一种电网设备监测系统及方法与流程

1.本技术涉及电网设备监测领域，尤其涉及一种电网设备监测系统及方法。


背景技术：

2.电网通常包括电网线路和电网设备，其中，电网设备外面设置有电网设备保护架。由于电网架设在野外，所以电网设备在运行过程中经常会受到气象灾害、人为破坏等因素的影响，导致电网设备出现移位或丢失的情况，进而影响电网的供电效率。因此，采用合理的手段对电网设备的位置是否异常进行监测，有助于维持电网运行的安全和稳定。
3.目前常用的电网设备监测系统，一种为蜂鸣器监测系统，但是由于该监测系统的监测模式单一，采用蜂鸣器报警，蜂鸣器报警的距离有限，若电网设备附近无人守候，则报警失效。此外，蜂鸣器监测系统的电路采用简单模拟电路，报警触发方式采用与弹簧连接的磁簧开关，导致触发信号不够精确，轻微地移动电网设备并不能触发报警，经常性的晃动也能导致误报警。
4.另一种为无线防盗监测系统，放置于电网设备的下方或者用于挂放电网设备，该监测系统包括传感器模块、微处理器和蓝牙模块，其中，传感器模块包括光敏传感器、压力传感器、微动开关、滚珠开关和加速度传感器，传感器获取电网设备及周围环境的变化信息，经由微处理器处理，再通过蓝牙模块发出报警信息。如此，无线防盗监测系统虽然改进了蜂鸣器监测系统的检测模式单一、漏报警及误报警缺陷，但是由于该监测系统的监测信息传递必须通过无线网络，导致无线网络信号弱或无信号时，监测信息无法及时传递。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种电网设备监测系统及方法，可用于解决现有技术中监测系统的监测信息传递必须通过无线网络，导致无线网络信号弱或无信号时，监测信息无法及时传递的技术问题。
6.第一方面，本技术实施例提供一种电网设备监测系统，所述电网设备监测系统包括：磁场发生单元、多个信号获取设备、与多个信号获取设备一一对应的多个信号处理设备、物联网平台、云服务器和终端设备；
7.所述信号获取设备包括磁场感应单元，所述磁场感应单元设置在目标电网设备保护架上，所述磁场发生单元设置在目标电网设备上，在使用时，所述磁场发生单元和磁场感应单元相接触，其中：
8.所述磁场发生单元，用于产生磁场；
9.所述磁场感应单元，用于感应所述磁场，并将所述磁场转化为数字信息，所述数字信息为所述磁场感应单元中的电流大小；
10.所述信号处理设备，用于获取所述数字信息，并将所述数字信息与预设判断阈值进行比较，若所述数字信息低于预设判断阈值，则发送目标电网设备位置异常的报警信息给所述物联网平台；
11.所述物联网平台，用于通过窄带物联网接收并存储每个信号处理设备发送的报警信息和数字信息，以及将所述报警信息发送给所述云服务器；
12.所述云服务器，用于将所述报警信息实时发送给所述终端设备，以及响应所述终端设备的实时查询指令，并根据所述实时查询指令通过北向应用接口从所述物联网平台中查询需求时段的数字信息；
13.所述终端设备，用于实时接收所述报警信息，以及定期通过所述云服务器获取所述物联网平台中的数字信息，以及向所述云服务器发送实时查询指令，所述实时查询指令用于指示所述云服务器查询需求时段的数字信息。
14.在第一方面的一种可实现方式中，所述磁场发生单元为磁铁，所述磁场感应单元为干簧管传感器。
15.在第一方面的一种可实现方式中，所述信号获取设备还包括速度获取单元以及温湿度获取单元，其中：
16.所述速度获取单元用于获取所述信号处理设备的速度信息，所述速度信息包括所述信号处理设备的速度值和加速度值；
17.所述温湿度获取单元用于获取所述目标电网设备周围的温湿度信息。
18.在第一方面的一种可实现方式中，所述速度获取单元为六轴加速度传感器，所述温湿度获取单元为温湿度传感器。
19.在第一方面的一种可实现方式中，所述信号处理设备还用于根据所述速度信息和预设速度信息阈值判断所述信号处理设备是否发生移动。
20.在第一方面的一种可实现方式中，所述信号处理设备还用于根据所述温湿度信息和预设温湿度信息阈值判断所述目标电网设备周围的环境是否异常。
