[實用新型]礦用電力監控系統

有效

• 申請號: 201721647205.4
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN207408826U
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 呂宜明;許振光;楊光民
• 申請（專利權）人: 青島英馳斯儀自動化科技有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

本實用新型涉及一種礦用電力監控系統，屬于煤礦供電技術領域。本實用新型包括監控平臺、交換機Ⅰ、監控通信分站、保護器單元、交換機Ⅱ和嵌入式工控機，交換機Ⅱ為交換機Ⅰ與監控平臺通信的紐帶，嵌入式工控機為保護器單元與監控通信分站通信的紐帶；嵌入式工控機獨立輪詢監控通信分站下接的保護器單元，對得到的數據存儲、打包轉發進入以太網；監控平臺的指令以IP數據報形式下傳到嵌入式工控機存儲，由嵌入式工控機轉換成RS485串行數據傳輸到保護器單元執行。本實用新型有效地解決了低速RS485串行通信傳輸占用高速以太網傳輸帶寬的瓶頸，使監控主機與保護器單元之間通信幾乎不占用以太網帶寬。

技術領域

本實用新型涉及一種礦用電力監控系統，屬于煤礦供電技術領域。

背景技術

礦井，尤其是煤礦，由于事故高發且事故停機率高，因此自動化生產和信息化管理中需要增加電力監控系統。電力監控系統不僅是必需裝備的設備，而且可以提升煤礦電力系統的安全性、可靠性。現有技術中，礦井中的電力監控系統主要包括監控主機、交換機、監控通信分站和保護器單元四部分。但是在現有的通信分站中，只設置有一個串口轉以太網接口，其不具備存儲、打包轉發功能，串行數據直接進入以太網傳輸，大量占用以太網帶寬，使其它監控系統和視頻信號傳輸不暢，電力監控系統本身也會因爭奪以太網帶寬傳輸不暢，造成了電力監控數據傳輸和其它監控系統傳輸相互影響造成傳輸時斷時續、數據丟失、堵塞等現象。

實用新型內容

針對現有技術存在的上述缺陷，本實用新型提出了一種新的礦用電力監控系統，其通過增加嵌入式工控機，有效地解決了低速RS485串行通信傳輸占用高速以太網傳輸帶寬的瓶頸，使監控主機與保護器單元之間通信幾乎不占用以太網帶寬。

本實用新型是采用以下的技術方案實現的：本實用新型所述礦用電力監控系統，包括位于地面上的監控平臺，以及位于礦井下的交換機Ⅰ、監控通信分站和保護器單元，其中，監控平臺和監控通信分站通過光纖接入交換機Ⅰ構成以太網，保護器單元通過RS485總線接入監控通信分站，還包括位于地面上的交換機Ⅱ和位于監控通信分站內的嵌入式工控機，交換機Ⅱ為交換機Ⅰ與監控平臺通信的紐帶，嵌入式工控機為保護器單元與監控通信分站通信的紐帶；嵌入式工控機獨立輪詢監控通信分站下接的保護器單元，對得到的數據存儲、打包轉發進入以太網；監控平臺的指令以IP數據報形式下傳到嵌入式工控機存儲，由嵌入式工控機轉換成RS485串行數據傳輸到保護器單元執行。

保護器單元與監控通信分站之間的通信數據量小，可靠性和抗干擾性能要求高，采用RS485總線串行通信；監控通信分站與監控主機之間采用以太網通信。監控通信分站獨立輪詢下接的保護器單元，對得到的數據存儲、打包轉發進入以太網；監控主機的指令以IP數據報形式下傳到監控通信分站存儲，由監控通信分站轉換成RS485串行數據傳輸到保護器單元執行。通過監控通信分站的打包轉換，避免了低速RS485串行通信數據直接在以太網上傳輸，有效地解決了低速RS485串行通信傳輸占用高速以太網傳輸帶寬的瓶頸，使監控主機與保護器單元之間通信幾乎不占用以太網帶寬，避免了電力監控數據傳輸和其它監控系統傳輸相互影響造成傳輸時斷時續、數據丟失、堵塞等現象。嵌入式工控機經本安轉換接口輪詢并接在接口上的保護器單元，將各個保護器單元上傳的數據，存儲、本地顯示、打包(TCP/IP數據報)經光纖以太網上傳到監控主機、備用機；監控主機的指令(TCP/IP數據報)經光纖以太網傳輸到監控通信分站嵌入式工控機，轉換成RS485串行數據經本安接口傳輸到保護器單元執行。使電力監控數據只占用很少的以太網帶寬。

進一步地，所述監控平臺包括監控主機和備用主機，監控主機和備用主機通過光纖構成礦用局域網。

通常情況下，在地面監控室安裝一臺監控主機、一臺備用機、一套力控電力版專業組態軟件，組成監控平臺；監控主機、備用機通過網線連接監控室核心千兆以太網交換機網口，通過以太網與地面、井下變配電室設備通信。