一种可模拟RTU报文的EMS培训系统及培训方法

摘要

本发明公开一种可模拟RTU报文的EMS培训系统，包括：报文获取终端：从交换机获取变电设备的原始报文，并将原始报文分类后发送给服务器；服务器：接收报文获取终端发送来的原始报文，并将原始报文分类保存；教师终端：从服务器获取原始报文和从EMS系统获取实时数据，生成培训教案，并将培训教案发送给学员终端；学员终端：形成SCDAD副本，接收教师终端发送来的培训教案，完成培训。本发明服务器存储厂站规约报文，可模拟变电站向主站发送遥测遥信信息，也可以接收主站测的遥调遥控命令，全面真实的地反映EMS中主站与厂站的运行原理，使学员快速掌握操作技能，提高培训的质量。

说明书

技术领域

本发明涉及电网培训系统，具体涉及一种可模拟RTU报文的EMS培训系统及培训方法。

背景技术

随着电网的日益发展，EMS的软硬件规模不断扩大，运维人员经过充分的培训和学习才能熟练掌握EMS的操作。然而目前的EMS培训系统与实际的EMS系统存在较大差异，其只有主站部分的软硬件练习，没有与厂站的互动，特别是缺少厂站通道及规约报文的操作练习，不能全面反映EMS的运行原理，影响培训的效果和质量。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种可模拟RTU报文的EMS培训系统及培训方法。

本发明的技术方案是：一种可模拟RTU报文的EMS培训系统，包括：

报文获取终端：从交换机获取变电设备的原始报文，并将原始报文分类后发送给服务器；

服务器：接收报文获取终端发送来的原始报文，并将原始报文分类保存；

教师终端：从服务器获取原始报文和从EMS系统获取实时数据，生成培训教案，并将培训教案发送给学员终端；

学员终端：形成SCDAD副本，接收教师终端发送来的培训教案，完成培训。

进一步地，报文获取终端包括壳体和设置在壳体内的电路板；壳体上设置触摸显示屏、报文获取指示灯和报文上传指示灯，电路板包括主控制器、显示屏驱动模块、报文获取指示灯控制模块、报文上传指示灯控制模块和无线通信模块；

所述触摸显示屏与显示屏驱动模块连接，所述报文获取指示灯与报文获取指示灯控制模块连接，所述报文上传指示灯与报文上传指示灯控制模块连接，所述显示屏驱动模块、报文获取指示灯控制模块、报文上传指示灯、无线通信模块分别与主控制器连接。

进一步地，报文获取指示灯控制模块包括：二极管D1、D2，电阻R1、R2，三极管Q1、光电耦合器U1、继电器K1；

二极管D1的负极与主控制器的输出端连接，二极管D1的正极与光电耦合器U1的2引脚连接，电阻R1一端接电压源，电阻R1另一端连接光电耦合器U1的1引脚，光电耦合器U1的4引脚接电压源，光电耦合器U1的3引脚与电阻R2一端连接，电阻R2的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极接二极管D2的正极，二极管D2的负极接电压源，二极管D2与继电器K的线圈并联，继电器K1的触头与报文获取提取指示灯串联。

进一步地，报文上传指示灯控制模块包括：电阻R3，三极管Q2，继电器K2；

电阻R3一端与主控制器的输出端连接，电阻R3的另一端与三极管Q2的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极通过继电器K2的线圈接电压源，继电器K2的触头与报文上传指示灯串联。

进一步地，显示屏驱动模块采用ADS7843芯片。

进一步地，服务器是采用nodejs运行库+redis数据库的服务器。

一种可模拟RTU报文的EMS培训系统的培训方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：报文获取终端从交换机获取原始报文，并将原始报文分类后发送给服务器；

S2：服务器接收报文获取终端发送来的原始报文，并将原始报文分类保存；

S3：教师终端从服务器获取原始报文，从EMS系统获取实时数据，生成培训教案，并将培训教案发送给学员终端；

S4：学员终端形成SCDAD副本，接收教师终端发送来的培训教案，完成培训。

进一步地，步骤S1中报文获取终端按规约类型将原始报文分类。

进一步地，步骤S3中教师终端按原始报文类型形成相应的教案。

本发明提供的可模拟RTU报文的EMS培训系统，原始报文存储在服务器，教师终端从服务器调取原始报文生成教案，且原始报文分类存放，教师终端可按不同类型的报文生成相应的教案，以便学员学习不同类型的报文培训。本发明服务器存储厂站规约报文，可模拟变电站向主站发送遥测遥信信息，也可以接收主站测的遥调遥控命令，全面真实的地反映EMS中主站与厂站的运行原理，使学员快速掌握操作技能，提高培训的质量。

