[实用新型]基于LoRa无线传输技术的变电站实时检测系统

说明书

本实用新型公开了基于LoRa无线传输技术的变电站实时检测系统，包括若干就地采集终端装置和远程主机装置，所述就地采集终端装置和远程主机装置之间通过LoRa模块进行数据互联；所述就地采集终端装置包括：包括依次连接的钳流表、AD模块、和FPGA模块，所述远程主机装置包括ARM以及与其连接显示屏和电网口模块，本实用新型针对就地检测方式下工作点距离一次电气设备较近，人员及设备存在极大安全隐患的问题，研制一种基于LoRa无线传输技术的远程电气量实时检测系统，满足电力系统用户对变电站一次电气量检测的需求。

技术领域

本实用新型公开了基于LoRa无线传输技术的变电站实时检测系统，涉及微电网控制技术领域。

背景技术

目前电力系统在变电站投运的时候有大量的电气量需要进行检测已保证投运后电网的安全运行，但由于变电站在投运过程中大量的电气设备已经带电运行，这给现场检测人员带来了极大的风险，最近发生了多次在变电站投运过程中进行一次设备带电检测的时候，一次设备的损坏而造成检测人员的人身伤亡事故。

现有的现场投运检测基本都是现场人员在投运过程中手持测试仪器在需要进行电气量检测的部位进行关于电流、电压以及谐波的检测。这种检测方式使得检测人员暴露在一次设备带电的危险环境之中。在线监测技术由于成本与不可移动性还没法将所有需要检测点进行全方位覆盖。

所以目前阶段急需一种无线检测系统能够在变电站投运过程中实现无接触式电气量测量远距离无线传输，实现检测人员在远离带电设备不接触的情况下完成变电站的电气量检测工作。

实用新型内容

本实用新型针对上述背景技术中的缺陷，提供基于LoRa无线传输技术的变电站实时检测系统，结构简单，可靠性高。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：基于LoRa无线传输技术的变电站实时检测系统，包括若干就地采集终端装置和远程主机装置，所述就地采集终端装置和远程主机装置之间通过LoRa模块进行数据互联。

进一步的，所述就地采集终端装置包括：包括依次连接的钳流表、AD模块、和FPGA模块，所述FPGA模块通过LoRa模块与远程主机装置进行数据互联；钳流表采用钳形开口结构，挂接在被测变电站的电流导线上，将大电流信号传变为测试设备可接入的小电压信号，现场测试时使用方便且不会对被测设备造成损坏；AD模块由FPGA芯片直接驱动，在较高采样率下实时将接入的模拟量信号转换为数字量信号；FPGA芯片控制AD模块的转换流程，并对AD模块转换的瞬时采样值进行信号分析，获取采样信号的基波及各次谐波含量，最后通过TTL串口协议将分析数据输出至LoRa模块，由其采用433MHz的LoRa无线调制技术，将数据上送至远程主机装置。

进一步的，所述远程主机装置包括ARM以及与其连接显示屏和电网口模块，所述ARM通过通过LoRa模块与就地采集终端装置进行数据互联； LoRa模块负责将远程主机装置与采集终端交互的通信数据转换为TTL电平信号； ARM依次控制各采集终端的无线通信，防止数据传输冲突，获取终端的无线信号强度，接收各终端上送的采样数据，并在液晶屏上显示检测结果，实现人机交互；电以太网口（电网口模块）用于装置的调试及将检测数据上送至主站。

进一步的，所述LoRa模块采用泽耀科技的AS32-TTL-100无线串口LoRa传输模块。

进一步的，包括充电电池，所述充电电池用于就地采集终端装置的供电；就地采集终端通过内置充电电池供电，无需外部电源，可在被测信号附近方便的放置。

进一步的，所述LoRa模块与ARM之间还可通过RS485模块连接，RS485模块负责将TTL信号转换为标准RS485电平信号，提高信号长距离传输的稳定性，实现LoRa通信模块的外置延伸。

进一步的，所述AD模块采用ADI公司的AD7606模数转换芯片，所述FPGA模块采用Xilinx的Spartan-6系列产品XC6SLX150。