一种10KV分界开关的移动监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种10KV分界开关的移动监控系统，包括Android移动端(1)、数据库服务器(2)、防火墙(3)、分界开关(4)、智能控制器RTU(5)、GPRS/3G/4G网络(6)、Wi‑Fi(7)、Internet(8)和蓝牙通道(9)。其特征在于：数据库服务器(2)通过防火墙(3)接入Internet(8)。Android移动端(1)通过GPRS/3G/4G网络(6)或Wi‑Fi(7)接入Internet(8)与数据库服务器(2)相连接。Android移动端(1)与智能控制器RTU(5)通过蓝牙通道(9)相连接。智能控制器RTU(5)与分界开关(4)相连，通过GPRS/3G/4G网络(6)接入Internet(8)与数据库服务器(2)相连接。本系统安装简单，通信方式多样，具有移动便携性，并提供故障定位功能，实现了对分界开关监测的智能化和可视化。

【技术实现步骤摘要】
一种10KV分界开关的移动监控系统
本专利技术涉及电网检测和网络通信领域，特别涉及一种基于Android平台的10KV分界开关移动监控系统。
技术介绍
10KV馈电线路的特点是结构多样，特别在城近郊区和远郊区还存在大量的架空输电线，存在多分支线路，由于露天架设，其安全运行直接受周围环境和气候条件的影响，存在事故率高、事故原因排查困难、安全可靠性差等问题。属于用户产权的用户支线及用户设备，其结构混杂、设备陈旧、保护落后，由于缺乏规范的管理和有效的监控，发生的故障和存在的隐患逐年增多。可通过在大分支线路或用户责任分界处安装分界开关SCADA来控制开关设备切除或隔离故障，缩小停电范围，减少停电时间。分界开关是由分界断路器和控制器为一体组成的装置,可随杆架设，具有体积小、成本低的优点，它的主要功能是能迅速切除用户内部故障，试故障迅速与主干线路隔离，避免用户端的故障波及供电主干线或相邻路线，将用户内部故障的影响封锁在责任用户界内。分界开关监控系统实现了对线路上的分界开关的监控，达到实时掌握配电设备运行情况。但是仍存在一下局限性：1.移动便携性能差。目前分界开关监控系统多数都运行在本地PC机上，监控人员只能固定在监控室查看，极为不便。2.通信方式局限性。运行在本地PC机上的监控系统采用Wi-Fi接入Internet与数据库服务器进行通信，在Wi-Fi设备受损、接收信号差等情况下只能被迫失去监控，造成不必要的损失。3.检修人员获取故障线路数据困难。一旦线路发生故障，检修人员到达现场不能直接获取RTU中记录的故障信息，只能请求总站调取监控室中的PC机端监控数据，用于故障分析。这种处理模式不利于快速抢修，耽误了恢复供电时间。4.人为巡线确定故障地点困难。在架空线路较长的边远山区用户一旦发生线路故障，检修人员不熟悉地形，巡线查找线路故障地点困难。
技术实现思路
为了克服现有本地PC分界开关监控系统的上述不足，本专利技术提供了一种基于Android的10KV分界开关移动监控系统，以提高系统移动便携性，完善通信方式类型，使检修人员能更快速获取故障信息，并提供电子地图定位故障地点，加快电路抢修过程，减少停电时间。实现本专利技术目的的技术解决方案为：1)一种10KV分界开关的移动监控系统，包括Android移动端1、数据库服务器2、防火墙3、分界开关4、智能控制器RTU5、GPRS/3G/4G网络6、Wi-Fi7、Internet8和蓝牙通道9,其中：数据库服务器2通过防火墙3接入Internet8,Android移动端1通过GPRS/3G/4G网络(6)或Wi-Fi(7)接入Internet(8)与数据库服务器(2)相连接,Android移动端1与智能控制器RTU5通过蓝牙通道9相连接。智能控制器RTU5与分界开关4相连，通过GPRS/3G/4G网络6接入Internet8与数据库服务器2相连接。2)所述的数据库服务器2利用Push技术，采用TCP协议建立Socket长连接向Android移动端1实时发送或接受数据。3)所述的Android移动端(1)采用多线程异步通信方式。4)所述的Android移动端(1)为Android平板电脑或Android手机，且Android系统为4.3JellyBean及其以上。5)所述的蓝牙通道9传输采用蓝牙4.0核心规范。本专利技术与现有技术相比，其显著优点：(1)本专利技术实现实时监测分界开关数据，提供报警提醒、远程操控分界开关控制器RTU的功能，完成对分界开关状态监测的智能化和可视化。(2)本专利技术通信方式多样化，满足不同环境和情况下对分界开关的监控。(3)Android分界开关移动监控系统安装简单，成本低，具有移动便携性，可以随时随地监控分界开关状态。(4)本专利技术提供地图定位故障地点功能，帮助电力检修人员快速到达偏远故障区，及时获取故障信息。(5)本专利技术提供数据可视化展示，便于监控人员对比分析电力线路状况。下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。附图说明图1为Android移动监控系统物理构架图。图2为蓝牙通信时序图。