基于NB-IOT技术的开闭所综合信息监测系统论文和设计

全文摘要

本实用新型公开一种基于NB‑IOT技术的开闭所综合信息监测系统,包括安装在开闭所内的保护外壳和保护外壳内的电路板;所述电路板上设有供电电源、终端控制单元以及NB‑IOT通讯模组;还包括与终端控制单元连接的数据采集单元以及通过NB‑IOT网络与NB‑IOT通讯模组无线连接的云服务平台;所述终端控制单元主要由信息处理单元、外部接口和显示单元组成;所述数据采集单元包括设于保护外壳内的温湿度传感器I、设于保护外壳外并于开闭所内的温湿度传感器II以及设于开闭所外的温湿度传感器III。本实用新型使得实时监测开闭所的环境信息,综合信息监测范围广、可扩展性强、巡检更有效率,有效的提高开闭所运行环境的安全性。

主设计要求

1.一种基于NB-IOT技术的开闭所综合信息监测系统,其特征在于:包括固定安装在开闭所内的保护外壳和安装于保护外壳内的电路板;所述电路板上集成设有供电电源、终端控制单元以及与终端控制单元连接的NB-IOT通讯模组;所述开闭所综合信息监测系统还包括与终端控制单元连接的数据采集单元以及通过NB-IOT网络与NB-IOT通讯模组无线连接的云服务平台;所述终端控制单元主要由信息处理单元、外部接口以及与信息处理单元连接的显示单元组成;所述的外部接口设置在保护外壳的侧面板上,显示单元安装在保护外壳的正面板上;所述数据采集单元包括设于保护外壳内的温湿度传感器I、设于保护外壳外并于开闭所内的温湿度传感器II以及设于开闭所外的温湿度传感器III。

设计方案

1.一种基于NB-IOT技术的开闭所综合信息监测系统,其特征在于:包括固定安装在开闭所内的保护外壳和安装于保护外壳内的电路板;所述电路板上集成设有供电电源、终端控制单元以及与终端控制单元连接的NB-IOT通讯模组;

所述开闭所综合信息监测系统还包括与终端控制单元连接的数据采集单元以及通过NB-IOT网络与NB-IOT通讯模组无线连接的云服务平台;

所述终端控制单元主要由信息处理单元、外部接口以及与信息处理单元连接的显示单元组成;所述的外部接口设置在保护外壳的侧面板上,显示单元安装在保护外壳的正面板上;

所述数据采集单元包括设于保护外壳内的温湿度传感器I、设于保护外壳外并于开闭所内的温湿度传感器II以及设于开闭所外的温湿度传感器III。

2.根据权利要求1所述的基于NB-IOT技术的开闭所综合信息监测系统,其特征在于:所述信息处理单元采用MCU。

3.根据权利要求1所述的基于NB-IOT技术的开闭所综合信息监测系统,其特征在于:所述供电电源采用3.7V电池供电的方式。

4.根据权利要求1所述的基于NB-IOT技术的开闭所综合信息监测系统,其特征在于:所述开闭所综合信息监测系统还包括与云服务平台连接的警报系统。

5.根据权利要求1所述的基于NB-IOT技术的开闭所综合信息监测系统,其特征在于:所述开闭所综合信息监测系统还包括与云服务平台无线连接的手机终端。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电网信息监测系统领域,尤其涉及一种基于NB-IOT技术的开闭所综合信息监测系统。

背景技术

电力工业对国家发展有着非常重要的作用,随着电力工业的日益发展,人们对电力系统稳定性的要求越来越高,电力工业的覆盖范围也快速增加,其中开闭所在电能传输分配中起着重要的作用,直接影响着该区域的经济发展,为电网与各用电地区架起了一座桥梁。由于开闭所承担着将变电站输送的电压分配给各个用电地区,传输电压等级较高,在大雨,强降雪等恶劣天气下,对周围环境的安全性有着潜在的威胁,所以对开闭所综合信息的监测是非常有必要的。

