CN102403787A

CN102403787A - 基于物联网技术开发的电力配网智能报警系统

Info

Publication number: CN102403787A
Application number: CN2011100817023A
Authority: CN
Inventors: 毛坤
Original assignee: SHANGHAI SHANGYING INFORMATION TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHANGHAI SHANGYING INFORMATION TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2011-04-01
Publication date: 2012-04-04

Abstract

基于物联网技术开发的电力配网智能报警系统，它涉及电力工程报警系统技术领域。它包含前端雷达探测器(1)、控制器(2)、通信模块(3)、后台总控(4)和电源单元(5)，前端雷达探测器(1)、控制器(2)、通信模块(3)、后台总控(4)依次连接，电源单元(5)分别与前端雷达探测器(1)、控制器(2)、通信模块(3)连接。它避免了传统故障检测导致多次拉路合闸巡线给电力设备带来的不良影响，为查找隐蔽永久性故障点提供便捷的技术手段，缩短故障排除时间，减小停电面积，提高售电量和供电可靠性，准确通知瞬间故障，利于排除供电隐患，提高工作效率。

Description

基于物联网技术开发的电力配网智能报警系统

技术领域：

本发明涉及电力工程报警系统技术领域，具体涉及一种基于物联网技术开发的电力配网智能报警系统。

背景技术：

我国电力配网线路长，分支多，设备多，负荷分散，运行方式复杂，线路发生接地和短路故障时，巡查费时费力。因此，当电力系统发生故障时，故障排除时间较长，需要大面积停电，降低了售电量和供电的可靠性，大大增加了巡线人员劳动强度，不仅管理不便，更降低了工作效率。

另外，目前电力防盗多采取定点定时人员巡逻的方法，不但增加了人员成本，而且效果并不理想，仍无法阻止犯罪分子盗窃电缆的行为。

发明内容：

本发明的目的是提供一种基于物联网技术开发的电力配网智能报警系统，它避免了传统故障检测导致多次拉路合闸巡线给电力设备带来的不良影响，为查找隐蔽永久性故障点提供便捷的技术手段，缩短故障排除时间，减小停电面积，提高售电量和供电可靠性，准确通知瞬间故障，利于排除供电隐患，提高工作效率。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它包含前端雷达探测器、控制器、通信模块、后台总控和电源单元，前端雷达探测器、控制器、通信模块、后台总控依次连接，电源单元分别与前端雷达探测器、控制器、通信模块连接。

所述的前端雷达探测器处于布防状态下被非法分子偷盗配电设备时，触发报警信号，报警信号内容包括由内置的数字编码模块或无线模块表达的前端雷达探测器的全球经纬位置或探测器编码及环境位置描述，安装简单，具有防水功能。

所述的后台总控通过无线方式对前端雷达探测器进行控制，根据需要进行布防和解防，对报警信号进行处理，根据信号的编码和位置通知相关人员及时处理。当工程人员需要对架空线路或配电设备维修时，由后台总控或经授权的工程人员的手机进行撤防。

本发明的工作流程为：当后台监控中心、保卫部门或责任人对系统控制下的各区域路段设备进行布防后，系统各部分即开始实行自动监测。一旦有人非法偷盗，系统立即在10秒内完成报警信息对后台监控中心和相关人员的发送，并于中心电脑上显示出报警设备的具体地理位置和环境描述。值班人员对报警情况进行确认后可迅速指挥调度巡逻车辆或通过公安110处警，实现快速精确打击。如果正常检修，现场施工人员可电话通知后台监控中心和管理部门申请撤防或利用已授权的手机进行撤防。

本发明具有以下有益效果：

1、技术先进、设计合理。产品采用高精度采样技术，高性能双微处理器，嵌入式操作系统，模块化结构设计。具有优良的可维护性、可扩展性和可伸缩性。是配网监控和管理的先进工具。

2、产品集采样、实时监测和远程控制于一体，具有结构紧凑，集成度高，不需人工巡视，节约了人力物力。

3、成本低廉、适应性强。产品采用先进稳定的GPRS/GSM公用无线通信网络技术，兼顾管理人员个人监控方式与中心集中监控方式。单个站点安装可独立使用，便于大范围组网。

4、应用类型多，环境适应性好。适用于电力系统的架空电线，电信基站，路灯电缆，变电站等电力设施或电力通讯网线路防盗防劫及监控的无线报警以及所有类型的路灯，电信线缆有电或无电状态下之防盗报警。

