进行运行状态信号采集,并通过所述的光纤通信网络与所述的控制中心连接通信;所述控制中心用于接收现场测控单元采集的信号并综合分析,并对异常数据报警、同时下达控制指令,对所述的低压开关柜内各电子元器件的运行状态进行远程操控。
2.根据权利要求1所述的基于光纤通讯的智能开关柜监控系统,其特征在于:所述的现场测控单元包括采集模块、中央处理器、通信端口模块和分合闸模块,所述的采集模块、通信端口模块和分合闸模块分别与中央处理器连接;所述的采集模块用于完成诸如三相电压、电流、有功功率、无功功率类模拟量或开关量数据的采集;所述的中央处理器将采集得到的模拟量或开关量数据转换为数字信号后输出到所述的通信端口模块;所述的通信端口模块主要将处理后的信息输出连接到光纤通信电路的通讯管理机,然后由通讯管理机进行通信协议转换后发送到光纤通信电路的光端机发射电路;所述的分合闸模块接受中央处理器发出的指令,针对当前线路运行状况进行分合闸操作。
3.根据权利要求2所述的基于光纤通讯的智能开关柜监控系统,其特征在于:所述的现场测控单元还包括电压信号调理模块、电流信号调理模块和模拟脱扣电路,其中电压信号调理模块、电流信号调理模块的输入端分别接各低压开关柜一次设备的输出端,电流信号调理模块的一个输出端串接模拟脱扣电路后接分合闸模块的输入端,电流信号调理模块的另一个输出端和电压信号调理模块的输出端分别接中央处理器的输入端,分合闸模块与中央处理器双向通信。
4.根据权利要求2所述的基于光纤通讯的智能开关柜监控系统,其特征在于:所述的现场测控单元还包括人机交互模块,所述的人机交互模块包括键盘矩阵、液晶显示屏和运行指示灯。
5.根据权利要求1所述的基于光纤通讯的智能开关柜监控系统,其特征在于:所述的光纤通信网络包括通信管理机、测控单元光端机、控制中心光端机、交换机和多模光纤,所述的通信管理机输入端与现场测控单元的通信端口模块连接通信、输出端通过测控单元光端机、多模光纤和控制中心光端机与所述的交换机输入端连接通信,所述的交换机输出端与所述的控制中心连接通信。
6.根据权利要求1所述的基于光纤通讯的智能开关柜监控系统,其特征在于:所述的控制中心包括实时监测模块、异常报警模块、数据存储模块、远程操作模块;所述的实时监测模块用于以图形界面直观显示所述的低压开关柜的组成及运行情况,且实时更新数据;所述的异常报警模块用于对异常数据报警;所述的数据存储模块用于诸如监测数据、操作命令、动作情况、参数设置、报警记录类信息的存储;所述的远程操作模块用于下达控制指令,对所述的低压开关柜内各电子元器件的运行状态进行远程操控。
7.根据权利要求6所述的基于光纤通讯的智能开关柜监控系统,其特征在于:所述的异常报警模块的报警机制为实时状态报警和趋势预警的多级报警机制,实时状态报警用于针对监测数据进行判断,临近或超出闽值范围即发布不同等级的报警信号;趋势预警用于在历史数据的基础上通过设备老化模型预测设备状态趋势。
8.根据权利要求5所述的基于光纤通讯的智能开关柜监控系统,其特征在于:所述的光纤通信网络采用的通讯协议为Modbus-TCP,以低压开关柜中不同种类的电子元器件为对象,每一种型号的电子元器件所用到的报文以及打包方式都用一个独立的类来封装,在操作人员下达相应命令或触发预设流程后,软件能根据测试模式中的具体设置动完成报文的打包,当接收到设备返回报文后,根据协议规范进行解包。
9.根据权利要求8所述的基于光纤通讯的智能开关柜监控系统,其特征在于:所述的打包流程具体实现过程为:根据命令报文打包的需要,首先创建命令报文字节数组buffer,并将数组首字节设置为设备的地址,第二个字节设置为命令所对应的功能码,而后判断寄存器中是否有相应的寄存器值,若存在则直接读取操作人员设定的寄存器值,若不存在则直接使用命令预设的寄存器地址与值进行代替,通过CRC校验码生成程序获得命令报文的CRC校验码,并将生成的校验码写入命令报文字节数组buffer的最后两位,最后通过Send_ byte 数组将buffer数据进行下达发送,至此即完成命令报文的打包及下发。
10.根据权利要求9所述的基于光纤通讯的智能开关柜监控系统,其特征在于:所述的解包流程具体实现过程为:将接收器接收到的message数组的数据传至buffer数组进行数据报文的解析,首先对buffer数据中的CRC校验码进行校验,通过与CRC校验码程序生成的CRC校验码进行比对,判断数据是否完整,若一致则继续报文解析,若不一致则报文解析结束;CRC校验码校验后,则对首字节和第二个字节进行解析,分别对应报文的设备地址和功能码,其余字节则为对应的寄存器地址与值,并判断寄存器中是否有与报文中寄存器地址对应的地址,若存在则将数据传递至主程序显示界面的相应寄存器位置进行数据展示,若不存在则跳过数据展示环节,至此即完成接收数据的解析工作。
基于光纤通讯的智能开关柜监控系统技术领域本发明属于配电开关柜的自动化监控领域,特别是一种基于光纤通讯的智能开关柜监控系统。
