專利名稱：一種母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測方法和智能母線系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)和方法，命名為智能母線系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在電力用電系統(tǒng)中，母線接頭節(jié)點(diǎn)由于長期運(yùn)行在空氣中以及受周圍環(huán)境溫濕度的影響，會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮、表面結(jié)垢、氧化或腐蝕，導(dǎo)致接點(diǎn)松動(dòng)接觸不良，出現(xiàn)異常過熱，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致火災(zāi)或重大安全事故傳統(tǒng)母線不具備檢測和報(bào)警功能，而現(xiàn)有的智能母線系統(tǒng)主要采用兩種方式實(shí)現(xiàn)，一是采用有線方式，在每個(gè)母線接頭位置安裝測溫探頭，將信號(hào)通過沿著母線排布放的信號(hào)線傳輸至管理裝置。這種有線方式的缺點(diǎn)在于需要沿著母線排全程布放信號(hào)線，破壞母線的電氣特性，存在安全隱患，且智能母線系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，需要斷電才能檢修維護(hù)。由于信號(hào)線路過長，一旦線路某點(diǎn)出現(xiàn)異常將導(dǎo)致整個(gè)智能母線系統(tǒng)無法應(yīng)用。二是采用無線方式，具體是在每個(gè)母線接頭位置安裝測溫探頭和無線模塊，采用無線方式將信號(hào)傳輸至管理裝置。這種無線方式的缺點(diǎn)在于采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸方式，需要布置大量的中繼點(diǎn)以保證數(shù)據(jù)能到達(dá)管理裝置。一旦中繼點(diǎn)出現(xiàn)故障將會(huì)影響到多個(gè)節(jié)點(diǎn)，無法保證無線信號(hào)穩(wěn)定可靠的工作。因此，有必要提供一種創(chuàng)新的技術(shù)對(duì)母線工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，管理和控制。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種可以對(duì)母線工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，管理和控制的技術(shù)。本發(fā)明實(shí)施例提供一種母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，包括單個(gè)或多個(gè)互為路由的智能母線接頭單元，分別設(shè)置于母線的各個(gè)母線接頭上，用于采集各個(gè)母線接頭的工作狀態(tài)參數(shù)；所述每個(gè)智能母線接頭單元選擇最近的路由路徑將其采集到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)傳送至智能控制箱；所述智能控制箱，通過無線自組網(wǎng)技術(shù)與所述至少兩個(gè)智能母線接頭單元無線連接，用于對(duì)所述多個(gè)智能母線接頭單元進(jìn)行輪詢，采用單個(gè)或多個(gè)通道在同一時(shí)刻接收來自所述多個(gè)智能母線接頭單元利用無線自組網(wǎng)技術(shù)傳輸?shù)哪妇€排工作狀態(tài)參數(shù)，并將接收到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后發(fā)送至管理裝置；所述管理裝置，用于根據(jù)所述母線排工作狀態(tài)參數(shù)對(duì)所述母線的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、管理和控制。其中，所述智能母線接頭單元，包括數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)處理單元，通信單元，電源單元；所述數(shù)據(jù)采集器與所述數(shù)據(jù)處理單元相連，所述數(shù)據(jù)處理單元與通信單元相連，所述電源單元分別為所述數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)處理單元和通信單元提供電力；所述數(shù)據(jù)采集器，用于通過傳感器采集母線排的工作狀態(tài)參數(shù)；
