一种基于5G通信的变电站智能监控系统及其方法

一种基于5g通信的变电站智能监控系统及其方法
技术领域
1.本发明涉及智能监控技术领域，尤其涉及一种基于5g通信的变电站智能监控系统及其方法。


背景技术：

2.供配电产业的发展及可靠性对国民经济的发展起着举足轻重的作用，全国各地重点工程项目、标志性建筑、大型公共设施等用户的急剧增加，对供配电系统的可靠性、安全性、实时性、易用性、兼容性及缩小故障影响范围提出了更高的要求。
3.智能电力监控系统是利用计算机、计量保护装置和总线技术，对中、低压配电系统的实时数据、开关状态及远程控制进行了集中管理。该电力监控系统可以为企业提供"监控一体化"的整体解决方案。
4.目前，现有的智能监控仅仅是监控一些电力设备的运维数据，针对于一些现场视频数据的传输存在一定的局限性，监控探头往往也是固定式的。无法进行全面的视频监控和摄取。
5.随着5g通信技术的普及，其使用成本逐渐降低，本发明提出一种基于5g通信的变电站智能监控系统及其方法。


技术实现要素：

6.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于5g通信的变电站智能监控系统及其方法。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
8.一种基于5g通信的变电站智能监控系统，包括监控模块、巡检模块、管理端和云总控台；
9.监控模块，包括设置于变电站内部的固定式监控单元和智能电力设备，固定式监控单元包括固定式监控探头、温度传感器、红外传感器和音频采集设备；所述智能电力设备包括电压互感器、熔断器、电流互感器和电力仪表；
10.巡检模块，包括设置于巡检线上的轨道和轨道上设置的巡检机器人，巡检机器人设置有行走机构、通讯模块、高清摄像头和自动清障组件，巡检机器人可沿着轨道行走，对巡检线两侧的电力设备进行视频拍摄；
11.管理端，监控模块与管理端进行数据通信，均通过有线通讯的方式进行数据传递，管理端对接收的数据进行监控，管理端包括计算机、中控显示屏和异常报警器；
12.网络云端，多个管理端与网络云端通过5g通讯组件实现数据通信，且网络云端用于对管理端传输的数据实时记录和监控。
13.优选地，所述巡检机器人还配备有红外温度探测仪和短距离5g通讯组件，所述短距离5g通讯组件与管理端进行无线通信。
14.优选地，所述巡检模块还配备有无线充电模块，无线充电模块包括充电箱，巡检机
器人可沿轨道移动至充电箱的内部，通过无线充电模块进行充电。
15.优选地，所述自动清障组件包括安装在巡检机器人内部的小型风机和旋转扫把，旋转扫把安装在巡检机器人的一侧，且搭设在轨道上，小型风机的出气管用于吹动轨道上的灰尘。
16.一种基于5g通信的变电站智能监控方法，包括以下步骤：
17.s1、通过固定式监控探头、温度传感器、红外传感器和音频采集设备获取环境信息，通过电压互感器、熔断器、电流互感器和电力仪表获取电力设备信息；
18.s2、通过在轨道上移动的巡检机器人，对巡检线两侧的电力设备进行红外温度探测和视频拍摄，将拍摄的数据和温度数据通过短距离5g通讯组件传送到管理端；
19.s3、管理端配备有专业监控人员，实时观测中控显示屏闲的数据，且计算机内部设置监控程序，数据值超过规定数值计算机控制异常报警器发出警报；
20.s4、管理端通过5g通讯组件与网络云端实时数据通信，网络云端配备有监控模块对数据进行监控和保存；
21.s5、网络云端可配备智能化分析系统，对多个管理端的数据进行综合分析管控。
22.优选地，所述通过电压互感器、熔断器、电流互感器和电力仪表均可采用无线wifi的信息传送方式，避免布线。
23.本发明具有以下有益效果：
24.1、该基于5g通信的变电站智能监控系统，通过设置固定式监控单元，能够进行视频、温度和音频进行监控，通过设置智能电力设备能够感知电力设备的具体运作状态，通过管理端控制巡检机器人，沿着轨道行走，针对巡检线两侧的电力设备进行视频拍摄，通过5g通讯组件，实现数据传输，实时高速、高效传输监控画面，便于对变电站实现智能监控。
