CN212276244U - 一种基于物联网的台区设备管理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于物联网的台区设备管理***，包括智能终端盒、管控平台和移动终端，智能终端盒包括数据采集单元和数据处理单元，数据采集单元输出所采集的信号至数据处理单元；数据处理单元包括第一处理模块和第一通信模块；管控平台包含第二处理模块、第二通信模块、显示器、存储器和检修记录单元，显示器用于显示第二处理模块处理后的数据信息，存储器用于存储第二处理模块所处理的数据信息，检修记录单元用于检修次数；移动终端与第二通信模块通信连接，用于接收第二处理模块处理后的数据信息。本实用新型数据采集单元数据采集更加全面、提高了台变JP柜的可视化水平，用户端数据显示更加直观，提高了用户体验。

Description

一种基于物联网的台区设备管理***

技术领域

本实用新型涉及配电网自动化生产技术领域，具体涉及一种基于物联网的台区设备管理***。

背景技术

智能配电网的重要支撑点是智能配电台区，其符合配网智能化建设及城乡电网建设标准化、规范化、快速化建设的发展要求。智能配电台区广泛应用必将有力支撑配电网的综合智能化管理，不断提升配电网的供电质量和安全水平，改善配电网“信息化、自动化、互动化”的运行水平，增强从配电台区到终端用户的营配业务一体化分析与管理水平。同时，智能配电台区能提高配网***整体的自动化水平，提高配电网网架结构的可靠性和安全性，支持灵活自适应的故障处理，满足用户提高电能质量的要求。通过智能配电台区建设来实现配电网的全面监测、灵活控制、优化运行以及运行维护管理集约化，从而大幅度提升电网整体可靠性和运行效率；此外，智能配电台区的全面建设与实施将彻底改善配电网的“盲调”现象，提高整个配电网的可视化水平，减少工作人员的巡视工作量，同时通过智能配电台区开展实时监测，积累了大量的配电网运行数据，为供电可靠性、线损管理等各项统计工作提供更有力的数据支撑。

如公开号为CN207573082U的中国实用新型公开了一种配电台区智能管理***，包括：智能终端设备、通讯网络和运维管控应用平台。智能终端设备将采集到的数据传输至运维管控应用平台，进行存储和分析，提高了整个配电网的可视化水平，灵活控制、优化运行配电台区，改善配电网的“盲调”现象。但配电台区至终端用户等各配电环节仍存在可提升的空间。

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，提供一种基于物联网的台区设备管理***，其数据采集更加全面、提高了台变JP柜的可视化水平，用户端数据显示更加直观，提高了用户体验。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种基于物联网的台区设备管理***，包括智能终端盒、管控平台和移动终端，其中，

所述智能终端盒包括数据采集单元和数据处理单元，所述数据采集单元输出所采集的信号至所述数据处理单元；所述数据处理单元包括第一处理模块和第一通信模块，所述第一处理模块用于接收所述数据采集单元输出的信号，并通过所述第一通信模块与所述管控平台通信连接；所述管控平台包含第二处理模块、第二通信模块、显示器、存储器和检修记录单元，所述第二处理模块与所述第二通信模块、所述显示器、所述存储器和所述检修记录单元连接，所述第二通信模块还与所述第一通信模块通信连接，所述显示器用于显示所述第二处理模块处理后的数据信息，所述存储器用于存储所述第二处理模块所处理的数据信息，所述检修记录单元用于检修次数；所述移动终端与所述第二通信模块通信连接，用于接收所述第二处理模块处理后的数据信息。

可选的，所述数据采集单元包括单片机控制模块，所述单片机控制模块连接有弧光点传感器、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、水浸传感器、时钟模块和图像采集模块；所述弧光点传感器用于将弧光检测数据发送给所述单片机控制模块；所述温度传感器用于向所述单片机控制模块发送温度检测数据；所述湿度传感器用于向所述单片机控制模块发送湿度检测数据；所述烟雾传感器用于将烟雾检测数据发送给所述单片机控制模块；所述水浸传感器用于将水浸检测数据发送给所述单片机控制模块；所述时钟模块用于向所述单片机控制模块发送时钟信号；所述图像采集模块用于向所述单片机控制模块发送图像数据。

