本实用新型专利技术公开了一种基于北斗通信和电力载波的电网监测装置，利用北斗卫星独有的短报文通信技术和电力载波通信技术可以实现一个地区多个传感器节点的信息采集和汇总，能够实现电网的全面监测，能够解决我国复杂的地形地貌条件下监测网络无法全面覆盖的问题，尤其是偏远山区、荒漠、戈壁等人烟稀少现有移动通信网络无法全面覆盖的地区也能很好地实现对电网的监测，提高电网运行的可靠性，为智能电网监控提供一种可靠的通信手段。
【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗通信和电力载波的电网监测装置
本技术涉及一种电网运行情况监测装置。
技术介绍
国家电网和我国人民生活、工农业生产、国防活动息息相关，电网监测一直是电网运行过程中一个重要的环节，经过多年发展，国内先后出现了以移动运营商提供服务的电力监测设备和GPS定位系统的电网监测技术。对于前者来说，由于我国国土面积广阔，地形复杂，其存在的缺陷在于无法实现无盲区的覆盖和监测。而且，我国是一个自然灾害多发的国家，一旦发生自然灾害后，基础的运营商通信网络基本瘫痪，无法为电网监测提供可靠保障。而对于后者，目前电力行业普遍采用的是GPS的定位系统，由于GPS系统本身不具备通信能力，需要和其他通讯系统结合才能实现移动目标的远程定位与监控功能；而且GPS系统是全球性导航系统，存在一定的安全隐患。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述现有技术，提出一种基于北斗通信和电力载波的电网监测装置，能实现多传感器检测信息上报，并能够获得监测位置信息。技术方案：一种基于北斗通信和电力载波的电网监测装置，包括信息采集中转模块、控制模块、北斗通信模块、若干个信息采集模块、若干个电力载波通信模块；其中，信息采集模块用于采集电力线路的工作状态以及电力线路周围的气象特征，所述电力线路的工作状态包括线路电流、电压以及电线垂度，所述电力线路周围的气象特征包括湿度、温度、风速以及有毒有害气体；每个信息采集模块分别通过一个电力载波通信模块将采集到的数据发送到电力线路；所述信息采集中转模块通过一个电力载波通信模块获取所述信息采集模块采集的数据并发送到所述控制模块；所述控制模块用于存储接收到的数据并定时发送至所述北斗通信模块，所述北斗通信模块用于将接收的数据以及位置信息发送到电力调度监控中心。进一步的，每个信息采集模块包括控制器，微机械风速、温度、湿度集成传感器，气体传感器以及电路信息采集模块；所述微机械风速、温度、湿度集成传感器，气体传感器以及电路信息采集模块分别连接到所述控制器，所述电路信息采集模块用于采集电流、电压以及电线垂度数据并发送到所述控制器，所述控制器用于存储所接收到的数据并定时传送至连接的电力载波通信模块。有益效果：本技术利用北斗卫星独有的短报文通信技术和电力载波通信技术可以实现一个地区多个传感器节点的信息采集和汇总，能够实现电网的全面监测，能够解决我国复杂的地形地貌条件下监测网络无法全面覆盖的问题，尤其是偏远山区、荒漠、戈壁等人烟稀少现有移动通信网络无法全面覆盖的地区也能很好地实现对电网的监测，提高电网运行的可靠性，为智能电网监控提供一种可靠的监控手段。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为电路信息采集模块结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做更进一步的解释。如图1所示，一种基于北斗通信和电力载波的电网监测装置，包括信息采集中转模块2、控制模块3、北斗通信模块5、若干个信息采集模块1、若干个电力载波通信模块6。信息采集模块1用于采集电力线路的工作状态以及电力线路周围的气象特征信息；电力线路的工作状态包括电流、电压以及电线垂度，电力路周围的气象特征包括湿度、温度、风速以及有毒有害气体。有毒有害气体包括沼泽地、污水沟或粪池产生的沼气，沼气中的硫化氢、氨气、一氧化碳等对人体有害；还包括燃烧或者火灾产生的一氧化碳、二氧化硫，这些都是对人体有害的气体。如图2所示，每个信息采集模块1包括控制器11，以及分别连接控制器11的微机械风速、温度、湿度集成传感器12，气体传感器13以及电路信息采集模块14。本实施例中采用的气体传感器13是由河南驰诚电气股份有限公司生产的QB2000T固定式有毒有害气体探测仪，可分别检测多种气体，如：可燃性气体和硫化氢、一氧化碳、氰化氢、二氧化氮、二氧化硫、氨气、氯化氢、氯气等二十多种有毒气体。其具有4～20mA标准信号输出，通讯协议为RS485。气体传感器QB2000T将4～20mA电流信号经过一个高精度电阻转换为模拟电压信号，再经过模拟输入引脚送入控制器11内部，由其内部的模数转换器转换为数字信号，此数字信号对应的就是相应气体的浓度值。本实例中的电路信息采集模块14采用提供的智能电网高压传感器采集电力线路电压、电流并实时监测电力线路的温度和弧度；该智能电网高压传感器通过标准的IEC协议与控制器11通信。