21.在第一方面的一种可实现方式中，所述云服务器和终端设备之间通过通信传输连接。
22.在第一方面的一种可实现方式中，所述通信传输包括有线传输和无线传输，所述无线传输包括无线网络传输和移动通信传输，所述移动通信传输包括短信传输。
23.第二方面，本技术实施例提供一种电网设备监测方法，所述方法应用于一种电网设备检测系统，包括：
24.所述磁场发生单元产生磁场；
25.所述磁场感应单元感应所述磁场，并将所述磁场转化为数字信息，所述数字信息为所述磁场感应单元中的电流大小；
26.所述信号处理设备获取所述数字信息，并将所述数字信息与预设判断阈值进行比较，若所述数字信息低于预设判断阈值，则发送目标电网设备位置异常的报警信息给所述物联网平台；
27.所述物联网平台通过窄带物联网接收并存储每个信号处理设备发送的报警信息和数字信息，以及将所述报警信息发送给所述云服务器；
28.所述云服务器将所述报警信息实时发送给所述终端设备，以及响应所述终端设备的实时查询指令，并根据所述实时查询指令通过北向应用接口从所述物联网平台中查询需求时段的数字信息；
29.所述终端设备实时接收所述报警信息，以及定期通过所述云服务器获取所述物联
网平台中的数字信息，以及向所述云服务器发送实时查询指令，所述实时查询指令用于指示所述云服务器查询需求时段的数字信息。
30.在第二方面的一种可实现方式中，所述信号获取设备还包括速度获取单元以及温湿度获取单元，其中，在所述磁场感应单元感应所述磁场时：
31.所述速度获取单元获取所述信号处理设备的速度信息，所述速度信息包括所述信号处理设备的速度值和加速度值；
32.所述温湿度获取单元获取所述目标电网设备周围的温湿度信息。
33.如此，本技术实施例提供的电网设备监测系统，在使用时，磁场发生单元产生磁场，磁场感应单元感应磁场，并将磁场转化为数字信息；信号处理设备获取数字信息，并将数字信息与预设判断阈值进行比较，若数字信息低于预设判断阈值，则发送目标电网设备位置异常的报警信息给物联网平台；物联网平台通过窄带物联网接收每个信号处理设备发送的报警信息和数字信息，并将报警信息发送给云服务器；云服务器将报警信息实时发送给终端设备，以及响应终端设备的实时查询指令，并根据实时查询指令通过北向应用接口从物联网平台中查询需求时段的数字信息；终端设备实时接收报警信息，以及定期通过云服务器获取物联网平台中的数字信息，以及向云服务器发送实时查询指令，实时查询指令用于指示云服务器查询需求时段的数字信息，使报警信息和数字信息在无线网络信号弱或无信号时，也能及时传递。
附图说明
34.图1为本技术第一实施例提供的一种电网设备监测系统的结构示意图；
35.图2为本技术第一实施例提供的一种电网设备监测系统中信号获取设备的结构示意图；
36.图3为本技术另一实施例提供的一种电网设备监测方法的流程示意图。
37.图1至图2中：
38.100为磁场发生单元，200为信号获取设备，210为磁场感应单元，211为干簧管传感器，220为速度获取单元，221为六轴加速度传感器，230为温湿度获取单元，231为温湿度传感器，300为信号处理设备，400为物联网平台，500为云服务器，600为终端设备。
具体实施方式
39.使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
40.以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本技术以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个、两个或两个以上，“多个”是指两个或者两个以上。术语“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系；例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b的情况，其中a、b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
