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基于北斗卫星传输的信息采集与监控系统研究与应用

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基于北斗卫星传输的信息采集与监控系统研究与应用
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【摘 要】 由于当前经济快速发展用电负荷急剧增加,迫切要求提高电力传输能力,而输电走廊的分布环境及地理位置是影响输电线路数据信息传输的关键因素,针对北斗卫星数据传输特性,能够在保证数据安全前提下快速、有效地处理并传输数据,提出基于北斗卫星传输的信息采集与监控系统,开发了北斗通信系统软硬件及数据接口,同时建立了信息采集监控与传输系统,并在安徽电网220千伏谷南2C19线利用北斗系统进行数据信息实时传输,全面提高了电网运行的灵活性和安全可靠性。

【关键词】 输电线路 北斗通信卫星 数据接口

随着我国经济的快速增长,用电负荷也急剧增加,迫切需要提高电网输送容量。由于投资建设新的输电线路综合考虑因素较多,实施难度较大,同时受到输电走廊和环保的限制,新建输电线路不是提高输送容量的最优选择。如何在保证电网安全和可靠性的前提下提高现有线路的输送容量是近年来电力公司关注的重点之一。

1 输电线路在线监测系统组成

在线监测系统首先通过安装在输电线路上的在线监测装置实时监测微气象因素及导线温度[4],然后通过无线网络将监测数据传输至控制中心平台。为满足供电需求,控制中心根据在线增容策略,有效、安全地调整线路输电容量。输电线路在线监测系统总体结构图如图1所示,主要包括负责数据采集的在线监测装置和监控管理平台省调D5000中的SDACA系统构成,其中,数据采集终端和省调D5000平台之间的数据传输采用北斗卫星传输系统。输电线路的在线监测系统主要监测高压输电线路走廊局部环境的风速、风向、气温、湿度、气压、雨量、光辐射等7个微气象要素及双路导线温度。

2 基于北斗卫星传输的关键信息采集与监控系统

基于北斗卫星传输的关键信息采集与监控系统作为数据传输的关键通道,确保数据的安全可靠及有效地传输。

2.1 系统组成

基于北斗卫星传输的信息采集与监控系统图2所示,由主站侧通信管理服务器,北斗卫星指挥机,北斗卫星用户机,厂站侧智能采集监控终端(AVC-5000ETU)四部分组成。

(2)北斗卫星用户机:用户机安装在厂站端监控现场(室外),通过串口(RS-422)与监控终端实现双向通信,通过无线与北斗卫星进行双向通信,实现监控信息的转发。用户机内置信息加密/解密模块、发送/接收模块、IC卡,采用工业级元器件,全密封防水处理,可适应各种恶劣气候。

(3)北斗卫星指挥机:指挥机安装在电力调度中心主站端(室外),通过串口(RS-422)与通信服务器实现双向通信,通过无线与北斗卫星进行双向通信,实现监控信息的转发。

(4)数据通信服务器:通信服务器安装在电力调度中心主站端(室内),通过串口(RS-422)与指挥机实现双向通信,通过网口与EMS系统通信。主要用于监控数据的接收、前置处理和下发。通信服务器接收到指挥机发送的监控信息后,经过数据规整处理,存放入本地数据库。ESM系统可以随时通过召唤命令读取数据,也可以下发设定值。

2.2 系统硬件设计

基于北斗卫星传输的关键信息采集与监控系统由主站系统和子站系统组成,主站系统主要由服务器和北斗卫星指挥机构成,服务器与指挥机通过串口RS-422实现数据收集,与电能管理系统通过远程数据库的方式完成数据交互,与能量管理系统(EMS)通过IEC60870-5-104规约通信[5]。主站服务器系统采用Linux redhat 9.0操作系统,数据库采用商用Linux Oracel 9i版本。子站主要由北斗用户机和智能信息采集终端组成,智能信息采集终端完成对厂站的各个机组的有功、无功及电度量等信息采集,通过北斗通信将数据发送到主站。

2.3 系统软件设计

软件采用经典的三层架构系统如图3所示,整个业务应用划分为:表现层(UI)、业务逻辑层(BLL)、数据访问层(DAL)。①表现层(UI):展现给用户的人机界面,显示采集数据上传的实时信息,包括生成报表、曲线等的GUI界面;②业务逻辑层(BLL):根据显示界面的操作,完成对采集信息的管理,包括对信息分类、统计查询、生成报表、曲线等功能;③数据访问层(DAL):该层所做事务直接操作数据库,针对数据的增添、删除、修改、更新、查找等,包括与能量管理系统(EMS)的通信接口、与电能质量服务器的远程数据库访问接口、与北斗指挥机的通信接口和本地数据库管理。