25.2、该基于5g通信的变电站智能监控方法，在固定式监控的基础上，增加了活动式的巡检机器人，自动化对巡检线路两侧电力设备进行红外温度探测和视频拍摄，并且实时传输数据，在管理端的基础上，增加了网络云端，便于数据的存储，且仅在网络云端上配备智能化分析系统，就可对多个管理端的数据进行综合分析管控，方便降低成本，且安全性更高。
附图说明
26.图1为本发明提出的一种基于5g通信的变电站智能监控系统框图；
27.图2为本发明提出的一种基于5g通信的变电站智能监控方法流程图；
28.图3为巡检机器人的运行状态图。
29.图中：1轨道、2巡检机器人、3行走机构、4通讯模块、5高清摄像头、6自动清障组件、7红外温度探测仪、8充电箱、9小型风机、10旋转扫把、11出气管。
具体实施方式
30.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。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便
于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
32.参照图1-3，一种基于5g通信的变电站智能监控系统，包括监控模块、巡检模块、管理端和云总控台；
33.监控模块，包括设置于变电站内部的固定式监控单元和智能电力设备，固定式监控单元包括固定式监控探头、温度传感器、红外传感器和音频采集设备；智能电力设备包括电压互感器、熔断器、电流互感器和电力仪表；
34.巡检模块，包括设置于巡检线上的轨道1和轨道1上设置的巡检机器人2，巡检机器人2设置有行走机构3、通讯模块4、高清摄像头5和自动清障组件6，巡检机器人2可沿着轨道1行走，对巡检线两侧的电力设备进行视频拍摄；
35.管理端，监控模块与管理端进行数据通信，均通过有线通讯的方式进行数据传递，管理端对接收的数据进行监控，管理端包括计算机、中控显示屏和异常报警器；
36.网络云端，多个管理端与网络云端通过5g通讯组件实现数据通信，且网络云端用于对管理端传输的数据实时记录和监控。
37.巡检机器人还配备有红外温度探测仪7和短距离5g通讯组件，短距离5g通讯组件与管理端进行无线通信,巡检模块还配备有无线充电模块，无线充电模块包括充电箱8，巡检机器人可沿轨道移动至充电箱8的内部，通过无线充电模块进行充电。
38.自动清障组件包括安装在巡检机器人内部的小型风机9和旋转扫把10，旋转扫把9安装在巡检机器人的一侧，且搭设在轨道1上，小型风机9的出气管11用于吹动轨道1上的灰尘。
39.该变电站智能监控系统，通过设置固定式监控单元，能够进行视频、温度和音频进行监控，通过设置智能电力设备能够感知电力设备的具体运作状态，通过管理端控制巡检机器人2，沿着轨道1行走，针对巡检线两侧的电力设备进行视频拍摄，通过5g通讯组件，实现数据传输，实时高速、高效传输监控画面，便于对变电站实现智能监控。
40.一种基于5g通信的变电站智能监控方法，包括以下步骤：
41.s1、通过固定式监控探头、温度传感器、红外传感器和音频采集设备获取环境信息，通过电压互感器、熔断器、电流互感器和电力仪表获取电力设备信息；
42.s2、通过在轨道上移动的巡检机器人，对巡检线两侧的电力设备进行红外温度探测和视频拍摄，将拍摄的数据和温度数据通过短距离5g通讯组件传送到管理端；
43.s3、管理端配备有专业监控人员，实时观测中控显示屏闲的数据，且计算机内部设置监控程序，数据值超过规定数值计算机控制异常报警器发出警报；
44.s4、管理端通过5g通讯组件与网络云端实时数据通信，网络云端配备有监控模块对数据进行监控和保存；
45.s5、网络云端可配备智能化分析系统，对多个管理端的数据进行综合分析管控。
46.通过电压互感器、熔断器、电流互感器和电力仪表均可采用无线wifi的信息传送方式，避免布线，该基于5g通信的变电站智能监控方法，在固定式监控的基础上，增加了活动式的巡检机器人2，自动化对巡检线路两侧电力设备进行红外温度探测和视频拍摄，并且实时传输数据，在管理端的基础上，增加了网络云端，便于数据的存储，且仅在网络云端上配备智能化分析系统，就可对多个管理端的数据进行综合分析管控，方便降低成本，且安全
性更高。
47.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。