41.在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
42.本技术第一实施例公开了一种电网设备监测系统，下面结合附图对本技术第一实施例公开的一种电网设备监测系统进行具体说明。
43.参见图1，为本技术第一实施例提供的一种电网设备监测系统的结构示意图，本技术第一实施例提供一种电网设备监测系统，所述电网设备监测系统包括：磁场发生单元100、多个信号获取设备200、与多个信号获取设备200一一对应的多个信号处理设备300、物联网平台400、云服务器500和终端设备600。
44.所述磁场发生单元100，用于产生磁场。
45.具体地，所述电网设备以及所述电网设备保护架并不能产生磁场，也就不能发出磁场信号，因此若要对所述电网设备的位置是否异常进行监测，必须要给所述电网设备附加一个能产生磁场信号的单元。
46.优选地，所述磁场发生单元100为磁铁，由于磁铁的磁场发生较稳定，因此，选用磁铁作为所述磁场发生单元100，可以保证稳定地对所述电网设备进行监测。
47.所述信号获取设备200包括磁场感应单元210，所述磁场感应单元210，用于感应所述磁场，并将所述磁场转化为数字信息，所述数字信息为所述磁场感应单元210中的电流大小。
48.具体地，当所述磁场感应单元210靠近所述磁场发生单元100时，由于所述磁场感应单元210中线圈的电磁效应，所述磁场发生单元100发生磁场的强弱可以转化为所述磁场感应单元210中的电流大小。
49.在使用时，将所述磁场感应单元210设置在目标电网设备保护架上，将所述磁场发生单元100设置在目标电网设备上。
50.具体地，若所述目标电网设备的位置和所述目标电网设备保护架的位置未发生异常，则所述磁场发生单元100和磁场感应单元210相接触，所述磁场感应单元210受到所述磁场发生单元100发生磁场的影响，维持正常电流；若所述目标电网设备的位置和所述目标电网设备保护架的位置发生异常，则所述磁场发生单元100的位置和磁场感应单元210的位置发生错位，所述磁场感应单元210感受到的磁场变弱，产生异常电流。
51.优选地，所述磁场感应单元210为干簧管传感器211。
52.所述信号处理设备300，用于获取所述数字信息，并将所述数字信息与预设判断阈值进行比较，若所述数字信息低于预设判断阈值，则证明所述磁场感应单元210感受到的磁场变弱，所述磁场发生单元100的位置和磁场感应单元210的位置发生错位，所述信号处理设备300发送目标电网设备位置异常的报警信息给所述物联网平台400；若所述数字信息高于预设判断阈值，则证明所述磁场感应单元210感受到的磁场正常，所述磁场发生单元100的位置和磁场感应单元210的位置正常，所述信号处理设备300发送正常的数字信息给所述物联网平台400。
53.优选地，所述预设判断阈值为32.8，若所述数字信息低于预设判断阈值，则证明所述磁场感应单元210感受到的磁场变弱，所述磁场发生单元100的位置和磁场感应单元210的位置发生错位，所述信号处理设备300发送目标电网设备位置异常的报警信息给所述物联网平台400。
54.所述物联网平台400，用于通过窄带物联网接收并存储每个信号处理设备发送的报警信息和数字信息，以及将所述报警信息发送给所述云服务器500。
55.具体地，所述窄带物联网专为物联网的应用所准备，相较于现有物联网常用的2g网络，性能大大提高，所述窄带物联网的覆盖能力相较于gprs网络提升了一百倍，所述窄带物联网的稳定性相较于移动蜂窝网络提升了五十至一百倍，同时，所述窄带物联网的运行功率低于gprs网络，且窄带物联网通信设备的待机时间在现有电池无需充电的情况下可长达2-3年。
56.具体地，所述物联网平台400通过窄带物联网连接多个信号处理设备，除了实时传递所述报警信息以外，还用于存储多个信号处理设备的报警信息以及数字信息。
57.优选地，所述物联网平台400为oceanconnect平台。
