CN112928822A - 一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关 - Google Patents

一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关 Download PDF

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Abstract

本发明适用于计算机领域，提供了一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，包括：配电线路监测模块，用于接收配电线路输出的动态信息，所述动态信息包括配电线路的工作状态信息，所述工作状态信息包括正常状态信息和故障状态信息；上传动态信息至供电云端，由所述供电云端分析动态信息并得到控制信息，所述控制信息包括与故障状态信息对应的故障状态线路维修信息和故障状态线路位置信息；故障信息传输模块，用于接收控制信息，并将控制信息发送至维修中心。由供电云端分析并得到控制信息，故再通过故障信息传输模块向维修中心及时发出控制信息，使得维修中心的工作人员能够及时通过故障状态线路维修信息获知目前的配电线路的工作状态。

Description

一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关
技术领域
本发明属于计算机领域，尤其涉及一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关。
背景技术
随着物联网的兴起，传统的电力领域也逐渐开始了一场变革，常见的应用于电力物联网系统中，在供电-配电-用电环节中，配电的过程往往最复杂也最容易发生故障。
在配电过程中，一旦配电线路发生了故障，势必会导致电力传输过程受到影响，但是现有的用于传输配电协议的网关，即协议转换器无法向维修中心的工作人员及时发送维修信息，现有的故障信息多是在电路故障后，通过电力传输效率的下降才能知晓，简而言之，在一段配电线路故障后，首先是该段的配电线路的电力传输效率骤然下降，用户受到影响，用户向配电维修中心发送消息，维修中心再去一一检测故障线路，这就会影响对配电线路的抢修，从而耽误电力传输的过程，降低电力传输的效率。
发明内容
本发明实施例提供一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，旨在解决配电线路因依赖电话线进行传输故障信息从而导致信息传递不及时的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，包括：
配电线路监测模块，用于接收配电线路输出的动态信息，所述动态信息包括配电线路的工作状态信息，所述工作状态信息包括正常状态信息和故障状态信息；上传动态信息至供电云端，由所述供电云端分析动态信息并得到控制信息，所述控制信息包括与故障状态信息对应的故障状态线路维修信息和故障状态线路位置信息；
故障信息传输模块，用于接收控制信息，并将控制信息发送至维修中心。
作为本发明的一种改进方案：一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，所述配电线路监测模块包括：
动态信息接收单元，用于接收配电线路输出的动态信息，所述动态信息包括配电线路的工作状态信息，所述工作状态信息包括正常状态信息和故障状态信息；
动态信息上传单元，用于上传动态信息至供电云端，由所述供电云端分析动态信息并得到控制信息，所述控制信息包括与故障状态信息对应的故障状态线路维修信息和故障状态线路位置信息。
作为本发明的又一种改进方案：一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，所述维修中心包括多个维修单元，每个所述维修单元内均包括有与之对应的维修人员的身份信息。
作为本发明的另一种改进方案：一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，所述维修中心还包括：
任务分配模块，用于接收控制信息，并将控制信息发送至对应的维修单元。
作为本发明的进一步方案：一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，所述故障信息传输模块包括：
故障线路分析单元，用于对多个故障状态线路位置信息进行分析计算，得到对应的配电线路的故障发生率信息；
位置信息转化单元，用于将故障状态线路位置信息进行代码转化，得到故障线路位置代码；
位置存储单元，用于存储故障线路位置代码和该故障线路位置代码所对应的故障发生率信息，并定义故障线路位置代码和其所对应的故障发生率信息为一对配对组信息。
作为本发明的再进一步方案：一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，还包括：
采集模组，应用于摄像机，用于提取任一一对配对组信息，并通过摄像机记录该配对组信息所对应的外界环境的影像信息。
作为本发明的优化方案：一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，还包括加密模块，用于对动态信息和控制信息进行加密。
作为本发明的又一种方案：一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，还包括报警模块，用于接收控制信息，并向维修中心发送报警音频。
本发明的有益效果：通过本设计中的智能网关，能够在安装于其内部的配电线路监测模块向供电云端传输动态信息后，由供电云端分析并得到控制信息，因为其控制信息内包含有故障状态线路维修信息和故障状态线路位置信息；故再通过故障信息传输模块向维修中心及时发出控制信息，使得维修中心的工作人员能够及时通过故障状态线路维修信息获知目前的配电线路的工作状态，也能够通过故障状态线路位置信息获知目前具体是哪一段配电线路出现故障，从而能够及时赶赴故障发生地，对配电线路进行抢修，提高配电线路的电力传输效率。
