(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210798844.X (22)申请日 2022.07.06 (71)申请人 贵州电网有限责任公司 地址 550002 贵州省贵阳市南明区滨河路 17号 (72)发明人 范强　文屹　吴建蓉　吕黔苏　 曾华荣　毛先胤　黄欢　张迅　 彭赤　杜昊　李博文　赵超　 黄军凯　吴瑀　方阳　杨旗　 郭丽萨　王念　陈亚飞　刘卓娅　 古庭赟　张历　张俊杰　李鑫卓　 王冕　万金金　肖书舟　丁江桥　 代吉玉蕾 　余思伍　祝健杨　 张后谊　(74)专利代理 机构 贵阳中新专利商标事务所 52100 专利代理师 商小川 (51)Int.Cl. H04L 67/12(2022.01) H04L 69/164(2022.01) H04W 4/38(2018.01) G06F 16/28(2019.01) G01D 18/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G01W 1/02(2006.01) (54)发明名称 一种覆冰监测异常数据监测系统 (57)摘要 本发明公开了一种覆冰监测异常数据监测 系统， 它包括主站平台， 覆冰监测终端与安全接 入区交换机无线连接； 安全接入区交换机通过正 反向隔离装置与内网交换机进行连接， 通过内网 交换机将采集的信息上传至主站平台； 解决了 现 有技术终端监测的设备配备不完整， 结构不合理 无法兼容多终端传输类型， 无法对接收到覆冰终 端监测信息的完整性和可靠性评价及处理， 导致 终端无法有效反应覆冰终端及输电线路健康状 况等技术问题。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115190148 A 2022.10.14 CN 115190148 A 1.一种覆冰监测异常数据监测系统， 它 包括主站平台， 其特征在于： 覆冰监测终端与安 全接入区交换机无线连接； 安全接入区交换机通过正反向隔离装置与内网交换机进行连 接， 通过内网交换机将采集的信息上传至主站 平台。 2.根据权利要求1所述的一种覆冰监测 异常数据监测系统， 其特征在于： 所述覆冰监测 终端包括采用北斗通信方式的覆冰监测终端、 采用运营商网络通信方式的覆冰监测终端、 采用LoRa方式的覆冰监测终端和采用NB ‑IoT通信方式的覆冰监测终端； 采用北斗通信方式 的覆冰监测终端利用北斗通信网通过北斗通信机接入安全接入区交换机， 采用运营商网络 通信方式的覆冰监测终端利用运营商网络通过运行商路由器接入安全接入区交换机， 采用 LoRa方式的覆冰监测终端利用LoRa通信网通过LoRa通信机接入安全接入区交换机， 采用 NB‑IoT通信方式的覆冰监测终端利用NB ‑IoT通信网通过NB ‑IoT通信机接入安全接入区交 换机。 3.根据权利要求1所述的一种覆冰监测 异常数据监测系统， 其特征在于： 主站平台包括 Oracle数据库服务器、 数据解析服务器、 数据转发服务器、 应用服务器、 算法服务器和GIS服 务器。 4.根据权利要求3所述的一种覆冰监测异常数据监测系统， 其特征在于：  Oracle数据 库服务器部署在内网， 作为覆冰预警系统的数据存储服务器， 系统的所有结构化和非结构 数据都保存在Oracle 数据库中； 数据解析服务器部署在内网， 接收数据转发服务器从通过反 向隔离装置发送过来的监 测装置数据及 命令报文， 解析后将结果 发送到JMS数据总线， 将 应答通过正向隔离装置发送 到外网的数据转 发服务器； 接收应用服务器下发的控制命令解析 处理成报文后通过正向隔 离装置发送到外网的数据转发服务器； 数据解析服务器同时承担对监测终端的对时职责， 使用本机时间对监测终端 进行校时； 数据转发服务器部署在外网， 接收APN和北斗服务器发送的数据包， 通过反向隔离装置 采用UDP协议发送到内网数据解析服务器； 数据转发服务器自建TCP监听服务， 接收数据解 析服务器通过正向隔离装置下发的监测终端命令； 应用服务器部署在内网， 实现输电线路覆冰预警系统与用户的UI交互支持、 完成系统 的大部分业 务逻辑； 算法服务器部署在内网， 从Jms数据总 线接收监测终端上传的数据， 根据覆冰计算方法 进行线路等 值覆冰厚度计算后保存到Oracle 数据库； 算法服务器采用GUI的CentOS7， 部署等 值覆冰厚度算法； GIS服务器部署在内网， 为 Web应用中GIS相关功能提供支持； 北斗通信机及运行商通信机， 接收BD ‑2/GPS卫星播发的RNSS和RDSS信号实现定位和通 信功能； 同时通过 北斗RDSS及4G接收远端覆冰监测终端发回的各种信息 。 5.根据权利要求1所述的一种覆冰监测 异常数据监测系统， 其特征在于： 覆冰监测终端 包括主控单元模块、 网口接口模块、 USB接口模块、 多路485传感器接口、 供电电源模块、 MPPT 电源管理模块、 联动控制模块、 边缘计算模块、 数据加密模块、 外部缓存存储模块、 传感器、 通讯模块和摄 像机； 布置 于输电线路上。 6.根据权利要求5所述的一种覆冰监测异常数据监测系统， 其特征在于： 传感器通过 485接口与主控 单元模块连接； 边缘计算模块内置A I智能分析芯片； 通讯模块包括北斗通讯权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115190148 A 2模块、 运行商通讯模块、 L oRa通讯模块和NB ‑IoT通讯模块。 7.根据权利要求5所述的一种覆冰监测 异常数据监测系统， 其特征在于： 传感器包括拉 力传感器、 倾角传感器、 气象传感器和图像传感器， 气象传感器包括气温传感器、 相对湿度 传感器、 风速传感器和风向传感器； 拉力传感器和倾角传感器用以实现架空输电线路导、 地 线对杆塔塔身的拉力 及拉力传感器倾斜角度信息的采集； 每相导线上的拉力及倾角传感器 数量配置结合 绝缘子串型进行确定 。 8.根据权利要求7所述的一种覆冰监测 异常数据监测系统， 其特征在于： 气象传感器用 以实现架空输电线路周边气象数据的采集， 采集环境温度、 相对湿度、 风速和风向信息； 环 境温度、 相对湿度传感器避免受到太阳直射和金属辐 射的影响， 并保证各传感器的有效测 量； 风速和风向传感器 应采用超声 波式传感器。 9.根据权利要求7所述的一种覆冰监测 异常数据监测系统， 其特征在于： 图像传感器的 像素数： ≥  130万； 最低照度： ≤0.01Lux/  f1.2； 变焦率： ≥光学18倍； 云台技术参数为： 预 置位数量： ≥64； 水平旋转角度： 0 °～355°； 俯仰角度： 0 °～90°。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115190148 A 3