本實(shí)用新型涉及一種電網(wǎng)運(yùn)行情況監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

國(guó)家電網(wǎng)和我國(guó)人民生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防活動(dòng)息息相關(guān)，電網(wǎng)監(jiān)測(cè)一直是電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，國(guó)內(nèi)先后出現(xiàn)了以移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商提供服務(wù)的電力監(jiān)測(cè)設(shè)備和GPS定位系統(tǒng)的電網(wǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)。對(duì)于前者來(lái)說(shuō)，由于我國(guó)國(guó)土面積廣闊，地形復(fù)雜，其存在的缺陷在于無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)盲區(qū)的覆蓋和監(jiān)測(cè)。而且，我國(guó)是一個(gè)自然災(zāi)害多發(fā)的國(guó)家，一旦發(fā)生自然災(zāi)害后，基礎(chǔ)的運(yùn)營(yíng)商通信網(wǎng)絡(luò)基本癱瘓，無(wú)法為電網(wǎng)監(jiān)測(cè)提供可靠保障。而對(duì)于后者，目前電力行業(yè)普遍采用的是GPS的定位系統(tǒng)，由于GPS系統(tǒng)本身不具備通信能力，需要和其他通訊系統(tǒng)結(jié)合才能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)目標(biāo)的遠(yuǎn)程定位與監(jiān)控功能；而且GPS系統(tǒng)是全球性導(dǎo)航系統(tǒng)，存在一定的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，提出一種基于北斗通信和電力載波的電網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置，能實(shí)現(xiàn)多傳感器檢測(cè)信息上報(bào)，并能夠獲得監(jiān)測(cè)位置信息。

技術(shù)方案：一種基于北斗通信和電力載波的電網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置，包括信息采集中轉(zhuǎn)模塊、控制模塊、北斗通信模塊、若干個(gè)信息采集模塊、若干個(gè)電力載波通信模塊；其中，信息采集模塊用于采集電力線路的工作狀態(tài)以及電力線路周圍的氣象特征，所述電力線路的工作狀態(tài)包括線路電流、電壓以及電線垂度，所述電力線路周圍的氣象特征包括濕度、溫度、風(fēng)速以及有毒有害氣體；每個(gè)信息采集模塊分別通過(guò)一個(gè)電力載波通信模塊將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到電力線路；所述信息采集中轉(zhuǎn)模塊通過(guò)一個(gè)電力載波通信模塊獲取所述信息采集模塊采集的數(shù)據(jù)并發(fā)送到所述控制模塊；所述控制模塊用于存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)并定時(shí)發(fā)送至所述北斗通信模塊，所述北斗通信模塊用于將接收的數(shù)據(jù)以及位置信息發(fā)送到電力調(diào)度監(jiān)控中心。

進(jìn)一步的，每個(gè)信息采集模塊包括控制器，微機(jī)械風(fēng)速、溫度、濕度集成傳感器，氣體傳感器以及電路信息采集模塊；所述微機(jī)械風(fēng)速、溫度、濕度集成傳感器，氣體傳感器以及電路信息采集模塊分別連接到所述控制器，所述電路信息采集模塊用于采集電流、電壓以及電線垂度數(shù)據(jù)并發(fā)送到所述控制器，所述控制器用于存儲(chǔ)所接收到的數(shù)據(jù)并定時(shí)傳送至連接的電力載波通信模塊。

有益效果：本實(shí)用新型利用北斗衛(wèi)星獨(dú)有的短報(bào)文通信技術(shù)和電力載波通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)地區(qū)多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的信息采集和匯總，能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的全面監(jiān)測(cè)，能夠解決我國(guó)復(fù)雜的地形地貌條件下監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法全面覆蓋的問(wèn)題，尤其是偏遠(yuǎn)山區(qū)、荒漠、戈壁等人煙稀少現(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)法全面覆蓋的地區(qū)也能很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，為智能電網(wǎng)監(jiān)控提供一種可靠的監(jiān)控手段。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為電路信息采集模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。

如圖1所示，一種基于北斗通信和電力載波的電網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置，包括信息采集中轉(zhuǎn)模塊2、控制模塊3、北斗通信模塊5、若干個(gè)信息采集模塊1、若干個(gè)電力載波通信模塊6。

信息采集模塊1用于采集電力線路的工作狀態(tài)以及電力線路周圍的氣象特征信息；電力線路的工作狀態(tài)包括電流、電壓以及電線垂度，電力路周圍的氣象特征包括濕度、溫度、風(fēng)速以及有毒有害氣體。有毒有害氣體包括沼澤地、污水溝或糞池產(chǎn)生的沼氣，沼氣中的硫化氫、氨氣、一氧化碳等對(duì)人體有害；還包括燃燒或者火災(zāi)產(chǎn)生的一氧化碳、二氧化硫，這些都是對(duì)人體有害的氣體。

