基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，包括配電主站、配電變壓器、用戶配電箱和天線，在配電變壓器內(nèi)設(shè)置配變終端，配變終端與配電主站由GPRS信號(hào)連接在所述的配電變壓器內(nèi)設(shè)置LoRa網(wǎng)關(guān)單元，在所述的用戶配電箱設(shè)置剩余電流保護(hù)器和LoRa節(jié)點(diǎn)通信模塊/單元，所述的剩余電流保護(hù)器與LoRa節(jié)點(diǎn)通信模塊/單元連接，所述的LoRa網(wǎng)關(guān)單元與所述的若干個(gè)LoRa節(jié)點(diǎn)通信模塊/單元信號(hào)連接；本實(shí)用新型信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)采集成功率高，數(shù)據(jù)傳輸量大幅提升，通訊費(fèi)用低，值得推廣使用。
【專利說明】
基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在電網(wǎng)系統(tǒng)骨干通信中以具有高傳輸率、高帶寬、高可靠性等特性的光纖通信為主。隨著電網(wǎng)對(duì)自然災(zāi)害應(yīng)急、配網(wǎng)智能化、辦公自動(dòng)化等需求的提出，無線通信將以其迅速部署、不受地面限制等特點(diǎn)在電力系統(tǒng)通信中的廣泛應(yīng)用。
[0003]在農(nóng)村低壓臺(tái)區(qū)安裝有三級(jí)剩余電流保護(hù)，即總保、中級(jí)保和戶保(未端保護(hù))，目前，剩余電流動(dòng)作保護(hù)器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的中級(jí)保，其通訊方式主要以GPRS/CDMA為主;通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用通信方式進(jìn)行分析的結(jié)果表明，目前采用的GPRS/CDMA通信方式，存在著以下弊端:
[0004]1.農(nóng)村或偏遠(yuǎn)地區(qū)，受運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)覆蓋限制影響，數(shù)據(jù)采集成功率較低；
[0005]2.受通信帶寬及現(xiàn)有設(shè)備性能影響，實(shí)際只能接受40個(gè)節(jié)點(diǎn)/臺(tái)區(qū)信號(hào)傳輸，對(duì)于剩余電流動(dòng)作保護(hù)器規(guī)模較大臺(tái)區(qū)，較難實(shí)現(xiàn)；
[0006]3.產(chǎn)生長(zhǎng)期通訊費(fèi)用和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用；
[0007]4.維護(hù)成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中使用GPRS/CDMA的通訊方式時(shí)，數(shù)據(jù)采集成功率不高，數(shù)據(jù)堵塞嚴(yán)重，通訊資費(fèi)高、維護(hù)成本較高等技術(shù)問題，提供一種數(shù)據(jù)采集成功率高，通訊費(fèi)用低，穩(wěn)定可靠的基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置。
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置，包括配電主站、配電變壓器、用戶配電箱和天線，在所述的配電變壓器內(nèi)設(shè)置配變終端，所述的配變終端與配電主站由GPRS信號(hào)連接，在所述的配電變壓器內(nèi)設(shè)置LoRa網(wǎng)關(guān)單元，在所述的用戶配電箱設(shè)置剩余電流保護(hù)器和LoRa節(jié)點(diǎn)通信模塊/單元，所述的剩余電流保護(hù)器與LoRa節(jié)點(diǎn)通信模塊/單元連接，所述的LoRa網(wǎng)關(guān)單元與所述的若干個(gè)LoRa節(jié)點(diǎn)通信模塊/單元信號(hào)連接。
[0010]上述的基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置，所述的LoRa網(wǎng)關(guān)單元與配變終端由RS485接口鏈接。
[0011]上述的基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置，所述的剩余電流保護(hù)器與LoRa節(jié)點(diǎn)通信模塊/單元由RS485接口鏈接。
[0012]上述的基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置，所述的LoRa節(jié)點(diǎn)通訊模塊/單元設(shè)置在剩余電流動(dòng)作保護(hù)器內(nèi)部。
[0013]上述的基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置，所述的天線設(shè)置為玻璃鋼天線。
[0014]上述的基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置，所述的在線監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置揚(yáng)聲部件。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:1、信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)采集成功率高。
[0016]2、數(shù)據(jù)傳輸量大幅提升，應(yīng)用LoRa無線通訊技術(shù)后，通過現(xiàn)場(chǎng)臺(tái)區(qū)測(cè)試，目前已達(dá)到每15分鐘傳輸一次數(shù)據(jù)，一天24小時(shí)96個(gè)點(diǎn)，比以往通訊數(shù)據(jù)量整整多出3倍。
[0017]3、節(jié)點(diǎn)通訊芯片體積小，可直接嵌入中級(jí)保，基于LoRa技術(shù)開發(fā)的節(jié)點(diǎn)傳輸芯片，體積小，可直接嵌入中級(jí)保，安全可靠，抗干擾性強(qiáng)，穩(wěn)定性大幅提高。
[0018]4、內(nèi)置語(yǔ)音告警功能，用戶發(fā)生漏電等故障之后，中級(jí)保護(hù)主動(dòng)發(fā)出告警語(yǔ)音提醒用戶注意用電安全，簡(jiǎn)單實(shí)用。
[0019]5、通訊費(fèi)用低。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0022]安裝在配電臺(tái)區(qū)低壓側(cè)的第一級(jí)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器(簡(jiǎn)稱總保)，負(fù)責(zé)整個(gè)臺(tái)區(qū)分路出線的剩余電流(負(fù)荷電流、三相電壓、其他異常等)監(jiān)測(cè);安裝在總保和家保之間的低壓干線或分支線的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器(簡(jiǎn)稱中級(jí)保)，中級(jí)保(含三相、單相中保)是每個(gè)引下線接5?10戶安裝一臺(tái)。