2.4 主站服务器接口设计

主站服务器设计了四个接口,分别为主站服务器与EMS接口、主站服务器与电量管理系统接口、主站服务器与北斗指挥机接口及主站服务器数据库接口。 主站服务器与能量管理系统(EMS)接口采用IEC60870-5-104规约通信[6],可以向主站服务器下发遥控和遥调命令,主站服务器通过北斗卫星指挥机向分布式水电站的对应的各子站转发相应的命令,EMS实现对分布式水电站的遥控及遥调功能。

主站服务器与电量管理系统服务器接口,采用远程数据库访问的方式,主站服务器通过配置对应的参数,远程连接电量管理系统服务器,直接将线路的电量数据写入电量管理系统数据库[7]。

主站服务器通过对北斗卫星指挥机接口协议的解析,获取所监测线路有功、无功和电度量等信息。

主站服务器数据库采用商业数据库oracle 9i,数据库主要实现对下属各个子站的有功、无功和电能量信息的管理,以及历史数据管理和生成报表等功能。

3 应用实例

4 结语

本文在以前研究基础上将在线监测系统与北斗通信结合,开发系统软硬件及数据接口,利用北斗通信传输监测的导线电流及线路环境因素,保证输电线路安全前提下,提高了输电效率,有效支撑电力二次系统的各项应用。

参考文献:

[3]孙超齐,宋秉龙.基于北斗二代的车辆监控系统研究与应用[J]. 计算技术与信息发展,2012,10(7):77-78.

[6]鲍克勤.通信规约测试系统的设计与应用[J].上海电力学院学报,2007(03): 244-246.

[7]王伟峰.对《电力负荷管理系统数据传输规约》内容的讨论[J].电力系统自动化,2006(06).

