[發明專利]基于安全可信無線通信的火電廠智能云控系統及方法

在審

• 申請號: 202110853022.2
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113467404A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 王翔;申志偉;范晶;朱肖曼;宋寧寧;郭爍
• 申請（專利權）人: 中國電子信息產業集團有限公司第六研究所
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京繪聚高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11832
• 代理人: 汪帆

本發明實施例提供一種基于安全可信無線通信的火電廠智能云控系統及方法，上述系統包括感知控制層、網絡傳輸層和應用服務層；所述基于安全可信無線通信的火電廠智能云控系統用于對火電廠內的設備實施控制；所述感知控制層包括無線發射模塊、密碼模塊、可信邊緣計算網關模塊、過程控制器和高頻數據采集系統；所述網絡傳輸層包括無線通信基站集群；所述應用服務層包括云服務器平臺、集中顯示系統、智能控制中心；本申請實施例通過數據分析以及可信邊緣計算提升了智能云控系統的智能化，高效化管控能力；同時通過可信根功能認證模塊增強了系統信息安全，保障了火電廠內部的安全運行。

技術領域

本發明屬于工業智能控制領域，尤其涉及一種基于安全可信無線通信的火電廠智能云控方法及方法。

背景技術

目前，伴隨著能源需求的日益擴大，同時其火電廠的機組規模也逐漸擴大，其中，控制系統自動化在火電廠當中的作用日益重要。控制系統自動化使電能的生產效率提升，成本得到有效地控制。同時，控制系統自動化在維護火電廠運行安全性及穩定性的過程中，作用也十分的明顯。

目前，分布式控制系統(DCS)是火電廠最常用的自動化控制系統。該系統主要是由多臺計算機分別控制生產過程中多個控制回路，可集中獲取數據、集中管理和集中控制的自動化控制系統。隨著移動互聯網、云計算、大數據和物聯網等新型互聯網技術的蓬勃發展，各個領域興起了智能化建設的高潮，在發電領域對智能化電廠的需求越來越大。利用先進通信技術實現準確可靠的信息交換和實時共享，并利用云端智能化控制平臺進行大數據分析、機器學習和優化策略，為燃煤機組的運行操作提供科學的指導。同時，隨著信息化技術在工業控制領域的快速發展，控制系統的物理隔離被打破，其開放性帶來便利的同時也擴大安全暴露面，安全風險與日俱增。

如圖1所示，在現有技術中，現有火電廠控制體系基本構成是由現場級、控制級、監控級、管理層四級網絡構成。

一、現場級設備一般位于被控生產過程的附近。主要包括各種現場儀表、傳感器、變送器和執行器，它們將生產過程的各種物理量轉換為電信號。

二、控制級主要包括現場控制站和數據采集站構成。一般在電廠中，把現場控制站和數據采集站集中安裝載位于主控室后的電子設備室中。現場控制站接收由現場設備，按照一定的控制策略計算出所需的控制量，并送回到現場的執行器中去。現場控制站可同時完成連續控制、順序控制或邏輯控制功能。數據采集站接受大量的過程信息，并通過監控級設備傳遞給運行人員，數據采集站不直接完成控制功能。

三、監控級的主要設備包括操作員站、工程師站、歷史站和計算站等附屬設備。1、操作員站實運行員與分散控制系統相互交換信息的人機接口設備。運行人員通過操作員站來監視和控制整個生產過程，運行人員可以在操作員站上觀察生產過程的運行情況，讀出每一個過程變量的數值和狀態，判斷每個控制回路是否正常工作，并且可以隨時進行手動/自動控制方式的切換，修改給定值，調整控制量，操作現場設備，以實現對生產過程的干預。2、工程師站是為了控制工程師對分散控制系統進行配置、組態、調試、維護所設置的工作站。3、歷史站的主要任務是存儲過程控制的實時數據、實時報警，實時趨勢等與生產密切相關的數據，用來進行事故分析，性能優化計算，故障診斷等。

發明內容

為了解決上述現有技術中的技術問題，本申請提供了一種基于安全可信無線通信的火電廠智能云控方法。

本發明實施例提供了一種基于安全可信無線通信的火電廠智能云控系統，其特征在于，包括感知控制層、網絡傳輸層和應用服務層；所述基于安全可信無線通信的火電廠智能云控系統用于對火電廠內的設備實施控制；

其中，所述感知控制層包括無線發射模塊、密碼模塊、可信邊緣計算網關模塊、過程控制器和高頻數據采集系統；

所述網絡傳輸層包括無線通信基站集群；

所述應用服務層包括云服務器平臺、集中顯示系統、智能控制中心。