配电网中低压侧数据采集传输装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供配电网中低压侧数据采集传输装置，包括安装于中低压侧线路上的前端采集模块以及与所述前端采集模块通过通信传输模块连接的预处理模块，所述前端采集模块上设置采集网络和音视频感知单元；所述音视频感知单元包括可控光源、专用高清摄像头和图像识别模块；所述预处理模块包括ARM处理器及其附属组件，所述附属组件包括时钟电路、存储器和人机交互界面。本装置通过对中低压侧线路的运行数据来监测运行状况，通过监测运行数据的变化并记录传输数据，为反应线路的故障类型、类别提供依据，可以起到综合性的保护监测功能。

Data Acquisition and Transmission Device for Low and Medium Voltage Side of Distribution Network

The utility model provides a data acquisition and transmission device at the middle and low voltage side of a distribution network, including a front-end acquisition module installed on the line at the middle and low voltage side and a pretreatment module connected with the front-end acquisition module through a communication and transmission module. The front-end acquisition module is equipped with a acquisition network and an audio and video sensing unit; the audio and video sensing unit includes a controllable light source and a dedicated high-definition video camera. Head and image recognition module; the preprocessing module includes an ARM processor and its subsidiary components, which include a clock circuit, a memory and a human-computer interaction interface. The device monitors the operation status of the middle and low voltage side line through the operation data, monitors the change of the operation data and records the transmission data, provides the basis for the fault types and types of the reaction line, and can play a comprehensive protection and monitoring function.

