[發(fā)明專利]一種地下井道多數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410068354.X
• 申請(qǐng)日: 2014-02-27
• 公開（公告）號(hào): CN103809570A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈曉剛;吳成才;臧磊;應(yīng)棟棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江圖維電力科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 北京馳納智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11367
• 代理人: 謝亮;武寄萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),尤其涉及一種地下井道多數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著全球資源、環(huán)境壓力的不斷增大，電力市場(chǎng)化進(jìn)程的不斷深入，以及用戶對(duì)電能可靠性和質(zhì)量要求的不斷提升，建設(shè)更加安全、可靠、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的電力系統(tǒng)，已經(jīng)成為全球電力行業(yè)的共同目標(biāo)，智能電網(wǎng)（SmartGrid）建設(shè)已經(jīng)成為國家的基本發(fā)展戰(zhàn)略。而在電網(wǎng)公司電纜管理所、冶金、化工等各大型企業(yè)，其要求地下電力設(shè)施能夠安全運(yùn)行，既要求窨井蓋等電纜隧道、溝道或夾層等地下井道電力設(shè)施能夠綜合管理整合在同一個(gè)平臺(tái)上，從而能夠在設(shè)備發(fā)生故障之前報(bào)警并提出檢修建議，提供完善的智能化的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)，使得綜合管理得到無限延伸，從而在根本上解決現(xiàn)有技術(shù)中電纜故障和設(shè)備事故的預(yù)測(cè)、評(píng)估、補(bǔ)救和事故范圍控制的難題，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行關(guān)鍵部位的動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析評(píng)估、決策控制，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、智能化的運(yùn)行和管理目標(biāo)。

申請(qǐng)?zhí)枮椤?01310204554.9”,申請(qǐng)公布號(hào)為“CN103308830A”，名稱為“一種電力電纜局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”的中國發(fā)明專利申請(qǐng)，公開了一種電力電纜局部放電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，中心節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，所述監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)安裝在電力電纜的檢測(cè)區(qū)域，用于完成對(duì)所述監(jiān)測(cè)區(qū)域局部放電數(shù)據(jù)的采集，將所述局部放電數(shù)據(jù)通過無線通訊方式發(fā)送給所述中心節(jié)點(diǎn)；所述中心節(jié)點(diǎn)，通過無線通訊方式接受所述監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的所述局部放電數(shù)據(jù)，并將接收到的所述局部放電數(shù)據(jù)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)管理憑條；所述數(shù)據(jù)管理憑條，接收并保持所述中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送的所述局部放電數(shù)據(jù)，并對(duì)所述局部放電數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。該電力電纜局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)現(xiàn)有電力電纜局部放電的在線監(jiān)測(cè)，但是由于其基于電力電纜的設(shè)計(jì)，其適用局限，無法適用于其他地下電網(wǎng)的電力設(shè)施的數(shù)據(jù)采集。

專利號(hào)為“201320090727.4”，授權(quán)公告號(hào)為“CN203149013U”，名稱為“一種地下高壓電纜護(hù)層超限電流監(jiān)測(cè)裝置”的中國實(shí)用新型專利，公開了一種地下高壓電纜保護(hù)層超限電流監(jiān)測(cè)裝置，包括若干與地下高壓線纜護(hù)層直接耦合的電流數(shù)據(jù)采集單元，各電流數(shù)據(jù)采集單元與第二微控制單元的輸入口連接，實(shí)現(xiàn)電力數(shù)據(jù)的采集；第一微控制單元通過串口電平轉(zhuǎn)換單元后于第二微控制單元通過串口相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，第一微控制單元還分別與數(shù)據(jù)發(fā)送單元和數(shù)據(jù)接收單元連接，3.3V供電單元給第二微控制單元和電流數(shù)據(jù)采集單元供電；VCC供電單元給第一微控制單元和數(shù)據(jù)接收單元供電。該地下高壓電纜保護(hù)層超限電流監(jiān)測(cè)裝置雖然可以對(duì)地下電纜護(hù)層的超限電流的瞬變和突變進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但是由于其實(shí)采用電流互感器直接耦合電纜護(hù)層的方式，所以導(dǎo)致其監(jiān)測(cè)效果受到工作環(huán)境的限制較大，且采集數(shù)據(jù)的傳輸和共享性能較差，難以滿足實(shí)際地下電力設(shè)施數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)需要。

總體來說，現(xiàn)有的一些地下電力電纜的數(shù)據(jù)采集或在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，多存在適用范圍受限、受環(huán)境干擾較大、數(shù)據(jù)傳輸和共享性能較差和實(shí)時(shí)精確性能較差的問題，難以滿足實(shí)際地下電力設(shè)施監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種地下井道多數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，解決現(xiàn)有的一些地下電力電纜的數(shù)據(jù)采集或在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，多存在適用范圍受限、受環(huán)境干擾較大、數(shù)據(jù)傳輸和共享性能較差和實(shí)時(shí)精確性能較差的問題，滿足實(shí)際地下電力設(shè)施監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集的需要。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種地下井道多數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，包括現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)傳感監(jiān)測(cè)單元、執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作或報(bào)警單元、節(jié)點(diǎn)信號(hào)傳輸單元和中心管理控制單元；所述節(jié)點(diǎn)信號(hào)傳輸單元采用樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的通訊網(wǎng)絡(luò)，以有線、無線或兩者組合的通訊技術(shù)，?、報(bào)警信號(hào)傳輸?shù)街行墓芾砜刂茊卧瑫r(shí)支持中心管理控制單元向現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作指令信號(hào)的反向傳輸；該系統(tǒng)地下各節(jié)點(diǎn)信號(hào)傳輸單元之間采用電能輸送線和通信線共用技術(shù)，即一對(duì)導(dǎo)線在提供電能的同時(shí)，又提供信號(hào)通信功能，并支持多層級(jí)聯(lián)。

在以上方案中優(yōu)選的是,所述節(jié)點(diǎn)信號(hào)傳輸單元的溝道采用無線傳輸GPRS手機(jī)模塊和PBUS通信技術(shù)，其隧道內(nèi)采用CAN、485或以太網(wǎng)有線和PBUS通信技術(shù)。?

在以上任一方案中優(yōu)選的是,所述節(jié)點(diǎn)信號(hào)傳輸單元采用的有線通信方式包括有RS485、CAN及現(xiàn)場(chǎng)總線。

在以上任一方案中優(yōu)選的是,所述現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)傳感監(jiān)測(cè)單元設(shè)有現(xiàn)場(chǎng)傳感器，所述中心管理控制單元設(shè)有中心管理主機(jī)，所述現(xiàn)場(chǎng)傳感器實(shí)時(shí)采集各設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)并將其信息上報(bào)至中心管理主機(jī)，當(dāng)遇到超過閥值、遭破壞或非法侵入的情況時(shí)，輸出報(bào)警信號(hào)或啟動(dòng)相關(guān)設(shè)備。