一种基于物联网的低压智能配用电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于物联网的低压智能配用电系统，智能元件感知层，其包括若干由低压配电元件构成的智能元件柜，实现各个智能元件柜的数据互联，并可上传智能元件柜检测的数据；站端控制层，获取智能元件感知层上传的数据，包括与元件柜连接的工控机，所述工控机可对智能元件感知层发送的数据进行有效性筛选处理后进行存储或上传至远程服务器，所述工控机与元件柜一一对应设置；云端管理层，包括根据站端控制层有效性筛选处理后的数据建立远程运维管理服务系统，实现远程监控以及管理的功能，通过对上传到云端的检测数据进行有效性筛选，剔除无用数据，减少网络拥堵率，使得数据利用率更高，提高整个云端管理层的处理速度，实现及时性的数据处理和监控。

A Low Voltage Intelligent Power Distribution System Based on Internet of Things

The utility model discloses a low-voltage intelligent power distribution system based on the Internet of Things. The smart component sensing layer comprises several smart component cabinets composed of low-voltage distribution components, realizing data interconnection of each smart component cabinet, and uploading data detected by the smart component cabinet; the terminal control layer obtains data uploaded by the smart component sensing layer, including workers connected with the component cabinet. The industrial control computer can store or upload the data sent by the smart component perception layer to the remote server after valid screening, and the industrial control computer and the component cabinet are set up one by one. The cloud management layer includes the establishment of a remote operation and maintenance management service system based on the data filtered and processed by the effective screening of the station control layer to realize the functions of remote monitoring and management. By effectively screening the detection data uploaded to the cloud, eliminating the useless data, reducing the network congestion rate, making the data utilization rate higher, improving the processing speed of the entire cloud management, and achieving timely data processing and monitoring.