附图说明
图1是一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关的构造图；
图2是一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关内部的结构图；
图3是一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关中配电线路监测模块内部的结构图；
图4是维修中心内部的结构图；
图5是一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关中故障信息传输模块内部的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在配电过程中，一旦配电线路发生了故障，势必会导致电力传输过程受到影响，但是现有的用于传输配电协议的网关，即协议转换器无法向维修中心的工作人员及时发送维修信息，现有的故障信息多是在电路故障后，通过电力传输效率的下降才能知晓，简而言之，在一段配电线路故障后，首先是该段的配电线路的电力传输效率骤然下降，用户受到影响，用户向配电维修中心发送消息，维修中心再去一一检测故障线路，这就会影响对配电线路的抢修，从而耽误电力传输的过程，降低电力传输的效率。
而本发明中，通过智能网关，能够在安装于其内部的配电线路监测模块向供电云端传输动态信息后，由供电云端分析并得到控制信息，因为其控制信息内包含有故障状态线路维修信息和故障状态线路位置信息；故再通过故障信息传输模块向维修中心及时发出控制信息，使得维修中心的工作人员能够及时通过故障状态线路维修信息获知目前的配电线路的工作状态，也能够通过故障状态线路位置信息获知目前具体是哪一段配电线路出现故障，从而能够及时赶赴故障发生地，对配电线路进行抢修，提高配电线路的电力传输效率。
请参照图1和图2，图1是一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关的构造图；图2是一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关内部的结构图。
作为本发明的一种实施例，一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，包括：
配电线路监测模块100，用于接收配电线路输出的动态信息，所述动态信息包括配电线路01的工作状态信息，所述工作状态信息包括正常状态信息和故障状态信息；上传动态信息至供电云端02，由所述供电云端02分析动态信息并得到控制信息，所述控制信息包括与故障状态信息对应的故障状态线路维修信息和故障状态线路位置信息。
通过配电线路监测模块100向供电云端发送动态信息，可以知道的，动态信息是一系列按照时间顺序持续不断的信息链，后发送的动态信息会覆盖之前发送的动态信息，再使得供电云端02能够对发送上来的动态信息进行及时的分析处理，所述动态信息包括正常状态信息和故障状态信息，从而在动态信息上传至供电云端时，供电云端02会保留动态信息里的故障状态信息，并在分析处理后，对故障状态信息进行进一步的细化分解，获得与现实环境相关联的故障状态线路维修信息和故障状态线路位置信息；从故障状态线路维修信息中可以获得现实环境中的配电线路的工作状态，即是正常的可以进行电力传输的状态还是故障了无法进行电力传输的状态；从故障状态线路位置信息里可以得到现实环境中，配电线路01的故障段，即具体是哪一段或者哪一条配电线路故障了，便于后续提示维修中心03的维修人员能够快速并且有目的的赶往故障发生地，对其进行及时的抢修。
故障信息传输模块200，用于接收控制信息，并将控制信息发送至维修中心03。
现实环境中，维修中心03常年有维修人员值班，当控制信息被发送至维修中心03后，维修人员会根据控制信息中的故障状态线路维修信息和故障状态线路位置信息及时赶赴配电线路01的故障发生地，对其进行抢修，以尽快恢复电力传输。
请参阅图3，图3是一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关中配电线路监测模块100内部的结构图。
作为本发明的一种优化实施例，所述配电线路监测模块100包括：
动态信息接收单元110，用于接收配电线路输出的动态信息，所述动态信息包括配电线路的工作状态信息，所述工作状态信息包括正常状态信息和故障状态信息。
举例来说，有3条100米长的电线，相邻的两个电线中间通过连接装置相连接，不妨命名这3条电线为A、B和C，当智能网关04将动态信息传输至供电云端02后，动态信息所携带的故障状态信息记载的是B，正常状态信息记载的是A和C。
动态信息上传单元120，用于上传动态信息至供电云端02，由所述供电云端02分析动态信息并得到控制信息，所述控制信息包括与故障状态信息对应的故障状态线路维修信息和故障状态线路位置信息。
供电云端02会对故障状态信息记载的B进行分解处理，从而获得故障状态线路维修信息B1和故障状态线路位置信息B（a.100.215），此处的a是在进行城市规划时，所划分的区域，100是该地区的经度，215是该地区的纬度，通过这种定位方式，能够快速获得故障发生地点的位置，从而能够及时通知维修中心03派遣维修人员进行精准抢修。
请参阅图4，图4是维修中心03内部的结构图；
作为本发明的又一种优化实施例，所述维修中心包括多个维修单元300，每个所述维修单元300内均包括有与之对应的维修人员的身份信息。维修中心03的维修单元300和维修人员一一对应，如此，当维修中心03将控制信息发送至维修单元300时，对应的维修人员便能够及时对故障的配电线路进行抢修，进一步的，所述维修单元300内安装有定位元件，所述定位元件能够通过GPS导航系统，获得前往目的地的路线。
请参阅图4，图4是维修中心03内部的结构图。
作为本发明的一种实施例，所述维修中心还包括：任务分配模块400，用于接收控制信息，并将控制信息发送至对应的维修单元300。
