大连东软信息学院 辽宁省大连市 116023
摘要：我国电力行业最近几年发展非常迅速，推动我国各行业快速发展。随着我国经济的高速发展，居民的生活水平不断提升。居民和企业的用电量也逐年提高。我国电力企业为了更好的保障供电，需要不断研究先进的输电技术。因此，可以将物联网技术应用在输电线路在线监测中，并利用新技术检测输电线路在线检测系统。
关键词：物联网技术；配电线路在线监测系统应用
引言
近年来，随着我国经济建设的快速发展，我国很多高科技技术运用到各行业中，使其发展非常迅速。配电线路联结高压输电网和电力用户，进行电能的合理分配和短距离输送，考虑到配电线路运行中存在诸多干扰，原有的人工巡线和无人机巡线存在较大的局限性。
1物联网的定义
物联网的概念是2005年由国际电信联盟所提出，物联网的概念也是互联网应用的延伸，通过将纳米技术、传感器技术以及智能嵌入技术等有效的结合成为了当前物联网的核心技术。物联网被迅速纳入不同国家的信息战略中，时至今日很多国家应用物联网来发展其有效性，在未来互联网的发展过程中物联网也是不能缺少的一个部分，它通过动态的网络架构来使其应用达到一定的标准，通过虚拟和真实的身份标识来使其虚拟特性得以结合，同时也通过无缝连接到信息网络，使物联网的定义更加具体。物联网在应用过程中需要结合多种信息传感设备，例如红外线传感器、全球定位系统、激光扫描等与互联网相互结合而形成一个巨大的辐射网络，这样能够将所有的物品都有效结合，促使其网络得以连接，这样在识别和管理时能够增加其精准性和识别效率，通过信息物理的融合将物联网的两种形式得以体现推动信息的智能化和全面化。
2输电线路中应用在线监测技术的必要性
我国部分地区还存在大面积电网断电的情况，这极大的影响了居民的正常生活，也对企业生产造成较大的影响。只有对输电线路运行中出现的故障及时的发现和解决，并可以实时掌握故障情况，才能保障输电线路的稳定运行，因此，需要对输电线路设置电路监控系统。目前，我国已将在线监测系统应用到很多领域，例如：远程监控系统和防盗报警系统等。因此，为了保障电网系统的稳定运行，避免输电线路由于恶劣的环境造成供电故障，需要先进的技术进行保障，对输电线路的实时监控就尤为重要，从而保障输电线路的运行质量。
3物联网技术下的配电线路在线监测系统应用
3.1系统总体架构设计
基于物联网的配电线路在线监测Lora系统应用于系统目的监测点和网关节点之间，主要应用于STM32处理器、射频收发器、RS45模块接口和以太网接口等设备，实现摄像头电源通断管理和通信箱无线接入开关管理，采用星型组网或多跳组网的方式，远程监测输电线路现场状态和设备运行状态。GPRS无线通信应用于系统数据中心和数据终端单元的设备之中，如：日历时钟模块、PC机及其电源、LCD液晶显示设备等，用于查询命令的设置及响应监测终端的请求，并将被监测设备的状态信息回送给数据中心。系统终端节点设置于配电线路的杆塔上，通过预设指令周期性唤醒的方式，实现不同传感器的链接，进行配电线路运行状态数据的实时在线采集，并进行数据信息的实时处理和发送。其中：路由器节点主要负责网络中的数据路由，扩展网络通信距离。协调器节点将各子节点发送的数据传输至GPRS通信模块，再将配电线路运行状态数据上传至网络服务器IP，满足用户即时访问和数据读取的需求。
3.2系统任务
系统任务主要来自感知层和网络层任务。两项任务如能及时完成，则不仅可以保证系统的稳定性，还能保障输电线路的平稳工作。