可选的，所述智能终端盒还设有智能除湿机和智能电能表，所述单片机控制模块与所述智能除湿机和所述智能电能表连接。

可选的，所述数据处理单元还包括接收所述数据采集单元触发信号的报警单元。

可选的，所述图像采集模块包括摄像装置和照明装置，所述摄像装置输出影像至所述单片机控制模块，所述单片机控制模块输出驱动信号至所述照明装置。

可选的，所述智能终端盒还包括智能门锁，所述第一处理模块接收所述智能门锁的触发信号，所述第一通信模块将触发信号通过无线方式发送至所述管控平台，并将触发信号记录于所述检修记录单元。

可选的，所述智能终端盒还包括电源模块，所述电源模块用于将外部输入的电压转换为所述智能终端盒的工作电压，以驱动所述智能终端盒工作。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的台区设备管理***，通过具有多种采集装置的数据采集单元，采集信息更加全面；通过数据处理单元和管控平台对数据进行处理，使得数据更加直观，通过管控平台和移动终端可直接监测到台变JP柜的实施工作状态，提高了台变JP柜的可视化程度，使得配电台区至终端用户等各配电环节更加完善。

附图说明

图1为本实用新型的台区设备管理***框图；和

图2为本实用新型的智能门锁工作流程图。

具体实施方式

为使实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例提供一种基于物联网的台区设备管理***，包括智能终端盒、管控平台和移动终端，其中，智能终端盒包括数据采集单元和数据处理单元，数据采集单元输出所采集的信号至数据处理单元。数据采集单元是构建台区设备管理***的基本单元，其用于实时监控台变JP柜的运行情况。

数据采集单元包括单片机控制模块，单片机控制模块连接有弧光点传感器、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、水浸传感器、时钟模块和图像采集模块。进一步的，智能终端盒设有一个SIM卡插口和一个天线接口，支持第三方设备接入，支持4G\NBIOT。进一步的，智能终端盒具备1路RJ45接口，用于数据转发，具备2路RS485接口，内部采用全隔离保护设计，下行通信采用多种通信方式，第一通信模块支持的通信规约包括开源的MQTT协议、COAP 协议、EDP、HTTP、MODBUS、TCP透传、DL/T645等协议。进一步的，智能终端盒体积小便于安装，安装方式可以使导轨安装。进一步的，智能终端盒采用LCD屏幕显示。弧光点传感器用于将弧光检测数据发送给单片机控制模块，可选的，弧光点传感器可以是型号为SAQEAD03-X弧光点传感器。温度传感器用于向单片机控制模块发送温度检测数据。可选的，温度传感器的测温范围为-30℃～180℃，测温精度应为±1℃。可选的，测温间隔可以设置为定时 120S，间隔不做限制，可根据实际需求更改。可选的，温度传感器的供电方式可以是自感应取电或装置供电。湿度传感器用于向单片机控制模块发送湿度检测数据。烟雾传感器用于将烟雾检测数据发送给单片机控制模块。可选的，烟雾传感器支持10～30V DC电源输入，RS485 信号输出，支持Modbus-RTU通讯协议，烟雾灵敏度应为1.06±.26％F T。水浸传感器用于将水浸检测数据发送给单片机控制模块。时钟模块用于向单片机控制模块发送时钟信号。图像采集模块用于向单片机控制模块发送图像数据。图像采集模块包括摄像装置和照明装置，摄像装置输出影像至单片机控制模块，单片机控制模块输出驱动信号至照明装置。可选的，单片机控制模块也可以直接通过无线传输模块与移动终端通信连接，使得移动终端对台变JP柜进行实时监测。可选的，照明装置还包括夜光灯，用于提供保证夜间监测照明。

单片机控制模块用于采集弧光检测数据、温度检测数据、湿度检测数据、烟雾检测数据、水浸检测数据和图像数据。并将弧光检测数据、温度检测数据、湿度检测数据、烟雾检测数据、水浸检测数据和图像数据发送至数据处理单元。单片机控制模块主要是用于对数据进行采集、运算、数据的传输和整合各个模块，实现协同配合。

