CN113552820A - 基于物联网的配电网故障监控系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于物联网的配电网故障监控系统及其控制方法，包括故障监测器、电路板、故障监测模块、第一主控芯片、定位模块、第一信号接收模块、第二信号处理模块、第三信号发送模块、第三电源管理模块、第二数据存储模块、第二触控屏模块、管理员登陆模块和信息管理模块，方法包括步骤一，安装故障监测器；步骤二，建立数据连接；步骤三，信息录入；步骤四，实时监控；本发明相较于现有的配电网故障监测系统，设计有维护信息在线编辑和查找功能，节约大量的查询时间，方便维护人员查找日常维护信息，为设备维护提供经验指导，辅助维护人员进行设备检修，同时方便维护人员填写维护报告，减少纸张的使用，节约资源。

Description

基于物联网的配电网故障监控系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体为基于物联网的配电网故障监控系统及其控制方法。

背景技术

物联网能有效增强信息和数据获取、处理的效率，然而现有的配电网故障监测系统虽然可以监测配电网故障，但缺少维护信息的在线编辑和查询功能，大都是通过手动填写维护报告后存档，在后期维护时，需要人工查找辨别，不仅耗费时间、人力和物资，而且效率低下，无法有效的为维护人员提供经验指导。

发明内容

本发明的目的在于提供基于物联网的配电网故障监控系统及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于物联网的配电网故障监控系统，包括故障监测器、电路板、故障监测模块、第一主控芯片、定位模块、环境监测模块、第一数据存储模块、第一信号处理模块、第一信号发送模块、第一电源管理模块、二维码本体、云服务器、用户识别模块、数据库模块、移动终端、第一触控屏模块、第二主控芯片、第二电源管理模块、信息编辑模块、第一信号接收模块、第二信号处理模块、第二信号发送模块、识码模块、监控终端、第三主控芯片、第二信号接收模块、第三信号处理模块、第三信号发送模块、第三电源管理模块、第二数据存储模块、第二触控屏模块、管理员登陆模块和信息管理模块，所述故障监测器的一侧内壁上固定连接有电路板，所述电路板的一侧外壁上固定连接有第一主控芯片，所述第一主控芯片的一侧设置有故障监测模块，且故障监测模块与第一主控芯片通过信号线连接，所述第一主控芯片设置有第一信号处理模块，且第一信号处理模块与第一主控芯片通过信号线连接，所述第一信号处理模块的一侧设置有第一信号发送模块，且第一信号发送模块与第一信号处理模块通过信号线连接，所述故障监测器的一侧设置有云服务器，且云服务器与第一信号发送模块建立无线数据连接；

所述云服务器的一侧设置有移动终端，所述移动终端的一侧内壁上固定连接有第二主控芯片，所述第二主控芯片的一侧设置有第一信号接收模块，且第一信号接收模块与第二主控芯片通过信号线连接，第一信号接收模块与云服务器建立无线数据连接，所述第一信号接收模块的一侧设置有第二信号处理模块，且第二信号处理模块与第一信号接收模块通过信号线连接，第二信号处理模块与第二主控芯片通过信号线连接，所述第二信号处理模块的一侧设置有第二信号发送模块，且第二信号发送模块与第二信号处理模块通过信号线连接，第二信号发送模块与云服务器建立无线数据连接，所述移动终端的一侧内壁上固定连接有第一触控屏模块，且第一触控屏模块与第二主控芯片通过信号线连接；

所述云服务器的一侧设置有监控终端，所述监控终端的一侧内壁上固定连接有第三主控芯片，所述第三主控芯片的一侧设置有第三信号处理模块，且第三信号处理模块与第三主控芯片通过信号线连接，所述第三信号处理模块的一侧设置有第二信号接收模块，且第二信号接收模块与第三信号处理模块通过信号线连接，第二信号接收模块与云服务器建立无线数据连接，所述第三信号处理模块的一侧设置有第三信号发送模块，且第三信号发送模块与第三信号处理模块通过信号线连接，第三信号发送模块与云服务器建立无线数据连接，所述第三主控芯片的一侧设置有第二触控屏模块，且第二触控屏模块与第三主控芯片通过信号线连接。

