基於物聯網技術開發的電力配網智能報警系統的製作方法
2023-06-03 19:52:46 2
專利名稱：基於物聯網技術開發的電力配網智能報警系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及電力工程報警系統技術領域，具體涉及一種基於物聯網技術開發的電力配網智能報警系統。
背景技術：
我國電力配網線路長，分支多，設備多，負荷分散，運行方式複雜，線路發生接地和短路故障時，巡查費時費力。因此，當電力系統發生故障時，故障排除時間較長，需要大面積停電，降低了售電量和供電的可靠性，大大增加了巡線人員勞動強度，不僅管理不便，更降低了工作效率。另外，目前電力防盜多採取定點定時人員巡邏的方法，不但增加了人員成本，而且效果並不理想，仍無法阻止犯罪分子盜竊電纜的行為。
發明內容
本發明的目的是提供一種基於物聯網技術開發的電力配網智能報警系統，它避免了傳統故障檢測導致多次拉路合閘巡線給電力設備帶來的不良影響，為查找隱蔽永久性故障點提供便捷的技術手段，縮短故障排除時間，減小停電面積，提高售電量和供電可靠性， 準確通知瞬間故障，利於排除供電隱患，提高工作效率。為了解決背景技術所存在的問題，本發明是採用以下技術方案它包含前端雷達探測器、控制器、通信模塊、後臺總控和電源單元，前端雷達探測器、控制器、通信模塊、後臺總控依次連接，電源單元分別與前端雷達探測器、控制器、通信模塊連接。所述的前端雷達探測器處於布防狀態下被非法分子偷盜配電設備時，觸發報警信號，報警信號內容包括由內置的數字編碼模塊或無線模塊表達的前端雷達探測器的全球經緯位置或探測器編碼及環境位置描述，安裝簡單，具有防水功能。所述的後臺總控通過無線方式對前端雷達探測器進行控制，根據需要進行布防和解防，對報警信號進行處理，根據信號的編碼和位置通知相關人員及時處理。當工程人員需要對架空線路或配電設備維修時，由後臺總控或經授權的工程人員的手機進行撤防。本發明的工作流程為當後臺監控中心、保衛部門或責任人對系統控制下的各區域路段設備進行布防後，系統各部分即開始實行自動監測。一旦有人非法偷盜，系統立即在 10秒內完成報警信息對後臺監控中心和相關人員的發送，並於中心電腦上顯示出報警設備的具體地理位置和環境描述。值班人員對報警情況進行確認後可迅速指揮調度巡邏車輛或通過公安110處警，實現快速精確打擊。如果正常檢修，現場施工人員可電話通知後臺監控中心和管理部門申請撤防或利用已授權的手機進行撤防。本發明具有以下有益效果1、技術先進、設計合理。產品採用高精度採樣技術，高性能雙微處理器，嵌入式作業系統，模塊化結構設計。具有優良的可維護性、可擴展性和可伸縮性。是配網監控和管理的先進工具。
2、產品集採樣、實時監測和遠程控制於一體，具有結構緊湊，集成度高，不需人工巡視，節約了人力物力。3、成本低廉、適應性強。產品採用先進穩定的GPRS/GSM公用無線通信網絡技術， 兼顧管理人員個人監控方式與中心集中監控方式。單個站點安裝可獨立使用，便於大範圍組網。4、應用類型多，環境適應性好。適用於電力系統的架空電線，電信基站，路燈電纜， 變電站等電力設施或電力通訊網線路防盜防劫及監控的無線報警以及所有類型的路燈，電信線纜有電或無電狀態下之防盜報警。5、全球精確定位。前端編碼定位技術能實現對防區內所有前端雷達探測器的經緯度精確定位或位置描述，真正實現對每個前端雷達探測器的數位化管理。6、超大範圍監控，結合GIS地圖，可以實現對大區域範圍內甚至整個布防的前端探測器的聯網管理。7、檢修報警兩不誤。授權手機遠程布防撤防技術，使正常維護檢修和防盜報警兩不誤。
圖1為本發明的結構示意圖，圖2為本發明的系統安裝圖，圖3為本發明的工作原理圖。
具體實施例方式參照圖1-3，本具體實施方式
