CN107103557A - 智能型农网用户剩余电流数据查询系统 - Google Patents
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Abstract
一种智能型农网用户剩余电流数据查询系统，涉及电力检测领域，包括剩余电流采集器，剩余电流数据集中器，远程服务器和移动查询终端；剩余电流采集器经ZigBee与剩余电流数据集中器连接，剩余电流数据集中器经GPRS无线网络与远程服务器连接，剩余电流数据集中器还可经蓝牙协议配对与移动查询终端连接。安装于农网用户家中剩余电流采集器对剩余电流实时采集并判断，若超过预设阈值剩余电流则将剩余电流故障信号上传至数据集中器，数据集中器第一时间对数据存储并传输至远程服务器，当运检人员到达集中器安装点可使用移动终端对数据进行蓝牙访问，适用于多种地形，自然环境恶劣，灾害多发农网覆盖地区。
Description
技术领域
本发明涉及电力检测技术领域，具体地说是一种智能型农网用户剩余电流数据查询系统。
背景技术
现有技术中，主要的农网剩余电流保护系统有电流动作型剩余电流保护装置和传统的三级保护系统两种模式。
由于农村地区电器及线缆普遍老化，电力用户漏电现象较为严重，较小的剩余电流存在是一种常态，电流动作型剩余电流保护装置虽然检测精度高，但并不适用于农网环境。因此将电流动作型剩余电流断路器装在用户家中会造成频繁的跳电；并且剩余电流保护器具有动作模块，不具备提前预警、实时查询和精准定位等功能，对于电网检修人员来说并不能起到很好的帮助。
农网地区传统的三级保护系统是基于大区、台区和户级三级统筹保护，由于其三级保护的阈值设置较难，若阈值设置较低容易引发过于频繁的跳电，若阈值设置过高容易造成安全隐患，且三级保护缺少灵活性，经常出现一户漏电，千户跳闸的情况，已跟不上市场环境的需要。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种智能型农网用户剩余电流数据查询系统，适时对剩余电流进行采样和分析处理，完成自组网，对数据层层上传。检修人员不仅能在远程服务器上对每户家中的剩余电流数值进行精确查询，还能在故障现场通过移动终端的蓝牙配对进行数据查询，简化了运维时间和成本。
为实现上述发明的目的，本发明包括剩余电流采集器、剩余电流数据集中器及远程服务器和移动查询终端；
所述剩余电流采集器经ZigBee紫蜂协议与剩余电流数据集中器连接，所述剩余电流数据集中器经GPRS网络通用分组无线服务协议与远程服务器连接，所述剩余电流数据集中器还经蓝牙协议配对与移动查询终端连接。
所述剩余电流采集器包括剩余电流采集电路、I/V转换电路、电压跟随放大电路、整流电路、滤波电路、数模转换，所述剩余电流采集器对剩余电流进行实时监测和判断，将超过阈值的剩余电流发送至上位所述剩余电流数据集中器。
所述剩余电流采集器进行组网前提前录入各个节点模块的ID，通过ZigBee路由器进行一级组网，同时对组网成功的采集器节点进行ID登记，并标记为一级组网；对于自组网络中位于盲区的节点，进行手动设置组网。
所述剩余电流数据集中器包括数据处理模块、用于储存剩余电流数据的存储器ROM、蓝牙射频芯片。
所述剩余电流数据集中器包括通过ZigBee模块从采集器接收剩余电流信息，对信息加上IP和时间后缀，将信息存储至集中器，判断是否有移动终端与集中器处于连接状态，将剩余电流信息传输至移动查询终端。
所述远程服务器对接收到的数据进行归类、储存、显示和预警，所述数据可精准定位数据发出节点ID地址和数据产生时间。
所述移动查询终端为带有蓝牙硬件模块的PDA个人通讯助理机，并安装配套APP应用程序。
与现有技术相比，本发明提供一种智能型农网用户剩余电流查询系统，该系统将每个农网用户视为一个独立网络节点，对每个节点进行IP配置，记录下地理位置，当剩余电流故障发生时可对故障点进行精确定位。移动终端的使用也大大方便了运维人员获取剩余电流故障数据，即使在移动网络覆盖不到的地区也能通过蓝牙配对从集中器获取信息。远程服务器的存在可以大规模的存储历史信息，方便人员对信息进行纵向分析。
附图说明
图1为本发明的系统整体结构图。
图2为本发明的剩余电流数据采集器的流程框图。
图3为本发明的剩余电流数据集中器的流程框图。
具体实施方式
下面将会结合附图和实例对本发明的功能做进一步的阐述，但是本发明的功能并不局限于此实例。
如图1、图2、图3所示，本发明包括包括剩余电流采集器，剩余电流数据集中器，远程服务器和移动查询终端；
所述剩余电流采集器经ZigBee紫蜂协议与剩余电流数据集中器连接，所述剩余电流数据集中器经GPRS通用分组无线服务协议与远程服务器连接，所述剩余电流数据集中器还可经蓝牙协议配对与移动查询终端连接。
所述剩余电流采集器包括剩余电流采集电路、I/V转换电路、电压跟随放大电路、整流电路、滤波电路、数模转换，所述剩余电流采集器对剩余电流进行实时监测和判断，将超过阈值的剩余电流信息发送至上位所述剩余电流数据集中器。
所述剩余电流采集器进行组网前提前录入各个节点模块的ID，通过ZigBee路由器进行一级组网，同时对组网成功的采集器节点进行ID登记，并标记为一级组网；对于自组网络中位于盲区的节点，进行手动设置组网。
所述剩余电流数据集中器包括数据处理模块、用于储存剩余电流数据的存储器ROM、蓝牙射频芯片。
所述剩余电流数据集中器包括通过ZigBee模块从采集器接收剩余电流信息，对信息加上IP和时间后缀，将信息存储至集中器，判断是否有移动终端与集中器处于连接状态，将故障信息传输至移动查询终端。
