CN106468597A - 基于云端的电力线缆接头温度监测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于云端的电力线缆接头温度监测方法，其利用3G/4G等无线通信网络构建电力接头温度监测传感网络，实现超大范围监测，将数据实时汇聚至云服务器，通过云服务器进行对数据进行存储记录和分析处理，并发布告警信息，同时具备专用移动监测终端，工作人员可以利用手机APP实时查看线缆接头的温度信息，同时可以收到监测云的预警信息，达到对电力接头温度实时监测的目的，并实现大范围监测。

Description

基于云端的电力线缆接头温度监测方法及系统

技术领域

本发明属于供电技术领域，具体涉及一种基于云端的电力线缆接头温度监测方法及系统。

背景技术

电力属于国计民生的基础设施领域，作为国计民生的基础设施，关系到人民群众的日常生活，也同样为农业、工业、城市建设提供支撑与保障。作为电能传输的核心部件高压电缆的稳定工作对电力正常运转意义重大。对高压电缆而言，最薄弱最容易发生故障位置则电缆接头位置，电缆接头位置往往会出现因连接电阻过大而导致的温度升高乃至烧毁的故障，因此对电缆接头的温度监测非常重要。

专利“201610137075.3电力线路连接处温度监测装置”中提出一种温度监测装置，直接在电力线路连接处设置有显示板；专利“201410400254.2”“电力电缆接头测温装置”通过Zigbee无线通讯通信模块将测温传感器设数据发送至数据接收与处理模块进行处理；用投射式电容触摸屏，对电缆接头温度结果进行显示，同时具备查询历史记录功能；“201410267846.1电缆接头温度监测装置”利用，丝状热电偶和半导体温度传感器进行温度传感，利用闪光灯和扬声器进行报警提示；201510258681.6一种无线无源电力电缆接头温度监测系统利用SAW温度传感器进行温度通过无线通信方式与温度传感器进行通信，并与总线通信管理机进行连接，进而通过总线与监控管理机连接，最后监控管理机通过系统通信接口与外部的一个监控中心连接。

目前，电缆接头的温度监测主要是两种方式，一种是独立的点式的传感器，利用声光电的方式进行报警，这种方式无法自动保存数据记录，报警通知范围有限，需要由工作人员在附近待命，否则无法接受到相关信息；另一种是利用无线通信与有线通信相结合实现小范围组网，这种方式监测范围有限，仅限于一个区域监测，而且需要监控中心等诸多硬件设施的配合。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种能够解决电力接头温度监测技术中监测范围有限、无法保存数据记录、需要大量硬件设施等问题的电力线缆接头温度监测方法及系统。

一种基于云端的电力线缆接头温度监测方法，所述基于云端的电力线缆接头温度监测方法包括以下步骤：

S1、通过远端温度监控终端实时采集电力线缆接头的温度，将温度信息发送给云服务器进行存储；

S2、所述云服务器对接收的温度信息与存储的阈值温度进行比较，判断电力线缆接头的温度是否超过阈值温度，并根据判断结果选择是否向移动监测终端发出预警信息；

S3、所述移动监测终端接收到云服务器发出的预警信息，则发出报警信号提醒工作人员进行维修。

一种基于云端的电力线缆接头温度监测系统，所述基于云端的电力线缆接头温度监测系统包括远端温度监控终端、云服务器、移动监测终端，所述远端温度监控终端与云服务器之间通信连接；所述云服务器与移动监测终端之间通信连接；

所述远端温度监控终端用于通过远端温度监控终端实时采集电力线缆接头的温度，将温度信息发送给云服务器进行存储；

所述云服务器用于对接收的温度信息与存储的阈值温度进行比较，判断电力线缆接头的温度是否超过阈值温度，并根据判断结果选择是否向移动监测终端发出预警信息；

所述移动监测终端用于接收云服务器发出的预警信息，则发出报警信号提醒工作人员进行维修。

本发明所述基于云端的电力线缆接头温度监测方法及系统，其利用3G/4G等无线通信网络构建电力接头温度监测传感网络，实现超大范围监测，将数据实时汇聚至云服务器，通过云服务器进行对数据进行存储记录和分析处理，并发布告警信息，同时具备专用移动监测终端，工作人员可以利用手机APP实时查看线缆接头的温度信息，同时可以收到监测云的预警信息，达到对电力接头温度实时监测的目的，并实现大范围监测。

附图说明

图1是本发明所述基于云端的电力线缆接头温度监测方法的流程框图；

图2为图1中步骤S1的流程框图；

图3为图1中步骤S2的流程框图；

图4为图1中步骤S3的流程框图；

图5为图4中步骤S31的流程框图；

图6是本发明所述远端温度监控终端的控制步骤流程图；

图7是本发明所述云服务器的控制步骤流程图；

图8是本发明所述移动监测终端的控制步骤流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供一种基于云端的电力线缆接头温度监测方法，所述基于云端的电力线缆接头温度监测方法包括以下步骤：