採用以下技術方案它包含前端雷達探測器1、控制器2、通信模塊3、後臺總控4和電源單元5，前端雷達探測器1、控制器2、通信模塊3、後臺總控4依次連接，電源單元5分別與前端雷達探測器1、控制器2、通信模塊3連接。所述的前端雷達探測器1包含智能檢測分析模塊、GSM通訊模塊及環境監測模塊， 前端雷達探測器1安裝在電纜末端(線路分支線上)，與變壓器機體纏繞，通過無線信號與後臺總控4的主機連接以實時監控；需要對多條道路和大區域範圍進行集中監控管理時則要建立後臺中心。處於布防狀態下被非法分子偷盜配電設備時，觸發報警信號，報警信號內容包括由內置的數字編碼模塊或無線模塊表達的前端雷達探測器的全球經緯位置或探測器編碼及環境位置描述，安裝簡單，具有防水功能。所述的前端雷達探測器1通過內置傳感器採集數據，並由檢測晶片對數據比較分析，實現對配電設備全面監測。包括電氣參數監測(配電的三相電壓、電流、功率、功率因數等)、設備運行環境的監測，設備保護狀態的監測、設備運行狀態的監測等，及時掌握配電設備運行狀態，遠程控制開關合分閘情況。當線路出現相間短路故障或參數異常時，GSM報警定位主機向監控中心或管理維護人員手機發送報警信息，信息內容包括故障位置和相關參數情況。日常管理中也可對設備狀況和運行情況進行遙測。所述的後臺總控4包含計算機、GSM終端、應用軟體和管理維護人員的手機，它通過無線方式對前端雷達探測器1進行控制，根據需要進行布防和解防，對報警信號進行處理，根據信號的編碼和位置通知相關人員及時處理。當工程人員需要對架空線路或配電設備維修時，由後臺總控或經授權的工程人員的手機進行撤防。本具體實施方式
的工作原理為前端雷達探測器1數據採集方面實時採集三相電壓、電流、零線電流、有功、無功功率、功率因數等關鍵數據，數據管理上可以統計電壓、電流的最大值、最小值及出現時間，電壓越限時間，三相15分鐘平均電流最大值、出現時間；支持RS232/RS485用戶數據接口，可現場接入電壓監測儀、電錶、配變監測儀等電力參數監測設備。運行監測通過無線的方式進行遠程監測，支持多路開關量，模擬量接入，可實時監測現場斷路器工作狀態，漏電保護器狀態及現場溫溼度狀況等。當電力設備發生故障時，終端在第一時間自動發送定位報警簡訊到授權的手機及主站監控中心。報警信息可以支持電網停電、保險溶斷、漏電跳閘、缺相運行、零線故障、短路故障、非法開啟設備箱，設備高溫等故障報警，終端內設工業繼電器，支持多組常開常閉接點輸出，可以遠程控制斷路器、漏電保護器的分合閘，無需搶修人員到達現場也可輕鬆完成故障排除。停電後，時鐘繼續走時， 除實時數據外所有數據均自動保存。存儲容量為2MB，保存時間不少於10年。多種與主站通訊方式，支持GPRS、CDMA、簡訊息等無線通訊方式，也支持撥號、專線、網絡等有線通訊方式。全新的維護概念，具有功能強大的組態功能，可以在本地/遠程修改設備參數，支持本地/遠程在線升級。通過精密傳感器採集溫度、溼度、水浸、設備運行等信息，利用GSM網絡實現數據通信、報警。可應用於電力變電所、配電間、通信基站、鐵路道房、油汽田井等無人值守設備場所。後臺控制中心是由計算機、GSM終端、應用軟體組成，其建立在市級和區縣級城市管理部門或相關行業單位保衛部門，通過計算機接收前端雷達探測器的報警信息並與GIS電子地圖結合，對各轄區內所屬的電纜及變壓器防盜進行統一指揮調度處警和對工程維護實行授權管理。本具體實施方式
的工作流程為當後臺控制中心或保衛部門或責任人對系統控制下的各區域路段的前端雷達探測器進行布防後，系統各部分即開始對其實行自動監測。一旦有人非法偷盜，系統立即在10秒內完成報警信息對後臺控制中心和相關人員的發送，並於中心電腦上顯示出報警具體地理位置和環境描述。值班人員對報警情況進行確認後可迅速指揮調度巡邏車輛或通過公安110處警，實現快速精確打擊。如果正常檢修，現場施工人員可電話通知後臺控制中心和管理部門申請撤防或利用已授權的手機進行撤防。本具體實施方式
對6KV、10KV、35KV、1IOKV架空線路運行狀態實時監控，具有線路故障在線檢測、定位、大用戶竊電報警、配電場所環境監測等功能，能迅速將故障或報警信息用GSM/GPRS的方式傳送到監控中心或管理維護人員的手機上，指明故障線路或故障點， 縮短故障排除時間，減小停電面積，提高售電量和供電可靠性，準確通知瞬間故障，利於排除供電隱患。通過縮短故障點的查找時間來減輕巡線人員勞動強度，還可以界定故障責任區，明確責任人，加強管理，提高工作效率。避免了傳統故障檢測導致多次拉路合間巡線給電力設備帶來的不良影響，為查找隱蔽永久性故障點提供便捷的技術手段。本具體實施方式