所述數(shù)據(jù)處理單元，用于將所述數(shù)據(jù)采集器采集的母線排工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行處理后將其發(fā)送至所述通信單元；所述通信單元，用于向所述智能控制箱發(fā)送經(jīng)過數(shù)據(jù)處理單元處理后的母線排工作狀態(tài)參數(shù)。其中，所述智能母線接頭單元，還包括母線槽取電單元，其包括金屬探針(3)、金屬探針、導(dǎo)線(5)和導(dǎo)線(6)、PCB板(7)；所述金屬探針(3)的探針一端與母線槽零線N(I)插接，另一端與導(dǎo)線(5)連接，所述金屬探針的探針一端與母線槽A相(2)插接，另一端與導(dǎo)線(6)連接；所述導(dǎo)線(5)和導(dǎo)線(6)與所述PCB板(7)相連，所述PCB板(7)與所述電源單元(11)連接，所述金屬探針C3)和金屬探針(4)從所述母線槽上取電進(jìn)入所述電源單元(11)，所述電源單元(11)為智能母線接頭單元提供電力。其中，所述母線實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)還包括熱插拔模塊，其包括設(shè)置在所述母線槽取電單元的PCB板(7)上的開關(guān)(8)、插針(9)、插針(12)，以及 PCB 板(10)；所述插針(9)與所述插針(1 與所述PCB板(10)插接；所述PCB板(10)通過走線連接至所述電源單元(11)。其中，所述智能母線接頭單元的通信單元，包括路由選擇子單元，用于選擇其他的智能母線接頭單元作為路由節(jié)點(diǎn)，組成最近的路由路徑；數(shù)據(jù)發(fā)送子單元，用于以所述路由選擇子單元選擇的最近的路由路徑，將本智能母線接頭單元采集到的所述母線排工作狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至所述智能控制箱。其中，所述智能控制箱包括輪詢模塊，用于對(duì)所述各個(gè)智能母線接頭單元進(jìn)行輪詢，并采用單個(gè)或多個(gè)通道在同一時(shí)刻接收來自所述多個(gè)智能母線接頭單元發(fā)送的母線排工作狀態(tài)參數(shù)；協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述單個(gè)或多通道通訊模塊接收到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的數(shù)據(jù)；通信模塊，用于將經(jīng)過所述協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)以有線或無線的方式發(fā)送至所述管理裝置。其中，所述多個(gè)智能母線接頭單元以虛擬組網(wǎng)的方式被劃分為多個(gè)虛擬組；所述智能控制箱的輪詢模塊接收母線排工作狀態(tài)參數(shù)的多個(gè)通道與所述多個(gè)虛
擬組一一對(duì)應(yīng)。其中，所述智能母線接頭單元還包括報(bào)警單元，其包括門限比較子單元，用于將所述數(shù)據(jù)采集器采集到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)與預(yù)設(shè)的工作狀態(tài)參數(shù)門限值進(jìn)行比較；報(bào)警子單元，在所述門限比較子單元比較得到所述工作狀態(tài)參數(shù)超過所述門限值時(shí)，優(yōu)先發(fā)送報(bào)警信號(hào)。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測方法，包括設(shè)置于各個(gè)母線接頭的多個(gè)智能母線接頭單元分別采集各個(gè)母線排的工作狀態(tài)參數(shù)，并選擇最近的路由路徑將其采集到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)傳送至智能控制箱；所述智能控制箱對(duì)所述多個(gè)智能母線接頭單元進(jìn)行輪詢，采用單個(gè)或多個(gè)通道在同一時(shí)刻接收來自所述多個(gè)母線接頭利用無線自組網(wǎng)技術(shù)傳輸?shù)哪妇€排工作狀態(tài)參數(shù)，并將接收到的工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后發(fā)送至管理裝置；所述管理裝置根據(jù)所述母線排工作狀態(tài)參數(shù)對(duì)所述母線的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、管理和控制。其中，設(shè)置于各個(gè)母線接頭的多個(gè)智能母線接頭單元分別采集各個(gè)母線接頭的母線排工作狀態(tài)參數(shù)，并選擇最近的路由路徑將其采集到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)傳送至智能控制箱，包括所述智能母線接頭單元的數(shù)據(jù)采集器通過傳感器以采集母線排的工作狀態(tài)參數(shù)；所述智能母線接頭單元的數(shù)據(jù)處理單元將所述數(shù)據(jù)采集器采集的母線排工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行處理；所述智能母線接頭單元的通信單元將所述數(shù)據(jù)處理單元處理后的母線排工作狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至所述智能控制箱。其中，所述方法還包括所述智能母線接頭單元利用金屬分別與所述母線排的零線N和A、B、C三相中的任一一相連接，在所述母線接頭的母線槽上取電并用于給所述智能母線接頭單元供電。