CN106680616A - 一种配电网的故障检测终端及*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种配电网的故障检测终端及***，所述终端包括：柔性传感器，用于获取测量线路的测量参数，并将所述测量参数传输给所述微控制器；微控制器，用于对所述测量参数进行处理，并通过所述无线通信单元向外设的后台***发送处理后的所述测量参数；能量单元，为所述微控制器、所述无线通信单元以及所述柔性传感器提供工作电源，可以实现对配电网进行检测，并且检测设备体积小、重量轻，可以大量安装在配电网中，并且芯片化制作，功耗低，稳定性高。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种配电网的故障检测终端及***。
背景技术
随着电力线通信的发展，配电网的结构越来越复杂，如何快速的发现故障隐患和在发生故障时及时快速的找到故障点，在目前来说还是一个比较大的难题。
目前的检测方式是可以通过接地短路故障指示器监视线路，实时监测线路参数。线路故障指示器是一种可以安装在在输配电线路、电力电缆及开关柜进出线上，用于指示故障电流流通的装置。一旦线路发生故障，巡线人员可借助指示器的报警显示，迅速确定故障点，排除故障。目前线路故障指示器主要由电流互感器、指示单元、主机和电池四部分组成，体积和重量都比较大。
基于此，本发明的发明人发现，如果大量在配电网中安装故障指示器，将极大的增加输电线路的承重，反而极大的影响了输变电安全。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
技术问题
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，如何提供配电网的故障检测终端及***，以解决现有的故障指示器重量大而影响输电线路安全的问题。
解决方案
为解决以上技术问题，本发明提供一种配电网的故障检测终端，包括：柔性传感器、微控制器、无线通信单元以及能量单元；
所述柔性传感器与所述微控制器相连接，用于获取测量线路的电流及温度等参数，并将所述测量参数传输给所述微控制器；
所述微控制器与所述无线通信单元相连接，用于对所述测量参数进行处理，并通过所述无线通信单元向外设的后台***发送处理后的所述测量参数；
能量单元，所述能量单元分别与所述微控制器、所述无线通信单元以及所述柔性传感器相连接，用于为所述微控制器、所述无线通信单元以及所述柔性传感器提供工作电源。
在一种可能的实现方式中，所述柔性传感器上设置有温度测量模块和电流测量模块；
所述温度测量模块用于测量所述测量线路的温度，并将测量后的温度参数传输给所述微控制器；
所述电流测量模块用于测量所述测量线路的电流，并将测量后的电流参数传输给所述微控制器。
在一种可能的实现方式中，所述温度测量模块包括K型热电偶温度传感器。
在一种可能的实现方式中，所述柔性传感器包括纳米柔性传感器。
在一种可能的实现方式中，所述无线通信单元还用于接收所述后台***发送的控制指令。
在一种可能的实现方式中，所述微控制器还用于根据所述后台***发送的控制指令，通过所述柔性传感器获取所述测量线路的测量参数。
在一种可能的实现方式中，所述故障检测终端还包括调制解调单元，所述调制解调单元分别与所述微控制器、所述无线通信单元和所述能量单元相连接；所述调制解调单元用于对所述微控制器处理后的所述测量参数进行调制，并将调制后的测量参数传输给所述无线通信单元进行发送。
在一种可能的实现方式中，所述调制解调单元还用于接收所述无线通信单元传输的所述控制指令，并对所述控制指令进行解调，将解调后的控制指令传输给所述微控制器。
在一种可能的实现方式中，包括上述故障检测终端；以及后台***，与所述故障检测终端连接，用于向所述故障检测终端发送控制指令，或者，接收所述故障检测终端发送的处理后的测量参数。
有益效果
本发明提供的配电网的故障检测终端及***，通过柔性传感器获取测量线路的测量参数，并将所述测量参数传输给所述微控制器，所述微控制器对所述测量参数进行处理，并通过所述无线通信单元向外设的后台***发送处理后的所述测量参数；可以实现对配电网进行检测，并且检测设备体积小、重量轻，可以大量安装在配电网中，并且芯片化制作，功耗低，稳定性高。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本发明的原理。
图1示出本发明实施例一提供的配电网的故障检测终端的结构示意图；
图2示出本发明实施例二提供的配电网的故障检测终端的结构示意图；
图3示出本发明实施例三提供的配电网的故障检测终端的结构示意图；
图4示出本发明实施例四提供的配电网的故障检测***的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
实施例1
图1示出本发明实施例一提供的配电网的故障检测终端的结构示意图，如图1所示，终端1包括：柔性传感器11、微控制器12、无线通信单元13以及能量单元14；所述柔性传感器11与所述微控制器12相连接，用于获取测量线路的测量参数，并将所述测量参数传输给所述微控制器12。
所述微控制器12与所述无线通信单元13相连接，用于对所述测量参数进行处理，并通过所述无线通信单元13向外设的后台***发送处理后的所述测量参数。
