CN103234645B - 一种分布式电缆终端在线监测系统及监测方法 - Google Patents

一种分布式电缆终端在线监测系统及监测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103234645B
CN103234645B CN201310097814.7A CN201310097814A CN103234645B CN 103234645 B CN103234645 B CN 103234645B CN 201310097814 A CN201310097814 A CN 201310097814A CN 103234645 B CN103234645 B CN 103234645B
Authority
CN
China
Prior art keywords
radio communications
communications gateway
data
temperature
radio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310097814.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103234645A (zh
Inventor
陈震
施灵
莫颖涛
季海华
王铮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI SHENGLUN ELECTRICAL EQUIPMENT CO Ltd
State Grid Corp of China SGCC
Shanghai Municipal Electric Power Co
Original Assignee
SHANGHAI SHENGLUN ELECTRICAL EQUIPMENT CO Ltd
State Grid Corp of China SGCC
Shanghai Municipal Electric Power Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI SHENGLUN ELECTRICAL EQUIPMENT CO Ltd, State Grid Corp of China SGCC, Shanghai Municipal Electric Power Co filed Critical SHANGHAI SHENGLUN ELECTRICAL EQUIPMENT CO Ltd
Priority to CN201310097814.7A priority Critical patent/CN103234645B/zh
Publication of CN103234645A publication Critical patent/CN103234645A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103234645B publication Critical patent/CN103234645B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

一种分布式电缆终端在线监测系统及监测方法,属测量领域。其将整个系统从下到上分成三层;其最下层为对象层,包括为安装在各测温点的无线温度传感器;每个传感器实现对一个监测对象温度的监测,并通过无线方式向外传输数据;其中间层为间隔层,包括无线通信网关;无线通信网关根据现场需要,以开关柜或者电压间隔作为对象进行配置;无线通信网关通过现场具备的各种通道方式将所收集到的测量结果进行转发;其最上层为站控层,包括为集中监控中心的中央服务器;中央服务器通过现场具备的各种通道方式接收各无线通信网关发送过来的数据,并进行显示、存储和分析,实现越限告警或事故预警功能。可广泛用于电力系统的设备状态监测领域。

Description

一种分布式电缆终端在线监测系统及监测方法
技术领域
本发明属于测量领域,尤其涉及一种用于电力设备的在线状态监测。
背景技术
电力系统中输变电设备的安全运行是十分重要的。根据有关资料统计,我国每年烧毁20多万台电动机,全国变压器的事故率为13%。按技术分类事故次数统计,过热事故占25.4%,绝缘事故占48.1%。母线接触占事故率的10%。事故主要表现为电压击穿和热烧毁或热击穿,而过热引起绝缘老化导致电压击穿的劣变过程为其主要原因。
为了确保电气设备应有的使用寿命、减少事故的发生,除了对设备的绝缘水平进行监测外,必须对运行中设备的发热点温度进行监测和保护。
电力设备工作时,各部件正常发热不应超过其最高允许温度,才能保证安全运行。对电力设备运行状态进行温度在线监测能及时发现设备异常,并采取措施以避免事故的发生。
