一种基于LoRa网络的配电网智能安防预警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于LoRa网络的配电网智能安防预警系统，包括若干个安防预警监控终端、LoRa网关设备、后台，所述若干个安防预警监控终端通过LoRa网关设备电性连接后台。本实用新型专利技术有效控制系统建立成本；避免因小动物短路造成的事故跳闸，提高电网的安全、稳定运行性，同时降低停电率，提高居民满意度；防止因状态异常导致运行出现问题，低成本的终端满足了快速建立配电网智能安防预警系统，且该系统的建立还有利于节约配电箱日常巡检维修所需的人力、物力、财力，可谓一举多得。

An intelligent security early warning system for distribution network based on Lora network

【技术实现步骤摘要】
一种基于LoRa网络的配电网智能安防预警系统
本技术涉及一种基于LoRa网络的配电网智能安防预警系统。
技术介绍
伴随着社会的高速发展，城市化进程的不断推进，多样化的大功率电器走进居民日常生活，人们日常工作生活的电力需求不断增加，随之而来的是国家电力系统的蓬勃发展，城市中变电站与配电箱的数量也不断上升。变电站和配电箱作为一种常见的公共设施，用于供电、通信、监控等领域，为国防、公安、市政和普通民众提供基础设施服务。而现实中经常出现配电箱被蓄意破坏的情况和盗窃配电箱内部设备的情况，既危害人身安全，也影响公众服务。同时，恶劣的天气和小动物的入侵也会造成配电箱浸水，震动破坏，设备老化，电缆啃食等不可预计的损害。而现有的配电箱监控并不能全面地监控以上问题，所以发展新型配电网智能安防预警系统已经是大势所趋。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有产品中的不足，提供一种基于LoRa网络的配电网智能安防预警系统。为了达到上述目的，本技术是通过以下技术方案实现的：一种基于LoRa网络的配电网智能安防预警系统，包括若干个安防预警监控终端、LoRa网关设备、后台，所述若干个安防预警监控终端通过LoRa网关设备电性连接后台。作为优选，安防预警监控终端包括红外对射传感器、温湿度传感器、加速度传感器、门磁传感器、水浸传感器、MCU核心控制模块、通信模块、GPS定位模块、整机供电单元、通用接口、第一天线、第二天线，红外对射传感器、温湿度传感器、加速度传感器、门磁传感器、水浸传感器、通信模块、GPS定位模块、整机供电单元、通用接口都与MCU核心控制模块电性连接，所述第一天线与通信模块电性连接，所述第二天线与GPS定位模块电性连接。作为优选，通信模块通过LoRa网关设备电性连接后台。作为优选，所述通信模块为LoRa通信模块或NBIoT通信模块或WiFi通信模块或2G通信模块或3G通信模块或4G通信模块。作为优选，整机供电单元为配电箱电路直接供电和电池供电两种。作为优选，安防预警监控终端还包括红外热感传感器，所述红外热感传感器与MCU核心控制模块电性连接。作为优选，红外对射传感器用于检测是否有物体入侵配电设备，所述红外热感传感器用于检测入侵配电设备的物体是否是生物，所述温湿度传感器用于监控配电箱内部温湿度，所述加速度传感器用于监测设备的震动倾斜信息，所述门磁传感器用于检测门是否关闭，所述水浸传感器用于检测配电箱内的浸水情况。所述LoRa通信模块包括LSD4RF-2F717N30型号的LoRa芯片，所述MCU核心控制模块包括STM32L053芯片，所述加速度传感器包括ADXL362的三轴加速度传感器芯片，所述温湿度传感器的型号为SHT20。本技术的有益效果如下：本技术使用可靠稳定，制造成本低，可以有效控制系统建立成本；利用红外对射传感器监测小动物的入侵通过，及时发现入侵行为及时治理，从而减少小动物啃噬导线造成的设备损坏、通讯故障，同时减少小动物进入开关柜、保护柜等的几率，从而避免因小动物短路造成的事故跳闸，提高电网的安全、稳定运行性，同时降低停电率，提高居民满意度；本技术采用加速度传感器产生的加速度信息进行判别，在台风等恶劣天气和周围施工时可以监测设备的震动倾斜信息，保证设备状态出现异常时及时上报后台知晓，防止因状态异常导致运行出现问题，该类型传感器具有检测精度高，设备功耗低的特点，可以有效识别外界对配电箱内设备的破坏和移动等情况，且传感器成本较低，适合大批量应用；本技术选用的LoRa无线通信网络具备广覆盖、大连接、低功耗、低成本等特点，且具有的易部署、自主性与安全性三大特性使得其使用起来更加方便安全。LoRa无线通信网络不依赖传统网络，抗打击能力强不宜被黑客或网络病毒侵袭，有利于电网系统的安全。综上所述，低成本的终端满足了快速建立配电网智能安防预警系统，且该系统的建立还有利于节约配电箱日常巡检维修所需的人力、物力、财力，可谓一举多得。附图说明图1为本技术的系统框图；图2为安防预警监控终端的模块连接图；图3为LoRa通信模块电路图；图4为加速度传感器电路图。