浅析防雷器远程自动无线监控系统的设计与应用

刘敏

摘要：防雷器远程自动无线监控系统，是近几年随着科技的迅速发展而被研究出来。其作用是为了保护高速公路机电设备的安全，使其不受雷电的侵害，达到防雷减灾的目的。本文先分析防雷器远程自动无线监控系统的设计，然后再讨论其的优势与不足之处，最后再结合具体的实例来谈谈其在实际生活中的应用。

关键词：防雷器远程自动无线监控系统；设计；应用

中图分类号： S611 文献标识码： A

防雷减灾一直是各行各业的一项重要工作，特别是交通运输行业。传统的防雷技术已经无法满足防雷减灾的需求，因此一种新的防雷技术——防雷器远程自动无线监控系统就是在这种背景下研发出来的。防雷器远程自动无线监控系统依托先进的技术，在防雷减灾工作方面起到了很好的作用。虽然现在它还存在着一些技术等方面的问题，没有得到广泛的应用；但是随着其技术和系统的不断完善，它必然会被广泛应用到各行各业之中，发挥其防雷减灾的作用。

一、防雷器远程自动无线监控系统的构成以及工作模式

防雷器远程自动无线监控系统主要是由局端监控主机和终端测控监测单元装置构成的。其结构一点也不复杂，非常简单，而其集成度较高。防雷器远程自动无线监控系统中的通讯网络系统与其他系统不同，它的是发送与接收信息都是在本系统内完成的，即自成独立。下面我们来具体分析防雷器远程自动无线监控系统的构成以及其工作模式。

首先，分析防雷器远程自动无线监控系统的构成。

（一）局端监控主机

局端监控主机，在其主机内配置无线发射与接收系统、主控监测单元装置以及其他装置。此外，还要将无线远程实时软件集成于局端监控主机内。其中，主控监测单元装置的作用是接收前端测控监测单元发出的现场数据。主控监测单元装置采集各个监测点的现场数据的方式是反复地一点对多点的不断发问。各个监测点是采用485通讯手段与主机监测单元设置进行数据交换。最后，主控监测单元要将自己所得的所有数据全部反馈给监测主机系统。监测主机系统要先对数据进行处理，然后通过内置软件将防雷器的状态实时地、动态地显示出来。

2、终端测控监测单元

终端测控监测单元装置是由A/D功能和I/O功能共同集成的。终端测控监测单元装置主要是负责监测现场防雷器，并将所监测到的数据采用无线传输的模式发射给主控监测单元。我们一般把防雷器安装在UPS出线端、外场设备的电源进线端、变电所电源的出线端、以及各设备的信号线缆的出、入端等处。同时，在安装防雷器的同时，还需要安装必要的测控监测单元装置，以便能够时时刻刻监测防雷器的工作状态。

（二）防雷器远程自动无线监控系统的工作模式

无线测控技术、光纤传输技术以及新一代远程数码通信技术是建立防雷远程自动无线监控系统的基础。它现在一般被应用在高速公路机电系统之中，其主要的工作模式如下：

1、在前端安装防雷器时，要同时安装一定数量的测控监测单元装置，以此达到能够时时刻刻对前端防雷器的工作状态进行监测。

2、通过无线传输方式或光纤传输方式，将防雷器工作状态数据传输到管理站内机房终端监控主机处。

3、局端监控主机通过对数据的处理，将前端所有防雷器的状态标识在主机系统中，并在防雷器出现故障时以加亮或特定声音进行报警，以此来提醒维护人员应及时进行对防雷器进行检测或者更换。

二、防雷器远程自动无线监控系统的优势以及不足之处

防雷器远程自动监控系统的建立，为各行各业提供了新的防雷设置，有利于防雷减灾。它是最近几年才被研发出来的，系统中必然会有些不足之处。下面我们就来分析防雷器远程自动无线监控系统的优势以及其不足之处：