其中，所述智能母線接頭單元選擇最近的路由路徑將其采集到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)傳送至智能控制箱，包括所述智能母線接頭單元選擇另一個(gè)或多個(gè)智能母線接頭單元作為路由節(jié)點(diǎn)，組成最近的路由路徑；所述智能母線接頭單元以其選擇的最近的路由路徑，將其采集到的所述母線排工作狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至所述智能控制箱。其中，所述智能控制箱對(duì)所述多個(gè)智能母線接頭單元進(jìn)行輪詢，采用單個(gè)或多個(gè)通道在同一時(shí)刻接收來自所述多個(gè)母線接頭利用無線自組網(wǎng)技術(shù)傳輸?shù)哪妇€排工作狀態(tài)參數(shù)，并將接收到的工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后發(fā)送至管理裝置包括對(duì)所述各個(gè)智能母線接頭單元進(jìn)行輪詢；采用單個(gè)或多個(gè)通道在同一時(shí)刻，接收來自所述多個(gè)智能母線接頭單元發(fā)送的母線排工作狀態(tài)參數(shù)；將所述采用單個(gè)或多個(gè)通道接收到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議的數(shù)據(jù)；將經(jīng)過所述協(xié)議轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)以有線或無線的方式發(fā)送至所述管理裝置。其中，所述方法還包括將所述多個(gè)智能母線接頭單元以虛擬組網(wǎng)的方式劃分為多個(gè)虛擬組；所述智能控制箱采用的多個(gè)通道與所述多個(gè)虛擬組一一對(duì)應(yīng)。其中，所述智能母線接頭單元的數(shù)據(jù)采集器通過傳感器以采集母線排的工作狀態(tài)參數(shù)之后，還包括將所述數(shù)據(jù)采集器采集到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)與預(yù)設(shè)的工作狀態(tài)參數(shù)門限值進(jìn)行比較；在所述工作狀態(tài)參數(shù)超過所述門限值時(shí)，優(yōu)先發(fā)送報(bào)警信號(hào)。實(shí)施本發(fā)明提供的母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)和方法，設(shè)置在母線接頭上的各個(gè)智能母線接頭單元與智能控制箱之間通過無線自組網(wǎng)技術(shù)通信，由于各個(gè)智能母線接頭單元之間互為路由，因此各個(gè)智能母線接頭單元采集到母線排的工作狀態(tài)參數(shù)之后，選擇最近的路由以跳傳的方式發(fā)送給智能控制箱，而智能控制箱也采用多通道接收來自各個(gè)智能母線接頭單元的母線排工作狀態(tài)參數(shù)，這種方式可以保證實(shí)時(shí)傳輸，有效地避免了由于數(shù)據(jù)傳輸不及時(shí)導(dǎo)致的安全隱患。另外，本發(fā)明提供的母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)和方法技術(shù)中，采用母線槽取電，可以有效避免因?yàn)閿嚯妿淼臒o法實(shí)時(shí)傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)的問題。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能母線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明提供的智能母線系統(tǒng)中智能母線接頭單元實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明提供的智能母線系統(tǒng)中智能母線接頭單元實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明提供的智能母線系統(tǒng)的熱插拔模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明提供的智能母線系統(tǒng)中智能母線接頭單元實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明提供的智能母線系統(tǒng)中智能母線接頭單元實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明提供的智能母線系統(tǒng)的智能控制箱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明提供的母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測方法實(shí)施例一的流程示意圖。圖9為本發(fā)明提供的母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測方法實(shí)施例二的流程示意圖。圖10為本發(fā)明提供的母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測方法實(shí)施例三的流程示意圖。圖11為本發(fā)明提供的母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測方法實(shí)施例四的流程示意圖。