水电站现场运维管控系统的制作方法

1.本发明涉及水电站运维领域，特别涉及一种水电站现场运维管控系统。

背景技术：

2.在供配电领域，水电站设备种类多、布置空间广、系统组成复杂，随着集控中心按计划接入受控厂站数量的不断增加，厂站智能传感与执行、智能控制与优化需求的不断拓展，使得集控与厂站之间高速、海量的实时数据交换成倍增长，优化多系统重复数据、智能基础感知数据的高效处理、压缩、归档以及存储组织和查询检索策略，研发智能执行与管控技术为更多的应用提供清晰、精确的智能化数据分析结果变得尤为重要，数据资源整合已发展为传统电力企业生产力提升和生产关系优化的必由之路。
3.因此，急需一种安全可靠性新进的水电站现场运维管控系统。

技术实现要素：

4.为了解决以上问题，本发明提供了一种水电站现场运维管控系统。
5.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
6.一种水电站现场运维管控系统，包括：应用单元、计算机控制单元以及移动应用端，所述应用单元包括基础应用管理模块、智能巡检模块以及图档管理模块，其中，所述基础应用管理模块用于对系统的基础信息进行配置管理和查询，以实现系统的组织机构管理、用户管理以及角管理，所述智能巡检模块用于实现各电站现场运维人员定点、定时进行巡视，所述图档管理模块用于对图档资料进行管理和维护，所述计算机控制单元用于对水电站各个设备进行自动控制，所述移动应用端用于与所述应用单元和所述计算机控制单元远程通信控制。
7.进一步的：所述基础应用管理模块包括组织机构管理模块，所述组织机构管理模块提供包含上下级层次性结构的组织机构的管理模式，以及组织机构信息的新增、修改和删除操作。
8.进一步的：所述基础应用管理模块还包括角管理模块，所述角管理模块用于对系统所有角进行维护和管理，结合组织机构树形结构，以列表的形式展示角信息，角信息包括角名称、角说明，并支持角信息的新增、修改、删除和权限配置操作。
9.进一步的：所述基础应用管理模块还包括用户管理模块，所述用户管理模块用于对系统所有用户进行维护和管理，结合组织机构树形结构，以列表的形式展示用户信息，用户信息包括用户名、姓名、性别、岗位、、所属角，并支持用户信息的手动录入、批量导入、修改、删除操作。
10.进一步的：所述智能巡检模块包括巡检人员管理模块，所述巡检人员管理模块通过获取组织机构信息，构建巡检人员库，实现对巡检人员的维护，并支持巡检人员的新增、修改和删除操作。
11.进一步的：所述智能巡检模块还包括巡检内容管理模块，所述巡检内容管理模块
用于对巡检内容进行管理维护，支持巡检内容的新增、修改和删除操作，并支持按电厂名称、内容条件查询。
12.进一步的：所述智能巡检模块还包括巡检地点管理模块，所述巡检地点管理模块用于对巡检地点进行管理维护，支持巡检地点的新增、修改和删除操作，并支持按电厂名称、地点名称条件查询。
13.进一步的：所述智能巡检模块还包括巡检计划管理模块，所述巡检计划管理模块包括计划配置模块和计划列表模块，所述计划配置模块用于设定巡检人员、巡检内容和巡检地点之间的关联关系，通过不同的巡检计划配置不用的人员、地点和内容，并支持定时计划的新增、修改、启用和禁用的操作，支持以电厂名称、计划名称、巡检地点、巡检内容条件查询；所述计划列表模块巡检计划分为“待巡检”、“巡检中”、“已巡检”“未完成”四种状态，并支持以电厂名称、巡检地点、巡检内容条件查询。
14.进一步的：所述图档管理模块包括类别管理模块，所述类别管理模块以树形结构的形式展示所有资料类别，支持对图档资料的类别多层级维护，点击任意层级时，支持新增下一层级、修改当前层级和删除当前层级操作；图档维护模块，所述图档维护模块以列表分类别展示图档资料，支持对所有图档资料的新增上传、修改、删除，支持多格式的资料在线预览以及下载。
15.进一步的：所述图档管理模块还包括图档查阅模块，所述图档查阅模块按照树状目录结构逐层查，或利用系统提供的模糊查询进行查阅。
16.本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
17.安全可靠性：
18.系统可保证7
×
24小时持续、稳定、安全地运行。对关键数据进行加密存储，设定用户对系统不同模块的不同级别操作权限。建立日志文件，跟踪记录用户对系统每一次操作的详细情况。制定可行的重要数据备份恢复策略、安全控制机制、运行管理监控和故障处理手段。对紧急情况有相的急处理措施，具备灾难恢复等功能。
