配電設施防澇預警方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種配電設施防澇預警方法及裝置，其特征在于，它是采用傳感器節點監測是否有洪澇水入侵配電設施，并發送信號到與其無線通信連接的中繼器；傳感器節點與中繼器的無線通信是基于LoRa低功耗廣域網的信號傳輸，中繼器接收到傳感器節點的信號信息后，直接發提示短信給用戶手機和同時傳輸到與其無線連接的云服務器上，由后臺電腦端或用戶的手機端通過云服務器實時獲取配電設施是否發生洪澇災害的信息。本發明專利技術結構簡單，使用安裝方便，相比于同類型的產品，耗能更低，覆蓋率高，性能更加優越。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及配電設施水位監測預警系統
，更具體是涉及一種基于低功耗廣域網的信號傳輸技術和單片機控制技術的配電設施防澇預警方法及裝置。
技術介紹
在我國南方，夏季經常發生洪澇災害，洪澇災害導致水位上漲，嚴重地威脅低洼處配電設施(如變電站、配電房、戶外的臺變、電纜分支箱、箱變，電纜溝等)的安全運行和人身財產安全，因此為了降低水浸事故發生的風險，和能夠及時制定快速搶修方案，如何研發出相應的配電設施洪澇預警裝置早已成為人們值得探討的課題。
技術實現思路
本專利技術的目的就是為了解決現有技術之不足而提供的一種使用穩定、操作方便、低功耗、穿透能力強等優點的配電設施防澇預警方法。本專利技術的另一目的是提供一種結構簡單，穩定性好的配電設施防澇預警裝置。本專利技術是采用如下技術解決方案來實現上述目的：一種配電設施防澇預警方法，其特征在于，它是采用傳感器節點監測是否有洪澇水入侵配電設施，并發送信號到與其無線通信連接的中繼器；傳感器節點與中繼器的無線通信是基于LoRa低功耗廣域網的信號傳輸，中繼器接收到傳感器節點的水浸信號信息后，直接發水浸提示短信給用戶手機，同時可通過GPRS傳輸到與其無線連接的云服務器上，后臺電腦端或用戶的手機端通過云服務器實時獲取配電設施是否發生洪澇災害的信息。作為上述方案的進一步說明，它是將傳感器節點安裝在配電設施的電纜溝底部，利用傳感器節點實現水浸的監測、信號的處理、對外傳遞和分級預警，中繼器安裝在戶外有GPRS信號的地方，實現傳感節點的信號采集和將信息發送到云端的雙向通訊，在發生洪澇水位上漲的時候，傳感器節點探測到有水入侵，便從睡眠中被立即喚醒，發送預警信號到中繼器，中繼器接收到節點的信號便將水浸信息通過GPRS功能傳輸到云服務器上，同時直接發水浸提示短信給用戶手機。進一步地，傳感器節點上帶有若干個個傳感探頭，不同傳感器探頭實現不同水位的監測，實現分級預警。進一步地，中繼器由鋰亞電池與太陽能電源切換供電，在戶外利用太陽能取電。一種配電設施防澇預警裝置，其特征在于，它包括傳感器節點、中繼器、云服務器、后臺電腦端或用戶的手機端，傳感器節點與中繼器之間通過LoRa低功耗廣域網無線通信連接，中繼器與云端之間采用GPRS通訊。進一步地，所述傳感器節點包括外殼、PCB板組、內置電池和設置在殼體上的預警提示機構、天線；內置電池與PCB板組連接，為傳感器節點供電，天線與PCB板組連接，向中繼器傳輸信息。進一步地，預警提示機構包括預警伸縮桿和設置在預警伸縮桿端部的探頭固定塊和電極探頭，電極探頭設置在探頭固定塊的端部。進一步地，所述預警提示機構包括至少兩根預警伸縮桿，每根預警伸縮桿上均設置有探頭固定塊和電極式傳感器探頭，每個電極式傳感器探頭代表不同水位，分級預警。進一步地，所述中繼器連接有電源供電電路，電源供電電路以太陽能電源或蓄電池作為供電電源，在太陽能電源輸出端和蓄電池電源輸出端連接有電源自動切換電路，使中繼器能在戶外利用太陽能取電。本專利技術采用上述技術解決方案所能達到的有益效果是：本專利技術將傳感器節點安裝在配電設施的電纜溝底部，當發生洪澇水位上漲的時候，傳感器節點探測到有水入侵，便從睡眠中被立即喚醒，發送信號到中繼器，中繼器接收到節點的信號便將水浸信息直接發提示短信給用戶手機，同時通過GPRS傳輸到云服務器上，后臺電腦端和用戶的手機端通過App在云服務器實時獲取配電設施發生洪澇災害的預警信息；另外，由于傳感器節點使用LoRa低功耗廣域網技術，擁有低功耗、穿透能力強的優點。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖；圖2為本專利技術的電源供電處理電路示意圖；圖3為本專利技術的LORA模塊電路示意圖；圖4為本專利技術的傳感器節點結構示意圖。附圖標記說明：1、傳感器節點1-1、外殼1-2、PCB板組1-3、內置電池1-4、預警提示機構1-41、探頭固定塊1-42、電極式傳感器探頭1-5、天線2、中繼器3、云服務器4、手機端。具體實施方式以下結合具體實施例對本技術方案作詳細的描述。