CN211956685U - 一种用电设备安全预警监测智控系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例适用于物联网技术领域，提供了一种用电设备安全预警监测智控系统，其包括用于采集用电设备的预警监测信息的控制器；与控制器之间通信连接，用于接收控制器发送的预警监测信息之后，将预警监测信息发送至服务器的网关；与控制器之间通信连接，用于接收网关发送的预警监测信息之后，将预警监测信息送至终端设备的服务器；与服务器之间网络通信连接，用于接收服务器发送的预警监测信息之后，显示预警监测信息的终端设备。可见，运维人员可以该系统实时远程对用电设备进行检测、控制以及维护，以便运维人员可以即时排除故障、隐患，而不需要人工巡查，达到避免消防事故、高效节能的效果。

Description

一种用电设备安全预警监测智控系统

技术领域

本申请属于物联网技术领域，尤其涉及一种用电设备安全预警监测智控系统。

背景技术

随着电力的发展，需要对发电厂及供电至用户过程中的用电设备，例如电器设备、消防烟雾设备、温度设备以及输电线路等进行无线远程监测，以保证用电设备的安全及高效节能。目前，现有技术中对用电设备进行监测的方式是通过运维人员人工对发电厂及供电至用户的过程中的设备进行巡检，无法实时对用电设备进行实时监测。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种用电设备安全预警监测智控系统，可以解决现有技术无法实时对用电设备进行预警监测，保障用电设备使用安全问题。

本申请实施例提供了一种用电设备安全预警监测智控系统，包括：

用于采集用电设备的预警监测信息的控制器，每一个所述控制器对应一个用电设备；

与所述控制器之间LoRa无线通信连接，用于接收所述控制器发送的所述预警监测信息的网关，每一所述网关对应于至少一个控制器；

与所述网关之间4G或5G网络通信连接，用于接收所述网关发送的预警监测信息之后，将预警监测信息发送至终端设备的服务器，每一所述服务器对应于至少一个网关；

与服务器之间4G或5G网络通信连接，用于接收所述服务器发送的预警监测信息之间，显示所述预警监测信息的终端设备。

在一种可能实现的方式中，所述控制器包括：

用于采集所述用电设备的预警监测信息之后，发送所述预警监测信息发送至处理模块的检测模块；

与所述检测模块电连接，用于接收所述预警监测信息之后，将所述预警监测信息发送至LoRa通信模块的处理模块；

与所述处理模块电连接，用于所述预警监测信息发送至所述网关的LoRa无线通信模块。

在一种可能实现的方式中，所述检测模块包括：

与所述处理模块电连接，用于采集所述用电设备的温度信号，将所述温度信号发送至所述处理模块的温度检测子模块。

在一种可能实现的方式中，所述检测模块包括：

与所述处理模块电连接，用于采集所述用电设备的电流信号，将所述电流信号发送至所述处理模块的电流检测子模块；

与所述处理模块电连接，用于采集所述用电设备的电压信号，将所述电压信号发送至所述处理模块的电压检测子模块；

与所述处理模块电连接，用于采集所述用电设备的功率信号，将所述功率信号发送至所述处理模块的功率检测子模块。

在一种可能实现的方式中，所述检测模块包括：

与所述处理模块电连接，用于采集所述用电设备的电能信号，将所述电能信号发送至所述处理模块的电能检测子模块。

在一种可能实现的方式中，所述控制器包括：

与所述处理模块电连接，用于获取所述处理模块发送的第一报警信息，根据所述第一报警信息，执行报警动作的报警模块。

在一种可能实现的方式中，所述控制器包括：

与所述处理模块电连接，用于控制与所述控制器对应的用电设备的开启或者关闭的开关模块。

在一种可能实现的方式中，所述预警监测智控系统包括：

与所述控制器连接，采集所处环境的烟雾浓度，基于所述烟雾浓度向所述控制器发送启动

信号的烟雾检测器；

所述控制器还用于根据所述启动信号向所述网关发送第二报警信息；

所述第二报警信息用于指示所述控制器将所述第二报警信息发送至所述网关之后，所述网关将接收的所述第二报警信息发送至所述终端设备。

在一种可能实现的方式中，所述预警监测智控系统包括：

与所述终端设备通信连接的显示屏，用于接收所述终端设备发送的预警监测信息之后，投屏显示所述预警监测信息。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例通过控制器将采集到用电设备的预警监测信息进行LoRa无线通信的方式发送至网关，网关再通过4G、5G网络通信方式将获取到的预警监测信息通过服务器发送至终端设备，终端设备将从网关获取的预警监测信息显示出来，使得运维人员可以通过查看终端设备显示的预警监测信息对用电设备的安全进行预警监测控制，而不需要人工对用电设备的安全进行一一巡查，达到实时对用电设备进行预警监测，保障用电设备使用安全的效果，减少消防及触电事故。

