一种基于物联网的城市管廊供配电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的城市管廊供配电系统，将城市管廊划分为若干个配电区域，每个配电区域内均设置有数据采集子系统和数据获取子系统，数据采集子系统包括电力设备和环境监测传感器，电力设备和环境监测传感器用于获取监测数据，且均设置有无线数据传输模块，数据获取子系统包括沿着城市管廊设置的轨道、电力监测装置，电力监测装置内均设置有数据获取通信模块、数据交互通信模块、蓄电池、驱动装置和控制装置，驱动装置用于驱动电力监测装置沿轨道往复运动，相邻两个配电区域的电力监测装置的运动方向始终相反，电力监测装置沿轨道运动过程中数据获取通信模块与无线数据传输模块进行信息交互，相邻两个配电区域之间均形成有交互区域。均形成有交互区域。均形成有交互区域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的城市管廊供配电系统


[0001]本专利技术涉及城市管廊供配电
，特别涉及一种基于物联网的城市管廊供配电系统。

技术介绍

[0002]城市管廊又称综合管廊（日本称“共同沟”、中国台湾称“共同管道”），就是地下城市管道综合走廊，即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。对于综合管廊而言，电力系统在未来需要重点发展，也是安全应用方面不可或缺的步骤。综合管廊实际上就是对市政管网的优化，让检修或者维护效率得到显著提高，确保城市体系日常运行的安全性和稳定性。
[0003]城市管廊的供配电系统主要是为城市管廊内自用动力和照明负荷进行供配电。在供配电系统中，对现场设备的电力数据及环境参数的监测和管理是电力值班管理人员的一项重要职能。在传统领域中，由于没有实现供配电系统的智能化，值班人员若是需要获取数据参数必须要亲临现场，对各种数据及参数进行记录及上报，导致工作的繁琐和沉重，而且城市管廊是建造在地下的隧道空间，虽然设置有通风设备但是其内的气体及环境仍会造成人体的不适。不利于值班人员的身体健康。基于科技的发展，物联网技术进入人们的生活，在城市管廊的供配电系统中也引入了物联网技术，通过各种环境监测传感器来获取采集各种所需的信息参数再传输至相应的控制设备处来对电力数据及环境参数进行监测，但是由于各类环境监测传感器本身并不具备数据分析的能力，需要铺设大量的电力电缆，布线繁杂，而且一旦其中任意一处设备或者线路出现故障可能会造成供配电系统整体的监测都失去功能段落。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于物联网的城市管廊供配电系统，其具有可靠性高，布线简单，稳定性高，不会因为其中一处出现故障而导致整体失效的情况，监测反应及时的优点。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于物联网的城市管廊供配电系统，将城市管廊划分为若干个配电区域，每个所述配电区域内均设置有数据采集子系统和数据获取子系统，所述数据采集子系统包括电力设备和环境监测传感器，所述电力设备和环境监测传感器用于获取监测数据，且均设置有无线数据传输模块，所述数据获取子系统包括沿着城市管廊设置的轨道、电力监测装置，所述电力监测装置内均设置有数据获取通信模块、数据交互通信模块、蓄电池、驱动装置和控制装置，所述驱动装置用于驱动所述电力监测装置沿所述轨道往复运动，相邻两个配电区域的电力监测装置的运动方向始终相反，所述电力监测装置沿所述轨道运动过程中所述数据获取通
信模块与所述无线数据传输模块进行信息交互，相邻两个配电区域之间均形成有交互区域，任一电力监测装置依次与相邻的两个电力监测装置于所述交互区域内通过数据交互通信模块进行监测数据的交互，所述电力监测装置包括无线自供监测装置、间接供电监测装置和有线自供监测装置，所述无线自供监测装置在所述交互区域内与变电站处设置的无线发射装置通过电能无线传输系统实现电能传输为所述蓄电池充电，所述无线自供监测装置内设置有无线电能发射模块，所述间接供电监测装置内设置有无线电能接收模块，所述无线电能接收模块接收所述无线电能发射模块发射的电能为所述蓄电池充电，与所述有线自供监测装置对应的配电区域其中一侧的交互区域内设置有充能配电柜，所述有线自供监测装置位于所述交互区域内时所述充能配电柜与所述有线自供监测装置连接为其充电，还包括远程主机，所述控制装置对通过数据获取通信模块获取的监测数据及通过数据交互通信模块获取的另一个配电区域的监测数据进行进行分析处理，当分析到检测数据存在异常时发送至远程主机。
[0006]进一步设置：所述控制装置包括存储模块和分析模块，所述存储模块用于存储历史数据，所述分析模块将通过数据获取通信模块获取的监测数据配置为本机数据，将通过数据交互通信模块获取的另一个配电区域的监测数据配置为对比数据，所述分析模块包括运算子模块、警报子模块和比对子模块，所述运算子模块调取所述存储模块内存储的历史数据与所述本机数据进行分析计算得到数据变化量，若所述数据变化量超过预设变化范围则将本机数据与对比数据发送至比对子模块，若所述数据变化量位于所述预设变化范围内则将本机数据输送至存储模块进行储存，所述比对子模块将本机数据与对比数据进行运算得到比对差值，若所述比对差值超过预设比对范围则将本机数据及数据变化量发送至所述警报子模块，若所述比对差值位于预设比对范围内，则将本机数据输送至存储模块进行储存，所述警报子模块接收到所述本机数据与数据变化量后向所述远程主机发送报警信号。
