配电终端综合集成信息采集系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种配电终端综合集成信息采集系统，包括通过以太网连接配电调度中心的主终端和通过无线网络连接主终端的各子终端；各子终端将实时采集到的电网运行状态信号以及运行环境信号通过无线网络传输给主终端；主终端将实时采集到的电网运行状态信号、运行环境信号以及接收到的各子终端的电网运行状态信号、运行环境信号通过以太网传输给配电调度中心；将传统需要多种终端完成的功能集成在一种终端内，不仅实现多种信息共用同一信道上传至调度中心，节约通信通道资源，同时减轻运维单位的工作量。

Integrated integrated information collection system for distribution terminals

【技术实现步骤摘要】
配电终端综合集成信息采集系统
本技术涉及电力系统控制与自动化
，特别是涉及一种配电终端综合集成信息采集系统。
技术介绍
面对配电网供电需求、联络关系增强，以及可再生能源接入等问题，发展智能配电网成为电力系统发展的必然选择和趋势，而智能配电网的发展对配电网开关设备的状态监测提出了新的要求。配电网开关设备的运行环境恶劣，实时监测设备状态可及时发现故障，消除隐患。实时状态监测要求对设备进行多维度的状态监测并将状态监测信号传送至调度主站。随着配电领域一二次融合技术快速发展，人们已经设计出可采集电压、电流及开关位置等信号的电网运行状态监测终端及采集温度、湿度及视频等信号的运行环境监测终端，这些终端通过以太网将采集的信号上传至配电调度中心。但是，由于配电房中各开关柜内均安装电网运行状态监测终端及运行环境监测终端；在监测与信号上传过程中，电网运行状态信号及运行环境信号需通过专门的终端和独立的通信通道上传；配电房的信号传输需占用大量通信通道资源；这不仅浪费通信通道资源，同时多种终端给运行维护单位增加工作量。
技术实现思路
基于此，有必要针对通信通道资源占用问题，提供一种配电终端综合集成信息采集系统。为了实现上述目的，本技术实施例提供了一种配电终端综合集成信息采集系统，包括通过以太网连接配电调度中心的主终端和通过无线网络连接主终端的各子终端；各子终端将实时采集到的电网运行状态信号以及运行环境信号通过无线网络传输给主终端；主终端将实时采集到的电网运行状态信号、运行环境信号以及接收到的各子终端的电网运行状态信号、运行环境信号通过以太网传输给配电调度中心。本技术具有如下优点和有益效果：本技术配电终端综合集成信息采集系统，主终端通过无线网络收集各子终端所采集的信息，并通过以太网上传至配电调度中心，将传统需要多种终端完成的功能集成在一种终端内，不仅实现多种信息共用同一信道上传至调度中心，节约通信通道资源，同时减轻运维单位的工作量，解决了配电网开关设备的多状态监测问题，缩减二次设备数量，促进电力设备智能化。在其中一个实施例中，主终端和各子终端均为软硬件结构相同的分布式配电终端。分布式配电终端包括信息采集单元、通信模块和供电模块；信息采集单元分别通过UART(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，通用异步收发传输器)接口以及USB(UniversalSerialBus，通用串行总线)接口连接通信模块，通过稳压装置连接供电模块；通信模块通过以太网连接配电调度中心，通过降压装置连接供电模块。各分布式配电终端均可作为主终端对各子终端进行信号收集与传输；当作为主终端的分布式配电终端与配电调度中心的通信发生故障时，其他任意一个分配式配电终端取代该通信故障的分布式配电终端成为主终端，连接配电调度中心，采集配电房、开关柜的实时信息，传输至配电调度中心，提高系统的可靠性。在其中一个实施例中，信息采集单元包括主控模块和视频采集模块；主控模块通过UART接口连接通信模块；视频采集模块通过USB接口连接通信模块。在其中一个实施例中，视频采集模块包括摄像头；摄像头通过USB接口与通信模块连接。在其中一个实施例中，主控模块包括DSP(DigitalSignalProcessing，数字信号处理器)芯片、电压电流采集电路、开关量输出电路、开关量输入电路、温湿度传感芯片以及时钟芯片；DSP芯片通过SPI(SerialPeripheralInterface，串行外设接口)总线连接电压电流采集电路，通过GPIO(GeneralPurposeInputOutput，通用输入/输出)接口连接开关量输出电路、开关量输入电路，通过I2C(Inter-IntegratedCircuit，两线式串行总线)总线连接温湿度传感芯片、时钟芯片。在其中一个实施例中，DSP芯片为TMS320F28035型处理器；电压电流采集电路包括AD7606芯片、电压互感器以及电流互感器；AD7606芯片的一端通过采样电路连接电压互感器、电流互感器，另一端通过SPI总线连接DSP芯片；开关量输出电路包括TLP187光电耦合芯片和继电器；TLP187光电耦合芯片的一端通过GPIO接口连接DSP芯片，另一端连接继电器；开关量输入电路包括TLP185光电耦合芯片；TLP185光电耦合芯片通过GPIO接口连接DSP芯片；温湿度传感芯片为HDC1080温湿度传感芯片；时钟芯片为X1286实时时钟芯片；稳压装置包括连接供电模块的LT1763-5线性稳压芯片、TPS7A4533线性稳压芯片。在其中一个实施例中，通信模块包括SOC(SystemonChip，片上系统)芯片。在其中一个实施例中，SOC芯片为MT7688型芯片；降压装置包括NCP3170同步降压芯片以及TPS65010多通道同步降压芯片；NCP3170同步降压芯片的一端连接供电模块，另一端连接TPS65010多通道同步降压芯片。在其中一个实施例中，供电模块包括AC/DC模块；AC/DC模块与外部输入电路连接。在其中一个实施例中，AC/DC模块为UCC28740反激脉宽调制芯片。本技术具有如下优点和有益效果：本技术配电终端综合集成信息采集系统，各子终端将实时采集到的电网运行状态信号以及运行环境信号通过无线网络传输给主终端，主终端将实时采集到的电网运行状态信号、运行环境信号以及接收到的各子终端的电网运行状态信号、运行环境信号通过以太网传输给配电调度中心；基于本技术，在配电房与配电调度中心的信息传输过程中，多种信息共用一条通信通道，节约通信通道资源；各分布式配电终端软硬件结构相同，任意一个分布式配电终端均可作为主终端与配电调度中心连接，传输配电房实时状态信号，提高系统可靠性。附图说明通过附图中所示的本技术的优选实施例的更具体说明，本技术的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本技术的主旨。图1为本技术配电终端综合集成信息采集系统实施例1的总体结构示意图；图2为本技术配电终端综合集成信息采集系统的具体结构示意图；图3为本技术配电终端综合集成信息采集系统中分布式配电终端的结构示意图；图4为本技术配电终端综合集成信息采集系统中无线温湿度传感器的结构示意图；图5为本技术配电终端综合集成信息采集系统中无线温湿度读取模块的结构示意图；图6为本技术分布式配电终端的主控模块硬件结构示意图；图7为本技术分布式配电终端的通信模块的硬件结构示意图；图8为本技术分布式配电终端的供电模块的硬件原理示意图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的首选实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“软硬件结构相同”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电终端综合集成信息采集系统，其特征在于，包括通过以太网连接配电调度中心的主终端和通过无线网络连接所述主终端的各子终端；各所述子终端将实时采集到的电网运行状态信号以及运行环境信号通过无线网络传输给所述主终端；所述主终端将实时采集到的电网运行状态信号、运行环境信号以及接收到的各所述子终端的电网运行状态信号、运行环境信号通过以太网传输给所述配电调度中心。

