基于物联网的电力设备的噪声和电磁场同步检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型的基于物联网的电力设备的噪声和电磁场同步检测系统，包括用于检测电力设备产生的噪声的噪声采集电路、用于检测电力设备产生的电磁场的电磁场强度的电磁场检测电路、分数据监测中心和总数据监测中心，所述噪声采集电路与电磁场检测电路通过无线收发装置与数据监测中心连接，所述分数据监测中心与总数据监测中心连接；能够对电力设备产生的噪声以及电磁场进行实时同步检测，并且既能够满足瞬时测量，又能够满足长时间的固定测量，而且在瞬时测量和长时间的固定测量时都能够实时地将检测数据反映到数据监控中心，保证数据检测的时效性以及客观性，有效降低人力成本，大大提高响应速率，而且有效降低设备使用成本。
【专利说明】基于物联网的电力设备的噪声和电磁场同步检测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电力设备检测系统，尤其涉及一种基于物联网的电力设备的噪声和电磁场同步检测系统。
【背景技术】
[0002]随着城市建设的发展，工业和居民用电量逐渐增高。变电站和高压线路的负荷增大，噪声和电磁场强度加剧。加之社会公众对环保日益关注，变电站和高压线路的噪声及电磁场强度经常成为环保投诉的焦点，公众对电力噪声和电磁场强度标准一直缺乏了解途径，电力部门通常接到投诉后才采取措施和解释工作，工作效果往往不明显。
[0003]目前电力设备的噪声及电磁场的检测一般通过噪声检测设备和电磁场检测设备来完成，虽然目前噪声检测设备和电磁场检测设备逐渐趋于小型化和智能化，携带检测效率都得到了提高，但是这种传统的检测方式对噪声和电磁场分别进行检测，或先或后，虽然可以同时进行检测，但是这样花费极大的人力，而且目前的检测设备只能通过检测后对数据进行存储，而后回到基地或者办公室才能对数据进行进一步的处理分析，效率极为低下；现有的设备通用性差，不能够既满足测量设备可移动的瞬时测量，又能够满足将测量设备固定在某一检测点进行长时间的固定测量，为了满足瞬时测量和长时间检测，则需要购置两套设备，这样大大增加了使用成本。
[0004]因此，需要提出一种电力设备的噪声和电磁场的检测系统，能够对各检测点的电力设备产生的噪声以及电磁场进行实时同步检测，并且既能够满足可移动的瞬时测量，又能够满足长时间的固定测量，而且在瞬时测量和长时间的固定测量时都能够实时地将检测数据反映到数据监控中心，保证数据检测的时效性以及客观性，有效降低人力成本，大大提高响应速率，而且有效降低设备使用成本。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种基于物联网的电力设备的噪声和电磁场同步检测系统，能够对各检测点的电力设备产生的噪声以及电磁场进行实时同步检测，并且既能够满足可移动的瞬时测量，又能够满足长时间的固定测量，而且在瞬时测量和长时间的固定测量时都能够实时地将检测数据反映到数据监控中心，保证数据检测的时效性以及客观性，有效降低人力成本，大大提高响应速率，而且有效降低设备使用成本。
[0006]本实用新型的基于物联网的电力设备的噪声和电磁场同步检测系统，包括用于检测电力设备产生的噪声的噪声米集电路、用于检测电力设备产生的电磁场的电磁场强度的电磁场检测电路、分数据监测中心和总数据监测中心，所述噪声采集电路与电磁场检测电路通过无线收发装置与数据监测中心连接，所述分数据监测中心与总数据监测中心连接；
[0007]进一步，所述无线收发装置为zigbee收发装置,所述zigbee收发装置包括zigbee采样电路和zigbee接收电路,所述zigbee采样电路与所述噪声采集电路和电磁场检测电路的输出端连接，所述zigbee接收电路输出端与所述分数据监测中心连接；[0008]进一步，所述电磁场检测电路包括电磁场传感器和与所述电磁场传感器连接的带通滤波器，所述带通滤波器的输出端与所述zigbee采样电路连接；
[0009]进一步，所述zigbee接收电路与分数据监测中心之间还设置有数据运算电路；
[0010]所述数据运算电路包括与所述zigbee接收电路输出端连接的具有双输出通道的用于从zigbee接收电路输出信号中识别出并同时输出噪声信号和电磁场强度信号的检波电路、与所述检波电路的噪声信号输出端连接的噪声功率计算电路、与所述检波电路的电磁场强度信号输出端连接的电磁场强度计算电路，所述噪声功率计算电路和电磁场强度的输出端与所述分数据监测中心通连接，所述分数据监测中心与总数据监测中心可通过互联网、有线和/或无线的方式连接；
[0011]进一步，所述zigbee接收电路与分数据检测中心之间还设置有与噪声功率计算电路输出端连接的噪声曲线拟合电路以及与所述电磁场强度计算电路输出端连接的电磁场曲线拟合电路；所述噪声曲线拟合电路和电磁场曲线拟合电路的输出端均与所述分数据监测中心通过连接；
