[發明專利]基于多級分布式網絡的實時電磁環境在線監測系統及方法

在審

• 申請號: 201710049792.5
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106841826A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 謝連科;趙巖;張永;臧玉魏;張廣洲;張國英;馬新剛;劉輝;陳素紅;馮智慧;王飛;李勇;尹建光
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司電力科學研究院;國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08;G01D21/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.一種基于多級分布式網絡的實時電磁環境在線監測系統，其特征在于，按照電磁環境監測數據的傳輸方向分為四層，依次為現地層、二級子層、一級子層和中央層；所述現地層包括部署于多個不同的監測現場的采集站，所述采集站用于實時在線采集變電站輸電線路的電磁環境監測數據并傳送至二級子層；

所述二級子層包括若干個二級子工作站，一個二級子工作站分配與特定位置且一定數量的采集站相互通信，所述二級子工作站用于將接收相應采集站傳送來的電磁環境監測數據轉發至一級子層；

所述一級子層包括若干個一級子工作站，一個一級子工作站分配與特定位置且一定數量的二級子工作站相互通信，所述一級子工作站用于將接收相應二級子工作站傳送來的電磁環境監測數據轉發至中央層；

所述中央層包括一個中央工作站，所述中央工作站與所有二級子站相互通信，中央工作站用于接收一級子工作站傳送來的電磁環境監測數據，最終形成多層分布式控制拓撲。

2.如權利要求1所述的一種基于多級分布式網絡的實時電磁環境在線監測系統，其特征在于，所述采集站包括電磁環境在線監測裝置，所述電磁環境在線監測裝置包括金屬固定支架，所述金屬固定支架一端接地，另一端連接有三維地參考型電場傳感器探頭、三維磁場傳感器和駐極體電容傳聲器；

所述三維地參考型電場傳感器探頭，其用于將檢測到電場強度信號依次經信號調理電路和A/D轉換電路傳送至微控制器；所述三維磁場傳感器，其用于將檢測到磁場強度信號轉換成電壓信號，再依次經信號調理電路和A/D轉換電路傳送至微控制器；所述駐極體電容傳聲器，其用于將采集到噪聲轉換成電壓信號，再依次經信號調理電路和A/D轉換電路傳送至微控制器；所述微控制器與數據發送與接收模塊相連；該基于多級分布式網絡的實時電磁環境在線監測系統還包括電源模塊，所述電源模塊為市電或蓄電池。

3.如權利要求2所述的一種基于多級分布式網絡的實時電磁環境在線監測系統，其特征在于，所述三維地參考型電場傳感器探頭，其由三對平行板和一個接地電極組成，每對平行板與一個接地電極之間均由絕緣層填充連接，每對平行板中間也由絕緣層隔開。

4.如權利要求2所述的一種基于多級分布式網絡的實時電磁環境在線監測系統，其特征在于，該系統還包括外置的數字式溫濕度集成傳感器，所述數字式溫濕度集成傳感器與微控制器相連；

或該系統還包括數字式氣壓傳感器，所述數字式氣壓傳感器與微控制器相連。

5.如權利要求2所述的一種基于多級分布式網絡的實時電磁環境在線監測系統，其特征在于，所述駐極體電容傳聲器外部還設置有噪聲防風罩。

6.如權利要求2所述的一種基于多級分布式網絡的實時電磁環境在線監測系統，其特征在于，采集站與二級子工作站、二級子工作站與一級子工作站、一級子工作站與中央工作站之間均采用光纖進行通信。

7.一種如權利要求1-6中任一項所述的基于多級分布式網絡的實時電磁環境在線監測系統的數據存儲方法，其特征在于，包括：

中央工作站首先，將每個采集站分配一個唯一的ID；

然后，將同一采集站傳送來的電磁環境監測數據標記為同一ID，并存儲至同一存儲空間內；其中，每一個ID對應一個存儲空間；

最后，按照時間范圍對同一存儲空間內的電磁環境監測數據再進行分區存儲。

8.如權利要求7所述的數據存儲方法，其特征在于，中央工作站將同一采集站傳送來的電磁環境監測數據存儲至一個表格內。

9.如權利要求8所述的數據存儲方法，其特征在于，中央工作站將按照時間范圍對同一存儲空間內的電磁環境監測數據再進行分區，進而對表格按照時間劃分區域。

10.如權利要求7所述的數據存儲方法，其特征在于，該方法還包括采用數據字典的方式對電磁環境監測數據進行緩存。