[发明专利]一种分布式电网故障录波器的LoRa和4G通信系统

权利要求书

1.一种分布式电网故障录波器的LoRa和4G通信系统，其特征在于，包括：

多个传感单元，分别安装在需要监测的三相高压输电线上，用于实时采集高压输电线路三相工况信息，通过LoRa短程通信按预定通信协议保持与汇集单元信息交互，若监测到数据异常或被远程服务器召测故障数据时通过4G远程通信按预定通信协议上传至远程服务器；

汇集单元，就近安装在靠近传感器单元的电线杆上，用于通过LoRa短程通信按预定通信协议收集传感器单元的高压输电线路三相工况信息，并通过4G远程通信按预定通信协议上传到远程服务器，同时接收远程服务器的指令进行相关操作；

远程服务器，设置在办公区，用于通过4G远程通信按预定通信协议与所述传感单元和汇集单元进行信息交互，收集所述传感单元和/或所述汇集单元发送的数据或故障信息，以及向所述传感单元和/或所述汇集单元发送相应的指令配置；

所述的传感单元包括：

LoRa通信模块，用于通过LoRa短程通信与所述汇集单元进行信息交互；

4G通信模块，用于采用4G远程通信与远程服务器进行信息交互；

故障信息上传模块，用于当监测到线路的交变电流数据异常时，判断电网的实际故障类型，包括永久性短路故障、瞬时性短路故障、接地故障，启动4G通信模块，将电流录波数据以及相对应的时间点记录汇总，打包成数据包，统一上传到远程服务器；

异常事件上报模块，用于根据电流、电压数据，监测到自身发生过载/重载、超级电容或电池低压事件时，通过LoRa通信模块向所述汇集单元发送异常事件信息；

所述的汇集单元包括：

LoRa通信模块，用于通过LoRa短程通信与所述传感单元进行信息交互；

4G通信模块，用于采用4G远程通信与远程服务器进行信息交互；

传感单元故障信息召测模块，用于接收并解析所述远程服务器发送的故障信息召测指令，得到故障信息的时间点并发送反馈信息给远程服务器；同时通过LoRa短程通信，向传感单元发送故障信息召测指令，使得传感单元在其内部缓存区或外部FLASH中寻找与时间点相对应的电流录波数据，打包成数据包后通过4G远程通信统一上传至远程服务器，同时发送反馈信息至所述汇集单元；

参数修改模块，用于接收并解析所述远程服务器发送的参数修改指令，若参数修改的对象为汇集单元，则直接修改汇集单元参数并发送反馈信息至远程服务器；若参数修改的对象为传感器单元，则通过LoRa短程通信，向传感单元发送参数修改指令，使传感单元进行相应参数修改并保存，同时发送反馈信息至所述汇集单元；

工况信息召测及上传模块，用于每隔一段时间或者在所述远程服务器发送工况信息召测指令的情况下，通过LoRa短程通信向所述传感单元发送工况信息召测指令，汇总所有传感单元的工况信息，包括电源电压、相电流、温度信息，打包成数据包并通过4G远程通信统一上传至远程服务器；以及，收集汇集单元自身包括电源电压的工况信息，打包成数据包并通过4G远程通信统一上传至远程服务器；

异常事件上报模块，用于当接收到传感单元的异常事件上报信息时，解析相应信息以明确事件类型，同时通过4G远程通信，向远程服务器发送解析后的异常事件信息。

2.根据权利要求1所述的分布式电网故障录波器的LoRa和4G通信系统，其特征在于，所述的传感单元还包括：

心跳包发送模块，用于通过所述LoRa通信模块定时向所述汇集单元发送一条心跳包数据，保证所述传感单元与汇集单元之间的信息传输时刻正常。

3.根据权利要求2所述的分布式电网故障录波器的LoRa和4G通信系统，其特征在于，所述的汇集单元还包括：

心跳包发送模块，用于通过所述4G通信模块定时向所述远程服务器发送一条心跳包数据，保证所述远程服务器与汇集单元之间的TCP/IP连接不中断、4G网络正常运行。