本发明专利技术涉及一种基于NB‑IoT的电力设施形变监测系统及其监测方法，包括北斗监测点设备、物联网传感监测装置、NB‑IoT基站及NB‑IoT核心网数据分发平台，所述北斗监测设备及物联网传感监测装置通过NB‑IoT基站与NB‑IoT核心网数据分发平台连接，所述NB‑IoT核心网数据分发平台与服务器连接。本发明专利技术实现了对电网设施运行状态和姿态的监测、分析，量化监测业务应用，为电网设施的运维人员提供快速识别和解决问题提供依据，并进一步优化了监测信息传输方式与传输机制，加强了信息传输服务质量，提升了用户体验满意度。
A kind of electric power facility NB deformation monitoring system and its monitoring method based on IoT
【技术实现步骤摘要】
一种基于NB-IoT的电力设施形变监测系统及其监测方法
本专利技术涉及电力设施监测
，具体涉及一种基于NB-IoT的电力设施形变监测系统及其监测方法。
技术介绍
北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。NB-IoT（NarrowBandInternetofThings）技术是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持终端待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。但在电网设施状态监测应用场景中，存在北斗监测设备需要实时传送自身的卫星信号观测量到服务端或者实时接收服务端下发的卫星信号改正参数。现有的解决方案都是主要通过使用GPRS/3G/4G解决，存在功耗大、通信硬件承受高、使用费用高、扩展接入终端困难等诸多问题，同时在监测内容方面，仅依托北斗监测设备，只能获取形变信息，但对于影响电网设施状态的多环境状态因子应用较少，同时应用物联网监测终端的通信方式也存在功耗大、待机短、传输难的诸多难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于NB-IoT的电力设施形变监测系统及其监测方法，实现对电网设施运行状态及姿态的监测、分析，量化监测业务应用，为电网设施的运维人员提供快速识别和解决问题提供依据。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种基于NB-IoT的电力设施形变监测系统，包括北斗监测点设备、物联网传感监测装置、NB-IoT基站及NB-IoT核心网数据分发平台，所述北斗监测设备及物联网传感监测装置通过NB-IoT基站与NB-IoT核心网数据分发平台连接，所述NB-IoT核心网数据分发平台与服务器连接；所述北斗监测点设备包括导航信息单元、与导航信息单元交互连接的第一NB-IoT通信模组及与导航信息单元、导航信息单元交互连接的第一核心处理模块；所述物联网传感监测装置包括传感器监测单元、与传感器监测单元交互连接的第二NB-IoT通信模组及与传感器监测单元、第二NB-IoT通信模组交互连接的第二核心处理模块。进一步的，还包括向北斗监测点设备供电的蓄电池和太阳能板。进一步的，所述物联网传感监测装置包括向第二核心处理模块供电的电源模块。进一步的，一种基于NB-IoT的电力设施形变监测系统的监测方法，包括以下步骤：（1）北斗监测设备读取配置信息首先完成导航信息单元的配置及运作方式的配置，然后与NB-IoT网络基站进行注册、登记实现联网；（2）物联网传感监测装置首先完成基础数据获取及运作方式的配置，然后与NB-IoT网络基站进行注册、登记，实现联网；（3）NB-IoT核心网数据分发平台通过NB-IoT基站获取登录信息并反馈注册及登录信息，当NB-IoT核心网反馈注册及登录信息正常时，北斗监测点设备进行数据采集，物联网传感监测装置开始进行被监测设施周边环境状态信息采集，否则进行重新搜索基站进行联网登录；（4）第一NB-IoT通信模组将获取的北斗卫星定位信息,按照NB-IoT网络通信协议进行帧格式的封装发送，若有设置定位信息采集、传输频率，则按照配置信息进行处理；（5）第二NB-IoT通信模组将获取的监测点环境信息,按照NB-IoT网络通信协议进行帧格式的封装发送；如果有设置采集频率、采集时长、打包传输频率，则按照配置信息进行处理；（6）北斗监测点设备和物联网传感监测装置将采集的信息，通过NB-IoT基站及NB-IoT核心网数据分发平台发送至应用服务器。上述方案中，所述步骤（6）具体包括如下步骤：NB-IoT核心网数据分发平台，接收由NB-IoT基站传输的北斗定位监测点设备数据以及物联网传感监测数据，并结合北斗地基增强网有效基准站信息，进行载波相位差分计算北斗监测点设备坐标；以该点位信息做为监测点的变形判断依据，通过历史数据的不断迭代，预测分析被监测设施的未来变化趋势；同时对接收的物联网传感装置监测数据进行完整性校验，满足校验标准后对数据进行整合分析，通过多因子关联模型对传感监测数据、北斗监测点数据进行关联分析，修正监测点环境变化趋势、形变变化趋势结果。由上述技术方案可知，本专利技术实现了对电网设施运行状态和姿态的监测、分析，量化监测业务应用，为电网设施的运维人员提供快速识别和解决问题提供依据，并进一步优化了监测信息传输方式与传输机制，加强了信息传输服务质量，提升了用户体验满意度。