地下电缆运行环境监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供的一种地下电缆运行环境监测系统，包括采集单元和汇集传输单元；所述采集单元包括传感器模块、控制模块、第一无线模块、报警模块以及第一供电模块；所述传感器模块的输出端与控制模块的输入端连接，所述控制模块通过第一无线模块将传感器模块输出的检测信号传输至汇集传输模块；所述报警模块与控制模块的控制输出端连接，所述第一供电模块向传感器模块、控制模块、第一无线模块以及报警模块供电；所述汇集传输单元包括第二无线模块、汇集处理模块、无线传输模块以及第二供电模块，通过上述结构，能够对地下电缆的运行环境进行准确的监测并及时上传，而且监测范围大，数据全面，并且整个系统稳定性高，确保电力网络的稳定运行。网络的稳定运行。网络的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
地下电缆运行环境监测系统


[0001]本技术涉及一种电力监测系统，尤其涉及一种地下电缆运行环境监测系统。

技术介绍

[0002]电缆作为电力网络的重要设备之一，对其运行环境检测是十分必要的，现有技术中，对于电缆的监测系统多种多样，这些监测系统普遍应用于架空线路，而对于地下电缆来说，对其监测更为重要，地下电缆的运行环境较为封闭，而且难以实现巡查，虽然目前具有一些在线监测的系统，但是现有技术监测范围小，而且系统稳定性差。
[0003]因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术的目的是提供一种地下电缆运行环境监测系统，能够对地下电缆的运行环境进行准确的监测并及时上传，而且监测范围大，数据全面，并且整个系统稳定性高，从而确保电力网络的稳定运行。
[0005]本技术提供的一种地下电缆运行环境监测系统，包括采集单元和汇集传输单元；
[0006]所述采集单元包括传感器模块、控制模块、第一无线模块、报警模块以及第一供电模块；
[0007]所述传感器模块的输出端与控制模块的输入端连接，所述控制模块通过第一无线模块将传感器模块输出的检测信号传输至汇集传输模块；
[0008]所述报警模块与控制模块的控制输出端连接，所述第一供电模块向传感器模块、控制模块、第一无线模块以及报警模块供电；
[0009]所述汇集传输单元包括第二无线模块、汇集处理模块、无线传输模块以及第二供电模块；
[0010]所述第二无线模块接收第一无线模块输出的信号并传输至汇集处理模块，所述汇集处理模块通过无线传输模块与远程服务器通信连接，所述第二供电模块向无线接收谋爱、汇集处理模块以及无线传输模块供电。
[0011]进一步，所述第一无线模块和第二无线模块均为LoRa模块SX1278。
[0012]进一步，所述无线传输模块为BC26的NB
‑
IOT模块。
[0013]进一步，所述控制模块和汇集处理模块均为STM32F103RCT6微处理器。
[0014]进一步，所述传感器模块包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、振动传感器以及红外感应器。
[0015]进一步，所述第一供电模块和第二供电模块结构相同，其中，第一供电模块包括电流互感器、整流电路、滤波电路、充放电管理电路、蓄电池、供电切换电路以及稳压电路；
[0016]所述电流互感器设置于地下电缆进行感应取电，电流互感器的输出端与整流电路的输入端连接，整流电路的输出端与滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端与前
级稳压电路的输入端连接，前级稳压电路的输出端与充放电管理电路的输入端以及供电切换电路的第一输入端连接，所述供电切换电路的第二输入端连接于蓄电池，供电切换电路的输出端与稳压电路的输入端连接，所述稳压电路输出直流电。
[0017]进一步，所述供电切换电路包括芯片U1、电阻R2、PMOS管Q2、PMOS管Q3以及电容C2；
[0018]芯片U1为LTC4412ES6芯片，芯片U1的2和3引脚接地，芯片U1的1引脚通过电容C1接地，芯片U1的1引脚和电容C1之间的公共连接点连接于蓄电池的正极，PMOS管Q2的栅极连接于芯片U1的5引脚，芯片U1的6引脚连接于PMOS管Q2的源极，芯片U1的漏极连接于蓄电池的正极，芯片U1的5引脚连接于PMOS管Q2的栅极，芯片U1的4引脚通过电阻R2连接于PMOS管Q2的源极，PMOS管Q2的源极作为供电切换电路的输出端连接于稳压电路的输入端，PMOS管Q3的栅极连接于芯片U1的4引脚，PMOS管Q3的源极连接于前级稳压电路的输出端，PMOS管Q3的漏极连接于稳压电路的输入端。
[0019]进一步，所述稳压电路包括第一稳压电路和第二稳压电路，所述第一稳压电路为CN5305芯片及其外围电路，第二稳压电路为AMS1117
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3.3芯片及其外围电路，第一稳压电路的输入单连接于供电切换电路的输出端，第一稳压电路的输出端输出5V直流电，第二稳压电路的输入端连接于第一稳压电路的输出端，第二稳压电路的输出端输出3.3V直流电。
