專利名稱：基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的電力配網(wǎng)智能報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力工程報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的電力配網(wǎng)智能報(bào)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國(guó)電力配網(wǎng)線路長(zhǎng)，分支多，設(shè)備多，負(fù)荷分散，運(yùn)行方式復(fù)雜，線路發(fā)生接地和短路故障時(shí)，巡查費(fèi)時(shí)費(fèi)力。因此，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，故障排除時(shí)間較長(zhǎng)，需要大面積停電，降低了售電量和供電的可靠性，大大增加了巡線人員勞動(dòng)強(qiáng)度，不僅管理不便，更降低了工作效率。另外，目前電力防盜多采取定點(diǎn)定時(shí)人員巡邏的方法，不但增加了人員成本，而且效果并不理想，仍無法阻止犯罪分子盜竊電纜的行為。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的電力配網(wǎng)智能報(bào)警系統(tǒng)，它避免了傳統(tǒng)故障檢測(cè)導(dǎo)致多次拉路合閘巡線給電力設(shè)備帶來的不良影響，為查找隱蔽永久性故障點(diǎn)提供便捷的技術(shù)手段，縮短故障排除時(shí)間，減小停電面積，提高售電量和供電可靠性， 準(zhǔn)確通知瞬間故障，利于排除供電隱患，提高工作效率。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案它包含前端雷達(dá)探測(cè)器、控制器、通信模塊、后臺(tái)總控和電源單元，前端雷達(dá)探測(cè)器、控制器、通信模塊、后臺(tái)總控依次連接，電源單元分別與前端雷達(dá)探測(cè)器、控制器、通信模塊連接。所述的前端雷達(dá)探測(cè)器處于布防狀態(tài)下被非法分子偷盜配電設(shè)備時(shí)，觸發(fā)報(bào)警信號(hào)，報(bào)警信號(hào)內(nèi)容包括由內(nèi)置的數(shù)字編碼模塊或無線模塊表達(dá)的前端雷達(dá)探測(cè)器的全球經(jīng)緯位置或探測(cè)器編碼及環(huán)境位置描述，安裝簡(jiǎn)單，具有防水功能。所述的后臺(tái)總控通過無線方式對(duì)前端雷達(dá)探測(cè)器進(jìn)行控制，根據(jù)需要進(jìn)行布防和解防，對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)信號(hào)的編碼和位置通知相關(guān)人員及時(shí)處理。當(dāng)工程人員需要對(duì)架空線路或配電設(shè)備維修時(shí)，由后臺(tái)總控或經(jīng)授權(quán)的工程人員的手機(jī)進(jìn)行撤防。本發(fā)明的工作流程為當(dāng)后臺(tái)監(jiān)控中心、保衛(wèi)部門或責(zé)任人對(duì)系統(tǒng)控制下的各區(qū)域路段設(shè)備進(jìn)行布防后，系統(tǒng)各部分即開始實(shí)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)。一旦有人非法偷盜，系統(tǒng)立即在 10秒內(nèi)完成報(bào)警信息對(duì)后臺(tái)監(jiān)控中心和相關(guān)人員的發(fā)送，并于中心電腦上顯示出報(bào)警設(shè)備的具體地理位置和環(huán)境描述。值班人員對(duì)報(bào)警情況進(jìn)行確認(rèn)后可迅速指揮調(diào)度巡邏車輛或通過公安110處警，實(shí)現(xiàn)快速精確打擊。如果正常檢修，現(xiàn)場(chǎng)施工人員可電話通知后臺(tái)監(jiān)控中心和管理部門申請(qǐng)撤防或利用已授權(quán)的手機(jī)進(jìn)行撤防。本發(fā)明具有以下有益效果1、技術(shù)先進(jìn)、設(shè)計(jì)合理。產(chǎn)品采用高精度采樣技術(shù)，高性能雙微處理器，嵌入式操作系統(tǒng)，模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。具有優(yōu)良的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性和可伸縮性。是配網(wǎng)監(jiān)控和管理的先進(jìn)工具。
