CN112803588B - 一种5g箱式变电站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了箱式变电设备技术领域的一种5G箱式变电站，包括集中监控服务平台和用于为集中监控服务平台提供实时数据的智能化辅助监控装置，集中监控服务平台和智能化辅助监控装置之间通过5G信号传输数据，智能化辅助监控装置包括安装在变电站本体上的内部功能辅助监控装置，监控服务平台上设置有通过监控APP的查看数据的数字显示器，智能化辅助监控装置还包括外部环境辅助监控装置，通过智能化辅助监控装置配备移动5G信号传输技术，使得内、外界环境的安全数据能及时的传输到APP不会有延迟，提高了设备的安全使用性能。

Description

一种5G箱式变电站
技术领域
本发明涉及箱式变电设备技术领域，具体是一种5G箱式变电站。
背景技术
第五代移动通信技术简称5G或5G技术，是最新一代蜂窝移动通信技术，也是即4G、3G和2G系统之后的延伸，5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接，5G网络的峰值理论传输速度可达每8秒1GB，比4G网络的传输速度快数百倍，5G的到来使得将智能化辅助监控系统+箱式变电站融合一体，打造智能化箱式变电站成为可能性。
如果说有什么更好方法能在箱式变电站上将5G技术应用到极致，那就是工业5G所带来的前所未有的可靠性、超低延迟、全面的工业物联网连接将为前沿技术在工业环境的应用扫清道路，通过5G技术将智能化辅助监控系统和箱式变电站管理APP相连通，就可以使得对箱式变电站实现可控监管。
虽然现有技术如云监管数据库平台已经能够供为箱式变电站提供APP数据处理服务，但是现有APP数据处理存在管理对象的功能不全，使得安全数据不能及时的传输到云服务器上，供使用者APP监控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种5G箱式变电站，以解决上述背景技术中提出的变电站的内、外界环境不具有匹配的安全检测系统，使得内、外界环境的安全数据不能及时的传输到APP上的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种5G箱式变电站，包括集中监控服务平台和用于为集中监控服务平台提供实时数据的智能化辅助监控装置，所述集中监控服务平台和智能化辅助监控装置之间通过5G信号传输数据，所述智能化辅助监控装置包括安装在变电站本体上的内部功能辅助监控装置，所述监控服务平台上设置有通过监控APP的查看数据的数字显示器，所述智能化辅助监控装置还包括外部环境辅助监控装置，所述外部环境辅助监控装置包括数字移动拍摄装置、存储模块、数字转换模块、5G信号发射模块、5G信号接收模块、数据处理模块，所述数字移动拍摄装置通过数字转换模块连接在存储模块上，所述存储模块连接有数据处理模块，所述数据处理模块通过数字转换模块连接在5G信号发射模块上，所述存储模块和所述数据处理模块上均连接有5G信号接收模块，所述5G信号接收模块通过数据转换模块连接有移动拍摄装置。
作为本发明进一步的方案：所述数据处理模块为手机上的CPU或监控服务平台上的CPU，所述CPU为5G芯片。
作为本发明再进一步的方案：所述数字移动拍摄装置包括5G摄像头，所述5G摄像头的5G信号转换端连接有红外摄像头的数字信号输出端，所述5G摄像头和红外摄像头的数字信号输出端采用两种5G频率段的信号输出。
作为本发明再进一步的方案：所述集中监控服务平台为掌。
作为本发明再进一步的方案：5G信号发射模块和5G信号接收模块为5G手机上的收发模块，所述收发模块的一端对应连接在5G信号的发射端或接收端上，所述收发模块的另一端对应连接在5G信号的发射天线。这种收发模块现在在5G手机上较为普遍使用，易于购买和设计，收发模块为多组，每组包括至少一个功率放大器(5GPAL)、低噪声放大器(5GLNA)、一个开关(SP2T)、一个滤波器和一个双向耦合器，所述开关(SP2T)的一端依次连接有滤波器和双向耦合器，所述开关的另一端择一连接有功率放大器(5GPAL)或低噪声放大器(5GLNA)，所述功率放大器(5GPAL)对应5G发射管脚(5GTX)，所述低噪声放大器(5GLNA)对应5G接收管脚(5GRX)。这样可以最大化精简现有5G手机上加连使用的4G收发模块的部分，使得收发模块的机构更简单。
作为本发明再进一步的方案：所述内部功能辅助监控装置还包括设置在变电站内的温湿度传感器、过载保护器、智能断路器、变电站端服务器、安全报警器和数据传输模块，所述温湿度传感器连接在变电站端服务器上，所述过载保护器电连接在安全报警器上，所述安全报警器通过数据传输模块连接在变电站端服务器上，所述变电站端服务器通过数据产传输模块连接有智能断路器，所述智能断路器电连接在变电站的电力输入端，所述变电站端服务器通过5G信号接收模块和5G信号发射模块与所述监控服务平台以及所述数字转换模块交换数据信号。通过5G技术传输信号，使得监控服务平台以及所述数字转换模块数据交换更快，监测更方便。