【技术特征摘要】
1.一种配电终端综合集成信息采集系统，其特征在于，包括通过以太网连接配电调度中心的主终端和通过无线网络连接所述主终端的各子终端；各所述子终端将实时采集到的电网运行状态信号以及运行环境信号通过无线网络传输给所述主终端；所述主终端将实时采集到的电网运行状态信号、运行环境信号以及接收到的各所述子终端的电网运行状态信号、运行环境信号通过以太网传输给所述配电调度中心。2.根据权利要求1所述的配电终端综合集成信息采集系统，其特征在于，所述主终端和各所述子终端均为软硬件结构相同的分布式配电终端；所述分布式配电终端包括信息采集单元、通信模块和供电模块；所述信息采集单元分别通过UART接口以及USB接口连接所述通信模块，通过稳压装置连接所述供电模块；所述通信模块通过以太网连接所述配电调度中心，通过降压装置连接所述供电模块。3.根据权利要求2所述的配电终端综合集成信息采集系统，其特征在于，所述信息采集单元包括主控模块和视频采集模块；所述主控模块通过所述UART接口连接所述通信模块，通过所述稳压装置连接所述供电模块；所述视频采集模块通过所述USB接口连接所述通信模块。4.根据权利要求3所述的配电终端综合集成信息采集系统，其特征在于，所述视频采集模块包括摄像头；所述摄像头通过所述USB接口与所述通信模块连接。5.根据权利要求3所述的配电终端综合集成信息采集系统，其特征在于，所述主控模块包括DSP芯片、电压电流采集电路、开关量输出电路、开关量输入电路、温湿度传感芯片以及时钟芯片；所述DSP芯片通过SPI总线连接所述电压电流采集电路，通过GPIO接口连接所述开关量输出电路、所述开关量输入电路，通过I2C总线连接所述温湿度传感芯片、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴争荣，董旭柱，刘志文，陈立明，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：广东,44