CN216285644U - 一种用于绝缘管母在线监测的远程无线通讯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于绝缘管母在线监测的远程无线通讯装置，包括绝缘管母监测模块、无线局域网通讯模块、远程无线通讯网关、远端系统网络服务器；绝缘管母监测模块与无线局域网通讯模块相连，无线局域网通讯模块与远程无线通讯网关相连，远程无线通讯网关与远端系统网络服务器相连；其中，绝缘管母监测模块用于采集监测区域内每段绝缘管母地屏接地线上的电流信号。本实用新型先利用无线局域网通讯模块进行一片区域内多监测点集群与远程无线通讯网关之间的无线网络接入，再利用远程无线通讯网关将区域监测网数据无线远传到系统后台服务器，最终实现绝缘管母远程无线综合在线监测系统的搭建。

Description

一种用于绝缘管母在线监测的远程无线通讯装置

技术领域

本实用新型涉及一种利用无线局域网通讯模块与远程无线通讯网关复合应用，以搭建绝缘管母远程无线监测系统的通讯装置；尤其涉及一种利用无线局域网通讯模块进行片区组网，实现区域内多监测点集群互相通讯；利用远程无线通讯网关将区域集群数据无线远传的绝缘管母在线监测的远程无线通讯装置，特别是一种用于绝缘管母在线监测的远程无线通讯装置。

背景技术

随着电力系统快速发展，变电站主变容量不断加大，绝缘管型母线产品作为一种输送电流大(超过3000A)的产品被广泛使用。目前运行中的绝缘管型母线故障时有发生，需要快速搭建绝缘管型母线状态监测系统，为运行设备的故障预警及状态检修工作，提供必要的数据支撑，已经成为电力等相关部门越来越关心的问题。

绝缘管型母线通常由多段管母连续敷设而成，由于每段管母都需要监测，同时参量多，造成管母上监测点密集；而管母又是大电流载体，周围的强磁场会在通讯线路上耦合强干扰，影响管母监测系统的长期稳定运行；现有变电站及牵引站绝缘管母现场监测系统通常搭建在电力公司内部网络上，由于内网通讯容量及电网安全方面的考虑，新增的在线监测系统很难通过电力公司内网远传，目前对绝缘管母区域监测系统快速搭建，构建远程无线监测网络，尚无有效手段。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于绝缘管母在线监测的远程无线通讯装置，以解决上述技术背景中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：

一种用于绝缘管母在线监测的远程无线通讯装置，包括绝缘管母监测模块、无线局域网通讯模块、远程无线通讯网关、远端系统网络服务器；所述绝缘管母监测模块与无线局域网通讯模块相连，所述无线局域网通讯模块与远程无线通讯网关相连，所述远程无线通讯网关与远端系统网络服务器相连；其中，所述绝缘管母监测模块用于采集监测区域内每段绝缘管母地屏接地线上的电流信号。

上述技术方案中，所述绝缘管母监测模块由多个泄漏电流采集单元组成；

每个泄漏电流采集单元上集成的电力互感器用于取样监测区域内与之相对应的每段绝缘管母地屏接地线上流过的电流模拟信号，且所述泄漏电流采集单元将电流模拟信号就地数字化。

上述技术方案中，所述无线局域网通讯模块包含一个通讯协调器和多个无线通讯设备，所述通讯协调器与多个无线通讯设备通讯连接；所述无线局域网通讯模块中的通讯协调器配置有的一个串行接口与远程无线通讯网关3的串行接头有线连接。

所述无线局域网通讯模块中的每个无线通讯设备同与之对应设置的一个泄漏电流采集单元相连接，每个无线通讯设备具备数据无线传输及同步信号接收功能。

上述技术方案中，所述绝缘管母监测模块中的每个泄漏电流采集单元利用其微控制器的串行接口与无线局域网通讯模块中的一个与之对应设置的无线通讯设备进行通讯，并利用其IO口接收无线局域网通讯模块发出的启动同步采集信号脉冲。

上述技术方案中，所述远端系统网络服务器为工业级计算机，所述工业级计算机上面安装有windows sever操作系统，并运行P2P软件，实现远程无线通讯装置与系统网路服务器之间数据透明传输。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)利用无线网络通讯技术，解决强磁场环境下区域集群监测点有线通讯线路存在的磁场耦合，提高绝缘管母监测系统运行稳定性及安全性问题。