[0012]进一步，所述总数据监控中心包括中央处理器、与所述中央处理器连接的存储器和显示器以及与中央处理器通过互联网连接的WEB服务器，所述中央处理器与分数据监测中心连接；
[0013]进一步，所述同步检测系统还包括用于检测电磁场检测电路和噪声检测电路与电力设备之间距离的距离传感器和用于计算距离的与所述距离传感器连接的距离计算电路，所述距离计算电路的输出端与分数据监测中心连接。
[0014]本实用新型的有益效果:本实用新型通过zigbee收发装置进行数据交互，能够对电力设备产生的噪声以及电磁场进行实时同步检测，并且既能够满足瞬时测量，又能够满足长时间的固定测量，而且在瞬时测量和长时间的固定测量时都能够实时地将检测数据反映到数据监控中心，保证数据检测的时效性以及客观性，有效降低人力成本，大大提高响应速率，而且有效降低设备使用成本；通过曲线拟合，能够大大增强数据分析的准确性和客观性，并且增强测量数据的直观性和识别性；通过WEB服务器，能够使数据及时地通过互联网传达到公众，是公众对其自身所在点的电力设备的噪声及电磁场强度状况进行及时地了解，消除公众的猜疑及恐慌，并且便于数据的存储以及后续工作的查验。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述:
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图，如图所示，本实用新型的基于物联网的电力设备的噪声和电磁场同步检测系统，包括用于检测电力设备产生的噪声的噪声采集电路、用于检测电力设备产生的电磁场的电磁场强度的电磁场检测电路、分数据监测中心和总数据监测中心，所述噪声采集电路与电磁场检测电路通过无线收发装置与数据监测中心连接，所述分数据监测中心与总数据监测中心连接；能够对电力设备产生的噪声以及电磁场进行实时同步检测，并且既能够满足瞬时测量，又能够满足长时间的固定测量，而且在瞬时测量和长时间的固定测量时都能够实时地将检测数据反映到数据监控中心，保证数据检测的时效性以及客观性，有效降低人力成本，大大提高响应速率，而且有效降低设备使用成本，所述噪声采集电路可采用现有的声音传感器及其配套电路实现。
[0018]本实施例中，所述无线收发装置为zigbee收发装置，所述zigbee收发装置包括zigbee采样电路和zigbee接收电路,所述zigbee采样电路与所述噪声采集电路和电磁场检测电路的输出端连接，所述zigbee接收电路输出端与所述分数据监测中心连接；通过这种结构，避免了各测量电路与计算电路之间复杂的线路连接，使得噪声采集电路和电磁场检测电路使用的灵活性，使其满足瞬时测量和固定测量的要求，增强了本实用新型的适应性；并且通过这种方式的无线连接，高传输速率，低损耗，低成本以及低复杂度地实现数据的稳定可靠传输，具有很强的抗干扰性能，避免了有线连接中线路连接不牢固带来的稳定性差，损耗高以及经常维护带来的高使用成本。
[0019]本实施例中，所述电磁场检测电路包括电磁场传感器和与所述电磁场传感器连接的带通滤波器，所述带通滤波器的输出端与所述zigbee采样电路连接；由于zigbee收发装置同样是电磁波的形式传输，因而采用带通滤波器过滤掉zigbee收发装置产生的干扰，使得电力设备的电磁场强度测量结果准确。
[0020]本实施例中，所述zigbee接收电路与分数据监测中心之间还设置有数据运算电路；
[0021]所述数据运算电路包括与所述zigbee接收电路输出端连接的具有双输出通道的用于从zigbee接收电路输出信号中识别出并同时输出噪声信号和电磁场强度信号的检波电路、与所述检波电路的噪声信号输出端连接的噪声功率计算电路、与所述检波电路的电磁场强度信号输出端连接的电磁场强度计算电路，所述噪声功率计算电路和电磁场强度的输出端与所述分数据监测中心通连接，所述分数据监测中心与总数据监测中心可通过互联网、有线和/或无线的方式连接，利于对噪声及电磁场强度进行量化分析，利于测量结果的准确性的保证，电磁场强度包括电场强度和磁场强度，虽然在电磁场强度计算电路将计算结果中的电场强度和磁场强度一同传输到中央处理器，但可在中央处理器中通过现有技术进行校验，即可得到准确的电场强度和磁场强度。
[0022]本实施例中，所述zigbee接收电路与分数据检测中心之间还设置有与噪声功率计算电路输出端连接的噪声曲线拟合电路以及与所述电磁场强度计算电路输出端连接的电磁场曲线拟合电路；所述噪声曲线拟合电路和电磁场曲线拟合电路的输出端均与所述分数据监测中心通过连接；所述噪声曲线拟合电路通过噪声功率来生成噪声功率的波形曲线，所述电磁场曲线拟合电路通过电磁场强度拟合生成电磁场强度的波形曲线；通过曲线拟合电路，利于对电力设备产生的噪声以及电磁场强度进行定性分析以及定性分析与定量分析相结合，保证分析结果的准确性和客观性；并可以根据拟合生成的噪声及电磁场的波形曲线走势与其对应的天气情况(天气情况可以通过噪声及电磁场检测当时的有记录的天气预报或者有记录的实际天气情况均可)，判断在不同环境(主要是天气变化)中电力设备产生的噪声及电磁场的变化，根据上述参数采取有效措施保证电力设备在各种天气状况中正常的运行，从而保证正常供电；所述分数据监测中心设置有分中央处理器、分显示器以及分存储器，所述分中央处理器与所述噪声功率计算电路、电磁场强度计算电路、噪声曲线拟合电路以及电磁场曲线拟合电路的输出端连接。