圖12為本發(fā)明提供的母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測方法實(shí)施例五的流程示意圖。圖13為本發(fā)明提供的母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測方法實(shí)施例六的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。參見圖1，為本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能母線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例一提供的智能母線系統(tǒng)，包括—個(gè)或多個(gè)互為路由的智能母線接頭單元，如圖1所示的智能母線接頭單元1、智能母線接頭單元2、智能母線接頭單元3、智能母線接頭單元4，智能控制箱5和管理裝置6 ；本實(shí)施例僅為舉例，具體實(shí)現(xiàn)中，智能母線接頭單元的數(shù)量與母線上的母線接頭個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)；智能母線接頭單元丨、智能母線接頭單元2、智能母線接頭單元3、智能母線接頭單元4分別設(shè)置于母線的各個(gè)母線接頭上，用于采集各個(gè)母線排的工作狀態(tài)參數(shù)；所述每個(gè)智能母線接頭單元選擇最近的路由路徑將其采集到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)傳送至智能控制箱5 ；所述母線排工作狀態(tài)參數(shù)包括母線排的溫度、電流、電壓等參數(shù)；所述智能控制箱5，通過無線自組網(wǎng)技術(shù)與所述智能母線接頭單元1、智能母線接頭單元2、智能母線接頭單元3、智能母線接頭單元4無線連接，用于對(duì)所述智能母線接頭單元1、智能母線接頭單元2、智能母線接頭單元3、智能母線接頭單元4進(jìn)行輪詢，采用單個(gè)或多個(gè)通道在同一時(shí)刻接收來自所述智能母線接頭單元1、智能母線接頭單元2、智能母線接頭單元3、智能母線接頭單元4利用無線自組網(wǎng)技術(shù)傳輸?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)參數(shù)，并將接收到的工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后發(fā)送至管理裝置6 ；所述管理裝置6，用于根據(jù)所述母線排工作狀態(tài)參數(shù)對(duì)所述母線的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、管理和控制。管理裝置6是安裝于計(jì)算機(jī)上的一套軟件系統(tǒng)，用于對(duì)整個(gè)母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的管理與控制。實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例一提供的智能母線系統(tǒng)，設(shè)置在母線接頭上的各個(gè)智能母線接頭單元與智能控制箱之間通過無線自組網(wǎng)技術(shù)通信，由于各個(gè)智能母線接頭單元之間互為路由，因此各個(gè)智能母線接頭單元采集到母線排的工作狀態(tài)參數(shù)之后，選擇最近的路由以跳傳的方式發(fā)送給智能控制箱，而智能控制箱也采用單通道或多通道接收來自各個(gè)智能母線接頭單元的母線排工作狀態(tài)參數(shù)，這種方式可以保證實(shí)時(shí)傳輸，有效地避免了由于數(shù)據(jù)傳輸不及時(shí)導(dǎo)致的安全隱患。參見圖2，為本發(fā)明提供的智能母線系統(tǒng)中智能母線接頭單元實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；參見圖2，本實(shí)施例一提供的智能母線接頭單元1，包括數(shù)據(jù)采集器10，數(shù)據(jù)處理單元11，通信單元12，電源單元13 ；所述數(shù)據(jù)采集器10與所述數(shù)據(jù)處理單元11相連，所述數(shù)據(jù)處理單元11與通信單元12相連，所述電源單元13分別為所述數(shù)據(jù)采集器10、數(shù)據(jù)處理單元11和通信單元12提供電力；所述數(shù)據(jù)采集器10，用于通過傳感器以采集母線排的工作狀態(tài)參數(shù)；具體實(shí)現(xiàn)中，數(shù)據(jù)采集器10為溫度、電壓或電流等傳感器，用于測量母線槽A、B、C、N四個(gè)銅排的溫度、電壓或電流等數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)處理單元11，用于將所述數(shù)據(jù)采集器10采集的母線排工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行處理后將其發(fā)送至所述通信單元12 ；具體實(shí)現(xiàn)中，所述數(shù)據(jù)處理單元11為微處理控制單兀(MCU, microprocessor control unit)。所述通信單元12，用于向所述智能控制箱5發(fā)送經(jīng)過數(shù)據(jù)處理單元11處理后的母線排工作狀態(tài)參數(shù)。