CN111030298A - 一种电力信息通信用的综合监控平台 - Google Patents

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刘云峰
董建军
申文栋
张丽敏
张艳菲
袁亚琴
李斌
张跃斌
郭锫骐
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    • Y04S10/123—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving renewable energy sources

Abstract

本发明公开了一种电力信息通信用的综合监控平台，涉及电力信息技术领域，包括采集单元、交换机、LORA模块、服务平台、第一监控单元、4G外网和第二监控单元，所述采集单元的输出端口上电性连接有交换机，所述交换机的输出端通过PORA模块与服务平台平台内的主控制器连接，所述主控制器输出端口与第一监控单元输入端口电性连接，本发明通过采集单元对变电站温湿度、火灾发生、图像采集等信息进行采集，并通过第一监控单元与第二监控单元进行显示和提醒，便于及时对变电站发生的状况进行监测，同时对采集单元本身有无损坏进行监测，保证了采集单元的正常使用，为采集单元提供清洁的电源，避免在市电无法使用时导致采集单元无法正常使用。

Description

一种电力信息通信用的综合监控平台
技术领域
本发明涉及电力信息技术领域，具体为一种电力信息通信用的综合监控平台。
背景技术
电力运营中因为用户使用负荷的波动或发电企业的不稳定容易出现电网的变化，需要及时处理，以前传统的电力监控主要依靠人员的经验和传统信息沟通，其缺陷在于信息反应速度慢、对人员操作经验的要求高，电力信息监控系统在使用过程中还存在以下问题：
1、现有技术中，随着电力通信网络的普及，电厂和变电站也随之增加，由于变电站位置偏远，给维护工作带来极大不便，且维护费用较高，产生的故障发现不及时的弊端，降低了运维工作的整体水平；
2、现有技术中，远程监控用采集装置多安装于室外，导致采集装置容易损坏，损坏的采集装置无法及时被发现，无法及时进行检修，同时采集装置多采用市电，需要消耗大量电能，在市电损坏无法提供电能时，导致采集单元无法继续进行采集的问题。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种电力信息通信用的综合监控平台，以解决上述背景技术中提出的问题。
（二）技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电力信息通信用的综合监控平台，包括采集单元、交换机、LORA模块、服务平台、第一监控单元、4G外网和第二监控单元，所述采集单元的输出端口上电性连接有交换机，所述交换机的输出端通过PORA模块与服务平台平台内的主控制器连接，所述主控制器输出端口与第一监控单元输入端口电性连接，所述主控制器通过4G外网与第二监控单元电性连接，所述采集单元包括单片机、温湿度传感器、烟雾感应器、电流传感器、电压传感器、定位器、摄像头和供电模块，所述单片机的输入端口分别与温湿度传感器、烟雾感应器、电流传感器、电压传感器、定位器、摄像头和供电模块输出端口电性连接，所述单片机输出端口与交换机输入端口电性连接，通过温湿度传感器、烟雾感应器、定位器和摄像头对采集的电力系统的温湿度、火灾防控、位置信息和影像资料进行采集，再通过电流传感器和电压传感器对温湿度传感器、烟雾感应器、定位器、摄像头和单片机所使用的电路中电流与电压信息进行采集所述供电模块包括微控制器、市电、侦测器、蓄电池组、太阳能板和断电开关，所述微控制器与市电电性连接，所述微控制器上通过侦测器与蓄电池组电性连接，所述蓄电池组与太阳能板电性连接，所述微控制器通过断电开关与单片机电性连接，太阳能板通过逆变器能够为蓄电池组进行充电，使蓄电池组为采集单元提供电能，但侦测器监测到蓄电池组电压过小无法使用时，微控制器使断电开关断开与蓄电池组连接，使市电与单片机连接，确保采集单元能够正常使用，所述第一监控单元包括计算机客户端、显示器、警报蜂鸣器、存储器和对比模块，所述计算机客户端输出端与显示器和警报蜂鸣器输入端电性连接，所述计算机客户端内设置有存储器和对比模块，计算机客户端采集的信息通过显示器进行实时展示，并且手机与平板电脑可随时对信息进行查看，并通过存储器进行记录，同时对比模块对采集的信息进行对比，所述第二监控单元包括手机和平板电脑，手机与平板电脑可随时对采集的信息进行查看。