[0023]本实施例中，所述总数据监控中心包括中央处理器、与所述中央处理器连接的存储器和显示器以及与中央处理器通过互联网连接的WEB服务器，所述中央处理器与分数据监测中心连接，所述分数据监测中心也可以直接与WEB服务器进行数据交互，便于各分监测点对汇总数据进行查看；所述WEB服务器也可以通过有线和/或无线的方式与中央处理器连接，通过WEB服务器，可与中央处理器进行数据交互，并可以将检测数据迅速发布，为公众提供实时了解自身处检测点的电力设备的噪声及电磁场的情况的最有效的途径，利于电力部门的工作透明化的进行，并且通过上述结构，利于对数据进行有效保存，利于后续工作的历史数据追溯，保证后续工作有据可依，所述总数据监测中心用于对各分数据监测中心的数据进行汇总分析。
[0024]本实施例中，所述同步检测系统还包括用于检测电磁场检测电路和噪声检测电路与电力设备之间距离的距离传感器和用于计算距离的与所述距离传感器连接的距离计算电路，所述距离计算电路的输出端与分数据监测中心连接，通过中央处理器将距离参数与噪声曲线拟合电路和电磁场曲线拟合电路输出的曲线进行再次拟合，分别得到与距离相关的噪声波形曲线和电磁场强度的拟合曲线，能够有效增加检测结果的准确性及客观性，并且能够增强曲线的直观性和可识别性。
[0025]上述中的各电路均可采用现有技术实现，在此不再赘述
[0026]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种基于物联网的电力设备的噪声和电磁场同步检测系统，其特征在于:包括用于检测电力设备产生的噪声的噪声米集电路、用于检测电力设备产生的电磁场的电磁场强度的电磁场检测电路、分数据监测中心和总数据监测中心，所述噪声采集电路与电磁场检测电路通过无线收发装置与数据监测中心连接，所述分数据监测中心与总数据监测中心连接。
2.根据权利要求1所述基于物联网的电力设备的噪声和电磁场同步检测系统，其特征在于:所述无线收发装置为zigbee收发装置,所述zigbee收发装置包括zigbee采样电路和zigbee接收电路,所述zigbee采样电路与所述噪声采集电路和电磁场检测电路的输出端连接，所述zigbee接收电路输出端与所述分数据监测中心连接。
3.根据权利要求2所述基于物联网的电力设备的噪声和电磁场同步检测系统，其特征在于:所述电磁场检测电路包括电磁场传感器和与所述电磁场传感器连接的带通滤波器，所述带通滤波器的输出端与所述zigbee采样电路连接。
4.根据权利要求3所述基于物联网的电力设备的噪声和电磁场同步检测系统，其特征在于:所述zigbee接收电路与分数据监测中心之间还设置有数据运算电路； 所述数据运算电路包括与所述zigbee接收电路输出端连接的具有双输出通道的用于从zigbee接收电路输出信号中识别出并同时输出噪声信号和电磁场强度信号的检波电路、与所述检波电路的噪声信号输出端连接的噪声功率计算电路、与所述检波电路的电磁场强度信号输出端连接的电磁场强度计算电路，所述噪声功率计算电路和电磁场强度的输出端与所述分数据监测中心通连接，所述分数据监测中心与总数据监测中心可通过互联网、有线和/或无线的方式连接。
5.根据权利要求4所述基于物联网的电力设备的噪声和电磁场同步检测系统，其特征在于:所述zigbee接收电路与分数据检测中心之间还设置有与噪声功率计算电路输出端连接的噪声曲线拟合电路以及与所述电磁场强度计算电路输出端连接的电磁场曲线拟合电路；所述噪声曲线拟合电路和电磁场曲线拟合电路的输出端均与所述分数据监测中心通过连接。
6.根据权利要求5所述基于物联网的电力设备的噪声和电磁场同步检测系统，其特征在于:所述总数据监控中心包括中央处理器、与所述中央处理器连接的存储器和显示器以及与中央处理器通过互联网连接的WEB服务器，所述中央处理器与分数据监测中心连接。
7.根据权利要求6所述基于物联网的电力设备的噪声和电磁场同步检测系统，其特征在于:所述同步检测系统还包括用于检测电磁场检测电路和噪声检测电路与电力设备之间距离的距离传感器和用于计算距离的与所述距离传感器连接的距离计算电路，所述距离计算电路的输出端与分数据监测中心连接。
【文档编号】G01H17/00GK203479915SQ201320650150
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年10月21日 优先权日:2013年10月21日
【发明者】肖志红, 张斌, 刘钊, 刘进胜, 孟艳, 全智, 徐嘉, 夏勇 申请人:国家电网公司, 国网重庆市电力公司江津供电分公司