2、產(chǎn)品集采樣、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制于一體，具有結(jié)構(gòu)緊湊，集成度高，不需人工巡視，節(jié)約了人力物力。3、成本低廉、適應(yīng)性強(qiáng)。產(chǎn)品采用先進(jìn)穩(wěn)定的GPRS/GSM公用無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)， 兼顧管理人員個(gè)人監(jiān)控方式與中心集中監(jiān)控方式。單個(gè)站點(diǎn)安裝可獨(dú)立使用，便于大范圍組網(wǎng)。4、應(yīng)用類型多，環(huán)境適應(yīng)性好。適用于電力系統(tǒng)的架空電線，電信基站，路燈電纜， 變電站等電力設(shè)施或電力通訊網(wǎng)線路防盜防劫及監(jiān)控的無線報(bào)警以及所有類型的路燈，電信線纜有電或無電狀態(tài)下之防盜報(bào)警。5、全球精確定位。前端編碼定位技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)防區(qū)內(nèi)所有前端雷達(dá)探測(cè)器的經(jīng)緯度精確定位或位置描述，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)前端雷達(dá)探測(cè)器的數(shù)字化管理。6、超大范圍監(jiān)控，結(jié)合GIS地圖，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大區(qū)域范圍內(nèi)甚至整個(gè)布防的前端探測(cè)器的聯(lián)網(wǎng)管理。7、檢修報(bào)警兩不誤。授權(quán)手機(jī)遠(yuǎn)程布防撤防技術(shù)，使正常維護(hù)檢修和防盜報(bào)警兩不誤。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)安裝圖，圖3為本發(fā)明的工作原理圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1-3，本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案它包含前端雷達(dá)探測(cè)器1、控制器2、通信模塊3、后臺(tái)總控4和電源單元5，前端雷達(dá)探測(cè)器1、控制器2、通信模塊3、后臺(tái)總控4依次連接，電源單元5分別與前端雷達(dá)探測(cè)器1、控制器2、通信模塊3連接。所述的前端雷達(dá)探測(cè)器1包含智能檢測(cè)分析模塊、GSM通訊模塊及環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊， 前端雷達(dá)探測(cè)器1安裝在電纜末端(線路分支線上)，與變壓器機(jī)體纏繞，通過無線信號(hào)與后臺(tái)總控4的主機(jī)連接以實(shí)時(shí)監(jiān)控；需要對(duì)多條道路和大區(qū)域范圍進(jìn)行集中監(jiān)控管理時(shí)則要建立后臺(tái)中心。處于布防狀態(tài)下被非法分子偷盜配電設(shè)備時(shí)，觸發(fā)報(bào)警信號(hào)，報(bào)警信號(hào)內(nèi)容包括由內(nèi)置的數(shù)字編碼模塊或無線模塊表達(dá)的前端雷達(dá)探測(cè)器的全球經(jīng)緯位置或探測(cè)器編碼及環(huán)境位置描述，安裝簡(jiǎn)單，具有防水功能。所述的前端雷達(dá)探測(cè)器1通過內(nèi)置傳感器采集數(shù)據(jù)，并由檢測(cè)芯片對(duì)數(shù)據(jù)比較分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電設(shè)備全面監(jiān)測(cè)。包括電氣參數(shù)監(jiān)測(cè)(配電的三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)等)、設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的監(jiān)測(cè)，設(shè)備保護(hù)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)等，及時(shí)掌握配電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，遠(yuǎn)程控制開關(guān)合分閘情況。