控制器11用于存储所接收到的数据并定时传送至连接的电力载波通信模块6，控制器11与电力载波通信模块通过RS232通讯。每个电力载波通信模块6对应将一个信息采集中转模块2连接到电力线路。本实施例中采用深圳市必威尔科技有限公司生产的BWP20嵌入式电力线载波模块，其工作环境为220/110V，50/60Hz，通讯距离：500m，电力线载波频率：82±0.3KHz，工作温度：-20℃～+70℃。信息采集中转模块2的输入端通过一个电力载波通信模块6连接到电力线路，信息采集中转模块2的输出端经控制模块3连接到北斗通信模块5。信息采集中转模块2获取信息采集模块1的数据时，通过串行通信接口与连接的电力载波通信模块BWP20进行数据交互，信息采集中转模块2发出由读指令和目标设备的地址组成的数据流，然后通过电力载波通信模块BWP20将该数据流进行编码后经由电力线接口信号驱动电路发送到电力线路上；信息采集模块1通过其对应连接的电力载波通信模块6收到读指令后，将自身采集到的数据经由电力载波通信模块再发送到电力线路上，信息采集中转模块2将收到的数据再转发给控制模块3。控制模块3具有RS232接口或者RS485接口，控制模块用于存储接收到的数据并定时发送至北斗通信模块5，北斗通信模块5用于将接收的数据以及位置信息发送到电力调度监控中心。本实施例中，北斗通信模块5采用北京国翼恒达导航科技有限公司的GYM2003B模块，该模块采用振芯科技GM4660芯片组研制的北斗短报文通信全功能模块，通过北斗短报文收发信号的低噪声放大、功率放大、上下变频和基带处理，实现北斗短报文收发及有源定位功能。模块集成了北斗RDSS射频收发芯片，基带电路，功放芯片等，可完整实现北斗RDSS收发信号、调制解调全部功能。其工作温度范围为-40℃～+85℃，发射频率1615.68MHz±4.08MHz，完全适合输电线路的工作环境。实施例2：本实例与实施例1的区别是，信息采集模块1的微机械风速、温度、湿度集成传感器替换为独立的风速传感器、温湿度传感器。其中，温湿度传感器采用的是由深晨科技有限公司生产的THM-D20E温湿度传感器，其输出方式为RS-232/RS-485；模块地址码：1～31，由拨码开关设置。THM-D20E温湿度传感器的功耗<0.1W，温度检测范围为-20～80℃，湿度检测精度为±5％RH。风速传感器是由杭州米科传感器技术有限公司生产的MIK-FS风速传感器，其脉冲输出为PNP输出，电流4～20mA，电压0～5V，RS485通讯，分辨率为0.1m/s，启动风力为0.4～0.8m/s。温湿传感器THM-D20E检测温度和湿度，信息采集模块1的控制器通过RS485接口从THM-D20E中读取温度和湿度值。风速传感器MIK-FS通过RS485接口与控制器相连，控制器通过RS485接口读取实时风速值。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于北斗通信和电力载波的电网监测装置，其特征在于：包括信息采集中转模块(2)、控制模块(3)、北斗通信模块(5)、若干个信息采集模块(1)、若干个电力载波通信模块(6)；其中，信息采集模块用于采集电力线路的工作状态以及电力线路周围的气象特征，所述电力线路的工作状态包括线路电流、电压以及电线垂度，所述电力线路周围的气象特征包括湿度、温度、风速以及有毒有害气体；每个信息采集模块(1)分别通过一个电力载波通信模块(6)将采集到的数据发送到电力线路；所述信息采集中转模块(2)通过一个电力载波通信模块(6)获取所述信息采集模块(1)采集的数据并发送到所述控制模块(3)；所述控制模块(3)用于存储接收到的数据并定时发送至所述北斗通信模块(5)，所述北斗通信模块(5)用于将接收的数据以及位置信息发送到电力调度监控中心。
【技术特征摘要】
1.一种基于北斗通信和电力载波的电网监测装置，其特征在于：包括信息采集中转模块(2)、控制模块(3)、北斗通信模块(5)、若干个信息采集模块(1)、若干个电力载波通信模块(6)；其中，信息采集模块用于采集电力线路的工作状态以及电力线路周围的气象特征，所述电力线路的工作状态包括线路电流、电压以及电线垂度，所述电力线路周围的气象特征包括湿度、温度、风速以及有毒有害气体；每个信息采集模块(1)分别通过一个电力载波通信模块(6)将采集到的数据发送到电力线路；所述信息采集中转模块(2)通过一个电力载波通信模块(6)获取所述信息采集模块(1)采集的数据并发送到所述控制模块(3)；所述控制模块(3)用于存储接收到的数据...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜辉，
申请(专利权)人：南京沃顿物联网科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32
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