[发明专利]基于低功率无线通讯的大型变电站重点设施监控系统及方法

权利要求书

1.一种基于低功率无线通讯的大型变电站重点设施监控系统，包括就地测控装置和测控后台，其特征在于，该系统还包括加热器和除湿器，所述的加热器和除湿器分别安装于变电站的密闭柜体内，所述的就地测控装置分别安装于变电站的密闭柜体、消防水池和电缆沟内，所述的就地测控装置实时监测安装位置的温度、湿度和液位参数并无线传输至测控后台，所述的测控后台通过就地测控装置启停加热器或除湿器。

2.根据权利要求1所述的一种基于低功率无线通讯的大型变电站重点设施监控系统，其特征在于，所述的就地测控装置包括MCU微处理器控制单元、无线收发模块、电源模块、液位传感器、温湿度传感器和编码模块，所述的MCU微处理器控制单元通过无线收发模块连接测控后台，所述的电源模块、液位传感器、温湿度传感器和编码模块分别连接MCU微处理器控制单元，所述的电源模块为MCU微处理器控制单元、液位传感器、温湿度传感器和无线收发模块提供电源，所述的编码模块对每个就地测控装置设置独立的地址编码，用于测控后台与就地测控装置通讯时的设备识别。

3.根据权利要求2所述的一种基于低功率无线通讯的大型变电站重点设施监控系统，其特征在于，所述的电源模块为交流220V到直流5V转换，最大功率5W的电源。

4.根据权利要求2所述的一种基于低功率无线通讯的大型变电站重点设施监控系统，其特征在于，所述的编码模块为10位二进制编码开关。

5.根据权利要求2所述的一种基于低功率无线通讯的大型变电站重点设施监控系统，其特征在于，所述的温湿度测量模块为SHT30温湿度传感器。

6.根据权利要求2所述的一种基于低功率无线通讯的大型变电站重点设施监控系统，其特征在于，所述的液位传感器为超声波液位传感器。

7.根据权利要求2所述的一种基于低功率无线通讯的大型变电站重点设施监控系统，其特征在于，所述的无线收发模块为LoRa无线收发模块。

8.根据权利要求7所述的一种基于低功率无线通讯的大型变电站重点设施监控系统，其特征在于，所述的MCU微处理器控制单元通过SCI串行通讯连接LoRa无线收发模块，所述的MCU微处理器控制单元通过A/D转换模块采集液位传感器4～20mA模拟量，所述的MCU微处理器控制单元通过IIC总线协议连接温湿度传感器，所述的MCU微处理器控制单元通过开关量I/O输出连接加热器和除湿器。

9.根据权利要求2所述的一种基于低功率无线通讯的大型变电站重点设施监控系统，其特征在于，所述的测控后台包括分析系统和软件界面，所述的分析系统接收就地测控装置传输的现场温度、湿度和水位信号，主动分析参数合理范围，根据系统内设定的告警定值对超标数据进行告警，根据设定的温湿度定值自动发出控制命令至就地测控装置，实现加热器、除湿器的自动启停控制，并设定工作时间；所述的软件界面实现定值设置和监控数据的处理、显示以及告警功能。

10.一种采用权利要求1～9中任一所述的基于低功率无线通讯的大型变电站重点设施监控系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、系统初始化，测控后台初始化包括对应装置地址，设置通讯频率和设置传输速率预设；就地测控装置预设包括设置模块地址和硬件自检；

步骤2、测控后台下发数据测控指令，包括测量和控制指令，无线发送测量命令帧包括：温度测量、湿度测量和液位测量；无线发送控制命令帧包括：加热器启停和除湿器启停；

步骤3、MCU微处理器控制单元处理命令帧并向各功能模块下发指令，包括；MCU与温湿度传感器控制通讯，MCU读取液位传感器模拟信号，MCU输出控制命令帧；

步骤4、MCU回传测量信号和状态信号至测控后台。