58.进一步地，在所述物联网平台400添加物品检测系统，开发所述信号处理设备300的文件用来描述所述信号处理设备300的类型和所述信号处理设备300的服务能力，在所述物联网平台400的界面上通过图形化的方式完成所述信号处理设备300与所述物联网平台400之间的消息映射，通过开发者注册所述信号处理设备300，由此，已安装物联网卡并设置ip地址等信息的所述信号处理设备300便可以将所述报警信息或数字信息传送至所述物联网平台400。
59.所述云服务器500，用于将所述报警信息实时发送给所述终端设备600，以及响应所述终端设备600的实时查询指令，并根据所述实时查询指令通过北向应用接口从所述物联网平台400中查询需求时段的数字信息。
60.具体地，所述云服务器500通过所述北向应用接口连接至所述物联网平台400，所述北向应用接口是为厂家或运营商接入和管理网络而定义的接口，用户必须使用北向应用接口和开发应用层中的网络管理应用程序，这样用户才能通过这些应用程序接入和管理网络，通常这种应用都是以简单、易用且直观的界面形式呈现给操作者，操作者通过界面点击或配置发送命令，而系统内部则使用北向应用接口将这些命令发送给数据处理层。数据处理层中驻留有时刻运行着的北向应用接口处理进程，此进程接收到应用层发送来的命令后，将控制命令转发给下一层：数据管理层，以便继续执行。而接收到的如果是请求报文，则将来自数据管理层的数据按北向应用接口规定的格式封装后返回给应用层。这里的用户大多指的是网络设备生产厂家或者网络运营商，例如国内的设备供应商中兴、华为，运营商移动、联通和电信等。
61.所述终端设备600，用于实时接收所述报警信息，以及定期通过所述云服务器500获取所述物联网平台400中的数字信息，以及向所述云服务器500发送实时查询指令，所述实时查询指令用于指示所述云服务器500查询需求时段的数字信息。
62.具体地，所述终端设备600一方面用于在所述电网设备出现问题时，实时接收所述信号处理设备300发出的实时报警信息，另一方面，还可以根据用户的主动操作，向所述云服务器500发送实时查询指令，按照用户的查询需求，来查询所述物联网平台400中存储的
需求时段的数字信息。
63.所述云服务器500和终端设备600之间通过通信传输连接。
64.具体地，所述通信传输包括有线传输和无线传输。
65.优选地，所述无线传输包括无线网络传输和移动通信传输，所述移动通信传输包括短信传输
66.参见图2，为本技术第一实施例提供的一种电网设备监测系统中信号获取设备的结构示意图：
67.可选地，所述信号获取设备200还包括速度获取单元220以及温湿度获取单元230。
68.具体地，所述速度获取单元220用于获取所述信号处理设备300的速度信息，所述速度信息包括所述信号处理设备300的速度值和加速度值；所述温湿度获取单元230用于获取所述目标电网设备周围的温湿度信息。
69.优选地，所述速度获取单元220为六轴加速度传感器221，所述温湿度获取单元230为温湿度传感器231。
70.优选地，所述信号处理设备300还用于根据所述速度信息和预设速度信息阈值判断所述信号处理设备300是否发生移动。
71.优选地，所述信号处理设备300还用于根据所述温湿度信息和预设温湿度信息阈值判断所述目标电网设备周围的环境是否异常。
72.与本技术第一实施例提供的一种电网设备监测系统相对应，本技术第二实施例提供了一种电网设备监测方法。
73.图3示例性地示出了本技术第二实施例提供的一种电网设备监测方法所对应的整体流程示意图，如图3所示，所述监测方法具体包括如下步骤：
74.步骤301，所述磁场发生单元产生磁场；
75.步骤302，所述磁场感应单元感应所述磁场，并将所述磁场转化为数字信息，所述数字信息为所述磁场感应单元中的电流大小；
76.步骤303，所述信号处理设备获取所述数字信息；
77.步骤304，所述信号处理设备将所述数字信息与预设判断阈值进行比较，判断所述数字信息是否低于预设判断阈值；
78.步骤305，若所述数字信息低于预设判断阈值，则所述信号处理设备发送目标电网设备位置异常的报警信息给所述物联网平台；
