專利名稱：基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的架空線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力架空線路的故障檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的架空線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)電網(wǎng)IOKV架空電力線路主要分布在農(nóng)村地帶，線路長(zhǎng)，地域分布廣，地理環(huán)境復(fù)雜，線路出現(xiàn)故障后，迅速尋找到故障的發(fā)生點(diǎn)，排出故障，恢復(fù)供電是配電工作的重要指標(biāo)。目前，電力系統(tǒng)對(duì)配網(wǎng)架空線、電纜的故障監(jiān)測(cè)主要采用故障指示器；當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，巡線人員可借助故障指示器的報(bào)警顯示，確定故障區(qū)段，并找出故障點(diǎn)。但現(xiàn)有的架空線、電纜故障指示器還存在很多不足，突出表現(xiàn)在誤報(bào)警和不報(bào)警，這些直接導(dǎo)致巡線人員對(duì)故障指示器的有效性產(chǎn)生了懷疑，最終導(dǎo)致故障指示器的棄用，造成設(shè)備投資的大量浪費(fèi)；同時(shí)誤報(bào)警、不報(bào)警也造成很多直接和間接經(jīng)濟(jì)損失。另一方面，架空線、電纜故障指示器一般采用故障時(shí)翻牌或亮燈等本地手段來顯示故障發(fā)生，這需要電力公司組織專門巡線人員，定期查詢故障發(fā)生情況，此種方式大幅增加了巡線人員的工作量，在消除人為判斷因素和報(bào)警實(shí)時(shí)性上都存在很大缺陷，同時(shí)此類故障指示器報(bào)警手段單一，工作人員無法通過它了解當(dāng)前線路工作情況，傳統(tǒng)故障指示器不具有遠(yuǎn)方通訊功能。雖然目前，國(guó)內(nèi)有多個(gè)廠家研究架空線故障在線檢測(cè)系統(tǒng)，但其系統(tǒng)的通訊方式主要基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊方案，即架空線數(shù)據(jù)采集模塊與中繼傳輸模塊之間采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的無線通訊方式，這樣一旦受到干擾或者自然條件惡劣，通信數(shù)據(jù)速率將大大低，可靠性低，且無安全保密性，無法滿足實(shí)際應(yīng)用中對(duì)故障實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的架空線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，可以安全地、實(shí)時(shí)地對(duì)相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的架空電力線路進(jìn)行故障檢測(cè)。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案。本實(shí)用新型提供一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的架空線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，包括故障檢測(cè)報(bào)警器、集控制器和監(jiān)控中心，所述故障檢測(cè)報(bào)警器、集控制器和監(jiān)控中心組成放射式自組織無線網(wǎng)絡(luò)；所述故障檢測(cè)報(bào)警器對(duì)所述架空線進(jìn)行故障檢測(cè)，并通過所述放射式自組織無線網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警信號(hào)傳輸至所述集控制器；所述監(jiān)控中心接收所述報(bào)警信號(hào)，對(duì)所述報(bào)警信號(hào)進(jìn)行處理，并向所述故障檢測(cè)報(bào)警器發(fā)出控制信號(hào)；所述集控制器收集所述故障檢測(cè)報(bào)警器的上述報(bào)警信號(hào)，通過所述放射式自組織無線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)送至所述監(jiān)控中心，或者將所述監(jiān)控中心發(fā)出的所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)送至所述故障檢測(cè)報(bào)警器。優(yōu)選地，所述故障檢測(cè)報(bào)警器包括短路故障檢測(cè)模塊、接地故障檢測(cè)模塊和停電故障檢測(cè)模塊，可分別發(fā)出短路報(bào)警信號(hào)、接地報(bào)警信號(hào)和停電報(bào)警信號(hào)三種類型的報(bào)警信號(hào)。優(yōu)選地，所述監(jiān)控中心接收到所述報(bào)警信號(hào)后，區(qū)分所述報(bào)警信號(hào)的類型，作出相應(yīng)處理，并發(fā)送相應(yīng)的所述控制信號(hào)，同時(shí)，對(duì)發(fā)出所述報(bào)警信號(hào)的故障檢測(cè)報(bào)警器進(jìn)行定位和跟蹤。優(yōu)選地，所述故障檢測(cè)報(bào)警器之間可通過所述放射式自組織無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。優(yōu)選地，所述集控制器還設(shè)置有太陽能電池板，所述太陽能電池板與所述集控制器連接，并為所述集控制器供電。優(yōu)選地，所述故障檢測(cè)報(bào)警器和集控制器的外部還設(shè)置有用于防水和防潮的防護(hù)殼。相比于上述現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的架空線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)采用故障檢測(cè)報(bào)警器對(duì)相應(yīng)的架空線進(jìn)行故障檢測(cè)，產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，并通過放射式自組織無線網(wǎng)絡(luò)向集控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)，集控制器與監(jiān)控中心通過放射式自組織無線網(wǎng)絡(luò)連接，并將該報(bào)警信號(hào)上傳至監(jiān)控中心，由監(jiān)控中心進(jìn)行分析和處理，并反饋出控制信號(hào)，同時(shí)對(duì)發(fā)送報(bào)警信號(hào)的故障檢測(cè)報(bào)警器所在的位置進(jìn)行定位，從而可以快速地找到故障發(fā)生地點(diǎn)，有利于運(yùn)行維護(hù)人員進(jìn)行故障排查，提高故障的解決效率，最大限度地降低故障所帶來的損失，減輕線路維護(hù)人員的工作強(qiáng)度。