基于物联网的配电网故障监控系统的控制方法，包括步骤一，安装故障监测器；步骤二，建立数据连接；步骤三，信息录入；步骤四，实时监控；

其中上述步骤一中，将故障监测器安装在配电设备内；

其中上述步骤二中，建立数据连接包括以下步骤：

1)建立云服务器与故障监测器之间的数据连接；

2)建立云服务器与移动终端之间的数据连接；

3)建立云服务器与监控终端之间的数据连接；

其中上述步骤三中，信息录入包括以下步骤：

1)生成对应设备编号的二维码本体；

2)使用移动终端扫描二维码本体，填写配电设备的信息并录入数据库模块中；

其中上述步骤四中，启动监控终端，对配电设备进行实时监控。

根据上述技术方案，所述第一主控芯片的一侧设置有定位模块，且定位模块与第一主控芯片通过信号线连接。

根据上述技术方案，所述第一主控芯片的一侧设置有环境监测模块，且环境监测模块与第一信号处理模块通过信号线连接。

根据上述技术方案，所述第一主控芯片的一侧设置有第一电源管理模块，且第一电源管理模块与第一主控芯片通过信号线连接，所述第二主控芯片的一侧设置有第二电源管理模块，且第二电源管理模块与第二主控芯片通过信号线连接，所述第三主控芯片的一侧设置有第三电源管理模块，且第三电源管理模块与第三主控芯片通过信号线连接。

根据上述技术方案，所述故障监测器的一侧外壁上固定连接有二维码本体。

根据上述技术方案，所述云服务器的内部设置有用户识别模块，所述云服务器的内部设置有数据库模块。

根据上述技术方案，所述第二主控芯片的一侧设置有信息编辑模块，且信息编辑模块与第二主控芯片通过信号线连接，所述第二主控芯片的一侧设置有识码模块，且识码模块与第二主控芯片通过信号线连接。

根据上述技术方案，所述第一主控芯片的一侧设置有第一数据存储模块，且第一数据存储模块与第一信号处理模块通过信号线连接，所述第三主控芯片的一侧设置有第二数据存储模块，且第二数据存储模块与第三主控芯片通过信号线连接。

根据上述技术方案，所述第三主控芯片的一侧设置有管理员登陆模块，且管理员登陆模块与第三主控芯片通过信号线连接，所述第三主控芯片的一侧设置有信息管理模块且信息管理模块与第三主控芯片通过信号线连接。

根据上述技术方案，所述步骤三2)中，配电设备的信息包括出厂信息与维护信息。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明相较于现有的配电网故障监测系统，设计有维护信息在线编辑和查找功能，节约大量的查询时间，方便维护人员查找日常维护信息，为设备维护提供经验指导，辅助维护人员进行设备检修，同时方便维护人员填写维护报告，减少纸张的使用，节约资源。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的系统模块结构示意图；

图2是本发明的故障监控系统流程图；

图3是本发明的维护信息编辑系统流程图；

图4是本发明的方法流程图；

图中：1、故障监测器；2、电路板；3、故障监测模块；4、第一主控芯片；5、定位模块；6、环境监测模块；7、第一数据存储模块；8、第一信号处理模块；9、第一信号发送模块；10、第一电源管理模块；11、二维码本体；12、云服务器；13、用户识别模块；14、数据库模块；15、移动终端；16、第一触控屏模块；17、第二主控芯片；18、第二电源管理模块；19、信息编辑模块；20、第一信号接收模块；21、第二信号处理模块；22、第二信号发送模块；23、识码模块；24、监控终端；25、第三主控芯片；26、第二信号接收模块；27、第三信号处理模块；28、第三信号发送模块；29、第三电源管理模块；30、第二数据存储模块；31、第二触控屏模块；32、管理员登陆模块；33、信息管理模块。

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1-3，本发明提供一种技术方案：基于物联网的配电网故障监控系统，包括故障监测器1、电路板2、故障监测模块3、第一主控芯片4、定位模块5、环境监测模块6、第一数据存储模块7、第一信号处理模块8、第一信号发送模块9、第一电源管理模块10、二维码本体11、云服务器12、用户识别模块13、数据库模块14、移动终端15、第一触控屏模块16、第二主控芯片17、第二电源管理模块18、信息编辑模块19、第一信号接收模块20、第二信号处理模块21、第二信号发送模块22、识码模块23、监控终端24、第三主控芯片25、第二信号接收模块26、第三信号处理模块27、第三信号发送模块28、第三电源管理模块29、第二数据存储模块30、第二触控屏模块31、管理员登陆模块32和信息管理模块33，故障监测器1的一侧内壁上固定连接有电路板2，电路板2的一侧外壁上固定连接有第一主控芯片4，第一主控芯片4的一侧设置有故障监测模块3，且故障监测模块3与第一主控芯片4通过信号线连接，第一主控芯片4设置有第一信号处理模块8，且第一信号处理模块8与第一主控芯片4通过信号线连接，第一信号处理模块8的一侧设置有第一信号发送模块9，且第一信号发送模块9与第一信号处理模块8通过信号线连接，故障监测器1的一侧设置有云服务器12，且云服务器12与第一信号发送模块9建立无线数据连接；

