一种基于NB-IOT的配电设备运行监测方法和系统与流程

一种基于nb-iot的配电设备运行监测方法和系统
技术领域
1.本发明涉及配电设备监控技术领域，尤指一种基于nb-iot的配电设备运行监测方法和系统。


背景技术：

2.为确保电网配电系统设备的正常安全运行，电力部门通过巡视和检查设备有无异状和设备运行中的变化，以判断设备的运行状况是否正常。通常，配电系统设备的电气类隐患及缺陷主要有：部件损坏及缺失，电气结点、动作机构、传输电能、开关转换、熔断保护等载流部件，其安全运行状态和完备性也构成了主要监控和管理的重要环节。
3.电力部门进行巡视和检查的方法，通常以外观检查和借助检测仪器为主，其中的外观检查效果又与人员的方法、经验及技术水平有关，由于检测仪器由人力操控，其检查效果除受以上因素影响外，仪器本身的应用也有诸多严格要求，也极易出现误差；并且当环境和气象条件较差时，这种传统检测手段和时效受到的影响更大。
4.现有技术主要采用经采集装置及监控装置、软件程序、窄带物联网(nb-iot，需要说明的是，面向智能电网应用的物联网，其主要特征是在电力生产、输送和消费的各环节中，广泛部署具有感知能力、计算能力和执行能力的智能设备，采用标准协议通过电力信息通信网络，实现信息的安全可靠传输、协同处理、统一服务及应用集成，从而实现从电力生产到消费全过程的全景全息感知、互联互通和无缝结合。智能电网与物联网的技术融合，有助于构建可靠稳定、经济高效、规范标准、友好互动的新一代电网，并提升电网各应用环节的智能化水平)等组成的管理系统，对变电站内重要设备进行电网系统特殊技术指标的运行状态和室内及箱柜的消防管理状态，以及配电变压器内部构件的运行异常情况监测，但是现有技术中对事件现场线路设备故障的反应能力缺失，不能及时通知管理单位关注，造成管理单位对现场事件可能进一步扩大和发展而引发的重大损失、安全故障甚至事故不能掌握；进而形成较严重或重大责任考核事故。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提供一种基于nb-iot的配电设备运行监测方法和系统，其可以对配电线路电气结构部件进行实时监测。
6.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
7.一种基于nb-iot的配电设备运行监测方法，所述基于nb-iot的配电设备运行监测方法应用于配电设备运行监测系统，
8.所述配电设备运行监测系统包含：
9.测温单元、视频采集单元、现场控制单元、后台管理单元、无线通信单元和智能终端，现场控制单元通过无线通信单元与所述测温单元、视频采集单元连接，现场控制单元通过后台管理器与智能终端连接，所述现场控制单元内置有北斗定位模块；
10.所述配电设备运行监测方法包括：
11.通过所述测温单元实时采集电气设备连接点的温度数据；
12.通过所述视频采集单元采集高压设备的外观图片数据；
13.通过所述现场控制单元将所述温度数据与预警值进行比对，以判断现场电气设备连接点的状态进，当所述温度数据超过预警值时，将该温度数据和与该电气设备连接点关联的高压设备的外观图片数据上传至后台管理单元，后台管理单元生成告警和故障处理方案并发送给智能终端。
14.进一步，所述现场控制单元为工控机，所述工控机包括运算控制主板、通讯接口和通讯电缆，所述运算控制主板与所述通讯接口、通讯电缆连接，其中通讯接口包括rs232/rs422。
15.进一步，所述测温单元采用非接触式红外测温仪，所述视频采集单元采用高清摄像头。
16.进一步，所述智能终端包括手机、电脑及平板电脑。
17.进一步，所述配电设备包括户外开闭所、箱式变压器、专用变压器、配电环网柜和配电终端柜。
18.一种基于nb-iot的配电设备运行监测系统，所述基于nb-iot的配电设备运行监测系统用于执行配电设备运行监测方法，
19.所述配电设备运行监测系统包含：
20.测温单元、视频采集单元、现场控制单元、后台管理单元、无线通信单元和智能终端，现场控制单元通过无线通信单元与所述测温单元、视频采集单元连接，现场控制单元通过后台管理器与智能终端连接，所述现场控制单元内置有北斗定位模块；
21.所述配电设备运行监测方法包括：
22.通过所述测温单元实时采集电气设备连接点的温度数据；
23.通过所述视频采集单元采集高压设备的外观图片数据；
24.通过所述现场控制单元将所述温度数据与预警值进行比对，以判断现场电气设备连接点的状态进，当所述温度数据超过预警值时，将该温度数据和与该电气设备连接点关联的高压设备的外观图片数据上传至后台管理单元，后台管理单元生成告警和故障处理方案并发送给智能终端。
25.进一步，所述现场控制单元为工控机，所述工控机包括运算控制主板、通讯接口和通讯电缆，所述运算控制主板与所述通讯接口、通讯电缆连接，其中通讯接口包括rs232/rs422。
