CN114513835A - 一种输电线路低功耗控制装置及方法 - Google Patents

一种输电线路低功耗控制装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种输电线路低功耗控制装置及方法，所述装置包括：边缘计算智能终端、低功耗服务节点、外部传感器以及供电模块；外部传感器，用于监测外部环境获取监测数据，并将监测数据传送给低功耗服务节点；边缘计算智能终端，与低功耗服务节点连接，用于接收低功耗服务节点发送的监测数据，根据监测数据通过人工智能算法实现故障识别，完成故障识别后进入休眠状态；低功耗服务节点，用于接收外部传感器的监测数据并进行存储，间隔特定时间对休眠状态的边缘计算智能终端进行唤醒并将监测数据发送到边缘计算智能终端。本发明通过使边缘计算智能终端完成故障识别后自动进入休眠状态，降低输电线路装置对功耗的需求。

Description

一种输电线路低功耗控制装置及方法
技术领域
本发明涉及电力传输技术领域，尤其是涉及一种输电线路低功耗控制装置及方法。
背景技术
输电线路规模庞大，已在运103万公里，且运行于地域广阔、环境复杂、气候多变的通道走廊中，雨雪冰冻等极端天气事件频发，线路走廊日照时间难以保证。由于目前边缘物联代理装置只能通过太阳能进行供电，因此其低功耗设计及其重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种输电线路低功耗控制装置，旨在解决现有技术中的上述问题。
本发明提供一种输电线路低功耗控制装置，包括：
边缘计算智能终端、低功耗服务节点、外部传感器以及为边缘计算智能终端提供电能的供电模块；
外部传感器，与低功耗服务节点连接，用于监测外部环境获取监测数据，并将监测数据传送给低功耗服务节点；
边缘计算智能终端，与低功耗服务节点连接，用于接收低功耗服务节点发送的监测数据，根据监测数据通过人工智能算法实现故障识别，完成故障识别后进入休眠状态；
低功耗服务节点，用于接收外部传感器的监测数据并进行存储，间隔特定时间对休眠状态的边缘计算智能终端进行唤醒并将监测数据发送到边缘计算智能终端。
本发明提供一种输电线路低功耗控制方法，包括：
通过低功耗服务节点收集外部传感器的监测数据并进行存储；
低功耗服务节点每隔预定时间唤醒休眠状态的边缘计算智能终端，把监测数据传输到边缘计算智能终端；
边缘计算智能终端通过人工智能算法进行故障识别，完成故障识别后进入到休眠模式。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现上述输电线路低功耗控制方法的步骤。
采用本发明实施例，通过低功耗服务节点持续不间断运行采集监测数据，边缘计算智能终端对监测数据进行故障识别，之后进入休眠状态以节约功耗，执行下一次故障识别时通过低功耗服务节点进行唤醒，从而节约输电线路的功耗。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的输电线路低功耗控制装置示意图；
图2是本发明实施例的输电线路低功耗控制方法流程图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
装置实施例一
根据本发明实施例，提供了一种输电线路低功耗控制装置，图1是本发明实施例的输电线路低功耗控制装置的示意图，如图1所示，根据本发明实施例的输电线路低功耗控制装置具体包括：边缘计算智能终端1、低功耗服务节点2、外部传感器3以及为所述边缘计算智能终端提供电能的供电模块4；
外部传感器3，与低功耗服务节点2连接，用于监测外部环境获取监测数据，并将监测数据传送给所述低功耗服务节点2；
边缘计算智能终端1，与低功耗服务节点2连接，用于接收低功耗服务节点2发送的监测数据，根据监测数据通过人工智能算法实现故障识别，完成故障识别后进入休眠状态，边缘计算智能终端1具体包括：核心板模块11、与核心板模块11依次连接的通讯装置模块12、通信制式模块10；
核心板模块11用于基于监测数据实现线路故障识别，并控制边缘计算智能终端1进入休眠状态，为通讯装置模块12、通信制式模块11提供物理接口；
通讯装置模块12用于连接通讯装置为边缘计算智能终端1提供通讯功能；通讯装置模块12具体用于：通过光纤航插连接光纤实现光纤通讯；通过IPC航插连接网络摄像头采集所述输电线路的视频数据；通过网桥航插连接网桥，实现局域网的连接。
通信制式模块10用于接入通信制式消除输电线路进行数据传输的信号盲区；通信制式模块10具体用于：通过USB3.0接口接入4G、5G通信系统实现所述输电线路低功耗控制装置的移动通信功能；通过UART接口接入北斗通信系统为所述输电线路低功耗控制装置提供卫星导航功能；通过USB2.0接口接入WIFI无线通信系统实现所述输电线路低功耗控制装置的无线通信功能。
边缘计算智能终端1还包括RS485航插接口和RS232航插接口，RS485航插接口用于实现边缘计算智能终端与低功耗服务节点的通讯；RS232航插接口用于对边缘计算智能终端进行调试升级。
低功耗服务节点2，用于接收外部传感器3的监测数据并进行存储，间隔特定时间对休眠状态的边缘计算智能终端1进行唤醒并将监测数据发送到边缘计算智能终端1。
供电模块4具体包括：电池40和太阳板41，电池40与边缘计算智能终端1通过电源航插接口进行连接，并且为边缘计算智能终端1提供电能；太阳板41与电池40连接，用于接收太阳能转换成电能，并将电能传输到电池40。
低功耗服务节点2通过RS485航插或者SUB-G通信模组收集外部传感器3的监测数据，其外部传感器3可以为气象监测终端。
其中，边缘计算智能终端1和低功耗服务节点2还进一步包括以太网航插接口，通过以太网航插接口计算智能终端1和低功耗服务节点2可以方便的接入以太网。
本实施例具有如下有益效果：