(2)为区域内管母监测系统提供低成本远程无线接入服务，解决由于变电站内网通讯容量及电网安全方面的限制，现场管母监测数据无法接入远端系统网络服务器问题。

(3)本实用新型通讯装置实现现场绝缘管母监测系统快速搭建，构建远程无线监测网络。

本实用新型提供一种利用无线局域网通讯模块与远程无线通讯网关复合应用，搭建绝缘管母远程无线监测系统的通讯装置。绝缘管母在线监测的远程无线通讯装置先利用无线局域网通讯模块进行一片区域内多监测点集群与远程无线通讯网关之间的无线网络接入，再利用远程无线通讯网关将区域监测网数据无线远传到系统后台服务器，最终实现绝缘管母远程无线综合在线监测系统的搭建。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中，1、绝缘管母监测模块；1.1、泄漏电流采集单元；2、无线局域网通讯模块；2.1、无线通讯设备；2.2、通讯协调器；3、远程无线通讯网关；4、系统网络服务器；100、绝缘管母。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，本实用新型提供了一种用于绝缘管母在线监测的远程无线通讯装置，包括绝缘管母监测模块1、无线局域网通讯模块2、远程无线通讯网关3、远端系统网络服务器4；所述绝缘管母监测模块1与无线局域网通讯模块2相连，所述无线局域网通讯模块2与远程无线通讯网关3相连，所述远程无线通讯网关3与远端系统网络服务器4相连；其中，绝缘管母监测模块1用于采集监测区域内每段绝缘管母100地屏接地线上的电流信号。

本实用新型中，所述绝缘管母监测模块1由多个泄漏电流采集单元1.1组成；每个泄漏电流采集单元1.1上集成的电力互感器用于取样监测区域内与之相对应的每段绝缘管母100地屏接地线上流过的电流模拟信号，且所述泄漏电流采集单元1.1将电流模拟信号就地数字化。

所述无线局域网通讯模块2为监测区域内所有的泄漏电流采集单元1.1与远程无线通讯网关3之间搭建通讯链路，实现多点对一点数据高速无线传输，上述通讯不存在向移动服务商提供运维费用，适合区域多点监测系统低成本快速接入；其中，泄漏电流采集单元1.1型号为ZXRX，无线局域网通讯模块2型号为SYN3112B；

远程无线通讯网关3与远端系统网络服务器4之间搭建高速点对点无线通讯管道，实现区域绝缘管母监测数据的无线远传。

本实用新型中，所述无线局域网通讯模块2包含一个通讯协调器2.2和多个无线通讯设备2.1，所述通讯协调器2.2与多个无线通讯设备2.1无线通讯连接；具体的，通讯协调器2.1上电后，自动寻找可用的工作信道，当找到合适的工作信道后，即建立网络；当无线通讯设备2.2通电后，会自动联上通讯协调器2.1建立的网络，同时无线通讯设备2.2会定时发射和接收心跳数据，则表明网络通讯状况良好；进一步的，通讯协调器2.2和无线通讯设备2.1型号均为SYN3112B。

无线局域网通讯模块2中的通讯协调器2.2可以实现多点对一点数据高速无线传输。无线局域网通讯模块2中的通讯协调器2.2配置有一个串行接口，可有线接入到远程无线通讯网关3的串行接头，两串口连接时发送引脚和接收引脚交叉。

无线局域网通讯模块2中的每个无线通讯设备2.1同与之对应设置的一个泄漏电流采集单元1.1相连接，每个无线通讯设备2.1具备数据无线传输及同步信号接收功能。

本实用新型中，所述绝缘管母监测模块1中的每个泄漏电流采集单元1.1利用其微控制器的串行接口与无线局域网通讯模块2中的一个与之对应设置的无线通讯设备2.1进行通讯，并利用其IO口接收无线局域网通讯模块2发出的启动采集信号脉冲。当泄漏电流采集单元1.1接收到采集信号脉冲时，泄漏电流采集单元1.1同步采集与之相对应的每段绝缘管母100地屏接地线上流过的电流模拟信号，与此同时，泄漏电流采集单元1.1将同步采集到的电流模拟信号就地数字化后通过无线设备远传。

本实用新型中，远程无线通讯网关3为现场设备(绝缘管母监测模块1和无线局域网通讯模块2)提供一个透传串行接口，可以实现远程系统网络服务器4与现场设备串行远程通讯功能。进一步的，远程无线通讯网关3型号为ZLAN8304N2。

