CN110108970A - 基于物联网的农网配电变压器温度监测云服务系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是一种数据监测系统，特别是一种基于物联网的农网配电变压器温度监测云服务系统。包括温度采集模块、云服务器和客户端；温度采集模块和客户端分别与数据传输模块相联；温度采集模块采用温度传感器芯片，温度传感器芯片带有存储器；在温度传感器芯片主板上设有3G数据传输模块；云服务器对温度采集模块和客户端发来的数据进行处理，向客户端作出报警和显示；客户端接收从云服务器发来的信息，并作出相应反应，对存储在云服务器中的判断阈值进行设定。发明系统实时监测农网配电变压器顶盖表面的温度，台区管理人员通过手机，便可知变压器温度信息，有效监测变压器的温度变化，及时发现导致配变温度升高的潜在问题，提前做好防范工作。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种数据监测系统，特别是一种基于物联网的农网配电变压器温度监测云服务系统。
背景技术
随着社会经济不断发展，人们生活水平迅速提升，用电需求量不断增加，尤其是夏季，用户超容量用电、线路负荷不平衡、配电变压器容量偏小、更换不及时等因素造成变压器重过载，内部温度升高，线圈绝缘性能下降，短路跳闸现象时有发生，容易引发投诉。据统计，抽取200台故障变压器，重载、过载变压器占故障总数78%，因 此 可 判 定 重过载对变压器故障影响较大，即当变压器长期处于重过载工作状态时，电流引起的发热会导致变压器温度升高，会加速绝缘老化，导致配电变压器发生故障的概率增大。
目前，变电站的主变压器温度已经实现当地及远程监测，而农网配电变压器（简称配变）包括公用配电变压器（简称公变）和客户专用配电变压器（简称专变），运行无温度指示，配电自动化系统也没有采集配电变压器运行温度数据。因此，如何及时发现变压器重过载，避免设备事故发生，提高供电质量、供电可靠率和优质服务水平显得尤为重要。
同时，配变由于铁芯过热、匝间短路等故障引起变压器急剧过热喷油、起火，如何快速应对，避免故障设备对附近和行人造成伤害，也值得高度重视。
发明内容
本发明目的是针对上述不足之处提供一种基于物联网的农网配电变压器温度监测云服务系统，通过温度采集模块将各变压器的温度实时传送到服务器，经过云服务器的比较和判断，对超过阈值的进行显示和报警，并将报警信息发送到预先注册的手机端。能更加及时、准确地对配电变压器进行监控，避免设备事故发生，提高供电质量、供电可靠率和优质服务水平。
本发明是采取以下技术方案实现的：
一种基于物联网的农网配电变压器温度监测云服务系统，包括温度采集模块、云服务器和客户端；
温度采集模块和客户端分别与数据传输模块相联；
所述温度采集模块采用市售的温度传感器芯片，所述温度传感器芯片带有存储器，所述温度采集模块安装在需要监测的变压器顶盖外部，用于测量变压器顶盖温度，存储器用于接收温度传感器检测到的变压器顶盖温度；在温度传感器芯片主板上设有3G数据传输模块，用于将温度数据传送到云服务器；
所述云服务器采用市售的云计算服务器，用于对温度采集模块和客户端发来的数据进行处理，并计算、比较，向客户端作出报警和显示；
所述客户端采用智能终端，包括PC机、手机和掌上电脑等，用于接收从云服务器发来的信息，并作出相应反应；还用于对存储在云服务器中的判断阈值进行设定。
所述温度采集模块将测得的变压器顶盖温度，转变成电子脉冲数据存储在存储器中。
所述温度采集模块带有大容量电池，电池容量足以支撑传感器18个月左右的工作时长，所述电池采用市售的NewSun锂电池。
所述温度采集模块带有蓝牙模块，便于现场通过客户端进行参数配置。
所述存储器还用于当温度采集模块与云服务器之间信号传输失败、与服务器暂时无法连接时，缓存要传输的数据，等待网络畅通时，再一次性进行传输，进而保证数据的完整性和连续性。
所述阈值即变压器的温度预警阈值范围，包括低温预警值和高温预警值。
在云服务器中，设有变压器分布图，将所有需要监控的变压器均标注在上面，在云服务器中还设有变压器对应标号表，当变压器监测数据传来时，能快速找到对应的变压器，并在变压器分布图上予以高亮显示。
客户端通过安装的管理软件程序与云服务器进行信息交互。
本发明的优点如下：
1、采用先进物联网技术、温度智能感应设备，可实时监测农网配电变压器顶盖表面的温度（该温度和变压器上层油温基本相同）；台区管理人员只需查看手机中的提示信息，便可得知变压器温度信息;
2、可设置报警定值，有效监测变压器的温度变化，及时发现导致配变温度升高的潜在问题，提前做好防范工作；
3、变压器温度异常，系统后台便会发送温度异常报警信息至台区经理手机，相关人员及时赶赴现场采取应急措施，将人员伤亡和财产损失降至最低。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明的系统架构图；
图2是本发明系统的监测方法步骤流程图。
具体实施方式
下面参照附图和具体实施例，对本发明做详细的说明。
参照附图1，基于物联网的农网配电变压器温度监测云服务系统，包括温度采集模块、云服务器和客户端；
温度采集模块和客户端分别与数据传输模块相联；
所述温度采集模块将温度数据传送到云服务器；
所述云服务器对温度采集模块和客户端发来的数据进行处理，并计算、比较，向客户端作出报警和显示；