附图说明

图1为本申请实施例提供的用电设备安全预警监测智控系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的用电设备安全预警监测智控系统中控制器的具体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需说明的是，本申请实施例中的用电设备是指发电厂供电至用户过程中设备，该用电设备包括发电厂内部的设备、电器设备、消防烟雾设备、温度设备、湿度设备以及输电线路以及用户内部的设备等，可以理解的是，本申请实施例可以对发电厂到用电对象之间的用电设备、发电厂内部的用电设备以及用电对象内部的用电设备进行监测。其中，上述用电对象包括普通用电住户以及单位用电住户等。

请参阅图1，本实用新型实施例提供的用电设备安全预警监测智控系统10的结构示意图，用电设备安全预警监测智控系统10与用电设备20连接，用电设备安全监测智控系统10能够实时对用电设备20进行预警监测，保障用电设备20使用安全的效果，减少消防及触电事故；为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述用电设备安全预警监测智控系统10，包括至少一个控制器11、与控制器LoRa无线通信的网关12、与网关通信连接的服务器13以及与服务器通信连接的终端设备14。其中，每一网关对应于至少一个控制器，每一服务器对应于至少一个网关。

需说明的是，本申请实施例的至少一个控制器11与预先设定的网关12对应，即至少一个控制器11只与指定的网关12进行通信连接。

上述控制器11用于采集用电设备20的预警监测信息，每一个控制器11对应一个用电设备20。

其中，控制器11是指可以采集用电设备20的预警监测信息，并可以与网关12通信的LoRa终端。

上述预警监测信息包括开关状态、温度信号、电能信号、功率信号、电流信号以及电压信号等。

作为示例而非限定，控制器11采集用电设备20的预警监测信息的方式可以是通过传感器感应式采集用电设备20的预警监测信息或者直接通过线路与用电设备20连接在线式采集用电设备20的预警监测信息。

具体地，控制器11可以实时将采集的用电设备20的预警监测信息通过网关12以及服务器13上传至终端设备14，以便运维人员通过终端设备14显示的预警监测信息对用电设备20的状态进行实时查看。

在一种可能实现的方式中，控制器11还可以根据采集的用电设备20的预警监测信息进行预警分析得到用电设备20的报警信息，发送报警信息至网关12，以便通过网关12以及服务器13将用电设备20的报警信息上传至终端设备14，终端设备14将用电设备20的报警信息显示出来，以提醒运维人员及时对用电设备20进行维护，达到主动安全预警的效果。

其中，报警信息包括但是不限于异常开关状态报警、用电设备故障报警以及温度过高报警等信息。

作为示例而非限定，控制器11根据采集的用电设备20的预警监测信息进行预警分析得到用电设备20的报警信息的过程可以是：若控制器11判断用电设备20的温度大于预设温度阈值，则生成温度过高报警信息。

上述网关12用于接收控制器11发送的预警监测信息之后，将预警监测信息发送至服务器13。

其中，本申请实施例的网关12可以是指LoRa集中器；网关12与控制器11之间的通信方式可以是LoRa通信。

需说明的是，网关12可以星状连接N个控制器，例如，300-500个控制器，并且网关1222的无线传输直径可达1-2KM，相应的，可以将安全预警监测智控系统10中的控制器看作为节点。

可以理解的是，上述网关12为LoRa集中器时，相对于普通网关来说，通信覆盖范围广，可以负载控制器的数量增多。

在一种可能实现的方式中，网关12还用于获取报警信息；将报警信息发送至服务器；

在将报警信息发送至服务器之后，接收服务器返回的控制指令，将控制指令发送至控制器；

上述服务器13用于接收网关12发送的预警监测信息，将预警监测信息发送至终端设备；

其中，服务器13分别与网关12之间4G或5G通信连接。

在一种可能实现的方式中，服务器13还用于接收网关发送的报警信息；将报警信息发送至终端设备；

在将报警信息发送至终端设备之后，接收终端设备返回的控制指令，将控制指令发送至网关；

上述终端设备14与网关12通信连接，用于显示预警监测信息。

其中，终端设备14可以是上位机或者远程控制计算机；上述终端设备14与上述服务器13之间的通信方式可以是4G或者5G通信。

在一种可能实现的方式中，终端设备还用于：

获取报警信息；根据报警信息生成控制指令；发送控制指令至服务器；控制指令用于在服务器将控制指令通过网关发送至控制器之后，指示控制器执行与控制指令对应的控制操作。

可以理解的是，终端设备可以根据控制器通过网关以及服务器上报的报警信息生成控制指令，通过服务器以及网关将控制指令发送至控制器，指示控制器执行与控制指令对应的控制操作，例如关闭操作。

