一种基于边缘续传设备的输电线路监控信息断线续传系统的制作方法

本实用新型涉及输电线路监控，特别是涉及一种基于边缘续传设备的输电线路监控信息断线续传系统。

背景技术：

随着工业化、城镇化进程不断加快，电力需求持续增长，一个坚强、可靠的现代化大电网对于保障国家能源安全，在更大范围内优化能源配置，具有不可替代的作用。建设具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的坚强智能电网是安全、可靠、高效输电的保障，是电力科学发展的方向。

为保障智能电网的稳定、安全运行，常常需要对输电线路进行监控；一般情况下，对输电线路进行监控时，需要采用前端设备对输电线路的信息进行采集，并通过无线网络发送给监控中心，由监控中心的工作人员对输电线路信息进行综合监控，但在监控过程中容易受到网络的影响，一旦出现无线通讯中断的情况，就无法实时查看监控区域的输电线路信息，给输电线路的监控带来了诸多不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于边缘续传设备的输电线路监控信息断线续传系统，能够在前端设备与后台监控中心之间信号强度较弱时，基于边缘续传设备实现输电线路信息的续传，为输电线路的监控带来了很大便利。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于边缘续传设备的输电线路监控信息断线续传系统，包括前端设备、边缘续传设备和后台监控中心；

所述前端设备包括传感器组、微处理器、传输开关、第一无线发送模块、续传开关、加密模块、第二无线发送模块、信号强度检测模块和开关控制模块；

所述传感器组的输出端与微处理器连接，所述微处理器的输出端分别与通过传输开关与第一无线发送模块连接，第一无线发送模块的输出端通过无线网络与后台监控中心连接；所述微处理器的输出端还依次通过续传开关、加密模块与第二无线发送模块连接，所述第二无线发送模块的输出端通过无线网络与边缘续传设备连接，所述边缘续传设备的输出端通过无线网络与后台监控中心连接；所述信号强度检测模块用于检测第一无线发送模块与后台监控中心之间的信号强度，其输出端与开关控制模块连接，所述开关控制模块的输出端分别与传输开关和续传开关的控制输入端连接。

所述边缘续传设备包括第二无线接收模块、边缘设备处理器、边缘设备存储器和第三无线发送模块；所述第二无线接收模块的输入端与第二无线发送模块连接，第二无线接收模块的输出端与边缘设备处理器连接，所述边缘设备处理器的输出端通过第三无线发送模块与后台监控中心连接。

所述后台监控中心包括第一无线接收模块、第三无线接收模块、解密模块、后台处理器、后台显示器和后台存储器；所述第一无线接收模块的输入端与第一无线发送模块连接，第一无线接收模块的输出端与后台处理器连接；所述第三无线接收模块的输入端与第三无线发送模块连接，第三无线发送模块的输出端通过解密模块与后台处理器连接，所述后台处理器分别于后台存储器和后台显示器连接。

本实用新型的有益效果是：（1）本实用新型能够在前端设备与后台监控中心之间信号强度较弱时，基于边缘续传设备实现输电线路信息的续传，为输电线路的监控带来了很大便利；（2）与传统意义上的断线续传方式不同，本申请不需要等待前端设备与后台监控中心之间信号强度恢复正常，即可通过边缘续传设备实现输电线路监控信息的实时续传，有助于后台管理中心的工作人员实时查看输电线路监控信息；（3）本实用新型在边缘续传设备中设置了边缘设备存储器，能够对续传的信息进行保存，方便与后续调用，同时，由于边缘设备存储器中保存的设备都经过了加密处理，即使边缘服务器被攻击，也不易出现数据泄露，有利于保证数据的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的系统原理框图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种基于边缘续传设备的输电线路监控信息断线续传系统，包括前端设备、边缘续传设备和后台监控中心；

所述前端设备包括传感器组、微处理器、传输开关、第一无线发送模块、续传开关、加密模块、第二无线发送模块、信号强度检测模块和开关控制模块；

所述传感器组的输出端与微处理器连接，所述微处理器的输出端分别与通过传输开关与第一无线发送模块连接，第一无线发送模块的输出端通过无线网络与后台监控中心连接；所述微处理器的输出端还依次通过续传开关、加密模块与第二无线发送模块连接，所述第二无线发送模块的输出端通过无线网络与边缘续传设备连接，所述边缘续传设备的输出端通过无线网络与后台监控中心连接；所述信号强度检测模块用于检测第一无线发送模块与后台监控中心之间的信号强度，其输出端与开关控制模块连接，所述开关控制模块的输出端分别与传输开关和续传开关的控制输入端连接。

