[發(fā)明專利]一種用于GIS狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)的無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010101409.8
• 申請(qǐng)日: 2020-02-19
• 公開（公告）號(hào): CN111308239B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉云;王建;戴軍;李宗正;王忠山;劉豐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海邁內(nèi)能源科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01R31/12;G01J5/48;G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 上海恒慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種用于GIS狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)的無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：多功能匯聚節(jié)點(diǎn)、智能局放裝置和電源同步無(wú)線發(fā)射裝置，所述智能局放裝置分別與多功能匯聚節(jié)點(diǎn)和電源同步無(wú)線發(fā)射裝置之間無(wú)線通訊連接，所述多功能匯聚節(jié)點(diǎn)與電源同步無(wú)線發(fā)射裝置控制連接；其中：

所述多功能匯聚節(jié)點(diǎn)，用于獲取被測(cè)GIS的運(yùn)行數(shù)據(jù)以及智能局放裝置發(fā)送的局放數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲取的運(yùn)行數(shù)據(jù)和局放數(shù)據(jù)計(jì)算被測(cè)GIS的局放程度，同時(shí)控制電源同步無(wú)線發(fā)射裝置工作；

所述電源同步無(wú)線發(fā)射裝置，通過(guò)多功能匯聚節(jié)點(diǎn)的控制，在協(xié)議約定時(shí)刻發(fā)出工頻相位同步信號(hào)至智能局放裝置；

所述智能局放裝置，根據(jù)電源同步無(wú)線發(fā)射裝置提供的工頻相位同步信號(hào)采集包括高頻UHF和超聲AE的局放數(shù)據(jù)，并發(fā)送至多功能匯聚節(jié)點(diǎn)；

所述多功能匯聚節(jié)點(diǎn)，包括：相互連接的CPU模塊和AC/DC電源模塊以及分別與CPU模塊和AC/DC電源模塊連接的通信模塊、可見光攝像頭模塊、局放數(shù)據(jù)LORA傳輸模塊、紅外成像測(cè)溫模塊、聲音傳感器和溫濕度傳感器；其中：

所述CPU模塊作為多功能匯聚節(jié)點(diǎn)的中樞部件，設(shè)有多個(gè)不同類型的工業(yè)接口，用于：

-上電初始化所有連接的模塊；

-通過(guò)局放數(shù)據(jù)LORA傳輸模塊接收局放數(shù)據(jù)；

-通過(guò)可見光攝像頭模塊、紅外成像測(cè)溫模塊、聲音傳感器和溫濕度傳感器獲取被測(cè)GIS運(yùn)行數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收到的局放數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算被測(cè)GIS局放程度；

-控制電源同步無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)出工頻相位同步信號(hào)；

所述AC/DC電源模塊用于將接入的220V工頻電壓轉(zhuǎn)換為多功能匯聚節(jié)點(diǎn)內(nèi)部各模塊的電源；

所述CPU模塊還包括如下任意一項(xiàng)或任意多項(xiàng)：

-通過(guò)局放數(shù)據(jù)LORA傳輸模塊定時(shí)給智能局放裝置進(jìn)行授時(shí)，以便所有局放裝置能夠同時(shí)采樣；

-通過(guò)局放數(shù)據(jù)LORA傳輸模塊確認(rèn)智能局放裝置的狀態(tài)信息；

-通過(guò)通信模塊，周期性的將接收到的局放數(shù)據(jù)、被測(cè)GIS運(yùn)行數(shù)據(jù)和被測(cè)GIS局放程度結(jié)果傳輸至用戶服務(wù)器或者云端；

-采用4核CORTEX A7內(nèi)核；

-被測(cè)GIS局放程度，通過(guò)綜合當(dāng)前局放采樣值強(qiáng)度、局放采樣值歷史數(shù)據(jù)以及局放放電趨勢(shì)得到；

所述智能局放裝置，包括：相互連接的MCU模塊及供電模塊以及分別與MCU模塊及供電模塊連接的局放采樣和調(diào)理電路、LoRa通信模塊a以及LoRa通信模塊b；其中：

所述MCU模塊通過(guò)LoRa通信模塊a接收電源同步無(wú)線發(fā)射裝置發(fā)出的工頻相位同步信號(hào)，并根據(jù)同步信號(hào)輸出局放信號(hào)采集指令至局放采樣和調(diào)理電路；同時(shí)，將局放采樣和調(diào)理電路采集到的局放數(shù)據(jù)通過(guò)LoRa通信模塊b發(fā)送至多功能匯聚節(jié)點(diǎn)；

所述局放采樣和調(diào)理電路根據(jù)局放信號(hào)采集指令，采集包括高頻UHF和超聲AE的局放數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理后，輸出至MCU模塊；

所述供電模塊通過(guò)電源管理電路分別向MCU模塊、局放采樣和調(diào)理電路、LoRa通信模塊a以及LoRa通信模塊b供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于GIS狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)的無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述通信模塊采用3G/4G無(wú)線通信模塊或太網(wǎng)有線通信模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于GIS狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)的無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述可見光攝像頭模塊包括CMOS感光芯片、鏡頭、紅外補(bǔ)光燈以及濾光片切換器；其中：

所述紅外補(bǔ)光燈通過(guò)CPU模塊控制開啟或關(guān)閉；

所述濾光片切換器通過(guò)CPU模塊控制進(jìn)行濾光片自動(dòng)切換；

所述CMOS感光芯片的分辨率從720P、1080P到1600P可選，編解碼幀率≥30fps@720P；

所述濾光片切換器上的紅外濾光玻璃鍍IR/AR膜，波長(zhǎng)在400-630nm之間的平均透過(guò)率Tave≥96％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于GIS狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)的無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外成像測(cè)溫模塊用于獲取被測(cè)GIS不同位置的溫度，并利用采集到的溫度數(shù)據(jù)生成熱圖。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的用于GIS狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)的無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述多功能匯聚節(jié)點(diǎn)還包括報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊與CPU模塊連接，用于根據(jù)CPU模塊計(jì)算被測(cè)GIS局放程度數(shù)據(jù)實(shí)施報(bào)警。