19.先进性：
20.系统采用当代主流技术，严格遵循国际、国内标准的硬件和软件技术规范。硬件选择上首选具备先进性、成熟性、稳定性，且拥有优良性能价格比的设备；配套软件在满足业务需求的基础上具备易改造、易升级、易操作、易维护等特性。
21.前瞻性：
22.系统体系架构和软件体系结构具有前瞻性，充分考虑业务的发展和管理的变化。在系统体系结构和软硬件配置方面既要考虑当前需要，又要考虑未来的扩展。
23.开放性：
24.系统遵循开放性原则，充分考虑未来业务发展的需要，提供良好的数据接口，满足与系统运行分析评估其他业务系统和外部需求之间的互连互通以及对新增业务的要求。
25.灵活性：
26.系统具有较好的灵活性，满足不同用户的个性化需求。在对各业务系统进行数据采集时，要求提供灵活、多样的接口配置。为适不断更新的管理理念，系统可随时增加、删除、修改现有的指标项和定义代码项内容。结合成熟的数据库设计能力，使系统能很快的适新的管理要求和内容。
27.易用性：
28.系统具有良好的易用性，用户界面友好、简洁，布局合理；输入方式灵活、便捷，完全支持简体中文；数据合法性检查准确、及时；信息有一个入口，各个模块共享，有多个出口。
29.可维护性：
30.系统设计遵循软件工程思想，采用层次化、模块化的设计，做到层次清晰，各模块相互独立性强，模块间耦合度最小；可方便维护各种基础数据资料；可以方便地对系统进行升级。
具体实施方式
31.下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面对本发明的实施例进行描述。
32.本发明公开一种水电站现场运维管控系统，包括：应用单元、计算机控制单元以及移动应用端，所述应用单元包括基础应用管理模块、智能巡检模块以及图档管理模块，其中，所述基础应用管理模块用于对系统的基础信息进行配置管理和查询，以实现系统的组织机构管理、用户管理以及角管理，所述智能巡检模块用于实现各电站现场运维人员定点、定时进行巡视，所述图档管理模块用于对图档资料进行管理和维护，所述计算机控制单元用于对水电站各个设备进行自动控制，所述移动应用端用于与所述应用单元和所述计算机控制单元远程通信控制。
33.实施例1
34.具体的，基础应用管理可对整个平台的基础信息进行配置管理和查询，主要实现组织机构管理、用户管理、角管理、权限配置等功能，其包括以下模块：
35.组织机构管理模块：
36.本模块以树形结构的形式展示，提供包含上下级层次性结构的组织机构的管理模式，组织机构信息包括组织名称、组织说明。
37.支持组织机构信息的新增、修改和删除操作。
38.角管理模块：
39.本模块可对系统所有角进行维护和管理。结合组织机构树形结构，以列表的形式展示角信息，角信息包括角名称、角说明。
40.支持角信息的新增、修改、删除和权限配置操作。
41.支持按角名称字段进行查询。
42.用户管理模块：
43.本模块可对系统所有用户进行维护和管理。结合组织机构树形结构，以列表的形式展示用户信息，用户信息包括用户名、姓名、性别、岗位、、所属角。
44.支持用户信息的手动录入、批量导入、修改、删除操作。
45.支持按用户名、姓名字段进行查询。
46.实施例2
47.智能巡检模块用于实现各电站现场运维人员定点、定时进行巡视，可通过系统记录和查询巡视记录，从而达到历史数据可溯源的管理，确保运维巡检取得实效。系统采用pc
端与移动端相结合的方式，实现人员的对设备、地点等方式进行巡检，并将巡检结果反馈到系统进行备查，其包括以下模块：
48.巡检人员管理模块：
49.本模块通过获取组织机构信息，构建巡检人员库，实现对巡检人员的维护。巡检人员信息包括：姓名、手机号等字段。
50.支持巡检人员的新增、修改和删除操作。
51.支持按姓名、手机号等条件查询。
52.巡检内容管理模块：
53.本模块用于对巡检内容进行管理维护，巡检内容信息包括：电厂名称、内容。
54.支持巡检内容的新增、修改和删除操作。
55.支持按电厂名称、内容等条件查询。
56.巡检地点管理模块：
57.本模块用于对巡检地点进行管理维护，巡检地点信息包括：电厂名称、地点名称。
58.支持巡检地点的新增、修改和删除操作。
59.支持按电厂名称、地点名称等条件查询。
60.巡检计划管理模块：
61.本模块根据不同的人员对巡检计划进行编制和分类，完成整体的巡检计划工作。可提供巡检计划的编制和查询管理。分为两个子模块，包括：计划配置和计划列表。
62.计划配置模块：
