CN211719013U - 一种pvc电缆气体在线监测信号传输及预警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种PVC电缆气体在线监测信号传输及预警系统，包括监测终端、汇聚节点、后台服务器和客户端；所述汇聚节点分别与监测终端、后台服务器无线连接；所述后台服务器和客户端通过无线连接。本实用新型基由于Lora节点设备的数据传输距离较远且功耗较低，使得传感器采集网络的组网方式覆盖率较大，通过节点组合及网络优化配置提高了数据传输的稳定性，降低了成本；同时能够及时反馈实现预警作用，进一步有效提高了系统的使用安全性。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备绝缘状态检测技术领域，具体涉及一种PVC电缆气体在线监测信号传输及预警系统。
背景技术
随着我国城镇化进程加快，电缆使用量越来越大。如何确保电缆的安全运行、提高电网供电可靠性成为电网运行和管理的突出问题。高压电缆运行维护中的一项重要工作就是绝缘检测，当前电缆绝缘检测技术主要有局部放电与红外检测。局部放电检测基于高频电流传感器、超高频传感器以及超声波传感器，技术较为成熟，但是局部放电在线监测现场噪声极大，技术难度较高。红外检测只能检测到外露部分，如终端头、交叉互联箱等部分，对于电缆沟内电缆则无能为力。电力电缆因为高温或主绝缘存在缺陷时，铰链聚乙烯主绝缘材料挥发产生特征气体。特征气体与其他气体不同，通过检测特征气体，可知电缆是否存在绝缘缺陷。
目前对电力设备进行检测有人工巡检和有线检测等方式，采用人工巡检的方式需要人工定期去巡检，这种方式费时费力，实时性差，并且有些电力设备复杂，人工难以进入去检测；有线检测方式需要另外铺设线路，成本比较高，而且也产生了许多不同信号之间的干扰，使得信号不稳定，此外，有些电力设备连接复杂，无法铺设通信线路。
Lora是一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案，它属于物联网技术的一种。在国家电网提出加快建设泛在物联网的要求后，立足现有局部放电检测技术，提出电力输变电设备物联网无源无线智能传感器研究的要求。开展局部放电无线传感器网络技术研究，实现无线传感器的微功耗接入、灵活组网以及时间同步；开展面向输变电物联网的边缘局部放电计算技术研究，从而打造传感单元无源化、数据传输无线化，推进局部放电检测技术在泛在物联网中的应用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种能够实时监测PVC电缆气体并能有效提高监测效率以及能够及时反馈实现预警作用的PVC电缆气体在线监测信号传输及预警系统。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种PVC电缆气体在线监测信号传输及预警系统，包括监测终端、汇聚节点、后台服务器和客户端；所述汇聚节点分别与监测终端、后台服务器无线连接；所述后台服务器和客户端通过无线连接；
所述监测终端包括空气质量传感器、主控模块、供电电源模块I和Lora模块；所述供电电源模块I分别与空气质量传感器、主控模块和Lora模块连接；所述主控模块分别与空气质量传感器和Lora模块连接。
所述供电电源模块I用于给监测终端的各模块提供电源。所述空气质量传感器用于采集PVC电缆气体的数据。所述主控模块采用STM32处理器，对采集到的数据进行数据分析。采用Lora模块用于接收和发送数据。
所述汇聚节点包括空气开关、供电电源模块II、信号模块、ARM处理器和网络通信模块；所述供电电源模块II分别与空气开关、信号模块、ARM处理器和网络通信模块连接；所述信号模块与ARM处理器连接；所述ARM处理器与网络通信模块连接。
所述供电电源模块II为汇聚节点的各个模块提供所需电压。所述信号模块包括射频芯片、基带芯片和MCU处理单元；所述MCU处理单元与ARM处理器连接；所述信号模块用于接收射频信号，并解析信号，并将信号数据通过MCU处理单元发送给ARM处理器。所述网络通信模块包括Lora模块、网口、USB口；所述网络通信模块用于将ARM处理器转换后的网络数据通过无线方式传输给后台服务器。所述空气开关用于当电源工作异常时，可自动切断汇聚节点整体电源供电，以达到自动保护的作用。
对本实用新型的进一步说明，所述监测终端至少一个。所述监测终端用于PVC电缆气体的数据采集，根据后台服务器下发控制指令进行数据采集及上传至汇聚节点，有多个监测终端时采用时间轮训方式进行上传。
对本实用新型的进一步说明，所述汇聚节点至少一个。所述汇聚节点用于转发数据，汇聚节点可以转发上行、下行数据及命令。
对本实用新型的进一步说明，所述客户端至少一个；所述客户端为手机或者PC端，后台服务器可通过4G模块、WiFi模块等无线模块把预警信息发送到客户端，实时提供预警作用。
所述后台服务通过后台服务轮训接收汇聚节点数据，根据客户端下发指令发送数据至客户端。所述客户端主要方便客户实时查看PVC电缆监测状况，客户端可以为一个或多个，下发指令给后台服务器并接收后台服务器上传数据。
监测终端采集处理后的气体数据经Lora模块传送到汇聚节点，汇聚节点再将该数据转发至后台服务器，后台服务器对收集到的数据进行谱图特征等分析，并根据客户端指令将结果传送到客户端进行展示。
相对于现有技术来说，本实用新型具有的优点及有益效果如下：
本实用新型采用Lora模块、4G等无线通信方式组成的PVC电缆气体在线监测信号传输及预警系统，采用Lora技术使数据传输距离较远且功耗较低，使得监测终端采集网络的组网方式覆盖率较大，通过节点组合及网络优化配置提高了数据传输的稳定性，降低了成本；同时能够及时反馈实现预警作用，进一步有效提高了系统的使用安全性。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型监测终端的电路结构示意图；
图3为本实用新型汇聚节点的电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图描述本实用新型，但是这些描述并不是对本实用新型要求保护内容作进一步的限定。
实施例：