當(dāng)線路出現(xiàn)相間短路故障或參數(shù)異常時(shí)，GSM報(bào)警定位主機(jī)向監(jiān)控中心或管理維護(hù)人員手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息，信息內(nèi)容包括故障位置和相關(guān)參數(shù)情況。日常管理中也可對(duì)設(shè)備狀況和運(yùn)行情況進(jìn)行遙測(cè)。所述的后臺(tái)總控4包含計(jì)算機(jī)、GSM終端、應(yīng)用軟件和管理維護(hù)人員的手機(jī)，它通過無線方式對(duì)前端雷達(dá)探測(cè)器1進(jìn)行控制，根據(jù)需要進(jìn)行布防和解防，對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)信號(hào)的編碼和位置通知相關(guān)人員及時(shí)處理。當(dāng)工程人員需要對(duì)架空線路或配電設(shè)備維修時(shí)，由后臺(tái)總控或經(jīng)授權(quán)的工程人員的手機(jī)進(jìn)行撤防。本具體實(shí)施方式
的工作原理為前端雷達(dá)探測(cè)器1數(shù)據(jù)采集方面實(shí)時(shí)采集三相電壓、電流、零線電流、有功、無功功率、功率因數(shù)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)管理上可以統(tǒng)計(jì)電壓、電流的最大值、最小值及出現(xiàn)時(shí)間，電壓越限時(shí)間，三相15分鐘平均電流最大值、出現(xiàn)時(shí)間；支持RS232/RS485用戶數(shù)據(jù)接口，可現(xiàn)場(chǎng)接入電壓監(jiān)測(cè)儀、電表、配變監(jiān)測(cè)儀等電力參數(shù)監(jiān)測(cè)設(shè)備。運(yùn)行監(jiān)測(cè)通過無線的方式進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，支持多路開關(guān)量，模擬量接入，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)斷路器工作狀態(tài)，漏電保護(hù)器狀態(tài)及現(xiàn)場(chǎng)溫濕度狀況等。當(dāng)電力設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，終端在第一時(shí)間自動(dòng)發(fā)送定位報(bào)警短信到授權(quán)的手機(jī)及主站監(jiān)控中心。報(bào)警信息可以支持電網(wǎng)停電、保險(xiǎn)溶斷、漏電跳閘、缺相運(yùn)行、零線故障、短路故障、非法開啟設(shè)備箱，設(shè)備高溫等故障報(bào)警，終端內(nèi)設(shè)工業(yè)繼電器，支持多組常開常閉接點(diǎn)輸出，可以遠(yuǎn)程控制斷路器、漏電保護(hù)器的分合閘，無需搶修人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)也可輕松完成故障排除。停電后，時(shí)鐘繼續(xù)走時(shí)， 除實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)外所有數(shù)據(jù)均自動(dòng)保存。存儲(chǔ)容量為2MB，保存時(shí)間不少于10年。多種與主站通訊方式，支持GPRS、CDMA、短信息等無線通訊方式，也支持撥號(hào)、專線、網(wǎng)絡(luò)等有線通訊方式。全新的維護(hù)概念，具有功能強(qiáng)大的組態(tài)功能，可以在本地/遠(yuǎn)程修改設(shè)備參數(shù)，支持本地/遠(yuǎn)程在線升級(jí)。通過精密傳感器采集溫度、濕度、水浸、設(shè)備運(yùn)行等信息，利用GSM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信、報(bào)警?？蓱?yīng)用于電力變電所、配電間、通信基站、鐵路道房、油汽田井等無人值守設(shè)備場(chǎng)所。后臺(tái)控制中心是由計(jì)算機(jī)、GSM終端、應(yīng)用軟件組成，其建立在市級(jí)和區(qū)縣級(jí)城市管理部門或相關(guān)行業(yè)單位保衛(wèi)部門，通過計(jì)算機(jī)接收前端雷達(dá)探測(cè)器的報(bào)警信息并與GIS電子地圖結(jié)合，對(duì)各轄區(qū)內(nèi)所屬的電纜及變壓器防盜進(jìn)行統(tǒng)一指揮調(diào)度處警和對(duì)工程維護(hù)實(shí)行授權(quán)管理。本具體實(shí)施方式
