CN104735887B - 一种路灯漏电自动检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能路灯领域，特别涉及一种路灯漏电自动检测方法。本发明的路灯漏电自动检测方法，包括如下步骤：测量路灯电压；生成各路灯节点的路灯电压历史记录；计算出各路灯节点的路灯电压的移动均值；将各路灯节点的最新路灯电压与对应的路灯节点的路灯电压的移动均值进行比较；将该路灯节点的预警计数器的值与预先设定的次数相比较；将该路灯节点及其以后的路灯节点的最新路灯电压与对应的路灯节点的路灯电压的移动均值进行比较。本发明的路灯漏电自动检测方法，可以及时发现路灯供电电缆的漏电情况，还可以较为精确地定位出路灯供电电缆的漏电点，广泛适用于路灯的智能化管理。

Description

一种路灯漏电自动检测方法
技术领域
本发明涉及智能路灯领域，特别涉及一种路灯漏电自动检测方法。
背景技术
现有的路灯供电网络和路灯的灯头、灯杆经常会因为各种原因出现漏电情况，造成用电的浪费，不利于节能环保；严重时会造成人员伤亡。
发明内容
为了及时发现路灯电缆端漏电的情况，本发明提出了一种路灯漏电自动检测方法，包括如下步骤：
S1，单灯控制器测量路灯电压；
S2，集中控制器读取单灯控制器测量得到的路灯电压，生成各路灯节点的路灯电压历史记录；
S3，计算出各路灯节点的路灯电压的移动均值；
S4，读取各路灯节点的路灯电压，将各路灯节点的最新路灯电压与对应的路灯节点的路灯电压的移动均值进行比较，如果某路灯节点的最新路灯电压低于对应的路灯节点的路灯电压的移动均值并且该路灯节点的最新路灯电压与对应的路灯节点的路灯电压的移动均值的差值大于预先设定的阈值，执行步骤S5，否则利用该路灯节点的最新路灯电压计算出对应的路灯节点的路灯电压的最新移动均值，将该路灯节点的预警计数器的值重置为0，然后执行步骤S4；
S5，将该路灯节点的预警计数器的值与预先设定的次数相比较，如果该路灯节点的预警计数器的值大于预先设定的次数，则表明该路灯节点漏电，否则执行步骤S6；
S6，集中控制器扫描路灯供电网络中的所有路灯，如果该路灯节点及其以后的路灯节点的最新路灯电压均低于对应的路灯节点的路灯电压的移动均值并且该路灯节点及其以后的路灯节点的最新路灯电压与对应的路灯节点的路灯电压的移动均值的差值均大于预先设定的阈值，则将该路灯节点的预警计数器的值加1，然后执行步骤S4，否则将该路灯节点的预警计数器的值重置为0，然后执行步骤S4。
本发明的路灯漏电自动检测方法，可以及时发现路灯供电电缆的漏电情况，还可以较为精确地定位出路灯供电电缆的漏电点，广泛适用于路灯的智能化管理。
附图说明
图1为本发明实施例1的路灯漏电自动检测方法的流程图。
图2为路灯网络示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的路灯漏电自动检测方法。
路灯网络如图2所示。
实施例1
如图1所示，本发明的路灯漏电自动检测方法，包括如下步骤：
S1，单灯控制器测量路灯电压；
S2，集中控制器读取单灯控制器测量得到的路灯电压，生成各路灯节点的路灯电压历史记录；
S3，计算出各路灯节点的路灯电压的移动均值；
S4，读取各路灯节点的路灯电压，将各路灯节点的最新路灯电压与对应的路灯节点的路灯电压的移动均值进行比较，如果某路灯节点的最新路灯电压低于对应的路灯节点的路灯电压的移动均值并且该路灯节点的最新路灯电压与对应的路灯节点的路灯电压的移动均值的差值大于预先设定的阈值，执行步骤S5，否则利用该路灯节点的最新路灯电压计算出对应的路灯节点的路灯电压的最新移动均值，将该路灯节点的预警计数器的值重置为0，然后执行步骤S4；