能量单元14，所述能量单元14分别与所述微控制器12、所述无线通信单元13以及所述柔性传感器11相连接，用于为所述微控制器12、所述无线通信单元13以及所述柔性传感器11提供工作电源。
具体地，柔性传感器11在使用中可以与测量线路接触，以获取测量参数。可以设置为在预设时间，柔性传感器11获取测量线路的测量参数，并将该测量参数传输给微控制器12，微控制器12对测量参数进行存储，向后台***选择性的或者全部发送测量参数。后台***根据接收到的测量参数，与标准参数对比，进而可以确定出，配电网的线路是否存在异常或者故障。
进一步地，所述无线通信单元13还用于接收所述后台***发送的控制指令。相应的，所述微控制器12还可以设置为，根据所述后台***发送的控制指令，通过所述柔性传感器11获取所述测量线路的测量参数。并将获取的所述测量线路的测量参数，通过无线通信单元13发送给后台***。
由此，本实施例提供的配电网的故障检测终端，通过柔性传感器11获取测量线路的测量参数，并将所述测量参数传输给所述微控制器12，所述微控制器12对所述测量参数进行处理，并通过所述无线通信单元13向外设的后台***发送处理后的所述测量参数；可以实现对配电网进行检测，并且检测设备体积小、重量轻，可以大量安装在配电网中，并且芯片化制作，功耗低，稳定性高。
实施例二
图2示出本发明实施例二提供的配电网的故障检测终端的结构示意图，如图2所示，所述柔性传感器11上设置有温度测量模块101和电流测量模块102。
所述温度测量模块101用于测量所述测量线路的温度，并将测量后的温度参数传输给所述微控制器12。
所述电流测量模块102用于测量所述测量线路的电流，并将测量后的电流参数传输给所述微控制器12。
具体地，所述柔性传感器11可以包括纳米柔性传感器，所述温度测量模块101可以包括K型热电偶温度传感器。
由此，通过在柔性传感器11上设置温度测量模块101和电流测量模块102，将温度测量、电流测量集成到一个传感器上，可以实现配电网温度以及电流的检测，通过温度以及电流，判断配电网线路是否存在异常或者已经出现故障。
实施例三
图3示出本发明实施例三提供的配电网的故障检测终端的结构示意图，如图3所示，本实施例在实施例一的基础上，对故障检测终端进行进一步限定。所述故障检测终端1还包括调制解调单元15，所述调制解调单元15分别与所述微控制器12、所述无线通信单元13和所述能量单元14相连接。能量单元14用于给调制解调单元15提供工作电源。
调制解调单元15用于对所述微控制器12处理后的所述测量参数进行调制，并将解调后的测量参数传输给所述无线通信单元13进行发送。
具体地，测量参数可以为微控制器12根据所述后台***发送的控制指令，通过所述柔性传感器11获取所述测量线路的测量参数。调制解调单元15所述测量参数进行调制，并将调制后的测量参数传输给所述无线通信单元13，微控制器12通过无线通信单元13将调制后的测量参数发送给后台***。
所述调制解调单元15还用于接收所述无线通信单元13传输的所述控制指令，并对所述控制指令进行解调，将解调后的控制指令传输给所述微控制器12。使微控制器12可以根据所述后台***发送的控制指令，对测量线路进行检测。
由此，本实施例提供的配电网的故障检测终端，可以实现对配电网进行检测，并且检测设备体积小、重量轻，可以大量安装在配电网中，并且芯片化制作，功耗低，稳定性高。
实施例四
图4示出本发明实施例四提供的配电网的故障检测***的结构示意图，如图4所示，本实施例提供一种配电网的故障检测***，包括上述实施例中的故障检测终端1、后台***2，后台***2与所述故障检测终端1连接，用于向所述故障检测终端1发送控制指令，或者，接收所述故障检测终端1发送的处理后的测量参数。
配电网的故障检测***中还可以包括集中器，所述集中器分别与所述终端1和后台***2通信连接，用于接收所述微控制器调制后的测量参数，并对所述调制后的测量参数向所述后台***进行转发。具体地，一个集中器可以接收多个终端1发送的测量参数。集中器将多个故障检测终端1的数据打包发送给后台***。集中器通过无线通信方式与故障检测终端1相连接，通过太阳能或者电力线的磁场获取电量。通过设置集中器，在故障检测终端1的发射功率不足时，向距离较远的后台***进行转发。
后台***2，用于测量数据的存储分析和显示，超阈值报警，故障点地图显示等。可以通过GPRS与集中器进行数据通信。
故障检测终端1可以通过电力线缆的自身电场获取电能，采集相关数据，并通过无线方式与数据集中器通信。
由此，本实施例提供的配电网的故障检测***，可以实现对配电网的故障检测，并且检测设备体积小、重量轻，可以大量安装在配电网中，并且芯片化制作，功耗低，稳定性高。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
Claims (9)
1.一种配电网的故障检测终端，其特征在于，包括：柔性传感器、微控制器、无线通信单元以及能量单元；
所述柔性传感器与所述微控制器相连接，用于获取测量线路的测量参数，并将所述测量参数传输给所述微控制器；
所述微控制器与所述无线通信单元相连接，用于对所述测量参数进行处理，并通过所述无线通信单元向外设的后台***发送处理后的所述测量参数；
