一种低耗能配电站环境监测系统及其工作方法与流程

本发明涉及配电站，特别涉及一种低耗能配电站环境监测系统及其工作方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

2、配电站位于电网末端，地理位置分散，处于无人值守的状态，在面临高温、降水、潮湿，或设备过载、接点线虚等情况，会导致短路、断电、失火，进一步导致设备事故、财产损失。目前，配电站均处于监测空白区域，主要依赖于事故发生后运维检修人员更换损坏部件。因配电环境多样，配电设备所在场地包含配电房、配电箱、或野外杆塔等多种场景，针对设备与周边环境监测的传感器不便使用有线的接线方式对其供电，且地处分散，监测数据的上传仅适用无线通讯方式。

3、配电站环境监测系统，可实时监测配电站关键点设备温度、水深、烟雾，在异常时进行报警，并可通过汇集网关，将数据上传至配电监测终端，实现环境实时全面感知和设备状态预判分析，保障配电室场所的电力设备安全运行，防止因环境改变、设备状态变化等引起的事故，满足配电室远程运维的可靠管控要求，为配电室的智数智化建设做有效支撑。

4、但是，目前的配电站环境监测系统存在以下问题：配电站中无线传感器功耗高，经常需要充电，且缩短了传感器电池寿命；存在因传感器故障造成的环境监测结果误报的问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种低耗能配电站环境监测系统及其工作方法，针对不同传感器的在固定时间段内上送的采集数据以及数据量，综合判断配网设备的状态，有效避免了传感器损坏造成的采集数据不准确的问题，而且主站根据状态判断结果，动态调节传感器休眠时长，可延长传感器电池寿命。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种低耗能配电站环境监测系统。

4、一种低耗能配电站环境监测系统，包括主站以及设置于每个配电站房内的汇集网关和若干类型的传感器；

5、所述传感器，用于在开启状态时进行数据采集，并将采集数据上送至汇集网关，并在接收到汇集网关的反馈报文后进入休眠模式，经过休眠时长后切换至开启状态；

6、所述汇集网关，用于基于采集数据和固定时间段内传感器上送的采集数据的数量，判断配网设备状态，并根据配网设备状态，判断将配网设备状态上送至主站的时间间隔；

7、所述主站，用于基于配网设备状态，控制传感器的所述休眠时长。

8、进一步地，所述采集数据高于警戒值时，则所述配网设备状态为告警状态，所述将配网设备状态上送至主站的时间间隔为零。

9、进一步地，所述采集数据高于警戒值时，则基于所述固定时间段内传感器上送的采集数据的数量，将配网设备状态划分为告警状态、正常运行和类异常状态。

10、进一步地，所述配网设备状态若为正常运行，则所述将配网设备状态上送至主站的时间间隔为第一时长；

11、所述配网设备状态若为类异常状态，则所述将配网设备状态上送至主站的时间间隔为第二时长；

12、所述第一时长大于第二时长。

13、进一步地，所述配网设备状态若为正常运行和类异常状态，则所述休眠时长为第四时长；

14、所述配网设备状态若为告警状态，则所述休眠时长为第三时长；

15、所述第三时长小于第四时长。

16、进一步地，所述汇集网关与主站的通信采用异步传输标准接口为主，电力线通信为辅。

17、进一步地，所述汇集网关和传感器采用广播式自动组网方式。

18、进一步地，所述汇集网关和传感器采用蓝牙星型组网模式。

19、进一步地，所述汇集网关由配电站房交流供电。

20、本发明第二方面提供了如第一方面所述一种低耗能配电站环境监测系统的工作方法，包括如下步骤：

21、传感器在开启状态时进行数据采集，并将采集数据上送至汇集网关，并在接收到汇集网关的反馈报文后进入休眠模式，经过休眠时长后切换至开启状态；

22、汇集网关基于采集数据和固定时间段内传感器上送的采集数据的数量，判断配网设备状态，并根据配网设备状态，判断将配网设备状态上送至主站的时间间隔；

23、主站基于配网设备状态，控制传感器的所述休眠时长。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

25、本发明所述的一种低耗能配电站环境监测系统，其针对不同传感器的在固定时间段内上送的采集数据以及数据量，综合判断配网设备的状态，有效避免了传感器损坏造成的采集数据不准确的问题。

26、本发明所述的一种低耗能配电站环境监测系统，其主站根据状态判断结果给传感器发送信号，动态调节传感器休眠时长，以达到更有效率的环境监测，更节能，延长传感器电池寿命的结果。

27、本发明所述的一种低耗能配电站环境监测系统，其汇集网关根据状态判断结果，判断将配网设备状态上送至主站的时间间隔，减少了上送云主站的数据量。

28、本发明所述的一种低耗能配电站环境监测系统，其将汇集网关内分为控制组与通信组，控制组中有针对接收所有传感器信息数据的判断公式，为汇集网管实现基础边缘计算功能，根据配网设备采集信息对环境进行状态判断，减少上送云主站后进行再判断导致的延迟。

29、本发明所述的一种低耗能配电站环境监测系统，其通过针对不同传感器的在固定时间段内上送的采集数据以及数据量，综合判断配网设备的状态，解决了配电站环境监测中无线传感器、汇集网关组网与环境信息无法即时处理等问题，实现了配电站环境数据的边缘计算和无线传感器状态的动态调节，延长了无线传感器电池寿命，提高了配电站环境监测的实时性和准确性。

1.一种低耗能配电站环境监测系统，其特征在于，包括主站以及设置于每个配电站房内的汇集网关和若干类型的传感器；

2.如权利要求1所述的一种低耗能配电站环境监测系统，其特征在于，所述采集数据高于警戒值时，则所述配网设备状态为告警状态，所述将配网设备状态上送至主站的时间间隔为零。

3.如权利要求1所述的一种低耗能配电站环境监测系统，其特征在于，所述采集数据高于警戒值时，则基于所述固定时间段内传感器上送的采集数据的数量，将配网设备状态划分为告警状态、正常运行和类异常状态。

4.如权利要求3所述的一种低耗能配电站环境监测系统，其特征在于，所述配网设备状态若为正常运行，则所述将配网设备状态上送至主站的时间间隔为第一时长；

5.如权利要求3所述的一种低耗能配电站环境监测系统，其特征在于，所述配网设备状态若为正常运行和类异常状态，则所述休眠时长为第四时长；

6.如权利要求1所述的一种低耗能配电站环境监测系统，其特征在于，所述汇集网关与主站的通信采用异步传输标准接口为主，电力线通信为辅。

7.如权利要求1所述的一种低耗能配电站环境监测系统，其特征在于，所述汇集网关和传感器采用广播式自动组网方式。

8.如权利要求1所述的一种低耗能配电站环境监测系统，其特征在于，所述汇集网关和传感器采用蓝牙星型组网模式。

9.如权利要求1所述的一种低耗能配电站环境监测系统，其特征在于，所述汇集网关由配电站房交流供电。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种低耗能配电站环境监测系统的工作方法，其特征在于，包括：