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电流传感器与电压传感器固定安装于单片机使用的电路中，对摄像头是否正常作业进行检查。
作为本发明的一种优选技术方案，所述温湿度传感器、烟雾感应器和定位器固定安装于摄像头相对应的电力信息箱内，所述温湿度传感器与烟雾感应器可以分别对电力信息箱内外温湿度和有无火灾进行监测，同时定位器对电力信息箱的位置进行定位。
作为本发明的一种优选技术方案，单片机采用TI公司生产的具有超低功耗的MSP430F122单片机，MSP430系列单片机是一个16位、具有精简指令集、超低功耗的混合型信号处理器。
作为本发明的一种优选技术方案，所述温湿度传感器的型号为RS-WS-N01-2，所述电流传感器采用了霍尔电流传感器,直接经A/D转换即可。
作为本发明的一种优选技术方案，所述摄像头内设置有图像处理器，方便图像生成，所述单片机对图像信息进行平滑、灰度处理后传输至所述处理器。
作为本发明的一种优选技术方案，所述太阳能板通过逆变器与蓄电池组电性连接，使采集单元使用清洁能源，使用更加环保。
作为本发明的一种优选技术方案，所述计算机客户端上安装有后台监控软件，且后台监控软件采用浏览器/服务器结构，就是系统只需在集控中心安装维护一个服务器，所述显示器可以展示运行实时曲线，所述手机终端采用浏览器运行软件，查看、分析系统测量的数据。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种电力信息通信用的综合监控平台，具备以下有益效果：
1、该电力信息通信用的综合监控平台，通过设置采集单元对电力系统中变电站状态和采集单元进行监测，采集的信息通过交换机处理后通过LORA模块传输给服务平台，服务平台中主控制器将信息传递给第一监控单元和第二监控单元，便于对监控室内监控人员或携带手机的维修人员进行及时提醒，使监控平台检修更加及时准确，通过第二监控单元中显示屏可以对监控影像和数据进行显示，便于随时查看。
2、该电力信息通信用的综合监控平台，通过设置供电模块中太阳能板对蓄电池组提供电能，蓄电池组对采集单元提供电能，采集单元所用的电能更加环保，避免市电无法使用时，导致采集单元无法正常作业，确保采集单元能够准确进行采集。
附图说明
图1为本发明提出的一种电力信息通信用的综合监控平台的控制系统示意图；
图2为本发明提出的一种电力信息通信用的综合监控平台的供电模块系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，一种电力信息通信用的综合监控平台，包括采集单元、交换机、LORA模块、服务平台、第一监控单元、4G外网和第二监控单元，所述采集单元的输出端口上电性连接有交换机，所述交换机的输出端通过PORA模块与服务平台平台内的主控制器连接，主控制器的型号为STM32L443CCUX，所述主控制器输出端口与第一监控单元输入端口电性连接，所述主控制器通过4G外网与第二监控单元电性连接，所述采集单元包括单片机、温湿度传感器、烟雾感应器、电流传感器、电压传感器、定位器、摄像头和供电模块，所述单片机的输入端口分别与温湿度传感器、烟雾感应器、电流传感器、电压传感器、定位器、摄像头和供电模块输出端口电性连接，所述单片机输出端口与交换机输入端口电性连接，所述供电模块包括微控制器、市电、侦测器、蓄电池组、太阳能板和断电开关，所述微控制器与市电电性连接，所述微控制器上通过侦测器与蓄电池组电性连接，微控制器为Media MT7620芯片，侦测器的型号为JLPT02，所述蓄电池组与太阳能板电性连接，所述微控制器通过断电开关与单片机电性连接，所述第一监控单元包括计算机客户端、显示器、警报蜂鸣器、存储器和对比模块，所述计算机客户端输出端与显示器和警报蜂鸣器输入端电性连接，警报蜂鸣器型号为LTE-1101J，所述计算机客户端内设置有存储器和对比模块，所述第二监控单元包括手机和平板电脑。