由于开闭所工作环境的特殊性,较大的电压对周围环境有着潜在的威胁,现已存的开闭所信息监测,往往只对箱体内的电气设备工作状态进行监测,缺少对开闭所地理信息的收集和综合利用。通过改进综合信息监测技术,监测开闭所自身及周围环境的数据,有利于电力系统大数据终端的构建,属于智能电网、智慧城市创新模式范畴。保障开闭所安全稳定运行有着重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的不足,提供了一种能够监测开闭所中的环境信息,并将监测信息通过NB-IOT技术进行传输,将数据发送给云服务平台进行收集处理的基于NB-IOT技术的开闭所综合信息监测系统。

为了实现上述目的,本实用新型采用了以下技术方案:

一种基于NB-IOT技术的开闭所综合信息监测系统,包括固定安装在开闭所内的保护外壳和安装于保护外壳内的电路板;所述电路板上集成设有供电电源、终端控制单元以及与终端控制单元连接的NB-IOT通讯模组;所述系统还包括与终端控制单元连接的数据采集单元以及通过NB-IOT网络与NB-IOT通讯模组无线连接的云服务平台;所述终端控制单元主要由信息处理单元和外部接口以及与信息处理单元连接的显示单元组成;所述的外部接口设置在保护外壳的侧面板上,显示单元安装在保护外壳的正面板上;所述数据采集单元包括设于保护外壳内的温湿度传感器I、设于保护外壳外并于开闭所内的温湿度传感器II以及设于开闭所外的温湿度传感器III。

本实用新型这种采用了NB-IOT通讯模组,NB-IoT(Narrow Band Internet ofThings,窄带物联网)为万物互联网络的一个重要分支;NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级;NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网(LPWAN);NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。

对本实用新型的进一步说明,信息处理单元采用MCU。所述MCU具体可采用STM32L431;采用STM32L4系列,使其功耗更低、能效更高,同时提供更多的封装类型和存储容量选择。

对本实用新型的进一步说明,所述供电电源采用3.7V电池供电的方式。

对本实用新型的进一步说明,所述系统还包括与云服务平台连接的警报系统。

对本实用新型的进一步说明,所述系统还包括与云服务平台无线连接的手机终端。

所述温湿度传感器分为三组,分别实时收集开闭所内外的温湿度数据,测得数据信息通过电压电流模拟信号传递到终端控制单元并由信息处理单元处理;信息处理单元先把模拟信号转变为数字信号,在数据处理结束后仍需通过信息处理单元使数字信号转换为模拟信号并传输到NB-IOT通讯模组中;然后NB-IOT通讯模组将接收到的信号发送给云服务平台,云服务平台进行二次数据分析与判断,可以实现对大区域范围内每个开闭所的联网管理,若开闭所地理环境异常,则触发警报系统。

所述信息处理单元可将监测信息通过显示单元显示出实时数据。所述供电电源采用3.7V电池供电的方式,并可使用5年。显示单元采用液晶显示器。

所述云服务平台可实现开闭所管理、报警管理、短消息群发、信息发布功能、用户管理功能。

开闭所管理:可查看所有或按条件查询的开闭所的基本数据,如开闭所名称、位置等信息。

报警管理:显示当前开闭所地理环境异常报警,可以实现对大区域范围内每个开闭所的联网管理。

短消息群发:可向单个或多个维护人员手机推送维护短信,或自定义短信息内容。

信息发布功能:可提供多元化的资讯发送管理功能,可同步操控多个终端信息发布。通过网络实现终端显示的点对点的控制与管理。

用户管理:用于对工作负责人、开闭所等维护管理;开闭所信息的录入、导出、变更管理;显示用户的基本资料,以及基本设置。

与现有技术相比,本实用新型具备的有益效果:

1.本实用新型利用NB-IOT技术,是系统功耗降低、覆盖范围更广、穿透性更强、使用可靠性更高。

2.本实用新型用于开闭所综合信息的实时监测,更合理的利用资源,使开闭所内的信息在最短时间内被工作人员所监视,极大的提高了工作效率。

3.本实用新型通过开闭所内外温湿度传感器所测得的数据,监测开闭所运行环境的安全性,提高了开闭所运行安全稳定的保障。

4.本实用新型通过云服务平台进行信息的集中监测管理,有效的达到了迅速警报、缩短检修时间和保证内部数据安全的作用。

5.本实用新型信息处理单元采用STM32L4系列的MCU ,使其功耗更低、能效更高,同时提供更多的封装类型和存储容量选择。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的框架示意图。

图2是本实用新型一实施例中终端控制单元和数据采集单元的结构框架示意图。

具体实施方式

下面利用附图进一步对本实用新型进行说明,但本实用新型并不只局限于下述一种具体结构,在不脱离本实用新型思想下的任何非创新性改动,均属于本实用新型专利范围内。

实施例:

如图1-2所示,基于NB-IOT技术的开闭所综合信息监测系统,其特征在于:包括固定安装在开闭所内的保护外壳和安装于保护外壳内的电路板;所述电路板上设有供电电源、终端控制单元以及与终端控制单元连接的NB-IOT通讯模组;所述系统还包括与终端控制单元连接的数据采集单元以及通过NB-IOT网络与NB-IOT通讯模组无线连接的云服务平台;所述终端控制单元主要由信息处理单元和外部接口以及与信息处理单元连接的显示单元组成;所述数据采集单元包括设于保护外壳内的温湿度传感器I、设于保护外壳外并于开闭所内的温湿度传感器II以及设于开闭所外的温湿度传感器III。

所述供电电源采用3.7V电池供电的方式。所述系统还包括与云服务平台连接的警报系统。所述系统还包括与云服务平台无线连接的手机终端。

所述温湿度传感器分为三组,分别实时收集开闭所内外的温湿度数据,测得数据信息通过电压电流模拟信号传递到终端控制单元并由信息处理单元处理;信息处理单元先把模拟信号转变为数字信号,在数据处理结束后仍需通过信息处理单元使数字信号转换为模拟信号并传输到NB-IOT通讯模组中;然后NB-IOT通讯模组将接收到的信号发送给云服务平台,云服务平台进行二次数据分析与判断,可以实现对大区域范围内每个开闭所的联网管理,若开闭所地理环境异常,则触发警报系统。

所述信息处理单元可将监测信息通过显示单元显示出实时数据。所述供电电源采用3.7V电池供电的方式,并可使用5年。

所述云服务平台可实现开闭所管理、报警管理、短消息群发、信息发布功能、用户管理功能。开闭所管理:可查看所有或按条件查询的开闭所的基本数据,如开闭所名称、位置等信息。报警管理:显示当前开闭所地理环境异常报警,可以实现对大区域范围内每个开闭所的联网管理。短消息群发:可向单个或多个维护人员手机推送维护短信,或自定义短信息内容。信息发布功能:可提供多元化的资讯发送管理功能,可同步操控多个终端信息发布。通过网络实现终端显示的点对点的控制与管理。用户管理:用于对工作负责人、开闭所等维护管理;开闭所信息的录入、导出、变更管理;显示用户的基本资料,以及基本设置。

设计图

基于NB-IOT技术的开闭所综合信息监测系统论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920294150.6

申请日:2019-03-08

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:45(广西)

授权编号:CN209593104U

授权时间:20191105

主分类号:H02J 13/00

专利分类号:H02J13/00

范畴分类:37P;

申请人:广西电网有限责任公司崇左供电局

第一申请人:广西电网有限责任公司崇左供电局

申请人地址:532299 广西壮族自治区崇左市友谊大道中段东侧

发明人:敖月亮;周远超;边庆华;黄海鹏;谢卓辰;张媛;蔡林秀;邹宇亮;黄升平;苏国文;梁渊文;黄宁忠

第一发明人:敖月亮

当前权利人:广西电网有限责任公司崇左供电局

代理人:徐国华

代理机构:45123

代理机构编号:南宁深之意专利代理事务所(特殊普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

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