5、全球精确定位。前端编码定位技术能实现对防区内所有前端雷达探测器的经纬度精确定位或位置描述，真正实现对每个前端雷达探测器的数字化管理。

6、超大范围监控，结合GIS地图，可以实现对大区域范围内甚至整个布防的前端探测器的联网管理。

7、检修报警两不误。授权手机远程布防撤防技术，使正常维护检修和防盗报警两不误。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图，

图2为本发明的系统安装图，

图3为本发明的工作原理图。

具体实施方式：

参照图1-3，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含前端雷达探测器1、控制器2、通信模块3、后台总控4和电源单元5，前端雷达探测器1、控制器2、通信模块3、后台总控4依次连接，电源单元5分别与前端雷达探测器1、控制器2、通信模块3连接。

所述的前端雷达探测器1包含智能检测分析模块、GSM通讯模块及环境监测模块，前端雷达探测器1安装在电缆末端(线路分支线上)，与变压器机体缠绕，通过无线信号与后台总控4的主机连接以实时监控；需要对多条道路和大区域范围进行集中监控管理时则要建立后台中心。处于布防状态下被非法分子偷盗配电设备时，触发报警信号，报警信号内容包括由内置的数字编码模块或无线模块表达的前端雷达探测器的全球经纬位置或探测器编码及环境位置描述，安装简单，具有防水功能。

所述的前端雷达探测器1通过内置传感器采集数据，并由检测芯片对数据比较分析，实现对配电设备全面监测。包括电气参数监测(配电的三相电压、电流、功率、功率因数等)、设备运行环境的监测，设备保护状态的监测、设备运行状态的监测等，及时掌握配电设备运行状态，远程控制开关合分闸情况。当线路出现相间短路故障或参数异常时，GSM报警定位主机向监控中心或管理维护人员手机发送报警信息，信息内容包括故障位置和相关参数情况。日常管理中也可对设备状况和运行情况进行遥测。

所述的后台总控4包含计算机、GSM终端、应用软件和管理维护人员的手机，它通过无线方式对前端雷达探测器1进行控制，根据需要进行布防和解防，对报警信号进行处理，根据信号的编码和位置通知相关人员及时处理。当工程人员需要对架空线路或配电设备维修时，由后台总控或经授权的工程人员的手机进行撤防。

本具体实施方式的工作原理为前端雷达探测器1数据采集方面实时采集三相电压、电流、零线电流、有功、无功功率、功率因数等关键数据，数据管理上可以统计电压、电流的最大值、最小值及出现时间，电压越限时间，三相15分钟平均电流最大值、出现时间；支持RS232/RS485用户数据接口，可现场接入电压监测仪、电表、配变监测仪等电力参数监测设备。运行监测通过无线的方式进行远程监测，支持多路开关量，模拟量接入，可实时监测现场断路器工作状态，漏电保护器状态及现场温湿度状况等。当电力设备发生故障时，终端在第一时间自动发送定位报警短信到授权的手机及主站监控中心。报警信息可以支持：电网停电、保险溶断、漏电跳闸、缺相运行、零线故障、短路故障、非法开启设备箱，设备高温等故障报警，终端内设工业继电器，支持多组常开常闭接点输出，可以远程控制断路器、漏电保护器的分合闸，无需抢修人员到达现场也可轻松完成故障排除。停电后，时钟继续走时，除实时数据外所有数据均自动保存。存储容量为2MB，保存时间不少于10年。多种与主站通讯方式，支持GPRS、CDMA、短信息等无线通讯方式，也支持拨号、专线、网络等有线通讯方式。全新的维护概念，具有功能强大的组态功能，可以在本地/远程修改设备参数，支持本地/远程在线升级。通过精密传感器采集温度、湿度、水浸、设备运行等信息，利用GSM网络实现数据通信、报警。可应用于电力变电所、配电间、通信基站、铁路道房、油汽田井等无人值守设备场所。后台控制中心是由计算机、GSM终端、应用软件组成，其建立在市级和区县级城市管理部门或相关行业单位保卫部门，通过计算机接收前端雷达探测器的报警信息并与GIS电子地图结合，对各辖区内所属的电缆及变压器防盗进行统一指挥调度处警和对工程维护实行授权管理。

