CN109118720A - 基于nb-iot传输模式的防雷监控预警系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于NB‑IOT传输模式的防雷监控预警系统，包括终端供电单元、终端数据采集处理单元，终端通信单元及系统应用展示单元；所述终端供电单元与终端数据采集处理单元和终端通信单元分别连接；所述终端数据采集处理单元与终端通信单元数据连接；所述终端通信单元通过NB‑IOT网络与系统应用展示单元连接；所述终端数据采集处理单元与现场防雷模块连接。本发明结合NB‑IoT技术对传感器采集的相关雷击数据进行上报，应用服务器收到相关雷击数据进行分析后为管理人员提供防雷模块失效预警信息，降低被保护现场防雷模块因雷击损坏的风险。
Description
技术领域
本发明涉及设备电源防雷监测领域，具体涉及一种基于NB-IOT传输模式的防雷监控预警系统及其工作方法。
背景技术
随着电子信息技术的飞速发展，雷暴灾害造成的经济损失、社会影响力越来越大。防雷系统运用于石油化工、电力、部队、金融、通讯运营基站这些重要产所。目前市场上防雷系统采用雷电峰值记录仪用于监控雷电，然而传统的雷电峰值记录仪的输出接口只有RS485接口和RS232接口，在远距离数据传输方面存在一定的限制，从而大大降低数据传输效率，不利于紧急预案的快速开展。现有防雷模块的运行情况检查主要通过维护人员巡检方式，巡检时通过人员到现场查看防雷模块工作状况信息，无法远程了解当前防雷模块的工作状况和是否失效等信息。维护人员常规检查时只检测防雷装置当前是否处于正常工作状态，而实际需求却是需要防雷装置24小时不间断发挥作用，检测过后如有防雷器出现损坏无法正常工作，只能等到下一次检测才有可能被发现，防雷系统运维的缺失将直接影响被保护设备的安全生产工作。所有防雷设备需要人为的定期对其进行检测，防雷设备数量多，比较分散，完全依靠人为的管理，难度较大，运维人员的工作量巨大。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于NB-IOT传输模式的防雷监控预警系统，能对各站点防雷系统运行情况进行实时监控和智能管理，实现信息通信动力设备运行维护管理智能化，减少值班运维人员的工作强度。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于NB-IOT传输模式的防雷监控预警系统，包括终端供电单元、终端数据采集处理单元，终端通信单元及系统应用展示单元；所述终端供电单元与终端数据采集处理单元和终端通信单元分别连接；所述终端数据采集处理单元与终端通信单元数据连接；所述终端通信单元通过NB-IOT网络与系统应用展示单元连接；所述终端数据采集处理单元与现场防雷模块连接。
进一步的，所述终端供电单元包括220V的交流电输入、AC/DC的交直流转换输出部分和各单元供电电源模块。
进一步的，所述终端数据采集处理单元包括罗氏线圈传感器、计时器、计数器、通信接口及MCU；所述罗氏线圈传感器设置在用于接收雷电的被测导线上；所述罗氏线圈传感器、计时器、计数器分别通过通信接口与MCU连接。
进一步的，所述终端通信单元包括NB-IOT模块、控制器模块和射频模块。
进一步的，所述系统应用展示单元包括数据接收转换模块、数据解析模块、展示模块和告警信息推送模块。
进一步的，所述的一种基于NB-IOT传输模式的防雷监控预警系统的工作方法，包括以下步骤：
步骤S1:通过终端数据采集处理单元实时采集防雷模块数据,并进行处理将数据转换成NB-IoT通信支持的COAP协议数据；
步骤S2：终端数据采集处理单元将得到的COAP协议数据传输至终端通信单元，并通过NB-IoT网络传输系统应用展示单元；
步骤S3:系统应用展示单元通过数据接收转换模块和数据解析模块，得到解析后的数据输送至展示模块进行显示；
步骤S4:若出现防雷模块失效数据，通过告警信息推送模块将信息实时推送给管理人员，实现失效预警降低损失。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1. 本发明对现场防雷模块数据进行实时采集，并结合结合物联网专用网络NB-IoT技术对传感器采集的相关雷击数据进行上报，应用服务器收到相关雷击数据进行分析后为管理人员提供防雷模块失效预警信息，降低被保护现场防雷模块因雷击损坏的风险。
2. 本发明解决了原有防雷系统监测靠人工巡检效率低，无法做到长期监测，无人值守监测，无法远程监测，批量监测等问题，对被保护现场防雷系统运行情况进行实时监控和智能管理，实现信息通信动力设备运行维护管理智能化，减少值班运维人员的工作强度。