作为本发明再进一步的方案：所述数据传输模块为交换机。这样就可以对特定频段和同时间段内同时发送的不同种信号，如传感器信号、5G信号、智能过载保护器的信号等进行交互传输。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过内部功能辅助监控装置如各个用户实时数据剑测的装置将区间用户的供电数据及时的传输到集中监控服务平台上，进而通过集中监控服务平台上的数据转换成app软件上能直观的查看数据，然后供操作人员采取相应的供电措施，如补充相关超额负荷用电区间的供电量，以及为了检修方便通过app软件控制使得对某个区间的智能断路器实现断电操作，另外为了变电站外部的安全，防止人为破坏等因素，在变电站的外部加上数字移动拍摄装置，如5G手机的摄像头，摄像头摄像监控变电站禁止深入区范围的照片，将这些照片通过数字转换模块如公路上常用的数字监控车辆违规的摄像头的数字转换模块，然后通过数字转换模块将转换照片的数字信息存储在存储模块中，方便数据处理模块比对和处理，以及将比对出来的违规信息及时通过数字转换模块转换为5G信号发射模块发射的信息，然后通过5g基站传输到集中监控服务平台，提醒监控，然后集中监控服务平台发出应对信号，如报警信号或者断电信号，经过5G信号接收模块转入到存储模块和数字处理模块上供连接在上面的报警装置或者断电信装置使用，也可以直接通过5G传输到内部功能辅助监控装置上，通过内部功能辅助监控装置上的报警器或者智能短路器实现相对应的操作，以保护变电站以及相关误入人员的安全，已到达去除安全隐患的目的。
2、本发明中，通过收发模块精简现有5G手机上加连使用的4G收发模块的部分，使得收发模块的机构更简单。
3、本发明中，通过5G技术传输信号，使得监控服务平台以及所述数字转换模块数据交换更快，监测更方便。
附图说明
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明中的外部环境辅助监控装置的原理框图；
图3为本发明中收发模块的电路结构组成示意图；
图4为本发明中内部功能辅助监控装置的原理框图。
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。
实施例1，请参阅图1～2，一种5G箱式变电站，包括集中监控服务平台和用于为集中监控服务平台提供实时数据的智能化辅助监控装置，集中监控服务平台和智能化辅助监控装置之间通过5G信号传输数据，智能化辅助监控装置包括安装在变电站本体上的内部功能辅助监控装置，监控服务平台上设置有通过监控APP的查看数据的数字显示器，智能化辅助监控装置还包括外部环境辅助监控装置，外部环境辅助监控装置包括数字移动拍摄装置、存储模块、数字转换模块、5G信号发射模块、5G信号接收模块、数据处理模块，数字移动拍摄装置通过数字转换模块连接在存储模块上，存储模块连接有数据处理模块，数据处理模块通过数字转换模块连接在5G信号发射模块上，存储模块和数据处理模块上均连接有5G信号接收模块，5G信号接收模块通过数据转换模块连接有移动拍摄装置。通过内部功能辅助监控装置如各个用户实时数据剑测的装置将区间用户的供电数据及时的传输到集中监控服务平台上，进而通过集中监控服务平台上的数据转换成app软件上能直观的查看数据，然后供操作人员采取相应的供电措施，如补充相关超额负荷用电区间的供电量，以及为了检修方便通过app软件控制使得对某个区间的智能断路器实现断电操作，另外为了变电站外部的安全，防止人为破坏等因素，在变电站的外部加上数字移动拍摄装置，如5G手机的摄像头，摄像头摄像监控变电站禁止深入区范围的照片，将这些照片通过数字转换模块如公路上常用的数字监控车辆违规的摄像头的数字转换模块，然后通过数字转换模块将转换照片的数字信息存储在存储模块中，方便数据处理模块比对和处理，以及将比对出来的违规信息及时通过数字转换模块转换为5G信号发射模块发射的信息，然后通过5g基站传输到集中监控服务平台，提醒监控，然后集中监控服务平台发出应对信号，如报警信号或者断电信号，经过5G信号接收模块转入到存储模块和数字处理模块上供连接在上面的报警装置或者断电信装置使用，也可以直接通过5G传输到内部功能辅助监控装置上，通过内部功能辅助监控装置上的报警器或者智能短路器实现相对应的操作，以保护变电站以及相关误入人员的安全，已到达去除安全隐患的目的。这里的5G信号发射模块和5G信号接收模块可以是对应于不同短波的信号发射器以及信号接受器。
其中，数据处理模块为手机上的CPU或监控服务平台上的CPU，CPU为5G芯片。
数字移动拍摄装置包括5G摄像头，5G摄像头的5G信号转换端连接有红外摄像头的数字信号输出端。
5G摄像头和红外摄像头的数字信号输出端采用两种5G频率段的信号输出。