电力设备过热的主要原因是过电流,故仅仅监视电流不能准确反映设备是否超温,因为温度是各种因素影响的综合反映。
电力设备导电连接处、插接处的电接触状况不良是引起该处温度过高的重要原因。因此连接处和插接处是在线监测的主要部位。
现有温度在线监测方式主要有两种:红外辐射的非接触式和采用热敏器件的接触式测温。非接触式红外传感器由于受环境、湿度、大气压的影响较大,红外辐射受遮挡就无法准确测量,使用有很大局限性。而接触式的传感器直接与测温点相接触,受环境因素干扰小,可实现准确、快速温度检测。
现有接触式测温方案的不足:接触式测温方案通常采用热电偶、光纤传感器、电阻式传感器作为测温传感器,采用热电偶作传感器时,由于热电偶冷端不可能保持在0℃,在室温下测定要加冷端补偿,在实际测量中热端与冷端间距较远时,还需要采用补偿导线;采用光纤传感器作传感器(包括发射端、接收端、连接器和光纤)时,光纤传感器如何安装走线很成问题,光纤传输信号方案并不容易做到高低电位的完全隔离,当发射端安装高压端时,对地绝缘的问题也无法解决;采用电阻式传感器直接接触测量,在高电位用有线输送信号,简单运用空气间隙隔离高低电位,通过红外光电转换传输温度信号是一个不错的办法,但红外发射、接收管外露,长期使用会落灰尘、污秽,使得信号传输的可靠性逐渐变差影响测量值也是一个很难解决的问题,另外还必须进行现场专业安装调试使用的便利性上不理想。
故温度在线监测装置的技术关键:对于低压系统检测主要技术是解决温度传感器绝缘又导热问题,对于高压系统检测必须有效解决高电压窜入低电压系统的问题。因为感温元件在高压端,检测处理的控制单元在低压系统,所以技术核心是实现高压端与低电压系统的电位可靠隔离。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种分布式电缆终端在线监测系统及监测方法,其采用面向对象的设计思想和分布式系统架构,由无线温度传感器对待监测点的温度进行监测,通过无线通信将温度数据发送给通信网关,通信网关就近将本区域内各监测点的温度进行收集,实现数据的集中收集、转发,在局端设置一中央服务器,其通过有线或无线通道收集若干个变电站、箱式变压器、用户站的数据,并进行汇总,实现实时数据显示、历史数据存储、报表生成、历史曲线、短信报警等等功能,并可根据用户的需要进行功能扩展。
本发明的技术方案是:提供一种采用分布式电缆终端在线监测系统的监测方法,包括在现场测温点采用无线温度传感器实时检测电缆接头或电缆终端表面的温度,设置至少一个无线通信网关,通过无线网络实时收集现场各个无线温度传感器发送过来的测量结果,并将各个温度传感器的测量参数传输、汇总至集中监控中心,其特征是:
所述的分布式电缆终端在线监测系统遵循面向对象、分层分布式的设计思路,按照分布式系统架构,将整个系统从下到上分成三层;
其最下层为对象层,包括为安装在各测温点的无线温度传感器;每个传感器可实现对一个监测对象温度的监测,并通过无线方式向外传输数据,可根据现场监测对象的需要进行无线温度传感器的灵活配置,且互不影响;
其中间层为间隔层,包括无线通信网关;所述的无线通信网关根据现场需要,以开关柜或者电压间隔作为对象进行配置,且多台无线通信网关之间可实现级联转发;所述的无线通信网关通过现场具备的各种通道方式将所收集到的测量结果进行转发;当所述的现场测温点数量较多且比较分散时,设置多台无线通信网关,各台无线通信网关之间采用RS485总线或网络接口模式实现相互之间的级联,将数据汇总到一台无线通信网关中,实现数据的集中收集和转发功能,以便增加系统可靠性和组网灵活性;
其最上层为站控层,包括为集中监控中心的中央服务器;所述的中央服务器通过现场具备的各种通道方式接收各无线通信网关发送过来的数据,并进行显示、存储和分析,实现越限告警或事故预警功能;
其所述的分布式电缆终端在线监测系统,在所述的无线通信网关与集中监控中心的中央服务器之间,设置一个EPON网,用于远距离的数据传送;
所述的EPON网由用户侧光网络单元ONU、局侧光线路终端OLT和连接两者的光纤组成;
所述的用户侧光网络单元ONU以串口方式或以太网模式与无线通信网关连接,所述的局侧光线路终端OLT以串口方式或以太网模式与集中监控中心的中央服务器连接;
其所述的分布式电缆终端在线监测系统,将整个系统从下到上分成三层,以达到灵活配置,且互不影响的技术效果;适应多种组网方式和数据传输方式,对现有数据传输网络的兼容性好,可降低现有数据传输网络的改造费用。
具体的,所述的分布式电缆终端在线监测系统采用分布式系统架构,由无线温度传感器对电缆接头或电缆终端表面的温度进行实时监测,通过Zigbee无线通信网络将温度数据发送给无线通信网关,无线通信网关就近将本区域内各监测点的温度进行收集,实现数据的集中收集、转发;在集中监控中心设置一中央服务器,其通过现场具备的各种通道方式收集各个变电站、箱式变压器、用户站的数据,并进行汇总,实现实时数据显示、历史数据存储、报表生成、历史曲线或短信报警功能。
