[发明专利]一种基于5G边界控制器的电力设备在线监测系统

说明书

本发明公开了一种基于5G边界控制器的电力设备在线监测系统，包括监测模块、5G边界控制器、报警模块、物联网云平台；所述监测模块将采集的视频信号发送给5G边界控制器，5G边界控制器对视频信号计算和分析，当分析出异常情况时产生第一报警信号，将第一报警信号传输至物联网云平台；监测模块将采集的除视频信号外的其他信号发送给报警模块，报警模块根据其他信号的各类数据判断是否超出设定的参考值，若超出则向5G边界控制器发送第二报警信号，5G边界控制器接收第二报警信号后将其发送至物联网云平台。本发明支持多种工业通信规约来接入工业设备，提升了工业设备的开放性，将传统的电气一次设备升级为物联网数据节点，传输更加高效。

技术领域

本发明涉及电气领域，具体涉及一种基于5G边界控制器的电力设备在线监测系统。

背景技术

配电网成套柜一般安装于配电间或箱变中，管理机制完善的地点会执行定期巡检，但也存在设备上电运行后基本处于无人问津的状态，不管何种方式，目前在配电网巡检中一般对成套柜都不会进行开柜操作，特别是中高压成套柜。以现在的火灾监控方式只能看运行数据，只有部分高端柜型会在柜中安装小型摄像头，监控柜内硬件系统的实时情况。但由于目前无线传输速率低时延高的限制，柜内视频传输一般都使用有线方式接入局域网内的本次系统中，无法与云系统做实时视频交互。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于5G边界控制器的电力设备在线监测系统，包括监测模块、5G边界控制器、报警模块、物联网云平台；所述监测模块将采集的视频信号发送给5G边界控制器，5G边界控制器对视频信号计算和分析，当分析出异常情况时产生第一报警信号，将第一报警信号和视频数据传输至物联网云平台，否则将视频数据传输至物联网云平台；监测模块将采集的除视频信号外的其他信号发送给报警模块，报警模块根据其他信号的各类数据判断是否超出设定的参考值，若超出则向5G边界控制器发送第二报警信号，5G边界控制器接收第二报警信号后将其发送至物联网云平台。

进一步地，所述5G边界控制器包括通讯规约模块、数据库模块、主动应用集成模块、数据驱动模块和虚拟硬件模块。

进一步地，所述数据库模块包括配置数据库、实时数据库、历史数据库；配置数据库为5G边界控制器提供各种配置文件，实时数据库存放5G边界控制器接收和发送的实时的通信数据，历史数据库为存放符合特定条件的历史电力数据。

进一步地，所述数据驱动模块封装数据库模块中各数据库的驱动操作，将数据库的表结构与具体应用隔离。

进一步地，所述通信规约模块包括前端通讯模块和后端通讯模块，前端通讯模块通过虚拟硬件模块与监测模块的信息采集模块进行数据传输；后端通讯模块通过主动应用集成模块将进程间通信封装成易调用的库函数的形式来访问实时数据库，将通信数据以通信规约规定的数据单元格式进行封装后通过虚拟硬件模块转发至物联网云平台。

进一步地，虚拟硬件模块提供统一的硬件访问接口，将其他的功能模块与具体的硬件隔离，主动应用集成模块封装进程间通信接口；

虚拟硬件模块接收监测模块发送的视频信号，并将该视频信号生成视频数据后通过前端通讯规约发送给主动应用集成模块，主动应用集成模块将成视频数据存储到实时数据库，主动应用集成模块从配置数据库获取配置文件，并将视频数据和配置文件进行计算和分析，当分析出异常情况时产生第一报警信号，将第一报警信号通过后端通讯规约和虚拟硬件模块发送至物联网云平台。

进一步地，所述监测模块包括信息采集模块、数据传输模块、供电模块以及主控制模块；所述信息采集模块包括接入式摄像头、电压互感器、温度传感器和湿度传感器，接入式摄像头对电力设备的表面形态、接口状态进行视频监控，电压互感器、温度传感器和湿度传感器对电力设备的状态信息进行采集；所述主控制模块与信息采集模块连接并对信息采集模块进行远程开关和位移操作；所述数据传输模块与信息采集模块连接并发送实时采集的电力设备的视频信号和其他信号；所述供电模块为信息采集模块和数据传输模块提供电能。