一种基于NB-IOT电缆井综合环境监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于NB‑IOT电缆井综合环境监测系统，包括RFID接地环流传感器单元、RFID温度传感器单元、RFID位移传感器单元、RFID水浸传感器单元、有害气体传感器单元、电缆局放监测主机、声光报警器单元、NB‑IOT通讯终端及监控主站，所述RFID接地环流传感器单元、RFID温度传感器单元、RFID位移传感器单元、RFID水浸传感器单元、有害气体传感器单元、电缆局放监测主机及声光报警器单元均与所述NB‑IOT通讯终端电连接，所述NB‑IOT通讯终端与监控主站通信连接。本实用新型专利技术实现配网设备运行在线管理，实时监控设备运行状态及运行环境状态，对电力设备资产进行有效管理，解决了恶劣环境内产品自身供电能源、长期无故障工作和稳定通讯等问题，更好提高电网服务质量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于NB-IOT电缆井综合环境监测系统
本技术涉及电缆井监测
，特别涉及一种基于NB-IOT电缆井综合环境监测系统。
技术介绍
随着社会进步和经济发展，电力作为最普遍的能源形式，在国民经济和社会生活中发挥的作用越来越重要，加强对配网的管理水平，提高供电的可靠性与经济性，同时减少运维成本提高劳动效率已是当务之急，同时诸多配网技术革新及新技术应用也引起了各方面更多的关注和重视。目前全国大多数电力公司对电力电缆管理还处于计划检修阶段，一般做法是采用定期试验和巡视的方法对电缆的运行状况进行检查。从经济角度和技术角度来说，计划检修有很大的局限性，定期试验和巡视只能对试验和巡视时间段内的绝缘状态进行检测收集，而非实时监测，具有时间上的局限性，无法及时发现潜在缺陷。随着电力负荷的急剧增加，电力公司在电缆的运行维护工作方面临着越来越大的压力，仅靠大量增加运维人员数量来应对电力电缆的迅速增长和管理压力已经不现实，采用实时在线监测技术手段来提高电力电缆运行维护水平是当务之急。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于NB-IOT电缆井综合环境监测系统。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种基于NB-IOT电缆井综合环境监测系统，包括RFID接地环流传感器单元、RFID温度传感器单元、RFID位移传感器单元、RFID水浸传感器单元、有害气体传感器单元、电缆局放监测主机、声光报警器单元、NB-IOT通讯终端及监控主站，所述RFID接地环流传感器单元、RFID温度传感器单元、RFID位移传感器单元、RFID水浸传感器单元、有害气体传感器单元、电缆局放监测主机及声光报警器单元均与所述NB-IOT通讯终端电连接，所述NB-IOT通讯终端与监控主站通信连接。优选地，所述NB-IOT通讯终端包括单片机U2、NB模块U3、通讯接口RF1及充电芯片电路，所述NB模块U3、通讯接口RF1及充电芯片电路均与所述单片机U2连接。优选地，所述充电芯片电路包括电源芯片W1、充电芯片W2及电压双比较器U5，所述电压双比较器U5分别与与所述电源芯片W1及充电芯片W2连接。优选地，所述通讯接口RF1分别与所述RFID接地环流传感器单元、RFID温度传感器单元、RFID位移传感器单元、RFID水浸传感器单元、有害气体传感器单元、电缆局放监测主机及声光报警器单元电连接。优选地，所述NB-IOT模块U3A、NB-IOT模块U3B、静电与闭锁保护芯片U4、晶体管Q2、电阻R10、电阻R11及电阻R12，所述电阻R12的一端与所述单片机U2的第二十六引脚连接，所述电阻R12的另一端与晶体管Q2的栅极连接，所述晶体管Q2的漏极与单片机U2的第十五引脚连接，所述电阻R10的一端及电阻R11的一端分别与单片机U2的第二十一引脚及第二十二引脚连接，所述单片机U2的第三十八引脚、第三十九引脚、第四十引脚及第四十一引脚分别与所述静电与闭锁保护芯片U4的第一引脚、第六引脚及第五引脚连接。优选地，所述声光报警器单元包括插件TJC3A、电阻R24、电阻R25、电阻R26、二极管D3、晶体管Q3及晶体管Q6，所述插件TJC3A的第一引脚及二极管D3的阴极均与晶体管Q6的源极连接，所述晶体管Q6的漏极与电阻R26的一端连接，所述电阻R26的另一端及晶体管Q6的栅极均与电阻R25的一端连接，所述电阻R25的另一端与晶体管Q3的漏极连接，所述晶体管Q3的栅极经电阻R24与所述单片机U2的第三十九引脚连接，所述晶体管Q3的源极、二极管Q3的阳极及插件TJC3A的第三引脚均接地。