[發明專利]基于物聯網技術的電纜監測裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201910322517.5
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN109976229A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 郭豐艇
• 申請（專利權）人: 杭州中恒派威電源有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01R19/25;H04L29/06;H04L29/08;H04W4/38;H04W4/80
• 代理公司: 杭州華知專利事務所(普通合伙) 33235
• 代理人: 張德寶

本發明涉及一種基于物聯網技術的電纜監測裝置及其控制方法，包括設備端、運營商云平臺、管理方網關、數據庫、業務層和客戶端，所述設備端包括NB設備端、Lora設備端，所述NB設備端通過MQTT協議或Modbus協議與運營商云平臺通信連接，所述運營商云平臺通過HTTP協議與管理方網關通信連接。相比于傳統的電纜監測方法和裝置，本發明在硬件電路上采取低功耗模式，更省電；采集電路算法優化，使得采集值更加精準；有分布式的后臺，使得負載均衡，從容面對大數據；WEB端和手機APP端實時可監測、報信、搶修。

技術領域

本發明涉及設備監測領域，具體涉及一種基于物聯網技術的電纜監測裝置及其控制方法。

背景技術

電纜通常是由幾根或幾組導線（每組至少兩根），絞合而成的類似繩索的電纜，每組導線之間相互絕緣，并常圍繞著一根中心扭成，整個外面包有高度絕緣的覆蓋層。電纜一直存在著漏電、斷電的問題，而傳統檢測手段存在著維護的工程量大、難度大、時間長的問題。

在專利申請號為201811276055 .X的申請文件公開了一種地下敷設配電線路電纜電流監測系統，所述電流監測系統包括信號采集單元、濾波單元、A/D轉換單元、控制處理單元、按鍵輸入單元、顯示單元、存儲單元、報警單元和通信單元，所述信號采集單元與所述濾波單元、所述A/D轉換單元、所述控制處理單元順序連接，所述控制處理單元還分別與所述按鍵輸入單元、所述顯示單元、所述存儲單元、所述報警單元、所述通信單元相連接；本發明提供一種地下敷設配電線路電纜電流監測系統和方法，能夠準確判斷電纜電流是否異常，進而提高電纜工作的可靠性和安全性。

上述專利文件中使用了信號處理系統來對電纜信號進行采樣、傳輸和計算分析，以此來對埋于地下的電纜進行實時監控，但其涉及到的電路模塊過多，使用成本較高，在信息傳輸過程中會出現誤差，且最終只能將監測的結果顯示于監測中心，信息傳輸的方向比較單一，降低了監測效率。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種基于物聯網技術的電纜監測裝置及其控制方法，能夠解決現有的電纜檢測設備中維護成本太高，實時性差，故障定位精度低，設備成本高的問題。

本發明的技術方案如下：一種基于物聯網技術的電纜監測裝置，包括設備端、運營商云平臺、管理方網關、數據庫、業務層和客戶端，所述設備端包括NB設備端、Lora設備端，所述NB設備端通過MQTT協議或Modbus協議與運營商云平臺通信連接，所述運營商云平臺通過HTTP協議與管理方網關通信連接；所述Lora設備端內部設置有硬件網關路由，所述硬件網關路有通過MQTT協議或Modbus協議與管理方網關通信連接；所述管理方網關經HTTP協議與業務層進行數據通信，所述業務層經TCP與數據庫進行數據通信；所述業務層和HTTP或websocket協議與客戶端通信連接。電纜信息傳輸可通過NB設備端和Lora設備端兩種途徑進行傳輸，這兩種傳輸方式都借助了物聯網技術，使得信息傳輸更加的節省能源，傳輸速度更快，傳輸范圍更廣，使得管理人員在任何位置都能夠第一時間接收電纜信息并作出相應的處理，其中可使用Zigbee設備端代替Lora設備端。

優選的，所述NB設備端、Lora設備端中均設置有信號采樣電路、信號傳輸電路和相應的物聯網模塊。信號采集電路包括前端互感器、電壓跟隨器和信號放大電路，電纜與前端互感器電性連接，信號傳輸電路包括單片機和物聯網模塊。

優選的，所述客戶端包括APP手機端和web端。

優選的，本發明還包括一種基于物聯網技術的電纜監測方法，其步驟如下：

a.通過設置在NB設備端中的前端互感器對電纜進行多次的AD采樣并處理，并將處理后的數據傳輸到NB模塊中；同時通過設置在Lora設備端中的前端互感器對電纜進行多次的AD采樣，并將得到的數據傳輸到Lora模塊中；