需要說明的是，由于母線槽主要是傳送大功率的電能，電流可高至6000A ；母線槽周邊的電磁干擾極強(qiáng)，所以所述通電單元的電路是全金屬的屏蔽結(jié)構(gòu)，保證的通訊不受干擾。參見圖3，為本發(fā)明提供的智能母線系統(tǒng)中智能母線接頭單元實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；本實(shí)施例二提供的智能母線接頭單元1除了包括實(shí)施例一中所述的各個(gè)功能模塊之外，還包括母線槽取電單元，其包括金屬探針3、金屬探針4 (圖3中還有其它金屬探針)、導(dǎo)線5和導(dǎo)線6、PCB板7;所述金屬探針3的探針一端與母線槽零線m插接，另一端與導(dǎo)線5連接，所述金屬探針4的探針一端與母線槽A相2插接，另一端與導(dǎo)線6連接；所述導(dǎo)線5和導(dǎo)線6與所述PCB板7相連，所述PCB板7與所述電源單元11連接，所述金屬探針3和金屬探針4從所述母線槽上取電進(jìn)入所述電源單元11，所述電源單元11為智能母線接頭單元供電。具體實(shí)現(xiàn)中，為了使得金屬探針與母線槽充分和牢固接觸，金屬探針的后端設(shè)計(jì)了彈簧使得金屬探針可以伸縮，保證與母線槽的充分接觸，該金屬探針一方面用于采集母線接頭的工作狀態(tài)參數(shù)，另一方面通過金屬探針與母線槽的A相和零線N相連接，可以從母線槽上取電。另外，金屬探針采用對(duì)稱設(shè)計(jì)，使得在智能母線接頭單元安裝時(shí)如果反轉(zhuǎn)依然能取到A相與N組成的220V交流電。采用母線槽直接取電方法，可以保證智能母線接頭單元有源源不斷的電力供應(yīng)， 滿足無線通訊模塊高頻率的發(fā)送數(shù)據(jù)。優(yōu)選的實(shí)施方式中，導(dǎo)線5和導(dǎo)線6連接走線至底板PCB板7，先通過開關(guān)8再走線至插針9 ；安裝時(shí)智能母線接頭單元時(shí)，可以先將開關(guān)8關(guān)閉，安裝完閉，金屬探針充分牢固的與母線槽接觸后再開啟開關(guān)8形成回路以免在安裝時(shí)損壞智能模塊的核心部分PCB板 10。另外，本發(fā)明提供的智能母線接頭單元還支持熱插拔，智能母線接頭單元將有源器件集中在一塊可拔插的PCB板上，以便于后期的維護(hù)和更換。智能模塊熱拔插功能是通過圖4的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。參見圖4，為本發(fā)明提供的智能母線系統(tǒng)的熱插拔模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例主要描述熱插拔模塊的功能和作用，如圖4所示，其包括設(shè)置在母線槽取電單元的所述PCB板7上的開關(guān)8、插針9、插針12，以及PCB板10 ；所述插針9與所述插針12與所述PCB板10插接；所述PCB板10通過走線連接至所述電源單元11。具體的，PCB板7為底板，與所有金屬探針3、金屬探針4以及其他金屬探針共同固定在智能母線接頭單元外殼13上；智能母線接頭單元通過插針9、插針12與PCB板10實(shí)現(xiàn)熱拔插。維護(hù)時(shí)，可以將智能母線接頭單元單獨(dú)取出更換。智能母線接頭單元熱拔插方法需要防止拔插的過程中損壞元器件，本發(fā)明在PCB 板7上設(shè)置了開關(guān)，可以在拔插前將智能母線接頭單元的電斷開，重新插入后再開啟開關(guān)， 可以有效保護(hù)PCB板10上面的元器件。參見圖5，為本發(fā)明提供的智能母線系統(tǒng)中智能母線接頭單元實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例三主要描述智能母線接頭單元的通信單元12的功能和作用，包括路由選擇子單元120，用于選擇另一個(gè)或多個(gè)智能母線接頭單元作為路由節(jié)點(diǎn)，組成最近的路由路徑；數(shù)據(jù)發(fā)送子單元121，用于以所述路由選擇子單元選擇的最近的路由路徑，將本智能母線接頭單元采集到的所述母線排工作狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至所述智能控制箱。具體實(shí)現(xiàn)中，如圖1所示，以智能母線接頭單元1為例進(jìn)行說明，智能母線接頭單元1的路由選擇子單元120可以選擇智能母線接頭單元2、智能母線接頭單元3、智能母線接頭單元4作為路由節(jié)點(diǎn)，組成最近的路由路徑；那么智能母線接頭單元1的參數(shù)發(fā)送子單元121可以將其采集到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)傳送至智能母線接頭單元2再傳送至智能母線接頭單元3再到智能母線接頭單元4然后傳送給智能控制箱5。如果智能母線接頭單元 1的路由選擇子單元120發(fā)現(xiàn)的信號(hào)能直接到達(dá)智能控制箱，其數(shù)據(jù)發(fā)送子單元121也可以直接傳送至智能控制箱，如果只能到達(dá)智能母線接頭單元4，那么可以直接傳送至智能母線接頭單元4，再傳送至智能控制箱?？傊?，每一個(gè)智能母線接頭單元都互為路由，智能母線接頭單元的路由選擇子單元120將自動(dòng)選擇最短、最快的路徑到達(dá)智能控制箱。