10kV变电所低压配电体系坐落电力体系的结尾，是终究面向用户的配电网络，直接与用户设备相连，为用户设备供给、分配电能，它的运转状况与区域内的出产、日子休戚相关。长期以来因为电力行业注重发电、小看配电、不论用电，导致低压配电网络的智能化、信息化水平开展较慢。选用人工抄表的方法作业量大，对紧迫状况反映不及时，早以不能满意现代化监管要求;而选用现场设备层和进程监控层两层结构的现场监测方法，尽管数据传输具有必定的实时性，数据吞吐量较大，但一般只能完结本地监管的功用，脱离现场就无法获取实时的监测信息;文献中所述的数据收集与监控(SCADA)体系尽管技能比较老练，但这类体系比较巨大，投资规模大、建造杂乱，首要使用于大型的电力调度自动化方面，而关于小型变电所配电体系则不太适用;文献中所述的GPRS方法，尽管减少了体系布线，可是这种无线方法是收费的，存在着传输数据量小，数据传输简单丢掉的问题。
物联网技能作为一种新式技能体系，自被提出以来，已经在很多范畴得到了使用。本文结合物联网技能特色，针对10kV变电所低压配电体系提出了一种依据物联网四层架构的变电所参数监测体系规划方案，经过网关将变电所底层信息传感设备网络和互联网结合起来构成一个巨大的智能网络，然后完结人与物的交流和对话。本文分层介绍了每一层的功用结构，对体系功用模块进行规划，在实时报警模块上选用了无插件的Server Push方法以确保报警的实时性，完结了变电所的长途监测和办理。
1. 体系全体规划
依据物联网的四层架构体系，体系由下至上别离由感知层、传输层、服务层、使用层构成，其结构如图1所示。
图1 依据物联网架构的变电所监测体系结构图
感知层首要获取变电所低压端参数信息。10kV变电所低压端设备首要有变压器、次总开关、电容柜、出线柜等，别离安装有不同的监测外表，它们首要监测的参数如表1所示。这些外表均供给一致的RS485接口，经过Modbus总线与上层网关相连。因为本体系的通讯数据量大，且数据大都为二进制数值，因而，选用Modbus RTU的通讯方法，一个Modbus RTU帧最大为256字节。
表1 变电所低压端设备参数表
传输层首要对感知层参数信息进行接入和传输，该层的首要设备为网关，网关具有较强的硬件支撑，是体系上基层信息交流的纽带。它向下经过Modbus总线与终端监测设备相连，向上经过以太网接口衔接Internet.网关的首要仕务便是完结上下两种网络数据包格局的转化。假如接收到的Modbus数据包为紧迫类型的信息，如反常报警信息，则立刻转化成以太网帧;而一般数据则等候后续数据包到来后组合成一个以太网帧上传。
服务层首要对很多的数据进行处理、存储，为上层实践使用建立了一个高效、牢靠的技能支撑渠道，服务层的首要设备包含WEB服务器和数据库服务器。Web服务器完结与网关的通讯、数据收集、数据解析、数据保存作业，并向客户端供给Web服务。数据库服务器用于寄存变电所的监测数据、报警记载、操作信息等，这些数据别离保存在数据库的不同表单中，它是变电所实时监测数据显现、报表打印等的数据来历。体系数据存储分本地数据中心和经过公有云存储接口衔接的长途大数据中心。
私有数据保存于本地数据中心，而公共数据则存储至长途大数据中心。经过这样确保了海量数据的高并发性拜访及存储，可大幅减轻本地数据中心存储数据的压力，又可使公共大数据及非敏感数据对第三方敞开，体系供给公共数据拜访接口。体系后台支撑数据建模、内建数据库存储模板及数据智能调度服务。
使用层的规划首要面向用户，处理用户端信息处理和人机交互的问题，使用经过剖析处理的感知数据，为用户供给丰厚的使用功用。
2. 体系功用模块介绍
该体系首要有实时监测、参数剖析、数据报表、反常报警、体系办理等功用模块，如图2所示。体系选用B/S网络结构形式，长途用户经过电脑、平板、手机等终端的浏览器就能够登录体系进行监管。
图2 变电所监测体系用户功用模块框图
2.1 体系办理
体系办理模块能够检查变电所以及变电所内监测外表、数据网关等设备的根本信息。也能够对体系用户权限进行办理。普通用户只能检查根本的监测信息，办理员用户能够进行相应的操作，如打印报表、设置报警策、排班办理等。此外，还具有设备办理功用，能够检查设备状况信息、修正设备模板，增加挂号设备等。