每隔特定时间通过UART接口唤醒边缘计算智能终端1，把低功耗服务节点2的数据传输到边缘计算智能终端1，运行人工智能算法，实现山火、异物等的故障识别，任务完成后进入到休眠模式，从而实现产品的低功耗控制。
方法实施例
根据本发明实施例，提供了一种输电线路低功耗控制方法，图2是本发明实施例的输电线路低功耗控制方法的示意图，如图2所示，根据本发明实施例的输电线路低功耗控制方法具体包括：
步骤S201，通过低功耗服务节点收集外部传感器的监测数据并进行存储；
步骤S202，低功耗服务节点每隔预定时间唤醒休眠状态的边缘计算智能终端，把所述监测数据传输到所述边缘计算智能终端；
步骤S203，边缘计算智能终端通过人工智能算法进行故障识别，完成故障识别后进入到休眠模式；
边缘计算智能终端通过供电模块进行供电，供电模块包括电池和太阳板，电池与边缘计算智能终端通过电源接口进行连接，并且为边缘计算智能终端提供电能；太阳板与电池连接，用于接收太阳能转换成电能，并将电能传输到所述电池。
本实施例具有如下有益效果：
每隔特定时间通过UART接口唤醒边缘计算智能终端，把低功耗服务节点的数据传输到边缘计算智能终端，运行人工智能算法，实现山火、异物等的故障识别，任务完成后进入到休眠模式，从而实现产品的低功耗控制。
装置实施例二
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传输的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中所述的步骤。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种输电线路低功耗控制装置，其特征在于，包括：边缘计算智能终端、低功耗服务节点、外部传感器以及为所述边缘计算智能终端提供电能的供电模块；
所述外部传感器，与所述低功耗服务节点连接，用于监测外部环境获取监测数据，并将所述监测数据传送给所述低功耗服务节点；
所述边缘计算智能终端，与所述低功耗服务节点连接，用于接收所述低功耗服务节点发送的监测数据，根据所述监测数据通过人工智能算法实现故障识别，完成所述故障识别后进入休眠状态；
所述低功耗服务节点，用于接收所述外部传感器的监测数据并进行存储，间隔特定时间对休眠状态的所述边缘计算智能终端进行唤醒并将所述监测数据发送到所述边缘计算智能终端。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述边缘计算智能终端具体包括：核心板模块、与所述核心板模块依次连接的通讯装置模块、通信制式模块；
所述核心板模块，用于基于所述监测数据实现线路故障识别，并控制所述边缘计算智能终端进入休眠状态，为所述通讯装置模块、通信制式模块提供物理接口；
所述通讯装置模块，用于连接通讯装置为所述边缘计算智能终端提供通讯功能；
所述通信制式模块，用于接入通信制式消除所述输电线路进行数据传输的信号盲区。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述边缘计算智能终端进一步包括工业传感器接口，所述工业传感器接口包括RS485航插接口和RS232航插接口，所述RS485航插接口用于实现所述边缘计算智能终端与所述低功耗服务节点的通讯；所述RS232航插接口用于对所述边缘计算智能终端进行调试升级。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述通讯装置模块具体用于：
通过光纤航插连接光纤实现光纤通讯；
通过IPC航插连接网络摄像头采集所述输电线路的视频数据；
通过网桥航插连接网桥，实现局域网的连接。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述通信制式模块具体用于：
通过USB3.0接口接入4G、5G通信系统实现所述输电线路低功耗控制装置的移动通信功能；
通过UART接口接入北斗通信系统为所述输电线路低功耗控制装置提供卫星导航功能；
通过USB2.0接口接入WIFI无线通信系统实现所述输电线路低功耗控制装置的无线通信功能。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述供电模块具体包括：电池和太阳板，所述电池与所述边缘计算智能终端通过电源接口进行连接，并且为所述边缘计算智能终端提供电能；所述太阳板与所述电池连接，用于接收太阳能转换成电能，并将所述电能传输到所述电池。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述低功耗服务节点通过RS485航插或者SUB-G通信模组收集所述外部传感器的监测数据。
8.一种输电线路低功耗控制方法，其特征在于，用于权利要求1至7中所述的任意一项输电线路低功耗控制装置，包括：
通过低功耗服务节点收集外部传感器的监测数据并进行存储；
所述低功耗服务节点每隔预定时间唤醒休眠状态的边缘计算智能终端，把所述监测数据传输到边缘计算智能终端；
所述边缘计算智能终端通过人工智能算法进行故障识别，完成故障识别后进入到休眠模式。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述输电线路低功耗控制方法进一步包括：
通过供电模块为所述边缘计算智能终端进行供电，所述供电模块包括电池和太阳板，所述电池与所述边缘计算智能终端通过电源接口进行连接，并且为所述边缘计算智能终端提供电能；所述太阳板与所述电池连接，用于接收太阳能转换成电能，并将所述电能传输到所述电池。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求8至9中任一项所述的输电线路低功耗控制方法的步骤。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220517