的工作流程為當(dāng)后臺(tái)控制中心或保衛(wèi)部門或責(zé)任人對(duì)系統(tǒng)控制下的各區(qū)域路段的前端雷達(dá)探測(cè)器進(jìn)行布防后，系統(tǒng)各部分即開始對(duì)其實(shí)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)。一旦有人非法偷盜，系統(tǒng)立即在10秒內(nèi)完成報(bào)警信息對(duì)后臺(tái)控制中心和相關(guān)人員的發(fā)送，并于中心電腦上顯示出報(bào)警具體地理位置和環(huán)境描述。值班人員對(duì)報(bào)警情況進(jìn)行確認(rèn)后可迅速指揮調(diào)度巡邏車輛或通過公安110處警，實(shí)現(xiàn)快速精確打擊。如果正常檢修，現(xiàn)場(chǎng)施工人員可電話通知后臺(tái)控制中心和管理部門申請(qǐng)撤防或利用已授權(quán)的手機(jī)進(jìn)行撤防。本具體實(shí)施方式
對(duì)6KV、10KV、35KV、1IOKV架空線路運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，具有線路故障在線檢測(cè)、定位、大用戶竊電報(bào)警、配電場(chǎng)所環(huán)境監(jiān)測(cè)等功能，能迅速將故障或報(bào)警信息用GSM/GPRS的方式傳送到監(jiān)控中心或管理維護(hù)人員的手機(jī)上，指明故障線路或故障點(diǎn)， 縮短故障排除時(shí)間，減小停電面積，提高售電量和供電可靠性，準(zhǔn)確通知瞬間故障，利于排除供電隱患。通過縮短故障點(diǎn)的查找時(shí)間來減輕巡線人員勞動(dòng)強(qiáng)度，還可以界定故障責(zé)任區(qū)，明確責(zé)任人，加強(qiáng)管理，提高工作效率。避免了傳統(tǒng)故障檢測(cè)導(dǎo)致多次拉路合間巡線給電力設(shè)備帶來的不良影響，為查找隱蔽永久性故障點(diǎn)提供便捷的技術(shù)手段。本具體實(shí)施方式
能夠保護(hù)電力輸變電線路及電力設(shè)施的安全，適用于電力系統(tǒng)的架空電線，電信基站，路燈電纜，變電站等電力設(shè)施或電力通訊網(wǎng)線路防盜防劫及監(jiān)控的無線報(bào)警。線(電)纜被盜案多發(fā)生在較偏遠(yuǎn)的地段，往往具有反復(fù)被盜呈現(xiàn)多發(fā)案的特點(diǎn)， 這些地點(diǎn)急需安裝防盜系統(tǒng)。安裝此系統(tǒng)后，報(bào)警信息可及時(shí)發(fā)送至該地點(diǎn)(路段)負(fù)責(zé)人以及巡邏保衛(wèi)人員手機(jī)上，在相關(guān)人員得知報(bào)警信息后進(jìn)行相應(yīng)處理。在案件多發(fā)地段優(yōu)先建設(shè)的前提條件下，逐步向其它線路擴(kuò)展輻射，并以此進(jìn)行集中性的規(guī)劃與管理。在路段建設(shè)數(shù)量達(dá)到一定規(guī)模情況下，建立區(qū)域分監(jiān)控中心，同時(shí)采用范圍較小的和分辨率較低的GIS地圖系統(tǒng)降低報(bào)警中心構(gòu)建成本。
權(quán)利要求
1.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的電力配網(wǎng)智能報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于它包含前端雷達(dá)探測(cè)器 ⑴、控制器⑵、通信模塊⑶、后臺(tái)總控⑷和電源單元(5)，前端雷達(dá)探測(cè)器⑴、控制器 ⑵、通信模塊⑶、后臺(tái)總控⑷依次連接，電源單元(5)分別與前端雷達(dá)探測(cè)器⑴、控制器O)、通信模塊⑶連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的電力配網(wǎng)智能報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于所述的前端雷達(dá)探測(cè)器(1)包含智能檢測(cè)分析模塊、GSM通訊模塊及環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊，前端雷達(dá)探測(cè)器(1)安裝在電纜末端線路分支線上，與變壓器機(jī)體纏繞，通過無線信號(hào)與后臺(tái)總控的主機(jī)連接以實(shí)時(shí)監(jiān)控；需要對(duì)多條道路和大區(qū)域范圍進(jìn)行集中監(jiān)控管理時(shí)則要建立后臺(tái)中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的電力配網(wǎng)智能報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