进一步的,其所述的现场具备的各种通道方式,包括光纤通道方式、远动通道方式或无线通道方式;
当采用光纤通道方式时,所述的无线通信网关通过网口直接接入用户侧光网络单元ONU,所述的中央服务器经局侧光线路终端OLT接收各个变电站、箱式变压器、用户站的数据;
当采用远动通道方式时,所述的无线通信网关通过以太网网口或串口方式接入到远方的中央服务器中,所述的中央服务器经以太网网口或串口方式接收各个变电站、箱式变压器、用户站的数据;
当采用无线通道方式时,所述的无线通信网关通过GPRS或GSM短消息以无线的方式向外发送数据,所述的中央服务器以无线网络的方式接收各个变电站、箱式变压器、用户站的数据。
与现有技术比较,本发明的优点是:
1.采用Zigbee无线网络的数据传输方式,来解决高压端与低电压系统的电位可靠隔离问题;
2.遵循面向对象、分层分布式的设计思路,将整个系统从下到上分成三层,以达到灵活配置,且互不影响的技术效果;
3.采用锂电池和储能电容的电源方案,并通过低功耗单片机控制Zigbee无线通信模块是否进入工作状态,藉此最大限度的降低电能消耗,延长无线温度传感器的使用寿命;
4.可适应多种组网方式和数据传输方式,对现有数据传输网络的兼容性好,可降低现有数据传输网络的改造费用;
5.无线温度传感器的输出是数字信号,通过串行总线直接与CPU接口,相对于热电偶、热电阻等模拟量输出的传感器,无需校验,无需修正,因此稳度性极高。
附图说明
图1是本发明的系统构成示意图;
图2是本发明无线温度传感器的机械结构示意图;
图3是无线温度传感器的电路结构示意图;
图4是各通信网关之间采用RS485总线结构实现级联的网络拓扑结构示意图;
图5是各通信网关之间采用网络接口实现级联的网络拓扑结构示意图;
图6是本发明系统的分层分布式结构示意图;
图7是本发明系统的温度监控信号流向示意图。
图中1-1-1~1-N-N为无线温度传感器,2-1~2-N为无线通信网关,3-1为中央服务器,ONU-1~ONU-N为用户侧光网络单元,OLT为局侧光线路终端,2-1为无线温度传感器壳体,2-2为上盖,2-3为温度传感器的测温探头,2-4为腔体,2-5为电池仓,2-6为无线信号发射天线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
图1中,本发明的分布式电缆终端在线监测系统,采用面向对象的设计思想和分布式系统架构,由无线温度传感器、通信网关、传输通道及中央服务器等组成。
无线温度传感器(以下简称为温度传感器)1-1-1~1-N-N直接安装在温度监测点上,并通过2.4GHz无线网络将温度数据发送给无线通信网关(以下简称为通信网关)2-1~2-N,由于温度传感器与通信网关之间不存在电的直接联系,因此不会对设备绝缘带来影响。
对规模较大的应用场所,由于传感器数量多或通信距离较远,可以将大区域分为几个相对较小的区域,每个区域安装一台通信网关,就近将本区域内各监测点的温度进行收集。
多台通信网关之间可以通过自有的通信接口进行组网,从而将数据收集到其中一台通信网关中,实现数据的集中收集、转发。
对规模较小的箱变、用户站,由于监测点较少且相对集中,一台通信网关即可实现所需功能。
在局端设置一中央服务器3-1,其通过特定的有线或无线通道收集若干个变电站、箱变、用户站的数据,并进行汇总,实现实时数据显示、历史数据存储、报表生成、历史曲线、短信报警等等功能,并可根据用户的需要进行功能扩展。
无线网络为2.4GHz Zigbee无线通信网络;所述的测量结果包括电缆接头或电缆终端表面的实际运行温度。
其所述的无线通信网关为2.4G Zigbee无线通信网关,其提供Zigbee无线温度采集接口和基于WIFI或RS232的当地维护功能,实现以太网通信、串口通信、GPRS通信、基于无线WIFI的WEB浏览功能以及自组网功能。
在通信网关与集中监控中心的中央服务器之间,设置有一个EPON网,用于远距离的数据传送。
其所述的EPON网由用户侧光网络单元ONU、局侧光线路终端OLT和连接两者的光纤组成;所述的用户侧光网络单元ONU以串口方式或以太网模式与无线通信网关连接,所述的局侧光线路终端OLT以串口方式或以太网模式与集中监控中心的中央服务器连接。
综上可知,本技术方案中数字温度传感器紧贴于电缆终端测温点放置,用于感应待测点的温度,超低功耗CPU定时采集温度传感器的温度,并通过Zigbee无线发射模块以无线的方式向外发送。
通信网关通过Zigbee无线接收模块接收各个传感器发送过来的温度信号,并根据现场的通信条件通过特定的通道以有线或无线的方式向外发送。
