CN210640733U - 一种电网监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电网监控装置。该电网监控装置包括：第一监控模块、第二监控模块、数据处理模块、无线通信模块、报警模块和云服务器；第一监控模块包括电压信号采集单元和电流信号采集单元；电压信号采集单元与数据处理模块连接；电流信号采集单元与数据处理模块连接；第二监控模块包括摄像单元和红外检测单元；摄像单元和红外检测单元均与数据处理模块连接；无线通信模块的一端与数据处理模块电连接，无线通信模块的另一端与云服务器无线连接；报警模块与数据处理模块连接。本实用新型实施例提供的电网监控装置，可以提高对电网的监控能力。

Description

一种电网监控装置

技术领域

本实用新型实施例涉及电网监控技术领域，尤其涉及一种电网监控装置。

背景技术

电力是维持现代社会正常运转必不可少的能源，为了保证生产生活的正常进行，人们建设了大量的发电站。发电站主要建设在靠近资源的地区，例如大型发力发电站一般建设在煤矿附近，而大型的水电站主要建立在河流干道上，这些区域往往远离工厂和居民区。因此，发电厂产生的电能，往往需要经过长距离的运输，才能到达用户处。

目前，长距离输电主要依赖于输电电网，而输电电网通常位于野外，在实际输电过程中，可能受到各种自然条件或人为因素的干扰，使得输电效率大打折扣，严重时可能导致生产生活无法正常进行，进而造成巨大的经济损失，并且，由于对电网的运行缺乏有效的监督，也进一步加剧了电网不稳定早晨的损失。

实用新型内容

本实用新型提供一种电网监控装置，以提高对电网的监控能力。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种电网监控装置，包括：第一监控模块、第二监控模块、数据处理模块、无线通信模块、报警模块和云服务器；

所述第一监控模块包括电压信号采集单元和电流信号采集单元；所述电压信号采集单元与所述数据处理模块连接，用于将采集到的信号发送至所述数据处理模块；所述电流信号采集单元与所述数据处理模块连接，用于将采集到的信号发送至所述数据处理模块；

所述第二监控模块包括摄像单元和红外检测单元；所述摄像单元和所述红外检测单元均与所述数据处理模块连接；

所述无线通信模块的一端与所述数据处理模块电连接，所述无线通信模块的另一端与所述云服务器无线连接，所述数据处理模块与所述云服务器通过所述无线通信模块进行数据交互；

所述报警模块与所述数据处理模块连接，用于报警提示。

进一步地，在所述第一监控模块和所述数据处理模块之间，还包括模数转换模块；

所述模数转换模块的一端分别与所述电压信号采集单元以及所述电流信号采集单元连接，所述模数转换模块的另一端与所述数据处理模块连接。

进一步地，在所述数据处理模块和所述报警模块之间，还包括信号放大模块。

进一步地，所述电压信号采集单元包括电压互感器；

所述电流信号采集单元包括电流互感器。

进一步地，所述数据处理模块包括单片机或微控制单元。

进一步地，所述无线通信模块包括4G传输单元和5G传输单元。

本实用新型实施例提供的电网监控装置，可以利用第一监控模块监控电网的输电情况是否正常，利用第二监控模块实现对电网附近的移动物体进行监控，利用摄像单元和红外检测单元可以实现对电网的多维度监控；利用数据处理模块对第一监控模块和第二监控模块提供的数据进行处理，并通过无线通信模块将数据处理模块处理后的信息发送至云服务器；同时，在第一监控模块和/或第二监控模块检测到异常信息时，还可以利用报警模块进行现场报警提示。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电网监控装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一电网监控装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1是本实用新型实施例提供的电网监控装置的结构示意图。具体地，请参考图1，本实施例提供的电网监控装置包括：第一监控模块101、第二监控模块102、数据处理模块103、无线通信模块105、报警模块104和云服务器106；第一监控模块101包括电压信号采集单元111和电流信号采集单元121；电压信号采集单元111与数据处理模块103连接，用于将采集到的信号发送至数据处理模块103；电流信号采集单元121与数据处理模块103连接，用于将采集到的信号发送至数据处理模块103；第二监控模块102包括摄像单元112和红外检测单元122；摄像单元112和红外检测单元122均与数据处理模块103连接；无线通信模块105的一端与数据处理模块103电连接，无线通信模块105的另一端与云服务器106无线连接，数据处理模块103与云服务器106通过无线通信模块105进行数据交互；报警模块104与数据处理模块103连接，用于报警提示。

