[實用新型]基于Lora擴頻無線長距環境監測系統的工業物聯網平臺系統架構

有效

• 申請號: 201721848016.3
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN207560061U
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 張勇;舒新建;袁修建;王春迎;吳利杰;盛磊;王慕維;董凱麗;王雷
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司信息通信公司;國家電網公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W4/70;H04W4/30
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭增欣

本實用新型公開了一種基于Lora擴頻無線長距環境監測系統的工業物聯網平臺系統架構，包括數據感知層、核心數據層以及應用服務層，所述數據感知層采用物聯技術結合工業設備行業場景，通過RFID技術、無線傳感器技術以及定位技術自動識別、采集和感知獲取物品的標識信息、物品自身的屬性信息和周邊環境信息，實現工業設備數據的接入，并且通過Lora無線通信技術將數據發送給Lora/4G網關；核心數據層將實時數據、業務數據、操作數據有機整合，對接入設備數據進行實時處理；應用服務層包含PC、手機或平板監控，提供行業應用對設備訪問權限的控制。能夠充分發揮物聯網在電力通信領域的技術應用，同時加快與國網公司有關部門的專業協同和數據融合與綜合管理。

技術領域

本實用新型涉及一種電力系統環境監測系統應用平臺，采用工業物聯網基礎平臺作為系統架構。

背景技術

電力系統通信是電力系統不可缺少的重要組成部分，是電網調度自動化和生產管理現代化的基礎，是確保電網安全、經濟、穩定運行的重要技術手段。通信光纜作為橋梁為電力生產和經營管理的保護、安控、自動化、調度電話、行政電話、綜合數據、會議電視等業務提供可靠的傳輸通道。保護光纜不受損傷，對電網安全運行有著非常重要的意義。

隨著國家電力基礎設施投入的逐年增大，電力隧道的長度、通信光纜的長度、豎井的個數等也正在迅速增加，由于運行維護人員的增長速度遠遠跟不上電力基礎設施的增長速度，致使電力隧道運行工作面臨著巨大壓力。電纜溝是變電站、發電廠中必不可少的基礎設施，電纜溝中敷設的光纜是發電廠和變電站的神經中樞，一旦光纜發生故障，不僅檢查處理工作難度大、時間長，還可能造成繼電保護、穩控業務失效，造成事故擴大，造成安全事件。想解決當前面臨的種種問題，僅靠大量增加運行人員數量來應對電纜溝道、通信光纜、豎井的迅速增長和管理壓力已不現實，采用現代化的技術手段來提高運行維護水平是當務之急。及時有效并且準備地判斷電纜溝、豎井或是機房內的潛在隱患，避免由于起火、滲水等因素造成光纜、電纜和通信設備的損壞，保障通信網、電網安全存在重要意義。

隨著變電站智能化的應用，通過先進的技術、設備、方法的應用，實現電網的安全、可靠、環境友好成為一種途徑。通過在電纜溝、豎井布放環境監測裝置，實時監測煙霧、溫濕度、是否滲水等一系列環境信息，將該信息通過加密的無線傳輸技術傳送至運維人員，實現數據的超遠距離、抗干擾、可靠傳輸。系統主要由現場數據采集部分、中間數據服務器部分和上端應用展示部分三部分組成?，F場數據采集部分主要采集電纜溝、豎井等內部的溫度、水位、氣體、搜集整理后發送給最近的Lora/4G網關設備，網關設備負責把接收到的信息轉發給遠程的服務器主機。服務器主機主要功能有數據存儲、數據管理和數據分析及預警。

Lora/4G 網關設備可為物聯網設備提供低功耗的、移動的、安全的本地雙向通信服務。LoRaWAN可以簡化設備、用戶、網絡之間的交互，并提供標準。網關的架構采用星型結構，可以在終端設備和中央網絡服務器之間實現消息傳遞，網關可以通過標準的IP連接到服務器，前端節點設備通過單跳給單個或多個網關，實現無線通信。

為了充分發揮國網河南信通公司在電力通信專業領域的技術指導作用，同時加快與國網公司有關部門的專業協同，將已經成熟的新技術、新裝備納入規范、規程、技術標準中，促進新技術的推廣應用，需要一個行業的工業物聯網解決方案。

發明內容

本實用新型針對現有技術不足，提出基于Lora擴頻無線長距環境監測系統的工業物聯網平臺系統架構，采用工業物聯網基礎平臺作為系統架構，針對電力系統環境監測系統具體化，提出一種基于Lora擴頻無線長距環境監測系統的工業物聯網解決方案。

本實用新型所采用的技術方案：