能夠保護電力輸變電線路及電力設施的安全，適用於電力系統的架空電線，電信基站，路燈電纜，變電站等電力設施或電力通訊網線路防盜防劫及監控的無線報警。線(電)纜被盜案多發生在較偏遠的地段，往往具有反覆被盜呈現多發案的特點， 這些地點急需安裝防盜系統。安裝此系統後，報警信息可及時發送至該地點(路段)負責人以及巡邏保衛人員手機上，在相關人員得知報警信息後進行相應處理。在案件多發地段優先建設的前提條件下，逐步向其它線路擴展輻射，並以此進行集中性的規劃與管理。在路段建設數量達到一定規模情況下，建立區域分監控中心，同時採用範圍較小的和解析度較低的GIS地圖系統降低報警中心構建成本。
權利要求
1.基於物聯網技術開發的電力配網智能報警系統，其特徵在於它包含前端雷達探測器 ⑴、控制器⑵、通信模塊⑶、後臺總控⑷和電源單元(5)，前端雷達探測器⑴、控制器 ⑵、通信模塊⑶、後臺總控⑷依次連接，電源單元(5)分別與前端雷達探測器⑴、控制器O)、通信模塊⑶連接。
2.根據權利要求1所述的基於物聯網技術開發的電力配網智能報警系統，其特徵在於所述的前端雷達探測器(1)包含智能檢測分析模塊、GSM通訊模塊及環境監測模塊，前端雷達探測器(1)安裝在電纜末端線路分支線上，與變壓器機體纏繞，通過無線信號與後臺總控的主機連接以實時監控；需要對多條道路和大區域範圍進行集中監控管理時則要建立後臺中心。
3.根據權利要求1所述的基於物聯網技術開發的電力配網智能報警系統，其特徵在於所述的前端雷達探測器(1)通過內置傳感器採集數據，並由檢測晶片對數據比較分析，實現對配電設備全面監測；包括電氣參數監測、設備運行環境的監測，設備保護狀態的監測、 設備運行狀態的監測，及時掌握配電設備運行狀態，遠程控制開關合分間情況；當線路出現相間短路故障、參數異常時，GSM報警定位主機向監控中心/管理維護人員手機發送報警信息，信息內容包括故障位置和相關參數情況。
4.根據權利要求1所述的基於物聯網技術開發的電力配網智能報警系統，其特徵在於所述的後臺總控(4)包含計算機、GSM終端、應用軟體和管理維護人員的手機，它通過無線方式對前端雷達探測器(1)進行控制，根據需要進行布防和解防，對報警信號進行處理，根據信號的編碼和位置通知相關人員及時處理；當工程人員需要對架空線路/配電設備維修時，由後臺總控和經授權的工程人員的手機進行撤防。
5.根據權利要求1所述的基於物聯網技術開發的電力配網智能報警系統，其特徵在於當後臺控制中心、保衛部門、責任人對系統控制下的各區域路段的前端雷達探測器進行布防後，系統各部分即開始對其實行自動監測；一旦有人非法偷盜，系統立即在10秒內完成報警信息對後臺控制中心和相關人員的發送，並於中心電腦上顯示出報警具體地理位置和環境描述；值班人員對報警情況進行確認後可迅速指揮調度巡邏車輛、通過公安110處警， 實現快速精確打擊；如果正常檢修，現場施工人員可電話通知後臺控制中心和管理部門申請撤防/利用已授權的手機進行撤防。
全文摘要
基於物聯網技術開發的電力配網智能報警系統，它涉及電力工程報警系統技術領域。它包含前端雷達探測器(1)、控制器(2)、通信模塊(3)、後臺總控(4)和電源單元(5)，前端雷達探測器(1)、控制器(2)、通信模塊(3)、後臺總控(4)依次連接，電源單元(5)分別與前端雷達探測器(1)、控制器(2)、通信模塊(3)連接。它避免了傳統故障檢測導致多次拉路合閘巡線給電力設備帶來的不良影響，為查找隱蔽永久性故障點提供便捷的技術手段，縮短故障排除時間，減小停電面積，提高售電量和供電可靠性，準確通知瞬間故障，利於排除供電隱患，提高工作效率。
文檔編號H04W4/02GK102403787SQ20111008170
公開日2012年4月4日 申請日期2011年4月1日 優先權日2011年4月1日
發明者毛坤 申請人:上海上贏信息科技有限公司