一种基于物联网的环网柜电缆终端接头劣化监控系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种基于物联网的环网柜电缆终端接头劣化监控系统，包括温度传感器、放电传感器、LORA节点、LORA网关、监控主机和后台服务器，多个温度传感器和放电传感器设于电缆终端接头上，LORA节点设于环网柜内部并与温度传感器和放电传感器相连，用于接收温度传感器和放电传感器的监测数据并发送至LORA网关，监控主机通过串口与LORA网关相连，用于对监测数据进行实时存储和显示，监控主机通过GPRS网络与后台服务器相连。本实用新型专利技术实现了对环网柜电缆终端头内部导体温度进行准确的测量，结合温度传感器和放电传感器监测数据判断绝缘护套的老化状况，能够及时发现环网柜内存在的安全隐患。存在的安全隐患。存在的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的环网柜电缆终端接头劣化监控系统


[0001]本技术涉及环网柜
，具体而言，涉及一种基于物联网的环网柜电缆终端接头劣化监控系统。

技术介绍

[0002]电缆终端头是环网柜的重要构成部件，主要运用于环网柜的进、出线电缆接头或者电缆分接箱内。环网柜电缆终端头的温度状态是衡量环网柜是否正常运行的关键指标。因为电气设备中的损耗、电缆过载、产品质量等原因，会导致电缆终端头产生放电、过热的现象，若电缆终端头的温度过高，内部导体会发生氧化反应，形成氧化膜，导致接触电阻增大而产生更多的热量。如果任由这些易发热部位发展，温度过高也会使绝缘材料碳化，降低设备的绝缘性。当电缆终端头由于过热而损坏时，会导致线路故障跳闸，甚至环网柜烧毁，严重影响供电可靠性。
[0003]降低电缆终端头故障率的方法主要有两种：一是提升电缆终端头的产品质量与制作工艺，严格把控现场安装工艺质量；二是对电缆运行状态进行监测及诊断，当出现故障时及时报警，方便运维人员进行维护。目前电缆状态监测主要分为：绝缘电阻监测、局部放电监测、温度在线监测等。温度是电力电缆在线监测的一个重要部分，当电缆绝缘老化或者存在虚接现象时，温度会逐渐升高，因此可以采用电缆温度监测的方法对电缆的运行状态进行实时分析和掌握。
[0004]然而，目前环网柜状态监测工作通常由运维人员巡检完成，工作量大，准确度低。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种基于物联网的环网柜电缆终端接头劣化监控系统，实现对环网柜电缆终端头内部导体温度进行准确的测量，判断绝缘护套的老化状况，能够及时发现环网柜内存在的安全隐患。
[0006]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种基于物联网的环网柜电缆终端接头劣化监控系统，包括温度传感器、放电传感器、LORA节点、LORA网关、监控主机和后台服务器，多个所述温度传感器和放电传感器设于电缆终端接头上，所述LORA节点设于环网柜内部并与温度传感器和放电传感器相连，用于接收温度传感器和放电传感器的监测数据并发送至LORA网关，所述监控主机通过串口与LORA网关相连，用于对监测数据进行实时存储和显示，所述监控主机通过GPRS网络与后台服务器相连。
[0007]作为优选方案，所述LORA网关包括：第一LORA模块，用于接收来自LORA节点的数据；第二LORA模块，用于向LORA节点发送数据；通信模块，用于与监控主机进行通信连接；时钟模块，用于为LORA网关提供定时和计时功能；存储模块，用于存储接收到的数据；电源模块，用于为LORA网关供电；微处理器，其与所述第一LORA模块、第二LORA模块、通信模块、时钟模块、存储模块和电源模块相连，用于控制各模块工作。
[0008]作为优选方案，所述监控主机包括：串口通信模块，用于与LORA网关进行通信连
接；GPRS模块，用于与后台服务器进行通信连接；蓝牙模块，用于与移动终端进行通信连接；显示模块，用于对监测数据进行实时显示；报警模块，用于接收微控制器信号发出报警通知；电源模块，用于为监控主机提供电能；微控制器，其与所述串口通信模块、GPRS模块、蓝牙模块、显示模块、报警模块和电源模块相连，用于控制各模块工作。
[0009]作为优选方案，所述电源模块包括与微控制器相连的稳压电路和蓄电池BT1，所述蓄电池BT1通过双向二极管Q1与微控制器VBAT端相连，且所述双向二极管输出端连接有电容C6，所述电容C6另一端接地，所述稳压电路与微控制器的VDDA端和VREF+端相连，用于提供稳定的模拟电压和参考电压。
[0010]作为优选方案，所述稳压电路包括铁氧体磁珠FB、电阻R1、电容C1
‑
C5，所述铁氧体磁珠FB输入端连接有3.3V输入电压，其一输出端与微控制器VDDA端相连，另一输出端通过电阻R1与微控制器VREF+端相连，且两输出端之间连接有由电容C1
‑
C5组成的桥式电容滤波电路，用于获得稳定输出电压。
