本发明专利技术公开用于水电站智能巡检的边缘物联代理装置，包括：业务应用层，所述业务应用层为所述边缘物联代理装置的顶层，包含业务应用相关的各类组件和模块，为各类业务数据、管理数据的人机交互接口；系统平台层，所述系统平台层为边缘物联代理装置提供平台化支撑，所述包括业务应用以外的公共组件；硬件层，所述硬件层为边缘物联代理装置的物理载体，包含边缘代理主机、运维工作站和若干汇聚节点。本发明专利技术位于电力物联网的感知层，利用设备本地通信接口对各类变电站在线监测传感器、终端等设备接入并统一管理、通过协议解析将业务数据提取、汇聚及存储、并按模型要求进行标准化建模、利用边缘计算能力对业务数据处理后发送至平台层。层。层。
【技术实现步骤摘要】
用于水电站智能巡检的边缘物联代理装置
[0001]本专利技术涉及一种用于水电站智能巡检的边缘物联代理装置，属于智能物联
技术介绍
[0002]随着智能化变电站建设的需要，提升变电站电气设备运行的监测技术层次的要求也已愈来愈强烈。现有变电站关于电气设备的在线监测都是独立的系统，如主变局放监测、有载分接开关机械状态监测、铁心接地电流监测等缺乏系统间数据共享。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于，克服现有技术存在的技术缺陷，解决上述技术问题，提出用于水电站智能巡检的边缘物联代理装置。
[0004]本专利技术具体采用如下技术方案：用于水电站智能巡检的边缘物联代理装置，包括：业务应用层，所述业务应用层为所述边缘物联代理装置的顶层，包含业务应用相关的各类组件和模块，为各类业务数据、管理数据的人机交互接口；系统平台层，所述系统平台层为边缘物联代理装置提供平台化支撑，所述包括业务应用以外的公共组件；通信接口层，所述通信接口层包含北向接口、南向接口及横向接口，所述北向接口包括边缘代理框架与物联网平台的接口、边缘代理框架与业务中台主站侧上位系统的接口；所述南向接口包括边缘代理主机与汇聚节点的接口；所述横向接口为边缘代理框架与业务APP的交互接口；公共服务层，具体执行：为边缘物联代理装置的各模块以及各业务APP提供实时数据存取服务、历史数据检索服务、消息总线收发服务、业务APP接口服务以及安全加密服务；数据存储层，所述数据存储层为边缘物联代理装置提供实际的存储空间，并进行相应的管理；支撑软件层，所述支撑软件层包含边缘物联代理装置运行所需的各类中间件、服务软件，为所述业务应用层提供各类基础服务；操作系统层，所述操作系统层采用Linux内核及自主可控版本的操作系统；硬件层，所述硬件层为边缘物联代理装置的物理载体，包含边缘代理主机、运维工作站和若干汇聚节点。
[0005]作为一种较佳的实施例，所述业务应用层的各类组件和模块具体包括：设备管理、实时数据展示、历史数据查询、业务报表、多业务联合挖掘与分析、统一配置、APP应用管理以及各类业务APP。
[0006]作为一种较佳的实施例，所述系统平台层的公共组件包括：用户管理、功能点管理、权限管理、报表平台、文件管理、配置管理、日志管理。
[0007]作为一种较佳的实施例，所述数据存储层包括结构化数据库、非结构化数据、实时
缓存数据库，所述结构化数据库、所述非结构化数据和所述实时缓存数据库构成的存储空间供边缘代理框架直接使用，同时边缘代理框架也通过接口为各业务APP提供数据存储访问服务。
[0008]作为一种较佳的实施例，所述支撑软件层具体包括：Docker容器服务，为边缘物联代理装置提供容器管理能力，实现APP镜像的下装、升级、运行、停止、资源监视；Java企业应用，包括SpringBoot/Mybatis/Bootstrap前、后业务框架；WEB窗口服务采用Tomcat容器服务，提供WEB应用的java运行环境支撑；关系型数据库，用于进行结构化数据的存储、搜索快速访问，包含系统相关配置、模型、实时数据、历史数据信息；MQTT消息总线，用于实现不同主机及模块间的消息转发服务；缓存数据库，用于实时系统配置及物模型高频访问数据的内存缓存服务，所有高频数据均经由缓存数据库访问。
[0009]作为一种较佳的实施例，所述MQTT消息总线的所述消息转发服务具体包括：汇聚节点与边缘代理框架间消息交互、边缘代理框架与业务APP间消息交互。
[0010]作为一种较佳的实施例，所述操作系统为凝思6.0.80版本。
