一种基于物联网的配网设备检测系统
阅读说明：本技术 一种基于物联网的配网设备检测系统 (Distribution network equipment detection system based on Internet of things ) 是由 李民强 罗浩杰 危秋珍 谭洪韬 陈仁云 莫小向 王勇军 何俊 于 2021-07-07 设计创作，主要内容包括：本发明属于机械技术领域,尤其是一种基于物联网的配网设备检测系统,针对管理人员较难及时掌握缺陷和跟踪缺陷消除进展,工作效率低,巡检结果的数据整理和流转缺乏有效手段,巡检人员工作负担重的技术问题,现提出以下方案,包括智能巡检管控平台和内部安装有低功耗传感设备的开关柜本体,智能巡检管控平台包括云后台监测分析软件和终端APP软件,低功耗传感设备包括自组网微型传感器和电流电压数据采集器。本发明可对所配网设备运行的温度、环境湿度、位移情况、水浸情况实现实时监测和异常报警,实现对相关设备的参数电子化管理；系统实现分层、分组区别化设定,实现运行信息及报警信息的征对性管理功能以及异地远程化维护管理。(The invention belongs to the technical field of machinery, and particularly relates to a distribution network equipment detection system based on the Internet of things, aiming at the technical problems that managers are difficult to master defects and track the defect elimination progress in time, the working efficiency is low, data arrangement and circulation of inspection results lack of effective means, and the workload of the inspectors is heavy, the system comprises an intelligent inspection management and control platform and a switch cabinet body, wherein low-power-consumption sensing equipment is installed in the intelligent inspection management and control platform, the intelligent inspection management and control platform comprises cloud background monitoring and analysis software and terminal APP software, and the low-power-consumption sensing equipment comprises an ad-hoc network micro sensor and a current and voltage data collector. The invention can realize real-time monitoring and abnormal alarm on the running temperature, environmental humidity, displacement condition and water immersion condition of the distributed network equipment, and realize the electronic management of the parameters of the related equipment; the system realizes layering and grouping differentiation setting, and realizes the characteristic management function of operation information and alarm information and remote maintenance and management in different places.)
技术领域
本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种基于物联网的配网设备检测系统。
背景技术
随着中国城镇化的发展和人民对电力需求的提高，配网设备变电化趋势日益明显，配网设备朝着全绝缘、全密封、免维护方向发展。随着设备技术含量的提高，利用传统的肉眼巡视，设备隐患、缺陷变得难以发现、难以管控，由此带来的巡检不到位、设备隐患增多，安全供电可靠性降低等问题突出，主要表现在以下方面：现有环网柜巡视模式效率低、质量差，绝缘性能下降放电、电缆头接触不良发热等缺陷在设备发生不可逆损坏前难以被发现；巡检信息保存碎片化，缺乏设备运行分析的数据基础，难以根据一次巡视数据制定有效的运维策略；配网设备的安防级别较低，权限管理混乱；针对配网设备的局放、有害气体等的监测，无法及时有效的监测，故障无法及时发现。