參見圖6，為本發(fā)明提供的智能母線系統(tǒng)中智能母線接頭單元實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例使主要描述所述智能母線接頭單元的報(bào)警單元13，其包括門限比較子單元130，用于將所述數(shù)據(jù)采集器采集到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)與預(yù)設(shè)的母線排工作狀態(tài)參數(shù)門限值進(jìn)行比較；報(bào)警子單元131，在所述門限比較子單元130比較得到所述工作狀態(tài)參數(shù)超過所述門限值時(shí)，將優(yōu)先發(fā)送報(bào)警信號(hào)。參見圖7，為本發(fā)明提供的智能母線系統(tǒng)的智能控制箱結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例三主要描述智能控制箱的功能和作用，包括輪詢模塊50，用于對(duì)所述各個(gè)智能母線接頭單元進(jìn)行輪詢，并采用單個(gè)或多個(gè)通道在同一時(shí)刻接收來自所述多個(gè)智能母線接頭單元發(fā)送的母線排工作狀態(tài)參數(shù)；協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊51，用于將所述單通道或多通道通訊模塊接收到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP、RS485總線或M-BUS等協(xié)議的數(shù)據(jù)；通信模塊52，用于將經(jīng)過所述協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)以有線或無線的方式發(fā)送至所述管理裝置。需要說明的是，所述多個(gè)智能母線接頭單元以虛擬組網(wǎng)的方式被劃分為多個(gè)虛擬組；所述智能控制箱的輪詢模塊接收母線排工作狀態(tài)參數(shù)的多個(gè)通道與所述多個(gè)虛
擬組一一對(duì)應(yīng)。本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)中，對(duì)于多個(gè)智能母線接頭單元采用了劃分頻率，虛擬組網(wǎng)的方式。比如母線上設(shè)置有10個(gè)智能母線接頭單元(如表1中的10個(gè)節(jié)點(diǎn))，1號(hào)節(jié)點(diǎn)可以跳至4號(hào)節(jié)點(diǎn)，每1跳0. 5秒；智能母線接頭單元完成母線排工作狀態(tài)參數(shù)的傳送需要花費(fèi)如下時(shí)間，也就是說智能控制箱5對(duì)這10個(gè)智能母線接頭單元按照逐一輪詢的方式，完成一輪輪詢需要11秒。表權(quán)利要求
1.一種智能母線系統(tǒng)，其特征在于，包括一個(gè)或多個(gè)互為路由的智能母線接頭單元，分別設(shè)置于母線的各個(gè)母線接頭上，用于采集各個(gè)母線排的工作狀態(tài)參數(shù)；所述每個(gè)智能母線接頭單元選擇最近的路由路徑將其采集到的工作狀態(tài)參數(shù)傳送至智能控制箱；所述智能控制箱，通過無線自組網(wǎng)技術(shù)與所述至少兩個(gè)智能母線接頭單元無線連接，用于對(duì)所述多個(gè)智能母線接頭單元進(jìn)行輪詢，并采用單個(gè)或多個(gè)通道在同一時(shí)刻接收來自所述多個(gè)智能母線接頭單元利用無線自組網(wǎng)技術(shù)傳輸?shù)哪妇€排的工作狀態(tài)參數(shù)，并將接收到的工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后發(fā)送至管理裝置；所述管理裝置，用于根據(jù)所述工作狀態(tài)參數(shù)對(duì)所述母線的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、管理和控制。
2.如權(quán)利要求1所述的智能母線系統(tǒng)，其特征在于，所述智能母線接頭單元，包括數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)處理單元，通信單元，電源單元；所述數(shù)據(jù)采集器與所述數(shù)據(jù)處理單元相連，所述數(shù)據(jù)處理單元與通信單元相連，所述電源單元分別為所述數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)處理單元和通信單元提供電力；所述數(shù)據(jù)采集器，用于通過傳感器采集母線排的工作狀態(tài)參數(shù)；所述數(shù)據(jù)處理單元，用于將所述數(shù)據(jù)采集器采集的母線排工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行處理后將其發(fā)送至所述通信單元；所述通信單元，用于向所述智能控制箱發(fā)送經(jīng)過數(shù)據(jù)處理單元處理后的數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的智能母線系統(tǒng)，其特征在于，所述智能母線接頭單元，還包括母線槽取電單元，其包括金屬探針(3)、金屬探針、導(dǎo)線(5)和導(dǎo)線(6)、PCB板(7)；所述金屬探針(3)的探針一端與母線槽零線N(I)插接，另一端與導(dǎo)線(5)連接，所述金屬探針(4)的探針一端與母線槽A相(2)插接，另一端與導(dǎo)線(6)連接；所述導(dǎo)線(5)和導(dǎo)線(6)與所述PCB板(7)相連，所述PCB板(7)與所述電源單元(11)連接，所述金屬探針⑶和金屬探針⑷從所述母線槽上取電進(jìn)入所述電源單元(11)，所述電源單元(11)為智能母線接頭單元供電。