所述远程服务器对接收到的数据进行归类、储存、显示和预警，所述数据可精准定位数据发出节点ID地址和数据产生时间。
所述移动查询终端为带有蓝牙硬件模块的PDA个人通讯助理机，并安装配套APP应用程序。
工作时，如图2所示，剩余电流采集器的采集步骤如下：
S1：将采集器安装于农户家中电表箱内，分别接上进出线，由剩余电流互感器对电流矢量进行测量，输出模拟信号；
S2：通过I/V转换电路将弱小的电流信号转换为电压信号；
S3：通过电压跟随器将弱小的电压信号进行跟随和放大处理；
S4：采用传统整流电路对信号进行整流处理；
S5：对整流完的信号进行滤波，以达到去除噪声的目的；
S5：将得到的去噪后的信号输入MCU的ADC模块进行数模转换；
S6：由MCU中烧录的程序对信号进行判断，若其超过设定阈值则将剩余电流故障信号上传；若低于阈值则自动忽略。
剩余电流采集器具有自组网功能，所述的采集器自组网络，其每个节点都是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议的ZigBee节点。其组网步骤如下：
S1：充当全功能节点的ZigBee节点或ZigBee路由器发起组网的广播请求；
S2：周围的ZigBee节点收到广播信号后通过提前录入的ID加入组网，并通过上传反馈环节检测自身是否组网成功；
S3：周围ZigBee节点根据查询结果来执行以下步骤：
S31：若组网成功则反馈成功信息；
S32：若组网失败则跳转S4步骤，同时亮起故障指示灯，等待进一步的人工排除故障；
S4：查询全功能节点或路由器的RSSI值，若RSSI值在预设值以内则马上同意组网；
S5：单个组网成功节点向中心节点传输自己的IP地址并同时记录中心节点的IP地址；
S6：全功能节点或ZigBee路由器检查是否所有节点都组网成功，若组网成功则跳转S7，若不成功则重复执行S2-S5；
S7：组网结束；
S8：全功能节点或ZigBee定时向各个节点发送信息并等待反馈，随时检查网络状态并修补网络。
本发明涉及的剩余电流采集器通过嵌入大容量电容，能在失电状态下继续运行3分钟。
如图3所示，剩余电流数据集中器功能步骤如下：
S1：通过ZigBee串口接收来自采集器的剩余电流故障数据；
S2：对接收到的剩余电流故障数据加上时间信息和来源IP信息；
S3：对加上后缀的信息进行存储，并判断是是否有移动终端与集中器处于连接状态，若有，则执行步骤S4；若无，则执行步骤S5；
S4：通过蓝牙串口和射频天线将数据传输至移动终端，并等待后续命令；
S5：通过GPRS模块将剩余电流故障信息实时传输至远程服务器。
本发明中的数据传输基于异构网络，不局限于单一的传输手段，而是因地制宜，结合实际情况选择最佳传输手段。
Claims (7)
1.一种智能型农网用户剩余电流数据查询系统，其特征在于：包括剩余电流采集器、剩余电流数据集中器及远程服务器和移动查询终端；
所述剩余电流采集器经ZigBee紫蜂协议与剩余电流数据集中器连接，所述剩余电流数据集中器经GPRS通用分组无线服务协议与远程服务器连接，所述剩余电流数据集中器还经蓝牙协议配对与移动查询终端连接。
2.根据权利要求1所述的智能型农网用户剩余电流数据查询系统，其特征在于：所述剩余电流采集器包括剩余电流采集电路、I/V转换电路、电压跟随放大电路、整流电路、滤波电路、数模转换，所述剩余电流采集器对剩余电流进行实时监测和判断，将超过阈值的剩余电流发送至上位所述剩余电流数据集中器。
3.根据权利要求2所述的智能型农网用户剩余电流数据查询系统，其特征在于：所述剩余电流采集器进行组网前提前录入各个节点模块的ID，通过ZigBee路由器进行一级组网，同时对组网成功的采集器节点进行ID登记，并标记为一级组网；对于自组网络中位于盲区的节点，进行手动设置组网。
4.根据权利要求1所述的智能型农网用户剩余电流数据查询系统，其特征在于：所述剩余电流数据集中器包括数据处理模块、用于储存剩余电流数据的存储器ROM、蓝牙射频芯片。
5.根据权利要求4所述的智能型农网用户剩余电流数据查询系统，其特征在于：所述剩余电流数据集中器包括通过ZigBee模块从采集器接收剩余电流信息，对信息加上IP和时间后缀，将信息存储至集中器，判断是否有移动终端与集中器处于连接状态，将剩余电流信息传输至移动查询终端。
6.根据权利要求1所述的智能型农网用户剩余电流数据查询系统，其特征在于，所述远程服务器对接收到的数据进行归类、储存、显示和预警，所述数据可精准定位数据发出节点ID地址和数据产生时间。
7.根据权利要求1所述的智能型农网用户剩余电流数据查询系统，其特征在于：所述移动查询终端为带有蓝牙硬件模块的PDA个人通讯助理机，并安装配套APP应用程序。
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| CN (1) | CN107103557A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108806232A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-13 | 广州宇阳电力科技有限公司 | 集抄设备的检测方法、装置、系统、计算机设备和存储介质 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101154312A (zh) * | 2006-09-29 | 2008-04-02 | 华立仪表集团股份有限公司 | 基于ZigBee技术的自动抄表系统 |
