[發明專利]基于環保數據共享的廣域全態電磁環境監測系統及方法

在審

• 申請號: 201710049867.X
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106841827A
• 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;H04L29/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明屬于變電站檢測領域，尤其涉及一種基于環保數據共享的廣域全態電磁環境監測系統及方法。

背景技術

隨著電網建設步伐的不斷加快、人們生活水平的不斷提高，人們對電網環境保護提出了更高的要求，電網建設也不斷受到環境保護方面問題的困擾。一方面，在全國各地不時發生因輸電線路臨近、跨越民房，變電站、換流站噪聲擾民等電網環保問題引發投訴和糾紛。近幾年電網環保信訪事件數量不斷上升，群眾阻撓輸變電工程施工的事件時有發生，這不僅給電網的建設帶來困難，嚴重影響了電網的安全運行，也給輸變電工程環保監管帶來諸多問題和壓力。另一方面，目前市場上已有的電磁測量儀器通常用于現場測量，無法進行長時間監測和數據存儲，需要人工記錄數據，操作不方便，且監測受氣候條件制約性較大，很難實現多監測點數據同時監測和數據共享，無法與現有電網環保管理子系統形成數據的無縫對接，致使數據零散。

科學宣傳輸變電工程的電磁環境影響、公示輸變電工程電磁環境參數水平、合理解釋民眾遇到的與輸變電工程相關的困惑、實現廣域全天候電磁環境參數的監測、和數據的智能化集成與應用，是解決問題的根本途徑。

現有的電磁環境監測系統存在以下不足之處：不能實現電磁環境現場數據的存儲以及遠程來向公眾展示電磁環境實時數據，進而無法協助解決潛在電磁環境糾紛的問題；現有的電磁環境信息獲取渠道窄，只有部分人能獲取電磁環境監測信息，國網環保管理子系統缺乏數據的有效支撐，無法實現監測數據的統一化管理和應用，使得輸變電工程電磁環境管理復雜而且分散。

發明內容

為了解決現有技術的缺點，本發明的第一目的是提供一種基于環保數據共享的廣域全態電磁環境監測系統。

本發明的一種基于環保數據共享的廣域全態電磁環境監測系統，包括全天候電磁環境監測系統、數據采集發布端和后臺服務端；

全天候電磁環境監測系統，其用于全天候監測輸變電工程敏感點周圍的電磁環境信息并傳送至數據采集發布端；

數據采集發布端，其用于處理并發布輸變電工程敏感點周圍的電磁環境信息；

后臺服務端，其與數據采集發布端相互通信，用于對輸變電工程敏感點周圍的電磁環境信息的實時監測、顯示及用戶權限進行維護。

進一步地，所述全天候電磁環境監測系統包括金屬固定支架，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；該基于環保數據共享的廣域全態電磁環境監測系統還包括電源模塊，所述電源模塊為市電或蓄電池。

該全天候電磁環境監測系統實現了工頻電場、工頻磁場、可聽噪聲、環境溫度、環境濕度、氣壓等參數的集成監測，為電磁環境信息影響因素的關聯分析、設計驗證提供數據依據，能夠進行全天候24小時持續監測。

進一步地，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。因為探頭是由平板組成的，它使用局限于平坦的地面，對界面上電荷分布的畸變通常是不大的。

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。為提高全天候監測過程中溫濕度數據的監測精度，特別配置了外置的數字式溫濕度集成傳感器。數字式溫濕度集成傳感器外置的好處，一是可以避免元器件長期工作發熱使溫度數據偏高，二是可以避免內置式使濕度監測不準確。

進一步地，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。本發明還利用數字式氣壓傳感器檢測輸電線路周圍的氣壓信息并傳送至微控制器進行存儲。

進一步地，所述駐極體電容傳聲器外部還設置有噪聲防風罩。為了保證噪聲探頭測量的穩定，在駐極體電容傳聲器外部還設置有噪聲防風罩后進行噪聲測量。

進一步地，所述微控制器與無線數據發送模塊相連；

所述微控制器利用光纖或藍牙將監測的實時數據傳輸至實時數據采集發布端。

這樣用來保證數據傳輸的實時性以及抗干擾性。

本發明的第二目的是提供一種基于環保數據共享的廣域全態電磁環境監測系統的數據共享方法。