【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力领域的物联网报警，具体地说是一种融合电力物联网的近电报警装置及应用。
技术介绍
1、随着电力系统的不断进步和发展，如何确保电力设备的安全运行已成为公众和企业越来越关心的问题。在这样的背景下，近电报警器作为电力系统中的重要监测设备受到了广泛关注。电力系统中，由于各种原因，如设备老化、人为操作失误、自然灾害等，电力线路或设备可能出现异常状态，如线路过载、短路、断路等，都可能导致严重的电力危险情况，如电弧放电、电火花等。一旦发生这些危险情况，不仅可能对电力设备造成损害，还可能威胁到人们的生命安全。近电报警器在这样的场景中起到了至关重要的作用，它能够实时监测电力线路或设备的状态，一旦发现异常情况，会迅速触发报警机制，通过声音、灯光、震动等多种方式提醒工作人员。这样，工作人员可以在第一时间采取必要的应对措施，确保电力系统的安全和稳定运行，同时也保障了现场人员的生命安全。
2、然而，现有的近电报警技术还存在一些局限性。传统的近电报警器主要依赖高压线的强电场在感应电极上产生的感应电势来工作。这种方式虽然有效，但存在方向选择性差和误报警的问题。更重要的是，这种传统的近电报警器不能很好地与电力物联网技术结合，无法实现数据的无线传输和与其他感知终端的互连通信。这也意味着，在当前的电力系统中，难以形成一个完整、高效的工程安全物联网。
技术实现思路
1、为了解决近电感应方向选择性差和误报警的技术问题，本专利技术提出了一种融合电力物联网近电报警装置及应用。该装置利用全向天线感应
2、本专利技术解决技术问题所采用的方案是：
3、一种融合电力物联网的近电报警装置，包括全向天线模块、信号处理模块、电场分析计算模块、现场报警装置模块、lora无线传输模块、上位机接口模块和感知终端接口模块，所述全向天线模块与信号处理模块相连通，所述信号处理模块与电场分析计算模块相连通，所述电场分析模块与现场报警装置模块和lora无线传输模块相连通，所述lora无线传输模块与上位机接口模块相连通。
4、所述全向天线模块包括多个天线振子、接收模块、射频功率放大器。天线振子与接收模块相连通，接收模块与射频功率放大器相连通，用于加强对电场强度的感应。
5、所述信号处理模块包括信号接收器、信号放大器、滤波器、解调器、控制器。所述信号接收器与信号放大器相连通，所述信号放大器与滤波器相连通，所述滤波器与解调器相连通，所述解调器与控制器相连通。
6、所述电场分析计算模块包括计算单元、数据分析单元、结果输出单元，所述计算单元与数据分析单元相连通，分析单元与结果输出单元相连通，经过电场的分析计算，获得可靠、有效的人体承受最大电场强度和报警阈值。
7、所述电场分析计算模块首先对获取的电场数据进行除噪声、填充缺失值、转换数据格式等预处理，然后对电场数据进行计算评估及结果分析，将信号发送至现场警报装置模块及lora无线传输模块。
8、所述现场报警装置模块包括led单元和扬声器单元，用于发出声、光告警。
9、所述lora无线传输模块包括数据编码单元、信号传输单元、数据解码单元，所述数据编码单元与信号传输单元相连通，信号传输单元与数据解码单元相连通，通过lorawan的组网方式或点对点透传进行数据的无线传输。
10、所述上位机接口模块包括串口通信模块、图形界面模块，通过上位机读取本专利技术所述装置的测量信息和设置相关参数。
11、应用一种融合电力物联网的近电报警装置的方法，包括以下步骤：
12、a.天线振子接收电磁波，并且将电磁波转化为电信号，把电信号发送至信号处理模块，信号接收器将接收到的信号转换为适合后续处理的电信号，信号放大器对接收到的信号进行放大，以增加信号的强度和可靠性；而后通过滤波器过滤信号中的噪声和干扰后，通过调节器对信号进行处理识别。控制器用于控制信号处理单元的操作，例如启动、停止或调整处理参数等。
13、b.电场分析计算模块中的数据输入读取和分析输入的信号处理模块处理后的电场数据，输出计算结果，将信号发送至现场报警装置模块及lora无线传输模块。
14、c.如果经过处理和分析的数据表明存在近电危险，现场报警装置模块驱动led单元或扬声器单元发出声音、灯光提示。lora无线传输模块将电场分析计算模块输出的原始数据进行编码，将数据转换为扩频信号，编码后的数据信号通过天线进行传输。在接收端，lora无线传输模块的天线接收到信号后，将其传输到接收端的lora无线传输模块。接收端的lora无线传输模块对接收到的信号进行解调和解码，将其还原为原始数据。
15、d.工作人员能够通过感知终端接收模块连接上位机查看设备的实时数据和警报信息，对采集到的数据进行深入挖掘和分析，预测可能出现的近电危险，及时采取预防措施，减少安全风险。
16、积极效果，由于本专利技术利用全向天线感应电场强度，经过电场的分析计算，获得可靠、有效的人体承受最大电场强度和报警阈值，解决了传统近电感应方向选择性和误报警的问题，并支持数据远传，形成安全物联网，提高了报警准确性。本专利技术所述装置融合电力物联网lora无线组网功能，通过lorawan的组网方式或点对点透传进行数据的无线传输，利用上位机读取本专利技术所述装置的测量信息和设置相关参数，并能够与其他感知终端进行互连通信，形成完整的保障人身安全、便于工作人员协作的工程安全物联网，提高了工作效率和协同性。适宜作为近电报警装置应用。
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1.一种融合电力物联网的近电报警装置，其特征在于，包括全向天线模块、信号处理模块、电场分析计算模块、现场报警装置模块、LoRa无线传输模块、上位机接口模块和感知终端接口模块，所述全向天线模块与信号处理模块相连通，所述信号处理模块与电场分析计算模块相连通，所述电场分析模块与现场报警装置模块和LoRa无线传输模块相连通，所述LoRa无线传输模块与上位机接口模块相连通。
2.根据权利要求1所述的一种融合电力物联网的近电报警装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种融合电力物联网的近电报警装置，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种融合电力物联网的近电报警装置，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的一种融合电力物联网的近电报警装置，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的一种融合电力物联网的近电报警装置，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的一种融合电力物联网的近电报警装置，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的一种融合电力物联网的近电报警装置，其特征在于，
9.应用如权利要求1-8任
...【技术特征摘要】
1.一种融合电力物联网的近电报警装置，其特征在于，包括全向天线模块、信号处理模块、电场分析计算模块、现场报警装置模块、lora无线传输模块、上位机接口模块和感知终端接口模块，所述全向天线模块与信号处理模块相连通，所述信号处理模块与电场分析计算模块相连通，所述电场分析模块与现场报警装置模块和lora无线传输模块相连通，所述lora无线传输模块与上位机接口模块相连通。
2.根据权利要求1所述的一种融合电力物联网的近电报警装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种融合电力物联网的近电报警装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：左越，范国峰，宁博，杨威，衣立夫，刘佳明，王健伟，曹志，朱家正，王曌，罗玲，武栋，李佳音，郭奕男，李天浩，梁霄，程遥，梅耀匀，孙启友，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司，
类型：发明
国别省市：
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