一种基于物联网和云计算的高压柜监测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于物联网和云计算的高压柜监测系统，包括多台高压开关柜、运行状态检测模块、信号预处理模块、主控处理模块、第一通讯模块和远程服务器，所述远程服务器包括第二通讯模块、信号处理前端模块、数据存储模块、云计算处理模块、异常报警模块和数据显示模块。本发明专利技术能够实时监测多个高压开关柜的多路状态数据，并通过云计算并行处理，提高了故障诊断的效率和准确性，扩大了监测规模。

A high voltage cabinet monitoring system based on Internet of things and cloud computing

The invention relates to a high voltage cabinet monitoring system based on the Internet of things and cloud computing, which includes a number of high voltage switchgear cabinet, running state detection module, signal preprocessing module, main control processing module, first communication module and remote server. The remote server includes second communication modules, signal processing front end module, and data. Storage module, cloud computing module, abnormal alarm module and data display module. The invention can monitor multiple state data of multiple high voltage switchgear in real time and parallel processing through cloud computing, which improves the efficiency and accuracy of fault diagnosis and enlarges the scale of monitoring.

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网和云计算的高压柜监测系统
本专利技术涉及云计算监测系统领域，特别是一种基于物联网和云计算的高压柜监测系统。
技术介绍
高压开关柜是电力系统中重要的控制和保护设备，其正常工作对保障电力系统的可靠运行意义重大。目前主要依靠运维人员对开关柜进行巡检来发现故障设备并确定故障类型，但该方法无法对开关柜进行不间断监测，设备出故障时无法及时知晓，且由于高压开关柜的封闭性，其故障在发生初期难以被巡检员发现，此外，该方法在监测规模较大时需要较大的人力成本，不符合现代智能电网的发展方向。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于物联网和云计算的高压柜监测系统。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种基于物联网和云计算的高压柜监测系统，包括多台高压开关柜、运行状态检测模块、信号预处理模块、主控处理模块、第一通讯模块和远程服务器，所述运行状态检测模块、信号预处理模块、主控处理模块和第一通讯模块安装于高压开关柜内部的相应位置，所述运行状态检测模块、信号预处理模块、主控处理模块、第一通讯模块依次连接，所述远程服务器包括第二通讯模块、信号处理前端模块、数据存储模块、云计算处理模块、异常报警模块和数据显示模块，所述第二通讯模块与信号处理前端模块连接，所述云计算处理模块分别与信号处理前端模块、数据存储模块、异常报警模块和数据显示模块连接，所述运行状态检测模块用于检测高压开关柜的运行状态，所述信号预处理模块用于接收运行状态检测模块检测的信号并进行预处理，所述主控处理模块用于接收预处理过后的信号并将信号发送至第一通讯模块，所述第一通讯模块用于与远程服务器的第二通讯模块进行数据交互，所述信号处理前端模块用于将从第二通讯模块接收的信号进行降噪和归一化处理，所述数据存储模块用于存储云计算处理模块发送来的数据，所述云计算处理模块用于对比分析接收的监测数据，所述异常报警模块用于监测数据异常时报警，所述数据显示模块用于显示云计算处理模块发送来的数据。