[发明专利]配电网综合监控系统

权利要求书

1.一种配电网综合监控系统，所述系统包括用电信息采集模块、配电设备状态监控模块、通信模块、智能网关模块以及边缘计算模块；

所述智能网关与用电信息采集模块、配电设备状态监控模块、通信模块以及边缘计算模块相连，所述用电信息采集模块采集配网用电数据，并将所述配网用电数据发送至所述智能网关；所述配电设备状态监控模块采集配电设备运行状态数据，并通过所述通信模块将所述配电设备运行状态数据发送至所述智能网关；所述智能网关模块将所述配网用电数据以及所述配电设备运行状态数据发送至边缘计算模块并进行管理；所述边缘计算模块对所述配网用电数据以及所述配电设备运行状态数据进行边缘计算，获取配电网综合监控结果数据，所述智能网关模块具体用于分别接收从所述用电信息采集模块采集来的用电数据，以及所述配电设备状态监控模块采集来的配电设备运行状态数据，并将所述用电数据以及所述配电设备运行状态数据汇总整理后传输至边缘计算模块进行配电网监控数据的计算处理，所述边缘计算模块具体用于基于所述配网用电数据以及所述配电设备运行状态数据，进行配网数据的汇总分析，包括配网数据处理、识别和计算；同时确定配网运行过程中的信号传输异常状况以及设备异常情况；并下发相应的处理指令或者报警指令;

所述边缘计算模块包括基于RISC-V指令集的处理器以及CNN硬件加速器；所述处理器进行配网用电数据以及配电设备运行状态数据相关的计算处理，生成并发送控制指令至所述CNN硬件加速器；所述的CNN硬件加速器根据所述控制指令对所述智能网关模块发送的配网用电数据以及所述配电设备运行状态数据进行卷积计算，并将所述卷积计算的计算结果发送至所述处理器；

所述智能网关包括：

基于RISC-V的核心板，包括主控RISC-V处理器、DDR内存、FLASH存储器、以太网PHY、USB接口；

基表单元，包括CPU、电能计量模块以及开关电源模块，所述CPU与所述主控RISC-V处理器通信，所述电能计量模块用于采集三相电压电流，并进行电能计量，所述开关电源模块用于为所述智能网关供电；

数字量输入输出电路，包括数字量输入模块以及数字量输出模块；

载波通信模块，所述载波通信模块通过插接的方式安装在所述智能网关对应的终端上；

加密通信模块，所述加密通信模块通过插接的方式安装在所述智能网关对应的终端上，所述主控RISC-V处理器通过以太网与所述加密通信模块通信，所述加密通信模块用于将接收的数据加密后发送。

2.根据权利要求1所述的配电网综合监控系统，其特征在于，所述通信模块包括有线通信模块、GPRS通信模块、CDMA通信模块、4G通信模块以及5G通信模块中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的配电网综合监控系统，其特征在于，所述边缘计算模块还包括通信协议接口，所述处理器通过所述通信协议接口与所述CNN硬件加速器连接。

4.根据权利要求1所述的配电网综合监控系统，其特征在于，所述数字量输入输出电路包括10个数字量输入和10个数字量输出。

5.根据权利要求1所述的配电网综合监控系统，其特征在于，所述配电设备状态监控模块包括温湿度检测单元、振动检测单元、红外感应单元、支路检测单元、市电掉电以及雷击检测单元，所述温湿度检测单元、所述振动检测单元、所述红外感应单元、所述支路检测单元、所述市电掉电以及雷击检测单元分别与所述通信模块电连接。

6.根据权利要求5所述的配电网综合监控系统，其特征在于，所述温湿度检测包括为温湿度传感器，所述支路检测单元包括电流互感器和电压互感器。

7.根据权利要求1所述的配电网综合监控系统，其特征在于，所述用电信息采集模块还包括异常处理单元，所述边缘计算模块还用于根据所述配电网监控结果数据生成配电异常处理指令，并通过所述智能网关将所述异常处理指令发送至所述异常处理单元，所述异常处理单元用于根据所述配电异常处理指令进行配电异常处理。