基于信息融合技术的电力设施防盗预警系统及使用方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于信息融合技术的电力设施防盗预警系统及使用方法，包括信息感知模块，采集各种传感器的信息；分析处理模块，将实时采集的各种传感器的信息进行在线分析处理，将分析处理结果分送到汇聚节点，汇聚节点对不同传感器的信息进行多元异构信息融合；信息传输模块，通过无线传感自组织网络实现近距离通信，通过GPRS实现远距离通信，将数据传输给服务器；综合处理管理控制模块，实现信息收发、信息规整和确认报警和误报警取消，实现将报警信息通过通信网络发送到防盗管理模块。本发明专利技术的一种基于信息融合技术的电力设施防盗预警系统及使用方法，实现微网设备运行状态的实时监测，实现微网安全、经济、稳定的运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力设施的防盗装置，具体涉及一种。
技术介绍
能源是经济和社会发展的重要物质基础，也是科技创新服务与应用的重要领域。近年来，能源需求持续增长，化石能源日趋枯竭，核能的限制性发展，促使能源问题愈来愈成为世界各国面临的一个严峻挑战。此外，生态环境的日益恶化，传统电力系统结构的不断老化，用户对电能质量的要求越来越高，都使得可再生能源的开发和利用逐渐成为社会可持续发展的必由之路。微网是整合各种分布式能源优势、削弱分布式发电对电网的不利影响、充分挖掘分布式发电综合效益的有效方式；同时，微网作为一种能源供应系统中增加分布式能源渗透率的新型能量传输模式与管理技术，能够方便可再生能源系统的接入、提高能源利用效率和实现需求侧管理。微网电力设施是电力系统的核心设备，是保证供电质量、提高电网运行效率、创新用户服务的关键环节。微网本身故障或自然灾害、外部破坏不仅对电力正常供应造成重大影响，尤其是对集中了大量的重要负荷的微网系统影响，还会涉及到国家的经济发展、政治稳定、社会和谐。目前，我国微网设施的自动化、智能化程度以及自愈和优化运行能力远未达到智能电网发展的要求。因此，加强对微网设施的智能监控和智能化管理，是建设智能电网的关键环节。目前对微网安全运行的外在威胁主要来自三个方面，一是自然灾害，第二是外部的野蛮施工，第三个是人为破坏。自然灾害是指台风、暴雨、强雷暴等恶劣气象导致的山洪暴发、冲毁杆塔地基、暴风刮断输电线路、刮倒输电杆塔等灾害；野蛮施工一般包括一些新建的高铁、高速公路等新建工程的施工不可避免的要穿越高压输电走廊，甚至靠近杆塔施工，而这些施工往往会采用多种大型机械施工，可能会造成与输电线路的危险接近甚至碰线短路等恶性事故的发生。另外一些靠近杆塔野蛮挖掘等可能会造成杆塔地基损毁、杆塔倾覆等重大恶性事故；人为故意损毁主要是偷盗和破坏，由于国内经济发展的不平衡和社会治安不良等问题导致盗窃分子对输变电设备不法偷盗行为经常发生，这也会给电力企业带来极大困扰和重大经济损失。此外，我国各地区经济发展不平衡，电力设备水平参差不齐，电力系统面临严重的盗窃犯罪问题。电力微网络由于其部署范围广阔，传统监控技术手段落后导致微网设施的被盗情况尤为严重。电力设施被盗相比其他盗窃，会导致更严重的后果，甚至重大人身安全事故的发生。虽然国家为此专门出台了一系列的法律法规，但这并不能遏制此类犯罪，目前反而有愈演愈烈之势，所以必须采取有效的技术手段加以防范，保障电网的安全运行。目前国内现有的电力设施防盗系统和装置，一般监测手段单一，如仅具有线路杆塔状态监测，或采用不规则紧固件等防盗设备，其缺点是非常明显的，如较高的虚警率，防盗实时性不强，对现有通信网络依赖性强，以及监控容量有限等不足，不能满足电力系统输配网点多面广以及实时性，以及低通信成本等方面的实际需求。对于电力设施防盗，目前的电力设备防盗报警系统是针对电网电力变压器、路灯设备、电力电缆及油田野外采油供电设备严重被盗、被破坏而设计制造。一般系统由若干的电力设备防盗报警分机和一个电力设备防盗报警主机成，对电力系统的电网电力线变压器等供电设备防盗、防剪断、防破坏进行监控。通常采用单片计算机编译码和无线数据传输技术相结合，用GSM网络将报警中文短信息发送至用户接警手机上，对电网供电线路断相，断电进行监控报警，有效防止电网电力线，变压器和油田野外供电、用电设备被盗，被剪断和被破坏。对于电力设施的巡检，目前国内应对电网的安全威胁主要采用人工巡线，雇佣当地居民做护线员，并少量实验采用直升机、无人机等现代化手段进行巡线。在部分重要杆塔上也有采取技术手段防范盗窃、破坏事件的发生，但主要是采用视频、红外等技术的点对点通信模式，虚警率和可靠性还不尽如人意，需要进一步改进和完善。人工巡线需要定期巡视高压线路，走访当地护线员，排查安全隐患，然而，工作量很大，巡线效果不好，导致线路状态监管的缺位，这些都给线路安全留下隐患。对于使用无线GSM的电力设施防盗系统，由于其运行时需要使用公网，通信费用较高。