一种PVC电缆气体在线监测信号传输及预警系统，包括监测终端、汇聚节点、后台服务器和客户端；所述汇聚节点分别与监测终端、后台服务器无线连接；所述后台服务器和客户端通过无线连接；
所述监测终端包括空气质量传感器、主控模块、供电电源模块I和Lora模块；所述供电电源模块I分别与空气质量传感器、主控模块和Lora模块连接；所述主控模块分别与空气质量传感器和Lora模块连接。
所述供电电源模块I用于给各模块提供电源。所述空气质量传感器用于采集PVC电缆气体的数据。所述主控模块采用STM32处理器，对采集到的数据进行数据分析。采用Lora模块用于接收和发送数据。
所述汇聚节点包括空气开关、供电电源模块II、信号模块、ARM处理器和网络通信模块；所述供电电源模块II分别与空气开关、信号模块、ARM处理器和网络通信模块连接；所述信号模块与ARM处理器连接；所述ARM处理器与网络通信模块连接。
所述供电电源模块II为各个模块所需电压。所述信号模块包括射频芯片、基带芯片和MCU处理单元；所述MCU处理单元与ARM处理器连接；所述信号模块用于接收射频信号，并解析信号，并将信号数据通过MCU处理单元发送给ARM处理器。所述网络通信模块包括Lora模块、网口、USB口；所述网络通信模块用于将ARM处理器转换后的网络数据通过无线方式传输给后台服务器。所述空气开关用于当电源工作异常时，可自动切断汇聚节点整体电源供电，以达到自动保护的作用。
所述监测终端至少一个。所述监测终端用于PVC电缆气体的数据采集，根据后台服务器下发控制指令进行数据采集及上传至汇聚节点，有多个监测终端时采用时间轮训方式进行上传。
所述汇聚节点至少一个。所述汇聚节点用于转发数据，汇聚节点可以转发上行、下行数据及命令。
所述客户端至少一个；所述客户端为手机或者PC端，后台服务器可通过4G模块、WiFi模块等无线模块把预警信息发送到客户端，实时提供预警作用。
所述后台服务通过后台服务轮训接收汇聚节点数据，根据客户端下发指令发送数据至客户端。所述客户端主要方便客户实时查看PVC电缆监测状况，客户端可以为一个或多个，下发指令给后台服务器并接收后台服务器上传数据。
监测终端采集处理后的气体数据经Lora模块传送到汇聚节点，汇聚节点再将该数据转发至后台服务器，后台服务器对收集到的数据进行谱图特征等分析，并根据客户端指令将结果传送到客户端进行展示。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (6)
1.一种PVC电缆气体在线监测信号传输及预警系统，其特征在于：包括监测终端、汇聚节点、后台服务器和客户端；所述汇聚节点分别与监测终端、后台服务器无线连接；所述后台服务器和客户端通过无线连接；
所述监测终端包括空气质量传感器、主控模块、供电电源模块I和Lora模块；所述供电电源模块I分别与空气质量传感器、主控模块和Lora模块连接；所述主控模块分别与空气质量传感器和Lora模块连接；
所述汇聚节点包括空气开关、供电电源模块II、信号模块、ARM处理器和网络通信模块；所述供电电源模块II分别与空气开关、信号模块、ARM处理器和网络通信模块连接；所述信号模块与ARM处理器连接；所述ARM处理器与网络通信模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种PVC电缆气体在线监测信号传输及预警系统，其特征在于：所述信号模块包括射频芯片、基带芯片和MCU处理单元；所述MCU处理单元与ARM处理器连接；所述信号模块用于接收射频信号，并解析信号，并将信号数据通过MCU处理单元发送给ARM处理器。
3.根据权利要求1所述的一种PVC电缆气体在线监测信号传输及预警系统，其特征在于：所述网络通信模块包括Lora模块、网口、USB口；所述网络通信模块用于将ARM处理器转换后的网络数据通过无线方式传输给后台服务器。
4.根据权利要求1所述的一种PVC电缆气体在线监测信号传输及预警系统，其特征在于：所述监测终端至少一个。
5.根据权利要求1所述的一种PVC电缆气体在线监测信号传输及预警系统，其特征在于：所述汇聚节点至少一个。
6.根据权利要求1所述的一种PVC电缆气体在线监测信号传输及预警系统，其特征在于：所述客户端至少一个；所述客户端为手机或者PC端。
Priority Applications (1)
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| CN202020507127.3U CN211719013U (zh) | 2020-04-09 | 2020-04-09 | 一种pvc电缆气体在线监测信号传输及预警系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202020507127.3U CN211719013U (zh) | 2020-04-09 | 2020-04-09 | 一种pvc电缆气体在线监测信号传输及预警系统 |
Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112881874A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-06-01 | 南京维胜自动化科技有限公司 | 一种基于物联网的集成超声波和超高频的局部放电传感器终端 |
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2020
- 2020-04-09 CN CN202020507127.3U patent/CN211719013U/zh active Active
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| CN112881874A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-06-01 | 南京维胜自动化科技有限公司 | 一种基于物联网的集成超声波和超高频的局部放电传感器终端 |
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