[發明專利]一種基于端邊云架構的智能換位箱

在審

• 申請號: 202010726968.8
• 申請日: 2020-07-26
• 公開（公告）號: CN111969723A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 李海;周韞捷;許強;楊天宇;周詠晨;何邦樂;鄒翔宇;沈斌;凌立勇;陳侃;佘益輝
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;碩能（上海）自動化科技有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J11/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

本發明涉及一種基于端邊云架構的智能換位箱，包括換位箱本體，智能換位箱還包括設置在換位箱本體外側的光伏供電模塊、鋰電池儲能模塊、換位箱通訊基站、通道可視化模塊和光纖，換位箱通訊基站分別連接鋰電池儲能模塊、通道可視化模塊和光纖，光伏供電模塊連接鋰電池儲能模塊；光纖還連接有光柵傳感器和光傳感解調終端，用于對光纖進行監測，光傳感解調終端連接換位箱通訊基站；換位箱通訊基站用于連接換位箱本體內部的技防設備，并對技防設備的數據進行邊緣計算后，通過無線通訊上傳至云端。與現有技術相比，本發明提高了電網可靠性，保證電網安全，且減少了換位箱內布線、排線等施工量，有效降低運行檢修人員的工作強度。

技術領域

本發明涉及換位箱領域，尤其是涉及一種基于端邊云架構的智能換位箱。

背景技術

目前電力電纜絕緣頭護層換位箱作為電網的重要設施，是電纜線路主要的安全資源，在電網中發揮著及其重要的作用。隨著大城市的快速發展，架空電力線路轉入地下已成必然，相應的絕緣頭護層換位箱也越來越多。由于電力絕緣頭護層換位箱都是無人值守，且大部分位置相對隱蔽，極易遭受無業人員偷盜，造成安全隱患甚至事故，這些都嚴重影響了電網的安全，損害了電力公司的利益，增加了安全隱患以及維護費用。

現在市場上的換位箱不能對不同來源、不同業務目的、不同數據格式做綜合的數據統計與分析；不能對不同的管理視角、業務目的設計綜合數據報表，提出業務監管效率與效能；不能為事后原因分析改進，事前預防預測提供數據支持。

傳統智能換位箱內技防設備大多采用CT取電，該種取電方式存在對電纜運行穩定性的隱患，且通訊僅提供以太網口或RS485等有線的方式，安裝布線繁瑣，且可能影響原換位箱內設備的運行狀況。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種安全可靠、減少布線施工量的基于端邊云架構的智能換位箱。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于端邊云架構的智能換位箱，包括換位箱本體，所述智能換位箱還包括設置在所述換位箱本體外側的光伏供電模塊、鋰電池儲能模塊、換位箱通訊基站、通道可視化模塊和光纖，所述換位箱通訊基站分別連接所述鋰電池儲能模塊、通道可視化模塊和光纖，所述光伏供電模塊連接所述鋰電池儲能模塊；

所述光纖還連接有光柵傳感器和光傳感解調終端，用于對所述光纖進行監測，所述光傳感解調終端連接所述換位箱通訊基站；

所述換位箱通訊基站用于連接所述換位箱本體內部的技防設備，并對所述技防設備的數據進行邊緣計算后，通過無線通訊上傳至云端。

進一步地，所述智能換位箱還包括換位箱背包，該換位箱背包位于所述換位箱本體外側，所述鋰電池儲能模塊、換位箱通訊基站和光傳感解調終端均位于所述換位箱背包內。

進一步地，所述光柵傳感器包括光纖壓力傳感器和光纖溫度計，所述光纖壓力傳感器和光纖溫度計均連接所述光纖。

進一步地，所述光伏供電模塊包括多晶太陽能板。

進一步地，所述鋰電池儲能模塊包括基于鋰離子電容的儲能電池。

進一步地，所述換位箱通訊基站支持433MHz微功率射頻，通過電口連接所述技防設備，多數電口支持POE以太網供電。

進一步地，所述換位箱通訊基站基于5G通訊技術進行通訊。

進一步地，所述光纖為單模多芯鎧裝光纖，所述光纖用于連接多個所述智能換位箱的換位箱通訊基站；

所述光傳感解調終端采用并行光譜同步探測技術對所述光柵傳感器進行信號解調和檢測。

進一步地，所述光傳感解調終端的型號為SN-FT210。