63.本模块用于设定巡检人员、巡检内容和巡检地点之间的关联关系，通过不同的巡检计划配置不用的人员、地点和内容等；字段包括：电厂名称、计划名称、巡检周期、巡检频次、巡检人员、巡检地点、巡检内容等。
64.支持定时计划的新增、修改、启用和禁用的操作。
65.支持以电厂名称、计划名称、巡检地点、巡检内容等条件查询。
66.计划列表模块：
67.所有巡检计划分为“待巡检”、“巡检中”、“已巡检”“未完成”四种状态；字段包括：电厂名称、计划名称、巡检时间、巡检频次、巡检人员、巡检地点、巡检内容等，支持以电厂名称、巡检地点、巡检内容等条件查询；
68.①
待巡检：根据计划配置模块配置的规则，自动给相关巡检人员推送计划，计划初始状态为“待巡检”。
69.②
巡检中：当用户完成其中一条巡检内容后，计划自动变为“巡检中”状态。
70.③
已巡检：当用户完成全部的巡检内容后，计划自动变为“已巡检”状态。同时自动把每条巡检内容的巡检时间和巡检情况返回给系统。
71.④
未完成：“巡检中”状态的计划，超过巡检结束时间，但未全部完成巡检内容的计划，自动变为“未完成”状态。
72.实施例3
73.图档管理模块可对所有图档资料进行管理和维护，分为类别管理模块和图档维护模块两个子功能。
74.类别管理模块：
75.本模块以树形结构的形式展示所有资料类别，支持对图档资料的类别多层级维护；右键点击任意层级时，支持新增下一层级、修改当前层级和删除当前层级操作。
76.图档维护模块：
77.本模块以列表分类别展示图档资料，显示字段包括：文件类别、文件名、文件格式、文件大小、上传人、上传时间、阅读次数、下载次数。
78.支持对所有图档资料的新增上传、修改、删除，支持多格式的资料在线预览(word、 pdf、视频等)、下载。
79.图档查阅模块：
80.本模块既可以按照树状目录结构逐层查，也可以利用系统提供的模糊查询进行查阅。系统可采用智能搜索的方式对文档资料进行全文检索，也可以通过固定条件进行条件检索。
81.实施例4
82.计算机控制单元包括上位机系统和下位机系统，其中上位机系统用于：
83.1、自动控制；发电、空转、空载、停机各状态转换、并网控制、自动负荷调节、辅助设备的控制。
84.2、最优发电控制；保证各机组合理的负荷分配、母线电压控制、在高效率区间运行(agc、avc)。
85.3、自动事故处理；通过编写的程序保证机组在非正常工况下的安全，如出现过速、过压、电气保护、机械事故等情况时的机组自动停机。
86.4、安全检测；对机组状态、水工建筑物等重要设备进行安全检测、在线分析。
87.在本实施例中，上位机的分布方式包括：
88.1、集中控制，由一台或两台计算机完成对所有被控设备的远方集中控制和监视。
89.2、分层分布式系统，整个系统从结构上分为两层，电厂控制层和现地控制单元，现地控制单元负责数据采集和控制调节操作，电厂控制层则注重于统计分析和全厂性的控制。
90.3、全分布式系统，在该系统中，网络上的所有设备被认为是一个个独立的结点，该结点存放与完成其结点功能相关的数据库，不再设置一个总的数据库，某一结点故障，不会对整个系统产生影响。
91.在本实施例中，上位机的组网方式包括：总线型(rs232、rs485、rs422)以及工业以太网。
92.总线型网络结构一般采用rs485通讯接口，通讯波特率多在4800～19200bps之间，最远传输距离为1000米左右，一般采用屏蔽双绞线或同轴电缆作通讯介质。如果要将数据上传到调度中心，一般通过计算机上的rs232口，连接modem(调制解调器)，再远传到调度中心。或者为了提高可靠性，可以采用双前置机的通讯网络，两台前置机的数据是一样的，互为备用，即使有一台前置机出了故障，仍有另一台前置机工作，保证数据的传输，提高网络的可靠性。
93.工业以太网网络使用plc，传输速度为10mbps～100mbps，传输速度快，可靠性高。通讯介质可以采用专用的以太网多股线，其传输距离约为100米左右；如果加一个光电转换器，将电信号转换成光信号，就能采用光纤传输。光纤传输的距离远，而且不怕雷电干扰，可
靠性高。系统可靠性极高、性价比高，设备直接上网便于网络控制和管理，系统响应速度大大提高。
94.实施例5
95.下位机系统包括：机组lcu、公用lcu、闸门lcu以及开关站lcu。
96.机组lcu用于完成原始数据采集，输出逻辑控制当上位机系统故障或退出运行后能单独运行，其包括：
