一种基于云平台的智能电涌保护器监测系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于云平台的智能电涌保护器监测系统及其方法，该系统包括：

【技术实现步骤摘要】
一种基于云平台的智能电涌保护器监测系统及其方法


[0001]本专利技术涉及雷电防护
，尤其是涉及一种基于云平台的智能电涌保护器监测系统及其方法
。

技术介绍

[0002]随着现代工业的发展，社会对电力的需求不断增长，因此保障电力系统的安全运行十分重要，电力设备的故障将对整个系统造成冲击，导致停电等事故
。
其中由于雷电引起的地区电网故障的案例不在少数，为了能够有效地实现雷电保护，大量的避雷设备被使用，其中以电涌保护器
(Surge Protective Device
，
SPD)
为主要代表
。SPD
在现代建筑，变电站，通信基站，工厂等地方被广泛使用，但由于其复杂的安装位置和巨大的使用量，使得电力工人的检修工作变得十分麻烦，一旦出现漏检或错检的情况，将带来巨大的安全隐患
。
[0003]此外，电涌保护器及其内部的氧化锌压敏电阻在工作运行中需要承受各类过电压和长期工频电压的作用，会引发泄漏电流增加
、
温度升高等现象，进一步导致器件的老化劣化和冲击破坏
、
热破坏等情况发生，若不能及时准确地检测出
SPD
故障
、
及时防止或排除失效的
SPD
，必然对被保护的设备和系统造成严重影响
。
[0004]因此，如何减轻电力工人巡检的压力
、
及时准确发现设备的故障，是目前针对电涌保护器监测而言亟需解决的问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于云平台的智能电涌保护器监测系统及其方法，能够有效解决
SPD
巡检困难的问题，确保及时
、
准确
、
可靠地对多个
SPD
进行监测
。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于云平台的智能电涌保护器监测系统，包括
SPD
监测模块，所述
SPD
监测模块与数据服务器通信连接，所述数据服务器分别连接至云平台以及告警器，所述云平台分别连接有数据库
、Web
端，所述数据库与
Web
端相连接，所述
SPD
监测模块用于实时采集环境信息
、
线路漏电流信息以及电网电压信息，并传输至数据服务器；
[0007]所述数据服务器用于接收
SPD
监测模块上传的数据信息，并进行分析判断后再将对应数据信息传输至云平台
、
告警器；
[0008]所述云平台用于将数据服务器上传的数据信息转发给数据库
、Web
端；
[0009]所述数据库用于存储所有来自云平台的数据信息；
[0010]所述
Web
端用于展示实时监测数据
、
历史监测数据
、
失效
SPD
告警信息，以及预测
SPD
剩余寿命并进行展示
。
[0011]进一步地，所述
SPD
监测模块包括温湿度传感器
、
漏电流传感器
、
电压传感器，所述温湿度传感器
、
漏电流传感器
、
电压传感器分别与主控单元相连接，所述主控单元连接至数据服务器，所述温湿度传感器用于采集环境的温湿度；
[0012]所述漏电流传感器用于采集线路的漏电流，包括阻性漏电流和容性漏电流；
[0013]所述电压传感器用于采集电网电压；
[0014]所述主控单元用于计算阻性和容性泄漏电流大小，并将各传感器采集的数据信息进行处理后上传至数据服务器
。
[0015]进一步地，所述数据服务器内设置有阈值比较模块，用于将接收的漏电流信息与预设阈值进行比较，若接收的漏电流信息大于或等于预设阈值，则输出异常告警信息给告警器
、
以向用户发出告警提示，同时将该异常告警信息传输至云平台
。
[0016]进一步地，所述
SPD
监测模块通过
RS485
总线
、
并以
Modbus
‑
RTU
协议将采集的数据信息上传至数据服务器
。
[0017]进一步地，所述数据服务器以
MQTT
协议将数据信息传输至云平台
。
[0018]一种基于云平台的智能电涌保护器监测方法，包括以下步骤：
[0019]S1、SPD
监测模块将实时采集的数据信息传输至数据服务器；
[0020]S2、