S1、通过远端温度监控终端实时采集电力线缆接头的温度，将温度信息发送给云服务器进行存储；

S2、所述云服务器对接收的温度信息与存储的阈值温度进行比较，判断电力线缆接头的温度是否超过阈值温度，并根据判断结果选择是否向移动监测终端发出预警信息；

S3、所述移动监测终端接收到云服务器发出的预警信息，则发出报警信号提醒工作人员进行维修。

其中，如图2所示，所述步骤S1包括以下分步骤：

S11、设置连续采集的间隔时间阈值，每间隔一个间隔时间阈值即对电力线缆接头的温度的进行一次采集；

S12、为每一处电力线缆接头设置唯一编号，并建立无线通信传输路径；

S13、将采集的温度信息与编号信息进行绑定打包，通过无线通信传输路径发送给云服务器。

其中，如图3所示，所述步骤S2包括以下分步骤：

S21、在云服务器设置电力线缆接头的阈值温度；

S22、运行数据监听线程，接收电力线缆接头的温度数据包，以及移动监测终端发送的编号信息；

S23、提取温度数据包中的温度信息及编号信息，并添加时间信息后存入云端数据库；

S24、将阈值温度与提取的温度信息进行比较，当电力线缆接头的温度没有超过阈值温度时，则不向移动监测终端发送预警信息；当电力线缆接头的温度超过阈值温度时，则向移动监测终端发送预警信息。

其中，如图4所示，所述步骤S3包括以下分步骤：

S31、将电力线缆接头的编号信息存储在移动监测终端中，并根据编号信息接收云服务器发送的温度信息；

S32、运行监听预警信息服务，接收云服务器发送的预警信息，根据预警信息及编号信息发出报警信号提醒工作人员进行维修。

S33、结合温度信息及编号信息绘制温度变化曲线图；

具体的，如图5所示，所述步骤S31包括以下分步骤：

S311、所述移动监测终端采集用户输入的电力线缆接头的编号信息，并将编号信息与移动监测终端进行绑定；

S312、主动建立与云服务器之间的无线通信传输路径，并将采集的编号信息发送给云服务器；

S313、云服务器接收编号信息，根据编号信息从云端数据库中提取对应的温度信息发送给移动监测终端。

本发明还提供一种基于云端的电力线缆接头温度监测系统，所述基于云端的电力线缆接头温度监测系统包括远端温度监控终端、云服务器、移动监测终端，所述远端温度监控终端与云服务器之间通信连接；所述云服务器与移动监测终端之间通信连接；如图6至图8所示，

所述远端温度监控终端用于通过远端温度监控终端实时采集电力线缆接头的温度，将温度信息发送给云服务器进行存储；

所述云服务器用于对接收的温度信息与存储的阈值温度进行比较，判断电力线缆接头的温度是否超过阈值温度，并根据判断结果选择是否向移动监测终端发出预警信息；

所述移动监测终端用于接收云服务器发出的预警信息，则发出报警信号提醒工作人员进行维修。

其中，所述远端温度监控终端包括以下功能模块：

温度信息采集模块、用于采集电力线缆接头的温度信息；

第一无线通信传输模块、用于建立远端温度监控终端与云服务器之间的无线通信路径；

时间阈值设置模块、用于设置连续采集的间隔时间阈值，每间隔一个间隔时间阈值即对电力线缆接头的温度的进行一次采集；

编号设置模块、用于为每一处电力线缆接头设置唯一编号，即为设置在每一处电力线缆接头上的温度信息采集模块进行编号，并建立无线通信传输路径；

绑定打包模块、用于将采集的温度信息与编号信息进行绑定打包，通过无线通信传输路径发送给云服务器。

具体的，如图6所示，所述远端温度监控终端启动后，通过温度信息采集模块读取到温度数据后，将电力线缆接头的编号和温度信息通过第一无线通信传输模块以规定的通信协议发送给云服务器，每间隔一个间隔时间阈值，即重复一次读取并发送的步骤，用于实时更新云服务器中对应编号的温度信息。

优选的，所述远端温度监控终端为开发语言为C语言，并选用高性能、低成本、低功耗的STM32系列单片机作为中央处理器，具体型号为STM32F103C8，所述温度信息采集模块选用型号为DS18B20的温度传感器，所述芯片STM32F103C8通过IO引脚读取温度传感器DS18B20的数据。所述第一无线通信传输模块优选为LTE联网模块，实现远端温度监控终端与云服务器之间的信息交互。