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术的技术方案作进一步说明：如图1所示，一种基于LoRa网络的配电网智能安防预警系统，包括若干个安防预警监控终端16、LoRa网关设备13、后台14，所述若干个安防预警监控终端16通过LoRa网关设备13电性连接后台14。如图2所示，安防预警监控终端16包括红外对射传感器1、温湿度传感器2、加速度传感器3、门磁传感器4、水浸传感器5、MCU核心控制模块6、通信模块7、GPS定位模块8、整机供电单元9、通用接口10、第一天线11、第二天线12，所述红外对射传感器1、温湿度传感器2、加速度传感器3、门磁传感器4、水浸传感器5、通信模块7、GPS定位模块8、整机供电单元9、通用接口10都与MCU核心控制模块6电性连接，所述第一天线11与通信模块7电性连接，所述第二天线12与GPS定位模块8电性连接。通信模块7通过LoRa网关设备13电性连接后台14。通信模块7为LoRa通信模块。整机供电单元9为配电箱电路直接供电和电池供电两种。安防预警监控终端16还包括红外热感传感器131，所述红外热感传感器131与MCU核心控制模块6电性连接。红外对射传感器1用于检测是否有物体入侵配电设备，所述红外热感传感器131用于检测入侵配电设备的物体是否是生物，所述温湿度传感器2用于监控配电箱内部温湿度，所述加速度传感器3用于监测设备的震动倾斜信息，所述门磁传感器4用于检测门是否关闭，所述水浸传感器5用于检测配电箱内的浸水情况。所述LoRa通信模块7包括LSD4RF-2F717N30型号的LoRa芯片，所述MCU核心控制模块6包括STM32L053芯片，所述加速度传感器3包括ADXL362的三轴加速度传感器芯片，所述温湿度传感器2的型号为SHT20。如图3所示，LoRa通信模块7包括LSD4RF-2F717N30型号的LoRa芯片U3、电容C6、电容C7组成。如图4所示，加速度传感器包括ADXL362的三轴加速度传感器芯片U1、电阻R1、电容C1、电容C2。本技术利用温湿度传感器监控配电箱内部温湿度，夏季高温多雨，冬季寒冷冰冻都会导致配电箱内部线路的老化，温湿度传感器实时监控数据使工作人员可以及时调整配电箱内部状态，控制通风口开关，达到调节内部温湿度的目的。红外对射传感器安装在配电箱通风口，电线进出口等可供物体进出的通道，可以检测是否有鸟类，老鼠等物体入侵配电设备,及时发现小动物入侵，减少由于小动物啃噬电线电缆造成的设备损坏及通信故障。由于红外对射传感器无法识别生物与非生物所以可以额外增加一个红外热感传感器，减少误判的发生。而门磁传感器安装在配电箱、配电房的大门上，当门处于打开状态时终端就会检测到门未关好的传感器信号，从而防止配电箱被恶意破坏、内部设备被盗窃、门因人员疏忽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LoRa网络的配电网智能安防预警系统，其特征在于，包括若干个安防预警监控终端(16)、LoRa网关设备(13)、后台(14)，所述若干个安防预警监控终端(16)通过LoRa网关设备(13)电性连接后台(14)。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa网络的配电网智能安防预警系统，其特征在于，包括若干个安防预警监控终端(16)、LoRa网关设备(13)、后台(14)，所述若干个安防预警监控终端(16)通过LoRa网关设备(13)电性连接后台(14)。


2.根据权利要求1所述基于LoRa网络的配电网智能安防预警系统，其特征在于，所述安防预警监控终端(16)包括红外对射传感器(1)、温湿度传感器(2)、加速度传感器(3)、门磁传感器(4)、水浸传感器(5)、MCU核心控制模块(6)、通信模块(7)、GPS定位模块(8)、整机供电单元(9)、通用接口(10)、第一天线(11)、第二天线(12)，所述红外对射传感器(1)、温湿度传感器(2)、加速度传感器(3)、门磁传感器(4)、水浸传感器(5)、通信模块(7)、GPS定位模块(8)、整机供电单元(9)、通用接口(10)都与MCU核心控制模块(6)电性连接，所述第一天线(11)与通信模块(7)电性连接，所述第二天线(12)与GPS定位模块(8)电性连接。


3.根据权利要求2所述基于LoRa网络的配电网智能安防预警系统，其特征在于，所述通信模块(7)通过LoRa网关设备(13)电性连接后台(14)。


4.根据权利要求2所述基于LoRa网络的配电网智能安防预警系统，其特征在于，所述通信模块(7)为LoRa通信模块或N...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛续飞，鲍洪，
申请(专利权)人：苏州寒舍网络科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32