本具体实施方式的工作流程为：当后台控制中心或保卫部门或责任人对系统控制下的各区域路段的前端雷达探测器进行布防后，系统各部分即开始对其实行自动监测。一旦有人非法偷盗，系统立即在10秒内完成报警信息对后台控制中心和相关人员的发送，并于中心电脑上显示出报警具体地理位置和环境描述。值班人员对报警情况进行确认后可迅速指挥调度巡逻车辆或通过公安110处警，实现快速精确打击。如果正常检修，现场施工人员可电话通知后台控制中心和管理部门申请撤防或利用已授权的手机进行撤防。

本具体实施方式对6KV、10KV、35KV、110KV架空线路运行状态实时监控，具有线路故障在线检测、定位、大用户窃电报警、配电场所环境监测等功能，能迅速将故障或报警信息用GSM/GPRS的方式传送到监控中心或管理维护人员的手机上，指明故障线路或故障点，缩短故障排除时间，减小停电面积，提高售电量和供电可靠性，准确通知瞬间故障，利于排除供电隐患。通过缩短故障点的查找时间来减轻巡线人员劳动强度，还可以界定故障责任区，明确责任人，加强管理，提高工作效率。避免了传统故障检测导致多次拉路合闸巡线给电力设备带来的不良影响，为查找隐蔽永久性故障点提供便捷的技术手段。

本具体实施方式能够保护电力输变电线路及电力设施的安全，适用于电力系统的架空电线，电信基站，路灯电缆，变电站等电力设施或电力通讯网线路防盗防劫及监控的无线报警。线(电)缆被盗案多发生在较偏远的地段，往往具有反复被盗呈现多发案的特点，这些地点急需安装防盗系统。安装此系统后，报警信息可及时发送至该地点(路段)负责人以及巡逻保卫人员手机上，在相关人员得知报警信息后进行相应处理。

在案件多发地段优先建设的前提条件下，逐步向其它线路扩展辐射，并以此进行集中性的规划与管理。在路段建设数量达到一定规模情况下，建立区域分监控中心，同时采用范围较小的和分辨率较低的GIS地图系统降低报警中心构建成本。

Claims

1.基于物联网技术开发的电力配网智能报警系统，其特征在于它包含前端雷达探测器(1)、控制器(2)、通信模块(3)、后台总控(4)和电源单元(5)，前端雷达探测器(1)、控制器(2)、通信模块(3)、后台总控(4)依次连接，电源单元(5)分别与前端雷达探测器(1)、控制器(2)、通信模块(3)连接。

2.根据权利要求1所述的基于物联网技术开发的电力配网智能报警系统，其特征在于所述的前端雷达探测器(1)包含智能检测分析模块、GSM通讯模块及环境监测模块，前端雷达探测器(1)安装在电缆末端线路分支线上，与变压器机体缠绕，通过无线信号与后台总控(4)的主机连接以实时监控；需要对多条道路和大区域范围进行集中监控管理时则要建立后台中心。

3.根据权利要求1所述的基于物联网技术开发的电力配网智能报警系统，其特征在于所述的前端雷达探测器(1)通过内置传感器采集数据，并由检测芯片对数据比较分析，实现对配电设备全面监测；包括电气参数监测、设备运行环境的监测，设备保护状态的监测、设备运行状态的监测，及时掌握配电设备运行状态，远程控制开关合分闸情况；当线路出现相间短路故障、参数异常时，GSM报警定位主机向监控中心/管理维护人员手机发送报警信息，信息内容包括故障位置和相关参数情况。

4.根据权利要求1所述的基于物联网技术开发的电力配网智能报警系统，其特征在于所述的后台总控(4)包含计算机、GSM终端、应用软件和管理维护人员的手机，它通过无线方式对前端雷达探测器(1)进行控制，根据需要进行布防和解防，对报警信号进行处理，根据信号的编码和位置通知相关人员及时处理；当工程人员需要对架空线路/配电设备维修时，由后台总控和经授权的工程人员的手机进行撤防。

5.根据权利要求1所述的基于物联网技术开发的电力配网智能报警系统，其特征在于当后台控制中心、保卫部门、责任人对系统控制下的各区域路段的前端雷达探测器进行布防后，系统各部分即开始对其实行自动监测；一旦有人非法偷盗，系统立即在10秒内完成报警信息对后台控制中心和相关人员的发送，并于中心电脑上显示出报警具体地理位置和环境描述；值班人员对报警情况进行确认后可迅速指挥调度巡逻车辆、通过公安110处警，实现快速精确打击；如果正常检修，现场施工人员可电话通知后台控制中心和管理部门申请撤防/利用已授权的手机进行撤防。