集中监控服务平台为掌机。掌机如手机或者ipd使得更容易携带，方便及时查看变电站的运行情况
实施例2，参阅图3，是对实施例1中5G信号发射模块和5G信号接收模块进行进一步限定，5G信号发射模块和5G信号接收模块为5G手机上的收发模块，收发模块的一端对应连接在5G信号的发射端或接收端上，收发模块的另一端对应连接在5G信号的发射天线。这种收发模块现在在5G手机上较为普遍使用，易于购买和设计。
其中，收发模块为多组，每组包括至少一个功率放大器(5GPAL)、低噪声放大器(5GLNA)、一个开关(SP2T)、一个滤波器和一个双向耦合器，开关(SP2T)的一端依次连接有滤波器和双向耦合器，开关的另一端择一连接有功率放大器(5GPAL)或低噪声放大器(5GLNA)，功率放大器(5GPAL)对应5G发射管脚(5GTX)，低噪声放大器(5GLNA)对应5G接收管脚(5GRX)。这样可以最大化精简现有5G手机上加连使用的4G收发模块的部分，使得收发模块的机构更简单。
实施例3，参阅图4，是对内部功能辅助监控装置进一步扩充，使得内部功能辅助监控装置的功能更完善，能够连接外部环境辅助监控装置，内部功能辅助监控装置还包括设置在变电站内的温湿度传感器、过载保护器、智能断路器、变电站端服务器、安全报警器和数据传输模块，温湿度传感器连接在变电站端服务器上，过载保护器电连接在安全报警器上，安全报警器通过数据传输模块连接在变电站端服务器上，变电站端服务器通过数据产传输模块连接有智能断路器，智能断路器电连接在变电站的电力输入端，变电站端服务器通过5G信号接收模块和5G信号发射模块与监控服务平台以及数字转换模块交换数据信号。通过5G技术传输信号，使得监控服务平台以及数字转换模块数据交换更快，监测更方便。
其中，数据传输模块为交换机。这样就可以对特定频段和同时间段内同时发送的不同种信号，如传感器信号、5G信号、智能过载保护器的信号等进行交互传输。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种5G箱式变电站，包括集中监控服务平台和用于为集中监控服务平台提供实时数据的智能化辅助监控装置，所述集中监控服务平台和智能化辅助监控装置之间通过5G信号传输数据，所述智能化辅助监控装置包括安装在变电站本体上的内部功能辅助监控装置，所述监控服务平台上设置有通过监控APP的查看数据的数字显示器，其特征在于：所述智能化辅助监控装置还包括外部环境辅助监控装置，所述外部环境辅助监控装置包括数字移动拍摄装置、存储模块、数字转换模块、5G信号发射模块、5G信号接收模块、数据处理模块，所述数字移动拍摄装置通过数字转换模块连接在存储模块上，所述存储模块连接有数据处理模块，所述数据处理模块通过数字转换模块连接在5G信号发射模块上，所述存储模块和所述数据处理模块上均连接有5G信号接收模块，所述5G信号接收模块通过数据转换模块连接有移动拍摄装置；所述内部功能辅助监控装置与外部环境辅助监控装置之间通过5G直接传输；
所述5G信号发射模块和5G信号接收模块为5G手机上的收发模块，所述收发模块的一端对应连接在5G信号的发射端或接收端上，所述收发模块的另一端对应连接在5G信号的发射天线；
所述收发模块为多组，每组包括至少一个功率放大器、一个开关、低噪声放大器、一个滤波器和一个双向耦合器，所述开关的一端依次连接有滤波器和双向耦合器，所述开关的另一端择一连接有功率放大器或低噪声放大器，所述功率放大器对应5G发射管脚，所述低噪声放大器对应5G接收管脚；
所述内部功能辅助监控装置包括设置在变电站内的温湿度传感器、过载保护器、智能断路器、变电站端服务器、安全报警器和数据传输模块，所述温湿度传感器连接在变电站端服务器上，所述过载保护器电连接在安全报警器上，所述安全报警器通过数据传输模块连接在变电站端服务器上，所述变电站端服务器通过数据传输模块连接有智能断路器，所述智能断路器电连接在变电站的电力输入端，所述变电站端服务器通过5G信号接收模块和5G信号发射模块与所述监控服务平台以及所述数字转换模块交换数据信号。
2.根据权利要求1所述的一种5G箱式变电站，其特征在于：所述数据传输模块为交换机。
3.根据权利要求1所述的一种5G箱式变电站，其特征在于：所述数据处理模块为手机上的CPU或监控服务平台上的CPU，所述CPU为5G芯片。
4.根据权利要求1所述的一种5G箱式变电站，其特征在于：所述数字移动拍摄装置包括5G摄像头，所述5G摄像头的5G信号转换端连接有红外摄像头的数字信号输出端。
5.根据权利要求4所述的一种5G箱式变电站，其特征在于：所述5G摄像头和红外摄像头的数字信号输出端采用两种5G频率段的信号输出。
6.根据权利要求1所述的一种5G箱式变电站，其特征在于：所述集中监控服务平台为掌机。
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