所述客户端接收从云服务器发来的信息，并作出相应反应；对存储在云服务器中的判断阈值进行设定。
客户端通过安装的管理软件程序与云服务器进行信息交互。
参照附图2，基于物联网的农网配电变压器温度监测云服务系统的监测方法，包括如下步骤：
1）安装温度采集模块
根据现场实际情况，将温度采集模块安装在需要监测的变压器上，温度感应器芯片和变压器的顶盖直接接触，并固定；
现场设置温度采集模块的参数，所述参数包括设备编号和发送频率；
测试联网，确定该温度采集模块能在云服务器注册，并成功发送测试数据；温度采集模块运行5分钟，确定数据已经上传到云服务器，即完成前端安装；
2）布置云服务器，将云服务器布置在农村供电所，或供电公司配电运检室；
3）通过客户端对云服务器内的温度预警阈值范围进行设定；
4）温度采集模块实时采集变压器温度，并将温度信号传送到云服务器；
5）由云服务器进行数据统计及预警；
5-1）云服务器通过屏幕显示各变压器机表实时温度；
5-2）并对温度采集模块传来的温度数据与步骤（3）中设定的温度预警阈值范围进行比对，当传来的温度数据在温度预警阈值范围内，则通过显示绿色，表示温度正常；若超过最高温度阈值，则通过显示了红色，表示高温，同时进行声光报警，并将报警信息发送到客户端，提醒客户端使用者；
6）统计分析；
云服务器根据数据库中存储的测温数据，按照自然月统计报警的数量及位置，便于总览全年的概况。
在所述步骤（5）中，云服务器还能对温度采集模块采集端进行温度变化测试，用热吹风机在传感器探头附近吹热风加热，观察客户端上显示的实时温度是否合理变化，超过阈值是否报警功能。
Claims (7)
1.一种基于物联网的农网配电变压器温度监测云服务系统，其特征在于：包括温度采集模块、云服务器和客户端；
温度采集模块和客户端分别与数据传输模块相联；
所述温度采集模块采用温度传感器芯片，所述温度传感器芯片带有存储器，温度采集模块安装在需要监测的变压器顶盖外部，用于测量变压器顶盖温度，存储器用于接收温度传感器检测到的变压器顶盖温度；在温度传感器芯片主板上设有3G数据传输模块，用于将温度数据传送到云服务器；
所述云服务器采用云计算服务器，用于对温度采集模块和客户端发来的数据进行处理，并计算、比较，向客户端作出报警和显示；
所述客户端采用智能终端，包括PC机、手机和掌上电脑，用于接收从云服务器发来的信息，并作出相应反应；还用于对存储在云服务器中的判断阈值进行设定。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的农网配电变压器温度监测云服务系统，其特征在于：所述温度采集模块将测得的变压器顶盖温度，转变成电子脉冲数据存储在存储器中。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的农网配电变压器温度监测云服务系统，其特征在于：所述温度采集模块带有蓝牙模块，便于现场通过客户端进行参数配置。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的农网配电变压器温度监测云服务系统，其特征在于：所述阈值即变压器的温度预警阈值范围，包括低温预警值和高温预警值。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的农网配电变压器温度监测云服务系统，其特征在于：在云服务器中，设有变压器分布图，将所有需要监控的变压器均标注在上面，在云服务器中还设有变压器对应标号表，当变压器监测数据传来时，能快速找到对应的变压器，并在变压器分布图上予以高亮显示。
6.权利要求1所述的基于物联网的农网配电变压器温度监测云服务系统的监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）安装温度采集模块；
根据现场实际情况，将温度采集模块安装在需要监测的变压器上，温度感应器芯片和变压器的顶盖直接接触，并固定；
现场设置温度采集模块的参数，所述参数包括设备编号和发送频率；
测试联网，确定该温度采集模块能在云服务器注册，并成功发送测试数据；温度采集模块运行5分钟，确定数据已经上传到云服务器，即完成前端安装；
2）布置云服务器，将云服务器布置在农村供电所，或供电公司配电运检室；
3）通过客户端对云服务器内的温度预警阈值范围进行设定；
4）温度采集模块实时采集变压器温度，并将温度信号传送到云服务器；
5）由云服务器进行数据统计及预警；
5-1）云服务器通过屏幕显示各变压器机表实时温度；
5-2）并对温度采集模块传来的温度数据与步骤（3）中设定的温度预警阈值范围进行比对，当传来的温度数据在温度预警阈值范围内，则通过显示绿色，表示温度正常；若超过最高温度阈值，则通过显示了红色，表示高温，同时进行声光报警，并将报警信息发送到客户端，提醒客户端使用者；
6）统计分析；
云服务器根据数据库中存储的测温数据，按照自然月统计报警的数量及位置，便于总览全年的概况。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的农网配电变压器温度监测云服务系统的监测方法，其特征在于，在所述步骤（5）中，云服务器还能对温度采集模块采集端进行温度变化测试。
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