根据上述缺陷，本申请着力于研究如何通过物联网技术实现配电网环网柜巡检智能化，对日常巡检工作中的到位管理、巡检内容电子化、信息化以及故障发生时能通知工作人员迅速到位要求形成智能化管理。主要解决配电网巡检工作中的如下几个问题:管理人员较难及时掌握缺陷和跟踪缺陷消除进展；纸质标准化作业指导书使用太繁杂，工作效率低；巡检结果的数据整理和流转缺乏有效手段，巡检人员工作负担重。
发明内容
基于管理人员较难及时掌握缺陷和跟踪缺陷消除进展；纸质标准化作业指导书使用太繁杂，工作效率低；巡检结果的数据整理和流转缺乏有效手段，巡检人员工作负担重的技术问题，本发明提出了一种基于物联网的配网设备检测系统。
本发明提出的一种基于物联网的配网设备检测系统，包括智能巡检管控平台和内部安装有低功耗传感设备的开关柜本体，所述智能巡检管控平台包括云后台监测分析软件和终端APP软件，所述低功耗传感设备包括自组网微型传感器和电流电压数据采集器。
优选地，所述自组网微型传感器包括智能采集终端、温度传感器、位移传感器、水浸传感器、湿度传感器和低功耗电容耦合传感器，系统实现分层、分组区别化设定，实现运行信息及报警信息的征对性管理功能；内网通过IE访问云平台数据，实现异地远程化维护管理。
优选地，所述云后台监测分析软件对低功耗传感设备运行的温度、环境湿度、位移情况、水浸情况实时监测，并形成报表曲线，能对各传感器进行在线检测，数据展示、数据分析，对相关设备参数实现电子化管理。
优选地，所述云后台监测分析软件对低功耗传感设备的监测部位、环境的温度、环境湿度、位移情况、水浸的异常进行报警。
优选地，所述云后台监测分析软件对传感器自身运行状况监测并进行异常报警。
优选地，所述智能巡检管控平台还包括GIS地理信息系统，且将低功耗传感设备整合到GIS地理信息系统，实现直观化管理。
优选地，所述终端APP软件包括手持终端APP，手持终端APP可将越限报警实时推出，并通过短信通知值班人员，实现手持终端的APP直接查看管理监测设备，使得值班人员能够实时了解到配网设备的参数和动态，同时能够及时收到配网设备的故障信息以便及时进行维修操作。
优选地，所述开关柜本体开关柜本体上的柜门外侧安装有辅助报警器，辅助报警器旁侧的柜门上喷涂有值班人员的联系信息，所述辅助报警器与智能巡检管控平台电性连接，当智能采集终端、温度传感器、位移传感器、水浸传感器、湿度传感器和低功耗电容耦合传感器或者电流电压数据采集器出现故障时，通过辅助报警器报警，辅助报警器可采用闪烁的警示灯或者喇叭或者警示灯与喇叭的结合，在值班人员未及时从手持终端APP软件上得知故障信息时，可方便路人发现故障时及时通知值班人员，及时进行检修，扩大了提示范围和功能。
优选地，所述开关柜本体侧端设置有散热孔，且开关柜本体外壁的散热孔处焊接有防雨方管，所述防雨方管朝向远离开关柜本体的方向向下倾斜，所述防雨方管贴近开关柜本体的下端设置有滑孔，且滑孔处滑动连接有自封堵组件。
优选地，所述自封堵组件包括依次自上而下连接的挡板、浮板、拉伸弹簧和固定板，所述固定板与开关柜本体外壁固定连接，所述挡板与滑孔滑动连接，所述拉伸弹簧外侧套设有伸缩管，且伸缩管上下两端分别与浮板和固定板固定连接。
本发明中的有益效果为：
1、该基于物联网的配网设备检测系统，通过设置的包括云后台监测分析软件和终端APP软件的智能巡检管控平台和包括自组网微型传感器和电流电压数据采集器低功耗传感设备，可对所配网设备运行的温度、环境湿度、位移情况、水浸情况实现实时监测，并对监测部位、环境的温度、环境湿度、位移情况、水浸的异常报警，实现对相关设备的参数电子化管理；对传感器自身运行状况实现监测并异常报警，系统实现分层、分组区别化设定，实现运行信息及报警信息的征对性管理功能；内网通过IE访问云平台数据，实现异地远程化维护管理。
2、该基于物联网的配网设备检测系统，通过设置的手持终端APP可将越限报警实时推出，并通过短信通知值班人员，实现手持终端的APP直接查看管理监测设备，使得值班人员能够实时了解到配网设备的参数和动态，同时能够及时收到配网设备的故障信息以便及时进行维修操作。
3、该基于物联网的配网设备检测系统，通过在开关柜本体开关柜本体上的柜门外侧安装辅助报警器，当低功耗传感设备出现故障时，通过辅助报警器报警，辅助报警器可采用闪烁的警示灯或者喇叭或者警示灯与喇叭的结合，在值班人员未及时从手持终端APP软件上得知故障信息时，可方便路人发现故障时及时通知值班人员，及时进行检修，扩大了提示范围和功能。
4、该基于物联网的配网设备检测系统，通过在防雨方管贴近开关柜本体的下端设置有滑孔，且滑孔处滑动连接有自封堵组件，当遇到洪涝灾害时，自封堵组件中的浮板受到上升的水面产生的浮力，挡板沿着滑孔向上滑动，堵住防雨方管，防止雨水从防雨方管处进入开关柜本体内部损坏其内部电气设备。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明可对所配网设备运行的温度、环境湿度、位移情况、水浸情况实现实时监测，并对监测部位、环境的温度、环境湿度、位移情况、水浸的异常报警，实现对相关设备的参数电子化管理；对传感器自身运行状况实现监测并异常报警，系统实现分层、分组区别化设定，实现运行信息及报警信息的征对性管理功能；内网通过IE访问云平台数据，实现异地远程化维护管理。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于物联网的配网设备检测系统的结构示意图；
图2为本发明提出的一种基于物联网的配网设备检测系统的开关柜的结构示意图；
