[发明专利]基于3G和风光互补供电技术的远程监控维护的方法及系统

权利要求书

1.一种基于3G和风光互补供电技术的远程监控维护的方法，其包括泵站设备与远程监控维护中心之间的通讯，其特征是包括风光互补供电和远程监控维护，其中：

A. 风光互补供电，供3G通讯、远程安全通讯、摄像和可编程控制器PLC工作备用电；风力发电机组和太阳能电池板发出的三相交流电和直流电分别通过风光互补控制器后，以12V直流电存储到蓄电池组中，蓄电池组经过风光互补控制器以24V直流电输送到3G通讯模块、远程安全通讯模块、摄像头和PLC；当蓄电池组过充时，风力发电机组和太阳能电池板发出的电将通过风光互补控制器流入直流卸荷器进行卸荷；风光互补供电实现自动切换蓄电和待机两种工作状态；

B. 远程监控维护包括3G无线通讯、PLC数据采集和控制，泵站设备采集到的数据通过Ethernet接口传入远程安全通讯模块，该远程安全通讯模块在3G网络上建立了专用通道；摄像头、PLC和多功能面板HMI之间通过以太网Profinet实时通讯；对Profibus DP接口的设备（如PLC从站和变频器），通过西门子工业现场总线Profibus实时通讯，对需数字量或模拟量I/O监控的设备（如液位计、流量计、电流互感器和电压互感器），直接通过I/O接口模块实现实时通讯。

2.如权利要求1所述的基于3G和风光互补供电技术的远程监控维护的方法，其特征是所述的PLC数据采集和控制包括PLC对水位数据采集监控，过程如下：用流量计采集相应进水流量和排水流量，通过PLC的模拟量输入模块实时传输到PLC中， PLC根据采集来的流量得出流量差，与液位计测得的集水池液位进行计算，根据计算出的结果，按PLC中设定顺序启动或停止电机。

3.如权利要求1所述的基于3G和风光互补供电技术的远程监控维护的方法，其特征是所述的PLC数据采集和控制还包括PLC对电机运行数据采集监控，过程如下：用电流互感器和电压互感器采集电机的电流和电压数据，通过PLC模拟量输入模块传输到PLC中，PLC对所采集到的数据实时存储并传输到管理计算机中，当电机过压或过流或欠压或欠流时，PLC及时地关闭电机，并将故障信号实时传输到管理计算机，发出声光报警信号。

4. 如权利要求1所述的基于3G和风光互补供电技术的远程监控维护的方法，其特征是所述的远程监控维护还包括安装于服务器中的组态软件，对采集到的数据进行记录、存储、统计并生成报表，提供了数据查询功能。

5.如权利要求1所述的基于3G和风光互补供电技术的远程监控维护的方法，其特征是所述的远程监控维护还包括在管理计算机中进行用户权限的分配，对不同的工程师分配不同的用户名和密码。

6.如权利要求1所述的基于3G和风光互补供电技术的远程监控维护的方法，其特征是所述的远程监控维护还包括将监控故障等级由高到低分为A、B、C三个等级，在所述的组态软件的画面上呈现红、橙、蓝对应颜色；监控故障出现时，PLC将实时将故障信号发送到管理计算机上，通过组态画面，发出对应警报信号，A级为红色灯亮，并发出蜂鸣声，B级为橙色灯亮，并发出蜂鸣声，C级为蓝色灯亮，维护工程师根据接收到的故障报警等级对故障进行分类处理。

7.实现基于3G和风光互补供电技术的远程监控维护的系统，其特征是包括远程监控维护系统和风光互补供电系统，所述的远程监控维护系统包括管理计算机、服务器、远程安全通讯模块、3G通讯模块、PLC、摄像头、变频器、多功能面板HMI和3G网络，其中管理计算机和服务器经以太网TCP/IP接A远程安全通讯模块，该远程安全通讯模块通过3G网络连接各个3G通讯模块， 3G通讯模块连接B远程安全通讯模块，其中B远程安全通讯模块分别连接摄像头或PLC或多功能面板HMI或变频器；所述风光互补供电系统包括风力发电机组、太阳能电池板、风光互补控制器、直流卸荷器和蓄电池组，其中风力发电机组、太阳能电池板、直流卸荷器和蓄电池组分别连接风光互补控制器，蓄电池组分别连接3G通讯模块、远程安全通讯模块、摄像头和PLC。