中央服务器设置一台工控机,其通过通信口接收通信网关发送过来的数据,并进行显示、存储和分析,实现越限告警,事故预警等功能。
图2中,无线温度传感器包括温度传感器、低功耗单片机、无线发射模块和随机电源,其温度传感器、低功耗单片机、无线发射模块集成在一块线路板上,安装固定在无线温度传感器壳体2-1的腔体2-4中,随机电源设置在电池仓2-5中,无线发射模块的无线信号发射天线2-6固定在上盖2-2上,温度传感器的测温探头2-3设置在无线温度传感器的底面上,与被测物体的表面紧密接触。
由图可知,传感器壳体的机械结构采用阻燃耐高温PE塑料制成,由壳体和盖板组成,壳体下面开孔以便露出温度探头。
传感器的线路板焊接、调试好以后,装配于结构的底部,确保探头从壳体底部露出。然后进行环氧灌封。灌封好以后,盖好上盖,并经过屏蔽处理、绝缘处理工序后变成最终的成品。
图3中,单片机U1为本系统的核心,其通过IO管脚给温度传感器(因其功耗极低)供电,并通过串行总线(SPI)读取温度传感器的实时温度值,当采集到的温度值与上次的采集值之差大于设定值时,单片机通过IO脚控制,开放D1(PMOS开关),从而给Z1(Zigbee模块)供电,并通过串行总线(SPI)将温度值通过无线的方式发送出去。
主要芯片型号如下:
B1为高性能耐高温锂离子电池;
C1为表贴钽电容,用来在发射瞬间提供大电流;
D1为PMOS开关TPS1100;
Z1为SZ05-ZBEE系列Zigbee无线通信模块;
U1为Microchip公司超低功耗单片机PIC24F16KL402;
S1为ADI公司高精度宽范围数字温度传感器ADT7410。
本系统的温度传感器采用数字温度传感器,由于传感器的输出是数字信号,通过串行总线直接与CPU接口,相对于热电偶、热电阻等模拟量输出的传感器,无需校验,无需修正,因此稳度性极高。
Zigbee技术是一种具有统一技术标准的短距离无线通信技术。其物理层和介质访问控制层协议为IEEE802.15.4协议标准,网络层和安全层由Zigbee联盟制定,应用层的开发应根据用户自己的需要,对其进行开发利用。
Zigbee设备为低功耗设备,其发射输出功率为0~3.6dBm,通信距离通常为30~70m,具有能量检测和链路质量指示能力,根据这些检测结果,设备可以自动调整发射功率,在保证通信链路质量的条件下,最低限度地消耗设备能量。
ZigBee模块是针对块速、高效、稳定应用的产品开发而准备的模块,它将ZigBee芯片必须要外接的器件,以及高频走线等复杂过程隐藏起来,用户不需要了解射频知识,直接按照普通芯片的形式使用即可,大大的降低了ZigBee网络的硬件设计难度。
关于ZigbBee模块,现在已经有很多成熟的市售产品,常见的Zigbee无线信号传输平台都是由一个8位或16位的单片机和Zigbee射频芯片组成。随着芯片设计的发展,目前出现了无线单片机,即将处理器模块和射频模块集成在同一个芯片中。Ti-Chipcon公司的CC2430就是如此,CC2430集成了Zigbee射频前端、ROM和8051微控制器在一个芯片内,而且大小仅为7mm×7mm,这样就使得设备集成度高、外围器件很少、外形很小;在接收和发射模式下,电流损耗分别低于27mA或25mA,并且支持四种休眠机制,可以大大地降低功耗;CC2430工作在2.4GHz的免费频段,而且芯片价格比较低廉,使用成本很低,所以CC2430很符合Zigbee无线数据信号传输网络平台的设计要求。
在发射/接收通讯距离较近时,还可选用Chipncon AS公司的诸如CC1100之类的低成本低能耗RF收/发芯片。
关于各种ZigBee模块的具体工作原理和应用电路,可以参考各芯片/模块的生产厂商的产品资料,其还会提供各自芯片的标准应用电路和相应元件的优选参数,故其进一步的信息在此不再叙述。
关于ZigBee无线网络模块的具体构建,亦可参考“嵌入式工控网”(www.embedcontrol.com)上ZigBee模块ZICM2410应用开发指南中的相关内容,在此不再叙述。
本技术方案中实现超低功耗的原理描述如下:
由于无线温度传感器采用锂电池供电,为了延长电池寿命,电路设计中采取了超低功耗的设计方法,主要包括如下几点:
(1)、系统选择了Microchip独有制造工艺的最新纳瓦技术超低功耗单片机作为核心,其在运行、睡眠状态下的功耗都达到了非常低的水平;
(2)、由于温度采集、无线发射部分的功耗很大,在软件设计上,采用定时机制,CPU正常情况下处于超低功耗睡眠状态,并切断对温度传感器、无线发射模块部分的供电,使的静态功耗低于0.7uA以下。当定时时间到(默认时间30秒),CPU唤醒,并进行温度采集,本次采集到的温度值与上一次温度值进行比较,如果超出设置的门槛值(默认0.5度)则打开无线发射模块部分的电源,发送数据,如果没超出门槛值,则累计8次再发送。