[0023]如圖1所示的一種基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置，包括配電主站、配電變壓器、用戶配電箱和天線，在配電變壓器內(nèi)設(shè)置配變終端，所述的配變終端與配電主站由GPRS信號(hào)連接，在配電變壓器內(nèi)設(shè)置LoRa網(wǎng)關(guān)單元，在用戶配電箱內(nèi)設(shè)置剩余電流保護(hù)器和LoRa節(jié)點(diǎn)通信模塊/單元，剩余電流保護(hù)器與LoRa節(jié)點(diǎn)通信模塊/單元連接，LoRa網(wǎng)關(guān)單元與若干個(gè)LoRa節(jié)點(diǎn)通信模塊/單元信號(hào)連接。本實(shí)用新型利用LoRa無線通訊技術(shù)替代GPRS/CDMA通訊技術(shù)，利用LoRa網(wǎng)關(guān)單元替換原有的通訊適配器，增加了信號(hào)傳輸距離，減少了通訊層級(jí)，方便運(yùn)行維護(hù)，提高了信息獲取成功率和降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。采用LoRa技術(shù)，信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)采集成功率高，通過臺(tái)區(qū)試點(diǎn)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)斷點(diǎn)率下降了 64.6%，LoRa技術(shù)傳輸成功率達(dá)到了 99.99%，數(shù)據(jù)傳輸量大幅提升。
[0024]如圖1所示的基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置，LoRa網(wǎng)關(guān)單元與配變終端由RS485接口鏈接;LoRa網(wǎng)關(guān)單元用485線與配變終端連接，完成信號(hào)傳遞。所述的剩余電流保護(hù)器與LoRa節(jié)點(diǎn)通信模塊/單元由RS485接口鏈接，剩余電流保護(hù)器通過RS485鏈接，其通信單元體積小，可以直接安裝在剩余電流保護(hù)器所在的配電箱中，施工人員易懂且方便安裝。
[0025]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)措施，把LoRa節(jié)點(diǎn)通訊模塊/單元設(shè)置在剩余電流動(dòng)作保護(hù)器內(nèi)部，將LoRa節(jié)點(diǎn)通訊模塊/單元直接嵌入剩余電流動(dòng)作保護(hù)器中，解決了中級(jí)保護(hù)器通訊模塊現(xiàn)場(chǎng)安裝復(fù)雜的問題，安全可靠，抗干擾性強(qiáng)，穩(wěn)定性大幅提高。
[0026]如圖1所示，作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)措施，所述的天線設(shè)置為玻璃鋼天線。由于玻璃鋼通信天線，具有彈力好，抗腐蝕，抗風(fēng)強(qiáng)，壽命長(zhǎng)，信號(hào)穩(wěn)定，不易短路等優(yōu)點(diǎn)，因此，利用玻璃鋼天線，可以增強(qiáng)信號(hào)。
[0027]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)措施，所述的在線監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置揚(yáng)聲部件(圖中未顯示)，例如設(shè)置內(nèi)置的語(yǔ)音提示部件，當(dāng)用戶有漏電等故障時(shí)，中級(jí)保發(fā)出告警聲音，及時(shí)提醒用戶，告知用戶用電安全，簡(jiǎn)單實(shí)用。
[0028]本實(shí)用新型利用LoRa無線通訊系統(tǒng)，對(duì)于剩余電流動(dòng)作保護(hù)器系統(tǒng)的中級(jí)保護(hù)本地通信，替代原有GPRS通信模式，減少通訊層級(jí)，方便運(yùn)行維護(hù)，提高了信息獲取成功率和降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，對(duì)于提高農(nóng)村低壓電力電網(wǎng)的智能化水平、減少人力成本、提高工作效率、保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性及加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)事故應(yīng)急處理等都具有非常重要的意義。
[0029]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，還可以在不脫離本實(shí)用新型的前提下作若干變型和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置，包括配電主站、配電變壓器、用戶配電箱和天線，在所述的配電變壓器內(nèi)設(shè)置配變終端，所述的配變終端與配電主站由GPRS信號(hào)連接，其特征在于:在所述的配電變壓器內(nèi)設(shè)置LoRa網(wǎng)關(guān)單元，在所述的用戶配電箱設(shè)置剩余電流保護(hù)器和LoRa節(jié)點(diǎn)通信模塊/單元，所述的剩余電流保護(hù)器與LoRa節(jié)點(diǎn)通信模塊/單元連接，所述的LoRa網(wǎng)關(guān)單元與所述的若干個(gè)LoRa節(jié)點(diǎn)通信模塊/單元信號(hào)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的LoRa網(wǎng)關(guān)單元與配變終端由RS485接口鏈接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的剩余電流保護(hù)器與LoRa節(jié)點(diǎn)通信模塊/單元由RS485接口鏈接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的LoRa節(jié)點(diǎn)通訊模塊/單元設(shè)置在剩余電流動(dòng)作保護(hù)器內(nèi)部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的天線設(shè)置為玻璃鋼天線。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LoRa通訊技術(shù)的中級(jí)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的在線監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置揚(yáng)聲部件。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK205610355SQ201620476905
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日
【發(fā)明人】李如兵, 湯丹菁, 項(xiàng)修波, 梅小國(guó), 王明燕
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)浙江三門縣供電公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司臺(tái)州供電公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司