一种基于无线数字传输技术的变电站沉降监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于无线数字传输技术的变电站沉降监测装置，包括数据采集模块、数据传输模块、服务器模块、远程终端模块和电源模块，其中数据采集模块安装在变电站中需要进行沉降监测的设备处，用于实时采集各设备用于沉降监测的数据，而供电模块用于为每个数据采集模块持续供电，并且与远程终端模块无线连接，以便将电源情况发送至远程终端模块。本发明专利技术通过对每个变电站重要设备进行实时的数据采集并分析，可以解决定期监测的方法不能实时反应设备的情况的问题，避免过度倾斜导致严重事件发生。事件发生。事件发生。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线数字传输技术的变电站沉降监测装置


[0001]本专利技术属于变电站环境监测
，具体涉及一种基于无线数字传输技术的变电站沉降监测装置。

技术介绍

[0002]变电站重要设备沉降主要有两个方面原因，第一是内因方面：区域构造基底受活动断裂影响产生沉降，松散地层的固结变形引起的相对地面沉降。第二是外因方面：从地下水开采范围及相邻区域的开采、城市建设等方面产生对地面沉降的影响。
[0003]选取对地面沉降影响范围大、作用明显、具有代表性的因素：如地下水开采、松散地层固结和新构造区域性沉降等。结合历年地面沉降监测数据以及地面沉降的特点，以某地巡维中心的110kV泮沙站户外端子箱及汇控箱在多次倾斜后的监测情况为例，其产生了监测滞后等多种问题，探究产生的原因是由于高压场地下情况复杂，尤其是水土流失均呈现非线性、无任何征兆的情况，若采取定期监测的方法不能实时反应端子箱、汇控箱的情况，若倾斜角度过大，容易造成二次电缆松动或者短接等多种严重事件(故)，容易造成电网巨大损失。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在解决采用定期监测的方式确定变电站重要设备沉降情况，导致不能实时反映设备倾斜情况，容易造成严重事件的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]一种基于无线数字传输技术的变电站沉降监测装置，包括：
[0007]数据采集模块，安装在变电站中需要进行沉降监测的设备处，用于实时采集各设备用于沉降监测的数据；
[0008]数据传输模块，用于将各设备处的用于沉降监测的数据无线传输至远方接收端；
[0009]服务器模块，用于作为远方接收端存储用于沉降监测的数据，并实时分析各设备的沉降情况；
[0010]远程终端模块，与服务器模块无线连接，用于从服务器模块获取各设备的沉降监测数据和沉降情况；
[0011]电源模块，用于为每个数据采集模块持续供电，并且与远程终端模块无线连接，以便将电源情况发送至远程终端模块。
[0012]作为优选的，电源模块具体包括：直流输出模块、控制器、充电器、超级电容和通信模块；
[0013]直流输出模块的输出端与数据采集模块相接，用于将交流输入转换为直流输出为数据采集模块进行供电，还通过充电器为超级电容充电以及为控制器进行供电；
[0014]控制器分别与直流输出模块和超级电容相接，用于获取直流输出模块的供电情况和超级电容的充电情况；
[0015]超级电容的输出端与直流输出模块的输出端相接，用于作为数据采集模块的后备电源；
[0016]通信模块与控制器相接，用于将直流输出模块的供电情况和超级电容的充电情况作为电源情况发送至远程终端模块。
[0017]作为优选的，直流输出模块具体包括：EMI抑制模块、PFC模块、LLC变换模块和整流滤波模块；
[0018]EMI抑制模块的一端接收交流输入，另一端分别与PFC模块和控制器相接；
[0019]PFC模块、LLC变换模块和整流滤波模块将经过EMI抑制模块处理后的交流信号转换为直流信号，以整流滤波模块的输出端作为直流输出模块的输出端进行直流输出，整流滤波模块的输出端还与充电器相接。
[0020]作为优选的，PFC模块具体包括：功率变换部分和控制部分；
[0021]功率变换部分是由整流桥、电感、功率MOSFET管、二极管和电容组成的升压变换电路；
[0022]控制部分包括集成电路以及外围元件。
[0023]作为优选的，超级电容还通过太阳能进行充电。
[0024]作为优选的，通信模块采用433MHZ数字传输技术进行无线传输。
[0025]作为优选的，服务器模块实时分析各设备的沉降情况具体根据如下计算式进行：
[0026]x
t
＝φ1x
t
‑1+φ2x
t
‑2+
…
+φ
p
x
t
‑
p
+u
t
‑
θ1u
t
‑1‑…‑
θ
q
u
t
‑
q
[0027]式中，x
