CN112129352A - 一种用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统，包括温湿度传感器、无线温湿度采集器、基站、数据库、中心管理服务器以及监管平台；无线温湿度采集器、基站以及中心管理服务器通过窄带物联网无线连接；数据库与中心管理服务器连接，用于长期保存传输过来的数据；监管平台与中心管理服务器连接，用于接收、分析、处理并显示各电力箱柜的温湿度数据；无线温湿度采集器和温湿度传感器内置有独立电池，每个温湿度传感器都设置有不同且唯一的身份编号并预设有发送周期。通过窄带物联网传输数据，以及对不同无线温湿度采集器预设不同编号，周期性的传输数据等来达到降低监测系统功耗提高使用寿命以及快速处理电力箱柜的作用。

Description

一种用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统

技术领域

本发明涉及变电站辅助设备的技术领域，尤其涉及一种用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统及方法。

背景技术

变电站室外箱柜因无通风设备且处于风吹、雨淋和暴晒等恶劣环境中，受环境温度湿度影响较大，为保证线芯安全可靠运行，需要设置有监测设备实时监控，不然无法及时发现故障，易造成箱柜内温湿度超标，影响设备安全运行。参考CN208559942U公开了一种变电站室外箱柜状态监控平台，以及CN205484661U公开了一种开关柜在线监测系统，都是通过借助传感技术和无线通信技术等，实现对多种恶劣环境条件下的箱柜温度变化情况进行远程在线监测预警，方便维护人员全面及时掌握箱柜温湿度状况，但是监测系统功耗高且不能同时处理多个监测点，具有一定局限性，造成了后期管理上的不便。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统及方法，通过对不同无线温湿度采集器预设不同编号，以及周期性的传输温度数据等来达到降低监测系统功耗提高使用寿命以及快速处理问题电力箱柜的作用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统，包括温湿度传感器、无线温湿度采集器、基站、数据库、中心管理服务器以及监管平台；所述温湿度传感器和所述无线温湿度采集器都设置在所述电力箱柜内并连接，所述无线温湿度采集器、所述基站以及所述中心管理服务器通过窄带物联网无线连接；所述数据库与所述中心管理服务器连接，用于长期保存传输过来的数据；所述监管平台与所述中心管理服务器连接，用于接收、分析、处理并显示各所述电力箱柜的温湿度数据；所述无线温湿度采集器和所述温湿度传感器内置有独立电池，每个所述温湿度传感器都设置有不同且唯一的身份编号并预设有发送周期。

可选的，所述监管平台包括显示终端，所述显示终端安装有后台监测软件，并以电子地图的形式实时显示数据信息。

可选的，在所述中心管理服务器上设置有防火墙。

可选的，所述电力箱柜包括柜门和柜体，所述柜门与所述柜体活动连接，所述柜门采用透波材料，所述温湿度传感器和所述无线温湿度采集器设置在所述柜门的内侧上。

可选的，所述温湿度传感器上还设置有报警装置，所述报警装置用于发送报警信号，且不受发送周期限制。

可选的，所述发送周期为4小时一次。

本发明还采用了如下技术方案：

一种用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统的方法，包括步骤：

建立数据库、中心管理服务器以及监管平台；

在每个温湿度传感器上设置不同且唯一的身份编号；

在每个温湿度传感器上预设数据发送周期；

每个温湿度传感器和无线温湿度采集器都设置有独立电池；

在电力箱柜内安装无线温湿度采集器与温湿度传感器；

记录电力箱柜的地点与对应的身份编号；

将所有身份编号以及对应电力箱柜的地点一起录入数据库中。

变电站室外电力箱柜因无通风设备且处于风吹、雨淋、暴晒等恶劣环境中，受环境温度湿度影响较大，为保证线芯安全可靠运行，需要设置监测装置，而一般的检测装置通常为传感器，比如温度传感器和湿度传感器，用于监测电力箱柜内温度和湿度情况。一方面传感器等的能源消耗是一个问题，一般传感器内置有独立电源，需要在一定时间内更换，如果更换过于频繁会很麻烦，特别是对于电力箱柜数量较多位置较远的情况下会增加运维人员的日常工作负担，所以独立电源的能耗大小是个重要的问题；如果将传感器与对应的电力箱柜连接，虽然不用担心传感器能源问题，但是会对电力箱柜的正常运行造成一定的安全隐患，如果电力箱柜内的温湿度出现异常很可能会导致突然断电，传感器也会随之断电并失去功效，可能传感器还未发出报警信号就已经断电，由于不能及时维护，后续会对电力箱柜相关设备造成严重损害。另一方面传感器的无线传输距离过小，导致电力箱柜与监控平台需要一对一的监控，不能大距离统一进行监控管理，针对性抢修维护；造成管理上的不便，人力资源的浪费。