能量单元，所述能量单元分别与所述微控制器、所述无线通信单元以及所述柔性传感器相连接，用于为所述微控制器、所述无线通信单元以及所述柔性传感器提供工作电源。
2.根据权利要求1所述的故障检测终端，其特征在于，所述柔性传感器上设置有温度测量模块和电流测量模块；
所述温度测量模块用于测量所述测量线路的温度，并将测量后的温度参数传输给所述微控制器；
所述电流测量模块用于测量所述测量线路的电流，并将测量后的电流参数传输给所述微控制器。
3.根据权利要求2所述的故障检测终端，其特征在于，
所述温度测量模块包括K型热电偶温度传感器。
4.根据权利要求1所述的故障检测终端，其特征在于，
所述柔性传感器包括纳米柔性传感器。
5.根据权利要求1所述的故障检测终端设备，其特征在于，
所述无线通信单元还用于接收所述后台***发送的控制指令。
6.根据权利要求5所述的故障检测终端，其特征在于，
所述微控制器还用于根据所述后台***发送的控制指令，通过所述柔性传感器获取所述测量线路的测量参数。
7.根据权利要求6所述的故障检测终端，其特征在于，
所述故障检测终端还包括调制解调单元，所述调制解调单元分别与所述微控制器、所述无线通信单元和所述能量单元相连接；所述调制解调单元用于对所述微控制器处理后的所述测量参数进行调制，并将调制后的测量参数传输给所述无线通信单元进行发送。
8.根据权利要求7所述的故障检测终端，其特征在于，
所述调制解调单元还用于接收所述无线通信单元传输的所述控制指令，并对所述控制指令进行解调，将解调后的控制指令传输给所述微控制器。
9.一种配电网的故障检测***，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的故障检测终端；以及
后台***，所述后台***与所述故障检测终端连接，用于向所述故障检测终端发送控制指令，或者，接收所述故障检测终端发送的处理后的测量参数。
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Inventor after: Zhang Zhiwei Inventor after: Bai Huifeng Inventor after: Ma Weibin Inventor after: Song Yanbin Inventor after: Xia Yuandie Inventor after: Zhao Junfeng Inventor before: Zhang Zhiwei Inventor before: Bai Huifeng Inventor before: Ma Weibin Inventor before: Song Yanbin Inventor before: Cheng Ping Inventor before: Chen Minlin Inventor before: Liu Quanchun Inventor before: Ling Zhiqiang Inventor before: Yan Zhiping |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170908 Address after: 100192 Beijing, Haidian District West Road, No. 66, Zhongguancun Dongsheng science and Technology Park, building A, building No. 3 Applicant after: BEIJING ZHIXIN MICROELECTRONIC SCIENCE & TECHNOLOGY CO., LTD. Applicant after: STATE GRID INFORMATION & TELECOMMUNICATION GROUP CO., LTD. Applicant after: INFORMATION COMMUNICATION BRANCH, STATE GRID JIANGSU ELECTRIC POWER COMPANY Applicant after: State Grid Corporation of China Address before: 100192 Beijing city Haidian District West Road No. 66 small Zhongguancun Dongsheng Technology Park C District No. 2 building 305 room Applicant before: BEIJING ZHIXIN MICROELECTRONIC SCIENCE & TECHNOLOGY CO., LTD. Applicant before: STATE GRID INFORMATION & TELECOMMUNICATION GROUP CO., LTD. Applicant before: State Grid Corporation of China |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170517 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |