CN213934972U - 一种多参量智能研判在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种多参量智能研判在线监测装置，包括主控板以及通过通讯总线与主控板连接的多个前端监测模块；所述前端监测模块包括夜视红外摄像监测模块、振动监测模块、噪声监测模块、湿度监测模块、局部放电监测模块，每个所述前端监测模块均设有用于为其供电的供电接口；所述主控板还通过通讯总线连接人机交互模块和无线通讯模块。本实用新型所述的多参量智能研判在线监测装置采用模块化设计，集成了红外、振动、噪声、湿度及局放五种状态数据，对电力设备多参量数据进行融合分析，具备边缘技术功能，可实现就地化处理，准确、高效的研判设备异常状态，及时诊断预警。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备在线监测的技术领域，尤其是涉及一种多参量智能研判在线监测装置。
背景技术
掌握输变电设备运行状态与运行环境状况，及时发现电网设备运行的隐患是电力设备运维管理的关键问题。由于设备数量多、运行环境复杂、状态检测技术的局限性，如何及时、准确的掌控设备运行状态仍然亟待解决，目前常用的检测手段主要问题表现在：
1)现有的电力设备在线监测系统的使用效率很低、经济性差，而且运行稳定性和可靠性较低，经常出现误报或漏报的情况。
2)传统的巡视和带电检测方法因其有固定的检测试验周期，不能对设备运行的全过程进行监控，设备隐患不一定能及时发现。
3)目前应用的电力设备在线监测系统主要采集现场图像和红外热像数据，缺乏多源数据做支撑，难以从多维度对电力设备进行综合诊断分析。
本实用新型拟迎合在线监测的发展方向，提出一种多参量智能研判在线监测装置，集成红外、振动、湿度、噪声、局放检测功能于一体，分布式的安装在电力设备附近，集中采集电力设备多参量数据信息，通过多状态数据的融合分析，对监测数据进行就地研判处理，实现对电力设备的实时诊断，同时将多参量数据实时上送，实现远端大数据平台的预警，避免恶性事故的发生。
发明内容
有鉴于此，为克服上述缺陷，本实用新型旨在提出一种多参量智能研判在线监测装置。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种多参量智能研判在线监测装置，包括主控板以及通过通讯总线与主控板连接的多个前端监测模块；
所述前端监测模块包括夜视红外摄像监测模块、振动监测模块、噪声监测模块、湿度监测模块、局部放电监测模块，每个所述前端监测模块均设有用于为其供电的供电接口；
所述主控板还通过通讯总线连接人机交互模块和无线通讯模块。
进一步的，所述主控板包括主板以及通过插针安装在主板上的多功能核心板，所述多功能核心板通过通讯总线连接前端监测模块、人机交互模块、无线通讯模块；
所述主控板上还集成有用于进行电源指示、通信指示、运行状态指示的状态显示模块，用于实现数据的加密、解密、签名、验签、身份认证的数据加密模块，用于实现多功能核心板自动复位重启的运行状态自动修复模块。
进一步的，所述主控板上还集成有用于为主控板供电且用于进行电压转换的AC-DC模块；用于负责电源的分配和管理的电源管理模块；
所述通讯总线采用但不限于USB-HUB总线。
进一步的，所述无线通讯模块采用但不限于远程通信5G功能模块：
所述远程通信5G功能模块包括5G模组、数据处理单元，以及用于为5G模组、数据处理单元供电的电源管理单元，所述电源管理模块对应设有USB供电接口，其中电源管理单元为数据处理单元供电电压为DC-3.3V，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板。
进一步的，所述夜视红外摄像监测模块包括依次连接的红外采集终端、数据采集单元、数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板；
所述夜视红外摄像监测模块还包括用于为红外采集终端、数据采集单元、数据处理单元供电的USB供电接口。
进一步的，所述振动监测模块包括RS485接口以及与RS485接口连接的数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板；
所述振动监测模块还对应设有用于为RS485接口和数据处理单元供电的USB供电接口，其中RS485接口的供电电压为DC-5V，数据处理单元的供电电压为DC-3.3V。
进一步的，所述湿度监测模块包括依次连接的湿度传感器、数据采集单元、数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板；
所述湿度监测模块还包括用于为湿度传感器、数据采集单元、数据处理单元供电的USB供电接口。
进一步的，所述噪声监测模块包括依次连接的噪声传感器、数据采集单元、数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板；
所述噪声传感器还包括用于为噪声传感器、数据采集单元、数据处理单元供电的USB供电接口。
进一步的，所述局部放电监测模块包括依次连接的局放传感器、数据采集单元、数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板；
所述局部放电监测模块还包括用于为局放传感器、数据采集单元、数据处理单元供电的USB供电接口。
进一步的，所述人机交互模块包括液晶显示模组、以及与液晶显示模组连接的数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板，所述人机交换模块还包括用于为液晶显示模组和数据处理单元供电的USB供电接口。