附图说明图1是本专利技术的系统框图；图2是本专利技术的北斗监测点设备的运行工作流程图；图3是本专利技术的物联网传感监测装置的运行工作流程图；图4是本专利技术的基于NB-IoT的电力设施形变监测应用工作流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明：如图1所示，本实施例的基于NB-IoT的电力设施形变监测系统，包括北斗监测点设备1、物联网传感监测装置2、NB-IoT基站3、NB-IoT核心网数据分发平台4以及向北斗监测点设备1供电的蓄电池和太阳能板，北斗监测设备1及物联网传感监测装置2通过NB-IoT基站3与NB-IoT核心网数据分发平台4连接，NB-IoT核心网数据分发平台4与服务器5连接；该北斗监测点设备1包括导航信息单元、与导航信息单元交互连接的第一NB-IoT通信模组及与导航信息单元、导航信息单元交互连接的第一核心处理模块；物联网传感监测装置2包括传感器监测单元、与传感器监测单元交互连接的第二NB-IoT通信模组及与传感器监测单元、第二NB-IoT通信模组交互连接的第二核心处理模块。本实施例的物联网传感监测装置2包括向第二核心处理模块供电的电源模块。北斗监测点设备1启动后，首先完成与北斗导航卫星完成对时、位置信息接收等基本工作,然后将第一NB-IoT模组在NB-IoT基站进行注册、登记等，实现联网，当NB-IoT核心网数据分发平台4反馈注册及登录信息正常时，即可开始进行北斗导航信息单元的数据采集。NB-IoT核心网数据分发平台4，是实现运营商NB-IoT基站接入与数据分发；物联网传感监测装置2开启后，首先完成传感信息的基础数据获取，然后将第一NB-IoT模组在NB-IoT基站进行注册、登记等，实现联网，NB-IoT核心网数据分发平台4反馈注册及登录信息正常时，即可开始进行被监测设施周边环境状态信息采集。包括数据的汇聚、处理、分析和管理单元，服务器和管理平台是整个系统的核心，NB-IoT核心网数据分发平台4接收监测点设备上传的原始观测数据,同时接收物联网传感监测装置2的数据，然后进行数据分析，得到监测点环境变化趋势、形变变化趋势结果，并在出现险情的时候进行预警。所述北斗监测点设备1的运行工作流程：北斗监测点设备1开始运行后，读取配置信息并完成导航信息单元的配置，与北斗导航卫星完成对时、位置信息接收等基本工作,完成后进行第一NB-IoT通信模组的运作方式进行配置，将第一NB-IoT模组在NB-IoT网络基站进行注册、登记等，实现联网，待NB-IoT核心网反馈注册及登录信息正常时，即可开始进行北斗导航信息单元的数据采集，否则进行重新搜索基站进行联网登录；第一NB-IoT通信模组将获取的北斗卫星定位信息,按照NB-IoT网络通信协议进行帧格式的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于NB‑IoT的电力设施形变监测系统，其特征在于：包括北斗监测点设备、物联网传感监测装置、NB‑IoT基站及NB‑IoT核心网数据分发平台，所述北斗监测设备及物联网传感监测装置通过NB‑IoT基站与NB‑IoT核心网数据分发平台连接，所述NB‑IoT核心网数据分发平台与服务器连接；所述北斗监测点设备包括导航信息单元、与导航信息单元交互连接的第一NB‑IoT通信模组及与导航信息单元、导航信息单元交互连接的第一核心处理模块；所述物联网传感监测装置包括传感器监测单元、与传感器监测单元交互连接的第二NB‑IoT通信模组及与传感器监测单元、第二NB‑IoT通信模组交互连接的第二核心处理模块。
【技术特征摘要】
1.一种基于NB-IoT的电力设施形变监测系统，其特征在于：包括北斗监测点设备、物联网传感监测装置、NB-IoT基站及NB-IoT核心网数据分发平台，所述北斗监测设备及物联网传感监测装置通过NB-IoT基站与NB-IoT核心网数据分发平台连接，所述NB-IoT核心网数据分发平台与服务器连接；所述北斗监测点设备包括导航信息单元、与导航信息单元交互连接的第一NB-IoT通信模组及与导航信息单元、导航信息单元交互连接的第一核心处理模块；所述物联网传感监测装置包括传感器监测单元、与传感器监测单元交互连接的第二NB-IoT通信模组及与传感器监测单元、第二NB-IoT通信模组交互连接的第二核心处理模块。2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的电力设施形变监测系统，其特征在于：还包括向北斗监测点设备供电的蓄电池和太阳能板。3.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的电力设施形变监测系统，其特征在于：所述物联网传感监测装置包括向第二核心处理模块供电的电源模块。4.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的电力设施形变监测系统的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）北斗监测设备读取配置信息首先完成导航信息单元的配置及运作方式的配置，然后与NB-IoT网络基站进行注册、登记实现联网；（2）物联网传感监测装置首先完成基础数据获取及运作方式的配置，然后与NB-IoT网络基站进行注册、登记，实现联网；（3）NB-IoT核心网数据分发平台通过NB-IoT基站...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕玉祥，夏同飞，汪玉成，杨阳，王光发，王红全，朱杨，杜广东，刘智威，董亚文，王文清，徐逸，李壮，严世鑫，
申请(专利权)人：安徽继远软件有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。