(3)、系统选择了超低功耗数字温度传感器,其典型功耗7uW,供电通过CPU的I/O脚实现,只有进行温度采集时,才对其供电,其他时间不供电,因此不产生功耗。
(4)、无线发射模块是系统中功耗最大的部分,在不发送数据的情况下,其供电是切断的,不会产生功耗,系统软件上采用了变化越阀值立即上送、否则每8次发送一次,以在不影响数据更新的情况下最大限度降低功耗;
(5)、系统的锂电池、储能电容都选择了超低漏电的型号。
由于采用了上述一系列低功耗设计措施,使得系统的平均功耗可达到2uA以内,采用1AH的锂电池可运行8年以上(已经考虑了锂电池自放电的影响)。
图4中,作为无线测温系统的重要组成部分,通信网关在系统中起到承上启下的作用,它通过2.4G Zigbee无线通信实时收集现场无线温度传感器发送过来的温度数据,并通过特定的有线、无线、光纤通道转发到远方监控中心(即中央服务器)。它可提供基于WIFI或RS232的当地维护功能,方便现场数据查看、系统参数设置或程序升级。
当现场测温点较多且比较分散的场合,在现场可布置多台通信网关,多台网关之间可以通过RS485总线的方式实现相互之间的级联,在此种情况下,其中一台通信网关为主网关,其它的为从网关,主网关与其它的从网关通信将数据收集过来,进行汇总,然后通过有线或无线网络通信的方式将数据集中向上一级传送。
通信网关装置可选用深圳海凌科电子的HLK-WIFI-M03嵌入式Uart-Wifi模块产品,其内置无线网络协议IEEE802.11协议栈以及TCP/IP协议栈,能够实现用户串口数据到无线网络之间的转换。通过本模块,通信网关只需通过串口就可轻松接入无线网络。该模块内置WEB功能,通过通信网关装置内部的软件设置,可实现基于WEB浏览方式的无线温度发布、浏览。在具有WIFI功能的智能终端上,通过WEB浏览功能就可以查看到数据。
此外,通信网关装置内部可扩展西门子GPRS模块MC55,从而实现GSM短消息功能。
图5中,给出了多台网关之间可以通过网络的方式实现级联的网络拓扑结构,其余同图4。
图6中,本发明的分布式电缆终端在线监测系统遵循面向对象、分层分布式的设计思路,将整个系统从下到上分成三层:
其最下层为对象层,包括为安装在各测温点的无线温度传感器;每个传感器可实现对一个监测对象温度的监测,并通过无线方式向外传输数据,可根据现场监测对象的需要进行无线温度传感器的灵活配置,且互不影响。
其中间层为间隔层,包括无线通信网关;所述的无线通信网关根据现场需要,以开关柜或者电压间隔作为对象进行配置,且多台无线通信网关之间可实现级联转发;所述的无线通信网关通过现场具备的各种通道方式将所收集到的测量结果进行转发。
其最上层为站控层,包括为集中监控中心的中央服务器;所述的中央服务器通过现场具备的各种通道方式接收各无线通信网关发送过来的数据,并进行显示、存储和分析,实现越限告警或事故预警功能。
在本图及后面的附图中,采用空心框箭头表示光缆或光线连接,用实心线箭头表示网络连接,用虚线箭头表示无线网络连接,此乃业内习惯用法,不再详述。
图7中,本分布式电缆终端在线监测系统采用分布式系统架构,由无线温度传感器对电缆接头或电缆终端表面的温度进行实时监测,通过Zigbee无线通信网络将温度数据发送给无线通信网关,无线通信网关就近将本区域内各监测点的温度进行收集,实现数据的集中收集、转发;在集中监控中心设置一中央服务器,其通过现场具备的各种通道方式收集各个变电站、箱式变压器、用户站的数据,并进行汇总,实现实时数据显示、历史数据存储、报表生成、历史曲线或短信报警功能。
上述的现场具备的各种通道方式,包括光纤通道方式、远动通道方式或无线通道方式;
当采用光纤通道方式时,所述的无线通信网关通过网口直接接入用户侧光网络单元ONU,所述的中央服务器经局侧光线路终端OLT接收各个变电站、箱式变压器、用户站的数据。
当采用远动通道方式时,所述的无线通信网关通过以太网网口或串口方式接入到远方的中央服务器中,所述的中央服务器经以太网网口或串口方式接收各个变电站、箱式变压器、用户站的数据。
当采用无线通道方式时,所述的无线通信网关通过GPRS或GSM短消息以无线的方式向外发送数据,所述的中央服务器以无线网络的方式接收各个变电站、箱式变压器、用户站的数据。
由于本发明采用面向对象的设计思想和分布式系统架构,由无线温度传感器对待监测点的温度进行监测,通过无线通信将温度数据发送给通信网关,解决了高压端与低电压系统的电位可靠隔离问题;将整个系统从下到上分成三层,以达到灵活配置,且互不影响的技术效果;可适应多种组网方式和数据传输方式,对现有数据传输网络的兼容性好,可降低现有数据传输网络的改造费用;无线温度传感器的输出是数字信号,通过串行总线直接与CPU接口,相对于热电偶、热电阻等模拟量输出的传感器,无需校验,无需修正,因此稳度性极高。