采用上述技术方案，本技术提供的一种基于NB-IOT电缆井综合环境监测系统，具有以下有益效果：通过RFID接地环流传感器单元、RFID温度传感器单元、RFID位移传感器单元、RFID水浸传感器单元、有害气体传感器单元、电缆局放监测主机及声光报警器单元实现在线功能，通过NB-IOT通讯终端实现NB-IoT窄带物联网通讯技术无线全域网，系统通过RFID接地环流传感器单元、RFID温度传感器单元、RFID位移传感器单元、RFID水浸传感器单元、有害气体传感器单元及电缆局放监测主机采集数据，数据通过NB-IOT通讯终端传至云端服务器，并以4小时一次传输到监控主站对云端数据进行解析及显示，有突发数据(告警数据，突变数据)实时上传，在有报警触发的情况下，通过声光报警器单元以语音、短信、APP的形式实时报警；进而实现配网设备运行在线管理，实时监控设备运行状态及运行环境状态，对电力设备资产进行有效管理；实现了分布式、自组网、微功耗、无线传输的一站式解决方案，成功解决了恶劣环境内产品自身供电能源、长期无故障工作和稳定通讯等问题，通过架构实时的数据物联网采集系统，可及时发现电力设备安全、异常状态，及时有效预防故障和险情发生，更好提高电网服务质量。附图说明图1为本技术的结构框图；图2为本技术的电路原理图；图3为本技术实施例一的工作流程图；图4为本技术实施例二的工作流程图；图中，1-RFID接地环流传感器单元、2-RFID温度传感器单元、3-RFID位移传感器单元、4-RFID水浸传感器单元、5-有害气体传感器单元、6-电缆局放监测主机、7-声光报警器单元、8-NB-IOT通讯终端、9-监控主站。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。如图1所示，在本技术的结构框图中，该基于NB-IOT电缆井综合环境监测系统包括RFID接地环流传感器单元、RFID温度传感器单元、RFID位移传感器单元、RFID水浸传感器单元、有害气体传感器单元、电缆局放监测主机、声光报警器单元、NB-IOT通讯终端及监控主站，该RFID接地环流传感器单元、RFID温度传感器单元、RFID位移传感器单元、RFID水浸传感器单元、有害气体传感器单元、电缆局放监测主机及声光报警器单元均与该NB-IOT通讯终端电连接，该NB-IOT通讯终端与监控主站通信连接。可以理解的，该RFID接地环流传感器单元包括接地环流传感器，单芯电缆金属护套在正常情况下(即一点接地)，金属护套上环流极小，主要是容性电流，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于NB-IOT电缆井综合环境监测系统，其特征在于：包括RFID接地环流传感器单元、RFID温度传感器单元、RFID位移传感器单元、RFID水浸传感器单元、有害气体传感器单元、电缆局放监测主机、声光报警器单元、NB-IOT通讯终端及监控主站，所述RFID接地环流传感器单元、RFID温度传感器单元、RFID位移传感器单元、RFID水浸传感器单元、有害气体传感器单元、电缆局放监测主机及声光报警器单元均与所述NB-IOT通讯终端电连接，所述NB-IOT通讯终端与监控主站通信连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于NB-IOT电缆井综合环境监测系统，其特征在于：包括RFID接地环流传感器单元、RFID温度传感器单元、RFID位移传感器单元、RFID水浸传感器单元、有害气体传感器单元、电缆局放监测主机、声光报警器单元、NB-IOT通讯终端及监控主站，所述RFID接地环流传感器单元、RFID温度传感器单元、RFID位移传感器单元、RFID水浸传感器单元、有害气体传感器单元、电缆局放监测主机及声光报警器单元均与所述NB-IOT通讯终端电连接，所述NB-IOT通讯终端与监控主站通信连接。


2.根据权利要求1所述的基于NB-IOT电缆井综合环境监测系统，其特征在于：所述NB-IOT通讯终端包括单片机U2、NB模块U3、通讯接口RF1及充电芯片电路，所述NB模块U3、通讯接口RF1及充电芯片电路均与所述单片机U2连接。


3.根据权利要求2所述的基于NB-IOT电缆井综合环境监测系统，其特征在于：所述充电芯片电路包括电源芯片W1、充电芯片W2及电压双比较器U5，所述电压双比较器U5分别与所述电源芯片W1及充电芯片W2连接。


4.根据权利要求2所述的基于NB-IOT电缆井综合环境监测系统，其特征在于：所述通讯接口RF1分别与所述RFID接地环流传感器单元、RFID温度传感器单元、RFID位移传感器单元、RFID水浸传感器单元、有害气体传感器单元、电缆局放...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖高林，肖俊平，
申请(专利权)人：珠海创能科世摩电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44