（一）防雷远程自动无线监控系统的优势

1、无人值守。防雷器远程自动无线监控系统最大的优势便是不需要人来值守，而且能够全天不间断地传输信息，将防雷器的工作状态实时地显现在局端监控主机上。

2、通讯网络自成一体。防雷器远程自动无线监控系统中通讯系统是自成一体的，因此不需要申请频点，节省了通讯費用，也节省了安装成本和使用费用。

3、结构简单。防雷器远程自动无线监控系统的结构很简单，因此在安装此系统时也简单且系统在运行及应用过程中也简单。系统运行时，可以直观地通过主机屏幕来看到防雷器的状态，发现不对时可以第一时间就发出警报。系统在应用安装时，不需要增加或更改原有的电力系统。

4、联网工作。防雷器远程自动无线监测系统可以进行联网工作，将它融入到高速公路监控系统之中，不仅可以实现无人监控，而且也能在第一时间发现防雷器工作的异常。

（二）防雷器远程自动无线监控系统的不足之处

1、通讯距离不足：由于防雷器远程自动无线监控系统采用的是免费的频道，导致其传输数据的有效距离最远不会超过3000米。若是传输的距离超过了这3000米，就必须借助其他的传输方式来进行数据传输。现在，防雷器远程自动无线监控系统应用最广泛的领域就是高速公路方面，而高速公路的范围一般都很大，这必然会降低其的实用性，借助其他的传输方式或是安装多个监测点来进行数据的传输。

2、传输接口少：现在防雷器远程自动无线监控系统的传输接口只有通过RS232或RS485的模式，传输接口不足，这极大的影响了此系统的扩展。

3、防雷器型号不统一：由于现在防雷器没有形成统一的品牌，导致防雷器的型号不统一。防雷型号的不统一，再加上传输接口少，这大大影响了系统在实际生活中的应用。

4、终端测控监测单元装置的造价高。防雷器远程自动无线监控系统中的终端测控监测单元装置的造价比较高，一般在2千元到4千元左右。再加上在高速公路中监测点又比较多，这就使得整个系统建成的成本较高，从而严重影响防雷器远程自动无线监控系统的推广。

三、防雷器远程自动无线监控系统在实际生活中的应用

现在，防雷器远程自动无线监控系统在实际生活中被应用最多的是高速公路方面。例如，2012年12月底，广西在进行沿海高速公路改建、扩建茅尾海出口这段工程中时，将防雷器远程自动无线监测系统应用在这段工程中，建立了多个防雷监测点，并对其进行相关的试调工作。由于防雷器远程自动无线监测系统中传输数据的距离最大不超过3000米，因此在建立系统时要增加其他的传输装置进行数据的传输。虽然可以在较远的交调站点增加光端机、光纤等传输介质进行数据的传输，但是还是应以无线传输为主，并按要求设置前端测控监测单元装置。这在很大的程度上保护了电力设备系统，使得电力系统中的各种设备避免遭受到雷电的侵害，让电力系统能够正常的运行。同时，还能时时刻刻地、正确地掌握防雷器的工作状态，使得能够对已经损坏的防雷器进行及时的更换，避免酿成巨大的损失。这是广西高速公路第一次在高速公路机电系统中融进防雷器远程自动无线监控系统，到目前为止还在正常的运行当中。

结束语

综上所述，雷电一直是危害我国高速公路机电设备的一个非常重要的问题；将防雷器远程自动无线监控系统应用在其中可以保护其安全，避免雷电的入侵。虽然防雷器远程自动无线监控系统还存在不足之处，但是其优势也是显而易见的。它虽然存在的时间很短，但其发展非常迅速，并逐步壮大。防雷器远程自动无线监控系统在高速公路方面的具有非常广泛的应用前景，这需要我们进行进一步的研究和完善。

参考文献：

[1]欧剑聪,赵奇志,覃文辉.防雷器远程自动无线监控系统在高速公路机电系统中的应用[J].西部交通科技,2013,06.

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[3]王东,穆武第,张广政.基于3G网络的远程无线监控系统设计[J].电视技术,2012,05.