如圖1所示，本專利技術是一種配電設施防澇預警方法，它是采用傳感器節點1監測是否有洪澇水入侵配電設施，并發送信號到與其無線通信連接的中繼器2；傳感器節點與中繼器的無線通信是基于LoRa低功耗廣域網的信號傳輸，中繼器接收到節點的信號信息直接發提示短信給用戶的手機端4，同時傳輸到與其無線連接的云服務器3上，由后臺電腦端或用戶的手機端4通過云服務器實時獲取配電設施是否發生洪澇災害的信息。進一步地，它是將傳感器節點安裝在配電設施的電纜溝底部，利用傳感器節點實現水浸的監測、信號的處理、對外傳遞和分級預警，中繼器安裝在戶外有GPRS信號的地方，實現傳感節點的信號采集和將信息發送到云端的雙向通訊，在發生洪澇水位上漲的時候，傳感器節點探測到有水入侵，便從睡眠中被立即喚醒，發送信號到中繼器，中繼器接收到節點的信號便將水浸信息傳輸到云服務器上。傳感器節點1上帶有若干個傳感探頭，不同傳感器探頭的監測水位高度不同，代表不同水位，實現分級預警。中繼器由電池與太陽能電源切換供電，在戶外可利用太陽能取電。如圖1-圖4所示，以下是一種配電設施防澇預警裝置，它包括傳感器節點1、中繼器2、云服務器3、后臺電腦端和用戶的手機端4，傳感器節點1與中繼器2之間通過LoRa低功耗廣域網無線通信連接，中繼器與云端之間采用GPRS通訊。傳感器節點1包括外殼1-1、PCB板組1-2、內置電池1-3和設置在殼體上的預警提示機構1-4、天線1-5；內置電池與PCB板組連接，為傳感器節點供電，天線與PCB板組連接，向中繼器傳輸信息。傳感器節點分別有手動自檢與自動自檢功能，手動自檢時，當按壓節點上的自檢按鍵時，其為檢察電路的聯通性，給手機發送一條短信，告之其狀態良好；可根據設定時間，每天或每周發一條自檢信息給手機，告之其狀態。預警提示機構包括預警伸縮桿和設置在預警伸縮桿端部的探頭固定塊和電極式傳感器探頭，電極式傳感器探頭設置在探頭固定塊的端部。所述預警提示機構1-4包括三根預警伸縮桿，每根預警伸縮桿上均設置有探頭固定塊1-41和電極式傳感器探頭1-42，每個電極式傳感器探頭代表不同水位，分三級預警，分別是紅色、橙色、黃色預警。當水位達到其中一個探頭時，傳感器節點便發出相應的命令，告知中繼器水位上漲達到的級別，中繼器將該水位警告級別發送到服務器，用戶通過手機端就能收到推送的預警通知，實現分級預警，便于制定搶修策略。進一步地，所述中繼器連接有電源供電電路，電源供電電路以太陽能電源和鋰亞電池作為供電電源，在太陽能電源輸出端和鋰亞電池輸出端連接有電源自動切換電路，太陽能電源輸出端和電池電源輸出端之間依次設置二極管D1和D2，D1并聯連接有C8，使中繼器能在戶外利用太陽能取電，如圖2所示。本專利技術針對現有技術中的配電設施(如配電房)空間密閉在小區負一層，一般運營商信號較弱難以覆蓋。因此使用低功耗廣域網技術，也就是本裝置的無線傳感節點。傳感節點擁有低功耗、穿透能力強的優點，該裝置穩定可靠，安裝在負一層能夠順利穩定地將信號傳輸到中繼器，實現遠程預警的目的。以上所述的僅是本專利技術的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種配電設施防澇預警方法，其特征在于，它是采用傳感器節點監測是否有洪澇水入侵配電設施，并發送信號到與其無線通信連接的中繼器；傳感器節點與中繼器的無線通信是基于LoRa低功耗廣域網的信號傳輸，中繼器接收到傳感器節點的信號信息后，直接發提示短信給用戶手機和傳輸到與其無線連接的云服務器上，由后臺電腦端或用戶的手機端通過云服務器實時獲取配電設施是否發生洪澇災害的信息。

【技術特征摘要】
1.一種配電設施防澇預警方法，其特征在于，它是采用傳感器節點監測是否有洪澇水入侵配電設施，并發送信號到與其無線通信連接的中繼器；傳感器節點與中繼器的無線通信是基于LoRa低功耗廣域網的信號傳輸，中繼器接收到傳感器節點的信號信息后，直接發提示短信給用戶手機和傳輸到與其無線連接的云服務器上，由后臺電腦端或用戶的手機端通過云服務器實時獲取配電設施是否發生洪澇災害的信息。2.根據權利要求1所述的配電設施防澇預警方法，其特征在于，它是將傳感器節點安裝在配電設施的電纜溝底部，利用傳感器節點實現水浸的監測、信號的處理、對外傳遞和分級預警，中繼器安裝在戶外有GPRS信號的地方，實現傳感節點的信號采集和將信息發送到云端的雙向通訊，在發生洪澇水位上漲的時候，傳感器節點探測到有水入侵，便從睡眠中被立即喚醒，發送信號到中繼器，中繼器接收到節點的信號便將水浸信息傳輸到云服務器上。3.根據權利要求1所述的配電設施防澇預警方法，其特征在于，傳感器節點上帶有若干個傳感探頭，不同傳感器探頭的監測水位高度不同，代表不同水位，實現分級預警。4.根據權利要求1所述的配電設施防澇預警方法，其特征在于，中繼器由電池與太陽能電源切換供電，在戶外利用太陽能取電。5.一種與權利要求1-4任意一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：夏偉濤，陳品良，謝曉燕，肖桂龍，李平鋒，馮雋桃，閉德鋒，
申請(專利權)人：佛山市威格特電氣設備有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44