本實用新型涉及變電領(lǐng)域,尤其涉及一種基于電力系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)巡檢終端。
背景技術(shù):
變電設(shè)備是將電能直接分配給低壓用戶的電力設(shè)備,其運行數(shù)據(jù)是整個配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重要組成部分。隨著工業(yè)自動化水平的不斷提高,企業(yè)對供電質(zhì)量、供電可靠性的要求越來越高,供電企業(yè)在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計時,對電網(wǎng)的現(xiàn)狀要了如指掌,業(yè)擴報裝、新用戶接火、系統(tǒng)增容、變壓器布點涉及等日常規(guī)劃工作必須有科學(xué)依據(jù),對供電企業(yè)的生產(chǎn)部門來說,設(shè)備的安全是關(guān)注的重點。
目前對變電設(shè)備的運行狀態(tài)監(jiān)控的裝置功能不齊全,功能單一;精度差,自動化水平低;而且通訊接口少,實現(xiàn)擴展困難。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本實用新型的目的在于,提供一種基于電力系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)巡檢終端,包括:用于給予裝置內(nèi)部元件供電的電池、單片機、觸摸屏、攝像頭、儲存模塊、溫度傳感器、濕度傳感器、三相電能計量模塊、無線通信模塊、穩(wěn)壓電路;
所述攝像頭用于攝取巡檢現(xiàn)場的圖像,并圖像信息儲存至儲存模塊;
單片機通過握手信號端口SIG、復(fù)位控制端口RESET和端口SPI與三相電能計量模塊連接,向三相電能計量模塊輸出控制信號,并讀取三相電能計量模塊內(nèi)計量參數(shù)寄存器的數(shù)據(jù);
單片機通過端口UART1與無線通信模塊通信,將實時數(shù)據(jù)和故障診斷數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器,接收服務(wù)器和用戶通過短信形式下達(dá)的命令;
單片機通過端口GPIO與溫度傳感器和溫度傳感器連接;
單片機通過端口USB與儲存模塊連接,儲存模塊保存實時電能參數(shù)和故障診斷數(shù)據(jù);
電池通過穩(wěn)壓電路給單片機供電;
穩(wěn)壓電路包括:穩(wěn)壓芯片,穩(wěn)壓芯片1腳接濾波電感LD1,濾波電感LD1接熔斷絲FY,熔斷絲FY接二極管DY1,二極管DY1接+5V的VBB,穩(wěn)壓芯片2腳接地,濾波電感LD1和熔斷絲FY之間通過電阻RD1接地,穩(wěn)壓芯片1腳與濾波電感LD1之間通過電容CD1接地,穩(wěn)壓芯片3腳通過電容CD3、CD4、CD5接地,穩(wěn)壓芯片3腳輸出為+5VVCC穩(wěn)定電壓給處理器供電。
優(yōu)選地,無線通信模塊包括通信芯片U1、電阻R100、電阻R101、電阻R102、瞬變電壓抑制二極管VD1、瞬變電壓抑制二極管VD2、熱敏電阻R201、熱敏電阻R202、三極管Q101構(gòu)成,單片機的端口UART1與通信芯片U1的端口D1,單片機的端口UART1通過電阻R101與三極管Q101的基極連接,三極管Q101的射極接地,三極管Q101的射極與三極管Q101的基極之間連接有電阻R102,三極管Q101的集極與+5V電源之間連接有電阻R100,三極管Q101的集極與通信芯片U1的端口RE和端口DE連接,通信芯片U1的端口VCC接+5V電源,通信芯片U1的端口A和端口B之間串聯(lián)有瞬變電壓抑制二極管VD1和瞬變電壓抑制二極管VD2,熱敏電阻R201、熱敏電阻R202串聯(lián)電路與瞬變電壓抑制二極管VD1、瞬變電壓抑制二極管VD2的串聯(lián)電路并聯(lián),通信芯片U1的端口GND接地。
優(yōu)選地,還包括:分別與單片機連接的休眠模塊、復(fù)位模塊;
