簡(jiǎn)述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的配電線(xiàn)路在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用

1、    簡(jiǎn)述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的配電線(xiàn)路在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用    錢(qián)暉摘要：本文設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的配電線(xiàn)路在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)以及硬件模塊設(shè)計(jì).本文確定了整個(gè)系統(tǒng)在實(shí)際使用過(guò)程當(dāng)中所采用的通電方式、通信方式。與此同時(shí)還建立了不同數(shù)據(jù)采集周期，終端節(jié)點(diǎn)的能耗估算。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);配電線(xiàn)路;在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng);應(yīng)用0引言配電線(xiàn)路在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中將高壓輸電網(wǎng)以及電力用戶(hù)密切的結(jié)合起來(lái)，對(duì)電力企業(yè)生產(chǎn)的電能進(jìn)行合理的分配以及進(jìn)行短距離傳輸送。在配電線(xiàn)路直接運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中會(huì)受到諸多來(lái)自外界或者是內(nèi)部的干擾。在這樣的情況下，原有的人工巡線(xiàn)或者是無(wú)人機(jī)

2、巡線(xiàn)技術(shù)在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中有著較大的局限性，因此有必要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的配電線(xiàn)路在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行研究。1基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的配電線(xiàn)路在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)1.1  系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)1.1.1      配電線(xiàn)路非電量和微氣象在在線(xiàn)監(jiān)測(cè)在這一過(guò)程當(dāng)中需要合理的利用傳感器所特有的功能完成在線(xiàn)采集，并且傳輸配電線(xiàn)路一些有效數(shù)據(jù)的相關(guān)工作。比如說(shuō)，桿塔傾斜角、溫度、濕度等等一系列參數(shù)。與此同時(shí)還需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用科學(xué)合理的方式方法對(duì)不同光照強(qiáng)度監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)太陽(yáng)能光伏板的平均功率進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算工作，保證一些對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行有著非常重要作用的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)

3、結(jié)點(diǎn)的安全穩(wěn)定性。1.1.2      配電線(xiàn)路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸分析在該工作實(shí)際進(jìn)行的過(guò)程當(dāng)中，需要利用不同傳感器所具有的特性對(duì)配電線(xiàn)路在運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中相應(yīng)的監(jiān)測(cè)量進(jìn)行一些周期性的采集工作，對(duì)配電線(xiàn)路正常運(yùn)行有著非常重要作用的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸、訪(fǎng)問(wèn)下載以及其他相關(guān)的工作。及時(shí)對(duì)配電線(xiàn)路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行掌握并且分析，保證配電線(xiàn)路能夠時(shí)時(shí)刻刻處于合理規(guī)劃的狀態(tài)當(dāng)中。1.1.3      配電線(xiàn)路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)終端節(jié)點(diǎn)的功率估算在這一工作實(shí)際進(jìn)行的過(guò)程當(dāng)中，現(xiàn)場(chǎng)工作人員需要以傳感器芯片的實(shí)際功率在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程當(dāng)

4、中所需要的周期以及傳感器在實(shí)際使用過(guò)程當(dāng)中能夠持續(xù)工作的時(shí)間作為計(jì)算過(guò)程當(dāng)中所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行配電線(xiàn)路監(jiān)測(cè)終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)終端的1 節(jié)點(diǎn)功率的估算工作，從而最終得到有效的光照時(shí)間。根據(jù)這些數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)當(dāng)?shù)貎?chǔ)電池的容量進(jìn)行合理的估算，從而進(jìn)一步確定蓄電池能夠正常使用的時(shí)間，使得終端節(jié)點(diǎn)在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中的安全穩(wěn)定性受到合理的保障。1.2  通信方式配電線(xiàn)路在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中，為了使得人們的生日常生產(chǎn)生活用電受到最大程度的滿(mǎn)足。在實(shí)際設(shè)置的時(shí)候配電線(xiàn)路結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜，而且分支數(shù)量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較多，所需要的傳輸距離比較遠(yuǎn)。考慮到這種情況在實(shí)際通信的過(guò)程當(dāng)中可以采用通信功能相對(duì)來(lái)說(shuō)比較強(qiáng)大的gprs無(wú)線(xiàn)通信方

5、式，在配電線(xiàn)路當(dāng)中結(jié)合其實(shí)際這中情況設(shè)置相應(yīng)的gprs通信模塊單元usr-gm3，通過(guò)該模塊單元的作用的正常發(fā)揮，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)串口設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間數(shù)據(jù)的雙向傳輸工作。與此同時(shí)還需要通過(guò)lora的超遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)區(qū)域節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸工作。1.3  系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)基于物聯(lián)網(wǎng)的配電線(xiàn)路在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用于系統(tǒng)目的監(jiān)測(cè)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間，為了保證這一系統(tǒng)的功能能夠正常的發(fā)揮，保證配電線(xiàn)路能夠處于正常的運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中，本文結(jié)合配電現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況采用了stm32處理器射頻收發(fā)器rs45模塊接口和以太網(wǎng)接口等一系列有效的設(shè)備，通過(guò)科學(xué)合理的方式進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了攝像頭電源斷層管理和通信箱無(wú)