如圖2所示，每個(gè)信息采集模塊1包括控制器11，以及分別連接控制器11的微機(jī)械風(fēng)速、溫度、濕度集成傳感器12，氣體傳感器13以及電路信息采集模塊14。本實(shí)施例中采用的氣體傳感器13是由河南馳誠(chéng)電氣股份有限公司生產(chǎn)的QB2000T固定式有毒有害氣體探測(cè)儀，可分別檢測(cè)多種氣體，如：可燃性氣體和硫化氫、一氧化碳、氰化氫、二氧化氮、二氧化硫、氨氣、氯化氫、氯氣等二十多種有毒氣體。其具有4～20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出，通訊協(xié)議為RS485。氣體傳感器QB2000T將4～20mA電流信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)高精度電阻轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)，再經(jīng)過(guò)模擬輸入引腳送入控制器11內(nèi)部，由其內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，此數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的就是相應(yīng)氣體的濃度值。本實(shí)例中的電路信息采集模塊14采用提供的智能電網(wǎng)高壓傳感器采集電力線路電壓、電流并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力線路的溫度和弧度；該智能電網(wǎng)高壓傳感器通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的IEC協(xié)議與控制器11 通信。控制器11用于存儲(chǔ)所接收到的數(shù)據(jù)并定時(shí)傳送至連接的電力載波通信模塊6，控制器11與電力載波通信模塊通過(guò)RS232通訊。

每個(gè)電力載波通信模塊6對(duì)應(yīng)將一個(gè)信息采集中轉(zhuǎn)模塊2連接到電力線路。本實(shí)施例中采用深圳市必威爾科技有限公司生產(chǎn)的BWP20嵌入式電力線載波模塊，其工作環(huán)境為220/110V，50/60Hz，通訊距離：500m，電力線載波頻率：82±0.3KHz，工作溫度：-20℃～+70℃。信息采集中轉(zhuǎn)模塊2的輸入端通過(guò)一個(gè)電力載波通信模塊6連接到電力線路，信息采集中轉(zhuǎn)模塊2的輸出端經(jīng)控制模塊3連接到北斗通信模塊5。信息采集中轉(zhuǎn)模塊2獲取信息采集模塊1的數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)串行通信接口與連接的電力載波通信模塊BWP20進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，信息采集中轉(zhuǎn)模塊2發(fā)出由讀指令和目標(biāo)設(shè)備的地址組成的數(shù)據(jù)流，然后通過(guò)電力載波通信模塊BWP20將該數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼后經(jīng)由電力線接口信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送到電力線路上；信息采集模塊1通過(guò)其對(duì)應(yīng)連接的電力載波通信模塊6收到讀指令后，將自身采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)由電力載波通信模塊再發(fā)送到電力線路上，信息采集中轉(zhuǎn)模塊2將收到的數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)發(fā)給控制模塊3。控制模塊3具有RS232接口或者RS485接口，控制模塊用于存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)并定時(shí)發(fā)送至北斗通信模塊5，北斗通信模塊5用于將接收的數(shù)據(jù)以及位置信息發(fā)送到電力調(diào)度監(jiān)控中心。

本實(shí)施例中，北斗通信模塊5采用北京國(guó)翼恒達(dá)導(dǎo)航科技有限公司的GYM2003B模塊，該模塊采用振芯科技GM4660芯片組研制的北斗短報(bào)文通信全功能模塊，通過(guò)北斗短報(bào)文收發(fā)信號(hào)的低噪聲放大、功率放大、上下變頻和基帶處理，實(shí)現(xiàn)北斗短報(bào)文收發(fā)及有源定位功能。模塊集成了北斗RDSS射頻收發(fā)芯片，基帶電路，功放芯片等，可完整實(shí)現(xiàn)北斗RDSS收發(fā)信號(hào)、調(diào)制解調(diào)全部功能。其工作溫度范圍為-40℃～+85℃，發(fā)射頻率1615.68MHz±4.08MHz，完全適合輸電線路的工作環(huán)境。

實(shí)施例2：

本實(shí)例與實(shí)施例1的區(qū)別是，信息采集模塊1的微機(jī)械風(fēng)速、溫度、濕度集成傳感器替換為獨(dú)立的風(fēng)速傳感器、溫濕度傳感器。其中，溫濕度傳感器采用的是由深晨科技有限公司生產(chǎn)的THM-D20E溫濕度傳感器，其輸出方式為RS-232/RS-485；模塊地址碼：1～31，由撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置。THM-D20E溫濕度傳感器的功耗<0.1W，溫度檢測(cè)范圍為-20～80℃，濕度檢測(cè)精度為±5％RH。風(fēng)速傳感器是由杭州米科傳感器技術(shù)有限公司生產(chǎn)的MIK-FS風(fēng)速傳感器，其脈沖輸出為PNP輸出，電流4～20mA，電壓0～5V，RS485通訊，分辨率為0.1m/s，啟動(dòng)風(fēng)力為0.4～0.8m/s。溫濕傳感器THM-D20E檢測(cè)溫度和濕度，信息采集模塊1的控制器通過(guò)RS485接口從THM-D20E中讀取溫度和濕度值。風(fēng)速傳感器MIK-FS通過(guò)RS485接口與控制器相連，控制器通過(guò)RS485接口讀取實(shí)時(shí)風(fēng)速值。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。