休眠模塊包括:電容CZ1、電容CZ2、電容CZ3;電容CZ1的第一端和電容CZ2的第一端分別與單片機連接,且電容CZ3的兩端分別與電容CZ1的第一端和電容CZ2的第一端連接;電容CZ1的第二端和電容CZ2的第二端分別接地;休眠模塊用于單片機在空閑模式時,使單片機的RAM定時計數(shù)器、串行口、外中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作,休眠模塊保存RAM的數(shù)據(jù),停止芯片其它功能直至外中斷激活或復(fù)位模塊對單片機進(jìn)行復(fù)位。
優(yōu)選地,還包括:時鐘計量模塊;
時鐘計量模塊通過單片機與觸摸屏連接;
時鐘計量模塊包括:時鐘計量芯片、時鐘計量電容Crq2、時鐘濾波電容Crq1、時鐘電源BT;時鐘計量芯片的RST管腳、I/O管腳和SCLK管腳分別與單片機連接,Vcc1管腳與電池連接,Vcc2管腳與時鐘電源BT連接,時鐘計量電容Crq2與管腳X1和管腳X2連接,時鐘計量電容Crq2用于產(chǎn)生晶振為時鐘計量芯片提供計時脈沖;時鐘計量芯片還用于比較Vcc1管腳和Vcc2管腳的電壓值,當(dāng)Vcc2大于Vcc1時,時鐘計量芯片由Vcc2供電;Vcc2小于Vcc1時,時鐘計量芯片由Vcc1供電。
從以上技術(shù)方案可以看出,本實用新型具有以下優(yōu)點:
終端整體結(jié)構(gòu)更緊湊、配電綜合終端實施體積更小,功能更全。裝置功能多樣,傳輸精度高,自動化水平高;而且通訊接口多,可實現(xiàn)擴展。減少安裝調(diào)試工作量、通訊設(shè)備投入,提高裝置性價比。提高變電設(shè)備運行的可靠性和效率,提高供電質(zhì)量,降低勞動強度,為供電系統(tǒng)的檢測和監(jiān)測帶來了便捷。
終端加強了對電力設(shè)施、電氣設(shè)備的設(shè)備管理,減少了因電力設(shè)施、電氣設(shè)備故障運行而導(dǎo)致影響系統(tǒng)安全運行的機率。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案,下面將對描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為基于電力系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)巡檢終端的整體示意圖;
圖2為穩(wěn)壓電路電路圖;
圖3為無線通信模塊電路圖;
圖4為休眠模塊電路圖;
圖5為時鐘計量模塊電路圖。
具體實施方式
為使得本實用新型的目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂,下面將結(jié)合本具體實施例中的附圖,對本實用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,下面所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而非全部的實施例?;诒緦@械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本專利保護的范圍。
本實用新型提供了一種基于電力系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)巡檢終端,如圖1至圖5所示,包括:用于給予裝置內(nèi)部元件供電的電池2、單片機1、觸摸屏11、攝像頭12、儲存模塊13、溫度傳感器14、濕度傳感器15、三相電能計量模塊16、無線通信模塊17、穩(wěn)壓電路3;
攝像頭12用于攝取巡檢現(xiàn)場的圖像,并圖像信息儲存至儲存模塊;單片機1通過握手信號端口SIG、復(fù)位控制端口RESET和端口SPI與三相電能計量模塊16連接,向三相電能計量模塊16輸出控制信號,并讀取三相電能計量模塊16內(nèi)計量參數(shù)寄存器的數(shù)據(jù);
單片機1通過端口UART1與無線通信模塊17通信,將實時數(shù)據(jù)和故障診斷數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器,接收服務(wù)器和用戶通過短信形式下達(dá)的命令;