所述维修中心03还能够通过GPS导航系统定位距离故障发生地最近的维修单元位置，并向该维修单元300发送信息，使得距离最近的维修人员能够赶赴目的地进行抢修。
请参阅图5，图5是一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关中故障信息传输模块200内部的结构图。
作为本发明的又一个优选实施例，所述故障信息传输模块200包括。
故障线路分析单元210，用于对多个故障状态线路位置信息进行分析，得到对应的配电线路的故障发生率信息。
所述故障发生率信息及使常规的计算手段，即故障发生次数/使用次数；得到的故障发生率数值越大，其越容易发生故障，这就会提醒维修人员及时对该条或者该段配电线路进行更换，避免低效率的维修。
位置信息转化单元220，用于将故障状态线路位置信息进行代码转化，得到故障线路位置代码。
故障线路位置代码体积小，便于存储，且代码较整段信息而言更加安全，传输的效率更加快速。
位置存储单元230，用于存储故障线路位置代码和该故障线路位置代码所对应的故障发生率信息，并定义故障线路位置代码和其所对应的故障发生率信息为一对配对组信息。
根据上述的实施例，举例来说，故障线路位置代码可以是b10，故障发生率信息可以是0.8；这样则配对组信息则为【b10，0.8】。
请参阅图2，图2是一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关内部的结构图。
作为另一个优选实施例，还包括：采集模组500，应用于摄像机，用于提取任一一对配对组信息，并通过摄像机记录该配对组信息所对应的外界环境的影像信息。采集模块500直接提取配对组信息，即能够得到故障状态线路位置信息和故障发生率信息，这就能够快速判断某段或者某条配电线路目前的工作状态，以及其是否需要更换。
而开启摄像机对其周围环境进行影像收集，能够便利分析故障的配电线路是自身原因还是外界环境因素的干扰，如暴风雨雪天气容易对配电线路进行干扰，使得配电线路故障等，通过这些影像的分析，能够采取有效的措施，如设置防护架对配电线路进行保护，减少外界环境对配电线路的干扰，提高了本设计对于维护配电线路的能力。
请参阅图2，图2是一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关内部的结构图。
作为另一个优选实施例，还包括加密模块600，用于对动态信息和控制信息进行加密。
所述加密模块600能够对协议进行加密，使得协议内所携带的信息不容易被泄漏，提高了本设计使用的安全性。
一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，还包括报警模块700，用于接收控制信息，并向维修中心发送报警音频。
所述报警音频能够及时提醒维修中心分配任务，进一步缩短维修人员的准备时间。
本应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，其特征在于，包括：
配电线路监测模块，用于接收配电线路输出的动态信息，所述动态信息包括配电线路的工作状态信息，所述工作状态信息包括正常状态信息和故障状态信息；上传动态信息至供电云端，由所述供电云端分析动态信息并得到控制信息，所述控制信息包括与故障状态信息对应的故障状态线路维修信息和故障状态线路位置信息；
故障信息传输模块，用于接收控制信息，并将控制信息发送至维修中心。
2.如权利要求1所述的一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，其特征在于，所述配电线路监测模块包括：
动态信息接收单元，用于接收配电线路输出的动态信息，所述动态信息包括配电线路的工作状态信息，所述工作状态信息包括正常状态信息和故障状态信息；
动态信息上传单元，用于上传动态信息至供电云端，由所述供电云端分析动态信息并得到控制信息，所述控制信息包括与故障状态信息对应的故障状态线路维修信息和故障状态线路位置信息。
3.如权利要求1所述的一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，其特征在于，所述维修中心包括多个维修单元，每个所述维修单元内均包括有与之对应的维修人员的身份信息。
4.如权利要求3所述的一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，其特征在于，所述维修中心还包括：
任务分配模块，用于接收控制信息，并将控制信息发送至对应的维修单元。
5.如权利要求1所述的一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，其特征在于，所述故障信息传输模块包括：
故障线路分析单元，用于对多个故障状态线路位置信息进行分析，得到对应的配电线路的故障发生率信息；
位置信息转化单元，用于将故障状态线路位置信息进行代码转化，得到故障线路位置代码；
位置存储单元，用于存储故障线路位置代码和该故障线路位置代码所对应的故障发生率信息，并定义故障线路位置代码和其所对应的故障发生率信息为一对配对组信息。
6.如权利要求1所述的一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，其特征在于，还包括：
采集模组，应用于摄像机，用于提取任一一对配对组信息，并通过摄像机记录该配对组信息所对应的外界环境的影像信息。
7.如权利要求1所述的一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，其特征在于，还包括加密模块，用于对动态信息和控制信息进行加密。
8.如权利要求7所述的一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关，其特征在于，还包括报警模块，用于接收控制信息，并向维修中心发送报警音频。
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