S5，将该路灯节点的预警计数器的值与预先设定的次数相比较，如果该路灯节点的预警计数器的值大于预先设定的次数，则表明该路灯节点漏电，否则执行步骤S6；
S6，集中控制器扫描路灯供电网络中的所有路灯，如果该路灯节点及其以后的路灯节点的最新路灯电压均低于对应的路灯节点的路灯电压的移动均值并且该路灯节点及其以后的路灯节点的最新路灯电压与对应的路灯节点的路灯电压的移动均值的差值均大于预先设定的阈值，则将该路灯节点的预警计数器的值加1，然后执行步骤S4，否则将该路灯节点的预警计数器的值重置为0，然后执行步骤S4。
所述步骤S4中所述的利用该路灯节点的最新路灯电压计算出对应的路灯节点的路灯电压的最新移动均值的具体方法为：
Vaxin＝Vajiu×0.99+Vn×0.01，
其中Vaxin是路灯节点的路灯电压的最新移动均值，Vajiu是路灯节点的路灯电压的移动均值，Vn是路灯节点的最新路灯电压。
所述路灯节点的路灯电压的移动均值可以是路灯节点的路灯电压500分钟的移动均值。
所述预先设定的阈值可以是1V。
所述预先设定的次数可以是5次。
实施例2
为了降低漏电误报警率，可以在实施例1的路灯漏电自动检测方法的基础上增加以下步骤：集中控制器定时或者不定时地收集各路灯节点的电力线载波通信信号强度值，在所述步骤S5中如果某路灯节点的预警计数器的值大于预先设定的次数时，集中控制器读取此时该路灯节点的电力线载波通信信号强度值，并将其与该路灯节点的电力线载波通信信号强度值历史数据进行比较，如果此时该路灯节点的电力线载波通信信号强度值低于该路灯节点的电力线载波通信信号强度值历史数据并且其差值大于预先设定的门限值，则表明该路灯节点漏电，否则执行步骤S6。
路灯节点的电力线载波通信信号强度值，在一般情况下，除非路灯线路情况发生突变(例如加入电容性噪音源时)，是不会有较大变化的。但是在电缆漏电时，相关线路的电容性会增加，从而导致此路灯节点的电力线载波通信信号强度值降低。因此，增加对各路灯节点的电力线载波通信信号强度值的收集与判断，可以有效降低漏电误报警率。
本发明中，将与集中控制器直接通信的单灯控制器所在的节点称为一级节点，将无法与集中控制器直接通信、只需通过一级节点的单灯控制器就能与集中控制器通信的单灯控制器所在的节点称为二级节点，……，以此类推，将无法与集中控制器直接通信并且只需通过N-1级节点、N-2级节点、N-3级节点、……、二级节点、一级节点的单灯控制器就能与集中控制器通信的单灯控制器所在的节点称为N级节点。所述集中控制器定时或者不定时地收集各路灯节点的电力线载波通信信号强度值的具体方法为：集中控制器发送指令给各一级节点的单灯控制器，读取SS和SNR参数，其中SS为电力线载波通信信号强度值，SNR为电力线载波通信信号信噪比；完成上述参数读取以后，集中控制器发送指令给各一级节点的单灯控制器，命令各一级节点的单灯控制器分别收集其管辖的二级节点的SS和SNR，并转发给集中控制器，此时获得的SS和SNR是二级节点相对于一级节点的SS和SNR，而不是二级节点相对于集中控制器的SS和SNR；某一个二级节点可能从属于多个不同的一级节点，所以对于同一节点，集中控制器可能会收集到多个基于不同的上级节点转发的不同的SS和SNR，此时只需取最大值的SS和SNR作为该二级节点的SS和SNR即可；完成所有二级节点的SS和SNR读取以后，集中控制器将继续读取三级节点的SS和SNR；……，以此类推，集中控制器逐级读取完其管辖网络内的所有路灯节点的SS和SNR。