4.如權(quán)利要求3所述的智能母線系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括熱插拔模塊，其包括設(shè)置在所述母線槽取電單元的PCB板(7)上的開關(guān)(8)、插針(9)、插針(12)，以及PCB板(10)；所述插針⑶)與所述插針(1 與所述PCB板(10)插接；所述PCB板(10)通過走線連接至所述電源單元(11)。
5.如權(quán)利要求2所述的智能母線系統(tǒng)，其特征在于，所述智能母線接頭單元的通信單元，包括路由選擇子單元，用于選擇其他的智能母線接頭單元作為路由節(jié)點(diǎn)，組成最近的路由路徑；數(shù)據(jù)發(fā)送子單元，用于以所述路由選擇子單元選擇的最近的路由路徑，將本智能母線接頭單元采集到的所述工作狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至所述智能控制箱。
6.如權(quán)利要求1所述的智能母線系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制箱包括輪詢模塊，用于對(duì)所述各個(gè)智能母線接頭單元進(jìn)行輪詢，并采用單個(gè)或多個(gè)通道在同一時(shí)刻接收來自所述多個(gè)智能母線接頭單元發(fā)送的母線排工作狀態(tài)參數(shù)；協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述單通道或多通道通訊模塊接收到的工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換；通信模塊，用于將經(jīng)過所述協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)以有線方式或無線的方式發(fā)送至所述管理裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的智能母線系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)智能母線接頭單元以虛擬組網(wǎng)的方式被劃分為多個(gè)虛擬組；所述智能控制箱的輪詢模塊接收數(shù)據(jù)的多個(gè)通道與所述多個(gè)虛擬組一一對(duì)應(yīng)。
8.如權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的智能母線系統(tǒng)，其特征在于，所述智能母線接頭單元還包括報(bào)警單元，其包括門限比較子單元，用于將所述數(shù)據(jù)采集器采集到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)與預(yù)設(shè)的工作狀態(tài)參數(shù)門限值進(jìn)行比較；報(bào)警子單元，在所述門限比較子單元比較得到所述工作狀態(tài)參數(shù)超過所述門限值時(shí)，優(yōu)先發(fā)送報(bào)警信號(hào)。
9.一種母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測的方法，其特征在于，包括設(shè)置于各個(gè)母線接頭的多個(gè)智能母線接頭單元分別采集各個(gè)母線排的工作狀態(tài)參數(shù)，并選擇最近的路由路徑將其采集到的工作狀態(tài)參數(shù)傳送至智能控制箱；所述智能控制箱對(duì)所述多個(gè)智能母線接頭單元進(jìn)行輪詢，采用單個(gè)或多個(gè)通道在同一時(shí)刻接收來自所述多個(gè)母線接頭利用無線自組網(wǎng)技術(shù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后發(fā)送至管理裝置；所述管理裝置根據(jù)所述工作狀態(tài)參數(shù)對(duì)所述母線的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、管理和控制。
10.如權(quán)利要求9所述的母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測方法，其特征在于，設(shè)置于各個(gè)母線接頭的多個(gè)智能母線接頭單元分別采集各個(gè)母線排的工作狀態(tài)參數(shù)，并選擇最近的路由路徑將其采集到的工作狀態(tài)參數(shù)傳送至智能控制箱，包括所述智能母線接頭單元的數(shù)據(jù)采集器通過傳感器采集母線排的工作狀態(tài)參數(shù)；所述智能母線接頭單元的數(shù)據(jù)處理單元將所述數(shù)據(jù)采集器采集的母線排工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；所述智能母線接頭單元的通信單元將所述數(shù)據(jù)處理單元處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述智能控制箱。