所述单片机控制模块用于采集所述弧光检测数据、温度检测数据、湿度检测数据、烟雾检测数据、水浸检测数据和图像数据，并将所述弧光检测数据、温度检测数据、湿度检测数据、烟雾检测数据、水浸检测数据和图像数据通过所述无线通信模块发送至所述数据处理单元，同时通过所述无线通信模块接收数据处理单元的指令。其中，单片机控制模块可根据时钟信号按照频率定时采集弧光检测数据、温度检测数据、湿度检测数据、烟雾检测数据和水浸检测数据，如果数据各自预设值范围之内，则表示正常。实现对台变JP柜工作状态的实时监控。也可以根据实际需要设定单片机控制模块的数据采集频率和数据上传频率。同时通过有线通信的方式接收来自数据处理单元的指令。其中数据采集频率和数据上传频率不可设定得过高，也不可设定的过低，设定得过高会加大数据传输量，提高***通信负担，设定得过低起不到实时监控工作状态的作用。如采集到的某数据超出其预设范围，单片机控制模块通过有线通信的方式将采集到的异常数据上传至数据处理单元。

数据处理单元包括第一处理模块和第一通信模块，第一处理模块用于接收数据采集单元输出的信号，并通过第一通信模块与管控平台通信连接。

管控平台包含第二处理模块、第二通信模块、显示器、存储器和检修记录单元。第二处理模块与第二通信模块、显示器、存储器和检修记录单元连接。第二通信模块还与第一通信模块通信连接。显示器用于显示第二处理模块处理后的数据信息。存储器用于存储第二处理模块所处理的数据信息防止上报数据掉包。

可选的，智能终端盒还设有智能门锁，第一处理模块接收智能门锁的触发信号，第一通信模块通过无线通信方式将接收的触发信号发送至管控平台。智能门锁包含密码输入单元，存储器存储用户账号及密码，存储器接收到移动终端请求信号，验证存储器数据，如输入密码正确，则反馈开启门锁。检修记录单元用于检修次数，检修记录单元记录每次智能门锁开关信号，可选的，通过记录智能门锁的开关数据，展示一段时间的检修记录，从而可以知晓各台变JP柜的检修频率。移动终端与第二通信模块通信连接，用于接收第二处理模块处理后的数据信息。可选的，显示器设置LCD显示。可选的，存储器为快闪存储器，在实现小体积的同时能获得更大的存储容量和更快的数据传输速度，同时抗震抗腐蚀，具有较高的工作可靠性。存储器还可用于对存储的数据进行图标转换。可选的，移动终端可以在存储器下载所需数据，进行数据交互。可选的，存储器接收数据进行存储管理并建立完整的台变设备数据台账，便于后期查阅及备件选择。

数据处理单元的报警单元接收到异常数据触发报警，报警信息通过第一通信模块传输至第二通信模块实时告警，用于确定异常类型并通过第二通信模块以无线通信的方式发送至移动终端，实现实时告警的功能。可选的，异常数据和正常数据通过存储器的处理后，以无线传输的方式，将数据以图表的形式发送至移动终端，例如将数据整合成曲线图，并应基于移动终端的显示器进行显示。

移动终端通过手机APP、短信等方式将数据反馈至用户，便于用户实时掌控现场设备的运转状态，从技术上不断的降低故障停机时间，提高设备的运转率。可通过远程监控台变JP 柜的运行状态改善了用户的工作环境，提高工作效率。可选的，***软件支持WEB和手机APP，用户可通过设置阈值自动预警和报警。可选的，管理***可以通过存储器对故障进行对比分析，实现辅助诊断，减少人力成本。可选的，存储器存储有台变JP柜的定位编号，存储器在接收到来自台变JP柜的数据时，可将与其对应的定位编号与该条数据相匹配进行存储，或将定位信息发送至移动终端。

可选的，智能终端盒还设有智能除湿机和智能电能表，单片机控制模块与智能除湿机和智能电能表连接；在弧光检测数据、温度检测数据、湿度检测数据、烟雾检测数据和水浸检测数据超出预设范围时，所述数据采集单元通过所述单片机控制模块发出触发信号，并将超出预设范围的检测数据发送至所述数据处理单元。可选的，智能电能表为三相四线智能电能表，该三相四线智能电能表每路电能表都具有正反向有功及组合有功数据。每路电能表都能测量电流、电压、频率、有无功功率。能对欠压、过压、断相、过流等事件进行报警。能进行定时冻结、整点冻结、日冻结。智能电能表设置LCD数码显示，用于轮显各路电能表的各种参数。智能除湿机至少设置1路环境温度监测，1路环境湿度监测。可选的，智能除湿机应支持自动启停、MODBUS通讯规约，在此不再赘述。