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的架空線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的電路方框示意圖。本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，以便更清楚、直觀地理解本實(shí)用新型的發(fā)明實(shí)質(zhì)。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的架空線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的電路方框示意圖。參照?qǐng)D1所示，本實(shí)施例提供一種架空線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)100，本系統(tǒng)基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)，包括多個(gè)故障檢測(cè)報(bào)警器1、一個(gè)或多個(gè)集控制器2和一個(gè)監(jiān)控中心3。其中，無線傳感網(wǎng)絡(luò)是一種放射式自組織無線網(wǎng)絡(luò)，具有自動(dòng)搜尋目標(biāo)并自動(dòng)組網(wǎng)連接的功能。上述多個(gè)故障檢測(cè)報(bào)警器I用于對(duì)特定區(qū)域內(nèi)的架空電力線路進(jìn)行故障檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到發(fā)生故障時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)；監(jiān)控中心3用于接收上述報(bào)警信號(hào)，對(duì)該報(bào)警信號(hào)進(jìn)行處理，處理完成后，向故障檢測(cè)報(bào)警器I發(fā)出控制信號(hào)；集控制器2相當(dāng)于中繼裝置，用于收集一定范圍內(nèi)故障檢測(cè)報(bào)警器I發(fā)出的上述報(bào)警信號(hào)，并通過放射式自組織無線網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警信號(hào)轉(zhuǎn)送至監(jiān)控中心3，或者將監(jiān)控中心3發(fā)出的上述控制信號(hào)轉(zhuǎn)送至故障檢測(cè)報(bào)警器I。具體地，故障檢測(cè)報(bào)警器I包括短路故障檢測(cè)模塊11，用于檢測(cè)架空線是否發(fā)生短路故障，若是，則發(fā)出短路報(bào)警信號(hào)；接地故障檢測(cè)模塊12，用于檢測(cè)架空線是否發(fā)生接收故障，若是，則發(fā)出接地報(bào)警信號(hào)，和停電故障檢測(cè)模塊13，用于檢測(cè)架空線是否發(fā)生停電故障，若是，則發(fā)出停電報(bào)警信號(hào)。上述三種報(bào)警信號(hào)可用預(yù)定的信號(hào)類型來區(qū)分，當(dāng)監(jiān)控中心3接收到報(bào)警信號(hào)后，首先區(qū)分該報(bào)警信號(hào)的類型，并自動(dòng)或由人工作出相應(yīng)的處理，處理完成后，監(jiān)控中心3發(fā)送一個(gè)相應(yīng)的控制信號(hào)至該報(bào)警信號(hào)所屬的故障檢測(cè)報(bào)警器1，使對(duì)應(yīng)的故障檢測(cè)報(bào)警器I作出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。同時(shí)，監(jiān)控中心3對(duì)故障檢測(cè)報(bào)警器I的地理位置進(jìn)行定位和跟蹤，及時(shí)查找出故障檢測(cè)報(bào)警器I的所在地，從而可以快速地知道故障的發(fā)生地，有利于及時(shí)派遣相關(guān)工作人員趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修和處理，以最快地，最大限度地減小故障所帶來的損失。當(dāng)然，監(jiān)控中心3向故障檢測(cè)報(bào)警器I發(fā)送控制信號(hào)時(shí)，需要通過集控制器2進(jìn)行中轉(zhuǎn)，即，監(jiān)控中心3首先將控制信號(hào)通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至集控制器2，再由集控制器2通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至報(bào)警信號(hào)所屬的故障檢測(cè)報(bào)警器I。本實(shí)施例采用多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的信息傳輸方式，避免其中某個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò)造成信息傳送失敗的情況發(fā)生，并可大大提高了信息傳輸速率以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃裕沟眉词乖趷毫拥淖匀画h(huán)境條件下，電力系統(tǒng)工作人員仍然可以準(zhǔn)確地定位故障地點(diǎn)以及故障類型，大大提高了工作效率并且縮短了電網(wǎng)搶修的時(shí)間，減少了經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，本實(shí)施例的架空線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)100中，集控制器2還可設(shè)置太陽能電池板4，該太陽能電池板4與集控制器2連接，并為集控制器2供電，使得集控制器2無需外接電源，既能免于布設(shè)電線，又節(jié)能環(huán)保。進(jìn)一步地，由于雷擊振動(dòng)檢測(cè)報(bào)警裝置I和無線集中器2都安裝在室外，因此本實(shí)施例的雷擊振動(dòng)檢測(cè)報(bào)警裝置I和無線集中器2還包括防護(hù)殼(未圖示)，以用于防水和防潮，使其在各種氣候環(huán)境下均能正常使用。