[0020]进一步，所述充放电管理电路为CN3765芯片及其外围电路。
[0021]本技术的有益效果：通过本技术，能够对地下电缆的运行环境进行准确的监测并及时上传，而且监测范围大，数据全面，并且整个系统稳定性高，从而确保电力网络的稳定运行。
附图说明
[0022]下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述：
[0023]图1为本技术的结构示意图。
[0024]图2为本技术的前级稳压电路与供电切换电路原理图。
[0025]图3为本技术的稳压电路原理图。
[0026]图4为第一供电模块和第二供电模块结构示意图。
具体实施方式
[0027]以下结合说明书附图对本技术做出进一步详细说明：
[0028]本技术提供的一种地下电缆运行环境监测系统，包括采集单元和汇集传输单元；
[0029]所述采集单元包括传感器模块、控制模块、第一无线模块、报警模块以及第一供电模块；
[0030]所述传感器模块的输出端与控制模块的输入端连接，所述控制模块通过第一无线模块将传感器模块输出的检测信号传输至汇集传输模块；
[0031]所述报警模块与控制模块的控制输出端连接，所述第一供电模块向传感器模块、控制模块、第一无线模块以及报警模块供电；
[0032]所述汇集传输单元包括第二无线模块、汇集处理模块、无线传输模块以及第二供电模块；
[0033]所述第二无线模块接收第一无线模块输出的信号并传输至汇集处理模块，所述汇集处理模块通过无线传输模块与远程服务器通信连接，所述第二供电模块向无线接收谋爱、汇集处理模块以及无线传输模块供电，通过上述结构，能够对地下电缆的运行环境进行准确的监测并及时上传，而且监测范围大，数据全面，并且整个系统稳定性高，从而确保电力网络的稳定运行。其中，采集单元布置为多个，各个采集单元将实时监测的数据传输汇集传输单元，由汇集传输单元上传至远程服务器(也可以是云服务器)。
[0034]其中，所述第一无线模块和第二无线模块均为LoRa模块SX1278，采用该结构，其功耗低，组网快捷，传输稳定。
[0035]本实施例中，所述无线传输模块为BC26的NB
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IOT模块，采用该结构，传输稳定可靠，安全性高，功耗低。
[0036]所述控制模块和汇集处理模块均为STM32F103RCT6微处理器。
[0037]本实施例中，所述传感器模块包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、振动传感器以及红外感应器，通过该结构，能够对地下电缆的运行环境进行全面监测，当然，根据实际需求，还可以设置水位传感器、压力传感器、可燃气体传感器等，其中，红外感应器用于探测地下电缆通道是否具有人员非法入侵，当上述传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下电缆运行环境监测系统，其特征在于：包括采集单元和汇集传输单元；所述采集单元包括传感器模块、控制模块、第一无线模块、报警模块以及第一供电模块；所述传感器模块的输出端与控制模块的输入端连接，所述控制模块通过第一无线模块将传感器模块输出的检测信号传输至汇集传输模块；所述报警模块与控制模块的控制输出端连接，所述第一供电模块向传感器模块、控制模块、第一无线模块以及报警模块供电；所述汇集传输单元包括第二无线模块、汇集处理模块、无线传输模块以及第二供电模块；所述第二无线模块接收第一无线模块输出的信号并传输至汇集处理模块，所述汇集处理模块通过无线传输模块与远程服务器通信连接，所述第二供电模块向无线接收谋爱、汇集处理模块以及无线传输模块供电。2.根据权利要求1所述地下电缆运行环境监测系统，其特征在于：所述第一无线模块和第二无线模块均为LoRa模块SX1278。3.根据权利要求1所述地下电缆运行环境监测系统，其特征在于：所述无线传输模块为BC26的NB
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IOT模块。4.根据权利要求1所述地下电缆运行环境监测系统，其特征在于：所述控制模块和汇集处理模块均为STM32F103RCT6微处理器。5.根据权利要求1所述地下电缆运行环境监测系统，其特征在于：所述传感器模块包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、振动传感器以及红外感应器。6.根据权利要求1所述地下电缆运行环境监测系统，其特征在于：所述第一供电模块和第二供电模块结构相同，其中，第一供电模块包括电流互感器、整流电路、滤波电路、充放电管理电路、蓄电池、供电切换电路以及稳压电路；所述电流互感器设置于地下电缆进行感应取电，电流互感器的输出端与整流电路的输入端连接，整流电路的输出端与滤波电路的输入端连接，所述滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：周良浩，杨孝华，万俊，康鸿飞，王浩，陈滔，刘林，杨友耕，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：