單片機1通過端口GPIO與溫度傳感器14和濕度傳感器15連接;單片機1通過端口USB與儲存模塊13連接,儲存模塊13保存實時電能參數(shù)和故障診斷數(shù)據(jù);電池2通過穩(wěn)壓電路3給單片機1供電;
穩(wěn)壓電路3包括:穩(wěn)壓芯片,穩(wěn)壓芯片1腳接濾波電感LD1,濾波電感LD1接熔斷絲FY,熔斷絲FY接二極管DY1,二極管DY1接+5V的VBB,穩(wěn)壓芯片2腳接地,濾波電感LD1和熔斷絲FY之間通過電阻RD1接地,穩(wěn)壓芯片1腳與濾波電感LD1之間通過電容CD1接地,穩(wěn)壓芯片3腳通過電容CD3、CD4、CD5接地,穩(wěn)壓芯片3腳輸出為+5VVCC穩(wěn)定電壓給處理器供電。
本實施例中,無線通信模塊包括通信芯片U1、電阻R100、電阻R101、電阻R102、瞬變電壓抑制二極管VD1、瞬變電壓抑制二極管VD2、熱敏電阻R201、熱敏電阻R202、三極管Q101構(gòu)成,單片機的端口UART1與通信芯片U1的端口D1,單片機的端口UART1通過電阻R101與三極管Q101的基極連接,三極管Q101的射極接地,三極管Q101的射極與三極管Q101的基極之間連接有電阻R102,三極管Q101的集極與+5V電源之間連接有電阻R100,三極管Q101的集極與通信芯片U1的端口RE和端口DE連接,通信芯片U1的端口VCC接+5V電源,通信芯片U1的端口A和端口B之間串聯(lián)有瞬變電壓抑制二極管VD1和瞬變電壓抑制二極管VD2,熱敏電阻R201、熱敏電阻R202串聯(lián)電路與瞬變電壓抑制二極管VD1、瞬變電壓抑制二極管VD2的串聯(lián)電路并聯(lián),通信芯片U1的端口GND接地。
基于電力系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)巡檢終端還包括:分別與單片機連接的休眠模塊、復(fù)位模塊;
休眠模塊包括:電容CZ1、電容CZ2、電容CZ3;電容CZ1的第一端和電容CZ2的第一端分別與單片機連接,且電容CZ3的兩端分別與電容CZ1的第一端和電容CZ2的第一端連接;電容CZ1的第二端和電容CZ2的第二端分別接地;休眠模塊用于單片機在空閑模式時,使單片機的RAM定時計數(shù)器、串行口、外中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作,休眠模塊保存RAM的數(shù)據(jù),停止芯片其它功能直至外中斷激活或復(fù)位模塊對單片機進(jìn)行復(fù)位。這樣減少了供電電池106的電量損失,保證檢測的持續(xù)性。而且電容CZ1、電容CZ3有效的避免了信號失真。
基于電力系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)巡檢終端還包括:時鐘計量模塊;
時鐘計量模塊通過單片機與觸摸屏連接;時鐘計量模塊包括:時鐘計量芯片、時鐘計量電容Crq2、時鐘濾波電容Crq1、時鐘電源BT;時鐘計量芯片的RST管腳、I/O管腳和SCLK管腳分別與單片機連接,Vcc1管腳與電池連接,Vcc2管腳與時鐘電源BT連接,時鐘計量電容Crq2與管腳X1和管腳X2連接,時鐘計量電容Crq2用于產(chǎn)生晶振為時鐘計量芯片提供計時脈沖;時鐘計量芯片還用于比較Vcc1管腳和Vcc2管腳的電壓值,當(dāng)Vcc2大于Vcc1時,時鐘計量芯片由Vcc2供電;Vcc2小于Vcc1時,時鐘計量芯片由Vcc1供電。
這樣在單片機1休眠時,由時鐘計量模塊進(jìn)行日期和時間的計量,保證檢測時效性。同時在向服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)時,也是根據(jù)時鐘計量模塊計量的日期發(fā)出。而且在時鐘計量模塊有獨立的供電電池,可以在檢測系統(tǒng)休眠時不間斷計時。而且還有自動充電功能,保證計時的持續(xù)性。
本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。