一种基于物联网的水电站远程自动控制系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种基于物联网的水电站远程自动控制系统，包括：现地控制层、厂站控制层、互联网控制层以及物联网云端服务层；所述现地控制层包括多套现地控制单元，所述现地控制单元用于实现所述物联网云端服务层安全认证接入；所述厂站控制层用于采集水力发电厂站内各现地控制单元数据信息，并下发控制指令至所述现地控制单元；所述互联网控制层用于查看所述物联网云端服务层内相应设备控制数据信息，并向所述物联网云端服务层发送控制指令操作所述现地控制层内相应现地控制单元动作。本发明专利技术可实现多层级、多权限与固定终端、移动终端的联合远程监控，可实现复杂远程控制架构。

A remote automatic control system of hydropower station based on Internet of things

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的水电站远程自动控制系统
本专利技术涉及电力设备计算机自动控制
，尤其涉及一种基于物联网的水电站远程自动控制系统。
技术介绍
水力发电厂(站)生产控制过程经过一段时间的发展已经实现了从传统手动操作到现代化自动化控制模式的转变。随着计算机技术及网路的技术的进步和发展，目前已有部分电站通过架设专用光缆线路或租用卫星专线的方式，将前方生产厂区设备数据及控制信息传入到后方管理区，将原生产区计算机监控室迁移至后方管理区中，实现生产区、管理区和生活区的统一管理，实现后方对前方生产厂区设备的是远程控制，实现远程生产发电。目前水力发电厂的这种远程控制方式可有效降低生产厂区工作人员数量，降低电力生产成本，提高生产效率。但这种方式存在通讯线路不稳定、不可靠、不安全的问题，一旦出现线路遭人为物理性破坏或通讯设备自身故障，将会出现控制中心数据中断、生产区控制信号中断，或存在生产区与后方控制中心失联的风险；同时，如出现通讯线路人为入侵，将出现设备数据安全及设备失控的风险；另外，也存在通讯线路及服务器资源复用率低，建设、维护及租用费用过高的问题。因此，现在亟需一种基于物联网的水电站远程自动控制系统来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于物联网的水电站远程自动控制系统。第一方面本专利技术实施例提供一种基于物联网的水电站远程自动控制系统，包括：现地控制层、厂站控制层、互联网控制层以及物联网云端服务层；所述现地控制层连接所述厂站控制层和所述互联网控制层，所述厂站控制层连接所述及物联网云端服务层和所述现地控制层，所述互联网控制层连接所述现地控制层和所述物联网云端服务层；所述现地控制层包括多套现地控制单元，所述现地控制单元用于实现所述物联网云端服务层安全认证接入；所述厂站控制层用于采集水力发电厂站内各现地控制单元数据信息，并下发控制指令至所述现地控制单元；所述互联网控制层用于查看所述物联网云端服务层内相应设备控制数据信息，并向所述物联网云端服务层发送控制指令操作所述现地控制层内相应现地控制单元动作。其中，所述厂站控制层与所述现地控制层通过网络设备连接，所述互联网控制层与所述现地控制层之间无物理线路连接，所述物联网云端服务层与所述厂站控制层之间无物理线路连接，所述物联网云端服务层与互联网控制层之间通过互联网网络或移动网络连接。其中，所述物联网云端服务层包括物联网云端平台，所述物联网云端平台包括安全认证接入模块，所述安全认证接入模块用于根据注册信息进行接入认证，并对所述现地控制层采用设备唯一标识码加接入密匙方的式进行接入认证。其中，所述安全认证接入模块还用于对所述互联网控制层采用接入名称加密匙的方式进行接入认证，认证成功后向所述互联网控制层终端发送数字接入凭证，所述互联网控制层内操作终端和移动终端使用该凭证赋予的权限浏览或操作所述物联网云端服务层内的模块及功能。其中，所述物联网云端服务层还包括厂站数据采集模块，所述厂站数据采集模块接收来自所述安全认证接入模块的信息，并根据认证信息和所述厂站数据采集模块所注册的现地控制单元信息，配置所述厂站数据采集模块并创建或暂停或终止对所述现地控制层内现地控制单元信息的收集。其中，所述物联网云端服务层还包括厂站运维模块，所述厂站运维模块用于采集所述数据存储模块内的数据并展示。其中，所述物联网云端服务层还包括互联网信息采集模块，所述互联网信息采集模块用于通过所述厂站运维模块推送所述互联网信息采集模块信息至所述互联网控制层并在操作终端和移动终端上展示信息。其中，所述物联网云端服务层还包括数据存储模块，所述数据存储模块将接收的信息形成长期保存的历史数据和短期保存的实时数据。其中，所述物联网云端服务层还包括生命周期管理模块，所述生命周期管理模块用于根据电站所属机构组织架构，记录电站设备信息，并判断设备工作状态。其中，所述物联网云端服务层还包括专家系统模块，所述专家系统模块用于通过人工智能算法，为被控电站快速的创建数字化运行模型和数字化能量模型。