本发明可广泛用于电力系统设备状态监测领域。

Claims (3)

1.一种采用分布式电缆终端在线监测系统的监测方法,包括在现场测温点采用无线温度传感器实时检测电缆接头或电缆终端表面的温度,设置至少一个无线通信网关,通过无线网络实时收集现场各个无线温度传感器发送过来的测量结果,并将各个温度传感器的测量结果传输、汇总至集中监控中心,其特征是:
所述的分布式电缆终端在线监测系统遵循面向对象、分层分布式的设计思路,按照分布式系统架构,将整个系统从下到上分成三层;
其最下层为对象层,包括为安装在各测温点的无线温度传感器;每个传感器可实现对一个监测对象温度的监测,并通过无线方式向外传输数据,可根据现场监测对象的需要进行无线温度传感器的灵活配置,且互不影响;
其中间层为间隔层,包括无线通信网关;所述的无线通信网关根据现场需要,以开关柜或者电压间隔作为对象进行配置,且多台无线通信网关之间可实现级联转发;所述的无线通信网关通过现场具备的各种通道方式将所收集到的测量结果进行转发;当所述的现场测温点数量较多且比较分散时,设置多台无线通信网关,各台无线通信网关之间采用RS485总线或网络接口模式实现相互之间的级联,将数据汇总到一台无线通信网关中,实现数据的集中收集和转发功能,以便增加系统可靠性和组网灵活性;
其最上层为站控层,包括为集中监控中心的中央服务器;所述的中央服务器通过现场具备的各种通道方式接收各无线通信网关发送过来的数据,并进行显示、存储和分析,实现越限告警或事故预警功能;
其所述的分布式电缆终端在线监测系统,在所述的无线通信网关与集中监控中心的中央服务器之间,设置一个EPON网,用于远距离的数据传送;
所述的EPON网由用户侧光网络单元ONU、局侧光线路终端OLT和连接两者的光纤组成;
所述的用户侧光网络单元ONU以串口方式或以太网模式与无线通信网关连接,所述的局侧光线路终端OLT以串口方式或以太网模式与集中监控中心的中央服务器连接;
其所述的分布式电缆终端在线监测系统,将整个系统从下到上分成三层,以达到灵活配置,且互不影响的技术效果;适应多种组网方式和数据传输方式,对现有数据传输网络的兼容性好,可降低现有数据传输网络的改造费用。
2.按照权利要求1所述的分布式电缆终端在线监测系统的监测方法,其特征是所述的分布式电缆终端在线监测系统采用分布式系统架构,由无线温度传感器对电缆接头或电缆终端表面的温度进行实时检测,通过Zigbee无线通信网络将温度数据发送给无线通信网关,无线通信网关就近将本区域内各监测点的温度进行收集,实现数据的集中收集、转发;在集中监控中心设置一中央服务器,其通过现场具备的各种通道方式收集各个变电站、箱式变压器、用户站的数据,并进行汇总,实现实时数据显示、历史数据存储、报表生成、历史曲线或短信报警功能。
3.按照权利要求1或2所述的分布式电缆终端在线监测系统的监测方法,其特征是所述的现场具备的各种通道方式,包括光纤通道方式、远动通道方式或无线通道方式;
当采用光纤通道方式时,所述的无线通信网关通过网口直接接入用户侧光网络单元ONU,所述的中央服务器经局侧光线路终端OLT接收各个变电站、箱式变压器、用户站的数据;
当采用远动通道方式时,所述的无线通信网关通过以太网网口或串口方式接入到远方的中央服务器中,所述的中央服务器经以太网网口或串口方式接收各个变电站、箱式变压器、用户站的数据;
当采用无线通道方式时,所述的无线通信网关通过GPRS或GSM短消息以无线的方式向外发送数据,所述的中央服务器以无线网络的方式接收各个变电站、箱式变压器、用户站的数据。
CN201310097814.7A 2013-03-25 2013-03-25 一种分布式电缆终端在线监测系统及监测方法 Active CN103234645B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310097814.7A CN103234645B (zh) 2013-03-25 2013-03-25 一种分布式电缆终端在线监测系统及监测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310097814.7A CN103234645B (zh) 2013-03-25 2013-03-25 一种分布式电缆终端在线监测系统及监测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103234645A CN103234645A (zh) 2013-08-07
CN103234645B true CN103234645B (zh) 2015-08-19

Family