进一步地，所述高压开关柜内部设置有供电电源，所述供电电源用于给运行状态检测模块、信号预处理模块、主控处理模块和第一通讯模块供电，所述供电电源为直流电源和交流电源中的一种或多种。进一步地，所述运行状态检测模块包括互感器、位移传感器、霍尔电流传感器、三轴加速度传感器、高精密电流传感器、红外线温度传感器和超高频摄像头，各传感器和摄像头安装于高压开关柜内部的相应位置。进一步地，所述信号预处理模块包括信号滤波电路、信号放大电路和模数转换电路，所述信号滤波电路用于信号滤波，所述信号放大电路用于信号放大，所述模数转换电路用于将模拟信号转换为数字信号，所述信号滤波电路、信号放大电路、模数转换电路依次连接。进一步地，所述主控处理模块为单片机，所述单片机为ADuC845单片机，所述ADuC845单片机包括两个多通道且皆可达到24位分辨率的A/D转换器、双D/A转换器以及一个8位可编程微控制器，工作电压为±20~±2.56mV。进一步地，所述数据显示模块为LCD液晶显示器。进一步地，所述第一通讯模块和第二通讯模块为有线通讯模块或无线通讯模块，所述有线通讯模块为串行接口，所述无线通讯模块为3G、4G、5G、WIFI、蓝牙和ZigBee中的一种或多种。进一步地，所述数据存储模块为SD卡，所述SD卡用于存储高压柜的运行数据，所述运行数据包括正常状态数据和异常状态数据。进一步地，所述异常报警模块包括扬声器声音报警电路和LED闪光灯报警电路。进一步地，所述信号处理前端模块包括信号降噪电路和信号归一电路。本专利技术具有以下优点：本监测系统实时监测多个高压开关柜的多路状态数据，当数据出现异常时在远程服务器上发出警报并显示故障类型及机器编号，提高了发现故障的及时性，扩大了监测规模；远程服务器上的云计算处理实现了监测数据的云端共享，既可调用其他空闲处理器完成大数据的并行运算，又为系统进一步集散化做好了准备，从而提高了故障诊断的效率和准确性；高压开关柜与远程服务器间采用多种通讯模块进行有线或无线连接，可减少系统占地，易于维护。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，一种基于物联网和云计算的高压柜监测系统，包括多台高压开关柜、运行状态检测模块、信号预处理模块、主控处理模块、第一通讯模块和远程服务器，所述运行状态检测模块、信号预处理模块、主控处理模块和第一通讯模块安装于高压开关柜内部的相应位置，所述运行状态检测模块、信号预处理模块、主控处理模块、第一通讯模块依次连接，所述远程服务器包括第二通讯模块、信号处理前端模块、数据存储模块、云计算处理模块、异常报警模块和数据显示模块，所述第二通讯模块与信号处理前端模块连接，所述云计算处理模块分别与信号处理前端模块、数据存储模块、异常报警模块和数据显示模块连接，所述运行状态检测模块用于检测高压开关柜的运行状态，所述信号预处理模块用于接收运行状态检测模块检测的信号并进行预处理，所述主控处理模块用于接收预处理过后的信号并将信号发送至第一通讯模块，所述第一通讯模块用于与远程服务器的第二通讯模块进行数据交互，所述信号处理前端模块用于将从第二通讯模块接收的信号进行降噪和归一化处理，所述数据存储模块用于存储云计算处理模块发送来的数据，所述云计算处理模块用于对比分析接收的监测数据，所述异常报警模块用于监测数据异常时报警，所述数据显示模块用于显示云计算处理模块发送来的数据。进一步地，所述高压开关柜内部设置有供电电源，所述供电电源用于给运行状态检测模块、信号预处理模块、主控处理模块和第一通讯模块供电，所述供电电源为直流电源和交流电源中的一种或多种。进一步地，所述运行状态检测模块包括互感器、位移传感器、霍尔电流传感器、三轴加速度传感器、高精密电流传感器、红外线温度传感器和超高频摄像头，各传感器和摄像头安装于高压开关柜内部的相应位置。进一步地，所述信号预处理模块包括信号滤波电路、信号放大电路和模数转换电路，所述信号滤波电路用于信号滤波，所述信号放大电路用于信号放大，所述模数转换电路用于将模拟信号转换为数字信号，所述信号滤波电路、信号放大电路、模数转换电路依次连接。进一步地，所述主控处理模块为单片机，所述单片机为ADuC845单片机，所述ADuC845单片机包括两个多通道且皆可达到24位分辨率的A/D转换器、双D/A转换器以及一个8位可编程微控制器，工作电压为±20~±2.56mV。