因此，对于系统任务完成质量应引起重视。同时能够保证检测系统的运行良好，完成自身任务。信息分类和收集任务属于感知层任务，同时可以对信息进行整理。同时，为了保证信息的准确性，对于不重要信息需要筛查。另外，网络层任务是将感知层收集的信息进行再分类，并对相关信息进行管理。这样相关部门调取的信息才能更有效的指导工作。
3.3无线APN专网
该通信方式主要应用于无OPGW架设且公网信号较好的线路，采用移动运营商提供的专用APN SIM卡。该虚拟专网与公网在通信信道上是隔离开的，从而起到保证信息安全的作用。另外，该设计要求监测分机的通信采用模块化，根据具体线路公网信号情况灵活选用联通、电信和移动网络制式中的一种或是多种组合。无线APN专网中通信模块大多是采用商用通信模块，在输电线路所处的恶劣环境下通信网络的稳定性较差。因此，在监测分机软硬件设计上通过软硬件看门狗实现定时对通信模块电源复位；软件上监测分机发送数据前先判断网络状态，如有问题复位通信模块电源。采用此种通信方案功耗本身就很小，现行太阳能＋蓄电池的供电方式可完全满足要求。
3.4传感器技术在电力设备中的应用
传感器技术在电力设备主要有七种应用，首先是液位传感器，这种传感器通过过流体静力学来进行液位的测量，在这个过程中可以通过压力传感器对其进行应用，而对于液体监测设备来说，其稳定性较强，应用能力也比较广。第二就是速度传感器，这是一种将速度压力的变化量转为电量，这种传感器更适合于当前的速度监测，能够使电力设备的正常运行情况得以把控。第三为加速度传感器，这种传感器能够测量足够的加速力，电子设备的运行情况与环境能够实现稳定的监视监测来实现电力设备的正常运行，第四则是湿度传感器在应用时可以分为电阻式和电容式，这两种产品的基本形式都能够在设备的外部涂抹材料，这种感湿膜可以有效的保护电子设备，也能够避免空气中的水蒸气对其进行影响，如果空气中水蒸气含量较大，可以对元件的介质发生一定的影响。所以湿敏元件的原理就是由此产生，这样的电力设备环境监测也会更加稳定。第五则是气敏传感器，这种传感器的检测是推特定的气体进行感应，通过变压器等对周围的气体二氧化碳，一氧化碳等进行检测。第六则是红外线传感器，利用红外线的物理性质来进行传感器的把控，一般是无接触的温度测量以及气体成分等分析的精准度比较高。最后则是视觉传感器能够通过图像和光线等进行信息的捕获，从而将数以千计的像素进行综合的检验和计量来对整个电力系统进行检测和分析提高其精准性。
4物联网技术在配电线路在线监测系统的发展趋势
1.建立系统的配电线路设备智能监测模型，并加强状态信息模型的研究。2.全球已经进入信息化时代，大数据受到越来越多人的重视，输电线路在线监测系统对数据分析、处理及交互方面的需求不断提高，因此要研究一体化智能监测系统，使其具有自治协同能力。3.配电线路在线监测系统建设的基础是全站设备状态信息通信技术，未来将在物联网在线监测通信和信息集成技术方面加大投入，并统一有线/无线通信接口。4.互联网技术的发展促进了在线监测系统硬件的发展，目前电力传感器主要是光纤传感，因此未来需要加大对电力专用传感器的研究。
结语
综上所述，物联网技术下的配电线路在线监测系统实现对配电线路运行参数的在线监测，估算系统各终端节点的能耗及蓄电池容量。后续还要不断深化系统的抗干扰分析，加强对系统状态预警和动态增容方面的研究。
参考文献
[1]基于物联网技术的10kV变电站电力监控系统的设计与应用[J].张轩涛,吴闻婧,曲辰飞.智能建筑.2018(11)
[2]电力物联网传感器技术在电力设备在线监测中的应用[J].沈鑫,曹敏,尹福荣.云南电力技术.2018(04)
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