其中，所述云服务器包括以下功能模块：

第二无线通信传输模块、用于建立云服务器与远端温度监控终端之间、云服务器与移动监测终端之间的无线通信路径；

温度阈值设置模块、用于在云服务器中设置电力线缆接头的阈值温度；

数据接收模块、用于运行数据监听线程，接收电力线缆接头的温度数据包，以及移动监测终端发送的编号信息；

数据提取存储模块、用于提取温度数据包中的温度信息及编号信息，并添加时间信息后存入云端数据库；

温度比较模块、用于将阈值温度与提取的温度信息进行比较，当电力线缆接头的温度没有超过阈值温度时，则不向移动监测终端发送预警信息；当电力线缆接头的温度超过阈值温度时，则向移动监测终端发送预警信息。

具体的，如图7所示，所述云服务器中的程序由Java语言开发，使用Socket编程方式，同时开启两个通信端口分别供远端温度监控终端和移动监测终端进行信息交互。

两个通信端口分别运行不同的线程，以执行不同的数据处理任务。

对于远端温度监控终端的通信端口，每当有数据包传入时，数据监听线程提取出电力线缆接头的编号和温度信息、以及接收时的时间信息一并存入云数据库。然后判断该温度是否超过阈值温度，如果未超过，则循环等待下一波数据，如果超过温度阈值，则将预警信息发送给移动监测终端。

对于移动监测终端的通信端口，监听线程等待移动监测终端进行主动连接，然后接收移动监测终端发送的编号信息，发送云数据库中对应编号信息的温度数据。

其中，所述移动监测终端包括以下功能模块：

第三无线通信传输模块、用于建立移动监测终端与云服务器之间的无线通信路径；

信息调取模块、用于将电力线缆接头的编号信息存储在移动监测终端中，并根据编号信息接收云服务器发送的温度信息；

预警提醒模块、用于运行监听预警信息服务，接收云服务器发送的预警信息，根据预警信息及编号信息发出报警信号提醒工作人员进行维修；

温度曲线绘制模块、用于结合温度信息及编号信息绘制温度变化曲线图。

其中，所述信息调取模块还包括以下功能单元：

编号绑定单元：用于采集用户输入的电力线缆接头的编号信息，并将编号信息与移动监测终端进行绑定；

编号发送单元、用于主动建立与云服务器之间的无线通信传输路径，并将采集的编号信息发送给云服务器；

信息接收单元、用于接收云服务器根据编号信息从云端数据库中提取的对应温度信息。

具体的，如图8所示，所述移动监测终端为可以加载在手机等移动终端上的监测APP，其使用Socket与云服务器进行通信。

移动监测终端启动后，等待用户输入编号信息，采集到编号信息后，即主动与云服务器建立通信连接，并将编号信息发送至云服务器，同时开启运行监听预警信息服务，随时监听预警信息，并接收云服务器根据编号信息从云端数据库中提取的对应温度信息，绘制出出温度变化曲线。

综上所述，本发明所述基于云端的电力线缆接头温度监测方法及系统，其利用3G/4G等无线通信网络构建电力接头温度监测传感网络，实现超大范围监测，将数据实时汇聚至云服务器，通过云服务器进行对数据进行存储记录和分析处理，并发布告警信息，同时具备专用移动监测终端，工作人员可以利用手机APP实时查看线缆接头的温度信息，同时可以收到监测云的预警信息，达到对电力接头温度实时监测的目的，并实现大范围监测。

以上装置实施例与方法实施例是一一对应的，装置实施例简略之处，参见方法实施例即可。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能性一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应超过本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机储存器、内存、只读存储器、电可编程ROM、电可檫除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种基于云端的电力线缆接头温度监测方法，其特征在于，所述基于云端的电力线缆接头温度监测方法包括以下步骤：

S1、通过远端温度监控终端实时采集电力线缆接头的温度，将温度信息发送给云服务器进行存储；

S2、所述云服务器对接收的温度信息与存储的阈值温度进行比较，判断电力线缆接头的温度是否超过阈值温度，并根据判断结果选择是否向移动监测终端发出预警信息；

S3、所述移动监测终端接收到云服务器发出的预警信息，则发出报警信号提醒工作人员进行维修。

2.根据权利要求1所述基于云端的电力线缆接头温度监测方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下分步骤：

S11、设置连续采集的间隔时间阈值，每间隔一个间隔时间阈值即对电力线缆接头的温度的进行一次采集；

S12、为每一处电力线缆接头设置唯一编号，并建立无线通信传输路径；

S13、采集电力线缆接头的温度信息，将采集的温度信息与编号信息进行绑定打包，通过无线通信传输路径发送给云服务器。

3.根据权利要求1所述基于云端的电力线缆接头温度监测方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下分步骤：