图3为本发明提出的一种基于物联网的配网设备检测系统的开关柜散热孔处的结构示意图；
图4为本发明提出的一种基于物联网的配网设备检测系统的辅助报警器的结构示意图。
图中：1、开关柜本体；2、辅助报警器；3、防雨方管；4、散热孔；5、自封堵组件；501、挡板；502、浮板；503、伸缩管；504、固定板；505、拉伸弹簧。
具体实施方式
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。
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。
实施例1
参照图1-4，一种基于物联网的配网设备检测系统，包括智能巡检管控平台和内部安装有低功耗传感设备的开关柜本体1，智能巡检管控平台包括云后台监测分析软件和终端APP软件，低功耗传感设备包括自组网微型传感器和电流电压数据采集器，对各开关柜本体1间隔进行电流量以及电压量的数据采集。
本发明中，自组网微型传感器包括智能采集终端、温度传感器、位移传感器、水浸传感器、湿度传感器和低功耗电容耦合传感器，系统实现分层、分组区别化设定，实现运行信息及报警信息的征对性管理功能；内网通过IE访问云平台数据，实现异地远程化维护管理。
其中，智能采集终端的通讯配置为NB-IOT或LoRa；工作频段为850/900/1800/1900MHz适用于全球；支持协议为CSM自组网协议+UDP协议；待机功耗为300uA；温度传感器的温度显示精度为0.01℃；待机电流≦6μA；平均功耗≦65μW；支持协议为CSM自组网协议；位移传感器采用三轴陀螺仪；加速度传感精度为0.023g；待机电流为10uA；平均功耗≦75μW；支持协议为CSM自组网协议；水浸传感器采用水浸线、CO/CH4；探测灵敏度<500KΩ；待机电流≦6μA；平均功耗≦65μW；支持协议为CSM自组网协议；湿度传感器的温度传感精度±1℃；湿度传感精度±5RH％；待机电流≦6μA；平均功耗≦65μW；支持协议为CSM自组网协议；低功耗电容耦合传感器的最小检测信号强度为2pC；响应速度为2nS。
其中，云后台监测分析软件对低功耗传感设备运行的温度、环境湿度、位移情况、水浸情况实时监测，并形成报表曲线，能对各传感器进行在线检测，数据展示、数据分析，对相关设备参数实现电子化管理。
其中，云后台监测分析软件对低功耗传感设备的监测部位、环境的温度、环境湿度、位移情况、水浸的异常进行报警。
其中，云后台监测分析软件对传感器自身运行状况监测并进行异常报警。
其中，智能巡检管控平台还包括GIS地理信息系统，且将低功耗传感设备整合到GIS地理信息系统，实现直观化管理。
其中，终端APP软件包括手持终端APP，手持终端APP可将越限报警实时推出，并通过短信通知值班人员，实现手持终端的APP直接查看管理监测设备，使得值班人员能够实时了解到配网设备的参数和动态，同时能够及时收到配网设备的故障信息以便及时进行维修操作。
其中，系统连续运行不死机时间大于72小时，遥测数据估计的误差值不超过2.5％，系统响应时间小于等于3秒，
实施例2
参照图1-2，一种基于物联网的配网设备检测系统，本实施例相较于实施例1，开关柜本体开关柜本体1上的柜门外侧安装有辅助报警器2，辅助报警器2旁侧的柜门上喷涂有值班人员的联系信息，辅助报警器2与智能巡检管控平台电性连接，当智能采集终端、温度传感器、位移传感器、水浸传感器、湿度传感器和低功耗电容耦合传感器或者电流电压数据采集器出现故障时，通过辅助报警器2报警，辅助报警器2可采用闪烁的警示灯或者喇叭或者警示灯与喇叭的结合，在值班人员未及时从手持终端APP软件上得知故障信息时，可方便路人发现故障时及时通知值班人员，及时进行检修，扩大了提示范围和功能。
实施例3
参照图2-3，一种基于物联网的配网设备检测系统，本实施例相较于实施例1和实施例2，开关柜本体1侧端设置有散热孔4，且开关柜本体1外壁的散热孔4处焊接有防雨方管3，防雨方管3朝向远离开关柜本体1的方向向下倾斜，防雨方管3贴近开关柜本体1的下端设置有滑孔，且滑孔处滑动连接有自封堵组件5，自封堵组件5包括依次自上而下连接的挡板501、浮板502、拉伸弹簧505和固定板504，固定板504与开关柜本体1外壁固定连接，挡板501与滑孔滑动连接，当遇到洪涝灾害时，浮板502受到上升的水面产生的浮力，其浮力大于拉伸弹簧505的拉力、挡板501的自身重力、挡板501受到的摩擦力和浮板502重力之和，挡板501沿着滑孔向上滑动，堵住防雨方管3；拉伸弹簧505外侧套设有伸缩管503，且伸缩管503上下两端分别与浮板502和固定板504固定连接，可保护拉伸弹簧505不易锈蚀。
工作原理：当遇到洪涝灾害时，浮板502受到上升的水面产生的浮力，其浮力大于拉伸弹簧505的拉力、挡板501的自身重力、挡板501受到的摩擦力和浮板502重力之和，挡板501沿着滑孔向上滑动，堵住防雨方管3，防止雨水从防雨方管3处进入开关柜本体1内部损坏其内部电气设备。
需要进一步说明的是，本申请文件中使用到的电性控制方式是通过控制器来自动控制，并利用外部电源供电，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本申请文主要用来保护机械装置，所以本申请文不再详细解释控制方式和电路连接。
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。
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