CN103295368A - 用于sf6泄漏报警系统的主机控制系统及其控制方法 - Google Patents

用于sf6泄漏报警系统的主机控制系统及其控制方法 Download PDF

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CN2013101039216A
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杨敏
何军
沈金浩
陶燕
肖广辉
高峰
唐伯龙
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Shanghai Municipal Electric Power Co
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State Grid Corp of China SGCC
Shanghai Municipal Electric Power Co
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Abstract

本发明公开了一种用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统，包含：主控制模块，所述的主控制模块分别与外部的取样分析单元和风机控制单元通过总线相连；显示模块，所述的显示模块通过电路与主控制模块相连；报警模块，所述的报警模块通过电路与主控制模块相连；以及，电源模块，所述的电源模块为所述的主机控制系统提供电能。本发明还提供了用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统的控制方法。本发明借助GSM移动网络，以短消息直接把SF6泄漏报警地点的情况反映到维护人员，克服了SF6开关室缺乏有效的通讯方式，难以进行远程监控的缺点，实现系统的远程监控，突破地域和环境的限制，实现集中和监控，保障电力安全生产。

Description

用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种气体泄漏报警系统，特别涉及一种用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统及其控制方法。 
背景技术
六氟化硫（SF6）气体具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能，在电气开关设备中广泛应用；同时它又是一种窒息剂，暴露在氧气含量<19.5%的大气中会使人头晕、呕吐、失去意识或死亡；SF6气体经过高温拉弧放电的分解物四氟化硫（SF4）、二氟化硫（SF2）等有剧毒，对人眼和呼吸系统有害。电气开关设备中六氟化硫（SF6）气体的泄露对人身安全和环境保护有很大的影响。为此，国家《电业安全工作规程》和《SF6开关设备运行维护和检修管理规定》中特别规定：“在SF6配电装置的低位区应安装能监测氧气含量和SF6气体浓度的监控报警装置，并安装必要的通风换气装置”。 
现有技术中，SF6泄漏报警系统已有多种原理和形式，但是在实际使用中都存在缺陷：难以进行远程监控！特别是安装有SF6环网柜的开关室，数量多，分布广，维护工作量大，缺乏有效的通讯方式。 
发明内容
本发明的目的是提供一种用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统及其控制方法，结合通信技术、网络技术和监控技术，借助最可靠、最成熟的GSM（Global System For Mobile Communications）移动网络，以最直观的中文短消息，直接把SF6泄漏报警地点的情况反映到维护人员的手机屏幕上，该系统克服了SF6开关室缺乏有效的通讯方式、难以进行远程监控的缺点，可方便实现系统的远程监控，突破地域和环境上的限制，容易实现集中和监控，保障电力安全生产。 
为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的： 
一种用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统，包含：
主控制模块，所述的主控制模块分别与外部的取样分析单元和风机控制单元通过总线相连；
显示模块，所述的显示模块通过电路与主控制模块相连；
报警模块，所述的报警模块通过电路与主控制模块相连；以及，
电源模块，所述的电源模块为所述的主机控制系统提供电能。
所述的主控制模块为单片机。 
还包含： 
时钟电路，所述的时钟电路与单片机的监测接口相连；
存储器，所述的存储器与单片机的存储接口相连；
键盘，所述的键盘与单片机的数据接口相连。
所述的报警模块包含通过电路连接的：电平转换电路和信息发送电路，所述的电平转换电路与主控制模块相连，所述的信息发送电路将主控制模块所发出的报警信号向外发送。 
所述的信息发送电路通过GSM网络以短信息的形式向外发送报警信号。 
所述的电源模块为串联型三端固定电压稳压器。 
一种用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统的控制方法，包含如下步骤： 
步骤1：主控制模块通过电源模块通电启动，判断是否有通过键盘录入的信息，若有，则删除历史数据和报警记录数据；
步骤2：主控制模块读取外部的取样分析单元所采集的O2、SF6含量的数据，并将所述的数据发送到显示模块上显示；
步骤3：主控制模块根据步骤2中所读取到的数据进行判断，是否发送指令给风机控制单元以启动风机以及是否向报警模块发送报警信号；；
步骤4：报警模块通过GSM网路向外部的工作人员手机上发送短信息进行报警。
所述的步骤4中，所述的短信息的内容包含：故障地址、故障原因以及报警时间。 
本发明与现有技术相比，具有以下优点： 
1、结合通信技术、网络技术和监控技术，借助最可靠、最成熟的GSM（Global System For Mobile Communications）移动网络，以最直观的中文短消息，直接把SF6泄漏报警地点的情况反映到维护人员的手机屏幕上；
2、该系统克服了SF6开关室缺乏有效的通讯方式、难以进行远程监控的缺点，可方便实现系统的远程监控，突破地域和环境上的限制，容易实现集中和监控，保障电力安全生产。
附图说明
图1为本发明用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统的系统框图。 
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。 
如图1所示，一种用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统，包含：主控制模块1、显示模块2、报警模块3以及电源模块4。其中，主控制模块1分别与外部的取样分析单元5和风机控制单元6通过总线相连；显示模块2通过电路与主控制模块1相连；报警模块3通过电路与主控制模块1相连；电源模块4为主机控制系统提供电能。在本实施例中，电源模块4选用串联型三端固定电压稳压器，显示模块2选用液晶显示器。 
如图1所示，其中，主控制模块1选用单片机，在本实施例中，选用型号为C8051F020的单片机，因此，为了让该型号的单片机更稳定可靠地工作，本发明中还配置了若干外设，包含：时钟电路、存储器、键盘，时钟电路与单片机的监测接口相连；存储器与单片机的存储接口相连；键盘与单片机的数据接口相连。其中，时钟电路的型号为DS12C887，存储器的型号为FM24C256。 
报警模块3包含通过电路连接的：电平转换电路31和信息发送电路32，电平转换电路31与主控制模块1相连，信息发送电路32将主控制模块1所发出的报警信号向外发送。在本实施例中，信息发送电路32选用“短信猫”，该短信猫，其通过GSM网络以短信息的形式向外发送报警信号。 
一种用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统的控制方法，包含如下步骤： 
步骤1：主控制模块1通过电源模块4通电启动，即通过串联型三端固定电压稳压器给C8051F020单片机通上电使其启动后，单片机初始化后，判断是否有通过键盘录入的信息，若有，则删除历史数据和报警记录数据；
步骤2：主控制模块1定时轮询向外部的取样分析单元5发送召唤命令帧，外部的取样分析单元5通过总线把测量的SF6、O2和温湿度数值传输到主控制模块1，并将所述的数据发送到选用液晶显示器的显示模块2上显示，便于现场操作人员进行判断和检修；
步骤3：主控制模块1根据步骤2中所读取到的数据进行判断，判断是否出现SF6超限报警、O2超限报警、SF6设备预报警和设备故障时，并判断是否发送指令给风机控制单元6以启动风机，同时，若需要报警，则将信号发送给报警模块3；
步骤4：报警模块3通过GSM网路向外部的工作人员手机上发送包含了故障地址、故障原因以及报警时间等内容的短信息进行报警，实现了SF6泄漏报警系统的远程监控，突破了地域和环境上的限制，易实现集中和监控，并便于工作人员立即赶赴相应的现场进行抢修，确保电力的安全生产和人员安全，并且由于SF6还属于温室气体，更是有效杜绝了其向大气中的排放，保护了环境。
综上所述，本发明用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统及其控制方法，结合通信技术、网络技术和监控技术，借助最可靠、最成熟的GSM移动网络，以最直观的中文短消息，直接把SF6泄漏报警地点的情况反映到维护人员的手机屏幕上，该系统克服了SF6开关室缺乏有效的通讯方式、难以进行远程监控的缺点，可方便实现系统的远程监控，突破地域和环境上的限制，容易实现集中和监控，保障电力安全生产。 
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。 