相对于现有技术，本实用新型所述的多参量智能研判在线监测装置具有以下优势：
(1)本实用新型所述的多参量智能研判在线监测装置采用模块化设计，集成了红外、振动、噪声、湿度及局放五种状态数据，对电力设备多参量数据进行融合分析，具备边缘技术功能，可实现就地化处理，准确、高效的研判设备异常状态，及时诊断预警。
(2)本实用新型所述的多参量智能研判在线监测装置通过多维传感数据的高度集成化处理，节约了同类功能的部署成本和设备成本，能够更加经济和高效的解决电力设备在线监测的问题。
(3)本实用新型所述的多参量智能研判在线监测装置结合配置边缘计算模块、本地USB接口和远程通信5G功能模块，可实现就地化研判、近地化处理及远程集中管控，可根据业务实际需要进行灵活选择。
(4)本实用新型所述的多参量智能研判在线监测装置具有友好的人机交互功能，通过状态显示模块，可实时查看状态数据，并根据实际需要进行人为设置；预留数据加密单元，对于通信安全有要求的电力场景可通过简单调试即可完成通信连接；具有自诊断功能，可根据自身数据的异常信息，进行告警和自动修复。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1装置总体架构图示意图；
图2夜视红外摄像监测模块示意图；
图3振动监测模块示意图；
图4湿度监测模块示意图；
图5噪声监测模块示意图；
图6局部放电监测模块示意图；
图7远程通信5G功能模块示意图；
图8人机交互模块示意图；
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1所示，一种多参量智能研判在线监测装置，包括主控板以及通过通讯总线与主控板连接的多个前端监测模块；
所述前端监测模块包括夜视红外摄像监测模块、振动监测模块、噪声监测模块、湿度监测模块、局部放电监测模块，每个所述前端监测模块均设有用于为其供电的供电接口；需要说明的是各个前端监测模块的额数据采集单元和数据处理单元可以采用现有的采集板、处理电路板，也可以采用自研发的电路板。
所述主控板还通过通讯总线连接人机交互模块和无线通讯模块。所述通讯总线采用但不限于USB-HUB总线。
所述主控板包含电源管理系统、运行状态自动修复模块、状态显示模块、AC-DC模块和数据加密单元。
主控板具体实施过程如下：
多功能核心板为主控板的硬件设计平台，具备数据处理和存储功能，具备USB、网络接口、串口、I2C、SPI等多种数据接口，通过插针连接主板，主控板为多功能核心板的硬件外设。多参量数据在主控板上完成数据的采集和处理，并将数据统一转化成IEC104格式，数据通过5G功能模块，上传给远方主站。
电源管理模块集成在主控板上，负责电源的分配和管理，管理电源开关和直流电压供电等级转换。
运行状态自动修复模块，集成在主控板上，当多功能核心板进入死循环时，该模块能自动复位重启。
状态显示主要电源指示、通信指示、运行状态指示，集成在主控板上。
AC-DC模块为装置的电源输入模块，集成在主控板上。
数据加密单元模块：集成在主控板上，作为装置的安全认证模块，提供安全的硬件平台。模块内置了国密算法，可以实现数据的加密、解密、签名、验签、身份认证等功能，保证数据传输的安全性。
如图7所示，所述无线通讯模块采用但不限于远程通信5G功能模块：
所述远程通信5G功能模块包括5G模组、数据处理单元，以及用于为5G模组、数据处理单元供电的电源管理单元，所述电源管理模块对应设有USB供电接口，其中电源管理单元为数据处理单元供电电压为DC-3.3V，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板，主控板把处理数据通过USB总线，传递给5G功能模块，进而转发到远方主站。
如图2所示，所述夜视红外摄像监测模块包括依次连接的红外采集终端、数据采集单元、数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板；夜视红外摄像监测模块用于采集红外数据；
所述夜视红外摄像监测模块还包括用于为红外采集终端、数据采集单元、数据处理单元供电的USB供电接口。
如图3所示，所述振动监测模块包括RS485接口以及与RS485接口连接的数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板；
所述振动监测模块还对应设有用于为RS485接口和数据处理单元供电的USB供电接口，其中RS485接口的供电电压为DC-5V，数据处理单元的供电电压为DC-3.3V，通过RS485接口外接振动监测传感器。
如图4所示，所述湿度监测模块包括依次连接的湿度传感器、数据采集单元、数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板；
所述湿度监测模块还包括用于为湿度传感器、数据采集单元、数据处理单元供电的USB供电接口。
如图5所示，所述噪声监测模块包括依次连接的噪声传感器、数据采集单元、数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板；
所述噪声传感器还包括用于为噪声传感器、数据采集单元、数据处理单元供电的USB供电接口。
如图6所示，所述局部放电监测模块包括依次连接的局放传感器、数据采集单元、数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板；