11.如權(quán)利要求10所述的母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測方法，其特征在于，所述方法還包括所述智能母線接頭單元利用金屬探針分別與所述母線排的零線N和A、B、C三相中任一一相連接，在所述母線接頭的母線排上取電并用于給所述智能母線接頭單元供電。
12.如權(quán)利要求11所述的母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測方法，其特征在于，所述智能母線接頭單元選擇最近的路由路徑將其采集到的工作狀態(tài)參數(shù)傳送至智能控制箱，包括所述智能母線接頭單元選擇另一個(gè)或多個(gè)智能母線接頭單元作為路由節(jié)點(diǎn)，組成最近的路由路徑；所述智能母線接頭單元以其選擇的最近的路由路徑，將其采集到的所述工作狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至所述智能控制箱。
13.如權(quán)利要求10或12所述的母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測方法，其特征在于，所述智能控制箱對(duì)所述多個(gè)智能母線接頭單元進(jìn)行輪詢，采用單個(gè)或多個(gè)通道在同一時(shí)刻接收來自所述多個(gè)母線接頭利用無線自組網(wǎng)技術(shù)傳輸?shù)哪妇€排工作狀態(tài)參數(shù)，并將接收到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行所述協(xié)議轉(zhuǎn)換后發(fā)送至管理裝置包括對(duì)所述各個(gè)智能母線接頭單元進(jìn)行輪詢；采用單個(gè)或多個(gè)通道在同一時(shí)刻，接收來自所述多個(gè)智能母線接頭單元發(fā)送的母線排工作狀態(tài)參數(shù)；將所述采用單個(gè)或多個(gè)通道接收到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換；將經(jīng)過所述協(xié)議轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)以有線或無線的方式發(fā)送至所述管理裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測方法，其特征在于，所述方法還包括將所述多個(gè)智能母線接頭單元以虛擬組網(wǎng)的方式劃分為多個(gè)虛擬組；所述智能控制箱采用的多個(gè)通道與所述多個(gè)虛擬組一一對(duì)應(yīng)。
15.如權(quán)利要求10所述的母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測方法，其特征在于，所述智能母線接頭單元的數(shù)據(jù)采集器通過傳感器采集母線排的工作狀態(tài)參數(shù)之后，還包括將所述數(shù)據(jù)采集器采集到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)與預(yù)設(shè)的工作狀態(tài)參數(shù)門限值進(jìn)行比較；在所述母線排工作狀態(tài)參數(shù)超過所述門限值時(shí)，優(yōu)先發(fā)送報(bào)警信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種母線工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測方法和智能母線系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括單個(gè)或多個(gè)互為路由的智能母線接頭單元，用于采集各個(gè)母線排的工作狀態(tài)參數(shù)；每個(gè)智能母線接頭單元選擇最近的路由路徑將其采集到的工作狀態(tài)參數(shù)傳送至智能控制箱；智能控制箱，用于接收來自多個(gè)智能母線接頭單元利用無線自組網(wǎng)技術(shù)傳輸?shù)哪妇€排工作狀態(tài)參數(shù)，并將接收到的母線排工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后發(fā)送至管理裝置；管理裝置，用于根據(jù)母線排工作狀態(tài)參數(shù)對(duì)母線的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、管理和控制。實(shí)施本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了一種對(duì)母線工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測并將監(jiān)測結(jié)果實(shí)時(shí)傳輸?shù)焦芾碇行囊酝瓿蓪?duì)母線的工作狀態(tài)的監(jiān)測、管理和控制的技術(shù)。
文檔編號(hào)H02J13/00GK102570611SQ20121001746
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者丁青青, 朱靜波 申請(qǐng)人:丁青青, 朱靜波, 深圳吉天廣通科技有限公司