CN110987073A

CN110987073A - 一种电力计量实验室监测系统

Info

Publication number: CN110987073A
Application number: CN201911288880.6A
Authority: CN
Inventors: 周迁; 黄祖祥; 魏少敏; 计光荣; 马敏军; 段吉春; 李红仙
Original assignee: Yunnan Electric Power Technology Co ltd
Current assignee: Yunnan Electric Power Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-12
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2020-04-10

Abstract

一种电力计量实验室监测系统，包括传感器，用于采集数据；数据采集终端，与所述传感器无线通信连接，用于将所述传感器采集的监测数据进行AD转换；服务器，与所述数据采集终端通过LORA无线通信方式通信连接，用于接收和存储所述数据采集终端传输的各项监测数据；监测计算机和移动终端，与所述服务器连接，用于显示所述服务器存储的所述各项监测数据。该检测系统无需布线，安装方便，实现电力计量实验室环境的实时的全方位的监控，减少了实验室工作人员劳动强度，使实验室管理更加规范化和智能化。

Description

一种电力计量实验室监测系统

技术领域

本发明属于监测设备领域，具体涉及一种电力计量实验室监测系统。

背景技术

随着检测技术的发展，计量器具精度等级越来越高，实验室内的环境情况对于计量器具的计量性能至关重要。在试验时，需要保证良好的室内环境，包括温度、湿度、烟尘颗粒浓度、电源质量等。

为此大多数实验室都是通过安装固定的空调或者加湿器等调节环境状态。此方法缺少全方位的实时监控，需要实验室管理人员定时查看环境状态是否合格，手动填写环境记录表，增加了劳动强度，且存在计量管理人员无法掌握实验室内环境的情况，造成实验室内的环境状态不合格，降低计量器具试验精度，影响计量器具试验的准确性，为计量实验室的运行和管理带来了额外的负担。

因此，亟需一种监测系统对电力计量实验室环境实现全方位和智能的监测。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种电力计量实验室监测系统。

本发明实施例提供了一种电力计量实验室监测系统，该系统包括：

传感器，设置在所述电力计量实验室的预设监测点，用于采集监测数据；

数据采集终端，设置在所述电力计量实验室并与所述传感器无源无线传感连接，用于将所述传感器采集的监测数据进行AD转换；

服务器，与所述数据采集终端通过LORA无线通信方式通信连接，用于接收和存储所述数据采集终端传输的各项监测数据；

监测计算机，与所述服务器连接，用于显示所述服务器存储的所述各项监测数据；

移动终端，与所述服务器无线连接，用于显示所述服务器存储的所述各项监测数据。

进一步地，所述传感器包括温湿度传感器、粉尘传感器、电源质量传感器、高压感应传感器和/或人体红外传感器。

进一步地，所述数据采集终端包括：

数据处理器，用于将所述传感器采集的监测数据进行AD转换；

电源模块，与所述数据处理器连接，用于为所述数据处理器供电；

LORA无线通信模块，与所述数据处理器连接，用于将所述数据处理器的数据发送到所述服务器；

LED指示灯，与所述数据处理器连接，用于显示所述LORA模块与所述电源模块是否正常。

进一步地，所述电力计量实验室还设置有声光报警器和电源控制器；

所述声光报警器和所述电源控制器与所述数据处理器无线通信连接；

所述声光报警器用于发出报警信号，所述电源控制器用于控制空调开关。

进一步地，所述监测计算机和移动终端还被配置为：

设置所述传感器的采集间隔时间及各所述监测数据的报警阈值范围，并通过所述服务器和所述LORA无线通信模块将所述间隔时间和报警阈值范围发送至所述数据处理器。

进一步地，所述监测计算机和移动终端还被配置为：

选择时间区段生成随时间变化的曲线或生成表格打印。

进一步地，所述监测计算机和移动终端还被配置为：

当所述监测数据处于所述报警阈值范围内时，将所述监测数据用红色标记并发出报警信号。

进一步地，所述传感器包括高压感应传感器，安装于高压试验区域的安全围栏上，所述数据处理器还被配置为：

根据所述报警阈值范围，当所述高压感应传感器监测到的电压数据处于电压报警阈值范围内时，控制所述声光报警器发出报警信号。

进一步地，所述传感器包括温湿度传感器，所述数据处理器还被配置为：

根据所述报警阈值范围，当所述温湿度传感器监测到的环境温度处于温度报警阈值范围内时，向所述电源控制器发出信号，所述电源控制器根据所述信号控制空调开关，使环境温度保持在要求范围内。

