1、簡介
云平臺是一個專門用于數據監控與分析。利用云計算技術,實現多站點通信,大數據存儲,大數據分析挖掘的應用系統。 應用范圍覆蓋了配電房、箱變、臺變以及工業用戶預付費用電等,可以對新建和改造項目有良好的適用性與方便性。
本系統適用于重要、分散、無人值守且需要對其數據進行實時監測或歷史數據分析的場合。特別是規模不大的站點,完全取代有人值守的SCADA后臺系統,方便運維管理,性價比明顯高于傳統的監控模式。
1.1、關鍵特性
本系統特別著重于互聯、智能與安全,簡單概括如下:
用戶可以隨時隨地通過APP,網頁,郵件等,關注所監控的站點;當有告警或是重要事件發生時,系統自動發送短信,APP推送到相應的運維人員,準確定位故障點;數據統計分析,通過各種圖形報表直觀顯示,提供良好的決策依據;支持大批量站點接入,服務器進行集群化以及異地備份容災;數據在通信與存儲時,通過嚴格加密,保障數據與設備運行安全。
1.2、系統組成
系統組成:感知層、傳輸層、應用層。如下圖一所示。
感知層主要完成信息的采集、處理和收集。即為配電房監控的各個數據采集單元,包括10KV開關柜,低壓配電柜,直流屏,電表,蓄電池,UPS,環境溫濕度,風機,門禁,空調等;
傳送層完成信息的傳送和處理,包括接入單元和接入網絡,接入單元為通信網關,接入網絡為有線寬帶、電力專用局域網或GPRS網絡等;
應用層為應用支撐平臺和應用服務系統,主要支持信息協同,共享和互通,如:云服務器,應用服務器,WEB服務器,短信服務器,移動終端軟件(手機、IPAD),郵件服務器等。
圖一 系統層次結構
1.3、通信數據流圖
在數據流圖結構圖二中,數據中心服務器與通信網關(終端)起到了關鍵性作用:
通信網關是數據交互通信的關鍵元器件,對現場設備感知層自動采集數據,通過有線網絡或是GPRS,將數據傳遞給服務器,同時支持服務器的調度指令。
服務器是將所有站點數據的一個集合,接收各個終端現場數據,按照應用系統的邏輯,進行數據儲存,分析,對各種移動終端,短息系統,郵件系統,WEB系統提供底層數據支持。
圖二 數據流結構
2、系統應用
配電系統是一個應用非常廣泛、特別重要的供電設備,為我們的生產生活提供電能,其地位所處的重要性不言而喻。市場上比較普遍的都是傳統的“開關+銅排+柜體”簡單組合而成,從簡單到智能互聯,實現與云平臺對接,只要通過以下步驟,即可快速實現,提升其本身的功能價值。
2.1、三步實現云平臺服務
圖三 三步實現云平臺服務
2.1.1、采集測量
數據是實現云平臺的重要依據。為進線,饋線,無功補償,配備智能化采集單元,并提供通信接口。
通過收集斷路器和設備狀態信息、電氣相關數值等,可向本地顯示終端和遠端專家中心提供可靠、豐富的數據。
2.1.2、智能互聯
1、通過終端,實現與智能采集單元通信,將數據匯集到通信終端。
2、建立起終端與數據中心服務器通道,如:有線網絡,專用網絡,GPRS。
2.1.3、云平臺服務
1、提供實時監測與控制。
2、遠程在線服務。
3、數據挖掘統計,基于海量歷史數據分析,提供運行狀態分析,節能測量,維護建議,代維服務。
2.2、本地監控
本地提供觸摸屏HMI顯示,通過以太網連接:
1、顯示電氣網絡相關的重要電氣信息和報警
2、可集中控制(分閘,合閘,復位……)各類設備
3、觸摸屏位于主配電柜前面板,可實現數據的實時顯示和設備的集中控制。
2.3、遠程監控
本系統提供WEB與AP,用戶需要系統管理員分配賬號,通過賬號,密碼登陸,進行數據查看管理。
2.3.1、WEB
1、監控主界面
分為功能按鈕導航框,站點導航框,電子地圖,實時告警區。
功能按鈕:地圖,告警信息,用戶信息,站點管理,關于。
站點導航:按省,市,縣/區,三級分布。
電子地圖:站點定位功能,可以精確定位到站點地理位置,提供詳細的地理信息。
實時告警:如果產生告警,系統將自動彈出,并且在電子地圖與站點導航欄的按鈕響應變成紅色。
2、站點信息
進入相應的站點后,可以看到其系統總覽,分為10KV、400V、直流、環境,上面提供多個導航功能按鈕:數據統計功能,視頻監控功能,四遙功能(遙測,遙信,遙調,遙控),以及該站點的歷史告警,操作記錄等。
10KV系統圖:
400V系統圖:
一次系統圖動態顯示最重要的數據,如:進線電壓,電流,功率,電度等,還有各支路的開關狀態,電流數據;告警提示, 如當支路跳閘,支路的功能塊將成漸變色來回顯示;還包含各個支路的用電負荷注釋;點擊支路名稱,將彈出詳細的支路數據信息。
如:饋線1QF01
直流系統
環境:
數據報表功能:
查看報表記錄,日報、月報、年報等報表。
數據統計功能
通過后臺管理系統設置,可以對關鍵數據進行存儲,如電度,電流等,按照周期和門檻值規則,以曲線圖,餅狀圖,柱狀圖顯示。
歷史告警 此處僅顯示當前站點所有歷史告警記錄
站點遙測值列表顯示
站點遙信值列表顯示
站點遙調列表顯示
站點遙控列表顯示 有權限的用戶才可以進行控制,同時,下發控制前系統將提示輸入密碼,記錄操作詳細信息。
3、系統告警信息
此功能是針對用戶下面所有站點的告警信息,具有多種檢索方式,可以將結果導出EXCEL表到本地電腦,具有良好的意義。
4、用戶信息
用戶注冊完畢后,可以自行更改用戶各項信息,特別是密碼,郵箱,手機登關鍵信息,系統相關功能將按此關鍵信息執行,務必填寫正確。
5、站點管理
終端的數據權限取決于設備ID與設備密碼,用戶可以自行添加刪除監控的站點,同一個終端的數據可以由不同用戶管理關聯。設備ID號在終端的標簽貼紙上,全系統唯一,密碼由配置文件決定,系統供應商提供給用戶。
資料下載
可以上傳該項目所有文件備份,預防年久丟失。
2.3.2、APP
提供移動終端服務,客戶通過云服務登陸首頁,找到對應的二維碼掃描,即可下載安裝,所用的賬號密碼,與WEB一致,管理關注的站點也是一致的。
APP提供WEB同樣管理站點的實時數據與告警記錄,同時支持告警推送服務,具備管理添加刪除站點功能。
各種圖片分別如下:
登陸后主頁
站點名稱
站點實時遙測數據
站點一次圖顯示
曲線圖(能耗等)
站點實時遙信數據
站點功能按鈕
告警推送
2.3.3、短信告警
系統根據配置信息關鍵字,實時告警,并將短信發送至訂閱者。
2.3.4、郵件服務
系統可以將關鍵數據按照用戶設定,在某一個時刻將數據EXCEL表格發送到指定的郵箱。如能耗電度數據等。
日報、月報、年報按定義發送。