26.进一步，所述测温单元采用非接触式红外测温仪，所述视频采集单元采用高清摄像头。
27.进一步，所述智能终端包括手机、电脑及平板电脑。
28.进一步，所述配电设备包括户外开闭所、箱式变压器、专用变压器、配电环网柜和配电终端柜。
29.本发明的有益效果在于：
30.本发明所述配电设备运行监测系统包含：测温单元、视频采集单元、现场控制单元、后台管理单元、无线通信单元和智能终端，现场控制单元通过无线通信单元与所述测温单元、视频采集单元连接，现场控制单元通过后台管理器与智能终端连接，所述现场控制单
元内置有北斗定位模块；所述配电设备运行监测方法包括：通过所述测温单元实时采集电气设备连接点的温度数据；通过所述视频采集单元采集高压设备的外观图片数据；通过所述现场控制单元将所述温度数据与预警值进行比对，以判断现场电气设备连接点的状态进，当所述温度数据超过预警值时，将该温度数据和与该电气设备连接点关联的高压设备的外观图片数据上传至后台管理单元，后台管理单元生成告警和故障处理方案并发送给智能终端。本发明通过应用窄带物联网nb-iot通信技术，能够对配电设备电气结构部件的在线状态进行实时监测并向相关管理人员提示预警信息，方便及时对电力设施进行检修，保障配电的安全运行。
附图说明
31.图1是本发明所述配电设备运行监测系统的结构示意图。
具体实施方式
32.请参阅图1所示，本发明关于一种基于nb-iot的配电设备运行监测方法，所述基于nb-iot的配电设备运行监测方法应用于配电设备运行监测系统，
33.所述配电设备运行监测系统包含：测温单元、视频采集单元、现场控制单元、后台管理单元、无线通信单元和智能终端，现场控制单元通过无线通信单元与所述测温单元、视频采集单元连接，现场控制单元通过后台管理器与智能终端连接，所述现场控制单元内置有北斗定位模块；上述所有设备构建为nb-iot系统；其中，测温单元和视频采集单元构成nb-iot的感知层，有线网络、无线通信单元以及通信网络构成nb-iot的网络层，现场控制单元、后台管理单元和智能终端构成nb-iot的应用层。所述无线通信单元采用nb-iot数据传输终端。
34.所述配电设备运行监测方法包括：
35.通过所述测温单元实时采集电气设备连接点的温度数据；
36.通过所述视频采集单元采集高压设备的外观图片数据；
37.通过所述现场控制单元将所述温度数据与预警值进行比对，以判断现场电气设备连接点的状态进，当所述温度数据超过预警值时，将该温度数据和与该电气设备连接点关联的高压设备的外观图片数据上传至后台管理单元，后台管理单元生成告警和故障处理方案并发送给智能终端。
38.本发明通过应用窄带物联网nb-iot通信技术，能够对配电设备电气结构部件的在线状态进行实时监测并向相关管理人员提示预警信息，方便及时对电力设施进行检修，保障配电的安全运行。
39.进一步地，所述现场控制单元为工控机，所述工控机包括运算控制主板、通讯接口和通讯电缆，所述运算控制主板与所述通讯接口、通讯电缆连接，其中通讯接口包括rs232/rs422。进一步地，所述测温单元采用非接触式红外测温仪，所述非接触式红外测温仪安装在配电站的电气设备连接点附近；所述视频采集单元采用高清摄像头，高清摄像头安装在配电站的高压设备附近。进一步地，所述智能终端包括手机、电脑及平板电脑。能够与后台管理单元无线连接的智能终端持有于设备管理相关的工作人员，可通过手机短信及app接收后台管理单元发出的监测设备的告警信息和故障处理方案，及时处理设备故障，提高对
电力设备的现场安全防护管理水平。进一步地，所述配电设备包括户外开闭所、箱式变压器、专用变压器、配电环网柜和配电终端柜。
40.一种基于nb-iot的配电设备运行监测系统，所述基于nb-iot的配电设备运行监测系统用于执行配电设备运行监测方法，
41.所述配电设备运行监测系统包含：
42.测温单元、视频采集单元、现场控制单元、后台管理单元、无线通信单元和智能终端，现场控制单元通过无线通信单元与所述测温单元、视频采集单元连接，现场控制单元通过后台管理器与智能终端连接，所述现场控制单元内置有北斗定位模块；
43.所述配电设备运行监测方法包括：
44.通过所述测温单元实时采集电气设备连接点的温度数据；
45.通过所述视频采集单元采集高压设备的外观图片数据；
46.通过所述现场控制单元将所述温度数据与预警值进行比对，以判断现场电气设备连接点的状态进，当所述温度数据超过预警值时，将该温度数据和与该电气设备连接点关联的高压设备的外观图片数据上传至后台管理单元，后台管理单元生成告警和故障处理方案并发送给智能终端。
