CN107843381A - 基于无线通讯网络gis中sf6压力监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）中气体压力监测技术领域，特别涉及基于无线通讯网络GIS中SF6压力监测系统。是由无线压力检测模块安装在GIS上，无线压力检测模块信号输出端经Zigbee无线网络与无线路由模块连接，无线路由模块信号输出端经Zigbee无线网络与无线接收模块连接，无线接收模块信号输出端经通讯接口分别与GPRS模块和中央监控系统连接，GPRS模块的数据经过绑定IP地址与网络计算机数据输入端连接，网络计算机数据输出端与数据通讯模块数据输入端连接，数据通讯模块数据输出端经移动网络与移动数据终端连接。本发明能远程实时对GIS中气体压力状态进行监测，精度高、实时性好、安全系数高。
Description
技术领域
本发明属于气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）中气体压力监测技术领域，特别涉及一种基于无线通讯网络GIS中SF6压力监测系统。
背景技术
GIS是将断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等变电站内设备（变压器除外）组合成一个封闭的电器，内部充有一定压力的SF6气体。GIS中SF6气体的气压高，一旦发生事故对自身和周围的设备都将产生难以估量的经济损失，同时也对工作人员的安全产生极大威胁。GIS由于一般安装在外边，长时间运行后由于SF6气体泄露内部压力会下降，为了保证GIS的绝缘等方面的性能必须保证GIS中的SF6气体压力维持在一定范围。由于SF6会导致气候变暖，浓度过高也将危及人的生命，因此，为了保证GIS的安全运行和保护环境必须对GIS中SF6气体的压力进行监测。
目前，GIS压力检测大部分采用人工现场查看的方式进行，高压现场作业危险系数高、监测工作量大、可靠性低，因此设计一种能够在远程实时对GIS中的气体压力进行监测，降低人员工作量，提高监测的可靠性和安全型，避免发生安全生产事故具有十分重要的意义。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种基于无线通讯网络GIS中SF6压力监测系统。其目的是为了提供一种能够在远程实时对GIS中的气体压力进行监测，降低人员工作量，提高监测的可靠性和安全型，避免发生安全生产事故的SF6压力监测系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
基于无线通讯网络GIS中SF6压力监测系统，是由无线压力检测模块安装在GIS上，无线压力检测模块的信号输出端经过Zigbee无线网络与无线路由模块相连接，无线路由模块的信号输出端经过Zigbee无线网络与无线接收模块相连接，无线接收模块的信号输出端经过通讯接口分别与GPRS模块和中央监控系统相连接，GPRS模块的数据经过绑定IP地址与网络计算机的数据输入端相连接，网络计算机的数据输出端与数据通讯模块的数据输入端相连接，数据通讯模块的数据输出端经过移动网络与移动数据终端相连接。
所述无线压力检测模块是由复位单元的输出端与单片机的复位信号输入端相连接，压力变送器的信号输出端与信号处理单元的信号输入端相连接，信号处理单元的信号输出端与单片机的信号输入端相连接，多路稳压电源的电源输出端分别与压力变送器、信号处理单元、单片机、无线通讯单元的电源输入端相连接，单片机的信号输出端与无线通讯单元、显示单元的信号输入端相连接，开关的输出端与 单片机的信号输入端相连接。
所述无线压力检测模块用于实现GIS压力信号采集和数据传输，多路稳压电源输出多路直流电压，为压力变送器、信号处理单元、单片机、无线通讯单元提供工作电源，单片机与无线通讯单元通过串口进行数据传输，无线通讯单元利用Zigbee无线网络实现与无线路由模块之间数据的无线传输。
所述的基于无线通讯网络GIS中SF6压力监测系统的监测方法，包括以下操作步骤：通过多个无线压力检测模块实现多个GIS设备和单个GIS设备的多点压力实时监测；监测系统通讯方式采用树形网络拓扑形式，无线压力检测模块采集GIS的压力数据经过Zigbee无线网络、RS232中央监控系统或经过Zigbee无线网络、RS232中央监控系统和IP地址传输到移动数据终端；运维人员根据中央监控系统的计算机显示界面或移动数据终端即专用数据监测手机数据了解GIS内部SF6气体压力情况，在压力异常时进行报警，实时掌握GIS设备运行状态。
所述专用数据监测手机是指基于Android操作系统的智能型手机，手机上安装APP软件程序，通过软件数据实现远程对GIS中SF6的压力进行监控。
本发明的优点及有益效果是：
本发明利用无线通讯网络和压力数字化测试技术，能够在远程实时对GIS中的气体压力状态进行远程监测，代替了传统人工现场测量，具有精度高、实时性好、安全系数高等优点，同时还可以大大降低作业人员的工作量，提高监测的可靠性和安全型，避免发生安全生产事故具有十分重要的意义。
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步详细的说明，但不受本实施例所限。
附图说明
图1是本发明的结构图；
图2是本发明中无线压力检测模块结构简图。
图中：无线压力检测模块1，无线路由模块2，无线接收模块3，通讯接口4，GRRS模块5，中央监控系统6，网络计算机7，数据通讯模块8，移动数据终端9，
复位单元10，压力变送器11，多路稳压电源12，单片机13，无线通讯单元14，显示单元15，信号处理单元16，开关17。
具体实施方式
