第四代微机防误闭锁系统

1、第四代微机防误闭锁系统,FY2000LY,（蓝牙）系统,一、系统由来,在总结多年来变电站防误闭锁装置开发、研究、,生产经验的基础上，根据各地电力部门的要求，在,确保变电站运行人员安全操作设备的同时，运用新,技术、新工艺，消化吸收国内外先进技术。随着市,场经济的发展，微机综合智能化系统的广泛使用，,用户对供电可靠性要求越来越高，避免或减少电网,事故的发生是电力系统追求的目标。,针对目前现状，我公司研制开发的,FY2000LY,无线,分布式数字防误闭锁装置，使用短距离无线通讯的,最新,“,蓝牙,”,技术,实现无线数字化通讯，使电力防误,操作实现了全数字化，为网上远程维护、网上监控,打下了坚实的基础

2、。,续,该系统采用先进的多媒体技术，在电脑上实现模,拟操作，可与后台监控系统进行通讯，集防误闭锁,系统与操作票专家系统于一体。操作票专家系统具,有多种开票方式，包括图形开票、手工开票、典型,票开票等，方便不同的运行人员使用。在操作简单,方便、更流畅的同时，全面地、彻底地实现防误功,能与操作票输出一体化，大大的降低了操作人员的,工作强度。,由于,FY2000LY,数字防误闭锁装置具有强大的数据,交换能力。彻底解决了现有防误闭锁装置普遍存在,的漏洞，可以说该产品使防误闭锁装置走出了原产,品发展的瓶颈时代。迈进了数字信息化行列，其市,场前景非常广阔。,二、系统原理,?,FY2000LY,型微机防误闭

3、锁装置电脑图形软件及电脑,钥匙为核心设备，在系统软件中，预先编写了本电,厂的电气一次系统结线图和所有设备的操作规则，,并将其固化在电脑软件中。网络结构为中心拓扑。,蓝牙主站（主控微机）充当中心站，所有基站（发,射站）或终端（电脑钥匙）的访问均由其进行控制。,在网络所覆盖的区域内划分出许多蜂窝或小区，每,一个小区内设立一个无线基站，向上采用专用信道,与蓝牙主站相连，向下采用公共信道与无线终端通,讯，从而起到信号发射、扩大覆盖范围的作用,。,?,当运行人员启动系统，在电脑显示器上模拟试操作,时，图形软件根据已有的专家系统对每项操作进行,智能判断，若操作正确，则允许进行下一步操作；,若操作错误，则显

4、示错误操作项的设备名称及编号,并通过语音提示错误操作类型，提示操作人员进行,更正。,?,模拟试操作结束后，控制软件将操作命令通过蓝牙网络传,送给终端电脑钥匙，用电脑钥匙进行现场操作，每操作完,一步，电脑钥匙都会自动将操作信息上传给控制软件，再,由控制软件下发第二步操作命令。达到实时闭锁的目的。,?,操作时，电脑钥匙自动显示当前倒闸操作项目，运行人员,将电脑钥匙插入相应的编码锁内，通过其编码头检测操作,对象是否正确。若正确，电脑钥匙用语音发出允许操作命,令，同时开放其闭锁回路或机构，这时可以进行倒闸操作。,若走错间隔或误操作，电脑钥匙用语音发出错误警告，提,醒操作人员错误操作的类型，并在液晶显示

5、器屏上显示当,前错误操作设备的编号及应操作设备编号，达到强制闭锁,的目的，操作人员在得到可靠安全保障的同时又接受良好,的培训，并体现了“第二监护人”的作用。电脑钥匙及时,的将操作信息通过无线蓝牙汇报给防误主机存贮，以便管,理人员查询考核。,?,对于监控后台联机的设备，可以实现防误主机向监控后台,发送软闭锁命令，实现后台闭锁。,续,三、系统配置,?,采用蓝牙（,BlueTooth,）无线技术配套我司的蓝牙设备构造,可覆盖一个变电站或发电厂的小型无线数据通讯网。利用,该数据网实现主控微机（蓝牙主站、蓝牙基站）与电脑钥,匙（无线终端）间的无缝连接。目的是提高现有系统的实,时性、可靠性。,?,该网络的