所述局部放电监测模块还包括用于为局放传感器、数据采集单元、数据处理单元供电的USB供电接口。
如图8所示，所述人机交互模块包括液晶显示模组、以及与液晶显示模组连接的数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板，进行数据的显示和指令的下发；
所述人机交换模块还包括用于为液晶显示模组和数据处理单元供电的USB供电接口。
以上所述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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多参量智能研判在线监测装置，其特征在于：包括主控板以及通过通讯总线与主控板连接的多个前端监测模块；
所述前端监测模块包括夜视红外摄像监测模块、振动监测模块、噪声监测模块、湿度监测模块、局部放电监测模块，每个所述前端监测模块均设有用于为其供电的供电接口；
所述主控板还通过通讯总线连接人机交互模块和无线通讯模块。
2.根据权利要求1所述的多参量智能研判在线监测装置，其特征在于：所述主控板包括主板以及通过插针安装在主板上的多功能核心板，所述多功能核心板通过通讯总线连接前端监测模块、人机交互模块、无线通讯模块；
所述主控板上还集成有用于进行电源指示、通信指示、运行状态指示的状态显示模块，用于实现数据的加密、解密、签名、验签、身份认证的数据加密模块，用于实现多功能核心板自动复位重启的运行状态自动修复模块。
3.根据权利要求2所述的多参量智能研判在线监测装置，其特征在于：所述主控板上还集成有用于为主控板供电且用于进行电压转换的AC-DC模块；用于负责电源的分配和管理的电源管理模块；
所述通讯总线采用但不限于USB-HUB总线。
4.根据权利要求1所述的多参量智能研判在线监测装置，其特征在于：所述无线通讯模块采用但不限于远程通信5G功能模块：
所述远程通信5G功能模块包括5G模组、数据处理单元，以及用于为5G模组、数据处理单元供电的电源管理单元，所述电源管理模块对应设有USB供电接口，其中电源管理单元为数据处理单元供电电压为DC-3.3V，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板。
5.根据权利要求1所述的多参量智能研判在线监测装置，其特征在于：所述夜视红外摄像监测模块包括依次连接的红外采集终端、数据采集单元、数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板；
所述夜视红外摄像监测模块还包括用于为红外采集终端、数据采集单元、数据处理单元供电的USB供电接口。
6.根据权利要求1所述的多参量智能研判在线监测装置，其特征在于：所述振动监测模块包括RS485接口以及与RS485接口连接的数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板；
所述振动监测模块还对应设有用于为RS485接口和数据处理单元供电的USB供电接口，其中RS485接口的供电电压为DC-5V，数据处理单元的供电电压为DC-3.3V。
7.根据权利要求1所述的多参量智能研判在线监测装置，其特征在于：所述湿度监测模块包括依次连接的湿度传感器、数据采集单元、数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板；
所述湿度监测模块还包括用于为湿度传感器、数据采集单元、数据处理单元供电的USB供电接口。
8.根据权利要求1所述的多参量智能研判在线监测装置，其特征在于：所述噪声监测模块包括依次连接的噪声传感器、数据采集单元、数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板；
所述噪声传感器还包括用于为噪声传感器、数据采集单元、数据处理单元供电的USB供电接口。
9.根据权利要求1所述的多参量智能研判在线监测装置，其特征在于：所述局部放电监测模块包括依次连接的局放传感器、数据采集单元、数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板；
所述局部放电监测模块还包括用于为局放传感器、数据采集单元、数据处理单元供电的USB供电接口。
10.根据权利要求1所述的多参量智能研判在线监测装置，其特征在于：所述人机交互模块包括液晶显示模组、以及与液晶显示模组连接的数据处理单元，所述数据处理单元通过USB接口连接主控板，所述人机交互模块还包括用于为液晶显示模组和数据处理单元供电的USB供电接口。
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| CN202022655411.8U CN213934972U (zh) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | 一种多参量智能研判在线监测装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114543887A (zh) * | 2022-02-25 | 2022-05-27 | 北京卫星环境工程研究所 | 一种光纤式多模块综合测试系统 |
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2020
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