[0007]进一步设置：相邻两个无线自供监测装置之间至多设置有两个间接供电监测装置。
[0008]进一步设置：所述无线自供监测装置顶部设置有接收所述无线发射装置传输的电能的无线接收装置，所述无线自供监测装置朝向交互区域的两端均设置有供电触头，所述间接供电监测装置朝向交互区域的两端均设置有与所述供电触头适配的充电接口，所述无线自供监测装置和间接供电监测装置位于交互区域内时，所述供电触头与所述充电接口连接，所述有线自供监测装置的底部设置有有线接口，所述充能配电柜上延伸出有与所述有线接口连接的有线触头以实现有线自供监测装置的接触式充电。
[0009]进一步设置：所述控制装置还设置有预警模块，所述数据交互通信模块超过预设时间未收到另一个电力监测装置的数据交互通信模块发送的监测数据时，所述预警模块向所述远程主机发送预警信号。
[0010]进一步设置：所述交互区域朝向配电区域的两侧均设置有常闭隔离门，所述交互区域内还设置有限位机构和触发机构，所述限位机构用于限制所述常闭隔离门关闭，所述控制装置向所述远程主机发送报警信号的同时向所述触发机构发送触发信号，所述触发机构接收到所述触发信号控制所述限位机构解除对所述常闭隔离门的限制，所述常闭隔离门关闭。
[0011]进一步设置：所述常闭隔离门上与所述轨道正对的位置开设有与所述轨道适配的密封缺口，所述常闭隔离门关闭时所述密封缺口与所述轨道配合将所述配电区域与对应的交互区域隔离。
[0012]进一步设置：所述环境监测传感器包括温度传感器、湿度传感器、气体传感器，所述监测数据包括对应配电区域内通过环境监测传感器获取的温度信息、湿度信息、气体浓度信息及用电设备的用电量信息。
[0013]进一步设置：所述运算子模块调取所述存储模块内存储的历史数据与所述本机数据进行分析计算得到数据变化量具体包括：将本机数据和历史数据中的温度信息、湿度信息、气体浓度信息及用电量信息进行一一比对计算分别得到温度变化量、湿度变化量、气体浓度变化量及用电量变化量即上述的数据变化量，所述预设变化范围包括预设温度范围、预设湿度范围、预设气体浓度范围及预设用电量范围，任一所述数据变化量超过对应的预设变化范围则将所述本机数据与比对数据发送至比对子模块。
[0014]进一步设置：所述无线数据传输模块包括NFC发射子模块，所述数据获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的城市管廊供配电系统，其特征在于，将城市管廊划分为若干个配电区域，每个所述配电区域内均设置有数据采集子系统和数据获取子系统，所述数据采集子系统包括电力设备和环境监测传感器，所述电力设备和环境监测传感器用于获取监测数据，且均设置有无线数据传输模块，所述数据获取子系统包括沿着城市管廊设置的轨道、电力监测装置， 所述电力监测装置内均设置有数据获取通信模块、数据交互通信模块、蓄电池、驱动装置和控制装置，所述驱动装置用于驱动所述电力监测装置沿所述轨道往复运动，相邻两个配电区域的电力监测装置的运动方向始终相反，所述电力监测装置沿所述轨道运动过程中所述数据获取通信模块与所述无线数据传输模块进行信息交互，相邻两个配电区域之间均形成有交互区域，任一电力监测装置依次与相邻的两个电力监测装置于所述交互区域内通过数据交互通信模块进行监测数据的交互，所述电力监测装置包括无线自供监测装置、间接供电监测装置和有线自供监测装置，所述无线自供监测装置在所述交互区域内与变电站处设置的无线发射装置实现电能传输为所述蓄电池充电，所述无线自供监测装置内设置有无线电能发射模块，所述间接供电监测装置内设置有无线电能接收模块，所述无线电能接收模块接收所述无线电能发射模块发射的电能为所述蓄电池充电，与所述有线自供监测装置对应的配电区域其中一侧的交互区域内设置有充能配电柜，所述有线自供监测装置位于所述交互区域内时所述充能配电柜与所述有线自供监测装置连接为其充电，还包括远程主机，所述控制装置对通过数据获取通信模块获取的监测数据及通过数据交互通信模块获取的另一个配电区域的监测数据进行进行分析处理，当分析到检测数据存在异常时发送至远程主机。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市管廊供配电系统，其特征在于，所述控制装置包括存储模块和分析模块，所述存储模块用于存储历史数据，所述分析模块将通过数据获取通信模块获取的监测数据配置为本机数据，将通过数据交互通信模块获取的另一个配电区域的监测数据配置为对比数据，所述分析模块包括运算子模块、警报子模块和比对子模块，所述运算子模块调取所述存储模块内存储的历史数据与所述本机数据进行分析计算得到数据变化量，若所述数据变化量超过预设变化范围则将本机数据与对比数据发送至比对子模块，若所述数据变化量位于所述预设变化范围内则将本机数据输送至存储模块进行储存，所述比对子模块将本机数据与对比数据进行运算得到比对差值，若所述比对差值超过预设比对范围则将本机数据及数据变化量发送至所述警报子模块，若所述比对差值位于预设比对范围内，则将本机数据输送至存储模块进行储存，所述警报子模块接收到所述本机数据与数据变化量后向所述远程主机发送报警信号。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市管廊供配电系统，其特征在于，相邻两个无线自供监测...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海光，
申请(专利权)人：杭州安众电气有限公司，
类型：发明
国别省市：