数据服务器接收来自
SPD
监测模块的数据信息，并进行分析判断后再对应传输至云平台和告警器；
[0021]S3、
云平台将接收的数据分别转发给数据库进行存储
、
转发给
Web
端进行实时展示和处理；
[0022]S4、
根据用户指令，
Web
端从数据库获取历史数据，结合当前实时数据，针对
SPD
剩余寿命进行预测并展示
。
[0023]进一步地，所述步骤
S1
中实时采集的数据信息包括环境的温湿度数据
、
线路的漏电流数据
、
电网电压数据
。
[0024]进一步地，所述步骤
S2
中分析判断的具体过程为：数据服务器将接收到的漏电流数据与预设阈值进行比较，若接收到的漏电流数据大于或等于预设阈值，则判断该漏电流数据对应的
SPD
发生异常
、
分别输出异常告警信息给云平台和告警器，由告警器直接向用户进行告警提示，并将接收到的所有数据信息传输至云平台；
[0025]若接收的漏电流数据小于预设阈值，则判断该漏电流数据对应的
SPD
未发生异常，直接将接收到的所有数据信息传输至云平台
。
[0026]进一步地，所述步骤
S4
具体包括以下步骤：
[0027]S41、
根据用户指令，
Web
端从数据库获取历史数据，结合当前实时数据，判断
SPD
为可用状态或损坏状态，若为可用状态，则执行步骤
S42
，若为损坏状态，则直接展示相应告警信息；
[0028]S42、
针对可用状态的
SPD
，通过神经网络回归算法，预测得到
SPD
剩余寿命并进行展示
。
[0029]进一步地，所述步骤
S41
中具体是通过
KNN(K
‑
Nearest Neighbor...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于云平台
(3)
的智能电涌保护器监测系统，其特征在于，包括
SPD
监测模块
(1)
，所述
SPD
监测模块
(1)
与数据服务器
(2)
通信连接，所述数据服务器
(2)
分别连接至云平台
(3)
以及告警器
(4)
，所述云平台
(3)
分别连接有数据库
(5)、Web
端
(6)
，所述数据库
(5)
与
Web
端
(6)
相连接，所述
SPD
监测模块
(1)
用于实时采集环境信息
、
线路漏电流信息以及电网电压信息，并传输至数据服务器
(2)
；所述数据服务器
(2)
用于接收
SPD
监测模块
(1)
上传的数据信息，并进行分析判断后再将对应数据信息传输至云平台
(3)、
告警器
(4)
；所述云平台
(3)
用于将数据服务器
(2)
上传的数据信息转发给数据库
(5)、Web
端
(6)
；所述数据库
(5)
用于存储所有来自云平台
(3)
的数据信息；所述
Web
端
(6)
用于展示实时监测数据
、
历史监测数据
、
失效
SPD
告警信息，以及预测
SPD
剩余寿命并进行展示
。2.
根据权利要求1所述的一种基于云平台
(3)
的智能电涌保护器监测系统，其特征在于，所述
SPD
监测模块
(1)
包括温湿度传感器
(11)、
漏电流传感器
(12)、
电压传感器
(13)
，所述温湿度传感器
(11)、
漏电流传感器
(12)、
电压传感器
(13)
分别与主控单元
(14)
相连接，所述主控单元
(14)
连接至数据服务器
(2)
，所述温湿度传感器
(11)
用于采集环境的温湿度；所述漏电流传感器
(12)
用于采集线路的漏电流，包括阻性漏电流和容性漏电流；所述电压传感器
(13)
用于采集电网电压；所述主控单元
(14)
用于计算阻性和容性泄漏电流大小，并将各传感器采集的数据信息进行处理后上传至数据服务器
(2)。3.
根据权利要求1所述的一种基于云平台
(3)
的智能电涌保护器监测系统，其特征在于，所述数据服务器
(2)
内设置有阈值比较模块
(21)
，用于将接收的漏电流信息与预设阈值进行比较，若接收的漏电流信息大于或等于预设阈值，则输出异常告警信息给告警器
(4)、
以向用户发...

【专利技术属性】
技术研发人员：周歧斌，沈佳伟，黄鑫，邵斌，曹挺，肖逸杰，张熠鹏，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：