CN211266900U - 基于LoRa的泛在电力物联网局部放电在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于LoRa的泛在电力物联网局部放电在线监测系统，包括传感器节点、汇聚节点、接入节点和数据后台，所述传感器节点与所述汇聚节点连接，所述汇聚节点与所述接入节点连接，所述接入节点与所述数据后台连接，从而对电力物联网局部放电在线监测。将本实用新型中的传感器节点中的传感器安装在待检测的电力设备上，检测电力设备的局放信号并对数据进行采集，通过数据后台对数据进行分析处理，能够方便、安全地对电力设备进行监测。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备绝缘检测技术领域，具体涉及一种基于LoRa的泛在电力物联网局部放电在线监测系统。
背景技术
我国电网对于电气设备的状态检测技术中，为了克服离线检测方式的缺点，在不影响设备正常运行的情况下采用局部放电检测设备进行人工巡检以及有线通信方式进行在线监测，已经得到广泛的研究和应用。随着输变电设备的大量应用，检修高效化、电网智能化要求不断提高，传统的人工巡检方式以及有线通信方式已经难以满足要求，存在以下缺陷：
（1）有线通信方式影响高压绝缘，有线方式存在“爬电”的安全隐患。
（2）有线通信方式安装复杂。数据节点之间数据通过无线传输，安装方便灵活，不受设备结构和空间影响。
泛在电力物联网技术的研究与应用变得尤为重要。小型化、网络化是传感器的主要发展方向，通过在设备上部署传感器，实时采集设备状态信息。利用无线通信技术，将状态信息实时传送至监测中心，对设备海量状态数据进行综合分析和可视化显示，最终实现电缆局部放电的智能在线监测。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有电气设备有线监测方式存在“爬电”的安全隐患和通信方式安装复杂等问题，提供了一种可视化、智能化、安装简便的基于LoRa通讯的泛在电力物联网局部放电在线监测系统。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种基于LoRa的泛在电力物联网局部放电在线监测系统，包括传感器节点、汇聚节点、接入节点、数据后台，所述传感器节点与所述汇聚节点连接，所述汇聚节点与所述接入节点连接，所述接入节点与所述数据后台连接，从而对电力物联网局部放电在线监测。
本实用新型中汇聚节点主要负责数据的接收透传、指令转发，汇聚节点是在输变电设备物联网的感知层中的公网通信中继设备，具备自组网和传感器终端接入的功能；接入节点是在输变电设备物联网的感知层中的通信主设备（通信主设备为物联网集中器，型号为：HMS-WJS），主要负责边缘侧简单的计算分析和展示；数据后台主要进行大数据的计算、存储和展示，数据后台的作用为将网络内海量的信息资源通过计算力整合成一个可互联互通的大型网络，能够解决数据存储、检索、使用、挖掘和安全隐私保护等问题。
本实用新型进一步说明，所述传感器节点包括LoRa通信模组、主处理器和传感器；所述LoRa通信模组和所述传感器分别与所述主处理器连接；所述LoRa通信模组与汇聚节点进行数据通信。传感器置于待检测的电力设备上，对电力设备的局放信号进行数据采集，然后通过LoRa通信模组将采集的数据无线传输到数据后台，数据后台对数据进行分析处理；传感器节点采用LoRa通信模组，具有长距离低功耗、抗干扰强等优点，同时采用LoRa模组传送局放数据可以实现数据保密性。
本实用新型的进一步说明，所述的数据后台为局部放电分析主机。
本实用新型进一步说明，所述传感器主要选用TEV传感器、AA超声波传感器、AE超声波传感器、HFCT高频电流传感器、UHF特高频传感器、温度传感器等，可以应用于不同场合测量多种电力设备的局放。
本实用新型进一步说明，所述主处理器为stm32主处理器，所述stm32主处理器通过波特率为115200的串口协议控制数据的收发。
本实用新型进一步说明，所述传感器采用电池供电。不需要额外的外接电源，能够实现传感单元无源化、数据传输无线化，使用方便，较传统的在线监测系统稳定性高、抗干扰能力强。安装更加简便。
本实用新型进一步说明，所述汇聚节点包括多路上行通道和至少一路下行通道。
本实用新型具有的有益效果如下：
1.本实用新型通过引入LoRa模块在泛在电力物联网的电力设备局部放电的检测，可以工程应用于各种电力设备的局放在线监测，具有无线、无源、可视化、智能化等优点，同时LoRa模组传送局放数据可以实现数据保密性。
2.本实用新型采用无源供电系统能够实现传感单元无源化、数据传输无线化，使用方便。
3.本实用新型采用多种传感器，可以应用于不同场合测量多种电力设备的局放，使用灵活、方便。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的整体结构框架示意图。
图2为本实用新型一实施例中传感器节点的结构示意图。
图3为本实用新型应用到开关柜的结构示意图。
具体实施方式
以下结合较佳实施例及其附图对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细说明。
实施例1：
如图1所示，一种基于LoRa的泛在电力物联网局部放电在线监测系统，包括传感器节点、汇聚节点、接入节点和数据后台，所述传感器节点与所述汇聚节点连接，所述汇聚节点与所述接入节点连接，所述接入节点与所述数据后台连接。
本实施例中汇聚节点主要负责数据的接收透传、指令转发，汇聚节点在输变电设备物联网的感知层中的公网通信中继设备通常具备自组网和传感器终端接入的功能；接入节点在输变电设备物联网的感知层中的通信主设备（通信主设备为物联网集中器，型号为：HMS-WJS），主要负责边缘侧简单的计算分析和展示；数据后台主要进行大数据的计算、存储和展示，数据后台的作用为将网络内海量的信息资源通过计算力整合成一个可互联互通的大型网络，能够解决数据存储、检索、使用、挖掘和安全隐私保护等问题。