现有系统一般每个传感设备的感知信息是独立采集和处理的，即每个设备都需要通过GPRS等与公网连接，对现有通信设施依赖较大，并且不适宜系统扩展。对于现有系统一般都是采用单独的传感设备进行信息感知，系统防护效率低，虚警率高，在经济和安全性方面都有欠缺。现有的巡检系统还存在着实时性差、测量指标少、工作量大、测量误差大、效率低等明显的局限性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种，实现微网设备运行状态的实时监测，实现微网安全、经济、稳定的运行。为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种基于信息融合技术的电力设施防盗预警系统，包括信息感知模块，采集各种传感器的信息；分析处理模块，将实时采集的各种传感器的信息进行在线分析处理，将分析处理结果分送到汇聚节点，汇聚节点对不同传感器的信息进行多元异构信息融合；信息传输模块，通过无线传感自组织网络实现近距离通信，通过GPRS实现远距离通信，将数据传输给服务器；综合处理管理控制模块，实现信息收发、信息规整和确认报警和误报警取消，实现将报警信息通过通信网络发送到防盗管理模块；所述信息感知模块，通过安装在户外微网线路、逆变器、变压器、电容器上的传感器采集微网的信息；所述分析处理模块包含:各传感器将采集的信息在自带的处理器中进行信息实时在线分析处理，包括对各种不同种类的传感器信息的协同感知处理，当各传感器检测到故障信息时，将故障信息发送到汇聚节点，汇聚节点对不同传感器的故障信息进行多元异构信息融合；所述信息传输模块包含将一定范围内的多元异构信息融合后的信息通过无线传感的自组织网络实现近距离数据通信，采用自定义传输协议实现数据上传，将上传的数据通过GPRS进行远距离通信，上传到服务器中；所述综合处理管理控制模块包含信息收发、信息规整、确认报警和误报警取消，实现将报警信息通过网络即时发送到防盗报警模块。进一步的，所述传感器包含壁挂震动传感器、倾斜传感器、电压变化传感器、智能防盗螺栓、地理震动传感器、温湿度传感器、门磁传感器和水浸传感器。一种基于信息融合技术的电力设施防盗预警系统的使用方法，包含以下步骤:(1)信息感知:通过安装在户外微网线路、逆变器、变压器、电容器上的传感器采集微网的信息；(2)信息分析处理:将步骤(1)中传感器实时采集的信息在各自传感器上进行数据分析处理，当各传感器检测到故障信息时，将故障信息发送到汇聚节点，汇聚节点通过对不同传感器的信息进行多元异构信息融合处理，即对监测到的各种信息进行综合分析和判另IJ，过滤无效信息和各种错误信息；(3)信息传输:将多元异构融合处理后的信息通过无线传感的自组织网络和GPRS等公网上的信息传输，通过无线传感自组织网络实现近距离数据通信，采用自定义传输协议实现数据传输，通过GPRS实现远距离通信；(4)综合处理管理控制:接受步骤(3)的信息，确认报警和误报警取消，实现将报警信息通过通信网络即时发送到防盗管理模块，进行防盗处理。多元异构信息融合:充分利用多种类型传感器资源，通过对各种观测信息的合理支配与使用，在空间和时间上把互补与冗余信息依据某种优化规则结合起来，产生对观测环境的一致性解释或描述，同时产生新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于信息融合技术的电力设施防盗预警系统，其特征在于：包括信息感知模块，用于采集各种传感器的信息；分析处理模块，用于将实时采集的各种传感器的信息进行在线分析处理，并将分析处理结果分送到汇聚节点，使汇聚节点对不同传感器的信息进行多元异构信息融合；信息传输模块，用于通过无线传感自组织网络实现近距离通信，并通过GPRS实现远距离通信，将数据传输给服务器；综合处理管理控制模块，用于实现信息收发、信息规整和确认报警和误报警取消，并实现将报警信息通过通信网络发送到防盗管理模块；所述信息感知模块，通过安装在户外微网线路、逆变器、变压器、电容器上的传感器采集微网的信息；所述分析处理模块包含：各传感器将采集的信息在自带的处理器中进行信息实时在线分析处理，包括对各种不同种类的传感器信息的协同感知处理，当各传感器检测到故障信息时，将故障信息发送到汇聚节点，汇聚节点对不同传感器的故障信息进行多元异构信息融合；所述信息传输模块包含将一定范围内的多元异构信息融合后的信息通过无线传感的自组织网络实现近距离数据通信，采用自定义传输协议实现数据上传，将上传的数据通过GPRS进行远距离通信，上传到服务器中；所述综合处理管理控制模块包含信息收发、信息规整、确认报警和误报警取消，实现将报警信息通过网络即时发送到防盗报警模块。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张万生，
申请(专利权)人：张万生，
类型：发明
国别省市：江苏;32