t
为时间序列值，即采集的随时间t变化的沉降监测数据，p和φ
i
(i＝1,2,
…
,p)分别是自回归阶数和系数，q和θ
j
(j＝1,2,
…
,q)分别是移动平均的阶数和系数，u表示随机干扰项。
[0028]作为优选的，数据采集模块具体包括：扩展模块、应变片传感器和倾角传感器；
[0029]应变片传感器和倾角传感器用于实时采集用于沉降监测的数据；
[0030]扩展模块用于将采集的数据传输至数据传输模块。
[0031]作为优选的，数据传输模块具体包括：DTU和集中控制器；
[0032]DTU与扩展模块相接且DTU与集中控制器无线连接，集中控制器与服务器单元相接，DTU实时将采集的数据通过集中控制器无线传输至服务器模块。
[0033]作为优选的，服务器模块采用援用动态网页技术与远程终端模块进行人机交互。
[0034]综上，本专利技术提供了一种基于无线数字传输技术的变电站沉降监测装置，包括数据采集模块、数据传输模块、服务器模块、远程终端模块和电源模块，其中数据采集模块安装在变电站中需要进行沉降监测的设备处，用于实时采集各设备用于沉降监测的数据，而供电模块用于为每个数据采集模块持续供电，并且与远程终端模块无线连接，以便将电源情况发送至远程终端模块。本专利技术通过对每个变电站重要设备进行实时的数据采集并分析，可以解决定期监测的方法不能实时反应设备的情况的问题，避免过度倾斜导致严重事件发生。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0036]图1为本专利技术实施例提供的一种基于无线数字传输技术的变电站沉降监测装置的结构框图；
[0037]图2为本专利技术实施例提供的电源模块的结构框图；
[0038]图3为本专利技术实施例提供的PFC模块的电路原理图；
[0039]图4为本专利技术实施例提供的LLC模块的电路原理图；
[0040]图5为本专利技术实施例提供的LLC控制电路原理图。
具体实施方式
[0041]为使得本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无线数字传输技术的变电站沉降监测装置，其特征在于，包括：数据采集模块，安装在变电站中需要进行沉降监测的设备处，用于实时采集各设备用于沉降监测的数据；数据传输模块，用于将各设备处的所述用于沉降监测的数据无线传输至远方接收端；服务器模块，用于作为所述远方接收端存储所述用于沉降监测的数据，并实时分析各设备的沉降情况；远程终端模块，与所述服务器模块无线连接，用于从所述服务器模块获取各设备的沉降监测数据和沉降情况；电源模块，用于为每个所述数据采集模块持续供电，并且与所述远程终端模块无线连接，以便将电源情况发送至所述远程终端模块。2.根据权利要求1所述的一种基于无线数字传输技术的变电站沉降监测装置，其特征在于，所述电源模块具体包括：直流输出模块、控制器、充电器、超级电容和通信模块；所述直流输出模块的输出端与所述数据采集模块相接，用于将交流输入转换为直流输出为所述数据采集模块进行供电，还通过所述充电器为所述超级电容充电以及为所述控制器进行供电；所述控制器分别与所述直流输出模块和所述超级电容相接，用于获取所述直流输出模块的供电情况和所述超级电容的充电情况；所述超级电容的输出端与所述直流输出模块的输出端相接，用于作为所述数据采集模块的后备电源；所述通信模块与所述控制器相接，用于将所述直流输出模块的供电情况和所述超级电容的充电情况作为电源情况发送至所述远程终端模块。3.根据权利要求2所述的一种基于无线数字传输技术的变电站沉降监测装置，其特征在于，所述直流输出模块具体包括：EMI抑制模块、PFC模块、LLC变换模块和整流滤波模块；所述EMI抑制模块的一端接收所述交流输入，另一端分别与所述PFC模块和所述控制器相接；所述PFC模块、LLC变换模块和整流滤波模块将经过所述EMI抑制模块处理后的交流信号转换为直流信号，以所述整流滤波模块的输出端作为所述直流输出模块的输出端进行直流输出，所述整流滤波模块的输出端还与所述充电器相接。4.根据权利要求3所述的一种基于无线数字传输技术的变电站沉降监测装置，其特征在于，所述PFC模块具体包括：功率变换部分和控制部分；所述功率变换部分是由整流桥、电感、功率MOSFET管、二极管和电容组成的升压变换电路；所述控制部分包括集成电路以及外围元件。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢永佳，杨荣杰，张永挺，黄华锋，张宝坤，代博祉，李福鹏，林永昌，郑丝敏，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司中山供电局，
类型：发明
国别省市：