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述电流传感器与电压传感器固定安装于单片机使用的电路中，对摄像头是否正常作业进行检查。
本实施方案中，单片机与温湿度传感器、烟雾感应器、定位器和摄像头电性连接，当其中某一个采集装置损坏，则会造成单片机电路上电压电流不稳定，能够及时监测到采集单元损坏。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述温湿度传感器、烟雾感应器和定位器固定安装于摄像头相对应的电力信息箱内，所述温湿度传感器与烟雾感应器可以分别对电力信息箱内外温湿度和有无火灾进行监测，同时定位器对电力信息箱的位置进行定位。
本实施方案中，温湿度传感器、烟雾感应器和定位器能够及时对变电站内的温湿度、烟雾即是有无火灾和位置信息进行采集，摄像头对变电站进行影像采集，能够及时对变电站进行监控。
作为本实施例的一种具体技术方案，单片机采用TI公司生产的具有超低功耗的MSP430F122单片机，MSP430系列单片机是一个16位、具有精简指令集、超低功耗的混合型信号处理器。
本实施方案中，单片机的处理能力更强，便于对采集的信息进行准确的处理，使采集的信息更加准确。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述温湿度传感器的型号为RS-WS-N01-2，所述电流传感器采用了霍尔电流传感器,直接经A/D转换即可。
本实施方案中，温湿度传感器能够及时对变电站和采集单元的温湿度进行采集，电流采集更加简便，能够及时反应处采集单元的电流状态。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述摄像头内设置有图像处理器，方便图像生成，所述单片机对图像信息进行平滑、灰度处理后传输至所述处理器。
本实施方案中，摄像头内的图像处理器可以对采集的影像资料进行处理，使影像资料更加清晰，单片机进一步影像资料进行处理，便于影像资料传输显示。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述太阳能板通过逆变器与蓄电池组电性连接，使采集单元使用清洁能源，使用更加环保。
本实施方案中，太阳能板通过逆变器能够为蓄电池组进行充电，使蓄电池组使用清洁能源，使用更加环保。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述计算机客户端上安装有后台监控软件，且后台监控软件采用浏览器/服务器结构，就是系统只需在集控中心安装维护一个服务器，所述显示器可以展示运行实时曲线，所述手机终端采用浏览器运行软件，查看、分析系统测量的数据。
本实施方案中，计算机客户端可以使采集的信息通过显示器、手机和平板电脑进行实时展示，监控效果更好。
本发明的工作原理及使用流程：在使用时，通过采集单元中温湿度传感器、烟雾感应器、定位器和摄像头对采集的电力系统的温湿度、火灾防控、位置信息和影像资料进行采集，再通过电流传感器和电压传感器对温湿度传感器、烟雾感应器、定位器、摄像头和单片机所使用的电路中电流与电压信息进行采集，采集的信息通过单片机处理传送给交换机，再经过交换机处理后通过LORA模块中的通行网络传输给服务平台中的主控制器，所述主控制器将信息传输给计算机客户端，计算机客户端采集的信息通过显示器进行实时展示，并且手机与平板电脑可随时对信息进行查看，并通过存储器进行记录，同时对比模块对采集的信息进行对比，对比出当采集的信息出现问题后，通过显示器与警报蜂鸣器对监控室内人员进行提醒，同时再通过第二监控单元中的手机与平板电脑对检修人员进行及时提示，便于进行检修，太阳能板通过逆变器能够为蓄电池组进行充电，使蓄电池组为采集单元提供电能，但侦测器监测到蓄电池组电压过小无法使用时，微控制器使断电开关断开与蓄电池组连接，使市电与单片机连接，确保采集单元能够正常使用，同时也避免在直接使用市电时，由于市电损坏导致采集单元无法使用的情况出现。