具体地，生产生活对于电网的稳定性有较高的需求；如果电网输送的电压或电流明显偏低，会导致生活生产设备可能因达不到额定功率而无法正常工作；如果电网输送的电压或电流太高，还容易导致输电电网被烧坏，造成灾难性的事故。为监控用户设备的供电是否稳定，电网输送的电能需要具有特定电压和电流，因此，监控电网的工作状态是非常有必要的。本实施例提供的电网监控装置，可以利用电压信号采集单元111可以获得电网输送电能的电压，利用电流信号采集单元121可以获得电网输送电能的电流，进而实现对电网的监控。通常，电能在从发电厂输出到进入用户所在单位之间，一般以交流电的形式进行输送，因此，电压信号采集单元111可以是用于检测交流电电压的器件，电流信号采集单元121可以是检测交流电电流的器件。

此外，为了保证人身财产安全，人与输电电网之间需要保持一定的安全距离，并且，越是高压输电电网，电网与人之间的安全距离越大。为避免有人误靠近输电电网而造成人财损伤。本实施例提供的电网监控装置还包括第二监控模块102，第二监控模块102具有摄像单元112和红外检测单元122，摄像单元112可以进行图像拍摄，红外检测单元122可以进行接收来自物体的红外辐射，当有移动的物体靠近输电线时，红外检测单元122可以根据检测到的红外辐射，判定移动物体是否为人，同时，结合摄像单元112提供的图像信息，还可以判定人的方位，以及人与电网之间的距离。当数据处理模块103确定有人进入危险区域后，可以利用报警模块104进行报警提示，降低事故发生的概率，尽可能地保证电网稳定运行。

需要说明的是，本实施提供的电网监控装置常安装于输电电网上，当电网监控装置安装固定好以后，第二监控模块102相对于输电线的位置是固定的，因此，可以根据摄像单元112和红外检测单元122检测到的移动物体的信息，确定移动物体距离输电电网的距离。当行人距离输电电网的距离小于一定的预设取值后，表示行人已经进入了相对危险的区域，尤其是当行人靠近高压输电电网的时候，容易遭到点击，这既对行人有危险，又会破坏输电的稳定。

进一步地，本实施例提供的报警模块104可以在第一监控装置101和/或第二监控装置102监控到异常状态时，可以利用报警模块104在出现异常现象的现场及时进行报警提示。例如，当有行人靠近输电线时，可以进行“请勿靠近”的提示，当输电线有漏电时，还可以进行“有漏电，危险！”等提示。

此外，本实施例提供的电网监控装置，客观上还可以起到防偷电的作用。具体来说，当有偷电的人靠近输电线时，第二监控模块102可以检测到该行为，并且摄像单元112还可以拍下偷电人的容貌。

为了获取输电电网长期工作的数据信息，本实施例提供的云服务器106可以存储数据处理模块103获取的数据信息。并且考虑到云服务器106往往位于控制室内，距离数据处理模块103相对较远，因此，可以利用无线通信模块105实现数据采集模块103与云服务器106之间的数据交互。

本实施例提供的电网监控装置，可以利用第一监控模块监控电网的输电情况是否正常，利用第二监控模块实现对电网附近的移动物体进行监控，利用摄像单元和红外检测单元可以实现对电网的多维度监控；利用数据处理模块对第一监控模块和第二监控模块提供的数据进行处理，并通过无线通信模块将数据处理模块处理后的信息发送至云服务器；同时，在第一监控模块和/或第二监控模块检测到异常信息时，还可以利用报警模块进行现场报警提示。

图2是本实用新型实施例提供的另一电网监控装置的结构示意图。可选地，请参考图1和图2，在第一监控模块101和数据处理模块102之间，本实施例提供的电网监控装置还可以包括模数转换模块107；模数转换模块107的一端分别与电压信号采集单元111以及电流信号采集单元112连接，模数转换模块107的另一端与数据处理模块103连接。

