一种带有工业人工智能的配电教学装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种带有工业人工智能的配电教学装置，包括：平台层、网络层和感知层，所述平台层用于对现场设备进行安全监控，通过信息的集中处理分析设备运行状态和电能能效以及节能措施；所述网络层用于向所述感知层发送所述平台层的相关控制信息和接收所述感知层传递的信息，并将所述信息通过有线或无线通信网络以及集中器上传到所述平台层；所述感知层用于完成现场电力参数及状态参数的采集，并进行信号处理，通过感知识别技术，让物与物通过网络连接，本发明专利技术实现了教学多样化，使学生在深入理解专业知识的同时，培养学生的实践技能。

【技术实现步骤摘要】
一种带有工业人工智能的配电教学装置
本专利技术涉及电气工程技术教学领域，尤其涉及到一种带有工业人工智能的配电教学装置。
技术介绍
在新一轮的科技革命下，以行业为背景的“大智物移云”正在飞速发展，人工智能正在渗入各个细分行业。智能配电是围绕电力系统各环节，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。电力行业发展的同时也给相关专业发展带来了前所未有的机遇。相对于传统的工科人才，新兴产业和新经济需要的是实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才，这将成为未来我国各院校人才培养的一个重要方向。目前，传统的供配电教学设备功能单一，智能化程度低、保护措施不完善。不能实现多学科交融(如：电力系统和人工智能技术)、多主体参与等。现有的教学实验设备无法满足当前行业人才培养需求。因此需要一种带有工业人工智能的配电教学及装置，以学生的职业能力和素质培养为核心，以掌握多个方向的专业核心技能为基础，培养出既具有电力系统知识，也了解人工智能技术的多样化、个性化、创新能力、跨界整合能力的工程科技人才。综上所述，提供一种功能多样、智能化程度及安全性高、可为学生提供丰富的教学实践基础的带有工业人工智能的配电教学装置，是本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
本方案针对上文提到的问题和需求，提出一种带有工业人工智能的配电教学装置，其由于采取了如下技术方案而能够解决上述技术问题。<br>为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种带有工业人工智能的配电教学装置，包括：平台层、网络层和感知层；所述平台层用于对现场设备进行安全监控，通过信息的集中处理分析设备运行状态和电能能效以及节能措施，所述平台层包括中控台，所述中控台用于进行人机交互，分析汇总设备状态数据信息并展示；所述网络层用于向所述感知层发送所述平台层的相关控制信息和接收所述感知层传递的信息，并将所述信息通过有线或无线通信网络以及集中器上传到所述平台层，所述网络层包括智能互联柜，所述智能互联柜用于采集设备状态数据信息和发送指令信息；所述感知层用于完成现场电力参数及状态参数的采集，并进行信号处理，通过感知识别让物与物通过网络连接，所述感知层包括智能进线柜、智能馈线柜和负载设备；所述智能互联柜与所述智能进线柜和所述智能馈线柜相连接，所述智能馈线柜与所述负载设备相连。优选地，所述中控台包括中控物联系统和显示设备，所述中控物联系统与所述显示设备相连，所述显示设备用于显示设备指令信息和数据信息并进行人机交互。更优选地，所述智能互联柜包括不间断电源、电源模块、数据服务器、交换机和边缘控制器，所述不间断电源与所述电源模块相连，所述不间断电源用于在市电突然断电状态下提供一定时间内的不间断电源，保障所述智能互联柜正常工作，所述电源模块用于为所述数据服务器、所述交换机、所述边缘控制器提供所需电源，所述数据服务器用于发送操作指令信息和存储设备数据信息，所述交换机分别与所述中控物联系统、所述数据服务器和所述边缘控制器相连，所述边缘控制器用于接收所述操作指令信息和所述设备数据信息，并反馈操作指令信息和数据信息至所述数据服务器。