[实用新型]基于Lora扩频无线长距环境监测系统的工业物联网平台系统架构

说明书

本实用新型公开了一种基于Lora扩频无线长距环境监测系统的工业物联网平台系统架构，包括数据感知层、核心数据层以及应用服务层，所述数据感知层采用物联技术结合工业设备行业场景，通过RFID技术、无线传感器技术以及定位技术自动识别、采集和感知获取物品的标识信息、物品自身的属性信息和周边环境信息，实现工业设备数据的接入，并且通过Lora无线通信技术将数据发送给Lora/4G网关；核心数据层将实时数据、业务数据、操作数据有机整合，对接入设备数据进行实时处理；应用服务层包含PC、手机或平板监控，提供行业应用对设备访问权限的控制。能够充分发挥物联网在电力通信领域的技术应用，同时加快与国网公司有关部门的专业协同和数据融合与综合管理。

技术领域

本实用新型涉及一种电力系统环境监测系统应用平台，采用工业物联网基础平台作为系统架构。

背景技术

电力系统通信是电力系统不可缺少的重要组成部分，是电网调度自动化和生产管理现代化的基础，是确保电网安全、经济、稳定运行的重要技术手段。通信光缆作为桥梁为电力生产和经营管理的保护、安控、自动化、调度电话、行政电话、综合数据、会议电视等业务提供可靠的传输通道。保护光缆不受损伤，对电网安全运行有着非常重要的意义。

随着国家电力基础设施投入的逐年增大，电力隧道的长度、通信光缆的长度、竖井的个数等也正在迅速增加，由于运行维护人员的增长速度远远跟不上电力基础设施的增长速度，致使电力隧道运行工作面临着巨大压力。电缆沟是变电站、发电厂中必不可少的基础设施，电缆沟中敷设的光缆是发电厂和变电站的神经中枢，一旦光缆发生故障，不仅检查处理工作难度大、时间长，还可能造成继电保护、稳控业务失效，造成事故扩大，造成安全事件。想解决当前面临的种种问题，仅靠大量增加运行人员数量来应对电缆沟道、通信光缆、竖井的迅速增长和管理压力已不现实，采用现代化的技术手段来提高运行维护水平是当务之急。及时有效并且准备地判断电缆沟、竖井或是机房内的潜在隐患，避免由于起火、渗水等因素造成光缆、电缆和通信设备的损坏，保障通信网、电网安全存在重要意义。

随着变电站智能化的应用，通过先进的技术、设备、方法的应用，实现电网的安全、可靠、环境友好成为一种途径。通过在电缆沟、竖井布放环境监测装置，实时监测烟雾、温湿度、是否渗水等一系列环境信息，将该信息通过加密的无线传输技术传送至运维人员，实现数据的超远距离、抗干扰、可靠传输。系统主要由现场数据采集部分、中间数据服务器部分和上端应用展示部分三部分组成。现场数据采集部分主要采集电缆沟、竖井等内部的温度、水位、气体、搜集整理后发送给最近的Lora/4G网关设备，网关设备负责把接收到的信息转发给远程的服务器主机。服务器主机主要功能有数据存储、数据管理和数据分析及预警。

Lora/4G 网关设备可为物联网设备提供低功耗的、移动的、安全的本地双向通信服务。LoRaWAN可以简化设备、用户、网络之间的交互，并提供标准。网关的架构采用星型结构，可以在终端设备和中央网络服务器之间实现消息传递，网关可以通过标准的IP连接到服务器，前端节点设备通过单跳给单个或多个网关，实现无线通信。

为了充分发挥国网河南信通公司在电力通信专业领域的技术指导作用，同时加快与国网公司有关部门的专业协同，将已经成熟的新技术、新装备纳入规范、规程、技术标准中，促进新技术的推广应用，需要一个行业的工业物联网解决方案。

发明内容

本实用新型针对现有技术不足，提出基于Lora扩频无线长距环境监测系统的工业物联网平台系统架构，采用工业物联网基础平台作为系统架构，针对电力系统环境监测系统具体化，提出一种基于Lora扩频无线长距环境监测系统的工业物联网解决方案。

本实用新型所采用的技术方案：