附图说明
图1为本发明的原理框图。
图2为本发明的电路原理图。
图3为本发明一实施例中应用示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
请参照图1，本发明提供一种基于NB-IOT传输模式的防雷监控预警系统，包括终端供电单元、终端数据采集处理单元，终端通信单元及系统应用展示单元；所述终端供电单元与终端数据采集处理单元和终端通信单元分别连接；所述终端数据采集处理单元与终端通信单元数据连接；所述终端通信单元通过NB-IOT网络与系统应用展示单元连接；所述终端数据采集处理单元与现场防雷模块连接。
本实施例中，终端供电单元包括220V的交流电输入、AC/DC的交直流转换输出部分和各单元供电电源模块。
本实施例中，终端数据采集处理单元包括罗氏线圈传感器、计时器、计数器、通信接口及MCU；所述罗氏线圈传感器设置在用于接收雷电的被测导线上；所述罗氏线圈传感器、计时器、计数器分别通过通信接口与MCU连接。
本实施例中，终端通信单元包括NB-IOT模块、控制器模块和射频模块。所述终端通信单元设置在防雷监控装置内。
本实施例中，系统应用展示单元包括数据接收转换模块、数据解析模块、展示模块和告警信息推送模块。
本实施例中，一种基于NB-IOT传输模式的防雷监控预警系统的工作方法，包括以下步骤：
步骤S1:通过终端数据采集处理单元实时采集防雷模块数据,并进行处理将数据转换成NB-IoT通信支持的COAP协议数据；
步骤S2：终端数据采集处理单元将得到的COAP协议数据传输至终端通信单元，并通过NB-IoT网络传输系统应用展示单元；终端数据采集处理单元采集到的雷击和防雷模块数据为RS485和RS232接口协议通过MCU编译成NB-IoT通信模块中模组支持的COAP协议，MCU将协议转换后的数据传输给NB-IoT通信模块中的控制器并通过通信模块中射频单元发送给运营商NB-IoT网络，最后到达后台应用管理服务器。
步骤S3:系统应用展示单元通过数据接收转换模块和数据解析模块，得到解析后的数据输送至展示模块进行显示；
步骤S4:若出现防雷模块失效数据，通过告警信息推送模块将信息实时推送给管理人员，实现失效预警降低损失。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种基于NB-IOT传输模式的防雷监控预警系统，其特征在于：包括终端供电单元、终端数据采集处理单元，终端通信单元及系统应用展示单元；所述终端供电单元与终端数据采集处理单元和终端通信单元分别连接；所述终端数据采集处理单元与终端通信单元数据连接；所述终端通信单元通过NB-IOT网络与系统应用展示单元连接；所述终端数据采集处理单元与现场防雷模块连接。
2.根据权利要要求1所述的一种基于NB-IOT传输模式的防雷监控预警系统，其特征在于:所述终端供电单元包括220V的交流电输入、AC/DC的交直流转换输出部分和各单元供电电源模块。
3.根据权利要要求1所述的一种基于NB-IOT传输模式的防雷监控预警系统，其特征在于:所述终端数据采集处理单元包括罗氏线圈传感器、计时器、计数器、通信接口及MCU；所述罗氏线圈传感器设置在用于接收雷电的被测导线上；所述罗氏线圈传感器、计时器、计数器分别通过通信接口与MCU连接。
4.根据权利要要求1所述的一种基于NB-IOT传输模式的防雷监控预警系统，其特征在于:所述终端通信单元包括NB-IOT模块、控制器模块和射频模块。
5.根据权利要要求4所述的一种基于NB-IOT传输模式的防雷监控预警系统，其特征在于:所述系统应用展示单元包括数据接收转换模块、数据解析模块、展示模块和告警信息推送模块。
6.根据权利要求5所述的一种基于NB-IOT传输模式的防雷监控预警系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1:通过终端数据采集处理单元实时采集防雷模块数据,并进行处理将数据转换成NB-IoT通信支持的COAP协议数据；
步骤S2：终端数据采集处理单元将得到的COAP协议数据传输至终端通信单元，并通过NB-IoT网络传输系统应用展示单元；
步骤S3:系统应用展示单元通过数据接收转换模块和数据解析模块，得到解析后的数据输送至展示模块进行显示；
步骤S4:若出现防雷模块失效数据，通过告警信息推送模块将信息实时推送给管理人员，实现失效预警降低损失。
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