ID=48882696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310097814.7A Active CN103234645B (zh) 2013-03-25 2013-03-25 一种分布式电缆终端在线监测系统及监测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103234645B (zh)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103458537A (zh) * 2013-09-16 2013-12-18 金陵科技学院 基于多无线传输协议的网关
CN103616081A (zh) * 2013-12-01 2014-03-05 国网河南省电力公司安阳供电公司 一种电力电缆火灾在线监测系统
CN103713609B (zh) * 2013-12-31 2016-02-24 厦门明翰电气股份有限公司 远程开关柜的安全文本消息控制系统
CN105318978A (zh) * 2014-07-21 2016-02-10 中国科学院沈阳自动化研究所 一种变压器温升试验无线测温系统
CN104753597B (zh) * 2014-12-29 2018-01-19 东莞市启鼎光电科技有限公司 一种无源分光rs‑485光纤总线接入方法及系统
CN104749996B (zh) * 2015-03-05 2018-06-01 南京物联传感技术有限公司 一种ZigBee遥控器远程控制方法
CN105207800B (zh) * 2015-07-23 2018-11-02 国家电网公司 多通信方式融合的电力无线通信专网业务系统
CN105547510A (zh) * 2016-01-30 2016-05-04 国家电网公司 一种配电网电缆终端头测温预警系统
CN106768479A (zh) * 2016-11-29 2017-05-31 国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司 反射高能电子衍射谱实现对电缆温升的在线测量检测装置
CN106527538A (zh) * 2016-12-29 2017-03-22 新奥科技发展有限公司 一种温度控制系统及方法
CN107483570A (zh) * 2017-08-07 2017-12-15 北京煜煌科技有限公司 一种基于光纤网络的电缆状态在线监测通讯系统
WO2019079354A1 (en) * 2017-10-16 2019-04-25 Richard Mei SYSTEM FOR MEASURING, MONITORING AND MANAGING LAN CABLE DRIVER ENERGY
CN108106742A (zh) * 2017-12-29 2018-06-01 川铁电气(天津)股份有限公司 一种多点无线测温装置及其测温方法
CN108444614A (zh) * 2018-06-25 2018-08-24 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 一种gis电缆终端头温度无线监控系统
CN108833193A (zh) * 2018-08-31 2018-11-16 浙江宏森科技有限公司 监管场所物联设备互助监督系统与方法
CN109194527A (zh) * 2018-10-24 2019-01-11 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于混合组网模型的配网通信系统
CN109489840A (zh) * 2018-11-16 2019-03-19 国网上海市电力公司 一种基于云端数据库的电缆中间头在线测温系统及方法
CN109638968B (zh) * 2019-01-03 2022-04-12 国网新疆电力有限公司 一种变电站分布式变压器及互感器状态监测方法
CN110823414A (zh) * 2019-12-12 2020-02-21 国网湖南省电力有限公司 一种电缆接头表层及线芯温度监测方法和系统
CN111077831A (zh) * 2019-12-30 2020-04-28 江苏三希科技股份有限公司 一种通过电力信息实现污染排放的监控系统
CN111650475A (zh) * 2020-06-24 2020-09-11 国家电网有限公司 一种配电网电缆监测方法
CN113783927A (zh) * 2021-07-23 2021-12-10 广东电网有限责任公司广州供电局 基于网关的导线温度检测方法、装置、网关设备和介质
CN114422877A (zh) * 2021-12-30 2022-04-29 北京百度网讯科技有限公司 采集温度的系统、方法、装置、设备、介质及产品