[0011]本专利技术所达到的有益效果：第一，本专利技术的用于水电站智能巡检的边缘物联代理装置部署于变电站端，负责与物联管理平台进行业务和管理数据交互，实现对边缘侧的管理以及数据的采集、存储和分析功能，支撑各类型终端的标准化接入，设计开发符合《国家电网输变电设备物联网微功率无线网通信协议》；第二，本专利技术的用于水电站智能巡检的边缘物联代理装置作为变电站内的边缘计算节点，可以处理复杂的边缘计算任务，如多路同步计算、复杂诊断算法等，具备设备状态边缘计算APP就地部署，同时具有就地配置功能，即使脱离物联网平台也可以进行边缘计算，具备传感器和汇聚节点设备的整体接入功能；第三，本专利技术向下通过低功率无线接入方式与汇聚节点通信连接，支持设备的接入，数据的传输与调度，保证有序的无线通信，用于实现站内安装的各种传感端设备与节点管理、控制与数据汇聚，并通过4G、APN等回程网络将数据上传至物联网管理平台；第四，本专利技术基于MQTT协议建设统一的消息总线，实现对数据消息的统一代理服务，及实现各汇聚单元通信协议标准化；本专利技术支持国网汇聚节点标准的数据采集传输协议规范、边缘物联代理（接入节点）内应用间数据交换规范、微应用集成接入规范；本专利技术能实现统一管理各种边缘算法微应用的部署、升级、运行管理；本专利技术提供开放性平台接口，方便其他微应用或者厂商接入各自的边缘计算业务功能或者推送各自的设备指令；本专利技术通过标准接口和容器技术，实现各汇聚节点厂家及通用边缘算法APP的安装与卸载，并能根据用户的需求将数据路由至汇聚节点厂家APP，供其计算与分析，实现边缘计算的目的；本专利技术向下采用非IP化无线通信方式，保障低功率无线传输网之间传输的安全性；向上采用APN网和硬件加密芯片，保证与物联网平台之间传输的安全性。支持输变电设备物联网节点设备无线组网协议。
附图说明
[0012]图1是本专利技术的用于水电站智能巡检的边缘物联代理装置的拓扑示意图。
[0013]图2是本专利技术的用于水电站智能巡检的边缘物联代理方法的数据流向示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0015]实施例1：本专利技术提出用于水电站智能巡检的边缘物联代理装置，包括：业务应用层，所述业务应用层为所述边缘物联代理装置的顶层，包含业务应用相关的各类组件和模块，为各类业务数据、管理数据的人机交互接口；系统平台层，所述系统平台层为边缘物联代理装置提供平台化支撑，所述包括业务应用以外的公共组件；通信接口层，所述通信接口层包含北向接口、南向接口及横向接口，所述北向接口包括边缘代理框架与物联网平台的接口、边缘代理框架与业务中台主站侧上位系统的接口；所述南向接口包括边缘代理主机与汇聚节点的接口；所述横向接口为边缘代理框架与业务APP的交互接口；公共服务层，具体执行：为边缘物联代理装置的各模块以及各业务APP提供实时数据存取服务、历史数据检索服务、消息总线收发服务、业务APP接口服务以及安全加密服务；数据存储层，所述数据存储层为边缘物联代理装置提供实际的存储空间，并进行相应的管理；支撑软件层，所述支撑软件层包含边缘物联代理装置运行所需的各类中间件、服务软件，为所述业务应用层提供各类基础服务；操作系统层，所述操作系统层采用Linux内核及自主可控版本的操作系统；硬件层，所述硬件层为边缘物联代理装置的物理载本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于水电站智能巡检的边缘物联代理装置，其特征在于，包括：业务应用层，所述业务应用层为所述边缘物联代理装置的顶层，包含业务应用相关的各类组件和模块，为各类业务数据、管理数据的人机交互接口；系统平台层，所述系统平台层为边缘物联代理装置提供平台化支撑，所述包括业务应用以外的公共组件；通信接口层，所述通信接口层包含北向接口、南向接口及横向接口，所述北向接口包括边缘代理框架与物联网平台的接口、边缘代理框架与业务中台主站侧上位系统的接口；所述南向接口包括边缘代理主机与汇聚节点的接口；所述横向接口为边缘代理框架与业务APP的交互接口；公共服务层，具体执行：为边缘物联代理装置的各模块以及各业务APP提供实时数据存取服务、历史数据检索服务、消息总线收发服务、业务APP接口服务以及安全加密服务；数据存储层，所述数据存储层为边缘物联代理装置提供实际的存储空间，并进行相应的管理；支撑软件层，所述支撑软件层包含边缘物联代理装置运行所需的各类中间件、服务软件，为所述业务应用层提供各类基础服务；操作系统层，所述操作系统层采用Linux内核及自主可控版本的操作系统；硬件层，所述硬件层为边缘物联代理装置的物理载体，包含边缘代理主机、运维工作站和若干汇聚节点。2.根据权利要求1所述的用于水电站智能巡检的边缘物联代理装置，其特征在于，所述业务应用层的各类组件和模块具体包括：设备管理、实时数据展示、历史数据查询、业务报表、多业务联合挖掘与分析、统一配置、APP应用管理以及各类业务APP。3.根据权利要求1所述的用于水电站智能巡检的边缘物联代理装置，其特征在于，所述系...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶国，陶明杰，卢宇，苏涛，陈亚庆，徐雷清，
申请(专利权)人：国家电投集团贵州金元威宁能源股份有限公司象鼻岭水电站，
类型：发明
国别省市：
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