綜上所述，本實(shí)用新型的架空線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)采用故障檢測(cè)報(bào)警器對(duì)相應(yīng)的架空線進(jìn)行故障檢測(cè)，產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，并通過放射式自組織無線網(wǎng)絡(luò)向集控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)，集控制器與監(jiān)控中心通過放射式自組織無線網(wǎng)絡(luò)連接，并將該報(bào)警信號(hào)上傳至監(jiān)控中心，由監(jiān)控中心進(jìn)行分析和處理，并反饋出控制信號(hào)，同時(shí)對(duì)發(fā)送報(bào)警信號(hào)的故障檢測(cè)報(bào)警器所在的位置進(jìn)行定位，從而可以快速地找到故障發(fā)生地點(diǎn)，有利于運(yùn)行維護(hù)人員進(jìn)行故障排查，提高故障的解決效率，最大限度地降低故障所帶來的損失，減輕線路維護(hù)人員的工作強(qiáng)度。同時(shí)，采用多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的信息傳輸方式，避免其中某個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò)造成信息傳送失敗的情況發(fā)生。可大大提高了信息傳輸速率，以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?，使得即使在惡劣的自然環(huán)境條件下，電力系統(tǒng)工作人員仍然可以準(zhǔn)確地定位故障地點(diǎn)以及故障類型，大大提高了工作效率并且縮短了電網(wǎng)搶修的時(shí)間，減少了經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)加強(qiáng)配電網(wǎng)管理建設(shè)和健全用戶服務(wù)體系具有重要的意義。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制其專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的架空線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括故障檢測(cè)報(bào)警器、集控制器和監(jiān)控中心，所述故障檢測(cè)報(bào)警器、集控制器和監(jiān)控中心組成放射式自組織無線網(wǎng)絡(luò)；所述故障檢測(cè)報(bào)警器對(duì)所述架空線進(jìn)行故障檢測(cè)，并通過所述放射式自組織無線網(wǎng)絡(luò)將發(fā)出的報(bào)警信號(hào)傳輸至所述集控制器；所述監(jiān)控中心接收所述報(bào)警信號(hào)，對(duì)所述報(bào)警信號(hào)進(jìn)行處理，并向所述故障檢測(cè)報(bào)警器發(fā)出控制信號(hào)；所述集控制器收集所述故障檢測(cè)報(bào)警器的上述報(bào)警信號(hào)，通過所述放射式自組織無線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)送至所述監(jiān)控中心，或者將所述監(jiān)控中心發(fā)出的所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)送至所述故障檢測(cè)報(bào)警器。
2.按權(quán)利要求1所述的架空線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述故障檢測(cè)報(bào)警器包括短路故障檢測(cè)模塊、接地故障檢測(cè)模塊和停電故障檢測(cè)模塊，可分別發(fā)出短路報(bào)警信號(hào)、接地報(bào)警信號(hào)和停電報(bào)警信號(hào)三種類型的報(bào)警信號(hào)。
3.按權(quán)利要求1所述的架空線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控中心接收到所述報(bào)警信號(hào)后，區(qū)分所述報(bào)警信號(hào)的類型，作出相應(yīng)處理，并發(fā)送相應(yīng)的所述控制信號(hào)，同時(shí)，對(duì)發(fā)出所述報(bào)警信號(hào)的故障檢測(cè)報(bào)警器進(jìn)行定位和跟蹤。
4.按權(quán)利要求1所述的架空線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述故障檢測(cè)報(bào)警器之間可通過所述放射式自組織無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
5.按權(quán)利要求1所述的架空線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述集控制器還設(shè)置有太陽能電池板，所述太陽能電池板與所述集控制器連接，并為所述集控制器供電。
6.按權(quán)利要求1所述的架空線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述故障檢測(cè)報(bào)警器和集控制器的外部還設(shè)置有用于防水和防潮的防護(hù)殼。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的架空線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，包括故障檢測(cè)報(bào)警器、集控制器和監(jiān)控中心，故障檢測(cè)報(bào)警器、集控制器和監(jiān)控中心組成放射式自組織無線網(wǎng)絡(luò)，故障檢測(cè)報(bào)警器對(duì)架空線進(jìn)行故障檢測(cè)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，集控制器收集報(bào)警信號(hào)并向監(jiān)控中心轉(zhuǎn)送報(bào)警信號(hào)，監(jiān)控中心對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行定位和處理。本實(shí)用新型可以快速地找到故障發(fā)生地點(diǎn)，有利于運(yùn)行維護(hù)人員進(jìn)行故障排查，提高故障的解決效率，最大限度地降低故障所帶來的損失，減輕線路維護(hù)人員的工作強(qiáng)度。
文檔編號(hào)G08C17/02GK202929155SQ20122057049
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者李永彬, 鄒海英, 詹藝, 郭小廣 申請(qǐng)人:四川省電力公司資陽公司, 深圳市友訊達(dá)科技發(fā)展有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司