基于物联网的智能电源监控系统设计

基于物联网的智能电源监控系统设计摘要：随着5G技术的成熟和发展，智慧城市的建设也进入了全新的阶段，但想要进一步实现万物互联还需要让物联网得到更好的应用。

智慧城市标志着人类科技文明进入了全新的发展阶段，社会生活进入智能化时代，城市数字化、集成化、生态化随之提高。

基于此，本文从智能电源这一分支入手，深入分析智能电源监控系统的必要性，并且借助物联网技术明确智能电源监控系统设计的实际流程具体情况，以此提高智能电源的工作效率、工作质量，让其能够在更多的领域和行业内得到广泛应用。

关键词：物联网；智能电源；监控系统；设计分析
引言：智慧城市是城市发展过程中最为关键的一个阶段，强调构建出一个智能、集约、节能、绿色的城市空间。

智慧城市建立在信息技术的基础上，借助物联网、大数据、云计算、移动互联网、互联网等新技术，围绕人工智能系统打造出相应的城市体系。

智能电源作为智慧城市发展中的重要组成部分，目前在多个领域行业中得到了广泛应用，随着国家城市化建设不断加深，智能电源的应用频率逐渐提高，相应的问题也随之而言，在建筑领域、勘探工作等对供电电源数量庞大的行业中，智能电源管理工作上的缺陷凸现出来，面对分布广泛的智能电源，急需要开发相应的监控系统，以此提高工作效率，让电源特性得到保证，实现对电源状态的实时监控。

一、智能电源应用过程存在的问题
第一，缺少顶层设计、宏观指导。

从目前来看，市面上的智能电源采用的监控效果相对较差，没有真正考虑到智能店员实际的应用环节，监控工作的实际需求没有得到满足，缺少具体的监控标准，智能电源建设非常盲目，导致最终的效果较弱。

第二，缺少详细规划、实施方向。

很多行业在应用智能电源的过程中，没有对其本质内涵形成深层面的理解，导致智能电源的实际效果大打折扣浮于表面，缺少实际的监控
和后续的维护，工作效率降低，故障率提高。

第三，缺少发展体制、资金机制。

智能电源在实际应用过程，也需要耗费一定的成本，整体建设也较为复杂，尤其是在后期运营维护会产生极大的消耗，而智能电源的监控系统的缺失，让智能电源的发展进程受到极大地阻碍。

二、智能电源监控系统的硬件设计
基于物联网的智能电源监控系统中包括了三个部分，分别为：感知层、传输层、应用层，以此实现现场信息采集、信息传输、信息处理监控三大功能。

ZigBee协议和智能电源监控节点属于硬件设计，可以进一步实现现场信息数据的高效传输。

同时配合B/S结构上位机实现数据的高速反馈处理，在这样的情况下，设计出来的智能电源监控系统选择的是树形网络结构，保证网络大面积覆盖的同时，完善其中的功能，且这种网络结构的实现步骤较为简单，维护方便，所需要的成本较低。

远程监控是智能电源监控系统中的核心关键，
现场ZigBee网络设计是智能电源监控系统的关键，借助其低速率、净距离、低能耗的特点，实现高效率的信息处理，构建出一个基于ZigBee技术和物联网技术的无线数据采集网关，系统的逻辑性和健壮性都得到了保证。

而且在这样的情况下，任何一个路由器路径出现，都可以借助其他的路由器进行信息传输，额并且对故障路径进行标记，信息传输的稳定性得到了根本上的保证。

现场监控器的设计非常关键，是提高系统监控效果的关键，包括但不限于：电压传感器、电流传感器、温湿度传感器等多个方面。

CC2530是目前应用较为广泛的一种监控芯片，可以很好的配合ZigBee网络展开监控工作，实现快速高效的信息处理，让智能电源监控系统得到很高的落实。

三、物联网技术支持下智能电源监控系统的功能分析
物联网体系架构系统中，配合B/S上位机展开进一步设计，可以让智能电源监控系统的服务性能得到进一步提高，实现现场的监控管理工作。

工作人员能够通过浏览器实现实时访问，不需要安装客户端就可以展开监控，同时配合这一架构体系可以使实现远距离、深层次的故障分析。

除此之外，配合数据库，实现数据存储，能够展开进一步的数据分析处理，让智能电源得到更好的应用。

四、物联网技术在智能电源的监控系统中的应用
由上可知，物联网技术在智能电源的监控系统中功能强大、操作简单、抗干扰强且通用性、可靠性、性价比较高，在提高监控系统水平方面具有重要价值。

相比较其他可编程监控装置而言，物联网技术较为先进，便于改造，也是目前应用最为广泛的一种。

（一）物联网技术在电压监控中的应用
电压监控是智能电源的监控系统中最为关键的部分，也是智能电源监控应用最为广泛的一个领域。

其是通过物联网技术实时监测两路三相电压，能够有效避免过压、欠压、缺相、错相，也让操作过程更加便捷。

智能电源对电压有着极高的要求，根据智能电源的应用场景不同，电压也会出现一些变化，如：智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业等，虽然继电器、接触器监控体系也可以完成这一监控功能，但只能在一些规模较小的系统应用，一旦应用在大型系统中，很多问题就会凸现出来，物联网技术可以自动完成顺序、逻辑监控，将其和计算机网络技术相连接还可以实现多元电压监控。

（二）物联网技术在开关量输入中的应用
物联网技术中最为关键的系统具备数据信息运算处理能力，具有较高的匹配性能。

在实际应用过程中，不仅可以准确记录智能电源运行过程中开关量情况，同时可以实现高精度的计算分析，为工作人员的监控操作提供参考。

值得一提的是，借助物联网技术可以对开关量、继电器等内容进行输入输出，并且实现动态化的记录和计算，工作人员可以借助终端监控设备查看，高质量完成相关工作。

不仅如此，温度、电流等参数变量都可以借助物联网技术装置得以妥善参监控处理，实现闭环自动化生产监控，以此将工作安全性和可靠性最大化。

（三）物联网技术在集中性监控中的应用
在智能电源的监控系统水平不断提高的今天，对系统的集成化、一体化提出了更高的要求，而借助物联网技术不仅实现了系统自身的集中监控，在逻辑错误、系统故障等方面也可以进行监控，确保每一个工作环节都可以得到落实，包括：现场的运行情况，及时发现报警信息。

而且物联网技术辅助下，智能电源监控系统实现了集成度高，网络化，智能化程度高，动作特性合理，在物联网技术的监控下，如果智能电源出现相关故障，物联网技术就会自动告警，监控系统也会自动分析故障原因，及时的调节相应设备数据，让系统恢复正常运行状态。

同时，报警器能够记录报警发生的时间、类型、参数，根据报警记录可以分析现场情况，为消除故障提供依据。

在实际应用监控过程中，配合物联网系统中的定时器，完成特定监控功能，一旦出现逻辑故障定时器会向设备发送停止命令，方便工作人员展开后续处理。

总结：综上所述，物联网技术在诸多领域中应用，都可以促进领域健康发展，但在智能电源监控系统中应用还需要结合实际情况对具体的网络架构、内部系统进行设计，以此确保智能电源能够在实际应用中发挥出相应的效率。

智能电源监控系统是目
前智能化建设、发展的主要目标、方向之一，物联网技术作为此类智能监控体系建设的基础，在其中发挥着至关重要的作用。

从目前来看，在实际建设设计的过程中，需要重点构建物联网感知层，以此提高系统的整体运行功能，同时对具体的监控流程进行优化，从而提高监控工作的效率和质量。