更优选地，所述智能进线柜包括智能框架断路器、多功能仪表和电源回路，所述智能框架断路器为所述智能馈线柜提供电源，所述边缘控制器与所述智能框架断路器和所述多功能仪表相连接，所述边缘控制器发送指令信息至所述智能框架断路器，实现远程控制所述智能框架断路器合分闸和采集设备状态数据信息，所述多功能仪表用于显示系统电压、电流、频率和有功功率，所述边缘控制器与所述多功能仪表相连采集相应参数信息并发送至所述数据服务器，所述电源回路与外部供电电源相连。更优选地，所述智能馈线柜包括若干个所述多功能仪表、若干个智能塑壳断路器、智能变频器和配电回路，所述智能塑壳断路器用于为所述智能变频器和所述负载设备提供电源，所述边缘控制器与所述智能塑壳断路器和所述智能变频器相连通信，发送指令信息至所述智能塑壳断路器，实现远程控制所述智能塑壳断路器合分闸并采集设备状态数据信息，所述多功能仪表用于显示系统电压、电流、频率和有功功率，所述边缘控制器与所述多功能仪表通信采集相应参数信息并发送至所述数据服务器，所述配电回路分别与所述电源回路和所述智能变频器、所述负载设备相连，所述配电回路用于对所述负载设备及可扩展负载设备供电。更优选地，所述中控台通过所述智能互联柜发送指令信息至所述智能进线柜和所述智能馈线柜，由所述智能进线柜和所述智能馈线柜内传感器对设备进行配电控制和数据采集，并将采集的数据信息发送至所述中控台，所述中控台通过信息的集中处理进行二次开发和数据建模，实现趋势分析、设备运行状态监控、电能的能效及节能措施分析、故障预测和维护决策。更优选地，所述中控台通过互联网和遥控通信相结合的方式与所述智能互联柜进行通信连接，所述智能互联柜通过以太网接收所述中控台发送的操作指令，并将所述操作指令发送给所述智能进线柜和所述智能馈线柜实现所述中控台对设备的控制，同时所述智能互联柜实时接收所述智能进线柜和所述智能馈线柜设备的数据信息，并将所述数据信息发送至所述中控台进行存储和显示。更优选地，所述中控物联系统与所述数据服务器进行通信，所述数据服务器与所述边缘控制器通过所述交换机进行信号传输，所述中控物联系统发送操作指令信息至所述数据服务器，所述边缘控制器接收所述数据服务器转发的操作指令信息，并将所述操作指令信息发送至所述智能框架断路器、所述多功能仪表、所述智能塑壳断路器和所述智能变频器实现设备远程配电控制。更优选地，所述感知层中现场电力参数及状态参数通过由若干个传感器组成的传感网络进行采集。从上述的技术方案可以看出，本专利技术的有益效果是：本专利技术相比传统配电教学装置，师生可以通过本装置的中控台来操作进行教学，便于师生进行实践教学及练习。本装置将工业级真实设备与教学实验装置结合，让学生可基于本装置了解真实的工业级的智能配电产品及系统架构。通过在本装置的技能训练能在深入理解专业知识的同时，培养学生的实践技能，且其功能多样、智能化程度及安全性高、可为学生提供丰富的教学实践基础。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，下文中将结合附图对实施本专利技术的最优实施例进行更详尽的描述，以便能容易地理解本专利技术的特征和优点。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，下文将对本专利技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中，附图仅仅用于展示本专利技术的一些实施例，而非将本专利技术的全部实施例限制于此。图1为本专利技术带有工业人工智能的配电教学装置的组成示意图。图2为本专利技术中中控台的结构示意图。图3为本专利技术中智能互联柜、智能进线柜以及智能馈线柜的组成结构示意图。