综上所述，该电力信息通信用的综合监控平台，通过采集单元对变电站温湿度、火灾发生、图像采集等信息进行采集，并通过第一监控单元与第二监控单元进行显示和提醒，便于及时对变电站发生的状况进行监测，同时对采集单元本身有无损坏进行监测，保证了采集单元的正常使用，为采集单元提供清洁的电源，避免在市电无法使用时导致采集单元无法正常使用。
需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种电力信息通信用的综合监控平台，包括采集单元、交换机、LORA模块、服务平台、第一监控单元、4G外网和第二监控单元，其特征在于：所述采集单元的输出端口上电性连接有交换机，所述交换机的输出端通过PORA模块与服务平台平台内的主控制器连接，所述主控制器输出端口与第一监控单元输入端口电性连接，所述主控制器通过4G外网与第二监控单元电性连接，所述采集单元包括单片机、温湿度传感器、烟雾感应器、电流传感器、电压传感器、定位器、摄像头和供电模块，所述单片机的输入端口分别与温湿度传感器、烟雾感应器、电流传感器、电压传感器、定位器、摄像头和供电模块输出端口电性连接，所述单片机输出端口与交换机输入端口电性连接，所述供电模块包括微控制器、市电、侦测器、蓄电池组、太阳能板和断电开关，所述微控制器与市电电性连接，所述微控制器上通过侦测器与蓄电池组电性连接，所述蓄电池组与太阳能板电性连接，所述微控制器通过断电开关与单片机电性连接，所述第一监控单元包括计算机客户端、显示器、警报蜂鸣器、存储器和对比模块，所述计算机客户端输出端与显示器和警报蜂鸣器输入端电性连接，所述计算机客户端内设置有存储器和对比模块，所述第二监控单元包括手机和平板电脑。
2.根据权利要求1所述的一种电力信息通信用的综合监控平台，其特征在于：所述电流传感器与电压传感器固定安装于单片机使用的电路中，对摄像头是否正常作业进行检查。
3.根据权利要求1所述的一种电力信息通信用的综合监控平台，其特征在于：所述温湿度传感器、烟雾感应器和定位器固定安装于摄像头相对应的电力信息箱内，所述温湿度传感器与烟雾感应器可以分别对电力信息箱内外温湿度和有无火灾进行监测，同时定位器对电力信息箱的位置进行定位。
4.根据权利要求1所述的一种电力信息通信用的综合监控平台，其特征在于：单片机采用TI公司生产的具有超低功耗的MSP430F122单片机，MSP430系列单片机是一个16位、具有精简指令集、超低功耗的混合型信号处理器。
5.根据权利要求1所述的一种电力信息通信用的综合监控平台，其特征在于：所述温湿度传感器的型号为RS-WS-N01-2，所述电流传感器采用了霍尔电流传感器,直接经A/D转换即可。
6.根据权利要求1所述的一种电力信息通信用的综合监控平台，其特征在于：所述摄像头内设置有图像处理器，方便图像生成，所述单片机对图像信息进行平滑、灰度处理后传输至所述处理器。
7.根据权利要求1所述的一种电力信息通信用的综合监控平台，其特征在于：所述太阳能板通过逆变器与蓄电池组电性连接，使采集单元使用清洁能源，使用更加环保。
8.根据权利要求1所述的一种电力信息通信用的综合监控平台，其特征在于：所述计算机客户端上安装有后台监控软件，且后台监控软件采用浏览器/服务器结构，就是系统只需在集控中心安装维护一个服务器，所述显示器可以展示运行实时曲线，所述手机终端采用浏览器运行软件，查看、分析系统测量的数据。
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