Claims (8)

1.一种用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统，其特征在于，包含：
主控制模块（1），所述的主控制模块（1）分别与外部的取样分析单元（5）和风机控制单元（6）通过总线相连；
显示模块（2），所述的显示模块（2）通过电路与主控制模块（1）相连；
报警模块（3），所述的报警模块（3）通过电路与主控制模块（1）相连；以及，
电源模块（4），所述的电源模块（4）为所述的主机控制系统提供电能。
2.如权利要求1所述的用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统，其特征在于，所述的主控制模块（1）为单片机。
3.如权利要求2所述的用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统，其特征在于，还包含：
时钟电路，所述的时钟电路与单片机的监测接口相连；
存储器，所述的存储器与单片机的存储接口相连；
键盘，所述的键盘与单片机的数据接口相连。
4.如权利要求1所述的用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统，其特征在于，所述的报警模块（3）包含通过电路连接的：电平转换电路（31）和信息发送电路（32），所述的电平转换电路（31）与主控制模块（1）相连，所述的信息发送电路（32）将主控制模块（1）所发出的报警信号向外发送。
5.如权利要求4所述的用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统，其特征在于，所述的信息发送电路（32）通过GSM网络以短信息的形式向外发送报警信号。
6.如权利要求1所述的用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统，其特征在于，所述的电源模块（4）为串联型三端固定电压稳压器。
7.一种用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统的控制方法，其特征在于，包含如下步骤：
步骤1：主控制模块（1）通过电源模块（4）通电启动，判断是否有通过键盘录入的信息，若有，则删除历史数据和报警记录数据；
步骤2：主控制模块（1）读取外部的取样分析单元（5）所采集的O2、SF6含量的数据，并将所述的数据发送到显示模块（2）上显示；
步骤3：主控制模块（1）根据步骤2中所读取到的数据进行判断，是否发送指令给风机控制单元（6）以启动风机以及是否向报警模块（3）发送报警信号；
步骤4：报警模块（3）通过GSM网路向外部的工作人员手机上发送短信息进行报警。
8.如权利要求7所述的用于SF6泄漏报警系统的主机控制系统，其特征在于，所述的步骤4中，所述的短信息的内容包含：故障地址、故障原因以及报警时间。
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