【技术实现步骤摘要】
配电网中低压侧数据采集传输装置
本技术涉及配电网信息采集
，尤其涉及配电网中低压侧数据采集传输装置。
技术介绍
目前我国的配电网在运行上却存在着诸多问题需要尽快解决，主要表现在以下几个方面：可靠性低、网损高、远方监测与控制困难、故障定位困难、抄表计费困难、电网电能质量低。由于缺少对配电网的有效监测措施，农村配电网中偷盗电力设施的行为、用户盗窃电行为等都得不到有效制止。同时，城区和农网供电主干网络延伸负荷中心，分支线路和主要用户快速增长。一旦分支线路或0.4kV线路发生单相接地或短路跳闸事故，不能够及时反应至电力调度控制中心，尽快进行故障和事故处理。发生单相接地时，需要人工拉闸进行接地故障点的逐一停电查找，严重影响供电的可靠性；特别是在0.4kV线路供电系统中发生短路、缺相或接地故障时，不能够直接反映到调度控制中心，维护人员不能及时了解或接收到故障时的准确信息，极大地制约了对事故处理的快速抢修反应能力。这几年来，随着配电自动化在电力系统的广泛应用，一系列新技术开始实施运用，也给配电的故障处理问题带来了新的契机。专利号为201420208637.5的专利涉及电力
，特别是智能终端配电管理系统，包括处理器、电源单元和多路串行口，所述电源单元和多路串行口均与所述处理器连接，还包括有用来采集开关、插座电流电压信号的传感单元，所述传感单元通过采集执行单元与处理器连接；所述处理器还连接有内部时钟单元和E2PROM数据存储单元。采用上述结构后，可以精确的检测电源电压、电流、功率等电气参数，对出现电流超限运行回路做出精确判断，并发出即时指令关闭该回路电源，提高了安全性。在这样一种背景下针对配网点多面广、运行环境复杂的特点，急需研究一套“配电网中低压侧数据采集传输装置”，能够为工作人员准确快速的找到故障发生点提供数据，对减少故障查找时间、缩短因故障停电时间、提高配电网可靠性、提高工作效率都有十分重要的意义。
技术实现思路
本技术的目的是提供配电网中低压侧数据采集传输装置，通过对中低压侧线路的运行数据来监测运行状况，通过监测运行数据的变化并记录传输数据，为反应线路的故障类型、类别提供依据，可以起到综合性的保护监测功能。为实现本技术的目的所采用的技术方案是：配电网中低压侧数据采集传输装置，包括安装于中低压侧线路上的前端采集模块以及与所述前端采集模块通过通信传输模块连接的预处理模块，所述前端采集模块上设置采集网络和音视频感知单元；所述音视频感知单元包括可控光源、专用高清摄像头和图像识别模块；所述预处理模块包括ARM处理器及其附属组件，所述附属组件包括时钟电路、存储器和人机交互界面。进一步地，所述采集网络包括传感器模块、数据集中模块和降噪滤波模块，所述数据集中模块包括数据集中器，所述降噪滤波模块包括电子式整形滤波电路。进一步地，所述人机交互界面包括LED阵列和控制键盘。进一步地，所述传感器模块为多种传感器组成，包括电压传感器、电流传感器、功率传感器和谐波传感器，各传感器之间进行相互协作，实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通信传输模块直接与数据集中模块相连，通过数据集中模块实现降噪滤波模块与传感器之间的通信。进一步地，所述通信传输模块包括远程传输模块和本地数据传输模块，所述本地数据传输模块包括JTAG接口和系统总线，所述远程传输模块包括LTE通信组件和光纤通信单元。进一步地，所述LTE通信组件包括TD-LTE通信芯片和LTE230通信芯片。进一步地，所述系统总线设置数据加密装置。本方案的配电网中低压侧数据采集传输装置有益效果主要体现在以下几个方面：1、本技术可以通过前端采集模块对中低压侧，如分支线路和0.4kV线路的运行数据来监测运行状况，为反应线路的故障类型、类别提供依据，能够极大的减轻工作人员的劳动强度，缩短停电时间，减少用电损失，提高供电可靠性，提高作业自动化、信息化水平。2、本技术的通信传输模块可以根据实际采集环境和需求，自主实现上行及下行通信选择，即能够根据所处的电压等级以及配电场景实现不同的测量功能以及上下通信信道的选择，具有很强的自适应功能。3、本技术通过引入与配电网连接的预处理模块，一方面作为本装置进行数据采集和管理的核心，另一方面还提供各通信部分的接口以及操作接口，从而可以有效实现多代理信息处理功能和协议转换功能。附图说明图1是本技术的结构原理图。具体实施方式如图1所示，配电网中低压侧数据采集传输装置，包括安装于中低压侧线路上的前端采集模块以及与前端采集模块通过通信传输模块4连接的预处理模块3，前端采集模块上设置采集网络1和音视频感知单元2；音视频感知单元2包括可控光源8、专用高清摄像头9和图像识别模块10；预处理模块3包括ARM处理器11及其附属组件，附属组件包括时钟电路12、存储器13和人机交互界面14，人机交互界面包括LED阵列和控制键盘。采集网络1包括传感器模块5、数据集中模块6和降噪滤波模块7，数据集中模块包括数据集中器，降噪滤波模块包括电子式整形滤波电路。传感器模块为多种传感器组成，包括电压传感器、电流传感器、功率传感器和谐波传感器，各传感器之间进行相互协作，实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通信传输模块直接与数据集中模块相连，通过数据集中模块实现降噪滤波模块与传感器之间的通信。通信传输模块包括远程传输模块15和本地数据传输模块16，本地数据传输模块包括JTAG接口和系统总线，远程传输模块包括LTE通信组件和光纤通信单元。LTE通信组件包括TD-LTE通信芯片和LTE230通信芯片。本技术各组件所分解的功能主要体现为三个部分，第一部分为全面采集功能，包括各种传感器和可视化界面等，它们可以通过嵌入式集成为采集模块，用于采集多应用场景的采集信息。各本装置之间通过协议栈实现通信网络的自组织，满足本装置线路间的通信需求；第二部分为通信功能，分别为远程传输模块和本地数据传输模块，各通信传输模块可依据应用场景采集信息的通信要求自动切换通信信道，从而满足各应用场景的采集信息传输需求；第三部分为处理器功能，该部分电路是本装置进行数据采集和管理的核心，同时提供各种传输接口以及操作接口。在实际应用中，本技术的前端采集模块主要依靠采集网络，采集网络由传感器模块、数据集中模块、降噪滤波模块等部分构成。传感器模块集成在各本装置线路内，实时感知、采集和处理中低压侧线路中的信息，并通过“多跳”网络把数据传送到数据集中模块，数据集中模块也可以用同样的方式将信息发送给各节点。数据集中模块直接实现降噪滤波模块与传感器之间的通信。在节点损坏失效等问题出现的情况下，系统能够自动调整，从而确保整个系统的通信正常。本装置集成了多种传感器，包括：电压、电流、功率和谐波传感器等，各传感器之间相互协作构成了采集网络，实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到配电网的信息处理中心。通信传输模块直接与数据集中模块相连，通过数据集中模块实现降噪滤波模块与传感器之间的通信，这样就通过采集的线路电压值、电流值和功率值等，为研究线路故障预警和故障排查技术提供数据，为安全用电提供技术指导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.配电网中低压侧数据采集传输装置，其特征在于：包括安装于中低压侧线路上的前端采集模块以及与所述前端采集模块通过通信传输模块连接的预处理模块，所述前端采集模块上设置采集网络和音视频感知单元；所述音视频感知单元包括可控光源、专用高清摄像头和图像识别模块；所述预处理模块包括ARM处理器及其附属组件，所述附属组件包括时钟电路、存储器和人机交互界面。

【技术特征摘要】
1.配电网中低压侧数据采集传输装置，其特征在于：包括安装于中低压侧线路上的前端采集模块以及与所述前端采集模块通过通信传输模块连接的预处理模块，所述前端采集模块上设置采集网络和音视频感知单元；所述音视频感知单元包括可控光源、专用高清摄像头和图像识别模块；所述预处理模块包括ARM处理器及其附属组件，所述附属组件包括时钟电路、存储器和人机交互界面。2.如权利要求1所述的配电网中低压侧数据采集传输装置，其特征在于：所述采集网络包括传感器模块、数据集中模块和降噪滤波模块，所述数据集中模块包括数据集中器，所述降噪滤波模块包括电子式整形滤波电路。3.如权利要求1所述的配电网中低压侧数据采集传输装置，其特征在于：所述人机交互界面包括LED阵列和控制键盘。4.如权利要求2所述的配电网中低压侧数据采集传输装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：施学召，赵志健，韩迪，韦光辉，娄高峰，杨瑞，顾兴宇，程楠，抉润泽，王雪冬，何舍峰，马琨，东国伟，史宏伟，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司周口供电公司，
类型：新型
国别省市：河南,41