CN208954297U - 用于监测配电网的运行及其附近水域水文的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于监测配电网的运行及其附近水域水文的装置，其包括进行水文数据监测和采集的水文分析模块、进行视频监控的视频功能模块、采集数据并实现数模转换的数据采集模块、电流检测模块、对数据信息进行分析处理的CPU模块、存储模块、显示模块以及信息通信模块。水文分析模块、视频功能模块以及电流检测模块分别连接到数据采集模块并向数据采集模块传输数据信息，数据采集模块与CPU模块相连接并向CPU模块传输数据信息，存储模块、显示模块以及信息通信模块分别从CPU模块接收数据信息。该装置与城市配电网供电系统同步布置，可以同时对城市社区的水域水文和配电网运行状态进行监测预警。
Description
技术领域
本实用新型属于城市社区洪涝灾害预警、城市配电网安全供电领域，具体涉及一种用于在城市社区对配电网的运行及其附近水域的水文进行监测的装置。
背景技术
近年来，诸多大中城市频繁遭受暴雨洪涝灾害，不仅影响了城市正常运转和居民生产生活秩序，还造成了严重的生命财产损失。洪涝灾害已成为我国政府和社会公众普遍关注的问题，提高洪涝灾害监测的时效性和精度是加强洪涝灾害管理的迫切需求。
目前，国内外已有一些关于城市洪涝灾害预警的技术研究。比如201310558228.8号专利公开了一种城市洪涝灾害预警系统及方法，对河湖水位和窨井水位进行测量进而预测城市洪涝灾害和预警。201621077081.6号专利公开了一种城市洪涝在线监测报警系统，通过水位传感器地址码对水位数据进行分布式存储进行预警类型及级别判断，供防汛工作人员进行水位判断。201220594100.8号专利公开了一种城市洪涝灾害自动监测预警装置，包含积水监测装置和智能预警装置，用于城市洪涝灾害之前的预警。
城市配电网的建设是城市社区新建、老旧社区更新的核心基础设施。配电网基础设施的建设同步实现城市洪涝灾害预警，将全面解决城市洪涝自然灾害预警的技术难题，避免重复性建设投资，节约城市洪涝灾害系统单独建设投资预算。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于监测配电网的运行以及配电网附近水域水文的装置，同步实现配电网建设及城市洪涝灾害预警，主动发现灾害预警，提早发现异常避免扩大事故隐患。该装置不仅能够监测城市社区的水文数据，及时预警洪涝灾害的发生，还能监测城市社区供电网的实时运行状态，提高城市配电网安全供电可靠性。
所述用于监测配电网的运行及其附近水域水文的装置包括：对所述水域进行水文数据监测和采集的水文分析模块、对所述水域进行视频监控的视频功能模块、进行数据采集并实现数模转换的数据采集模块、设置在所述配电网电力线路上的电流检测模块、对数据信息进行分析处理的CPU模块、用于存储数据信息的存储模块、用于显示数据信息的显示模块以及信息通信模块。所述水文分析模块、所述视频功能模块以及所述电流检测模块分别连接到所述数据采集模块并向所述数据采集模块传输数据信息，所述数据采集模块与所述CPU模块相连接并向所述CPU模块传输数据信息，所述存储模块、所述显示模块以及所述信息通信模块分别连接到所述CPU模块从所述CPU模块接收数据信息。
优选地，所述水文分析模块包括水位传感器。
优选地，所述电流检测模块包括电流互感器，所述电流互感器套装于所述配电网电力线路的外侧。
优选地，所述装置还包括第一电源模块和第二电源模块，所述第一电源模块对所述水文分析模块、所述视频功能模块以及所述数据采集模块进行供电，所述第二电源模块对所述CPU模块、所述存储模块、所述显示模块以及所述信息通信模块进行供电。
优选地，所述第一电源模块和所述第二电源模块是直流电源模块，配置用于直接从所述配电网的供电系统取电，经过整流滤波稳压后分别输出5V和24V的电源。
优选地，所述第一电源模块与所述第二电源模块两者互为备用电源模块，当所述第一电源模块和所述第二电源模块中的一个发生故障时，切换使用所述第一电源模块和所述第二电源模块中的另一个进行供电。
优选地，所述视频功能模块具有夜视功能。
优选地，所述显示模块包括集成式LCD液晶显示屏。
本申请的装置可以实现对城市社区的水域水文和配电网运行状况的同步监测，这样能够极大地降低城市社区设施建设的成本，同时提高城市配电网安全供电的可靠性和增强城市水灾早期预警，保障城市生产生活的安全。
附图说明
图1是本实用新型的用于监测配电网的运行以及其附近水域水文的装置的组成示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型具体实施方式的技术方案进行清楚、完整地描述。
图1示出了本实用新型的用于监测配电网的运行以及配电网附近水域水文的装置的组成示意图。如图1所示，该用于监测配电网的运行以及配电网附近水域水文的装置(下文简称为装置)主要包括水文分析模块1、视频功能模块2、数据采集模块3、电流检测模块5、CPU模块6、存储模块7、显示模块9以及信息通信模块10。
水文分析模块1、视频功能模块2和电流检测模块5分别连接到数据采集模块3并向数据采集模块3传输数据信息。数据采集模块3与CPU模块6相连接，向CPU模块6传输数据信息。存储模块7、显示模块9以及信息通信模块10分别连接到CPU模块6。
该装置还包括第一电源模块4和第二电源模块8。第一电源模块4用于对水文分析模块1、视频功能模块2和数据采集模块3供电。第二电源模块8用于对CPU模块6、存储模块7、显示模块9以及信息通信模块10供电。
水文分析模块1配置成可以安装在配电室11(图1中虚线框所示)附近，用于对配电室11附近的水域进行水文数据监测，其包括用于监测水位的水位传感器，水位传感器可以选用例如投入式水位传感器DATA-51系列。