97.1、plc(可编程控制器)，核心部件；完成机组的开、停机操作；机组运行方式的选择；机组有功、无功的增减；全厂总有功、总无功的增减；断路器控制、事故紧急停机。
98.2、交流采样装置，完成电气参数的采集(或配功率变送器)。
99.3、同期系统，完成机组与系统的并列。
100.4、辅助设备(24v电源、指示灯、按钮、继电器)。
101.5、触摸屏，人机界面。
102.6、通讯设备(与调速、励磁、温度巡检、交流采样等设备的通讯)。
103.公用lcu用于完成油、汽、水等公用系统的自动控制；完成公用系统电量、非电量的采集与传输，其包括：
104.1、plc(可编程控制器)，核心部件。
105.2、交流采样装置，完成电气参数的采集。
106.3、同期系统，完成电站内其他同期点与系统的。
107.并列，如在主变高压侧、线路。
108.4、辅助设备(24v电源、指示灯、按钮、继电器)。
109.5、触摸屏，人机界面。
110.6、通讯设备(与电度计量、交流采样、直流系统等智能设备的通讯)。
111.闸门lcu用于完成闸门的自动控制；完成闸门开度、荷重、水位等的采集与传输，其包括：
112.1、plc(可编程控制器)，核心部件。
113.2、闸门开度编码器。
114.3、闸门开度仪。
115.4、辅助设备(24v电源、指示灯、按钮、继电器)。
116.5、触摸屏，人机界面。
117.6、保护装置(限位、载重限制等)。
118.开关站lcu用于完成开关站断路器。
119.本系统具有以下优点：
120.安全可靠性：
121.系统可保证7
×
24小时持续、稳定、安全地运行。对关键数据进行加密存储，设定用户对系统不同模块的不同级别操作权限。建立日志文件，跟踪记录用户对系统每一次操作的详细情况。制定可行的重要数据备份恢复策略、安全控制机制、运行管理监控和故障处理手段。对紧急情况有相的急处理措施，具备灾难恢复等功能。
122.先进性：
123.系统采用当代主流技术，严格遵循国际、国内标准的硬件和软件技术规范。硬件选
择上首选具备先进性、成熟性、稳定性，且拥有优良性能价格比的设备；配套软件在满足业务需求的基础上具备易改造、易升级、易操作、易维护等特性。
124.前瞻性：
125.系统体系架构和软件体系结构具有前瞻性，充分考虑业务的发展和管理的变化。在系统体系结构和软硬件配置方面既要考虑当前需要，又要考虑未来的扩展。
126.开放性：
127.系统遵循开放性原则，充分考虑未来业务发展的需要，提供良好的数据接口，满足与系统运行分析评估其他业务系统和外部需求之间的互连互通以及对新增业务的要求。
128.灵活性：
129.系统具有较好的灵活性，满足不同用户的个性化需求。在对各业务系统进行数据采集时，要求提供灵活、多样的接口配置。为适不断更新的管理理念，系统可随时增加、删除、修改现有的指标项和定义代码项内容。结合成熟的数据库设计能力，使系统能很快的适新的管理要求和内容。
130.易用性：
131.系统具有良好的易用性，用户界面友好、简洁，布局合理；输入方式灵活、便捷，完全支持简体中文；数据合法性检查准确、及时；信息有一个入口，各个模块共享，有多个出口。
132.可维护性：
133.系统设计遵循软件工程思想，采用层次化、模块化的设计，做到层次清晰，各模块相互独立性强，模块间耦合度最小；可方便维护各种基础数据资料；可以方便地对系统进行升级。
134.在各个实施例中，技术的硬件实现可以直接采用现有的智能设备，包括但不限于工控机、pc机、智能手机、手持单机、落地式单机。其输入设备优选采用屏幕键盘，其数据存储和计算模块采用现有的存储器、计算器、控制器，其内部通信模块采用现有的通信端口和协议，其远程通信采用现有的gprs网络、万维互联网。
135.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
136.在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/现场稽查采集系统设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/现场稽查采集系统设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例发明的目的。