本发明的积极有益效果：

本发明通过将温湿度传感器和无线温湿度采集器设置在电力箱柜内用于实时监控电力箱柜内的温湿数据情况，通过基站和窄带物联网进行传输数据，降低功耗以及增强覆盖区域面积等；将每个温湿度传感器设置有不同身份编号和预设发送周期，以及设置独立电池，提高电池的续航能力和使用寿命的同时还方便对大面积地区和大数量电力箱柜的实时监测以及统一管理，提高电力箱柜的维护效率。

附图说明

图1是本发明的实施例1提供的一种用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统的构架示意图；

图2是本发明的实施例2提供的一种用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统的方法示意图。

具体实施方式

下面结合一些具体实施方式，对本发明进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统，包括温湿度传感器、无线温湿度采集器、基站、数据库、中心管理服务器以及监管平台；所述温湿度传感器和所述无线温湿度采集器都设置在所述电力箱柜内并连接，所述无线温湿度采集器、所述基站以及所述中心管理服务器通过窄带物联网无线连接；所述数据库与所述中心管理服务器连接，用于长期保存传输过来的数据；所述监管平台与所述中心管理服务器连接，用于接收、分析、处理并显示各所述电力箱柜的温湿度数据；所述无线温湿度采集器和所述温湿度传感器内置有独立电池，每个所述温湿度传感器都设置有不同且唯一的身份编号并预设有发送周期。

将温湿度传感器和无线温湿度采集器设置在电力箱柜内用于实时监控电力箱柜内的温湿数据情况，采集并通过窄带物联网传输数据，电力箱柜周边的基站作为数据传输的中转站，具有低功耗、强链接、覆盖广以及低成本的作用，抗干扰性很强，比一般无线技术提供50-100倍的接入数，覆盖性也很强，在相同频段下比一般网络增益20dB，提高了100倍区域的覆盖能力，即使在偏远地区内的电力箱柜基本都能覆盖，由于覆盖面积广泛，为了加强管理以及提高维修效率，在每个无线温湿度采集器都设置有不同身份编号，每个不同的身份编号又对应着电力箱柜的所处位置信息，根据不同身份编号的无线温湿度采集器传输来的温湿数据信息，可以快速定位问题电力箱柜，运维人员及时进行维修，快速处理避免造成更严重的损失。为了保证温湿度传感器和无线温湿度采集器能正常工作以及顺利的将温湿度数据信息传输出去，所以温湿度传感器和无线温湿度采集器都采用独立电源，不与电力箱柜内的电源连接，内置有独立电池，以便在电力箱柜出现异常时不会受到影响。但由于电力箱柜分布面积广泛，有些位置也很偏僻，不利于频繁更换电池、传感器或采集器，所以电池的电量控制也很重要，每个温湿度传感器都预设有发送周期，每隔一个发送周期发送一次温湿度数据信息，日积月累可以省下很多电量，大大提高了温湿度传感器以及无线温湿度采集器的使用寿命。由基站将数据信息传输给中心管理服务器处理，由数据库长期保存，再由监管平台分析处理并直观的显示温湿度数据信息以便提前发现异常问题，方便对大面积地区和大数量电力箱柜的实时监测以及统一管理。

具体的，所述监管平台包括显示终端，所述显示终端安装有后台监测软件，并以电子地图的形式实时显示数据信息。显示终端可以是个人计算机或手机或平板等，以电子地图图的形式显示各测温点的位置及温度变化，实时在线远程监测。通过人机界面将地理分布图、接点温度运行参数、预告警信息、历史参数等通过图形、表格、曲线、棒图等形式直观显示，为决策层提供直接可靠的数据依据，当发现具有隐患的温湿度数据信息时可以及时派遣运维人员维护，消除隐患、最大限度的减少事故。