云服务器12的一侧设置有移动终端15，移动终端15的一侧内壁上固定连接有第二主控芯片17，第二主控芯片17的一侧设置有第一信号接收模块20，且第一信号接收模块20与第二主控芯片17通过信号线连接，第一信号接收模块20与云服务器12建立无线数据连接，第一信号接收模块20的一侧设置有第二信号处理模块21，且第二信号处理模块21与第一信号接收模块20通过信号线连接，第二信号处理模块21与第二主控芯片17通过信号线连接，第二信号处理模块21的一侧设置有第二信号发送模块22，且第二信号发送模块22与第二信号处理模块21通过信号线连接，第二信号发送模块22与云服务器12建立无线数据连接，移动终端15的一侧内壁上固定连接有第一触控屏模块16，且第一触控屏模块16与第二主控芯片17通过信号线连接；

云服务器12的一侧设置有监控终端24，监控终端24的一侧内壁上固定连接有第三主控芯片25，第三主控芯片25的一侧设置有第三信号处理模块27，且第三信号处理模块27与第三主控芯片25通过信号线连接，第三信号处理模块27的一侧设置有第二信号接收模块26，且第二信号接收模块26与第三信号处理模块27通过信号线连接，第二信号接收模块26与云服务器12建立无线数据连接，第三信号处理模块27的一侧设置有第三信号发送模块28，且第三信号发送模块28与第三信号处理模块27通过信号线连接，第三信号发送模块28与云服务器12建立无线数据连接，第三主控芯片25的一侧设置有第二触控屏模块31，且第二触控屏模块31与第三主控芯片25通过信号线连接；第一主控芯片4的一侧设置有定位模块5，且定位模块5与第一主控芯片4通过信号线连接，定位模块5用于获取位置设备信息；第一主控芯片4的一侧设置有环境监测模块6，且环境监测模块6与第一信号处理模块8通过信号线连接，环境监测模块6用于获取环境温度参数；第一主控芯片4的一侧设置有第一电源管理模块10，且第一电源管理模块10与第一主控芯片4通过信号线连接，第二主控芯片17的一侧设置有第二电源管理模块18，且第二电源管理模块18与第二主控芯片17通过信号线连接，第三主控芯片25的一侧设置有第三电源管理模块29，且第三电源管理模块29与第三主控芯片25通过信号线连接，第一电源管理模块10用于管理故障监测器1的电能输入，第二电源管理模块18用于管理移动终端15的电能输入，第三电源管理模块29用于管理监控终端24的电能输入；故障监测器1的一侧外壁上固定连接有二维码本体11，二维码本体11用于存储配电设备在云服务器12内的地址信息；云服务器12的内部设置有用户识别模块13，云服务器12的内部设置有数据库模块14；第二主控芯片17的一侧设置有信息编辑模块19，且信息编辑模块19与第二主控芯片17通过信号线连接，第二主控芯片17的一侧设置有识码模块23，且识码模块23与第二主控芯片17通过信号线连接，信息编辑模块19用于编辑设备维护信息，识码模块23用于识别二维码本体11；第一主控芯片4的一侧设置有第一数据存储模块7，且第一数据存储模块7与第一信号处理模块8通过信号线连接，第三主控芯片25的一侧设置有第二数据存储模块30，且第二数据存储模块30与第三主控芯片25通过信号线连接，第一数据存储模块7用于存储设备的编号，第二数据存储模块30用于存储下载的设备信息；第三主控芯片25的一侧设置有管理员登陆模块32，且管理员登陆模块32与第三主控芯片25通过信号线连接，第三主控芯片25的一侧设置有信息管理模块33且信息管理模块33与第三主控芯片25通过信号线连接，管理员登陆模块32用于管理员账号登陆，信息管理模块33用于查看设备信息与维护信息。

请参阅图4，本发明提供一种技术方案：基于物联网的配电网故障监控系统的控制方法，包括步骤一，安装故障监测器；步骤二，建立数据连接；步骤三，信息录入；步骤四，实时监控；

