一种地下电缆监测数据远程采集系统及方法与流程

1.本发明属于供电技术领域，具体涉及一种地下电缆监测数据远程采集系统及方法。


背景技术：

2.在城镇中供电线缆常采用地下线缆，地下线缆具有不占空间的优点，但是也存在监测难的问题。常常在线路故障后再由人工进行故障排查，这就导致了线缆修检的滞后性，降低了供电服务质量。


技术实现要素：

3.针对现有技术的上述不足，本发明提供一种地下电缆监测数据远程采集系统及方法，以解决上述技术问题。
4.本发明提供一种地下电缆监测数据远程采集系统，包括：电压监测装置、控制器、lora无线通信模块和太阳能供电设备；所述电压监测装置安装在地下电缆的监测点上，且所述电压监测装置与控制器电连接，所述控制器与太阳能供电设备电连接；所述控制器通过所述lora无线通信模块与第一远程终端通信连接；所述第一远程终端通过vpn网络与第二远程终端通信连接；
5.所述太阳能供电设备包括底座、支撑杆、连接板、太阳能板和电池，所述底座固定在地面上且在地下电缆监测点的上方；所述支撑杆的底端固定安装在底座上，所述支撑杆的顶端与连接板连接，所述连接板上安装有太阳能板，所述太阳能板与电池电连接，且所述电池与控制器电连接；所述支撑杆内部为空心结构，所述电压监测装置与控制器的连接线路穿过所述空心结构；
6.所述控制器和所述lora无线通信模块均通过保护壳体固定在连接板上。
7.进一步的，所述电压监测装置包括电磁式电压互感器。
8.进一步的，所述连接板包括连接座、电动转轴和板体，所述连接座的底端固定安装在连接杆的顶端上，所述连接座的顶端通过电动转轴与板体的背面连接，所述电动机与控制器电连接。
9.进一步的，所述板体的正面和背面均安装有光敏传感器，光敏传感器与控制器电连接。
10.进一步的，所述太阳能供电设备的连接板上安装有led警示灯和led照明灯，所述led警示灯和led照明灯均与控制器电连接。
11.本发明还提供一种地下电缆监测数据远程采集方法，包括：
12.控制器根据预设的发送周期将电压监测装置采集的电压数据定期通过lora无线通信模块发送至第一远程终端；
13.所述电压数据保存至第一远程终端，所述第一远程终端根据所述电压数据对地下电缆进行异常监控和异常定位；
14.所述第一远程终端通过vpn网络将所述电压数据与第二远程终端共享。
15.进一步的，控制器根据预设的发送周期将电压监测装置采集的电压数据定期通过lora无线通信模块发送至第一远程终端，包括：
16.控制器将本地编号与所述电压数据封装为数据包，并将所述数据包发送至第一远程终端。
17.进一步的，方法还包括：
18.第一远程终端提取接收的数据包中的编号和电压数据，并将同时段内接收的数据包中的编号进行汇总，得到编号列表；
19.判断所述编号列表与预存的编号汇总表是否一致，若不一致则输出差异编号。
20.进一步的，方法还包括：
21.控制器采集连接板板体正面的光敏传感器采集的正面光照度和连接板板体反面的光敏传感器采集反面光照度；
22.采集当前时刻，并判断当前时刻是否在预设的调整时段内：
23.若是，则计算正面光照度与反面光照度的光照差，若所述光照差不超过预设差值阈值，则控制太阳能供电设备的连接板电动转轴转动，直至光照差超过预设差值阈值。
24.本发明的有益效果在于，
25.本发明提供的地下电缆监测数据远程采集系统及方法，能够从多个监测点采集地下线缆的电压，并将电压数据上传至远程终端，同时远程终端可以通过vpn网络与其他远程终端进行数据共享。本发明实现了地下线缆监测数据的远程采集，实现了对地下线缆的远程监控，能够及时发现地下线缆的异常并快速定位异常线路。
26.此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
27.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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。
28.图1是本技术一个实施例的地下电缆监测数据远程采集系统的示例性架构图；
29.图2是本技术一个实施例的地下电缆监测数据远程采集系统的太阳能供电设备的结构示意图；
30.其中，1、底座；2、支撑杆；301、连接座；302、电动转轴；303、板体；4、太阳能板。
具体实施方式
31.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
32.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
36.实施例1
37.请参考图1，本实施例提供一种地下电缆监测数据远程采集系统，包括以下结构：