在一种可能实现的方式中，如图1所示，上述预警监测智控系统还可以包括显示屏15。

上述显示屏15与终端设备14通信连接，用于接收终端设备14发送的预警监测信息之后，投屏显示预警监测信息。

其中，显示屏15与终端设备14之间的通信方式可以是4G或者5G通信等。

可以理解的是，显示屏15可以将预警监测信息投屏显示出来，以便运维人员更加直观的预警监测信息。

在一种可能实现的方式中，如图1所示，上述预警监测智控系统10还可以包括烟雾检测器16。用于采集所处环境例如大厦的烟雾浓度，基于烟雾浓度向控制器11启动信号。

其中，启动信号为当烟雾检测器检测所处环境的烟雾浓度大于烟雾浓度阈值时，向控制器发出的信号。

上述控制器11还用于根据启动信号向网关发送第二报警信息。第二报警信息用于在控制器将第二报警信息发送至网关之后，指示网关将接收的第二报警信息发送至终端设备。

上述网关12用于将接收的第二报警信息发送至终端设备14。

上述终端设备14还用于接收第二报警信息之后，根据第二报警信息确定所述烟雾检测器的身份信息以及位置信息，显示身份信息、位置信息以及第二报警信息。

上述第二报警信息可以是火灾报警信息。

可以理解的是，本申请实施例还可以通过设置烟雾检测器16采集所处环境的烟雾浓度，当然，烟雾检测器16可以与用电设备20处于同一环境，烟雾检测器16可以检测所处环境的烟雾浓度大于烟雾浓度阈值时向控制器11发出启动信号，使得控制器11根据启动信号向网关发送第二报警信息，在控制器将第二报警信息发送至网关之后，指示网关将接收的第二报警信息发送至终端设备，终端设备根据接收的第二报警信息确定烟雾检测器的身份信息以及位置信息，将烟雾检测器的身份信息、位置信息以及第二报警信息显示出来，提醒运维人员注意，达到主动安全预警的效果。

具体应用中，本申请实施例可以通过终端设备将控制器与网关之间LoRa无线通讯连接状态按点状显示出来，本申请实施例还可以通过终端设备将网关与服务器之间的4G或5G网络通信连接状态以及服务器与终端设备14之间的4G或5G网络通信连接状态按片状显示出来。

参见图2，为本申请用电设备安全预警监测智控系统实施例提供的控制器11具体结构示意图，包括检测模块101、处理模块102以及LoRa通信模块103。

上述检测模块101用于采集用电设备20的预警监测信息之后，发送预警监测信息发送至处理模块102。

其中，检测模块101可以是指由多个检测子模块构成的模块。

上述处理模块102与检测模块101电连接，用于接收预警监测信息之后，将预警监测信息发送至LoRa通信模块103。

其中，处理模块102可以是指具有运算能力的模块，例如处理器(CPU)。

上述LoRa通信模块103与处理模块102电连接，用于预警监测信息发送至网关12。

在一种可能实现的方式中，上述控制器11还包括报警模块(图2未示出)。

上述报警模块与处理模块102电连接，用于获取处理模块102发送的第一报警信息，根据第一报警信息，执行报警动作。

其中，第一报警信息可以是用电设备故障报警；

具体地，报警模块可以包括扬声器以及警报灯；

作为示例而非限定，若处理模块102判断用电设备20的电流信号大于预设电流信号阈值，则生成用电设备故障报警信息，可以将用电设备故障报警信息发送至报警模块进行报警，达到主动安全预警的效果。

在一种可能实现的方式中，上述控制器11还包括开关模块(图2未示出)。

上述开关模块与处理模块102电连接，用于控制与控制器对应的用电设备20的开启或者关闭。

其中，开关模块可以是开关管。

具体地，处理模块102可以通过向开关模块发送高电平信号或者低电平信号控制开关模块开启用电设备20或者关闭用电设备20。

可以理解的是，终端设备14可以通过网关12向控制器11发送控制指令，以便运维人员通过终端设备14远程控制用电设备20的开启或者关闭。

如图2所示，检测模块101具体还包括温度检测子模块1001、电流检测子模块1002、电压检测子模块1003、功率检测子模块1004、网络状态检测子模块1005以及电能检测子模块1006。