其中上述步骤一中，将故障监测器1安装在配电设备内；

其中上述步骤二中，建立数据连接包括以下步骤：

1)建立云服务器12与故障监测器1之间的数据连接；

2)建立云服务器12与移动终端15之间的数据连接；

3)建立云服务器12与监控终端24之间的数据连接；

其中上述步骤三中，信息录入包括以下步骤：

1)生成对应设备编号的二维码本体11；

2)使用移动终端15扫描二维码本体11，填写配电设备的信息并录入数据库模块14中，配电设备的信息包括出厂信息与维护信息；

其中上述步骤四中，启动监控终端24，对配电设备进行实时监控。

基于上述，本发明的优点在于，该发明使用时，当故障监测器1内的故障监测模块3监测到有故障，或者环境监测模块6监测到环境参数异常时，第一主控芯片4调用定位模块5所获取的设备位置信息，第一主控芯片4调用第一数据存储模块7内存储的的设备编号信息，并发送给第一信号处理模块8，第一信号处理模块8将处理后的数据经第一信号发送模块9传送给云服务器12，云服务器12将数据传送给监控终端24，经第二信号接收模块26接收，第三信号处理模块27处理后，输送给第三主控芯片25，由第二触控屏模块31显示信息，管理员将故障信息与维护人员的编号通过第三信号发送模块28发送给云服务器12，云服务器12将其发送给指定的维护人员的移动终端15，经第一信号接收模块20接收和第二信号处理模块21处理后，由第二主控芯片17控制第一触控屏模块16显示信息，进行维护后，可由识码模块23识别二维码本体11，跳转至登陆页面，由用户识别模块13识别通过后，登陆云服务器12后，并跳转至对应设备的维护信息页面，通过信息编辑模块19输入维护信息，并通过第二信号发送模块22上传至数据库模块14，维护人员也可通过维护信息页面查看以前所发生的设备故障，为维护提供方向和思路，其中第一电源管理模块10用于管理故障监测器1的电能输入，第二电源管理模块18用于管理移动终端15的电能输入，第三电源管理模块29用于管理监控终端24的电能输入，第二数据存储模块30用于存储管理员信息，管理员登陆模块32用于登陆监控终端24，信息管理模块33用于浏览维护信息。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于物联网的配电网故障监控系统，包括故障监测器(1)、电路板(2)、故障监测模块(3)、第一主控芯片(4)、定位模块(5)、环境监测模块(6)、第一数据存储模块(7)、第一信号处理模块(8)、第一信号发送模块(9)、第一电源管理模块(10)、二维码本体(11)、云服务器(12)、用户识别模块(13)、数据库模块(14)、移动终端(15)、第一触控屏模块(16)、第二主控芯片(17)、第二电源管理模块(18)、信息编辑模块(19)、第一信号接收模块(20)、第二信号处理模块(21)、第二信号发送模块(22)、识码模块(23)、监控终端(24)、第三主控芯片(25)、第二信号接收模块(26)、第三信号处理模块(27)、第三信号发送模块(28)、第三电源管理模块(29)、第二数据存储模块(30)、第二触控屏模块(31)、管理员登陆模块(32)和信息管理模块(33)，其特征在于：所述故障监测器(1)的一侧内壁上固定连接有电路板(2)，所述电路板(2)的一侧外壁上固定连接有第一主控芯片(4)，所述第一主控芯片(4)的一侧设置有故障监测模块(3)，且故障监测模块(3)与第一主控芯片(4)通过信号线连接，所述第一主控芯片(4)设置有第一信号处理模块(8)，且第一信号处理模块(8)与第一主控芯片(4)通过信号线连接，所述第一信号处理模块(8)的一侧设置有第一信号发送模块(9)，且第一信号发送模块(9)与第一信号处理模块(8)通过信号线连接，所述故障监测器(1)的一侧设置有云服务器(12)，且云服务器(12)与第一信号发送模块(9)建立无线数据连接；

所述云服务器(12)的一侧设置有移动终端(15)，所述移动终端(15)的一侧内壁上固定连接有第二主控芯片(17)，所述第二主控芯片(17)的一侧设置有第一信号接收模块(20)，且第一信号接收模块(20)与第二主控芯片(17)通过信号线连接，第一信号接收模块(20)与云服务器(12)建立无线数据连接，所述第一信号接收模块(20)的一侧设置有第二信号处理模块(21)，且第二信号处理模块(21)与第一信号接收模块(20)通过信号线连接，第二信号处理模块(21)与第二主控芯片(17)通过信号线连接，所述第二信号处理模块(21)的一侧设置有第二信号发送模块(22)，且第二信号发送模块(22)与第二信号处理模块(21)通过信号线连接，第二信号发送模块(22)与云服务器(12)建立无线数据连接，所述移动终端(15)的一侧内壁上固定连接有第一触控屏模块(16)，且第一触控屏模块(16)与第二主控芯片(17)通过信号线连接；