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PLC模糊控制在带式输送机控制系统中的应用研究
发布时间:2023-04-15
摘要:随着我国社会水平的提高,煤矿产业的发展,人们对煤矿生产的安全性也提出了更高的要求。在煤矿的生产过程中,带式输送机控制系统能否安全顺利的运行会直接对矿井的经济效益产生影响,对煤矿的生产有着重要的意义。在本文中,将......
煤炭运输中计算机监控系统的作用
发布时间:2013-12-18
煤炭运输中计算机监控系统的作用 煤炭运输中计算机监控系统的作用 煤炭运输中计算机监控系统的作用 精 品 源自中 考备 战 煤炭运输中的计算机监控系统,利用计算机进行串行通信来实现对工业集散进行控制,其主要由上位机与下......
基于HTML5的实时Web数据监测系统的设计与研究
发布时间:2016-10-14
随着人们对信息实时性需求的不断提高,实时Web技术越来越受到人们的重视。例如,实时在线版网络游戏、在线购票系统等都是实时Web的典型代表。有国外媒体称实时Web的时代即将到来,实时Web不仅仅是一种时尚也是一种技术趋势。客户端数据......
探究医院信息化建设与卫生统计
发布时间:2023-05-09
【摘 要】随着当今社会信息化程度的不断提高,医院卫生统计对信息化建设的需求也日益增加,通过医院信息化建设,能够提高卫生统计的准确性、实效性和完整性等。本文首先对医院的信息化和卫生统计进行简要的介绍,接着分析了医院信息化......
基于VDK的网络音频监控系统的设计与实现
发布时间:2023-03-31
基于VDK的网络音频监控系统的设计与实现 摘 要:提出了一种基于ADI公司的ADSP-BF533和网络芯片LAN91C111的网络音频监控系统的设计与实现方案。介绍了VDK的组成与工作原理、TCP/IP堆栈移植、基于VDK的SOCKET编程、BF533和LAN91C111的电路......
信息系统的茶企信息管理应用
发布时间:2022-07-23
摘要:事实上,我们想要达到某地区茶叶产业发展的理想效果,就必须通过对本地区基础资源状况的深度了解,结合元素内容的合理应用,进而满足茶叶企业的经营发展。本文特意从当前我国茶叶企业转型发展的时代背景和具体诉求理解状况看,结合茶叶企业信息管理机制开展的价值作用认知,通过融入信息系统建设的价值理解,进而去全面分析基于信息系统应用的茶叶企业信息管理机制构建思路。关键词:信息系统;茶叶企业;信息管理;应用机制.........
基于DSP的机电作动器控制与状态监控系统设计
发布时间:2016-10-14
摘 要:现代先进飞机在对机电作动器有效控制的同时需要对机电作动器的状态进行监控。采用DSP芯片TMS320F28335设计多机电作动器实时监控系统。通过PWM控制方式实现对机电作动器的控制,DSP片上集成ADC模块及其前端预处理电路对系统中电......
基于现代物流的煤矿“一体化”物料运输系统的应用研究
发布时间:2015-08-04
[摘 要]矿井原有运输系统复杂,运输路线长存在工作面长,物料供应不及时,影响矿井安全生产,专职运料员人数较多,人力资源浪费现象严重,各单位在物料运输出现纠纷。矿井借鉴现代物流理念,通过建立专门的物料配送队伍和相关配套措施......
集中采购与电厂物资采购成本控制研究
发布时间:2023-03-27
摘要:物资采购是每一个企业都必须进行的一项日常流程,合理完善的物资采购程序可以为企业的后期工作提供基础的保障。电厂和其他企业一样,在运作生产中都需要进行物资的采购,那么对于物资采购成本的控制成了一项具有重要意义的工作......
国内基于移动GIS的野外地质数据采集信息化研究现状
发布时间:2022-12-10
摘要:野外数据采集是野外地质调查的重要组成部分。在新的科学技术推动下,野外数据采集从手工采集方式逐步向信息化模式过度。论述了国内野外地质数据采集信息化的流程及基本技术,阐述了野外数据采集系统的主要功能模块,分析了基于......
医院管理信息系统与信息系统的连接
发布时间:2023-02-12
1HIS与LIS系统无缝对接目标的设定1.1系统的集成化HIS与LIS系统所使用的服务器不同,其数据库中的数据信息也不同,各数据库之间的信息不能进行共享。而信息化的无缝连接就是将HIS与LIS系统中的数据有效的融合在一起,对各系统中的信息进行统一的集成,将系统信息中存在的孤岛现象降到最低。1.2系统的智能化HIS与LIS系统信息进行无缝连接后,通过智能化的应用,减少了人工操作的环节,并且还增加了一.........
基于 WIFI 与无线网络传输技术的公交车智能显示器系统构建研究
发布时间:2023-01-06
随着绿色环保理念不断深入,公交车作为重要的公共交通工具,在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。在快节奏发展的今天,为了增强公交车的便利性以及信息的实时性,新型公交车智能显示器系统的构建尤为必要。一、公交车智能显示器系统的构建思路近年来,国内外许多国家均使用了公交车站台信息显示器,其中,上海市是我国应用公交车站台信息显示器的典型代表。目前,国内外正在使用的公交车站台显示器主要有两种设计方案:一是依靠.........
基于IP 网络的舞台视频监督与调度系统研究
发布时间:2022-10-30
摘 要:针对目前国内舞台数字视频监控系统数据存储调用不灵活、可靠性差以及难以与其他系统兼容等问题,提出了以网络摄像机、流媒体服务器和IP存储区域网络(IP SAN)为基础的网络化的舞台视频监督与调度系统,并对系统进行了结构设计......
通信资源管理系统在电力通信光传输网中的应用
发布时间:2023-02-03
前言 随着科学的进步,经济的发展,我国的电力通信光传输网络就显得尤为落后了,跟不上时代的潮流,满足不了用户的要求。因此在飞速发展的今天,就需要对电力通信光传输网进行一个合理的优化,即是:通信资源管理系统的应用。只有将通......
用电信息采集在电力营销管理中的应用
发布时间:2019-08-19