137.以上实施例仅用以说明本发明的技术发明，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术发明进行修改，或者对其中部分技术特征进行同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术发明的本质脱离本发明各实施例技术发明的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种水电站现场运维管控系统，其特征在于，包括：应用单元、计算机控制单元以及移动应用端，所述应用单元包括基础应用管理模块、智能巡检模块以及图档管理模块，其中，所述基础应用管理模块用于对系统的基础信息进行配置管理和查询，以实现系统的组织机构管理、用户管理以及角管理，所述智能巡检模块用于实现各电站现场运维人员定点、定时进行巡视，所述图档管理模块用于对图档资料进行管理和维护，所述计算机控制单元用于对水电站各个设备进行自动控制，所述移动应用端用于与所述应用单元和所述计算机控制单元远程通信控制。2.根据权利要求1所述的一种水电站现场运维管控系统，其特征在于：所述基础应用管理模块包括组织机构管理模块，所述组织机构管理模块提供包含上下级层次性结构的组织机构的管理模式，以及组织机构信息的新增、修改和删除操作。3.根据权利要求2所述的一种水电站现场运维管控系统，其特征在于：所述基础应用管理模块还包括角管理模块，所述角管理模块用于对系统所有角进行维护和管理，结合组织机构树形结构，以列表的形式展示角信息，角信息包括角名称、角说明，并支持角信息的新增、修改、删除和权限配置操作。4.根据权利要求3所述的一种水电站现场运维管控系统，其特征在于：所述基础应用管理模块还包括用户管理模块，所述用户管理模块用于对系统所有用户进行维护和管理，结合组织机构树形结构，以列表的形式展示用户信息，用户信息包括用户名、姓名、性别、岗位、、所属角，并支持用户信息的手动录入、批量导入、修改、删除操作。5.根据权利要求4所述的一种水电站现场运维管控系统，其特征在于：所述智能巡检模块包括巡检人员管理模块，所述巡检人员管理模块通过获取组织机构信息，构建巡检人员库，实现对巡检人员的维护，并支持巡检人员的新增、修改和删除操作。6.根据权利要求5所述的一种水电站现场运维管控系统，其特征在于：所述智能巡检模块还包括巡检内容管理模块，所述巡检内容管理模块用于对巡检内容进行管理维护，支持巡检内容的新增、修改和删除操作，并支持按电厂名称、内容条件查询。7.根据权利要求6所述的一种水电站现场运维管控系统，其特征在于：所述智能巡检模块还包括巡检地点管理模块，所述巡检地点管理模块用于对巡检地点进行管理维护，支持巡检地点的新增、修改和删除操作，并支持按电厂名称、地点名称条件查询。8.根据权利要求7所述的一种水电站现场运维管控系统，其特征在于：所述智能巡检模块还包括巡检计划管理模块，所述巡检计划管理模块包括计划配置模块和计划列表模块，所述计划配置模块用于设定巡检人员、巡检内容和巡检地点之间的关联关系，通过不同的巡检计划配置不用的人员、地点和内容，并支持定时计划的新增、修改、启用和禁用的操作，支持以电厂名称、计划名称、巡检地点、巡检内容条件查询；所述计划列表模块巡检计划分为“待巡检”、“巡检中”、“已巡检”“未完成”四种状态，并支持以电厂名称、巡检地点、巡检内容条件查询。9.根据权利要求8所述的一种水电站现场运维管控系统，其特征在于：所述图档管理模块包括类别管理模块，所述类别管理模块以树形结构的形式展示所有资料类别，支持对图档资料的类别多层级维护，点击任意层级时，支持新增下一层级、修改当前层级和删除当前层级操作；图档维护模块，所述图档维护模块以列表分类别展示图档资料，支持对所有图档资料的新增上传、修改、删除，支持多格式的资料在线预览以及下载。
10.根据权利要求9所述的一种水电站现场运维管控系统，其特征在于：所述图档管理模块还包括图档查阅模块，所述图档查阅模块按照树状目录结构逐层查，或利用系统提供的模糊查询进行查阅。

技术总结

本发明公开了一种水电站现场运维管控系统，包括：应用单元、计算机控制单元以及移动应用端，所述应用单元包括基础应用管理模块、智能巡检模块以及图档管理模块，其中，所述基础应用管理模块用于对系统的基础信息进行配置管理和查询，以实现系统的组织机构管理、用户管理以及角管理，所述智能巡检模块用于实现各电站现场运维人员定点、定时进行巡视，所述图档管理模块用于对图档资料进行管理和维护，所述计算机控制单元用于对水电站各个设备进行自动控制，所述移动应用端用于与所述应用单元和所述计算机控制单元远程通信控制。本发明满足安全可靠性、先进性、前瞻性、开放性、灵活性、易用性、可维护性等要求。可维护性等要求。