47.进一步地，所述现场控制单元为工控机，所述工控机包括运算控制主板、通讯接口和通讯电缆，所述运算控制主板与所述通讯接口、通讯电缆连接，其中通讯接口包括rs232/rs422。进一步地，所述测温单元采用非接触式红外测温仪，所述视频采集单元采用高清摄像头。进一步地，所述智能终端包括手机、电脑及平板电脑。进一步地，所述配电设备包括户外开闭所、箱式变压器、专用变压器、配电环网柜和配电终端柜。
48.以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种基于nb－iot的配电设备运行监测方法，其特征在于，所述基于nb－iot的配电设备运行监测方法应用于配电设备运行监测系统，所述配电设备运行监测系统包含：测温单元、视频采集单元、现场控制单元、后台管理单元、无线通信单元和智能终端，现场控制单元通过无线通信单元与所述测温单元、视频采集单元连接，现场控制单元通过后台管理器与智能终端连接，所述现场控制单元内置有北斗定位模块；所述配电设备运行监测方法包括：通过所述测温单元实时采集电气设备连接点的温度数据；通过所述视频采集单元采集高压设备的外观图片数据；通过所述现场控制单元将所述温度数据与预警值进行比对，以判断现场电气设备连接点的状态进，当所述温度数据超过预警值时，将该温度数据和与该电气设备连接点关联的高压设备的外观图片数据上传至后台管理单元，后台管理单元生成告警和故障处理方案并发送给智能终端。2.根据权利要求1所述的基于nb－iot的配电设备运行监测方法，其特征在于，所述现场控制单元为工控机，所述工控机包括运算控制主板、通讯接口和通讯电缆，所述运算控制主板与所述通讯接口、通讯电缆连接，其中通讯接口包括rs232/rs422。3.根据权利要求1所述的基于nb－iot的配电设备运行监测方法，其特征在于，所述测温单元采用非接触式红外测温仪，所述视频采集单元采用高清摄像头。4.根据权利要求1所述的基于nb－iot的配电设备运行监测方法，其特征在于，所述智能终端包括手机、电脑及平板电脑。5.根据权利要求1所述的基于nb－iot的配电设备运行监测方法，其特征在于，所述配电设备包括户外开闭所、箱式变压器、专用变压器、配电环网柜和配电终端柜。6.一种基于nb－iot的配电设备运行监测系统，其特征在于，所述基于nb－iot的配电设备运行监测系统用于执行配电设备运行监测方法，所述配电设备运行监测系统包含：测温单元、视频采集单元、现场控制单元、后台管理单元、无线通信单元和智能终端，现场控制单元通过无线通信单元与所述测温单元、视频采集单元连接，现场控制单元通过后台管理器与智能终端连接，所述现场控制单元内置有北斗定位模块；所述配电设备运行监测方法包括：通过所述测温单元实时采集电气设备连接点的温度数据；通过所述视频采集单元采集高压设备的外观图片数据；通过所述现场控制单元将所述温度数据与预警值进行比对，以判断现场电气设备连接点的状态进，当所述温度数据超过预警值时，将该温度数据和与该电气设备连接点关联的高压设备的外观图片数据上传至后台管理单元，后台管理单元生成告警和故障处理方案并发送给智能终端。7.根据权利要求6所述的基于nb－iot的配电设备运行监测系统，其特征在于，所述现场控制单元为工控机，所述工控机包括运算控制主板、通讯接口和通讯电缆，所述运算控制主板与所述通讯接口、通讯电缆连接，其中通讯接口包括rs232/rs422。8.根据权利要求6所述的基于nb－iot的配电设备运行监测系统，其特征在于，所述测
温单元采用非接触式红外测温仪，所述视频采集单元采用高清摄像头。9.根据权利要求6所述的基于nb－iot的配电设备运行监测系统，其特征在于，所述智能终端包括手机、电脑及平板电脑。10.根据权利要求6所述的基于nb－iot的配电设备运行监测系统，其特征在于，所述配电设备包括户外开闭所、箱式变压器、专用变压器、配电环网柜和配电终端柜。

技术总结
本发明涉及一种基于NB－IOT的配电设备运行监测方法和系统。配电设备运行监测方法包括：通过测温单元实时采集电气设备连接点的温度数据；通过视频采集单元采集高压设备的外观图片数据；通过现场控制单元将温度数据与预警值进行比对，以判断现场电气设备连接点的状态进，当所述温度数据超过预警值时，将该温度数据和与该电气设备连接点关联的高压设备的外观图片数据上传至后台管理单元，后台管理单元生成告警和故障处理方案并发送给智能终端。本发明通过应用窄带物联网NB－IOT通信技术，能够对配电设备电气结构部件的在线状态进行实时监测并向相关管理人员提示预警信息，方便及时对电力设施进行检修，保障配电的安全运行。保障配电的安全运行。保障配电的安全运行。


技术研发人员：张晨 颜专
受保护的技术使用者：广州朗国电子科技股份有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/9/23