38.用于采集电压的电磁式电压互感器、控制器、lora无线通信模块和太阳能供电设备；电压监测装置安装在地下电缆的监测点上，且电压监测装置与控制器电连接，控制器与太阳能供电设备电连接；控制器通过lora无线通信模块与第一远程终端通信连接。通常地下线缆具有多个监测点，因此每个监测点都有上述的电磁式电压互感器、控制器、lora无线通信模块和太阳能供电设备等结构。第一远程终端通过vpn网络与第二远程终端通信连接；一个远程终端对应多个控制器，控制器将电压数据发送至对应的远程终端，不同的远程终端之间通过vpn网络进行电压数据共享。由此实现不同片区管理端之间的数据共享，进一步提高了电网监测数据的透明度，有利于提高服务质量。
39.太阳能供电设备包括底座1、支撑杆2、连接板、太阳能板4和电池，底座1固定在地面上且在地下电缆监测点的上方；支撑杆2的底端固定安装在底座1上，支撑杆2的顶端与连接板连接，连接板上安装有太阳能板4；太阳能板4与电池电连接，且电池与控制器电连接。支撑杆2内部为空心结构，电压监测装置与控制器的连接线路穿过空心结构；连接板包括连接座301、电动转轴302和板体303，连接座301的底端固定安装在连接杆的顶端上，连接座301的顶端通过电动转轴302与板体303的背面连接，电动机与控制器电连接。板体303的正面和背面均安装有光敏传感器，光敏传感器与控制器电连接。太阳能供电设备的连接板上安装有led警示灯和led照明灯，led警示灯和led照明灯均与控制器电连接。控制器和lora无线通信模块均通过保护壳体固定在连接板上。太阳能供电设备为控制器、无线通信模块等供电的同时，通过led警示灯进行线路位置示警，避免遭到人为破坏，同时通过led照明灯提供道路照明或维修照明的效果，led警示灯和led照明灯均由控制器控制，控制器根据光敏传感器采集的光照度控制两者的明灭。同时，控制器采集连接板板体303正面的光敏传感器采集的正面光照度和连接板板体303反面的光敏传感器采集反面光照度，在调整时段内(预先在控制器内设置的白天时段)，根据两个光敏传感器采集的光照度控制连接板调整朝向，提升太阳能板4接收的光照。
40.实施例2
41.本实施例提供一种地下电缆监测数据远程采集系统，包括：电压表、控制器、lora无线通信模块和太阳能供电设备；电压表安装在地下电缆的监测点上，且电压表与控制器电连接，控制器与太阳能供电设备电连接；控制器通过lora无线通信模块与第一远程终端
通信连接；第一远程终端通过vpn网络与第二远程终端通信连接；
42.太阳能供电设备包括底座1、支撑杆2、连接板、太阳能板4和电池，底座1固定在地面上且在地下电缆监测点的上方；支撑杆2的底端固定安装在底座1上，支撑杆2的顶端与连接板连接，连接板上安装有太阳能板4；支撑杆2内部为空心结构，电压表与控制器的连接线路穿过空心结构；控制器和lora无线通信模块均通过保护壳体固定在连接板上。
43.实施例3
44.本实施例提供一种地下电缆监测数据远程采集方法，包括：
45.s1、控制器根据预设的发送周期将电压监测装置采集的电压数据定期通过lora无线通信模块发送至第一远程终端。例如控制器没1h将近1h内接收的电压监测装置采集的电压数据发送至对应的第一远程终端，并将已经发送电压数据从本地清除。控制器在发送电压数据时，将电压数据和本地编号封装为数据包，并对数据包进行发送，本地编号指控制器预先存储的编号，每个控制器的编号都是独有的，远程终端内保存有下辖的控制器的编号。
46.s2、电压数据保存至第一远程终端，所述第一远程终端根据所述电压数据对地下电缆进行异常监控和异常定位；
47.第一远程终端接收到数据包后从中提取编号和电压数据，并将编号和电压数据成对存储。第一远程终端将同时段内接收的数据包中的编号进行汇总，得到编号列表；判断编号列表与预存的编号汇总表是否一致，若不一致则输出差异编号，维护人员根据终端系统内存储的各编号控制器所在的位置对相应的控制器及关联装置进行维修。
48.在进行异常监控时，若电压一直为正常标准电压则说明线路正常，若某处监测点的电压异常，则说明存在故障，维护人员根据异常电压数据对应的编号定位故障监测点。
49.s3、第一远程终端通过vpn网络将所述电压数据与第二远程终端共享。
50.由于地下线缆可能存在跨管理区域的问题，因此通过vpn网络实现不同远程终端之间的数据共享，提高监测数据透明度，提高管理质量。
51.s4、控制器采集连接板板体正面的光敏传感器采集的正面光照度和连接板板体反面的光敏传感器采集反面光照度；
52.采集当前时刻，并判断当前时刻是否在预设的调整时段(如有日照的时段)内：
53.若是，则计算正面光照度与反面光照度的光照差，若光照差不超过预设差值阈值，此时说明太阳能板没有正对光照，则控制太阳能供电设备的连接板电动转轴转动，直至光照差超过预设差值阈值。
54.若否，则不执行调整操作。
55.此外，控制器根据光照度控制led警示灯和led照明灯的明灭，节约了电能。
56.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。