[0011]作为优选方案，所述电源模块为设于输电线路上的电流互感器CT，且所述电流互感器CT与微控制器相连，用于直接从输电线路上获取电能。
[0012]作为优选方案，所述微处理器的型号为NUC972的ARM9处理器，所述微控制器的型号为STM32F103ZET6。
[0013]作为优选方案，所述温度传感器为DSl8820型半导体式温度传感器，所述放电传感器为GOM5010。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果包括：实现了对环网柜电缆终端头内部导体温度进行准确的测量，结合温度传感器和放电传感器监测数据判断绝缘护套的老化状况，能够及时发现环网柜内存在的安全隐患。当出现过热现象时及时发出预警，有效避免因电缆终端头故障而发生恶性断电事件。通过两个LORA模块实现LORA网关的全双工功能，使得网关与多节点和监控主机之间能够迅速及时进行数据传输，提高了信息传输速度。
附图说明
[0015]参照附图来说明本技术的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本技术的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
[0016]图1为本技术实施例的基于物联网的环网柜电缆终端接头劣化监控系统的结构示意图；
[0017]图2为本技术实施例的LORA网关的结构示意图；
[0018]图3为本技术实施例的监控主机的结构示意图；
[0019]图4为本技术实施例的微控制器和电源模块的电路结构示意图。
具体实施方式
[0020]容易理解，根据本技术的技术方案，在不变更本技术实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本技术的全部或者视为对本技术技术方案的限定或限制。
[0021]根据本技术的一实施方式结合图1示出。一种基于物联网的环网柜电缆终端接头劣化监控系统，包括温度传感器、放电传感器、LORA节点、LORA网关、监控主机和后台服务器，多个温度传感器和放电传感器设于电缆终端接头上，LORA节点设于环网柜内部并与温度传感器和放电传感器相连，用于接收温度传感器和放电传感器的监测数据并发送至LORA网关，监控主机通过串口与LORA网关相连，用于对监测数据进行实时存储和显示，监控主机通过GPRS网络与后台服务器相连。温度传感器和放电传感器可封装成管道式、螺纹式、磁铁吸附式、不锈钢式等多种形式，从而使系统设计更加灵活方便，以适应不同的应用场合。
[0022]本实施例中，温度传感器为DSl8820型半导体式温度传感器，DSl8820型半导体式温度传感器是根据不同温度系数的晶振受温度的影响不同所制成，其包括高温触发器TH、低温触发器TL、温度传感器、配置寄存器、8位CRC发生器、高速缓存器、控制逻辑、64位ROM、存储器和单线接口，所有传感器件与转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的环网柜电缆终端接头劣化监控系统，其特征在于，包括温度传感器、放电传感器、LORA节点、LORA网关、监控主机和后台服务器，多个所述温度传感器和放电传感器设于电缆终端接头上，所述LORA节点设于环网柜内部并与温度传感器和放电传感器相连，用于接收温度传感器和放电传感器的监测数据并发送至LORA网关，所述监控主机通过串口与LORA网关相连，用于对监测数据进行实时存储和显示，所述监控主机通过GPRS网络与后台服务器相连。2.根据权利要求1所述的基于物联网的环网柜电缆终端接头劣化监控系统，其特征在于，所述LORA网关包括：第一LORA模块，用于接收来自LORA节点的数据；第二LORA模块，用于向LORA节点发送数据；通信模块，用于与监控主机进行通信连接；时钟模块，用于为LORA网关提供定时和计时功能；存储模块，用于存储接收到的数据；电源模块，用于为LORA网关供电；微处理器，其与所述第一LORA模块、第二LORA模块、通信模块、时钟模块、存储模块和电源模块相连，用于控制各模块工作。3.根据权利要求1所述的基于物联网的环网柜电缆终端接头劣化监控系统，其特征在于,所述监控主机包括：串口通信模块，用于与LORA网关进行通信连接；GPRS模块，用于与后台服务器进行通信连接；蓝牙模块，用于与移动终端进行通信连接；显示模块，用于对监测数据进行实时显示；报警模块，用于接收微控制器信号发出报警通知；电源模块，用于为监控主机提供电能；微控制器，其与所述串口通信模块、GPRS模块、蓝牙模块、显示模块、报警模块和电源模块相连，用于控制各模块工作。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤勍，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司苏州市吴江区供电分公司，
类型：新型
国别省市：