6、物理构成主要包括蓝牙主站（主控微机）、无线,基站（无线发射装置）、无线终端（电脑钥匙）、控制软,件等几个部分。,?,结构如下图所示：,结构示意图,四、技术特点,1),蓝牙的抗干扰设计,蓝牙是一种无线数据与数字通信的开放性全球规范，以实,现近距离无线连接为目标。为保证在嘈杂的无线环境中安,全可靠的工作，蓝牙特别设计了“快速确认”和“跳频”,方案以确保链路稳定。“跳频”技术是把频带分成若干个,跳频信道，在一次连接中，无线电收发器按一定的码序列,不断地从一个信道跳到另一个信道，只有收发双方是按这,个规律进行通信的，而其它的干扰不可能按同样的规律进,行干扰；跳频的瞬时带宽是很窄的，但通过跳频扩展频谱,

7、技术使这个窄频谱成百倍地扩展成宽频带，使干扰的可能,影响变成很小。与其它工作在相同频段的系统相比，蓝牙,跳频更快，数据包更短，从而使蓝牙比其它系统都更稳定。,续,2),蓝牙的低干扰性,蓝牙技术使用的是,2.4,兆赫的频率，目前这个频段已经,有大量设备在使用，如业务无线电设备，对讲机，医,疗器械等等。一般地说，无线通讯设备对使用相同频,率的设备会产生微小干扰，不过可以放心的是，变电,站的主要设备均不会使用上述频率。此外，由于蓝牙,输出功率很小（只有,1mW,），是微波炉使用功率的百,万分之一，是移动电话的一小部分，因此蓝牙无线信,号在变电站这类强电磁环境中，其干扰基本可以忽略,不计。,续,3),

8、蓝牙的信息安全性,蓝牙的基带协议中定义了设备鉴权和链路数据加密所需,要的安全算法及处理过程。为了提供应用保护和信息加,密，系统在链路层使用四种不同的实体来保证安全，即,唯一的蓝牙设备地址（,BD-ADDR,）、一个鉴权字、一个加,密字、一个随机数。蓝牙设备地址是一个对每个蓝牙单,元唯一的,48,位,IEEE,地址，蓝牙地址是公开的而且可经,MMI,（,Man Machine Interface,人机接口）交换，也可自动通过,蓝牙单元查询规则获得；鉴权字长度通常为,128,位，蓝牙,单元的鉴权采用竞争,响应方案，在此方案中，客户方,对密钥的确认使用对称密钥通过,2-move,协议进行校验，,对称

9、密钥是指当前客户方,/,校验器共享同一个密钥；加密,字通常在鉴权过程中从鉴权字获得，目前加密字的长度,为,64,位，用于通过对分组有效净载荷加密以保护用户信,息；随机数由随机数发生器产生，其在安全功能方面有,很多用途，如竞争应答方案、产生鉴权字和加密字等，,随机数不是静态参数，它会经常改变。因此，蓝牙系统,可确保系统通信的安全性。,续,4),蓝牙系统的可靠性,蓝牙系统运运用蓝牙这种开放性的无线连接规范，综合了,同步,CDMA,（,Synchronous CDMA,）、智能天线（,Smart,Antenna,）、软件无线电（,Software Radio,）等国际最前沿的,通信技术的精华，同时运

10、用网络中心拓扑技术，成功解决,强电磁干扰环境中无线信息发送及接收的稳定性和成功率,等关键问题，并成功降低了发射功率，确保产品在变电站,干扰敏感区的安全使用。,5),灵活性,蓝牙系统中基站和蓝牙电脑钥匙中的射频收发信机与基带,电路的接口都是,A/D,或,D/A,变换器，并且全部基带信号处理,都是在数字信号处理器,(DSP),中用软件来完成。因此具有灵,活性大和适应能力强，便于改进和产品升级换代等特点，,是国内、外最先进的软件实现基带信号处理的无线通信系,统。,续,6),传送范围,蓝牙的传送功率为,1mw,时，通讯范围为,10cm,到,10m,。,结合微机防误闭锁系统本身的特点（通信的容量较,小）

11、，通过降低波特率（采用通信速率为,9600B/S,的蓝,牙通讯方式），在确保系统功能可以正常发挥的基础,上，波特率较低，户外辐射范围可达,100m,以上，配合,主站和基站之间的有线网络，蓝牙系统中蓝牙通讯有,效范围可达,300m,500m,以上。,7),兼容性,蓝牙系统与其它型号的,FY2000,型微机防误闭锁系统具较,好兼容性，可对已投运的各型产品进行升级，用较少,的资金实现蓝牙系统的先进功能。,五、主要部件参数,FKTT,通讯适配器,可实现,PC,机与电脑钥匙通讯的通讯转换功能，并兼具完,善的恒流充放电回路，给电脑钥匙充放电，有效消除电,池极化现象。,技术参数,直插式充电通讯设计：使通讯、