在本申请的实施例中，所述传感器组包括温度传感器、湿度传感器、风向传感器、风速传感器和漏电传感器，所述温度传感器、湿度传感器、风向传感器、风速传感器和漏电传感器的输出端均与微处理器连接。

在本申请的实施例中，所述边缘续传设备包括第二无线接收模块、边缘设备处理器、边缘设备存储器和第三无线发送模块；所述第二无线接收模块的输入端与第二无线发送模块连接，第二无线接收模块的输出端与边缘设备处理器连接，所述边缘设备处理器的输出端通过第三无线发送模块与后台监控中心连接，所述后台监控中心包括第一无线接收模块、第三无线接收模块、解密模块、后台处理器、后台显示器和后台存储器；所述第一无线接收模块的输入端与第一无线发送模块连接，第一无线接收模块的输出端与后台处理器连接；所述第三无线接收模块的输入端与第三无线发送模块连接，第三无线发送模块的输出端通过解密模块与后台处理器连接，所述后台处理器分别于后台存储器和后台显示器连接；该实施例中，第一无线发送模块和第一无线接收模块为相同类型的通讯模块，如4g通讯模块；第二无线发送模块和第二无线接收模块为相同类型的通讯模块，如3g通讯模块，第三无线发送模块和第三无线接收模块为相同类型的通讯模块，如gsm通讯模块；在该实施例中，所述的加密模块和解密模块为配套的加解密装置，也可以理解为加密模块采用的加密密钥和解密模块采用的解密密钥相同。

在本申请的实施例中，所述开关控制模块包括比较器、基准信号源和电平翻转器；所述比较器的同相输入端与信号强度检测模块的输出端连接，比较器的反相输入端与基准信号源连接，比较器的输出端与传输开关的控制输入端连接，所述比较器的输出端还通过电平翻转器与续传开关的控制输入端连接；具体地，该实施例中，基准信号源的信号即断线的信号强度阈值，正常情况下，信号强度检测模块输出的信号大于基准信号源的信号，此时比较器输出高电平，传输开关导通，电平翻转器输出低电平，续传开关截止；当信号强度较弱，低于基准信号源的信号时，比较器输出低电平，传输开关截止，电平翻转器输出高电平，续传开关导通；该实施例中，传输开关和续传开关均为模拟开关；该实施例中，比较器一般为电压比较器，信号强度检测模块输出的信号为电压信号，基准信号源为基准电压源。

本实用新型的工作原理如下：传感器组采集输电线路监控信息（温度、湿度、风向、风速和漏电情况等）传输给微处理器；一般情况下，第一无线发送模块与第一无线接收模块之间的信号强度正常，信号强度检测模块输出的信号大于基准信号源的信号，此时比较器输出高电平，传输开关导通，电平翻转器输出低电平，续传开关截止，微处理器讲接收到的输电线路监控信息通过传输开关传输给第一无线发送模块，再由第一无线发送模块传输给后台监控中心的第一无线接收模块，再由第一无线接收模块传输给后台处理器，后台处理器将接收到的数据保存到后台存储器中，并传输给后台显示器进行显示，供工作人员监控；在第一无线发送模块与第一无线接收模块之间的信号强度较弱，低于基准信号源的信号时，会导致第一无线接收模块无法接收到第一无线发送模块的信号（即发生断线情况），此时比较器输出低电平，传输开关截止，电平翻转器输出高电平，续传开关导通；微处理器将接收到的输电线路监控信息通过续传开关传输给加密模块进行加密后，通过第二无线发送模块传输给边缘续传设备中的第二无线接收模块，第二无线接收模块将接收到的信息传输给边缘设备处理器，边缘设备处理器一方面将接收到的信息保存到边缘设备存储器中，同时将接收到的信息通过第三无线发送模块实时传输给后台监控中心中的第三无线接收模块，第三无线接收模块将接收到的信息经解密模块解密后传输给后台处理器将接收到的数据保存到后台存储器中，并传输给后台显示器进行显示，供工作人员监控；与传统意义上的断线续传方式不同，本申请不需要等待前端设备与后台监控中心之间信号强度恢复正常进行续传，而是通过边缘续传设备实现输电线路监控信息的实时续传，有助于后台管理中心的工作人员实时查看输电线路监控信息，并且在边缘续传设备中设置了边缘设备存储器，能够对续传的信息进行保存，方便与后续调用，同时，由于边缘设备存储器中保存的设备都经过了加密处理，即使边缘服务器被攻击，也不易出现数据泄露，有利于保证数据的安全性。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的实施方法，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。