附图说明

图1是本发明具体实施例原理示意图。

图2是报文获取终端电路示意图。

图3是报文获取指示灯控制模块电路图。

图4是报文上传指示灯控制模块电路图。

图中，1交换机，2报文获取终端，3服务器，4教师终端，5学员终端，6触摸显示屏，7显示屏驱动模块，8报文获取指示灯，9报文获取指示灯控制模块，10报文上传指示灯，11报文上传指示灯控制模块，12主控制器，13无线通信模块，R1、R2、R3电阻，D1、D2二极管，Q1、Q2三极管，K1、K2继电器，U1光电耦合器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。

如图1所示，本发明提供的可模拟RTU报文的EMS培训系统，包括：

报文获取终端2：从交换机1获取变电设备的原始报文，并将原始报文分类后发送给服务器3；

服务器3：接收报文获取终端2发送来的原始报文，并将原始报文分类保存；

教师终端4：从服务器3获取原始报文和从EMS系统获取实时数据，生成培训教案，并将培训教案发送给学员终端5；

学员终端5：形成SCDAD副本，接收教师终端4发送来的培训教案，完成培训。

服务器3是采用nodejs运行库+redis数据库的服务器，构架先进，处理速度快。

报文获取终端2包括壳体和设置在壳体内的电路板；壳体上设置触摸显示屏6、报文获取指示灯8和报文上传指示灯10，电路板包括主控制器12、显示屏驱动模块7、报文获取指示灯控制模块9、报文上传指示灯控制模块11和无线通信模块13。如图2所示，触摸显示屏6与显示屏驱动模块7连接，报文获取指示灯8与报文获取指示灯控制模块9连接，报文上传指示灯10与报文上传指示灯控制模块11连接，显示屏驱动模块7、报文获取指示灯控制模块9、报文上传指示灯10、无线通信模块13分别与主控制器12连接。报文获取终端2通过无线通信模块13与服务器3通信，报文获取终端2的触摸显示屏6可设定报文分类类型，显示驱动模块7采用ADS7843芯片。

如图3所示，报文获取指示灯控制模块9包括：二极管D1、D2，电阻R1、R2，三极管Q1、光电耦合器U1、继电器K1。二极管D1的负极与主控制器12的输出端连接，二极管D1的正极与光电耦合器U1的2引脚连接，电阻R1一端接电压源，电阻R1另一端连接光电耦合器U1的1引脚，光电耦合器U1的4引脚接电压源，光电耦合器U1的3引脚与电阻R2一端连接，电阻R2的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极接二极管D2的正极，二极管D2的负极接电压源，二极管D2与继电器K的线圈并联，继电器K1的触头与报文获取提取指示灯串联。当报文获取终端2从交换机1获取报文时，主控制器12控制报文获取指示灯控制模块9的继电器K1闭合，报文获取指示灯8亮，以提醒工作人员报文获取正常。

如图4所示，报文上传指示灯控制模块11包括：电阻R3，三极管Q2，继电器K2。电阻R3一端与主控制器12的输出端连接，电阻R3的另一端与三极管Q2的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极通过继电器K2的线圈接电压源，继电器K2的触头与报文上传指示灯10串联。当报文获取终端2将报文上传至服务器3时，主控制器12控制报文上传指示灯控制模块11的继电器K2闭合，报文上传指示灯10亮，提醒工作人员报文上传正常。

本发明提供的可模拟RTU报文的EMS培训系统的培训方法，包括以下步骤：

S1：报文获取终端2从交换机1获取原始报文，并将原始报文分类后发送给服务器3；

S2：服务器3接收报文获取终端2发送来的原始报文，并将原始报文分类保存；

S3：教师终端4从服务器3获取原始报文，从EMS系统获取实时数据，生成培训教案，并将培训教案发送给学员终端5；

S4：学员终端5形成SCDAD副本，接收教师终端4发送来的培训教案，完成培训。

步骤S1中报文获取终端2按规约类型将原始报文分类，步骤S3中教师终端4按原始报文类型形成相应的教案，以便学员掌握不同规约类型报文的解析，提高日后工作的工作效率。

以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。