[实用新型]一种基于LoRa技术的智能箱变在线监测装置

说明书

本实用新型提供了一种基于LoRa技术的智能箱变在线监测装置，包括主界面监控系统、集中控制单元、LoRa无线数据采集接收单元、电能分析模块、通讯模块、环境监测模块以及与环境监测模块相连的报警模块。其集网络数据传输和自动化显示、控制装置，其集测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化功能于一体，大大节约了人力成本。通过LoRa自组网通讯特点，用户无需关心LoRa/LoRaWAN无线网络的具体构建过程，只需调用LoRa自组网提供的标准接口既可快速生成自己的无线应用解决方案，大大缩短了用户产品开发时间和验证周期，提高用户的体验。

技术领域

本实用新型属于电力监控领域，涉及Lora技术领域，尤其是一种能通过自组网通讯方式实现数据监控的通讯模组。

背景技术

现有的变电站综合自动化系统都是通过有线的网络进行信号的采集、传输和发送，而且变电站设备杂多、信号繁多，这个给综合布线及检查维修带来不便，工程量大，维护费用高。随着无线通信技术的发展和无线设备的成熟，可以采用无线网络进行相关信息的快速采集和高效传输来解决上述安全问题。且现有市场上的无线产品基本都是基于Zigbee无线技术，星型网络拓扑结构搭建复杂，且传输距离近。本文采用了新型无线自组网LoRa技术，利用LoRa远距离通信网络设计的一套通讯协议和系统架构。Lora通信系统通常包含终端、基站、网络服务器、应用服务器这四个部分。基站和终端之间采用星型网络拓扑，由于LoRa的长距离特性，它们之间得以使用单跳传输。终端节点可以同时发给多个基站，基站则对网络服务器和终端之间的LoRaWAN协议数据做转发处理，将LoRaWAN数据分别承载在了LoRa射频传输和TCP/IP上。结合无人值守变电站的特点，提出将LoRa无线自组网络应用到变电站安全监控中的方案，开发了一套智能箱变在线监测装置。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种基于LoRa技术的自组网智能箱变在线监测装置。通过该监测装置，用户无需关心LoRa/LoRaWAN无线网络的具体构建过程，只需调用LoRa自组网提供的标准接口既可快速生成自己的无线应用解决方案，大大缩短了用户产品开发时间和验证周期，提高用户的体验。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于LoRa技术的智能箱变在线监测装，其特征在于包括：主界面监控系统、集中控制单元、LoRa自组网无线数据采集接收单元、电能分析模块、通讯模块、环境监测模块以及与环境监测模块相连的报警模块。主界面监控系统设置有触摸液晶显示单元、参数设置界面、触头温度显示界面、地址设置界面、实时温湿度监控曲线界面、烟雾监控界面、变压器油温监控界面、电压电流数据显示界面、摄像数据显示界面、电能分析显示界面通讯状态显示界面和报警显示界面；集中控制单元用于集中处理控制各个单元模块的数据，将用户输入的信息或采集到其他模块的数据信息进行数据分类筛选转换为标准通讯协议下发到数据处理模块进行数据处理，输出相应的控制信号；LoRa自组网无线数据采集接收单元包括LoRa网络集中控制器和LoRa终端模块；电能分析模块包括能量分析单元和储能单元；通讯模块包括红外通讯模块、4G、5G通讯模块、RS485、232通讯模块；环境监测模块包括环境温湿度采集模块、电压电流采集模块、变压器油温采集模块；报警模块连接有语音提示模块。

进一步地，所述主界面监控系统设置有触摸液晶显示单元、参数设置界面、触头温度显示界面、地址设置界面、实时温湿度监控曲线界面、烟雾监控界面、变压器油温监控界面、电压电流数据显示界面、摄像数据显示界面、电能分析显示界面通讯状态显示界面和报警显示界面。

进一步地，所述参数设置界面设置设有地址设置界面、时钟日期设置界面、数据采集周期设置界面、抄表周期设置界面和通讯波特率设置界面。