79.步骤306，若所述数字信息高于预设判断阈值，则所述信号处理设备发送目标电网设备位置正常的数字信息给所述物联网平台；
80.步骤307，所述物联网平台通过窄带物联网接收并存储每个信号处理设备发送的报警信息和数字信息，以及将所述报警信息发送给所述云服务器；
81.步骤308，所述云服务器将所述报警信息实时发送给所述终端设备，以及响应所述终端设备的实时查询指令，并根据所述实时查询指令通过北向应用接口从所述物联网平台中查询需求时段的数字信息；
82.步骤309，所述终端设备实时接收所述报警信息，以及定期通过所述云服务器获取所述物联网平台中的数字信息，以及向所述云服务器发送实时查询指令，所述实时查询指令用于指示所述云服务器查询需求时段的数字信息。
83.在第二方面的一种可实现方式中，所述磁场发生单元为磁铁，由于磁铁的磁场发生较稳定，因此，选用磁铁作为所述磁场发生单元，可以保证稳定地对所述电网设备进行监测。
84.具体地，所述电网设备以及所述电网设备保护架并不能产生磁场，也就不能发出磁场信号，因此若要对所述电网设备的位置是否异常进行监测，必须要给所述电网设备附加一个能产生磁场信号的单元。
85.在第二方面的一种可实现方式中，所述信号获取设备包括磁场感应单元，所述磁场感应单元，用于感应所述磁场，并将所述磁场转化为数字信息，所述数字信息为所述磁场感应单元中的电流大小。
86.具体地，当所述磁场感应单元靠近所述磁场发生单元时，由于所述磁场感应单元中线圈的电磁效应，所述磁场发生单元发生磁场的强弱可以转化为所述磁场感应单元中的电流大小。
87.在使用时，将所述磁场感应单元设置在目标电网设备保护架上，将所述磁场发生单元设置在目标电网设备上。
88.具体地，若所述目标电网设备的位置和所述目标电网设备保护架的位置未发生异常，则所述磁场发生单元和磁场感应单元相接触，所述磁场感应单元受到所述磁场发生单元发生磁场的影响，维持正常电流；若所述目标电网设备的位置和所述目标电网设备保护架的位置发生异常，则所述磁场发生单元的位置和磁场感应单元的位置发生错位，所述磁场感应单元感受到的磁场变弱，产生异常电流。
89.优选地，所述磁场感应单元为干簧管传感器。
90.在第二方面的一种可实现方式中，所述信号获取设备还包括速度获取单元以及温湿度获取单元，其中，在所述磁场感应单元感应所述磁场时：
91.所述速度获取单元获取所述信号处理设备的速度信息，所述速度信息包括所述信号处理设备的速度值和加速度值；
92.所述温湿度获取单元获取所述目标电网设备周围的温湿度信息。
93.在第二方面的一种可实现方式中，所述物联网平台为oceanconnect平台。
94.进一步地，在所述物联网平台添加物品检测系统，开发所述信号处理设备的文件用来描述所述信号处理设备的类型和所述信号处理设备的服务能力，在所述物联网平台的界面上通过图形化的方式完成所述信号处理设备与所述物联网平台之间的消息映射，通过开发者注册所述信号处理设备，由此，已安装物联网卡并设置ip地址等信息的所述信号处理设备便可以将所述报警信息或数字信息传送至所述物联网平台。
95.如此，本技术实施例提供的电网设备监测系统，在使用时，磁场发生单元产生磁场，磁场感应单元感应磁场，并将磁场转化为数字信息；信号处理设备获取数字信息，并将数字信息与预设判断阈值进行比较，若数字信息低于预设判断阈值，则发送目标电网设备位置异常的报警信息给物联网平台；物联网平台通过窄带物联网接收每个信号处理设备发送的报警信息和数字信息，并将报警信息发送给云服务器；云服务器将报警信息实时发送给终端设备，以及响应终端设备的实时查询指令，并根据实时查询指令通过北向应用接口从物联网平台中查询需求时段的数字信息；终端设备实时接收报警信息，以及定期通过云服务器获取物联网平台中的数字信息，以及向云服务器发送实时查询指令，实时查询指令
用于指示云服务器查询需求时段的数字信息，使报警信息和数字信息在无线网络信号弱或无信号时，也能及时传递。
96.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。