本发明是一种基于无线通讯网络GIS中SF6压力监测系统，如图1所示，图1是本发明系统结构简图。它包括无线压力检测模块1、无线路由模块2、无线接收模块3、通讯接口4、GRRS模块5、中央监控系统6、网络计算机7、数据通讯模块8以及移动数据终端9。其中无线压力检测模块1安装在GIS上，无线压力检测模块1的信号输出端经过Zigbee无线网络与无线路由模块2相连接，无线路由模块2的信号输出端经过Zigbee无线网络与无线接收模块3相连接，无线接收模块3的信号输出端经过通讯接口4分别与GPRS模块5和中央监控系统6相连接，GPRS模块5的数据经过绑定IP地址与网络计算机7的数据输入端相连接，网络计算机7的数据输出端与数据通讯模块8的数据输入端相连接，数据通讯模块8的数据输出端经过移动网络与移动数据终端9相连接。
所述Zigbee无线网络是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。
本发明是一种基于无线通讯网络GIS中SF6压力监测系统的监测方法如下：基于无线通讯网络GIS中SF6压力监测系统通过多个无线压力检测模块1实现多个GIS设备和单个GIS设备的多点压力实时监测。监测系统通讯方式采用树形网络拓扑形式，无线压力检测模块1采集GIS的压力数据经过Zigbee无线网络、RS232中央监控系统6或经过Zigbee无线网络、RS232中央监控系统6和IP地址传输到移动数据终端9。运维人员根据中央监控系统6的计算机显示界面或移动数据终端即专用数据监测手机数据了解GIS内部SF6气体压力情况，在压力异常时进行报警，便于实时掌握GIS设备运行状态，保证电力系统稳定运行。
所述专用数据监测手机是指基于Android操作系统的智能型手机，手机上安装APP软件程序，通过软件数据实现远程对GIS中SF6的压力进行监控。
如图2所示，图2是本发明中无线压力检测模块结构简图。所述无线压力检测模块1由复位单元10、压力变送器11、多路稳压电源12、单片机13、无线通讯单元14、显示单元15、信号处理单元16、开关17组成，其中复位单元10的输出端与单片机13的复位信号输入端相连接，压力变送器11的信号输出端与信号处理单元16的信号输入端相连接，信号处理单元16的信号输出端与单片机13的信号输入端相连接，多路稳压电源12的电源输出端分别与压力变送器11、信号处理单元16、单片机13、无线通讯单元14的电源输入端相连接，单片机13的信号输出端与无线通讯单元14、显示单元15的信号输入端相连接，开关17的输出端与 单片机13的信号输入端相连接。
所述无线压力检测模块1用于实现GIS压力信号采集和数据传输，多路稳压电源12输出多路直流电压，为压力变送器11、信号处理单元16、单片机13、无线通讯单元14提供工作电源，单片机13与无线通讯单元14通过串口进行数据传输，无线通讯单元14利用Zigbee无线网络实现与无线路由模块2之间数据的无线传输。
Claims (5)
1.基于无线通讯网络GIS中SF6压力监测系统，其特征是：由无线压力检测模块（1）安装在GIS上，无线压力检测模块（1）的信号输出端经过Zigbee无线网络与无线路由模块（2）相连接，无线路由模块（2）的信号输出端经过Zigbee无线网络与无线接收模块（3）相连接，无线接收模块（3）的信号输出端经过通讯接口（4）分别与GPRS模块（5）和中央监控系统（6）相连接，GPRS模块（5）的数据经过绑定IP地址与网络计算机（7）的数据输入端相连接，网络计算机（7）的数据输出端与数据通讯模块（8）的数据输入端相连接，数据通讯模块（8）的数据输出端经过移动网络与移动数据终端（9）相连接。
2.根据权利要求1所述的基于无线通讯网络GIS中SF6压力监测系统，其特征是：所述无线压力检测模块（1）是由复位单元（10）的输出端与单片机（13）的复位信号输入端相连接，压力变送器（11）的信号输出端与信号处理单元（16）的信号输入端相连接，信号处理单元（16）的信号输出端与单片机（13）的信号输入端相连接，多路稳压电源（12）的电源输出端分别与压力变送器（11）、信号处理单元（16）、单片机（13）、无线通讯单元（14）的电源输入端相连接，单片机（13）的信号输出端与无线通讯单元（14）、显示单元（15）的信号输入端相连接，开关（17）的输出端与 单片机（13）的信号输入端相连接。
3.根据权利要求1所述的基于无线通讯网络GIS中SF6压力监测系统，其特征是：所述无线压力检测模块（1）用于实现GIS压力信号采集和数据传输，多路稳压电源（12）输出多路直流电压，为压力变送器（11）、信号处理单元（16）、单片机（13）、无线通讯单元（14）提供工作电源，单片机（13）与无线通讯单元（14）通过串口进行数据传输，无线通讯单元（14）利用Zigbee无线网络实现与无线路由模块（2）之间数据的无线传输。
4.根据权利要求1所述的基于无线通讯网络GIS中SF6压力监测系统的监测方法，其特征是：包括以下操作步骤：通过多个无线压力检测模块实现多个GIS设备和单个GIS设备的多点压力实时监测；监测系统通讯方式采用树形网络拓扑形式，无线压力检测模块采集GIS的压力数据经过Zigbee无线网络、RS232中央监控系统或经过Zigbee无线网络、RS232中央监控系统和IP地址传输到移动数据终端；运维人员根据中央监控系统的计算机显示界面或移动数据终端即专用数据监测手机数据了解GIS内部SF6气体压力情况，在压力异常时进行报警，实时掌握GIS设备运行状态。
5.根据权利要求4所述的基于无线通讯网络GIS中SF6压力监测系统的监测方法，其特征是：所述专用数据监测手机是指基于Android操作系统的智能型手机，手机上安装APP软件程序，通过软件数据实现远程对GIS中SF6的压力进行监控。
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