本专利技术实施例提供的基于一种基于物联网的水电站远程自动控制系统，可实现多层级、多权限与固定终端、移动终端的联合远程监控，可实现复杂远程控制架构，并基于物联网通信技术，每个控制单元具有独立的通讯信道，单个控制单元损坏或故障不影响电站内其他设备的正常通信，不会出现大面积控制单元失联，系统具有极强的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种基于物联网的水电站远程自动控制系统结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、现地控制层，2、厂站控制层，3、互联网控制层，4、物联网云端服务层，5、现地控制单元，6、操作终端，7、服务终端，8、显示终端，9、网络终端，10、移动终端，11、安全认证模块，12、厂站数据采集咯快，13、厂站运维模块，14、数据存储模块，15、设备生命周期管理模块，16、专家系统模块，17、互联网信息采集模，18、操作终端。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1是本专利技术实施例提供的一种基于物联网的水电站远程自动控制系统结构示意图，如图1所示，包括：现地控制层、厂站控制层、互联网控制层以及物联网云端服务层；所述现地控制层连接所述厂站控制层和所述互联网控制层，所述厂站控制层连接所述及物联网云端服务层和所述现地控制层，所述互联网控制层连接所述现地控制层和所述物联网云端服务层；所述现地控制层包括多套现地控制单元，所述现地控制单元用于实现所述物联网云端服务层安全认证接入；所述厂站控制层用于采集水力发电厂站内各现地控制单元数据信息，并下发控制指令至所述现地控制单元；所述互联网控制层用于查看所述物联网云端服务层内相应设备控制数据信息，并向所述物联网云端服务层发送控制指令操作所述现地控制层内相应现地控制单元动作。如图1所示，本专利技术实施例提供的基于物联网的水电站远程自动控制系统包括四个层级：现地控制层1，厂站控制层2，互联网控制层3和物联网云端服务层4。现地控制层1包括不同电站内的1-N数量的现地控制单元，每现地控制单元均配置一个4G通讯端口，厂站控制层2包括不同电站内的1-N数量的操作终端6、1-N数量的服务终端7、1-N数量的显示终端8和1-N数量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的水电站远程自动控制系统，其特征在于，包括：/n现地控制层、厂站控制层、互联网控制层以及物联网云端服务层；/n所述现地控制层连接所述厂站控制层和所述互联网控制层，所述厂站控制层连接所述及物联网云端服务层和所述现地控制层，所述互联网控制层连接所述现地控制层和所述物联网云端服务层；/n所述现地控制层包括多套现地控制单元，所述现地控制单元用于实现所述物联网云端服务层安全认证接入；所述厂站控制层用于采集水力发电厂站内各现地控制单元数据信息，并下发控制指令至所述现地控制单元；所述互联网控制层用于查看所述物联网云端服务层内相应设备控制数据信息，并向所述物联网云端服务层发送控制指令操作所述现地控制层内相应现地控制单元动作。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的水电站远程自动控制系统，其特征在于，包括：
现地控制层、厂站控制层、互联网控制层以及物联网云端服务层；
所述现地控制层连接所述厂站控制层和所述互联网控制层，所述厂站控制层连接所述及物联网云端服务层和所述现地控制层，所述互联网控制层连接所述现地控制层和所述物联网云端服务层；
所述现地控制层包括多套现地控制单元，所述现地控制单元用于实现所述物联网云端服务层安全认证接入；所述厂站控制层用于采集水力发电厂站内各现地控制单元数据信息，并下发控制指令至所述现地控制单元；所述互联网控制层用于查看所述物联网云端服务层内相应设备控制数据信息，并向所述物联网云端服务层发送控制指令操作所述现地控制层内相应现地控制单元动作。


2.根据权利要求1所述的基于物联网的水电站远程自动控制系统，其特征在于，所述厂站控制层与所述现地控制层通过网络设备连接，所述互联网控制层与所述现地控制层之间无物理线路连接，所述物联网云端服务层与所述厂站控制层之间无物理线路连接，所述物联网云端服务层与互联网控制层之间通过互联网网络或移动网络连接。


3.根据权利要求1所述的基于物联网的水电站远程自动控制系统，其特征在于，所述物联网云端服务层包括物联网云端平台，所述物联网云端平台包括安全认证接入模块，所述安全认证接入模块用于根据注册信息进行接入认证，并对所述现地控制层采用设备唯一标识码加接入密匙方的式进行接入认证。


4.根据权利要求3所述的基于物联网的水电站远程自动控制系统，其特征在于，所述安全认证接入模块还用于对所述互联网控制层采用接入名称加密匙的方式进行接入认证，认证成功后向所述互联网控制层终端发送数字接入凭证，所述互联网控制层内操作终端和移动终端使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：于骥，任岩，赵海波，孙谋，
申请(专利权)人：武汉海卓智控电气有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42