| CN101285849A (zh) * | 2008-06-12 | 2008-10-15 | 江苏中电科技有限公司 | 远程自动集控监测抄表系统 |
| CN101571990A (zh) * | 2009-06-15 | 2009-11-04 | 安徽省电力公司合肥供电公司 | 移动智能抄表系统 |
| CN101699707A (zh) * | 2009-10-19 | 2010-04-28 | 中国电力科学研究院 | 一种分布式低压供电系统剩余电流保护方法 |
| CN201556287U (zh) * | 2009-11-18 | 2010-08-18 | 东莞市域标电子科技有限公司 | 远程无线自动抄表系统 |
| CN202584408U (zh) * | 2012-04-26 | 2012-12-05 | 深圳市迈威科技实业有限公司 | 一种远程电力抄表系统 |
| US20130110837A1 (en) * | 2011-05-09 | 2013-05-02 | Guangzhou Sunrise Electronics Development Co., Ltd | Data collecting concentrator and data collecting method |
| CN203192207U (zh) * | 2013-04-11 | 2013-09-11 | 国家电网公司 | 无线自动抄表系统 |
| CN103969551A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-08-06 | 东南大学 | 农网三级保护剩余电流故障快速定位装置及定位方法 |
| CN104935489A (zh) * | 2015-05-07 | 2015-09-23 | 深圳市国电科技通信有限公司 | 一种信息采集网络组网方法及用电信息采集网络 |
-
2016
- 2016-02-23 CN CN201610097938.9A patent/CN107103557A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101154312A (zh) * | 2006-09-29 | 2008-04-02 | 华立仪表集团股份有限公司 | 基于ZigBee技术的自动抄表系统 |
| CN101285849A (zh) * | 2008-06-12 | 2008-10-15 | 江苏中电科技有限公司 | 远程自动集控监测抄表系统 |
| CN101571990A (zh) * | 2009-06-15 | 2009-11-04 | 安徽省电力公司合肥供电公司 | 移动智能抄表系统 |
| CN101699707A (zh) * | 2009-10-19 | 2010-04-28 | 中国电力科学研究院 | 一种分布式低压供电系统剩余电流保护方法 |
| CN201556287U (zh) * | 2009-11-18 | 2010-08-18 | 东莞市域标电子科技有限公司 | 远程无线自动抄表系统 |
| US20130110837A1 (en) * | 2011-05-09 | 2013-05-02 | Guangzhou Sunrise Electronics Development Co., Ltd | Data collecting concentrator and data collecting method |
| CN202584408U (zh) * | 2012-04-26 | 2012-12-05 | 深圳市迈威科技实业有限公司 | 一种远程电力抄表系统 |
| CN203192207U (zh) * | 2013-04-11 | 2013-09-11 | 国家电网公司 | 无线自动抄表系统 |
| CN103969551A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-08-06 | 东南大学 | 农网三级保护剩余电流故障快速定位装置及定位方法 |
| CN104935489A (zh) * | 2015-05-07 | 2015-09-23 | 深圳市国电科技通信有限公司 | 一种信息采集网络组网方法及用电信息采集网络 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 袁莉等: "《农村低压电网剩余电流在线监测》", 《农村电气化》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108806232A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-13 | 广州宇阳电力科技有限公司 | 集抄设备的检测方法、装置、系统、计算机设备和存储介质 |
| CN108806232B (zh) * | 2018-05-29 | 2024-07-26 | 广州宇阳电力科技有限公司 | 集抄设备的检测方法、装置、系统、计算机设备和存储介质 |
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