[发明专利]智能配电网通讯、控制系统

说明书

技术领域

本发明专利涉及电网通讯与控制系统技术领域，尤其是一种智能配电网通讯、控制系统。

背景技术

随着科学技术的逐步发展，基于无线传感器网络技术，利用智能网关，智能环境监测装置，无线传感器和上位机监控软件，实现对线路状态、电参数据、现场温湿度，压力，有毒有害气体(PM2.5，一氧化碳，二氧化碳，二氧化硫，氨气……)，易燃易爆气体，温度等环境数据的实时无线采集、传输、监测和控制，得到了越来越多的推广，现有技术中在工业、农业、军用和民用等领域都有广泛的应用，具体包括三个方面：

第一，在工业现场，如石油石化、化工厂、冶炼厂、钢铁厂、煤炭厂、热电厂、医药科研、制药生产车间；

第二，在环境方面，如污水治理、工业气体过程控制、锅炉房、垃圾处理厂、隧道施工、输油管道、加气站、地下燃气管道检修、室内空气质量检测、环境监测(大气监测)；

第三，在科研安防方面，如学校科研、楼宇建设、消防报警、危险场所安全防护、航空航天(无人机)、军用设备监测、烟草公司等。

无线通讯与控制系统配套方案通常采用以下几种方式：

1、无线智能网关、智能测控装置、智能转换器、智能环境监测装置、智能压力传感器、智能温度传感器、智能气体传感器、智能温湿度传感器，组态软件、触摸屏等等。

2、无线传输方式支持Wi-Fi、GPRS、2.4GHz、433MHz，可组成网状网络和星型网络。

3、智能网关支持MQTT、SOAP协议(webservice)物联网协议；MODBUS RTU、MODBUS TCP协议；TT/6N-RF-UDP、TT/6N-G2-UDP物联网协议；TT/9G-E-WD、TT/9G-E-RDS天泰协议，直接和SQL Sever、MY SQL等数据库交换数据，或通过Redis存储方式发布数据；支持电力DL/T645-1997、DL/T-645-2007、IEC60870-5-101、102、103、104等等协议；与支持FF，HART等协议的智能设备交换数据；并提供用户自定义协议。

在油田、气田的生产过程中，对油、气田的生产设备，以及油、气、输送管道的各种参数进行实时监控，相当重要，由于油、气田生产分散在野外，传输管道长，如何将生产数据实时的传送到监控中心，或是管理人员在野外通过便携电脑随时随地监控到某生产点的数据，出现紧急情况时启动应急措施，一直困扰管理人员，传统的油、气田监控主要是靠值班人员周期性巡检，人工成本高，也会留下许多人为因素，存在安全风险。

随着工业自动化技术的不断进步，实现远程、近距离进行无线数据采集传输已经是大势所趋，如能被广泛应用于工农业生产生活的各个领域中，不仅能够大大提高工作效率，同时还能减少工作成本。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了智能配电网通讯、控制系统，该系统基于无线传感网络技术，采用节点无线传感器、智能网关、智能测控装置、智能转换器、智能显示屏和监控软件等无线传感网络单元，实现远距离、近距离对数据的采集、传输和监测的目的，工作稳定可靠，效率较高。

智能配电网通讯、控制系统主要用于管网监测领域；

作为一种举例说明，所述管网监测领域包括：自来水公司，中石化、石油化工企业、工业园区、游乐场中的如管沟监测项目、供热管网监测项目等；环境监测领域：农业大棚，养殖，仓储，馆藏、井盖、窖井等，如水务城市道路消防栓、井盖监测项目等；智能生产领域：制造工厂生产设备和生产环境监测等，如电子生产车间设备监测项目等；电力抄表领域：水表、电表、燃气表等；本发明通过利用无线通讯技术，组织成完整的无线传感器网络，对油田、气田及输送管道的流量、压力、温度、H2S、CH4等等参数，以及生产设备的启、停、电流、电压、位置等等工作状态，以及用户关注的其它参数进行实时监控，并在出现紧急情况时启动相应的应急设施或关停相应的故障设备；

智能配电网通讯、控制系统，包括如下主要设备：多种传感器装置；无线数据采集器；数据采集无线网关；太阳能无线通讯接收器；数据采集无线中继器；数据采集无线终端模块；组网远程智能控制器；采集模块和通讯模块；上述设备按照本发明通讯、控制系统的高效设计，分别工作于三个层次结构，所述三个层次结构依次为：

(1)采集层：包括多种传感器装置，用于现场采集压力、液位、温度、液体表面的气体浓度等各类参数，并实时存储到无线数据采集器中；所述采集层还包括：采集模块和通讯模块；

进一步的，所述采集模块通过LAN局域网将所述多种传感器装置采集的并由无线数据采集器存储的外部数据与传输层进行数据交换；