背景技术近年来随着配电网综合自动化技术的不断发展,用户对于供电质量和可靠性的要求也日益严格。
由于传统的低压配电系统维护主要以定期巡检和事后维修的方式开展工作,具有一定的盲目性和低效性,严重阻碍了配电网水平提升。
因此,通过引入计算机技术、电子技术、数字信号处理、网络通信和传感器技术等科技成果以推进配电网改造和管理,加快配电领域的智能化和信息化建设。
低压配电网络中,开关柜起着控制和保护等重要作用。
实现开关柜的智能化有着明显的经济效益和社会效益。
它的特点在于实时获取设备现有状态数据,识别潜在故障并及时远程控制设备动作,从而于事故发生前排除安全隐患,努力打造现代化配电网管理体系。
目前国内有许多厂家或研究部门都在积极探索智能化开关柜,虽然市场上出现相应的产品,但大都功能单一、可靠性低,远不能满足工业生产和社会生活对高性能终端的要求,因此需要进行不断改进发展,使之真正能成为智能电网的一部分并融合其中。
发明内容本发明的目的是提供一种基于光纤通信的智能低压开关柜综合监控系统,该系统集监测、控制和保护于一体,具有通信可靠、界面友好、预警机制完善和维护方便等特点。
本发明所采用的技术方案是:一种基于光纤通讯的智能开关柜监控系统,包括现场测控单元、光纤通信网络、控制中心;其特征在于:所述的现场测控单元设置在低压开关柜内,通过诸如电压互感器、电流互感器、三相数字式多功能测控电表、温度传感器类传感设备和监控设备对所述的低压开关柜内各电子元器件进行运行状态信号采集,并通过所述的光纤通信网络与所述的控制中心连接通信;所述控制中心用于接收现场测控单元采集的信号并综合分析,并对异常数据报警、同时下达控制指令,对所述的低压开关柜内各电子元器件的运行状态进行远程操控。
作为优选,所述的现场测控单元包括采集模块、中央处理器、通信端口模块和分合闸模块,所述的采集模块、通信端口模块和分合闸模块分别与中央处理器连接;所述的采集模块用于完成诸如三相电压、电流、有功功率、无功功率类模拟量或开关量数据的采集;所述的中央处理器将采集得到的模拟量或开关量数据转换为数字信号后输出到所述的通信端口模块;所述的通信端口模块主要将处理后的信息输出连接到光纤通信电路的通讯管理机,然后由通讯管理机进行通信协议转换后发送到光纤通信电路的光端机发射电路;所述的分合闸模块接受中央处理器发出的指令,针对当前线路运行状况进行分合闸操作。
作为优选,所述的现场测控单元还包括电压信号调理模块、电流信号调理模块和模拟脱扣电路,其中电压信号调理模块、电流信号调理模块的输入端分别接各低压开关柜一次设备的输出端,电流信号调理模块的一个输出端串接模拟脱扣电路后接分合闸模块的输入端,电流信号调理模块的另一个输出端和电压信号调理模块的输出端分别接中央处理器的输入端,分合闸模块与中央处理器双向通信。
作为优选,所述的现场测控单元还包括人机交互模块,所述的人机交互模块包括键盘矩阵、液晶显示屏和运行指示灯。
作为优选,所述的光纤通信网络包括通信管理机、测控单元光端机、控制中心光端机、交换机和多模光纤,所述的通信管理机输入端与现场测控单元的通信端口模块连接通信、输出端通过测控单元光端机、多模光纤和控制中心光端机与所述的交换机输入端连接通信,所述的交换机输出端与所述的控制中心连接通信。
作为优选,所述的控制中心包括实时监测模块、异常报警模块、数据存储模块、远程操作模块;所述的实时监测模块用于以图形界面直观显示所述的低压开关柜的组成及运行情况,且实时更新数据;所述的异常报警模块用于对异常数据报警;所述的数据存储模块用于诸如监测数据、操作命令、动作情况、参数设置、报警记录类信息的存储;所述的远程操作模块用于下达控制指令,对所述的低压开关柜内各电子元器件的运行状态进行远程操控。
作为优选,所述的异常报警模块的报警机制为实时状态报警和趋势预警的多级报警机制,实时状态报警用于针对监测数据进行判断,临近或超出闽值范围即发布不同等级的报警信号;趋势预警用于在历史数据的基础上通过设备老化模型预测设备状态趋势。
作为优选,所述的光纤通信网络采用的通讯协议为Modbus-TCP,以低压开关柜中不同种类的电子元器件为对象,每一种型号的电子元器件所用到的报文以及打包方式都用一个独立的类来封装,在操作人员下达相应命令或触发预设流程后,软件能根据测试模式中的具体设置自动完成报文的打包,当接收到设备返回报文后,根据协议规范进行解包。
作为优选,所述的打包流程具体实现过程为:根据命令报文打包的需要,首先创建命令报文字节数组buffer,并将数组首字节设置为设备的地址,第二个字节设置为命令所对应的功能码,而后判断寄存器中是否有相应的寄存器值,若存在则直接读取操作人员设定的寄存器值,若不存在则直接使用命令预设的寄存器地址与值进行代替,通过CRC校验码生成程序获得命令报文的CRC校验码,并将生成的校验码写入命令报文字节数组buffer的最后两位,最后通过Send_ byte数组将buffer数据进行下达发送,至此即完成命令报文的打包及下发。