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201413196Y (zh) * 2009-06-02 2010-02-24 山东省科学院自动化研究所 电力架空电缆触头温度无线监测系统
CN101656575A (zh) * 2009-09-30 2010-02-24 朱万华 基于无源光网络的自由空间光通信装置
CN201795865U (zh) * 2010-03-15 2011-04-13 曾亿宝 温度在线监测系统
CN201774315U (zh) * 2010-06-24 2011-03-23 甘肃省电力公司兰州供电公司 一种变电站用在线温度无线监测系统
CN101908995B (zh) * 2010-07-14 2012-07-11 浙江工业大学 用于wsn与epon联网的通信节点
AU2011203004B2 (en) * 2010-11-11 2014-02-20 Zhejiang Tuwei Electricity Technology Co.,Ltd Technology and device for precisely measuring temperature of cable joint on the basis of radio frequency technique
CN202094938U (zh) * 2011-04-07 2011-12-28 天津市欧诺仪器仪表有限公司 基于Web的无线温湿度监测网络
CN102393257A (zh) * 2011-08-16 2012-03-28 国网信息通信有限公司 无线温度传感器与电力设备温度在线监测系统
CN202710190U (zh) * 2012-08-21 2013-01-30 山东雅创电力科技有限公司 一种配电设备温度在线监测系统
CN102853941A (zh) * 2012-09-06 2013-01-02 上海欣影电力科技发展有限公司 用于基站式开关柜的无线温度在线监测系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN103234645A (zh) 2013-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103234645B (zh) 一种分布式电缆终端在线监测系统及监测方法
CN204405198U (zh) 一种高压开关柜无线接点测温系统
CN201993905U (zh) 基于ZigBee网络的温度在线监测预警系统
CN202066606U (zh) 一种断路器智能测温测电流触臂及其分析系统
CN203191097U (zh) 一种电缆终端在线检测系统
CN101762333B (zh) 高压电力线无线温度采集系统
CN203100923U (zh) 一种电缆接头的在线温度测量装置
CN110095203A (zh) 一种基于NB-IoT的电缆接头温度远程监测系统及其方法
CN203132708U (zh) 一种用于电缆终端在线检测的无线测温传感器
CN105784136A (zh) 一种变电站高压开关柜温度在线监测系统
CN102853941A (zh) 用于基站式开关柜的无线温度在线监测系统
CN103778769A (zh) 基于无线温度传感器网络的高压开关柜多点监测系统
CN204313984U (zh) 一种用于电气节点温度的在线监测装置
CN105509927A (zh) 变电站测温方法及系统
CN202033677U (zh) 变电站温湿度在线监测预警系统
CN206648754U (zh) 一种包含无源无线温度传感器的高压电缆附件
CN105371970A (zh) 一种变电站无线测温报警系统
CN203191083U (zh) 一种超低功耗的无线测温传感器
CN202309221U (zh) 高压开关柜无线温湿度监测装置
CN203966321U (zh) 开关柜测温装置
CN203479426U (zh) 一种电力设备温度无线远程监控系统
CN202903365U (zh) 基于Wimax无线通信的开关柜温度监测系统
CN107907157A (zh) 用于电力线接头的远程温度监测装置
CN205138649U (zh) 用于电缆接头的测温系统
Bin et al. Application research on temperature WSN nodes in switchgear assemblies based on TinyOS and ZigBee

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant