[发明专利]一种基于LPWAN的配变状态远程监测系统及其方法

权利要求书

1.一种基于LPWAN的配变状态远程监测系统，其特征在于，所述配变状态远程监测系统包括分布在现场的配电变压器状态监测装置、LPWAN接入基站、LPWAN核心网和电力公司监测主站；所述配电变压器状态监测装置与配电变压器相连，所述监测主站通过LPWAN网络与所述配电变压器状态监测装置进行通信；所述配电变压器状态监测装置实时采集相应配电变压器现场环境温湿度、变压器本体运行的温度、电流大小和开关状态信息，并对采集的信息数据进行实时分析，发现异常即启动报警；报警信息通过LPWAN无线网络传送到电力公司监测主站；电力公司监测主站对报警信息进行再次分析与确认，若确认报警信息无误，则发布警情，并根据报警信息通知相应的安检巡视人员到现场进行处置。

2.根据权利要求1所述的一种基于LPWAN的配变状态远程监测系统，其特征在于，所述配电变压器状态监测装置包括油温传感器、接头温度传感器、温湿度传感器、振动传感器、开关变位传感器、电流传感器、门磁、信号处理单元、微控制器、电池组和LPWAN无线模组；所述油温传感器、所述接头温度传感器、所述温湿度传感器、所述振动传感器、所述开关变位传感器、所述电流传感器和所述门磁均连接到所述信号处理单元，所述信号处理单元和所述微控制器进行双向连接，所述微控制器和所述LPWAN无线模组进行双向连接；所述电池组分别连接到所述信号处理单元、所述微控制器和所述LPWAN无线模组，为所述信号处理单元、所述微控制器和所述LPWAN无线模组进行供电。

3.根据权利要求2所述的一种基于LPWAN的配变状态远程监测系统，其特征在于，所述油温传感器、所述接头温度传感器、所述温湿度传感器、所述振动传感器、所述开关变位传感器、所述电流传感器和所述门磁分别对变压器油温度、高低压导线接头温度、环境温湿度、变压器振动情况、开关变位情况、低压三相电流和变压器箱体门禁情况进行检测，并将检测到的信息发送给所述信号处理单元。

4.根据权利要求2所述的一种基于LPWAN的配变状态远程监测系统，其特征在于，所述信号处理单元主要完成对各传感器输出的微弱模拟信号的处理，输出适合于微控制器处理的数字信号。

5.根据权利要求2所述的一种基于LPWAN的配变状态远程监测系统，其特征在于，所述微控制器采集各种传感器的数据信息，实时分析采集到的配变状态参数，判断配变运行状态是否正常，并做出评估，若参数异常则控制LPWAN无线模组发出无线报警信号到电力公司监测主站。

6.根据权利要求2所述的一种基于LPWAN的配变状态远程监测系统，其特征在于，所述LPWAN无线模组负责无线信号的发送和接收，实现低功耗广域网络无线基站的接入，将微控制器输出的数字报警信号通过低功耗广域网络远程传送到电力公司配变状态监测主站。

7.根据权利要求2所述的一种基于LPWAN的配变状态远程监测系统，其特征在于，所述微控制器选用单芯片低功耗微处理器，内带CPU及RAM、ROM、FLASH存储器。

8.一种基于LPWAN的配变状态远程监测方法，基于权利要求2-7中任一项所述的基于LPWAN的配变状态远程监测系统，其特征在于，所述配变状态远程监测方法具体包括如下步骤：

步骤(1)、各传感器分别对变压器油温度、高低压导线接头温度、环境温湿度、变压器振动情况、开关变位情况、低压三相电流和变压器箱体门禁情况进行检测；

步骤(2)、对各传感器输出的微弱模拟信号进行处理，输出适合于微控制器处理的数字信号；

步骤(3)、实时分析采集到的配变状态参数，判断配变运行状态是否正常，并做出评估，若配变运行状态正常，返回步骤(1)，若配变运行状态异常，进入步骤(4)；

步骤(4)、唤醒LPWAN无线模组；

步骤(5)、发出无线报警信号至监测主站；

步骤(6)、监测主站对报警信号进行再次分析与确认，若配变运行状态正常，返回步骤(1)，若配变运行状态异常，进入步骤(7)；

步骤(7)、监测主站发布警情；

步骤(8)、监测主站根据报警信息通知相应的安检巡视人员；

步骤(9)、相应的安检巡视人员到现场进行处置，排查配电变压器故障。