[发明专利]一种基于Lora的高压输电设备在线监测系统

说明书

本发明公开了一种基于Lora技术高压输电设备在线监测系统，涉及电力系统高压设备监测维护领域，所述系统包括信息感知收集的前端采集部分，进行数据传输的通信部分和实现用户监测的后端智能运检部分组成，前端采集部分中各项传感器感知收集信息传入MCU中，MCU将数据传入边缘计算模块进行数据加工处理。通信部分通过Lora技术实现远距离无线通信，同时利用GPRS和MQTT技术将LoRaWAN网关中的数据传入到服务端。后端智能运检部分将服务端的数据取出推入高性能缓存Fusion中，同时推送到平台进行在线实时的操作。该系统能够实时有效的收集并操作高压输电设备现场真实有效的数据，避免了人工操作的误差产生，进而有效的排查了潜在风险，保证电网安全有效的运行。

技术领域

本发明涉及一种高压输电设备的在线监测系统，更具体的说，尤其涉及一种基于Lora技术解决通信距离长和功耗低不兼容的高压输电设备在线监测系统。

背景技术

伴随着电力行业的高速发展，电网覆盖的范围和规模也越来越大，电网的日常维护工作也愈发的复杂，伴随着智慧电网的建设，输电环节成为了极其重要的环节，输电设备的状态监测也自然成为输电环节中的重要应用。长期以来，输电设备较多采用人工巡检的方式对输电线路进行监测，主要的实现方式有：人工走线，机器人巡检，无人机巡检等方式，均需要有专业员工在场进行巡检，这样存在劳动强度较大、工作效率低、检测手段单一等缺点。亦或是采用自动巡检的方式，利用传感器和视频图像相结合的方式对输电线路的各项指标进行监测，但是对于高压输电线路，一般都是处于偏远的山区，首先是人工巡检的困难很大，巡检成本较高，同时存在极大的风险隐患；其次是偏远山区大多网络状况较差，甚至是没有网络覆盖，这样不仅自动巡检获得的视频图像效果很差甚至可能是根本无法工作，而且即使通过人工巡检获得了现场的情况，也没有办法第一时间将情况汇报给中台，对于紧急的复杂的问题无法第一时间进行处理。

现有技术中，专利号为CN102818590A，名称为基于无线传感器网络的输电线路覆冰在线监测系统，公开了一种基于Zigbee为通信模块的在线监测系统，采集节点通过Zigbee无线链路与数据节点之间进行通信，然而Zigbee的传输距离只有50-300米，一般应用在室内的场景，对于室外特别是距离较远的高压输电设备并不适用。专利号为CN106124880A，名称为一种基于Lora无线传输的输变电设备综合状态监测数据通信系统，公开了一种包括在线监测设备、ARM处理单元、Lora模块单元的在线监测系统，然而该系统只是对采集的数据进行收集传输并没有进行处理，即使是无用数据也将在系统链路上传输，使得线路上的传输开销依然很大，同时Lora通信模块之间的通信方式为有线的方式，需要架设大量电缆且受到地形等其他因素的影响。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于Lora技术的高压输电设备在线监测系统，利用Lora技术通信距离长，功耗低，建设成本低的特点，将物联网无线通信技术和传感器在线采集融合，通过Lora网络将数据传入终端，实现实时在线地对高压输电设备进行监测，同时在整个系统中引入了缓存和边缘计算模块，在数据传输之前对数据进行初步处理，降低了链路的消耗，解决了当前环境在线监测工作中面临的耗时耗力，受网络状况影响较大等问题，具有监测准确，操作简单等特点。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于Lora的高压输电设备在线监测系统，该系统由信息采集感知采集的前端采集部分，进行数据传输的通信部分，和实现用户监测的后端智能运检部分三部分组成：先使用安装在Lora终端中的传感器采集设备上的线路信息，接着在边缘计算模块进行初步数据加工，接着通过Lora网络实现远距离无线传播，接着使用GPRS技术将数据传递给服务器端，服务端将数据存入缓存Fusion中方便数据的调取，最后用户可以通过平台或者APP对数据进行进一步的监控处理。