一种二次设备在线监测及数据过滤装置的制作方法

本发明涉及变电站二次设备监测技术领域，尤其涉及一种二次设备在线监测及数据过滤装置。

背景技术：

电力设备分为一次设备和二次设备。二次设备主要包括继电保护设备、安自设备、自动化设备、直流设备以及通信设备等。在电网实际运行过程中，经常发生由于二次设备的故障导致系统事故的情况。因此一般会对二次设备进行在线监测，以便及时发现故障，监测数据通过交换机发送到监控中心以便进行分析。随着变电站二次设备越来越多，连接的交换机承担太多的数据交换，其中，大量的监测数据并不需要监控中心分析，造成传输的数据量太多，导致交换机负担较重。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种二次设备在线监测及数据过滤装置，以解决现有技术的交换机传输的不必要的数据量太多，负担较重的问题。

本发明实施例公开了如下的技术方案：

一种二次设备在线监测及数据过滤装置，包括：多个监测器、交换机和上位机；每一所述监测器包括：数据采集模块、控制芯片、传输切换模块、光电转换模块、电力线及微波模块和缓存存储芯片，所述控制芯片分别与所述数据采集模块和所述传输切换模块电连接，所述传输切换模块还与所述缓存存储芯片、所述光电转换模块和所述电力线及微波模块电连接，所述电力线及微波模块还与所述交换机通信连接，所述光电转换模块还与所述上位机通过光纤连接。

进一步，所述监测器还包括：显示模块，所述显示模块与所述控制芯片电连接。

进一步，所述监测器还包括：报警模块，所述报警模块与所述控制芯片电连接。

进一步：所述控制芯片为mt7697芯片。

进一步：所述电力线及微波模块包括：rs232串口、rs485串口和rj45网口。

进一步：所述电力线及微波模块包括：lora模块、zigbee模块和wifi模块。

本发明实施例的二次设备在线监测及数据过滤装置，通过加入光电转换模块和上位机，将同一个网络区域内的各个监测器采集的数据，先发送至上位机筛选出有效数据回传到传输切换模块后，由传输切换模块将数据转发到电力线及微波模块，通过有线或无线的方式将筛选后的有效数据发送到交换机，以便交换机将有效数据发送到服务器进行分析处理，大大减少了数据的传输量，从而大大减轻了交换机的负担，并且光电转换模块和上位机之间通过光信号传输，传输速率快，适合大规模数据的传输，提高了二次设备在线监测及数据过滤装置的数据传输效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一优选实施例的二次设备在线监测及数据过滤装置的结构框图；

图2是本发明另一优选实施例的二次设备在线监测及数据过滤装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种二次设备在线监测及数据过滤装置。该二次设备在线监测及数据过滤装置用于变电站二次设备。具体的，如图1所示，本发明一优选实施例的二次设备在线监测及数据过滤装置包括：多个监测器1、交换机2和上位机3。应当理解的是，图中只示出了一个监测器1的具体结构，所有监测器1的结构均相同。

具体的，每一监测器1包括：数据采集模块101、控制芯片102、传输切换模块103、光电转换模块104、电力线及微波模块105和缓存存储芯片106。

其中，控制芯片102分别与数据采集模块101和传输切换模块103电连接。传输切换模块103还与缓存存储芯片106、光电转换模块104和电力线及微波模块105电连接。电力线及微波模块105还与交换机2通信连接。光电转换模块104还与上位机3通过光纤连接。

数据采集模块101可与二次设备电连接，用于采集二次设备的工作数据，如电压、电流、继电器工作状态数据、直流电源数据等等。具体的，数据采集模块101至少包括各类传感器，例如，电流传感器、电压传感器、功率传感器、温度传感器、湿度传感器和电磁传感器等数据采集器件。数据采集模块101将采集的数据传输到控制芯片102。

在一具体实施例中，控制芯片102可以是mt7697芯片。mt7697芯片是一款高度整合式系统单芯片(system-on-a-chip，soc)，配备应用处理器，通过2.4ghz的双频wi-fi模式支持低功耗的1t1r802.11b/g/nwi-fi，其具有蓝牙子系统和电源管理单元。应用处理器的子系统搭载具有浮点运算单元的也支持许多外围接口，包括：uart(串口通信)、i2c、spi、i2s、pwm、irda、辅助adc，以及嵌入式sram/rom。控制芯片102可将接收的数据采集模块101采集的数据进行格式转换、封装等等数据处理后，转发给传输切换模块103。

传输切换模块103用于控制输入、输出的信号或者数据的传输，其可以是一种可编程接口切换电路的芯片，根据不同的数据来源(即发送方)切换不同的传输通道，即将不同来源的数据转发到光电转换模块104或者电力线及微波模块105。

光电转换模块104用于将接收到的数据采集模块101采集的数据的电信号转换为光信号，然后将光信号通过光纤发送到上位机3，以使上位机3进行相应的数据筛选；以及，用于将上位机3回传的筛选后的数据的光信号转换为电信号，然后将电信号发送到传输切换模块103。通过光信号发送数据，由于光的传输快，适合大数据量的数据传输，使监测器1可以和上位机3做快速的数据交换。

上位机3对接收到的数据进行分析处理，筛选出有效数据，例如，过滤掉噪声信号，删除与本次监测项目无关的数据等等；然后将筛选得到的有效数据以光信号的方式回传给光电转换模块104，以使光电转换模块104进行上述的转换和转发处理。

电力线及微波模块105用于将接收到传输切换模块103转发的上位机3回传的有效数据的信号发送到交换机2，由交换机2发送到服务器进行更复杂的分析处理。由于每一监测器1和交换机2之间传输的数据只有经过筛选后的有效数据，大大减少了数据的传输量，从而大大减轻了交换机2的负担。优选的，电力线及微波模块105与交换机2之间可以通过有线方式连接，例如，电力线及微波模块105包括：rs232串口、rs485串口和rj45网口，通过这些端口连接网线进行数据传输。优选的，电力线及微波模块105与交换机2之间还可以通过无线方式连接，例如，电力线及微波模块105包括：lora模块、zigbee模块和wifi模块，通过这些功能模块接入无线网络与交换机2进行数据传输。

缓存存储芯片106用于缓存数据，这些数据可以是数据采集模块101采集的数据，也可以是上位机3回传的数据，还可以是监测器1自身的状态数据等等。

如图2所示，本发明另一优选实施例的监测器1还包括：显示模块107。显示模块107与控制芯片102电连接，可显示相应的数据信息，以便工作人员巡检时可通过显示模块107了解相关信息。

如图2所示，本发明另一优选实施例的监测器1还包括：报警模块108。报警模块108与控制芯片102电连接，在监测器1本身出现故障时，可进行报警，以便及时提醒工作人员进行检修。

综上，本发明实施例的二次设备在线监测及数据过滤装置，通过加入光电转换模块和上位机，将同一个网络区域内的各个监测器采集的数据，先发送至上位机筛选出有效数据回传到传输切换模块后，由传输切换模块将数据转发到电力线及微波模块，通过有线或无线的方式将筛选后的有效数据发送到交换机，以便交换机将有效数据发送到服务器进行分析处理，大大减少了数据的传输量，从而大大减轻了交换机的负担，并且光电转换模块和上位机之间通过光信号传输，传输速率快，适合大规模数据的传输，提高了二次设备在线监测及数据过滤装置的数据传输效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。