图3为Android移动监控端与服务器通信逻辑框图。图4为Android移动监控系统功能图。图1中：1为Android移动端，2为数据库服务器，3防火墙，4为分界开关，5为智能控制器RTU，6为GPRS/3G/4G网络，7为Wi-Fi，8为Internet，9为蓝牙通道。具体实施方式1.监控应用系统整体架构如图1所示，一种10KV分界开关的移动监控系统，包括Android移动端1(具备蓝牙模块、Wi-Fi模块和数据库模块)、数据库服务器2、防火墙3、分界开关4、智能控制器RTU5、GPRS/3G/4G网络6、Wi-Fi7、Internet8和蓝牙通道9。其特征在于数据库服务器2通过防火墙3接入Internet8。Android移动端1通过GPRS/3G/4G网络6或Wi-Fi7接入Internet8与数据库服务器2相连接。Android移动端1与智能控制器RTU5通过蓝牙通道9相连接。智能控制器RTU5与分界开关4相连，通过GPRS/3G/4G网络6接入Internet8与数据库服务器2相连接。上述的RTU将检测的电气参数和电力线路运行状况实时发送至数据库服务器；数据库服务器将接收的数据进行解析、储存并转发至Android移动端；Android移动端收到数据库服务器发来的数据后将其写入本地数据库，可实现实时监控电气参数、设置整定参数、故障报警、分合闸开关控制、历史数据查询、图表分析、账户管理和地图导航功能；在无Internet区域检修电力线路故障时，Android移动端可与RTU通过蓝牙通信实现上述功能。系统采用C/S结构，即客户机和服务器结构。Android客户端完成数据处理、数据表示以及用户接口功能；数据库服务器端完成数据库管理系统的核心功能。Android端程序的任务是将用户的要求提交给数据库服务器，再将数据库服务器返回的结果以特定的形式显示给用户；数据库服务器的任务是接收客户程序提出的服务请求，进行相应的处理，再将结果返回给Android端。通过此结构可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Android端和数据库服务器端来实现，降低了系统的通讯开销。2.蓝牙通信过程如图2所示，Android移动监控系统与RTU通过蓝牙通信，通信过程为：1)系统检查自身是否具有蓝牙模块。若BluetoothAdapter返回值不为null代表系统具有蓝牙模块，系统请求得到蓝牙适配器BluetoothAdapter；若返回值为null，则不具备蓝牙模块，系统退出。2)系统打开自身的蓝牙并搜索周围可被检测状态的RTU设备，返回RTU蓝牙设备名称和MAC地址；3)根据RTU的设置，只有具备特定蓝牙名称(如“Androidmonitoringsystem”)的设备才能与之建立蓝牙通信，以防止其他蓝牙用户的恶意连接；且初此匹配需要提供配对码，默认配对码为0000，输入正确可建立连接。系统的超级管理员可以向RTU发送命令修改配对码。4)RTU打开BluetoothServerSocket来监听蓝牙连接；5)Android移动监控系统通过后台Service开启蓝牙连接新线程，请求打开RTU的RFCO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种10KV分界开关的移动监控系统，包括Android移动端(1)、数据库服务器(2)、防火墙(3)、分界开关(4)、智能控制器RTU(5)、GPRS/3G/4G网络(6)、Wi‑Fi(7)、Internet(8)和蓝牙通道(9),其特征在于：数据库服务器(2)通过防火墙(3)接入Internet(8),Android移动端(1)通过GPRS/3G/4G网络(6)或Wi‑Fi(7)接入Internet(8)与数据库服务器(2)相连接,Android移动端(1)与智能控制器RTU(5)通过蓝牙通道(9)相连接就，智能控制器RTU(5)与分界开关(4)相连，通过GPRS/3G/4G网络(6)接入Internet(8)与数据库服务器(2)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种10KV分界开关的移动监控系统，包括Android移动端(1)、数据库服务器(2)、防火墙(3)、分界开关(4)、智能控制器RTU(5)、GPRS/3G/4G网络(6)、Wi-Fi(7)、Internet(8)和蓝牙通道(9),其特征在于：数据库服务器(2)通过防火墙(3)接入Internet(8),Android移动端(1)通过GPRS/3G/4G网络(6)或Wi-Fi(7)接入Internet(8)与数据库服务器(2)相连接,Android移动端(1)与智能控制器RTU(5)通过蓝牙通道(9)相连接就，智能控制器RTU(5)与分界开关(4)相连，通过GPRS/3G/4G网络(6)接入Internet(8)与数据库服务器(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：周漪莲，徐志鸿，刘屹东，王俊，李冬莹，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32