进一步地，所述电源质量传感器安装于需要进行电源监测的试验电源进线处，用于采集所述电源的电压电流和频率信号。

基于上述实施例可见，本发明实施例提供的电力计量实验室监测系统，构建了一套完整监测系统，能够实现对电力计量实验室环境实现全方位和智能化的监测。通过传感器的设置实现了全方位的数据监测，满足了精密的仪器仪表对实验室环境较高的要求。传感器与数据处理器之间采用无源无线技术进行数据传输，无需布线，安装简单，维护方便。数据处理器与服务器之间采用LORA无线技术进行数据传输，实现了远距离，大覆盖无线通信，可同时对多个实验室进行监测。监测计算机和移动终端的引入实现了智能化监测和控制。该监测系统有效的解决了计量管理人员无法及时全面地掌握实验室内环境的情况问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明实施例提供的一种电力计量实验室监测系统组成示意图；

图2为本发明实施例提供的一种传感器和数据采集终端组成示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，以下将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种电力计量实验室监测系统组成示意图，图2为本发明实施例提供的一种传感器和数据采集终端组成示意图。如图1所示，该监测系统包括传感器1、数据采集终端2、服务器3、监测计算机4和移动终端5。如图2所示，传感器1包括温湿度传感器11、粉尘传感器12、电源质量传感器13、高压感应传感器14和/或人体红外传感器15；数据采集终端2包括数据处理器21、电源模块22、LORA模块23和LED指示灯24；另外该检测系统还包括声光报警器60和电源控制器70。

具体的，传感器1，设置在电力计量实验室的各监测点，用于采集数据，然后通过无源无线技术将采集到的数据传输到数据采集终端2。

进一步地，传感器1包括温湿度传感器11、粉尘传感器12、电源质量传感器13、高压感应传感器14和/或人体红外传感器15。其中，温湿度传感器11可安装于需要进行温湿度监测的区域，用于采集环境的温湿度状态。粉尘传感器12可安装于需要进行粉尘监测的区域，用于采集空气中粉尘含量。电源质量传感器13采用准确度为0.2级的穿刺式电流互感器，安装于需要进行电源监测的试验电源进线处，用于采集电源的电压电流和频率信号，数据采集终端2中可设置电压、电流和频率的报警阈值。对于电力用计量器具，电源质量对设备计量性能的影响不可忽视，电源质量传感器13的引入有效解决了现有技术中对电力计量实验室检测中对电源质量监测的空白。高压感应传感器14安装于高压试验区域的安全围栏上，用于采集高压试验时的感应电压。高压感应传感器14的引入实现了环境监测与安全防护监测相结合，加入高压试验防护相关传感器，对于高压试验区域进行监测，为高压试验区人员提供了安全保障。人体红外传感器15安装于高压试验区域的安全围栏上，与高压感应传感器14配合使用，当监测到高压试验区域在进行高压试验，且人体红外传感器15监测到安全围栏周围有人员接近时，通过数据采集终端2控制声光报警器60进行发出报警信号。

本实施例提出的多种传感器1组合并不是唯一的组合方式，可根据现场实际情况选择传感器1的组合方式。每个实验室内的传感器1数量及数据采集终端2的数量不固定，可根据实验室空间大小及监测点的多少自由选择。多种传感器的灵活组合既满足了对实验室的全方位监控，可以根据不同实验室和不同电力计量仪器的特殊的要求。采用无源无线技术实现传感器1与数据采集终端2之间的数据传输，无需布线，安装简单，也使得传感器1的安装具有更大灵活性。

数据采集终端2，设置在电力计量实验室并与传感器1无源无线通信连接，用于将传感器1采集的监测数据进行AD转换，然后通过LORA无线通信技术将数据传输到服务器3。

进一步地，数据采集终端2包括数据处理器21、电源模块22、LORA无线通信模块23和LED指示灯24。数据处理器21与传感器1无线通信连接，用于将传感器1采集的监测数据进行AD转换；电源模块22与数据处理器21连接，用于为数据处理器21供电；LORA无线通信模块23与数据处理器21连接，用LORA无线通信技术将数据处理器21的数据发送到服务器3。