视频功能模块2安装在能将待监测的水域及其周边区域纳入其视频监控范围内的适当位置，例如图1所示安装在杆塔12的顶部或杆塔12上靠近顶部的位置。视频功能模块2优选具有夜视功能，以便能在必要的时候对易发生洪涝灾害的水域及其周边区域进行清楚的视频监控。
电流检测模块5安装在配电网的线路上，用于监测配电网电力线路的电流。电流检测模块5包括电流互感器，套于配电网电力线路的外侧。能用于本申请的电流互感器的一个实例是例如LZZBJ9-10A 5-600/5浇注10KV柜内户内外高压电流互感器。
数据采集模块3优选设置在配电室内，用于进行数据采集并实现数模转换。数据采集模块3优选使用24位高精度采样频率可调的采集卡，并配置USB端口，以便于进行功能、参数配置。
CPU模块6从数据采集模块3接收数据，并对数据进行分析处理。
CPU模块6进一步将数据结果发送至存储模块7进行存储，可根据实际需求对存储模块7中的数据定期进行更新。存储模块7优选为能支持标准FAT文件系统，内置可支持SD、MMC卡的Micro SD卡插槽，可直接电脑读写，且读取文件的速度、模块支持容量可进行拓展。
显示模块9实时显示从CPU模块6接收到的监测信息数据和/或预警信息，显示模块9优选为集成式LCD液晶显示屏。信息通信模块10在必要的时候发送预警信息通知，优选选用4G直插SIM卡通讯、WIFI模块、支持网口4PIN接入、带灯带串口。
水文分析模块1所采集的水文数据(其包括水位传感器监测到的水位信息数据)和电流检测模块5所监测到的电流数据被传输至数据采集模块3，数据采集模块3对这些数据进行预选处理，然后传输至CPU模块6，CPU模块6对数据进行进一步的分析和处理。
当CPU模块6判断水文分析模块1所采集的水文数据超过洪涝预警值，或者电流检测模块5所检测到的电流超过限定值时，或者水文分析模块1所采集的水文数据超过洪涝预警值，同时电流检测模块5所检测到的电流超过限定值时，信息通信模块10启动运行并发送洪涝预警信息和/或配电网运行异常的预警信息。
一旦CPU模块6判断水文分析模块1所采集的水文数据超过洪涝预警值时，则视频功能模块2启动运行，对待监测水域及其周围区域的水文情况进行实时视频监控。居民用户、防洪人员等在借助视频功能模块2进行视频确认或进一步的现场确认之后，可以通过例如发送短信的方式向更多的居民用户、防洪人员进行通知预警，从而减小甚至避免灾害发生可能带来的不利影响。
第一电源模块4和第二电源模块8是直流电压模块，它们优选配置成从城市配电网供电系统中直接取电，经过整流滤波稳压后分别输出5V和24V的电源。第一电源模块4与第二电源模块8可以配置成互为备用电源模块，当它们其中一个发生故障时可以切换使用另一个进行供电，这样可以提高装置运行的可靠性。
以上对本实用新型提供的用于监测配电网的运行以及其附近水域水文的装置进行了详细的介绍，但是本实用新型不局限于上述实施方式。在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落在本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于监测配电网的运行及其附近水域水文的装置，其包括：对所述水域进行水文数据监测和采集的水文分析模块(1)、对所述水域进行视频监控的视频功能模块(2)、进行数据采集并实现数模转换的数据采集模块(3)、设置在所述配电网电力线路上的电流检测模块(5)、对数据信息进行分析处理的CPU模块(6)、用于存储数据信息的存储模块(7)、用于显示数据信息的显示模块(9)以及信息通信模块(10)，
所述水文分析模块(1)、所述视频功能模块(2)以及所述电流检测模块(5)分别连接到所述数据采集模块(3)并向所述数据采集模块(3)传输数据信息，所述数据采集模块(3)与所述CPU模块(6)相连接并向所述CPU模块(6)传输数据信息，所述存储模块(7)、所述显示模块(9)以及所述信息通信模块(10)分别连接到所述CPU模块(6)从所述CPU模块(6)接收数据信息。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述水文分析模块(1)包括水位传感器。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述电流检测模块(5)包括电流互感器，所述电流互感器套装于所述配电网电力线路的外侧。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括第一电源模块(4)和第二电源模块(8)，所述第一电源模块(4)对所述水文分析模块(1)、所述视频功能模块(2)以及所述数据采集模块(3)进行供电，所述第二电源模块(8)对所述CPU模块(6)、所述存储模块(7)、所述显示模块(9)以及所述信息通信模块(10)进行供电。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述第一电源模块(4)和所述第二电源模块(8)是直流电源模块，配置用于直接从所述配电网的供电系统取电，经过整流滤波稳压后分别输出5V和24V的电源。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于：所述第一电源模块(4)与所述第二电源模块(8)两者互为备用电源模块，当所述第一电源模块(4)和所述第二电源模块(8)中的一个发生故障时，切换使用所述第一电源模块(4)和所述第二电源模块(8)中的另一个进行供电。
7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述视频功能模块(2)具有夜视功能。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述显示模块(9)包括集成式LCD液晶显示屏。
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