12、充电更稳定可靠,液晶显示器：,128,64,点阵液晶屏，全汉字显示充电、放,电情况及通讯情况,平均无故障时间,：,50000,小时,电磁驱动接口：与蓝牙主站直接通讯,电磁及功率：,AC,或,DC220V,供电，电源消耗,250W,续,FKTT,通讯适配器,通讯状态示意图,续,无线通讯网,工作频带：,2.45GHz,0.5MHz,；,单机最大发射功率：,870dbm,；,接收机灵敏度：,-86dbm,；,最大基站数：,16,个；,最多支持钥匙数：,4,把；,蓝牙主站,蓝牙网络的通讯处理核心，实现蓝牙通讯网络内蓝牙基,站的控制、电脑钥匙与五防系统的数据传输等功能。,技术参数,供电及功率：,AC,或

13、,DC220V,，电源消耗,50W,；,使用电源：,12V,及双,7.8V,续,蓝牙基站,主要实现网络信号的覆盖范围，负责蓝牙钥匙与五防,系统的数据传输中转功能。,技术参数,供电及功率：,AC,或,DC220V,，电源消耗,30W,；,使用电源：双,7.8V,基站最大辐射面积：,400M,（直径）,主站与终端基站间电缆最大长度：,700M,；,续,电脑钥匙,功能强大的电脑钥匙，内部固化“五防,闭锁专家系统，,不但能接收操作票，监控倒闸操作，并可在操作过程中,实时记录一次设备当前的运行方式。内部采用看门狗,IC,，,具有极强的抗扰自纠能力，可在强磁场环境下稳定工作。,将控制、检测、验电、通讯、充

14、电等多种功能汇集于一,体，可靠性高，操作简单方便。,在实际倒闸操作中,电脑钥匙同样根据自身记录的设备运,行方式和内部固化的闭锁专家系统，结合当前的操作步,骤，以语音的方式提示每步操作的执行情况，对错误的,操作在强制闭锁的同时，指出错误的原因和性质，并予,以记录，对正确的操作，语音提示操作人员按程序进行，,从而完成强制“五防”功能。,续,A,、电源：,4.8VDC,专用,NiH,充电电池，充足电后可连续使用,24,小时以上,B,、能够记忆存储操作票，当关闭电源时，记忆内容不会,丢失,c,、最大识别、控制编码锁数：,768,个,d,、静态电流：开锁时最大电流,200mA,e,、一次接收步骤：蓝牙通

15、讯,63,项；,RS232,通讯,248,项,f,、具有操作汇报、设备对位功能,g,、具有操作记录、追忆功能,h,、具有智能解锁功能,i,、具有灵活操作功能,续,j,、具有自检、记忆、清除等功能,k,、允许断路器操作回路电流：,3mA,5A,l,、抗电强度：正电极对外壳,1500V,，负电极对外壳,1000V,m,、抗冲击强度：,8g,n,、外形尺寸：,105,65,30m,o,、寿命：,100000,次,六、主要功能简述,1,、,无线传输操作票：,系统通过蓝牙无线方式实现无线传,输操作票，在蓝牙网络覆盖范围内，电脑钥匙都可以接收,到主机发送的操作票任务。,2,、,多把钥匙并行操作：,是指操作

16、设备场地较远在两个或,几个场地（如主控室和高压场地）交替进行的操作任务。,使用蓝牙通讯方式可实现,2,4,把钥匙间的信息同步，现场,解锁操作效率较高，,3,、,引入遥测判断：,该系统在与监控系统接口，并且接收,后台监控系统遥测值的前提下，五防系统可设定遥测定值，,将遥测信息引入五防逻辑判断，使用遥测作为逻辑判断时，,遥测值的门限值定位要标准，且各数据文件中制作遥测名,称，如：,Typtab.fil,、,Ktndat.fil,、,Kldata.fil,文件中。,续,4,、实时在线闭锁,：当电脑钥匙在执行倒闸操作过程中，,当设备状态发生改变，当前操作设备与其变位设备冲突，,系统会自动闭锁当前操作设备，注：此功能