[發明專利]基于LoRaWAN技術的變電站電纜溝火災監控系統

在審

• 申請號: 202010989016.5
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112118317A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 李暉;梅成林;劉軍;安然然
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W4/38;G08C17/02;G08B7/06;G08B17/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郭帥

1.一種基于LoRaWAN技術的變電站電纜溝火災監控系統，其特征在于，包括：多傳感器復合型電纜溝火災探測器和電纜溝火災監測平臺；

所述多傳感器復合型電纜溝火災探測器與所述電纜溝火災監測平臺之間通過LoRaWAN網絡架構實現通信連接；

其中，所述多傳感器復合型電纜溝火災探測器包括傳感器數據采集與信號處理模塊、控制模塊、LoRa通信模塊以及聲光報警模塊；

所述傳感器數據采集與信號處理模塊將采集到的信號進行一次處理后發送至所述控制模塊，通過所述控制模塊進行二次處理，并根據二次處理后的信號控制所述聲光報警模塊進行聲光報警；

以及，利用所述LoRa通信模塊與所述LoRaWAN網絡架構通信連接，將所述二次處理后的信號發送至所述電纜溝火災監測平臺，通過所述電纜溝火災監測平臺進行分析及預測。

2.根據權利要求1所述的基于LoRaWAN技術的變電站電纜溝火災監控系統，其特征在于，所述多傳感器復合型電纜溝火災探測器還包括超聲波驅鼠模塊；

所述傳感器數據采集與信號處理模塊將采集到的信號進行一次處理后發送至所述控制模塊，通過所述控制模塊進行二次處理，并根據二次處理后的信號控制所述超聲波驅鼠模塊進行驅鼠。

3.根據權利要求1所述的基于LoRaWAN技術的變電站電纜溝火災監控系統，其特征在于，所述多傳感器復合型電纜溝火災探測器還包括電源模塊，所述電源模塊為所述控制器提供電源。

4.根據權利要求1所述的基于LoRaWAN技術的變電站電纜溝火災監控系統，其特征在于，所述傳感器數據采集與信號處理模塊包括傳感器數據采集模塊和信號處理模塊；

所述傳感器數據采集模塊包括剩余電流傳感器、煙霧傳感器和紅外熱釋放傳感器，所述信號處理模塊包括放大濾波模塊和A/D轉換模塊。

5.根據權利要求4所述的基于LoRaWAN技術的變電站電纜溝火災監控系統，其特征在于，所述剩余電流傳感器、煙霧傳感器和紅外熱釋放傳感器將采集到的信號發送至所述放大濾波模塊中放大、濾波后，經所述A/D轉換模塊進行模數轉換。

6.根據權利要求1所述的基于LoRaWAN技術的變電站電纜溝火災監控系統，其特征在于，所述控制模塊采用STM32F103ZE控制板。

7.根據權利要求6所述的基于LoRaWAN技術的變電站電纜溝火災監控系統，其特征在于，所述STM32F103ZE控制板利用PWM模塊驅動所述聲光報警模塊中的MOSFET開關管動作，以產生聲光報警信號。

8.根據權利要求6所述的基于LoRaWAN技術的變電站電纜溝火災監控系統，其特征在于，所述LoRa通信模塊采用SX1278芯片，所述SX1278芯片與所述STM32F103ZE控制板之間通過SPI進行數據傳輸。

9.根據權利要求1所述的基于LoRaWAN技術的變電站電纜溝火災監控系統，其特征在于，所述LoRaWAN網絡架構包括LoRa通信網絡、LoRa網關、網絡服務器和應用服務器；

所述LoRa通信網絡與所述LoRa通信模塊連接，用于將所述LoRa通信模塊發送的信號經所述LoRa網關、所述網絡服務器和所述應用服務器發送至所述電纜溝火災監測平臺。

10.根據權利要求1所述的基于LoRaWAN技術的變電站電纜溝火災監控系統，其特征在于，所述電纜溝火災監測平臺包括Web客戶端和移動APP；

所述電纜溝火災監測平臺通過所述LoRaWAN網絡架構將所述LoRa通信模塊發送的信號呈現在所述Web客戶端和所述移動APP。