附图标记：平台层1、网络层2、感知层3、中控台4、智能互联柜5、智能进线柜6、智能馈线柜7、中控物联系统8、显本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有工业人工智能的配电教学装置，其特征在于，包括：平台层(1)、网络层(2)和感知层(3)；/n所述平台层(1)用于对现场设备进行安全监控，通过信息的集中处理分析设备运行状态和电能能效以及节能措施，所述平台层(1)包括中控台(4)，所述中控台(4)用于进行人机交互，分析汇总设备状态数据信息并展示；/n所述网络层(2)用于向所述感知层(3)发送所述平台层(1)的相关控制信息和接收所述感知层(3)传递的信息，并将所述信息通过有线或无线通信网络以及集中器上传到所述平台层(1)，所述网络层(2)包括智能互联柜(5)，所述智能互联柜(5)用于采集设备状态数据信息和发送指令信息；/n所述感知层(3)用于完成现场电力参数及状态参数的采集，并进行信号处理，通过感知识别让物与物通过网络连接，所述感知层(3)包括智能进线柜(6)、智能馈线柜(7)和负载设备；/n所述智能互联柜(5)与所述智能进线柜(6)和所述智能馈线柜(7)相连接，所述智能馈线柜(7)与所述负载设备相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有工业人工智能的配电教学装置，其特征在于，包括：平台层(1)、网络层(2)和感知层(3)；
所述平台层(1)用于对现场设备进行安全监控，通过信息的集中处理分析设备运行状态和电能能效以及节能措施，所述平台层(1)包括中控台(4)，所述中控台(4)用于进行人机交互，分析汇总设备状态数据信息并展示；
所述网络层(2)用于向所述感知层(3)发送所述平台层(1)的相关控制信息和接收所述感知层(3)传递的信息，并将所述信息通过有线或无线通信网络以及集中器上传到所述平台层(1)，所述网络层(2)包括智能互联柜(5)，所述智能互联柜(5)用于采集设备状态数据信息和发送指令信息；
所述感知层(3)用于完成现场电力参数及状态参数的采集，并进行信号处理，通过感知识别让物与物通过网络连接，所述感知层(3)包括智能进线柜(6)、智能馈线柜(7)和负载设备；
所述智能互联柜(5)与所述智能进线柜(6)和所述智能馈线柜(7)相连接，所述智能馈线柜(7)与所述负载设备相连。


2.如权利要求1所述的带有工业人工智能的配电教学装置，其特征在于，所述中控台(4)包括中控物联系统(8)和显示设备(9)，所述中控物联系统(8)与所述显示设备(9)相连，所述显示设备(9)用于显示设备指令信息和数据信息并进行人机交互。


3.如权利要求2所述的带有工业人工智能的配电教学装置，其特征在于，所述智能互联柜(5)包括不间断电源(10)、电源模块(11)、数据服务器(12)、交换机(13)和边缘控制器(14)，所述不间断电源(10)与所述电源模块(11)相连，所述不间断电源(10)用于在市电突然断电状态下提供一定时间内的不间断电源，保障所述智能互联柜(5)正常工作，所述电源模块(11)用于为所述数据服务器(12)、所述交换机(13)、所述边缘控制器(14)提供所需电源，所述数据服务器(12)用于发送操作指令信息和存储设备数据信息，所述交换机(13)分别与所述中控物联系统(8)、所述数据服务器(12)和所述边缘控制器(14)相连，所述边缘控制器(14)用于接收所述操作指令信息和所述设备数据信息，并反馈操作指令信息和数据信息至所述数据服务器(12)。


4.如权利要求3所述的带有工业人工智能的配电教学装置，其特征在于，所述智能进线柜(6)包括智能框架断路器(15)、多功能仪表(16)和电源回路，所述智能框架断路器(15)为所述智能馈线柜(6)提供电源，所述边缘控制器(14)与所述智能框架断路器(15)和所述多功能仪表(16)相连接，所述边缘控制器(14)发送指令信息至所述智能框架断路器(15)，实现远程控制所述智能框架断路器(15)合分闸和采集设备状态数据信息，所述多功能仪表(16)用于显示系统电压、电流、频率和有功功率，所述边缘控制器(14)与所述多功能仪表(16)相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽鸰，王增德，陈海光，黄子寒，潘诚谊，
申请(专利权)人：浙江展杭自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33