另外地，数据处理器21还可以根据预设的采集时间，控制传感器1进行数据采集；根据预设报警阈值范围，当高压感应传感器14监测到的电压数据处于电压报警阈值范围内时，控制声光报警器60发出报警信号；当高压感应传感器14监测到高压试验区域在进行高压试验，且人体红外传感器15监测到安全围栏周围有人员接近时，通过数据处理器21控制声光报警器60进行发出报警信号；当温湿度传感器11监测到的环境温度处于温度报警阈值范围内时，向电源控制器70发出信号，电源控制器70根据信号控制空调开关，使环境温度保持在要求范围内。当危险发生时，及时发出报警声音可以有效的提醒现场工作人员，避免人员的伤亡。温湿度随环境的变化波动较大，对高精密的仪器危害较大，人工控制必然难以及时且准确，通过对空调开关的自动控制实现了温湿度的自动调节，解决了温湿度难以控制的难题。

服务器3，用于接收和存储数据采集终端2传输的各项监测数据。以供监测计算机4和\ 或者移动终端5查看。

监测计算机4，与服务器3连接，用于显示服务器3存储的各项监测数据。移动终端5，与服务器3无线连接，同样用于显示服务器3存储的各项监测数据。

另外地，监测计算机4和移动终端5还可以设置传感器1进行数据采集的采集间隔时间及各监测数据的报警阈值范围，并通过服务器3和LORA无线通信模块23将设置的间隔时间和报警阈值范围发送至数据处理器21；选择时间区段生成随时间变化的曲线或生成表格打印；当各项监测数据中有处于预设报警阈值范围内时，可以将监测数据用红色标记并发出报警声音。

该电力计量实验室监测系统将服务器3、监测计算机4和\或移动终端5的引入，实现了监测数据的存储和随时的查看。监测计算机4和移动终端5可以设置采集时间间隔和报警阈值，可以根据不同的实验室环境要求对不同传感器的采集时间和报警阈值进行设置，使得该系统的操作具有了较大灵活性和操作方便的特点。监测计算机4和移动终端5可以选择时间区段生成随时间变化的曲线或生成表格打印，使得管理工作人员可以统计实验室不同时间段内整体环境的变化，为实验室环境改善提供有效的参考数据。监测计算机4和移动终端5可以可以将监测数据用红色标记并发出报警声音，可以及时的提醒管理工作人员异常的出现，以便及时的处理，避免环境进一步地恶化，导致财产损失。

该监测系统，采用无源无线传感技术与LORA无线通信技术实现实验室采集数据传输，无需布线，安装简单，功耗更低，设备维护大大简化。将各传感器灵活的组合在一起有效的实现了实验室环境的全面监控。后台服务器连接监测计算机及移动终端，实验室管理人员可通过监测计算机或移动终端实时查看实验室环境状态，减少实验室管理人员工作量，使实验室管理更加规范化和智能化。有效的解决了现有技术对电力计量实验室缺少全方位的和智能化的监控问题。

本说明书中的实施例采用递进的方式描述。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims

1.一种电力计量实验室监测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电力计量实验室监测系统，其特征在于，所述传感器包括温湿度传感器、粉尘传感器、电源质量传感器、高压感应传感器和/或人体红外传感器。

3.根据权利要求1所述的电力计量实验室监测系统，其特征在于，所述数据采集终端包括：

4.根据权利要求3所述的电力计量实验室监测系统，其特征在于，所述电力计量实验室还设置有声光报警器和电源控制器；

所述声光报警器用于发出报警信号，所述电源控制器用于控制设置在所述电力计量实验室的空调开关。

5.根据权利要求4所述的电力计量实验室监测系统，其特征在于，所述监测计算机和移动终端还被配置为：

6.根据权利要求4所述的电力计量实验室监测系统，其特征在于，所述监测计算机和移动终端还被配置为：

选择时间区段生成随时间变化的曲线或生成表格打印。

7.根据权利要求5所述的电力计量实验室监测系统，其特征在于，所述监测计算机和移动终端还被配置为：

8.根据权利要求5所述的电力计量实验室监测系统，其特征在于，所述传感器包括高压感应传感器，安装于高压试验区域的安全围栏上，所述数据处理器还被配置为：

9.根据权利要求5所述的电力计量实验室监测系统，其特征在于，所述传感器包括温湿度传感器，所述数据处理器还被配置为：

10.根据权利要求2所述的电力计量实验室监测系统，其特征在于，所述电源质量传感器安装于需要进行电源监测的试验电源进线处，用于采集所述电源的电压电流和频率信号。