进一步地，所述数据显示模块为LCD液晶显示器。进一步地，所述第一通讯模块和第二通讯模块为有线通讯模块或无线通讯模块，所述有线通讯模块为串行接口，所述无线通讯模块为3G、4G、5G、WIFI、蓝牙和ZigBee中的一种或多种。进一步地，所述数据存储模块为SD卡，所述SD卡用于存储高压柜的运行数据，所述运行数据包括正常状态数据和异常状态数据。进一步地，所述异常报警模块包括扬声器声音报警电路和LED闪光灯报警电路。进一步地，所述信号处理前端模块包括信号降噪电路和信号归一电路。本专利技术的工作过程如下：本监测系统的运行状态检测模块检测高压开关柜的运行状态并将信号发送至信号预处理模块，信号预处理模块接收运行状态检测模块检测的信号并进行预处理然后将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网和云计算的高压柜监测系统，其特征在于：所述高压柜监测系统包括多台高压开关柜、运行状态检测模块、信号预处理模块、主控处理模块、第一通讯模块和远程服务器，所述运行状态检测模块、信号预处理模块、主控处理模块和第一通讯模块安装于高压开关柜内部的相应位置，所述运行状态检测模块、信号预处理模块、主控处理模块、第一通讯模块依次连接，所述远程服务器包括第二通讯模块、信号处理前端模块、数据存储模块、云计算处理模块、异常报警模块和数据显示模块，所述第二通讯模块与信号处理前端模块连接，所述云计算处理模块分别与信号处理前端模块、数据存储模块、异常报警模块和数据显示模块连接，所述运行状态检测模块用于检测高压开关柜的运行状态，所述信号预处理模块用于接收运行状态检测模块检测的信号并进行预处理，所述主控处理模块用于接收预处理过后的信号并将信号发送至第一通讯模块，所述第一通讯模块用于与远程服务器的第二通讯模块进行数据交互，所述信号处理前端模块用于将从第二通讯模块接收的信号进行降噪和归一化处理，所述数据存储模块用于存储云计算处理模块发送来的数据，所述云计算处理模块用于对比分析接收的监测数据，所述异常报警模块用于监测数据异常时报警，所述数据显示模块用于显示云计算处理模块发送来的数据。...

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网和云计算的高压柜监测系统，其特征在于：所述高压柜监测系统包括多台高压开关柜、运行状态检测模块、信号预处理模块、主控处理模块、第一通讯模块和远程服务器，所述运行状态检测模块、信号预处理模块、主控处理模块和第一通讯模块安装于高压开关柜内部的相应位置，所述运行状态检测模块、信号预处理模块、主控处理模块、第一通讯模块依次连接，所述远程服务器包括第二通讯模块、信号处理前端模块、数据存储模块、云计算处理模块、异常报警模块和数据显示模块，所述第二通讯模块与信号处理前端模块连接，所述云计算处理模块分别与信号处理前端模块、数据存储模块、异常报警模块和数据显示模块连接，所述运行状态检测模块用于检测高压开关柜的运行状态，所述信号预处理模块用于接收运行状态检测模块检测的信号并进行预处理，所述主控处理模块用于接收预处理过后的信号并将信号发送至第一通讯模块，所述第一通讯模块用于与远程服务器的第二通讯模块进行数据交互，所述信号处理前端模块用于将从第二通讯模块接收的信号进行降噪和归一化处理，所述数据存储模块用于存储云计算处理模块发送来的数据，所述云计算处理模块用于对比分析接收的监测数据，所述异常报警模块用于监测数据异常时报警，所述数据显示模块用于显示云计算处理模块发送来的数据。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网和云计算的高压柜监测系统，其特征在于：所述高压开关柜内部设置有供电电源，所述供电电源用于给运行状态检测模块、信号预处理模块、主控处理模块和第一通讯模块供电，所述供电电源为直流电源和交流电源中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网和云计算的高压柜监测系统，其特征在于：所述运行状态检测模块包括互感器、位移传感器、霍尔电流传感器、三轴加速度传感器、高精密电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李柄宏，
申请(专利权)人：成都杠上花信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51