实际应用中，信道噪音强度较大时通常会出现SS下降的情况，此时可以用SSpN代替SS，所述SSpN＝(SS/SNR×10)2+SS，其中SSpN是利用SNR校准后的电力线载波通信信号强度值，SS是电力线载波通信信号强度值，SNR是电力线载波通信信号信噪比。于是，为了降低漏电误报警率，可以在实施例1的路灯漏电自动检测方法的基础上增加以下步骤：集中控制器定时或者不定时地收集各路灯节点的利用SNR校准后的电力线载波通信信号强度值SSpN，在所述步骤S5中如果某路灯节点的预警计数器的值大于预先设定的次数时，集中控制器读取此时该路灯节点的利用SNR校准后的电力线载波通信信号强度值SSpN，并将其与该路灯节点的利用SNR校准后的电力线载波通信信号强度值SSpN历史数据进行比较，如果此时该路灯节点的SSpN低于该路灯节点的SSpN历史数据并且其差值大于预先设定的门限值，则表明该路灯节点漏电，否则执行步骤S6。

Claims (10)

1.一种路灯漏电自动检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，单灯控制器测量路灯电压；
S2，集中控制器读取单灯控制器测量得到的路灯电压，生成各路灯节点的路灯电压历史记录；
S3，计算出各路灯节点的路灯电压的移动均值；
S4，读取各路灯节点的路灯电压，将各路灯节点的最新路灯电压与对应的路灯节点的路灯电压的移动均值进行比较，如果某路灯节点的最新路灯电压低于对应的路灯节点的路灯电压的移动均值并且该路灯节点的最新路灯电压与对应的路灯节点的路灯电压的移动均值的差值大于预先设定的阈值，执行步骤S5，否则利用该路灯节点的最新路灯电压计算出对应的路灯节点的路灯电压的最新移动均值，将该路灯节点的预警计数器的值重置为0，然后执行步骤S4；
S5，将该路灯节点的预警计数器的值与预先设定的次数相比较，如果该路灯节点的预警计数器的值大于预先设定的次数，则表明该路灯节点漏电，否则执行步骤S6；
S6，集中控制器扫描路灯供电网络中的所有路灯，如果该路灯节点及其以后的路灯节点的最新路灯电压均低于对应的路灯节点的路灯电压的移动均值并且该路灯节点及其以后的路灯节点的最新路灯电压与对应的路灯节点的路灯电压的移动均值的差值均大于预先设定的阈值，则将该路灯节点的预警计数器的值加1，然后执行步骤S4，否则将该路灯节点的预警计数器的值重置为0，然后执行步骤S4。
2.如权利要求1所述的路灯漏电自动检测方法，其特征在于，所述步骤S4中所述的利用该路灯节点的最新路灯电压计算出对应的路灯节点的路灯电压的最新移动均值的具体方法为：
Vaxin＝Vajiu×0.99+Vn×0.01，
其中Vaxin是路灯节点的路灯电压的最新移动均值，Vajiu是路灯节点的路灯电压的移动均值，Vn是路灯节点的最新路灯电压。
3.如权利要求1所述的路灯漏电自动检测方法，其特征在于，所述路灯节点的路灯电压的移动均值是路灯节点的路灯电压500分钟的移动均值。
4.如权利要求1所述的路灯漏电自动检测方法，其特征在于，所述预先设定的阈值可以是1V。
5.如权利要求1所述的路灯漏电自动检测方法，其特征在于，所述预先设定的次数可以是5次。
6.如权利要求1至5任意一项所述的路灯漏电自动检测方法，其特征在于，所述的路灯漏电自动检测方法还包括集中控制器定时或者不定时地收集各路灯节点的电力线载波通信信号强度值，在所述步骤S5中如果某路灯节点的预警计数器的值大于预先设定的次数时，集中控制器读取此时该路灯节点的电力线载波通信信号强度值，并将其与该路灯节点的电力线载波通信信号强度值历史数据进行比较，如果此时该路灯节点的电力线载波通信信号强度值低于该路灯节点的电力线载波通信信号强度值历史数据并且其差值大于预先设定的门限值，则表明该路灯节点漏电；否则执行步骤S6。