智能终端盒还包括电源模块，电源模块用于将外部输入的电压转换为智能终端盒的工作电压，以驱动智能终端盒工作。可选的，智能终端盒的工作电压为：100～240V，AC/DC电源输入。可选的，智能终端盒至少包含1只弧光点传感器、6只温度传感器、1只烟雾传感器。根据实际需求选用智能除湿机1台、智能电能表1台。

此外，每个台变JP柜还可以设置漏电开关或断路器，漏电开关或断路器根据需要安装在需要监控是否漏电的线路上。数据处理单元接收漏电开关的信号，并输出断路信号至断路器，断路器用于控制线路的通断。可选的，台变JP柜还可以包括防爆保护装置，防爆保护装置在线监测断路器，通过智能分析电流和温度的关系，根据电流温度曲线偏离程度执行相应设定操作，当各连接处因故障发热温度超过设定值时，防爆保护装置发出温度报警信号，有效预防台变JP柜温升故障。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于物联网的台区设备管理***，其特征在于，包括智能终端盒、管控平台和移动终端，其中，所述智能终端盒包括数据采集单元和数据处理单元，所述数据采集单元输出所采集的信号至所述数据处理单元；

所述数据处理单元包括第一处理模块和第一通信模块，所述第一处理模块用于接收所述数据采集单元输出的信号，并通过所述第一通信模块与所述管控平台通信连接；

所述管控平台包含第二处理模块、第二通信模块、显示器、存储器和检修记录单元，所述第二处理模块与所述第二通信模块、所述显示器、所述存储器和所述检修记录单元连接，所述第二通信模块还与所述第一通信模块通信连接，所述显示器用于显示所述第二处理模块处理后的数据信息，所述存储器用于存储所述第二处理模块所处理的数据信息，所述检修记录单元用于检修次数；

所述移动终端与所述第二通信模块通信连接，用于接收所述第二处理模块处理后的数据信息。

2.如权利要求1所述的台区设备管理***，其特征在于，所述数据采集单元包括单片机控制模块，所述单片机控制模块连接有弧光点传感器、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、水浸传感器、时钟模块和图像采集模块；所述弧光点传感器用于将弧光检测数据发送给所述单片机控制模块；所述温度传感器用于向所述单片机控制模块发送温度检测数据；所述湿度传感器用于向所述单片机控制模块发送湿度检测数据；所述烟雾传感器用于将烟雾检测数据发送给所述单片机控制模块；所述水浸传感器用于将水浸检测数据发送给所述单片机控制模块；所述时钟模块用于向所述单片机控制模块发送时钟信号；所述图像采集模块用于向所述单片机控制模块发送图像数据。

3.如权利要求2所述的台区设备管理***，其特征在于，所述智能终端盒还设有智能除湿机和智能电能表，所述单片机控制模块与所述智能除湿机和所述智能电能表连接。

4.如权利要求3所述的台区设备管理***，其特征在于，所述数据处理单元还包括接收所述数据采集单元触发信号的报警单元。

5.如权利要求2所述的台区设备管理***，其特征在于，所述图像采集模块包括摄像装置和照明装置，所述摄像装置输出影像至所述单片机控制模块，所述单片机控制模块输出驱动信号至所述照明装置。

6.如权利要求1所述的台区设备管理***，其特征在于，所述智能终端盒还包括智能门锁，所述第一处理模块接收所述智能门锁的触发信号，所述第一通信模块将触发信号通过无线方式发送至所述管控平台，并将触发信号记录于所述检修记录单元。

7.如权利要求6所述的台区设备管理***，其特征在于，所述智能终端盒还包括电源模块，所述电源模块用于将外部输入的电压转换为所述智能终端盒的工作电压，以驱动所述智能终端盒工作。

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