一种物联网电力监测通讯系统

技术领域

本发明涉及电力监测技术领域，具体来说，涉及一种物联网电力监测通讯系统。

背景技术

高压输电线路和变电站是输电网络系统中的关键，若受到地面沉降、开裂、山体滑坡等地质灾害，会使得地面上的输电杆塔发生倾斜、位移并对变电站建筑结构造成破坏，进而造成断线、绝缘击穿等供电事故，且事故具有突发性强、破坏性大的特点，因此需要对输电线路进行巡视，检查杆塔倾斜、导线弧垂、拉线受力等情况，但目前，通常依靠的是纯人工的巡检方式，在巡检过程中只能采取肉眼观察或爬上杆塔近距离观察的方式，而杆塔倾斜、沉降的初期隐蔽性又很强，如小角度倾斜肉眼无法觉察，整面山坡发生位移，无法找到参照物等，因此仅凭肉眼观察很难对输电系统的安全状况做出准确的评估，往往只能在杆塔倾斜严重、绝缘磁瓶变形，甚至是导线拉断后才能发现线路故障。

目前市场上出现有针对输电线路杆塔安全的在线监测系统，如利用倾角测量传感器实现杆塔倾斜监测，利用应力测量传感器实现导线牵引力的在线监测，线路舞动监测、微气象监测以及采用公用移动通信网络传输图片信息实现覆冰监测等等，综合考虑，此类产品、系统在实际使用时均存在如下不足：

1、只是收集大量数据，而无数据分析及智能化处理，实用性不高，尤其在地质灾害监测没有发挥应有的作用；

2、前端设备功耗大，常见的供电模式无法保证其长时间24小时工作，并非真正的“实时在线”监测；

3、无线传输数据冗余率太大。传统的防倾斜监测均是采用视频方式，前端系统不对当前的监控内容作任何的判断，尽管是压缩后的图像流，但其数据量仍然非常庞大，这样就导致信息传递的延迟大，工作人员从中筛检有用信息的工作量加大。后台数据管理中心还要存储这些海量的图片和视频数据，硬件存储成本也十分高昂，从而造成了存储成本的浪费；

4、都是针对输电线路某个点的监测，无法对整条线路区域内各种潜在威胁及相互影响做到及时监控；

5、虽然部分产品可以实现实时监控，但也只能在事故发生后给检修人员提示，无法做到事前的安全状态、安全状态的变化趋势进行分析并提前预警；

6、系统功能单一，往往一个监控前端设备只能实现一种或者两种数据的在线监测，无法实现相关数据的综合统计、分析，有很大的局限性。

检索中国发明专利CN107231041A公开一种基于物联网的电力通讯系统，包括光伏供电模块，用于完成光电转换并给系统中的其他部件供电；倾斜监测模块，用于对电力线路上的铁塔进行倾斜监测，防止铁塔倾倒事故的发生；温度检测模块，用于采集电力线附近温度信息，基于物联网的电力通讯系统通过采用水银开关对电力线路铁塔进行倾斜预警检测，一旦出现倾斜超出正常范围就会启动摄像头采集图像并传输给监控中心，其传输方式分为有线和无线，避免了单一方式存在的缺陷和漏洞，同时还具有温度检测的功能，能够有效防止电力线路火灾事故的发生，整个系统智能化程度高、系统工作稳定，节约能源。但其仍存在系统功能单一，无法实现相关数据的综合统计分析，有很大的局限性。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种物联网电力监测通讯系统，实现对电缆的电流、电压进行实时监控，降低电力事故的出现率以及节约人力成本，另外对电力线路铁塔进行定点监测以及温度信息，便于及时发现火灾隐患保护设备，提高安全系数，避免了单一方式存在的缺陷和漏洞，能够有效防止电力线路事故的发生，可实时接收和监控信息数据，进行预警，智能化程度高、系统工作稳定，节约能源，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种物联网电力监测通讯系统，包括终端和监控端，所述终端与所述监控端通过传输模块进行信息传输，所述终端用于获取电力特征数据信息并处理，所述监控端用于对获取的电力特征数据信息进行分析监控，其中；

所述终端包括数据采集监测模块和处理模块，所述数据采集监测模块与所述处理模块连接，所述处理模块与所述传输模块连接，所述数据采集监测模块包括倾角传感单元、位移传感单元、电压监测单元、电流监测单元和温度监测单元，其中；