S21、在云服务器设置电力线缆接头的阈值温度；

S22、运行数据监听线程，接收电力线缆接头的温度数据包，以及移动监测终端发送的编号信息；

S23、提取温度数据包中的温度信息及编号信息，并添加时间信息后存入云端数据库；

S24、将阈值温度与提取的温度信息进行比较，当电力线缆接头的温度没有超过阈值温度时，则不向移动监测终端发送预警信息；当电力线缆接头的温度超过阈值温度时，则向移动监测终端发送预警信息。

4.根据权利要求1所述基于云端的电力线缆接头温度监测方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下分步骤：

S31、将电力线缆接头的编号信息存储在移动监测终端中，并根据编号信息接收云服务器发送的温度信息；

S32、运行监听预警信息服务，接收云服务器发送的预警信息，根据预警信息及编号信息发出报警信号提醒工作人员进行维修；

S33、结合温度信息及编号信息绘制温度变化曲线图。

5.根据权利要求4所述基于云端的电力线缆接头温度监测方法，其特征在于，所述步骤S31包括以下分步骤：

S311、所述移动监测终端采集用户输入的电力线缆接头的编号信息，并将编号信息与移动监测终端进行绑定；

S312、主动建立与云服务器之间的无线通信传输路径，并将采集的编号信息发送给云服务器；

S313、云服务器接收编号信息，根据编号信息从云端数据库中提取对应的温度信息发送给移动监测终端。

6.一种基于云端的电力线缆接头温度监测系统，其特征在于，所述基于云端的电力线缆接头温度监测系统包括远端温度监控终端、云服务器、移动监测终端，所述远端温度监控终端与云服务器之间通信连接；所述云服务器与移动监测终端之间通信连接；

所述远端温度监控终端用于通过远端温度监控终端实时采集电力线缆接头的温度，将温度信息发送给云服务器进行存储；

所述云服务器用于对接收的温度信息与存储的阈值温度进行比较，判断电力线缆接头的温度是否超过阈值温度，并根据判断结果选择是否向移动监测终端发出预警信息；

所述移动监测终端用于接收云服务器发出的预警信息，则发出报警信号提醒工作人员进行维修。

7.根据权利要求6所述基于云端的电力线缆接头温度监测系统，其特征在于，所述远端温度监控终端包括以下功能模块：

温度信息采集模块、用于采集电力线缆接头的温度信息；

第一无线通信传输模块、用于建立远端温度监控终端与云服务器之间的无线通信路径；

时间阈值设置模块、用于设置连续采集的间隔时间阈值，每间隔一个间隔时间阈值即对电力线缆接头的温度的进行一次采集；

编号设置模块、用于为每一处电力线缆接头设置唯一编号，并建立无线通信传输路径；

绑定打包模块、用于将采集的温度信息与编号信息进行绑定打包，通过无线通信传输路径发送给云服务器。

8.根据权利要求6所述基于云端的电力线缆接头温度监测系统，其特征在于，所述云服务器包括以下功能模块：

第二无线通信传输模块、用于建立云服务器与远端温度监控终端之间、云服务器与移动监测终端之间的无线通信路径；

温度阈值设置模块、用于在云服务器中设置电力线缆接头的阈值温度；

数据接收模块、用于运行数据监听线程，接收电力线缆接头的温度数据包，以及移动监测终端发送的编号信息；

数据提取存储模块、用于提取温度数据包中的温度信息及编号信息，并添加时间信息后存入云端数据库；

温度比较模块、用于将阈值温度与提取的温度信息进行比较，当电力线缆接头的温度没有超过阈值温度时，则不向移动监测终端发送预警信息；当电力线缆接头的温度超过阈值温度时，则向移动监测终端发送预警信息。

9.根据权利要求6所述基于云端的电力线缆接头温度监测系统，其特征在于，所述移动监测终端包括以下功能模块：

第三无线通信传输模块、用于建立移动监测终端与云服务器之间的无线通信路径；

信息调取模块、用于将电力线缆接头的编号信息存储在移动监测终端中，并根据编号信息接收云服务器发送的温度信息；

预警提醒模块、用于运行监听预警信息服务，接收云服务器发送的预警信息，根据预警信息及编号信息发出报警信号提醒工作人员进行维修；

温度曲线绘制模块、用于结合温度信息及编号信息绘制温度变化曲线图。

10.根据权利要求9所述基于云端的电力线缆接头温度监测系统，其特征在于，所述信息调取模块还包括以下功能单元：

编号绑定单元：用于采集用户输入的电力线缆接头的编号信息，并将编号信息与移动监测终端进行绑定；

编号发送单元、用于主动建立与云服务器之间的无线通信传输路径，并将采集的编号信息发送给云服务器；

信息接收单元、用于接收云服务器根据编号信息从云端数据库中提取的对应温度信息。