摘要:电力用户用电信息采集系统是对居民用电、用电量、用电信息的一个采集。利用这个信息系统的采集,相关的电力部门可以通过居民的用电信息更加准确的分析出居民的用电水平,以便进行后续的管理工作。关键词:电力用户用电信息;采集系统;电力营销1传统的电力营销模式及其缺点电力部门的发展是一个漫长的过程,在电力营销管理中也经历了不同的阶段。所谓的电力营销管理是向用户分配一定量的电力,并根据用户不同电力的消耗执行.........
基于ASP. NET 的毕业设计信息管理系统的研究
发布时间:2023-01-24
1 研究的背景 毕业设计工作是一个综合性实践教学环节,是本科教学计划的重要组成部分,是学生对所学知识进行综合应用的实践过程,是培养学生理论联系实际和锻炼学生独立工作能力,提高语言组织能力、沟通能力和创新应用能力的有效手段......
基于物联网技术的油库信息系统建设研究
发布时间:2023-03-01
摘要:物联网技术不是对现有技术的革命性颠覆,而是现有技术的集成创新。结合现实需求,对基于物联网技术的油库信息系统建设进行初步研究,提出系统的体系结构,并对油罐自动计量、油料收发控制、消防报警等关键子系统进行功能设计,以期提高油库管理的自动化和智能化水平,同时,提出物联网技术广泛应用于油库信息系统建设需要解决的问题,为相关系统建设提供参考。关键词:物联网;信息系统;过程自动化;油库中图分类号:TP3.........
基于企业应用ERP系统管理实行成本控制的研究
发布时间:2015-08-07
【摘 要】ERP系统是较为先进的一种管理系统,在企业成本控制中发挥着十分重要的作用。企业对ERP系统给予科学、合理的应用能有效提高其成本控制的水平,为企业经济效益的提高创造良好的条件。因此,企业应充分应用ERP系统管理来开展成......
烟草企业信息系统集成浅研
发布时间:2015-08-04
[摘要]烟草行业为国家税收做出了卓越贡献,但面对国内禁烟形势及国际烟草巨头愈加重视中国市场的双重挑战,烟草行业传统管理模式需要进行内部变革。烟草信息化建设历经起步、发展、整合阶段,较好地发挥了支撑行业发展的作用,但也逐......
智能仓储管理系统与企业信息系统集成浅析
发布时间:2023-02-27
摘要:智能仓储管理系统在企业信息化建设中的重要性日益凸显。文中讨论分析了智能仓储管理系统与企业信息系统进行信息化集成过程中常见的业务集成思路,比较了主流数据接口的优缺点,解决了智能仓储管理系统在企业进行系统集成实施的关键技术问题。关键词:智能仓储管理系统;信息化集成;业务集成;数据接口中图分类号:TP271文献标识码:A文章编号:2095-1302(2017)06-00-020引言随着产业结构的调.........
基于单片机的脉冲信号采集与处理分析
发布时间:2023-01-28
单片机应用系统是通过核心CPU设备来显示工业领域各个设备环节的系统。单片机的应用程序比较复杂,现代经济的发展对单片机的应用提出了更高的要求,特别在当下机械加工、化工和石油工程等多个领域,对单片机的各种性能要求十分高。而在......
MF―TDMA卫星通信系统技术体制分析
发布时间:2023-04-07
摘 要 由于MF-TDMA(多频时多分址)技术在支持综合业务的传输方面以及卫星通信灵活组网方面都有一个比较明显的优势,适合大多数不同规模的卫星通信网络。但是,多频时多分址技术也有其自身的局限性,工作模式属于突发模式,在资源的......
医院信息管理系统的应用探究
发布时间:2023-01-16
1 引言 随着社会的发展,一套标准化、科学化的医院信息管理系统(HIS)可以满足医院业务不断增长的需要。医院信息管理系统不仅能提高医务人员的工作效率和医疗水平,而且能提高医院的服务质量和管理水平。该系统立足医疗、财务、总务......
基于中国传统文化的幼儿教育资源开发与应用研究
发布时间:2017-01-04
中国的传统文化是我国各族劳动人民在历史发展中的智慧结晶,其中包含着优秀的经典、手工艺、民间游戏等优秀的教育资源。将传统文化融入幼儿教育阶段中去,可以让幼儿从小就感受、体验、欣赏中国各民族的优秀文化,帮助幼儿初步树立良好......
关于将会计信息系统应用于高校餐饮存货管理的研究
发布时间:2022-09-29
摘要:当今社会,高校对人才的培养对国家的富强有着十分重要的意义。拥有高质量的后勤服务是各大高校保证高质量的高等教育的必要条件之一,随着会计信息系统的日益发展,实现全面的会计电算化是我国会计未来的发展趋势。迄今为止,会......
基于局域网的信息收发系统的设计与实现
发布时间:2023-05-20
【摘要】:局域网的信息收发系统极大的方便了内部网络的用户之间的沟通,具有非常重要的意义,本文以下内容将对基于局域网的信息收发系统进行设计和实现进行研究和探讨,以供参考。 【关键词】:局域网;信息收发系统;设计;实现 ......
基于PLC控制系统设计的研究
发布时间:2023-05-15
摘 要:PLC控制系统因其具有可靠性高、编程简单、易于修改、低能耗、适应性较强等优点,被广泛应用在现代化工业生产过程的控制当中。PLC控制系统与当下信息通信网络组合,对现代化工业生产过程实现了有效的控制,从而进一步提升了劳动......
基于无线传感器控制网络的空气环境监测系统设计与实现
发布时间:2022-12-19
引言 近几年,我国以可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)为特征污染物的区域性空气污染事件频发,空气污染已成为危害人类健康的隐形杀手,受到社会的高度关注。空气环境监测是空气环境治理和保护的前提,只有对空气环境状况有了......
基于UML的地质灾害数据采集系统建模
发布时间:2023-05-20
1 UML建模语言 UML (Unified Modeling Language)为面向对象软件设计提供统一的、标准的、可视化的建模语言。适用于描述以用例为驱动,以体系结构为中心的软件设计的全过程。 UML的定义包括UML语义和UML表示法两个部分: 总体来......