实施例2：
如图1、图2所示，一种基于LoRa的泛在电力物联网局部放电在线监测系统，包括传感器节点、汇聚节点、接入节点和数据后台，所述传感器节点与所述汇聚节点连接，所述汇聚节点与所述接入节点连接，所述接入节点与所述数据后台连接。
本实施例中汇聚节点主要负责数据的接收透传、指令转发，汇聚节点在输变电设备物联网的感知层中的公网通信中继设备通常具备自组网和传感器终端接入的功能；接入节点在输变电设备物联网的感知层中的通信主设备（通信主设备为物联网集中器，型号为：HMS-WJS），主要负责边缘侧简单的计算分析和展示；数据后台主要进行大数据的计算、存储和展示，数据后台的作用为将网络内海量的信息资源通过计算力整合成一个可互联互通的大型网络，能够解决数据存储、检索、使用、挖掘和安全隐私保护等问题。
所述传感器节点包括LoRa通信模组、主处理器和传感器；所述LoRa通信模组和所述传感器分别与所述主处理器连接；所述LoRa通信模组与汇聚节点进行数据通信。所述主处理器为stm32主处理器，所述stm32主处理器通过波特率为115200的串口协议控制数据的收发；传感器置于待检测的电力设备上，对电力设备的局放信号进行数据采集，然后通过LoRa通信模组将采集的数据无线传输到数据后台，数据后台对数据进行分析处理；传感器节点采用LoRa通信模组，具有长距离低功耗、抗干扰强等优点，同时采用LoRa模组传送局放数据可以实现数据保密性；所述数据后台为局部放电分析主机。
应用实例：
如图1、图2和图3所示，将实施例2的基于LoRa的泛在电力物联网局部放电在线监测系统应用到开关柜的局部放电监测，所述的传感器包括暂态地电波（TEV）、超声波（AA）与及温度三合一传感器，将三合一传感器安装在开关柜的外壳上，当柜体存在局部放电信号时，三合一传感器可将采集信号通过LoRa无线模组传输给数据后台进行分析处理，能够对开关柜局部放电的实时监控。三合一传感器采用电池供电不需要额外的外接电源，较传统的在线监测系统稳定性高、抗干扰能力强、安装简便。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种基于LoRa的泛在电力物联网局部放电在线监测系统，其特征在于，包括传感器节点、汇聚节点、接入节点和数据后台，所述传感器节点与所述汇聚节点连接，所述汇聚节点与所述接入节点连接，所述接入节点与所述数据后台连接。
2.根据权利要求1所述的基于LoRa的泛在电力物联网局部放电在线监测系统，其特征在于，所述传感器节点包括LoRa通信模组、主处理器和传感器；所述LoRa通信模组和所述传感器分别与所述主处理器连接；所述LoRa通信模组与汇聚节点进行数据通信。
3.根据权利要求2所述的基于LoRa的泛在电力物联网局部放电在线监测系统，其特征在于，所述主处理器为stm32主处理器，所述stm32主处理器通过波特率为115200的串口协议控制数据的收发。
4.根据权利要求2所述的基于LoRa的泛在电力物联网局部放电在线监测系统，其特征在于，所述传感器采用电池供电。
5.根据权利要求4所述的基于LoRa的泛在电力物联网局部放电在线监测系统，其特征在于，所述电池为蓄电池。
6.根据权利要求1所述的基于LoRa的泛在电力物联网局部放电在线监测系统，其特征在于，所述汇聚节点包括多路上行通道和至少一路下行通道。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020188469.3U CN211266900U (zh) | 2020-02-20 | 2020-02-20 | 基于LoRa的泛在电力物联网局部放电在线监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020188469.3U CN211266900U (zh) | 2020-02-20 | 2020-02-20 | 基于LoRa的泛在电力物联网局部放电在线监测系统 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN211266900U true CN211266900U (zh) | 2020-08-14 |
Family
ID=71956928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202020188469.3U Active CN211266900U (zh) | 2020-02-20 | 2020-02-20 | 基于LoRa的泛在电力物联网局部放电在线监测系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN211266900U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114137372A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-04 | 广东电网有限责任公司 | 一种放电监测系统、方法、电子设备及存储介质 |
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2020
- 2020-02-20 CN CN202020188469.3U patent/CN211266900U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114137372A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-04 | 广东电网有限责任公司 | 一种放电监测系统、方法、电子设备及存储介质 |
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