所述云服务器(12)的一侧设置有监控终端(24)，所述监控终端(24)的一侧内壁上固定连接有第三主控芯片(25)，所述第三主控芯片(25)的一侧设置有第三信号处理模块(27)，且第三信号处理模块(27)与第三主控芯片(25)通过信号线连接，所述第三信号处理模块(27)的一侧设置有第二信号接收模块(26)，且第二信号接收模块(26)与第三信号处理模块(27)通过信号线连接，第二信号接收模块(26)与云服务器(12)建立无线数据连接，所述第三信号处理模块(27)的一侧设置有第三信号发送模块(28)，且第三信号发送模块(28)与第三信号处理模块(27)通过信号线连接，第三信号发送模块(28)与云服务器(12)建立无线数据连接，所述第三主控芯片(25)的一侧设置有第二触控屏模块(31)，且第二触控屏模块(31)与第三主控芯片(25)通过信号线连接。

2.基于物联网的配电网故障监控系统的控制方法，包括步骤一，安装故障监测器；步骤二，建立数据连接；步骤三，信息录入；步骤四，实时监控；其特征在于：

其中上述步骤一中，将故障监测器(1)安装在配电设备内；

其中上述步骤二中，建立数据连接包括以下步骤：

1)建立云服务器(12)与故障监测器(1)之间的数据连接；

2)建立云服务器(12)与移动终端(15)之间的数据连接；

3)建立云服务器(12)与监控终端(24)之间的数据连接；

其中上述步骤三中，信息录入包括以下步骤：

1)生成对应设备编号的二维码本体(11)；

2)使用移动终端(15)扫描二维码本体(11)，填写配电设备的信息并录入数据库模块(14)中；

其中上述步骤四中，启动监控终端(24)，对配电设备进行实时监控。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的配电网故障监控系统，其特征在于：所述第一主控芯片(4)的一侧设置有定位模块(5)，且定位模块(5)与第一主控芯片(4)通过信号线连接,所述第一主控芯片(4)的一侧设置有环境监测模块(6)，且环境监测模块(6)与第一信号处理模块(8)通过信号线连接。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的配电网故障监控系统，其特征在于：所述第一主控芯片(4)的一侧设置有第一电源管理模块(10)，且第一电源管理模块(10)与第一主控芯片(4)通过信号线连接，所述第二主控芯片(17)的一侧设置有第二电源管理模块(18)，且第二电源管理模块(18)与第二主控芯片(17)通过信号线连接，所述第三主控芯片(25)的一侧设置有第三电源管理模块(29)，且第三电源管理模块(29)与第三主控芯片(25)通过信号线连接。

5.根据权利要求1所述的基于物联网的配电网故障监控系统，其特征在于：所述故障监测器(1)的一侧外壁上固定连接有二维码本体(11)。

6.根据权利要求1所述的基于物联网的配电网故障监控系统，其特征在于：所述云服务器(12)的内部设置有用户识别模块(13)，所述云服务器(12)的内部设置有数据库模块(14)。

7.根据权利要求1所述的基于物联网的配电网故障监控系统，其特征在于：所述第二主控芯片(17)的一侧设置有信息编辑模块(19)，且信息编辑模块(19)与第二主控芯片(17)通过信号线连接，所述第二主控芯片(17)的一侧设置有识码模块(23)，且识码模块(23)与第二主控芯片(17)通过信号线连接。

8.根据权利要求1所述的基于物联网的配电网故障监控系统，其特征在于：所述第一主控芯片(4)的一侧设置有第一数据存储模块(7)，且第一数据存储模块(7)与第一信号处理模块(8)通过信号线连接，所述第三主控芯片(25)的一侧设置有第二数据存储模块(30)，且第二数据存储模块(30)与第三主控芯片(25)通过信号线连接。

9.根据权利要求1所述的基于物联网的配电网故障监控系统，其特征在于：所述第三主控芯片(25)的一侧设置有管理员登陆模块(32)，且管理员登陆模块(32)与第三主控芯片(25)通过信号线连接，所述第三主控芯片(25)的一侧设置有信息管理模块(33)且信息管理模块(33)与第三主控芯片(25)通过信号线连接。

10.根据权利要求2所述的基于物联网的配电网故障监控系统的控制方法的控制方法，其特征在于：所述步骤三2)中，配电设备的信息包括出厂信息与维护信息。

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