上述温度检测子模块1001与处理模块102电连接，用于采集用电设备20的温度信号，将温度信号发送至处理模块102。

其中，温度检测子模块1001是指可以直接采集用电设备20温度信号的模块，例如，温度传感器。

上述电流检测子模块1002与处理模块102电连接，用于采集用电设备20的电流信号，将电流信号发送至处理模块102。

其中，电流检测子模块1002是指可以直接采集用电设备20电流信号的模块，例如，电流互感器。

上述电压检测子模块1003与处理模块102电连接，用于采集用电设备20的电压信号，将电压信号发送至处理模块102。

其中，电压检测子模块是指可以直接采集用电设备20电压信号的模块，例如，电压互感器。

上述功率检测子模块1004与处理模块102电连接，用于采集用电设备20的功率信号，将功率信号发送至处理模块102。

其中，功率检测子模块是指可以直接采集用电设备20的功率信号的模块，例如，功率控制模组。

上述网络状态检测子模块1005与处理模块102电连接，用于采集用电设备20的网络状态，将网络状态发送至处理模块102。

其中，网络状态检测子模块1005是指可以直接采集用电设备20网络状态的模块，例如，射频模块。

具体地，网络状态检测子模块1005可以向用电设备20发送无线信号，将用电设备20返回的信号强度作为用电设备20的网络状态。

上述电能检测子模块1006与处理模块102电连接，用于采集用电设备20的电能信号，将电能信号发送至处理模块102。

其中，上述电能检测子模块1006是指可以直接采集用电设备20电能信号的模块，例如，采用电能计量芯片、电流互感器以及电压互感器构成的电路。

综上所述，本申请实施例通过控制器采集用电设备的预警监测信息，然后控制器再通过网关将预警监测信息发送至终端设备，最后终端设备显示用电设备的预警监测信息，使得运维人员可以通过终端设备显示的用电设备的预警监测信息实时对用电设备的安全进行预警监测，以便后续运维人员可以即时对用电设备安全制定维护计划，而不需要人工对用电设备的安全进行一一巡查，达到实时对用电设备进行预警监测、保障用电设备使用安全以及减少消防及触电事故的效果。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用电设备安全预警监测智控系统，与用电设备连接，其特征在于，包括：

用于采集用电设备的预警监测信息的控制器，每一个所述控制器对应一个用电设备；

与控制器之间LoRa无线通信连接，用于接收所述控制器发送的预警监测信息之后，将所述预警监测信息发送至服务器的网关，每一所述网关对应于至少一个控制器；

与所述网关之间4G或5G网络通信连接，用于接收所述网关发送的预警监测信息之后，将预警监测信息发送至终端设备的服务器，每一所述服务器对应于至少一个网关；

与所述服务器之间4G或5G网络通信连接，用于接收所述服务器发送的预警监测信息之后，显示所述预警监测信息的终端设备。

2.如权利要求1所述的用电设备安全预警监测智控系统，其特征在于，所述控制器包括：

用于采集所述用电设备的预警监测信息之后，将所述预警监测信息发送至处理模块的检测模块；

与所述检测模块电连接，用于接收所述预警监测信息之后，将所述预警监测信息发送至LoRa通信模块的处理模块；

与所述处理模块电连接，用于将所述预警监测信息发送至所述网关的LoRa无线通信模块。

3.如权利要求2所述的用电设备安全预警监测智控系统，其特征在于，所述检测模块包括：

与所述处理模块电连接，用于采集所述用电设备的温度信号，将所述温度信号发送至所述处理模块的温度检测子模块。

4.如权利要求2所述的用电设备安全预警监测智控系统，其特征在于，所述检测模块包括：

与所述处理模块电连接，用于采集所述用电设备的电流信号，将所述电流信号发送至所述处理模块的电流检测子模块；

与所述处理模块电连接，用于采集所述用电设备的电压信号，将所述电压信号发送至所述处理模块的电压检测子模块；

与所述处理模块电连接，用于采集所述用电设备的功率信号，将所述功率信号发送至所述处理模块的功率检测子模块。

5.如权利要求2所述的用电设备安全预警监测智控系统，其特征在于，所述检测模块包括：

与所述处理模块电连接，用于采集所述用电设备的电能信号，将所述电能信号发送至所述处理模块的电能检测子模块。

6.如权利要求2至5任一项所述的用电设备安全预警监测智控系统，其特征在于，所述控制器包括：

与所述处理模块电连接，用于获取所述处理模块发送的第一报警信息，根据所述第一报警信息，执行报警动作的报警模块。

7.如权利要求2至5任一项所述的用电设备安全预警监测智控系统，其特征在于，所述控制器包括：

与所述处理模块电连接，用于控制与所述控制器对应的用电设备的开启或者关闭的开关模块。

8.如权利要求1至5任一项所述的用电设备安全预警监测智控系统，其特征在于，所述系统还包括：

与所述控制器连接，采集所处环境的烟雾浓度，基于所述烟雾浓度向所述控制器发送启动信号的烟雾检测器；

所述控制器还用于根据所述启动信号向所述网关发送第二报警信息；

所述网关还用于将接收的所述第二报警信息发送至终端设备；

所述终端设备还用于显示所述第二报警信息。

9.如权利要求1至5任一项所述的用电设备安全预警监测智控系统，其特征在于，所述预警监测智控系统包括：

与所述终端设备通信连接的显示屏，用于接收所述终端设备发送的预警监测信息之后，投屏显示所述预警监测信息。

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