基于LoRa网络的配电室运行环境远程监测系统

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随着社会的发展,电能消耗量越来越大,电力公司对配电网的运维要求越来越高。配电室具有数量多、分布广、环境恶劣等特点,对配电室运行环境的监测在配电网运维中是比较薄弱的。配电室多位于地下室,通风差,温度、湿度都比较高,配电设备长期在这种环境中运行极易造成设备霉变、绝缘变差,极大影响正常配电工作。除此之外,配电柜内的打火引起的火情或设备过热引起的火情严重威胁配电安全。然而传统的周期性检修很难保证发现故障的及时性以及预见性,很容易导致故障蔓延。所以,设计一个配电室运行环境监测系统对于保障配电室安全正常运行以及避免火灾发生具有非常重大的意义。为了实现对配电室运行环境的监测,首先对监测需求进行分析,在众多环境参数中依据参考价值以及监测的可实现性两方面,确定将配电室内的温度、湿度、打火情况以及烟雾浓度作为监测目标,并且依据其与配电室运行状态的关系设定参数指标,建立起配电室运行环境监测指标体系。其次实现环境参数的有效采集,本系统的参数采集终端以STM32为主控芯片,选用可靠性高、抗干扰性强的参数采集传感器获取精确的配电室运行环境参数。接下来实现环境参数数据远距离传输,选用LoRa通信技术,由于LoRa技术传输距离远的特点,采用LoRa单跳的组网方式即可满足一个范围内(如配电所、学校或医院等场所)环境参数采集终端与LoRa网关之间的通信。再由网关将终端传来的数据传送到云平台,实现终端与云平台之间的通信。最后实现人机交互界面远程监测与警报功能,采用锐米云平台以及锐米开源App,其具备实时监控功能以及数据下载功能,经过相应的配置以及二次开发,实现对配电室运行环境参数的实时监测以及异常警报。本系统基于LoRa网络技术实现了对配电室运行环境参数的物联网远程监测方案。经过环境参数采集性能测试、单跳组网通信测试、实时数据上传测试以及警报功能测试验证,可实现对配电室环境参数有效采集、远程监测功能和异常警报功能。与现有的配电室监测系统相比在监测参数方面更加合理,在通信功能方面更加优越,在人机交互方面更加便捷。
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