进一步的，在所述中心管理服务器上设置有防火墙。阻挡非法入侵，保护数据库。所述电力箱柜包括柜门和柜体，所述柜门与所述柜体活动连接，所述柜门采用透波材料，所述温湿度传感器和所述无线温湿度采集器设置在所述柜门的内侧上。一般电力箱柜都是金属材质，在关上柜门后容易形成封闭的金属导体，构成静电屏蔽，阻挡或减弱柜内柜外的无线信号传输，具有隐患；所以柜门采用透波材料，利于窄带物联网的数据传输。所述温湿度传感器上还设置有报警装置，所述报警装置用于发送报警信号，且不受发送周期限制。发送周期一般为4小时一次，也可以根据需要自行设定，这样能将电池的使用寿命提高至10年以上。有的电力箱柜周围环境湿度大，为保证线芯安全可靠运行，会装设有加热器和温湿度控制器以保证柜内的干燥，当柜内温度超过阈值时，温湿度传感器上的报警装置会提前进行预警，不收发送周期限制，及时传输报警信号，以免错失时机造成更大的损失。

实施例2

如图2所示，一种用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统的方法，包括步骤：

S1、建立数据库、中心管理服务器以及监管平台；

S2、在每个温湿度传感器上设置不同且唯一的身份编号；

S3、在每个温湿度传感器上预设数据发送周期；

S4、每个温湿度传感器和无线温湿度采集器都设置有独立电池；

S5、在电力箱柜内安装无线温湿度采集器与温湿度传感器；

S6、记录电力箱柜的地点与对应的身份编号；

S7、将所有身份编号以及对应电力箱柜的地点一起录入数据库中。

建立数据库、中心管理服务器以及监管平台，再通过运营商的基站进行温湿度的数据传输，数据的传递距离受基站位置的影响，不过也能覆盖大部分的区域；由于覆盖区域广泛，电力箱柜数量众多，需要进行合理管控，将每个温湿度传感器上都设置有不同且唯一的身份编号，并将编号和对应地点录入保存至数据库中，方便在电力箱柜出现问题后能及时进行定位抢修，提高维修效率。每个温湿度传感器和无线温湿度采集器都设置有独立电池，为温湿度传感器和无线温湿度采集器的正常工作提供了有效的保障；预设数据发送周期，为电池的续航和寿命提供了有效的保障。使得监管平台实时在线远程监测，及时对问题电力箱柜或具有隐患的电力箱柜进行抢修和维护。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统，其特征在于，包括温湿度传感器、无线温湿度采集器、基站、数据库、中心管理服务器以及监管平台；所述温湿度传感器和所述无线温湿度采集器都设置在所述电力箱柜内并连接，所述无线温湿度采集器、所述基站以及所述中心管理服务器通过窄带物联网无线连接；所述数据库与所述中心管理服务器连接，用于长期保存传输过来的数据；所述监管平台与所述中心管理服务器连接，用于接收、分析、处理并显示各所述电力箱柜的温湿度数据；所述无线温湿度采集器和所述温湿度传感器内置有独立电池，每个所述温湿度传感器都设置有不同且唯一的身份编号并预设有发送周期。

2.如权利要求1所述的一种用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统，其特征在于，所述监管平台包括显示终端，所述显示终端安装有后台监测软件，并以电子地图的形式实时显示数据信息。

3.如权利要求1所述的一种用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统，其特征在于，在所述中心管理服务器上设置有防火墙。

4.如权利要求1所述的一种用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统，其特征在于，所述电力箱柜包括柜门和柜体，所述柜门与所述柜体活动连接，所述柜门采用透波材料，所述温湿度传感器和所述无线温湿度采集器设置在所述柜门的内侧上。

5.如权利要求1所述的一种用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统，其特征在于，所述温湿度传感器上还设置有报警装置，所述报警装置用于发送报警信号，且不受发送周期限制。

6.如权利要求5所述的一种用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统，其特征在于，所述发送周期为4小时一次。

7.一种用于如权利要求1-6任意一项所述的用于多个电力箱柜温湿度的远程监测系统的方法，其特征在于，包括步骤：

建立数据库、中心管理服务器以及监管平台；

在每个温湿度传感器上设置不同且唯一的身份编号；

在每个温湿度传感器上预设数据发送周期；

每个温湿度传感器和无线温湿度采集器都设置有独立电池；

在电力箱柜内安装无线温湿度采集器与温湿度传感器；

记录电力箱柜的地点与对应的身份编号；

将所有身份编号以及对应电力箱柜的地点一起录入数据库中。

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