于所述的前端雷達(dá)探測(cè)器(1)通過內(nèi)置傳感器采集數(shù)據(jù)，并由檢測(cè)芯片對(duì)數(shù)據(jù)比較分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電設(shè)備全面監(jiān)測(cè)；包括電氣參數(shù)監(jiān)測(cè)、設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的監(jiān)測(cè)，設(shè)備保護(hù)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握配電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，遠(yuǎn)程控制開關(guān)合分間情況；當(dāng)線路出現(xiàn)相間短路故障、參數(shù)異常時(shí)，GSM報(bào)警定位主機(jī)向監(jiān)控中心/管理維護(hù)人員手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息，信息內(nèi)容包括故障位置和相關(guān)參數(shù)情況。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的電力配網(wǎng)智能報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于所述的后臺(tái)總控(4)包含計(jì)算機(jī)、GSM終端、應(yīng)用軟件和管理維護(hù)人員的手機(jī)，它通過無線方式對(duì)前端雷達(dá)探測(cè)器(1)進(jìn)行控制，根據(jù)需要進(jìn)行布防和解防，對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)信號(hào)的編碼和位置通知相關(guān)人員及時(shí)處理；當(dāng)工程人員需要對(duì)架空線路/配電設(shè)備維修時(shí)，由后臺(tái)總控和經(jīng)授權(quán)的工程人員的手機(jī)進(jìn)行撤防。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的電力配網(wǎng)智能報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)后臺(tái)控制中心、保衛(wèi)部門、責(zé)任人對(duì)系統(tǒng)控制下的各區(qū)域路段的前端雷達(dá)探測(cè)器進(jìn)行布防后，系統(tǒng)各部分即開始對(duì)其實(shí)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)；一旦有人非法偷盜，系統(tǒng)立即在10秒內(nèi)完成報(bào)警信息對(duì)后臺(tái)控制中心和相關(guān)人員的發(fā)送，并于中心電腦上顯示出報(bào)警具體地理位置和環(huán)境描述；值班人員對(duì)報(bào)警情況進(jìn)行確認(rèn)后可迅速指揮調(diào)度巡邏車輛、通過公安110處警， 實(shí)現(xiàn)快速精確打擊；如果正常檢修，現(xiàn)場(chǎng)施工人員可電話通知后臺(tái)控制中心和管理部門申請(qǐng)撤防/利用已授權(quán)的手機(jī)進(jìn)行撤防。
全文摘要
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的電力配網(wǎng)智能報(bào)警系統(tǒng)，它涉及電力工程報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。它包含前端雷達(dá)探測(cè)器(1)、控制器(2)、通信模塊(3)、后臺(tái)總控(4)和電源單元(5)，前端雷達(dá)探測(cè)器(1)、控制器(2)、通信模塊(3)、后臺(tái)總控(4)依次連接，電源單元(5)分別與前端雷達(dá)探測(cè)器(1)、控制器(2)、通信模塊(3)連接。它避免了傳統(tǒng)故障檢測(cè)導(dǎo)致多次拉路合閘巡線給電力設(shè)備帶來的不良影響，為查找隱蔽永久性故障點(diǎn)提供便捷的技術(shù)手段，縮短故障排除時(shí)間，減小停電面積，提高售電量和供電可靠性，準(zhǔn)確通知瞬間故障，利于排除供電隱患，提高工作效率。
文檔編號(hào)H04W4/02GK102403787SQ20111008170
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者毛坤 申請(qǐng)人:上海上贏信息科技有限公司