CN102023253A - 防雷监测报警系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防雷监测报警系统,包括防雷监测报警子系统、服务器和与服务器通过网络连接的查询终端,其中,防雷监测报警子系统包括主控制器、与主控制器分别连接的信息采集单元、无线网络传输单元和显示单元,还包括与信息采集单元相连接的供电单元,无线网络传输单元与服务器相连接。本发明防雷监测报警系统具有操作简便、智能化、人性化等优点,可广泛用于电源防雷箱以及信号防雷箱的远程监控领域,并可实现自动短信报警功能。

Description

防雷监测报警系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种远程监控报警系统,尤其是涉及一种防雷监测报警系统。 背景技术
[0002] 防雷箱是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,防雷箱按照所保护的对象 的不同分为电源防雷箱和信号防雷箱,电源防雷箱是最常见的,按照连接方式来说包含2 种:串联型和并联型;信号防雷箱有以下几种:网络信号防雷箱、控制箱防雷箱、以及 一些定做的特殊型号的防雷箱。但是所有的防雷箱都必须有可靠的接地作为前提。
[0003] 防雷箱配备电源指示、防雷指示、劣化报警及指示、雷击计数器、防雷熔断丝 等,SPD (电涌保护器)防雷模块采用电压开关型模块和电压限制型模块组成。主要安装 在配电房、配电柜、交流配电屏、开关箱和其它重要设备、容易遭受雷击设备的电源进 线处,以保护设备免遭沿电源线路侵入的雷击过电压造成的损害,可广泛应用于通信、 电力、交通、金融、铁路、民航等系统的主电源防护和信号防护。
[0004] 目前,随着防雷箱集成技术的高速发展,其防雷模块已经很难拆下做离线检 测,那么防雷箱的性能就无法保证,另外防雷箱布置位置的不断增多及各种类型电源防 雷箱和信号防雷箱的同时使用,仅仅依靠传统的固定时间的巡检方式已经无法做到及时 准确地判断防雷箱性能的好坏。
[0005] 如专利号为ZL 200920066820.5的实用新型专利就公开了一种电涌保护器的远程 报警系统,包括视频传输回路、电涌保护器、失效检测单元、嵌入式处理单元/ASIC及 监控显示单元;失效检测单元分别和电涌保护器及报警信号发生传输单元相连,其用于 检测电涌保护其是否失效,并将该信息输入至报警信号发生传输单元;嵌入式处理单元 /ASIC完成视频信号提取、报警类型甄别、报警信息发生及叠加工作,将叠加了报警信 号的视频信号通过视频传输回路传送至远端的监控显示单元。具有上述结构的电涌保护 器的远程报警系统存在结构复杂,测量不准确、操作不灵活、显示不直观、操作界面不 人性化、无法进行自动监测判断的重要缺陷。
发明内容
[0006] 本发明的目的就是克服现有技术中的不足,提供一种操作简便、智能化、人性 化、能够实现实时自动监测和自动短信报警的防雷监测报警系统。
[0007] 为解决现有技术中的问题,本发明采用了如下的技术方案:系统包括防雷监测 报警子系统、服务器和与所述服务器通过网络连接的查询终端,其中,所述防雷监测报 警子系统包括主控制器、与所述主控制器分别连接的信息采集单元、无线网络传输单元 和显示单元,还包括与所述信息采集单元相连接的供电单元,所述无线网络传输单元与 所述服务器相连接。
[0008] 进一步,所述信息采集单元包括微处理器,与所述微处理器分别连接的雷电流 传感单元和漏电流传感单元,所述雷电流传感单元和所述漏电流传感单元分别与防雷箱电连接。
[0009] 进一步,所述信息采集单元还包括与所述微处理器分别连接的负载电流传感单 元、实时电压检测单元和开关量输入输出单元,所述实时电压检测单元、所述负载电流 传感单元和所述开关量输入输出单元分别与所述防雷箱电连接。
[0010] 进一步,所述无线网络传输单元为GPRS无线数传模块。
[0011] 进一步,所述显示单元为触摸显示屏。
[0012] 进一步,所述主控制器与所述信息采集单元通过串行接口相连接。
