[实用新型]厂站数据接入PI系统数据采集装置

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及电力系统设备，用来实现各种智能电子设备IED(IntelligentElectronic Device)的数据采集、规约转换和传输，并满足电力二次安全防护体系的要求。

【背景技术】

目前，在电力系统中，PI实时/历史数据库管理系统正在逐步推广和应用，将PI实时/历史数据库系统与其它系统(包括SCADA/EMS、变电站自动化系统、电能量采集系统、配变监测系统、负荷控制系统、变电站设备在线监测系统等)进行集成，实现统一的实时数据管理平台。

变电站内IED设备的运行数据中存在大量的准实时和非实时的数据信息，如电网继电保护故障信息、变电站直流系统监测信息、蓄电池监测信息、主设备状态监测信息等，上述信息的异常情况需要被及时反映到相关专业部门及专业管理人员，一般都需要靠数据采集设备或系统采集IED设备的数据然后传至PI数据库来实现。但是现有的数据采集系统都是根据各自系统的专业应用需求建立的，采集的数据是各自系统所关心的部分，而并非IED设备所能提供的所有数据，接入PI数据库的数据是有限，可靠性和完整性差。

此外，现有的数据采集系统大多不具有有效的数据安全隔离措施，在数据传输过程中存在许多无法预知的安全隐患。

【实用新型内容】

为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供一种厂站数据接入PI系统数据采集装置，用以采集、处理IED设备的数据后上传电力信息网，以确保能向PI数据库提供准确、完整的数据，并提高系统的安全性。

为此，本实用新型采用以下技术方案：厂站数据接入PI系统数据采集装置，其特征在于它包括对数据进行采集和转发的若干采集板和对采集板所采集到的数据进行处理的管理板，采集板和管理板上分别设有物理隔离通道，所述的管理板连有人机交互模块，所述的采集装置还包括给上述的采集板、管理板和人机交互模块进行供电的电源模块。采集板用以完成对IED的通信、数据采集、规约解析与转发，各个采集板之间相互独立采集信息，并且只能把采集到的信息单向转发给管理板进行处理。物理隔离通道从物理上限制了数据只能单向传输，保证了系统的安全性。管理板块主要实现IED的数据服务层功能，包括数据处理、规约转换、人机界面管理、上行通信处理等高级功能。本实用新型的采集板与IED子系统进行信息交互后能取得完整、准确的数据信息，从而保证了PI数据库数据的可靠性。人机交互模块便于在当地获取终端参数、系统参数的设置情况及设备的运行状态等信息并进行设置修改，操作维护方便。

作为对上述技术方案的完善和补充，本实用新型进一步采用如下技术措施：各个采集板与管理板通过独立的单向串行总线相连。总线模块为整个装置的各个功能部件提供统一的电气连接标准，并负责各个部件之间的通讯及数据传输。

所述的采集板包括通过采集板总线相连的采集板CPU、采集板系统存储器、采集板时钟电路和采集板逻辑控制模块，采集板设有两个以太网接口、六个扩展串口、一个CAN接口和一个GPS秒脉冲对时接口，两个以太网接口、五个扩展串口和一个CAN接口形成IED装置接入通道，一个扩展串口则形成物理隔离通道并与管理板相连，一个GPS秒脉冲对时接口形成采集板硬对时通道。

所述的管理板包括通过管理板总线相连的管理板CPU、管理板系统存储器、管理板时钟电路、管理板逻辑控制模块和电子硬盘，管理板设有三个以太网接口、十四个扩展串口、一个CAN接口和一个GPS秒脉冲对时接口，十二个扩展串口形成物理隔离通道并与采集板相连，三个以太网接口、两个扩展串口和一个CAN接口则形成数据上传通道，一个GPS秒脉冲对时接口形成硬对时通道。电子硬盘用以提供大容量的储存空间。

双电源模块包括两个采用冗余设计互为热备用的电源模块。

所述的人机交互模块包括、键盘、USB电路和复位电路，这些设备都与管理板的总线相连。显示器主要显示本地装置的本身参数和现场设备的信息及其相关运行状态，键盘用以进行本地控制，在必要时实现适当的人工干预。

装置有一个总复位电路，能复位装置内的管理板和所有采集板；管理板和每个采集板都有一个独立的复位电路，能复位本插件而不影响其它插件。

有益效果：本实用新型通过设置单向物理隔离的采集板和管理板，既确保了数据采集的准确性和完整性，又提高了系统的安全性，使用维护方便。

【附图说明】

图1为本实用新型的结构原理示意图。

图2为本实用新型的背板示意图。

图3为本实用新型的人机交互模块面板示意图。

图4为本实用新型管理板原理示意图。