6、線(xiàn)接入開(kāi)關(guān)管理。與此同時(shí)還在施工配電網(wǎng)當(dāng)中采用了新型組網(wǎng)或者是多跳組網(wǎng)的方式實(shí)現(xiàn)相關(guān)工作人員可以在遠(yuǎn)程有效監(jiān)測(cè)。輸電線(xiàn)路現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)以及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)gprs無(wú)線(xiàn)通信應(yīng)用與系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心以及數(shù)據(jù)終端單元的設(shè)備之中，比如說(shuō)日歷時(shí)鐘模塊、pc及其電源等一系列設(shè)備在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中，主要被應(yīng)用在查詢(xún)命令的設(shè)置以及響應(yīng)監(jiān)測(cè)終端的請(qǐng)求，并且把現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的一些相關(guān)參數(shù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心當(dāng)中。考慮到配電網(wǎng)的實(shí)際使用情況，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中將一些終端節(jié)點(diǎn)合理的設(shè)置與配電線(xiàn)路的桿塔上面，并且通過(guò)預(yù)設(shè)指令周期性喚醒的方式來(lái)使得不同傳感器之間能夠相互之間密切的連接起來(lái)。通過(guò)這些傳感器的合理使用，可以使得整個(gè)配電線(xiàn)路在實(shí)

7、際運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中所產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)采集，并且將相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)中心當(dāng)中供相關(guān)人員進(jìn)行參考。2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的配電線(xiàn)路在線(xiàn)監(jiān)測(cè)硬件設(shè)計(jì)與應(yīng)用2.1  系統(tǒng)硬件模塊選型。系統(tǒng)電源在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中有著非常重要的作用，可以為系統(tǒng)各個(gè)部分進(jìn)行供電工作。首先考慮到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況以及不同傳感器的作用。傾角傳感器在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中采用mp16050，通過(guò)該傳感器的合理利用，可以及時(shí)收集配電線(xiàn)路桿塔傾斜的相關(guān)數(shù)據(jù);其次，考慮到我國(guó)大部分地區(qū)的溫濕度相應(yīng)的溫濕度傳感器采用性能優(yōu)越的dht11，通過(guò)這些傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)配電線(xiàn)路所在地區(qū)溫度濕度的采集工作;結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的光照強(qiáng)度，光照強(qiáng)度傳感器采用g

8、y-33傳感器，該傳感器在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中有著非常強(qiáng)大的抗干擾功能，可以保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精確性。gprs通信模塊為usr-cm3，該模塊在實(shí)際使用的過(guò)程當(dāng)中所消耗的功率非常的低，可以實(shí)現(xiàn)串口設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間數(shù)據(jù)的雙向傳輸。2.2  ，終端節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)與應(yīng)用考慮到系統(tǒng)終端節(jié)點(diǎn)在實(shí)際使用過(guò)程當(dāng)，所具有的特性，本系統(tǒng)采用周期性休眠以及喚醒的方式來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的工作。在配電網(wǎng)需要對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過(guò)程當(dāng)中，使終端節(jié)點(diǎn)處于被喚醒的狀態(tài)并且采用全功率模式運(yùn)行，當(dāng)沒(méi)有數(shù)據(jù)處理指令的時(shí)候，通過(guò)合理的方式方法保證終端節(jié)點(diǎn)處于低功耗模式，從而使得蓄電池的使用時(shí)間能夠得到實(shí)質(zhì)性的延長(zhǎng)。2.3 

9、; 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與應(yīng)用由于路由器節(jié)點(diǎn)以及協(xié)調(diào)器前節(jié)點(diǎn)在實(shí)際使用過(guò)程當(dāng)中所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量非常的龐大。因此在該系統(tǒng)實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，為了使得該系統(tǒng)的功能能夠更加全面的發(fā)揮出來(lái)，在系統(tǒng)當(dāng)中選用了全功能設(shè)備進(jìn)行配電線(xiàn)路的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)工作。在實(shí)際工作的過(guò)程當(dāng)中，有相應(yīng)的路由器節(jié)點(diǎn)專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)進(jìn)一步加寬無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的通信范圍。與此同時(shí)還采用電源模塊對(duì)其進(jìn)行電源變換，再由輸出電路進(jìn)行相應(yīng)的供電工作。3，系統(tǒng)能耗估算及測(cè)試3.1  終端節(jié)點(diǎn)能耗估算終端節(jié)點(diǎn)的總耗能測(cè)試結(jié)果顯示當(dāng)監(jiān)測(cè)采集周期處于2s、10s、30s、1min、2min、的時(shí)候，終端節(jié)點(diǎn)總能耗為4621.5j、42924.3j、308.1j、

10、154.1j、77j。3.2  供電性能測(cè)試通過(guò)電壓幅值波形圖可知，系統(tǒng)電壓模塊在實(shí)際供電的過(guò)程當(dāng)中電壓幅值保持在穩(wěn)定的狀態(tài)當(dāng)中，可以滿(mǎn)足通信模塊以及傳輸器模塊在實(shí)際使用過(guò)程當(dāng)中對(duì)電壓的影響嚴(yán)格要求。4結(jié)束語(yǔ)綜合文章上面所描述的內(nèi)容，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下配電線(xiàn)路在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電線(xiàn)路運(yùn)行參數(shù)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)工作，與此同時(shí)還可以進(jìn)一步估算出各個(gè)終端節(jié)點(diǎn)所消耗的能量以及儲(chǔ)電池的容量。參考文獻(xiàn)：1   黃秀超.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的配電線(xiàn)路在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)d.湖北民族大學(xué)，2019.2   李晶.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)配電線(xiàn)路在線(xiàn)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用j.山東工業(yè)技術(shù)，2015（24）：127.3