本实用新型中，所述远端系统网络服务器4为工业级计算机，所述工业级计算机上面安装有windows sever操作系统，并运行P2P软件。

远程无线通讯网关3集成P2P技术，其先与P2P服务器通讯；远端系统网络服务器4利用集成的P2P软件与P2P服务器通讯，等双方协商好之后，可以建立远程无线通讯网络与远端系统网络服务器4之间的直接通讯，同时远端系统网络服务器4上的软件提供有虚拟串口，其自动映射到现场设备串行接口。

本实用新型工作原理：绝缘管母监测模块1通过串口与无线局域网中无线局域网通讯模块2的多个通讯设备2.1有线连接；多个通讯设备2.1与局域网中无线局域网通讯模块2的通讯协调器2.2无线连接；通讯协调器2.2与远程无线通讯网关3通过串口有线连接；远程无线通讯网关3利用移动网络与远端系统网络服务器4无线连接。

当监测装置(或监测系统)中所有设备都上电并建立连接后，远端系统网络服务器4利用通讯链路定时向绝缘管母监测模块1下发同步采集指令，绝缘管母监测模块1取样管母地屏接地线上流过的泄漏电流，对模拟信号就地计算，结果自动上传到远端系统网络服务器4；远端系统网络服务器4对同步采集的数据进行综合分析，自动计算出每段管母绝缘参数。

本实用新型利用无线网络通讯技术，解决强磁场环境下区域集群监测点有线通讯线路存在的磁场耦合，提高绝缘管母监测系统运行稳定性及安全性；

远程无线通讯网关3采用P2P技术，搭建高速点对点无线通讯管道，为监测区域内管母监测提供低成本远程无线接入服务，解决由于变电站内网通讯容量及电网安全方面的限制，现场管母监测数据无法接入远端系统网络服务器问题。

本实用新型提供的通讯装置实现现场绝缘管母监测系统快速搭建，构建远程无线监测网络。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于绝缘管母在线监测的远程无线通讯装置，其特征在于，包括绝缘管母监测模块(1)、无线局域网通讯模块(2)、远程无线通讯网关(3)、远端系统网络服务器(4)；所述绝缘管母监测模块(1)与无线局域网通讯模块(2)相连，所述无线局域网通讯模块(2)与远程无线通讯网关(3)相连，所述远程无线通讯网关(3)与远端系统网络服务器(4)相连；其中，所述绝缘管母监测模块(1)用于采集监测区域内每段绝缘管母(100)地屏接地线上的电流信号。

2.根据权利要求1所述的一种用于绝缘管母在线监测的远程无线通讯装置，其特征在于，所述绝缘管母监测模块(1)由多个泄漏电流采集单元(1.1)组成；

每个泄漏电流采集单元(1.1)上集成的电力互感器用于取样监测区域内与之相对应的每段绝缘管母(100)地屏接地线上流过的电流模拟信号，且所述泄漏电流采集单元(1.1)将电流模拟信号就地数字化。

3.根据权利要求2所述的一种用于绝缘管母在线监测的远程无线通讯装置，其特征在于，所述无线局域网通讯模块(2)包含一个通讯协调器(2.2)和多个无线通讯设备(2.1)，所述通讯协调器(2.2)与多个无线通讯设备(2.1)通讯连接；所述无线局域网通讯模块(2)中的通讯协调器(2.2)配置有的一个串行接口与远程无线通讯网关(3)的串行接头有线连接；

所述无线局域网通讯模块(2)中的每个无线通讯设备(2.1)同与之对应设置的一个泄漏电流采集单元(1.1)相连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于绝缘管母在线监测的远程无线通讯装置，其特征在于，所述绝缘管母监测模块(1)中的每个泄漏电流采集单元(1.1)利用其微控制器的串行接口与无线局域网通讯模块(2)中的一个的与之对应设置的无线通讯设备(2.1)进行通讯，并利用其IO口接收无线局域网通讯模块(2)发出的启动同步采集信号脉冲。

5.根据权利要求3所述的一种用于绝缘管母在线监测的远程无线通讯装置，其特征在于，所述远端系统网络服务器(4)为工业级计算机，所述工业级计算机上面安装有windowssever操作系统，并运行P2P软件。

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