7.如权利要求6所述的路灯漏电自动检测方法，其特征在于，所述集中控制器定时或者不定时地收集各路灯节点的电力线载波通信信号强度值的具体方法为：集中控制器发送指令给各一级节点的单灯控制器，读取SS，其中SS为电力线载波通信信号强度值；完成上述参数读取以后，集中控制器发送指令给各一级节点的单灯控制器，命令各一级节点的单灯控制器分别收集其管辖的二级节点的SS，并转发给集中控制器；此时获得的SS是二级节点相对于一级节点的SS，而不是二级节点相对于集中控制器的SS；某一个二级节点可能从属于多个不同的一级节点，所以对于同一节点，集中控制器可能会收集到多个基于不同的上级节点转发的不同的SS，此时只需取最大值的SS作为该二级节点的SS即可；完成所有二级节点的SS读取以后，集中控制器将继续读取三级节点的SS；……，以此类推，集中控制器逐级读取完其管辖网络内的所有路灯节点的SS。
8.如权利要求1至5任意一项所述的路灯漏电自动检测方法，其特征在于，所述的路灯漏电自动检测方法还包括集中控制器定时或者不定时地收集各路灯节点的利用SNR校准后的电力线载波通信信号强度值SSpN，在所述步骤S5中如果某路灯节点的预警计数器的值大于预先设定的次数时，集中控制器读取此时该路灯节点的利用SNR校准后的电力线载波通信信号强度值SSpN，并将其与该路灯节点的利用SNR校准后的电力线载波通信信号强度值SSpN历史数据进行比较，如果此时该路灯节点的SSpN低于该路灯节点的SSpN历史数据并且其差值大于预先设定的门限值，则表明该路灯节点漏电，否则执行步骤S6；其中SNR是电力线载波通信信号信噪比。
9.如权利要求8所述的路灯漏电自动检测方法，其特征在于，所述的集中控制器定时或者不定时地收集各路灯节点的利用SNR校准后的电力线载波通信信号强度值SSpN的具体方法为：集中控制器发送指令给各一级节点的单灯控制器，读取SS和SNR参数，其中SS为电力线载波通信信号强度值，SNR为电力线载波通信信号信噪比；完成上述参数读取以后，集中控制器发送指令给各一级节点的单灯控制器，命令各一级节点的单灯控制器分别收集其管辖的二级节点的SS和SNR，并转发给集中控制器，此时获得的SS和SNR是二级节点相对于一级节点的SS和SNR，而不是二级节点相对于集中控制器的SS和SNR；某一个二级节点可能从属于多个不同的一级节点，所以对于同一节点，集中控制器可能会收集到多个基于不同的上级节点转发的不同的SS和SNR，此时只需取最大值的SS和SNR作为该二级节点的SS和SNR即可；完成所有二级节点的SS和SNR读取以后，集中控制器将继续读取三级节点的SS和SNR；……，以此类推，集中控制器逐级读取完其管辖网络内的所有路灯节点的SS和SNR；然后利用SNR对SS进行校准以获得利用SNR校准后的电力线载波通信信号强度值SSpN。
10.如权利要求9所述的路灯漏电自动检测方法，其特征在于，所述的利用SNR对SS进行校准以获得利用SNR校准后的电力线载波通信信号强度值SSpN的具体方法为：
SSpN＝(SS/SNR×10)2+SS；
其中，SSpN是利用SNR校准后的电力线载波通信信号强度值，SS是电力线载波通信信号强度值，SNR是电力线载波通信信号信噪比。
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