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的低压智能配用电系统
本技术涉及低压配电领域，具体涉及一种基于物联网的低压智能配用电系统。
技术介绍
信息技术(ＩＴ)与运营技术(ＯＴ)的融合发展促进了大量终端设备的智能化,也为低压智能组网创造了有利条件。但随着分布式终端设备数量的增多与业务的多样化,海量数据造成网络延时与拥塞的现象也日益严重。仅仅依靠云计算技术已不能满足能源管理需求。同时海量数据也不利于远程监控。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供一种基于物联网的低压智能配用电系统。为实现上述目的，本技术提供一种基于物联网的低压智能配用电系统，其包括：智能元件感知层，其包括若干由低压配电元件构成的智能元件柜，实现各个智能元件柜的数据互联，并可上传智能元件柜检测的数据；站端控制层，获取智能元件感知层上传的数据，包括与元件柜连接的工控机，所述工控机可对智能元件感知层发送的数据进行有效性筛选处理后进行存储或上传至远程服务器，所述工控机与元件柜一一对应设置；云端管理层，包括根据站端控制层有效性筛选处理后的数据建立远程运维管理服务系统，实现远程监控以及管理的功能。所述低压配电元件包括带有485通讯模块的智能框架断路器、智能表计、智能电容、智能塑壳断路器、智能I/O、智能电力重合闸、智能漏电保护断路器、智能漏电保护断路器、智能三相不平衡调节器。所述智能元件感知层还设有用于源目标与目标设备之间的数据传递的智能网关，所述源目标和所述站端控制层采用不同的通信协议封装的协议数据包发送或接收业务数据，所述源目标与站端控制层分别与所述智能网关通信连接，所述智能网关获取源目标传输的源协议数据包，并向站端控制层发送目标协议数据包；所述智能网关包括：主控制器，包括协议解析模块以及协议封装模块，所述协议解析模块实现源协议数据包的业务数据转换为IP数据的解析，所述协议封装模块实现IP数据转换为目标协议数据包的业务数据封装；存储模块，其与主控制器连接，且可用于存储协议解析模块解析的业务数据。所述站端控制层包括：若干站端分控，包括用于提取智能元件感知层上传的数据特征值的特征量提取单元，用于根据特征量提取单元提取的特征值建立实时数据库的数据库单元，并依据实时数据库内的数据建立统计报表的报表单元；站端总控，获取各个站端分控建立的实时数据库，并根据实时数据库获取配电柜/元件柜的运行能效。所述工控机包括：接收单元，获取智能元件感知层采集的检测数据；边缘计算模块，对接收单元接收的检测数据进行数据有效性筛选处理，获得处理后的数据；存储单元，存储边缘计算模块处理后的数据；发送单元，将边缘计算模块处理后的数据上传至远程服务器。所述站端控制层还设有配电柜环境检测仪。所述源目标可为配电柜/元件柜、新能源微网系统或第三方设备。所述云端管理层包括数据传送设备以及云平台，所述远程运维管理服务系统集成设置在所述云平台内。本技术的有益效果：通过对上传到云端的检测数据进行有效性筛选，剔除无用数据，减少网络拥堵率，使得数据利用率更高，提高整个云端管理层的处理速度，实现及时性的数据处理和监控。附图说明图1本技术的逻辑框图。具体实施方式下面针对附图对本技术的实施例作进一步说明：本技术提供了一种基于物联网的低压智能配用电系统，其包括：智能元件感知层，其包括若干由低压配电元件构成的智能元件柜，实现各个智能元件柜的数据互联，并可上传智能元件柜检测的数据；智能元件感知层包括由带有485通讯模块的智能框架断路器、智能表计、智能电容、智能塑壳断路器、智能I/O、智能电力重合闸、智能漏电保护断路器、智能漏电保护断路器、智能三相不平衡调节器组成的智能配电柜、新能源微网系统、第三方设备、智能网关组成。站端控制层，获取智能元件感知层上传的数据，包括与元件柜连接的工控机，所述工控机可对智能元件感知层发送的数据进行有效性筛选处理后进行存储或上传至远程服务器，所述工控机与元件柜一一对应设置；云端管理层，包括根据站端控制层有效性筛选处理后的数据建立远程运维管理服务系统，实现远程监控以及管理的功能。所述智能元件感知层还设有用于源目标与目标设备之间的数据传递的智能网关，所述源目标和所述站端控制层采用不同的通信协议封装的协议数据包发送或接收业务数据，所述源目标与站端控制层分别与所述智能网关通信连接，所述智能网关获取源目标传输的源协议数据包，并向站端控制层发送目标协议数据包；所述智能网关包括：主控制器，包括协议解析模块以及协议封装模块，所述协议解析模块实现源协议数据包的业务数据转换为IP数据的解析，所述协议封装模块实现IP数据转换为目标协议数据包的业务数据封装；采用的是S3C2410X处理器，它是一个16/32位ARM920T的RISC处理器，其核心频率最高可达203MHz,具有低功耗、精简和全静态设计特别适合对于智能组网系统这种对功耗敏感的应用。同时，该处理器还采用了一种AMBA(AdvancedMicrocontrollerBusArchitecture)的新型总线结构，并且还有31个通用寄存器和6个状态寄存器；存储模块，其与主控制器连接，且可用于存储协议解析模块解析的业务数据，采用的是64MB的SDRAM,64MB的NANDFlash，其中NANDFlash是用来启动和引导系统。本网络控制器选用64位M的NANDFlash存储器芯片K9F1208；无线通讯模块，获取协议封装模块封装的目标协议数据包，并通过无线传输方式发送至目标设备，其包括无线通讯模块包括4G无线通信网络和以太网中，其中以太网控制器采用CS8900A扩展网络接口，集成了所有完全实现以太网的模拟和数字电路，同时也可以采用4G移动卡，实现与移动终端的数据互联；LORA扩频通信模块，获取配电柜传递的源协议数据包，并将该源协议数据包发送至主控制器，经其解析生成可被存储或通过另一种协议进行封装的IP数据。采用LORA扩频通信模块，可以减少对配电柜的布线要求，直接通过无线的方式获取其检测的数据，并经过特定的协议发送源协议数据包。该智能网关能够实现多种类工业总线技术数据转换融合，满足系统数据通讯的高兼容性智能网关设备。具有网络化控制技术功能的嵌入式Web智能网关设备。可实现将多种协议数据转换为IP数据或将IP数据转换为多种协议数据再通过无线通讯网络进行传送的无线终端设备，实现对远距离配电柜现场的数据监测以及安全预警，用户可以通过手机APP实时监测楼宇配电柜下的智能元件的运行状态，以及能耗电量的数据信息。大幅度提升智能网关产品的安全性能，达到低功耗、高抗干扰性能的效果。所述主控制器具有的协议驱动器包括：DL/T645、DEVICENET等，内置若干个协议驱动，且协议驱动的数量和种类取决于应用于配电柜和目标设备之间所用的通信协议的种类和数目，也可以预先设置多个协议驱动，包括DL/T645、DEVICENET，或者更多的协议，每一种协议驱动都可以为一个现有的协议处理芯片，其采用独立的通信接口。所述站端控制层包括：若干站端分控，包括用于提取智能元件感知层上传的数据特征值的特征量提取单元，用于根据特征量提取单元提取的特征值建立实时数据库的数据库单元，并依据实时数据库内的数据建立统计报表的报表单元；站端总控，获取各个站端分控建立的实时数据库，并根据实时数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的低压智能配用电系统，其特征在于：其包括：智能元件感知层，其包括若干由低压配电元件构成的智能元件柜，实现各个智能元件柜的数据互联，并可上传智能元件柜检测的数据；站端控制层，获取智能元件感知层上传的数据，包括与元件柜连接的工控机，所述工控机可对智能元件感知层发送的数据进行有效性筛选处理后进行存储或上传至远程服务器，所述工控机与元件柜一一对应设置；云端管理层，包括根据站端控制层有效性筛选处理后的数据建立远程运维管理服务系统，实现远程监控以及管理的功能。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的低压智能配用电系统，其特征在于：其包括：智能元件感知层，其包括若干由低压配电元件构成的智能元件柜，实现各个智能元件柜的数据互联，并可上传智能元件柜检测的数据；站端控制层，获取智能元件感知层上传的数据，包括与元件柜连接的工控机，所述工控机可对智能元件感知层发送的数据进行有效性筛选处理后进行存储或上传至远程服务器，所述工控机与元件柜一一对应设置；云端管理层，包括根据站端控制层有效性筛选处理后的数据建立远程运维管理服务系统，实现远程监控以及管理的功能。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的低压智能配用电系统，其特征在于：所述低压配电元件包括带有485通讯模块的智能框架断路器、智能表计、智能电容、智能塑壳断路器、智能I/O、智能电力重合闸、智能漏电保护断路器、智能漏电保护断路器、智能三相不平衡调节器。3.根据权利要求1或2所述的一种基于物联网的低压智能配用电系统，其特征在于：所述智能元件感知层还设有用于源目标与目标设备之间的数据传递的智能网关，所述源目标和所述站端控制层采用不同的通信协议封装的协议数据包发送或接收业务数据，所述源目标与站端控制层分别与所述智能网关通信连接，所述智能网关获取源目标传输的源协议数据包，并向站端控制层发送目标协议数据包；所述智能网关包括：主控制器，包括协议解析模块以及协议封装模块，所述协议解析模块实现源协议数据包的业务数据转换为IP数据的解析，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高平，马超，刘凯峰，靳海富，伊政潮，
申请(专利权)人：浙江天正电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33