[0013] 本发明防雷监测报警系统的优点是:
(1)操作简便、智能化、人性化:显示单元设置为触摸显示屏,可进行触摸操作 并且以触摸显示屏为显示媒介使操作可视化,将自动监测到的漏电流、雷电流及发生时 间、负载电流、实时电压、防雷箱的防雷模块的状态及自动给出的处理建议实时显示, 并可利用触摸屏实现现场查询功能;
(2)自动短信报警:当防雷监测报警子系统监测到漏电流和/或雷电流达到一定的 值时,其GPRS无线数传模块会自动发送短信报警信息;
(3)多类型防雷箱监测:防雷监测报警子系统采用串行接口的自适应网络接口可进 行多种数据传输,可以实现对多个电源防雷箱或多个信号防雷箱的自动监测,也可以实 现对多个电源防雷箱和多个信号防雷箱的同时自动监测。
[0014] 综上所述,本发明防雷监测报警系统具有操作简便、智能化、人性化等优点, 可广泛用于电源防雷箱以及信号防雷箱的远程监控领域,并可实现自动短信报警功能。
附图说明
[0015] 图1为本发明防雷监测报警系统实施例的结构示意框图。
[0016] 图2为图1中信息采集单元的结构示意框图。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0018] 如图1所示,本发明防雷监测报警系统,包括防雷监测报警子系统1、服务器2 和查询终端3,其中,防雷监测报警子系统1包括主控制器11、信息采集单元12、无线网 络传输单元13和显示单元14及供电单元15,无线网络传输单元13和显示单元14与主控 制器11分别连接,信息采集单元12通过串行接口 16与主控制器11相连接,供电单元15 与信息采集单元12相连接。无线网络传输单元13、服务器2和查询终端3顺序连接。
[0019] 如图2所示,信息采集单元12包括微处理器121、与微处理器121分别连接的雷 电流传感单元122、漏电流传感单元123、负载电流传感单元124、开关量输入输出单元 125和实时电压检测单元126,其中雷电流传感单元122、漏电流传感单元123、负载电流 传感单元124、开关量输入输出单元125和实时电压检测单元126均与电源防雷箱4电连 接,雷电流传感单元122、漏电流传感单元123和开关量输入输出单元125还与信号防雷 箱5电连接。
[0020] 在本实施例中,所述主控制器11采用ARM处理器,内置Windows CE智能操作
系统,它通过串行接口 16接收信息采集单元12上传的监测数据,并发送控制指令给信息采集单元12,主控制器11将接收的信息根据通讯协议分类,输出到显示单元14进行显 示,并将实时数据备份,然后通过无线网络传输单元13发送到服务器2上。
[0021] 在本实施例中,所述无线网络传输单元13为GPRS无线数传模块,其可通过串口 与主控制器11进行通信,将主控制器11接收的数据及判断结果发送到服务器2,当防雷 监测报警子系统1监测到漏电流和/或雷电流达到一定的值时,通过GPRS无线数传模块 会自动发送短信报警信息给操作者。
[0022] 在本实施例中,所述显示单元14为触摸显示屏,触摸显示屏采用7寸LCD液晶 屏,不但能实时显示监测到的信息,还能进行人机交互操作。
[0023] 在本实施例中,所述供电单元15通过信息采集单元12给主控制器11供电。
[0024] 在本实施例中,所述微处理器121采用C8051F120型号的单片机进行数据采集, 并将采集到的数据信息发送给主控制器11进行处理。
[0025] 在本实施例中,所述雷电流传感单元122,采用防雷型地线穿过罗氏线圈原理自 动监测多路雷电流的大小及发生时间,利用其外接雷电流传感器(图中未示)分别连接 电源防雷箱4和信号防雷箱5的地线,当有雷击发生时,雷电流通过地线泄到大地,雷电 流传感器会瞬间感应一个电流,雷电流传感单元122具有采样保持功能,保持雷电流感 应的电压峰值供微处理器121采样。
[0026] 在本实施例中,所述漏电流传感单元123,采用零磁通互感原理在线自动监测多 路防雷模块对地漏电流,利用其外接漏电流传感器(图中未示)分别连接电源防雷箱4和 信号防雷箱5的防雷模块,将防雷模块的地线穿过漏电流传感器,可将微弱的漏电流感 应成相应的交流电压,交流电压通过滤波、放大后供微处理器121采样。
