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基于物联网架构的箱式变电站智能监测系统边缘网关设计
形状
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开发用于箱变综合状态监测的边缘计算网关,由电源模块、中央处理器(central processing unit、CPU)模块、外存储器模块和多种通信接口模块构成。

设备南向配置4个RS485接口,可连接串口设备,最多支持128个电气综合感知测量单元。该设备还通过标准的规定支持访问第三方串口设备。网关为HPLC/ZigBee/LoRa保留了扩展接口。

该装置北面设有1个有线以太网通讯接口、1个无线网络通讯接口、1个NB-IoT通讯接口,任何通讯接口均可进行设备维护或远程数据传输。

网关边缘计算能力。

NB-IoT等物联网通信系统的实时性远低于光纤专线网络。设备端、网关端现场进行数据采集、数据处理和故障分析,以满足实时、快速、高效的用户响应。

综合电气状态监控装置与网关配合实现了边缘计算能力。

1)故障分析:短路、过流、超温、超温、超限等故障事件。

2)电能质量事件识别:包括电压跌落识别、暂态识别和特征数据高分辨率曲线记录。

3)故障录波:短路、过流、欠压等故障现象触发的故障录波。

4)数据统计:按时间段统计全部实测数据,包括最大、最小、平均、累积、计数等。

物联网的通信能力。

通信网关南向通信接口支持Modbus、IEC60870-5-101通信协议,而北向通信接口支持消息队列远程传输(message queuing telemetry transport,MQTT)物联网通信协议。

通过南向接口与现场各电力物联网终端相连,实现了南北通讯接口与物联网数据采集平台的通讯。Gateway支持简单的网络管理协议(simple network management protocol,SNMP),可以方便进行远程管理维护。

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