所述倾角传感单元，用于对电力线路上的铁塔进行倾斜监测；

所述位移传感单元，用于对电力线路上的铁塔进行沉降监测；

所述电压监测单元，用于电力线路进行电压监测；

所述电流监测单元，用于电力线路进行电流监测；

所述温度监测单元，用于电力线路进行温度监测。

进一步的，还包括波形检测模块和交流耐压检测模块，其中，所述波形检测模块和所述交流耐压检测模块与所述处理模块连接，其中；

所述波形检测模块，用于对电力线路的电缆的波形进行检测；

所述交流耐压检测模块，用于对电力线路的电缆的交流耐压进行检测。

进一步的，还包括存储模块和光伏供电模块，所述存储模块和所述光伏供电模块分别与所述处理模块连接，其中；

所述存储模块，用于将采集的信息进行存储；

所述光伏供电模块，用于光伏对所述终端进行供电。

进一步的，所述数据采集监测模块还包括风速传感单元和风向传感单元，其中，

所述风速传感单元，用于对电力线路周期内环境风速信息进行采集；

所述风向传感单元，用于对电力线路周期内环境风向信息进行采集。

进一步的，所述传输模块包括NB-IoT通信单元、LoRa通信单元和4G/5G通信单元。

进一步的，所述监控端连接有移动端，用于用户进行远程监测和系统管理。

本发明的有益效果：

本发明物联网电力监测通讯系统，集成终端和监控端、数据采集监测模块和处理模块，通过对电力线路上的铁塔进行倾斜监测、沉降监测、电压监测和电流监测以及温度监测，实现对电缆的电流、电压进行实时监控，降低电力事故的出现率以及节约人力成本，另外对电力线路铁塔进行定点监测以及温度信息，便于及时发现火灾隐患保护设备，提高安全系数，避免了单一方式存在的缺陷和漏洞，能够有效防止电力线路事故的发生，可实时接收和监控信息数据，进行预警，智能化程度高、系统工作稳定，节约能源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种物联网电力监测通讯系统的原理框图。

图中：

1、终端；2、监控端；3、传输模块；4、数据采集监测模块；5、处理模块；6、波形检测模块；7、交流耐压检测模块；8、存储模块；9、光伏供电模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种物联网电力监测通讯系统。

如图1所示，根据本发明实施例的物联网电力监测通讯系统，包括终端1和监控端2，所述终端1与所述监控端2通过传输模块3进行信息传输，所述终端1用于获取电力特征数据信息并处理，所述监控端2用于对获取的电力特征数据信息进行分析监控，其中；

所述终端1包括数据采集监测模块4和处理模块5，所述数据采集监测模块4与所述处理模块5连接，所述处理模块5与所述传输模块3连接，所述数据采集监测模块4包括倾角传感单元、位移传感单元、电压监测单元、电流监测单元和温度监测单元，其中；

所述倾角传感单元，用于对电力线路上的铁塔进行倾斜监测；

所述位移传感单元，用于对电力线路上的铁塔进行沉降监测；

所述电压监测单元，用于电力线路进行电压监测；

所述电流监测单元，用于电力线路进行电流监测；

所述温度监测单元，用于电力线路进行温度监测。

其中，还包括波形检测模块6和交流耐压检测模块7，其中，所述波形检测模块6和所述交流耐压检测模块7与所述处理模块5连接，其中；

所述波形检测模块6，用于对电力线路的电缆的波形进行检测；

所述交流耐压检测模块7，用于对电力线路的电缆的交流耐压进行检测。

其中，还包括存储模块8和光伏供电模块9，所述存储模块8和所述光伏供电模块9分别与所述处理模块5连接，其中；

所述存储模块8，用于将采集的信息进行存储；

所述光伏供电模块9，用于光伏对所述终端1进行供电。

其中，所述数据采集监测模块4还包括风速传感单元和风向传感单元，其中，

所述风速传感单元，用于对电力线路周期内环境风速信息进行采集；

所述风向传感单元，用于对电力线路周期内环境风向信息进行采集。

其中，所述传输模块3包括NB-IoT通信单元、LoRa通信单元和4G/5G通信单元。

其中，所述监控端2连接有移动端，用于用户进行远程监测和系统管理。

借助于上述技术方案，集成终端和监控端、数据采集监测模块和处理模块，通过对电力线路上的铁塔进行倾斜监测、沉降监测、电压监测和电流监测以及温度监测，实现对电缆的电流、电压进行实时监控，降低电力事故的出现率以及节约人力成本，另外对电力线路铁塔进行定点监测以及温度信息，便于及时发现火灾隐患保护设备，提高安全系数，避免了单一方式存在的缺陷和漏洞，能够有效防止电力线路事故的发生，可实时接收和监控信息数据，进行预警，智能化程度高、系统工作稳定，节约能源。

另外，具体的，其监控端2包括显示模块和预警模块；所述预警模块依据预报警信息对地质灾害给输电线路和变电站的安全运行带来的威胁向用户发出预警信息，预警模块还具有预警解除模块；显示模块将现场发送上来的监测数据进行分析以及人机界面显示，以报表、曲线等方式对信息进行统计和分析。

另外，对于上述光伏供电模块9来说，其包括电感L1、三极管V1、三极管V3和蓄电池E，所述电感L1的1端连接电阻R1，电阻R1的另一端连接三极管V1的基极，三极管V1的集电极连接二极管D1的阳极和电感L1的3端，三极管V1的发射极连接电容C1、二极管D3的阴极、负载A、蓄电池E的负极和太阳能板T，二极管D1的阴极连接电容C1的另一端、电阻R2和电感L2，电阻R2的另一端连接二极管D3的阳极，电感L2的另一端连接负载A的另一端，电感L1的2端连接三极管V3的发射极，三极管V3的基极连接二极管D4的阳极，二极管D4的阴极连接电阻R3，电阻R3的另一端连接二极管D5的阴极、蓄电池E的正极和三极管V3的集电极，二极管D5的阳极连接太阳能板T的另一端。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，实现对电缆的电流、电压进行实时监控，降低电力事故的出现率以及节约人力成本，另外对电力线路铁塔进行定点监测以及温度信息，便于及时发现火灾隐患保护设备，提高安全系数，避免了单一方式存在的缺陷和漏洞，能够有效防止电力线路事故的发生，可实时接收和监控信息数据，进行预警，智能化程度高、系统工作稳定，节约能源。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。