具体地，电压信号采集单元111采集到的电压信号一般为模拟信号，为便于数据处理模块103的处理，可以首先利用模数转换模块107接收来自电压信号采集单元111的模拟信号，并将模拟信号转换成数字信号，然后再将数字信号发送至数据处理模块103，可以提高数据处理模块103的数据处理效率。同理，电流信号采集单元112发送至模数转换模块107的信号一般也是模拟信号，因此，也可以利用模数转换模块107进行模数转换后，再将关于电流的数字信号发送至数据处理模块103。

可以理解的是，在图1以及图2中，无线通信模块105和云服务器106之间的虚线，均表示无线通信模块105和云服务器106之间是无线通信连接。

可选地，在数据处理模块103和报警模块104之间，还可以包括信号放大模块108。

具体地，信号放大模块108用于信号放大，以使从数据处理模块103输向报警模块104的信号得到放大。为了使报警模块104具有足够好的报警效果，需要使报警模块104具有较大的报警功率，因此，报警模块104往往需要较大的驱动信号。因此，在报警模块104和数据处理模块103之间设置信号放大模块108，可以保证从信号放大模块108输出的信号，具有足够大的功率，以驱动报警模块104正常报警。

可选地，电压信号采集单元111可以包括电压互感器；电流信号采集单元112可以包括电流互感器。

具体地,电压互感器可以将输电电网中的比较高的交流电压转换成相对较小的、易于测量的电流信号，以便进行电压检测；电流互感器可以将电网中的比较大的交流电流，转换成相对较小的、易于测量的电流信号。

可选地，数据处理模块103可以包括单片机或微控制单元。

具体地，具体地，单片机具有体积小、质量轻、性价比高以及便于开发和应用等优点，是一种优良的数据处理工具和控制工具。微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)是一种技术成熟的微处理器，具有功能强大、用途广泛、处理速度快以及功耗低等优点。因此，本实施例可以选择微控制单元或单片机作为数据处理模块103的核心部件，以进行数据的分析处理。此外，可以理解的是，数据处理模块103也可以包括微控制单元或单片机以外的其他器件，本实施对此不做具体限制。

可选地，无线通信模块105包括4G传输单元和5G传输单元。

具体地，5G传输单元可以与附近的5G基站配合，实现数据处理模块103与云服务器106之间的数据通信；一般来说，5G传输单元基本上可以满足通信需求，但是考虑到现在的5G基站还尚未普及，而4G基站已经基本普及的情况，本实施例提供的无线通信模块105同时设置了4G传输单元和5G传输单元。但是，需要说明的是，在满足数据传输需求的情况下，本实施例提供的无线通信模块105还可以是仅包括5G传输单元或4G传输单元的结构，或者，在通信设施落后的地区，无线通信模块105也可以是3G传输单元；或者，在未来，无线通信模块105还可以是6G传输单元等。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (6)

1.一种电网监控装置，其特征在于，包括：第一监控模块、第二监控模块、数据处理模块、无线通信模块、报警模块和云服务器；

所述第一监控模块包括电压信号采集单元和电流信号采集单元；所述电压信号采集单元与所述数据处理模块连接，用于将采集到的信号发送至所述数据处理模块；所述电流信号采集单元与所述数据处理模块连接，用于将采集到的信号发送至所述数据处理模块；

所述第二监控模块包括摄像单元和红外检测单元；所述摄像单元和所述红外检测单元均与所述数据处理模块连接；

所述无线通信模块的一端与所述数据处理模块电连接，所述无线通信模块的另一端与所述云服务器无线连接，所述数据处理模块与所述云服务器通过所述无线通信模块进行数据交互；

所述报警模块与所述数据处理模块连接，用于报警提示。

2.根据权利要求1所述的电网监控装置，其特征在于，在所述第一监控模块和所述数据处理模块之间，还包括模数转换模块；

所述模数转换模块的一端分别与所述电压信号采集单元以及所述电流信号采集单元连接，所述模数转换模块的另一端与所述数据处理模块连接。

3.根据权利要求1所述的电网监控装置，其特征在于，在所述数据处理模块和所述报警模块之间，还包括信号放大模块。

4.根据权利要求1所述的电网监控装置，其特征在于，所述电压信号采集单元包括电压互感器；

所述电流信号采集单元包括电流互感器。

5.根据权利要求1所述的电网监控装置，其特征在于，所述数据处理模块包括单片机或微控制单元。

6.根据权利要求1所述的电网监控装置，其特征在于，所述无线通信模块包括4G传输单元和5G传输单元。

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