[0027] 在本实施例中,所述负载电流传感单元124,采用互感线圈原理,自动监测多路 负载电流,利用其外接负载电流传感器(图中未示)与电源防雷箱4相连接,将电源防雷 箱4的输出线穿过IOA或IOmA的负载电流传感器,负载电流传感器感应的电流串联电阻 后转化成相应电压,电压通过滤波、放大后供微处理器121采集。
[0028] 在本实施例中,所述开关量输入输出单元125分别连接电源防雷箱4和信号防雷 箱5的防雷模块,通过输入输出开关量来监测防雷模块的状态。
[0029] 在本实施例中,所述实时电压检测单元126与电源防雷箱4的防雷模块相连接, 检测防雷模块的实时输出电压,并将其通过变压器转化成小交流电压,通过桥式整流电 路后电阻分压,并经电容滤波后供微处理器121采集,从而实现自动监测多路实时电压。
[0030] 在本实施例中,所述查询终端3通过无线或有线网络与服务器2连接,通过其安 装的数据查询系统在服务器2上进行数据查询及数据管理。
[0031] 本发明嵌入式系统电涌保护器智能检测仪的工作过程如下:
(1)本发明防雷监测报警系统的防雷监测报警子系统1开机后,主控制器11内置的 Windows CE智能操作系统启动并通过开机自启动程序引导应用程序运行,启动过程通过 显示单元14的LCD触摸显示屏进行显示;
(2)主控制器11发送控制指令给信息采集单元12的微处理器121,并询问是否已 经准备完毕,微处理器121作相应回复,然后在每个固定时间主控制器11向微处理器121 发送询问实时情况的指令;(3)微处理器121将采集到的漏电流、负载电流以及实时电压的信息按一定的格式 发送给主控制器11进行处理,当有雷电流发生时,微处理器121会将采集到的电源防雷 箱4和信号防雷箱5的雷击信息主动发送给主控制器11,主控制器11控制GPRS无线数 传模块发送雷击报警信息给操作者,操作者还可通过触摸显示屏进行现场查询;
(4)主控制器11将接收的信息根据通讯协议分类,输出到显示单元14的LCD触 摸显示屏进行显示,并将实时数据备份,然后通过无线网络传输单元13发送到服务器2 上,用户可通过查询终端3在服务器2上进行数据查询及数据管理。
[0032] 总之,本发明的实施例公布的是其较佳的实施方式,但并不限于此。本领域的 普通技术人员极易根据上述实施例,领会本发明的精神,并做出不同的引申和变化,但 只要不脱离本发明的精神,都在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1. 一种防雷监测报警系统,包括防雷监测报警子系统、服务器和与所述服务器通过 网络连接的查询终端,其特征在于,所述防雷监测报警子系统包括主控制器、与所述主 控制器分别连接的信息采集单元、无线网络传输单元和显示单元,还包括与所述信息采 集单元相连接的供电单元,所述无线网络传输单元与所述服务器相连接。
2.根据权利要求1所述的防雷监测报警系统,其特征在于,所述信息采集单元包括微 处理器,与所述微处理器分别连接的雷电流传感单元和漏电流传感单元,所述雷电流传 感单元和所述漏电流传感单元分别与防雷箱电连接。
3.根据权利要求2所述的防雷监测报警系统,其特征在于,所述信息采集单元还包括 与所述微处理器分别连接的负载电流传感单元、实时电压检测单元和开关量输入输出单 元,所述实时电压检测单元、所述负载电流传感单元和所述开关量输入输出单元分别与 所述防雷箱电连接。
4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的防雷监测报警系统,其特征在于,所述无 线网络传输单元为GPRS无线数传模块。
5.根据权利要求1所述的防雷监测报警系统,其特征在于,所述显示单元为触摸显示屏。
6.根据权利要求1所述的防雷监测报警系统,其特征在于,所述主控制器与所述信息 采集单元通过串行接口相连接。
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