CN104167815A - 用电设备现场监控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用电设备现场监控装置，包括相互连接的现场数据采集和控制单元、现场网络控制终端、远程监控系统和供电电源模块；所述现场数据采集和控制单元包括主控模块、现场信息显示单元、脱扣继电器、电力状态信息检测模块和电力环境信息检测模块，且主控模块与所述电力状态信息检测模块和电力环境信息检测模块之间连接有A/D转换模块；现场网络控制终端包括数据处理器、数据显示器和D/A转换模块，数据处理器上布置安装有通讯接口；所述远程监控系统包括中央处理器、存储器、触摸式显示屏和报警装置；本发明克服了长期以来电力系统监测、控制方面，费时、费力、准确率低、智能化低的缺点。

Description

用电设备现场监控装置

技术领域

本发明涉及一种及电力系统领域，具体而言，涉及一种电力设备的现场监控装置。

背景技术

传统的电力系统的设备，包括一次设备、二次设备、辅助设备都是按照规定的检修期进行检修的，具有故定的检修周期，一般为固定的一年或几年。这种检修方法存在一定的缺陷，当电力设备出现故障几率低，并且长期稳定运行时，按照检修周期完成检修工作，出现了很多不必要的检修，造成了人力、物力资源的浪费；当电力设备出现故障几率高时，受检修周期限制，不能快速响应故障，导致了电力系统瘫痪甚至不可估量的后果。

由于在电力设备检修时没有根据设备实际状况确定检修时间，所以导致了上述问题，因此，实时监控电力设备的运行状态，以使维护人员在设备异常时快速响应故障，成为电力设备检修不可缺少的步骤。针对相关技术中无法实时监控电力设备运行状态的问题，且目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种监控全面、准确率高、智能化高的用电设备现场监控装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：用电设备现场监控装置，包括相互连接的现场数据采集和控制单元、现场网络控制终端和远程监控系统，所述现场数据采集和控制单元、所述现场网络控制终端和所述远程监控系统分别连接有供电电源模块；

所述现场数据采集和控制单元包括主控模块，所述主控模块连接有现场信息显示单元和脱扣继电器，所述主控模块还连接有设置在用电设备现场的电力状态信息检测模块和电力环境信息检测模块，且所述主控模块与所述电力状态信息检测模块和所述电力环境信息检测模块之间连接有A/D转换模块；

所述现场网络控制终端包括数据处理器，所述数据处理器连接有数据显示器，所述数据处理器连接有与所述A/D转换模块配合使用的D/A转换模块，所述数据处理器上布置安装有通讯接口；

所述远程监控系统包括中央处理器，所述中央处理器内设有存储器，所述中央处理器连接有触摸式显示屏，且所述中央处理器连接有报警装置。

作为一种改进，所述脱扣继电器电连接有安全驱动电路，所述安全驱动电路包括达林顿驱动电路，所述达林顿驱动电路连接有浪涌吸收电路。

作为一种改进，所述现场数据采集和控制单元、所述现场网络控制终端和所述远程监控系统之间的连接结构为：

所述远程监控系统通过TCP/IP连接至所述现场网络控制终端，所述现场网络控制终端通过RS-232连接至所述现场数据采集和控制单元；

所述远程监控系统通过RS-232直接连接至所述现场数据采集和控制单元；

所述现场网络控制终端通过RS-232连接至所述现场数据采集和控制单元。

作为一种改进，一套所述远程监控系统通过TCP/IP最多可连接十六套所述现场网络控制终端；

一套所述远程监控系统通过RS-232最多可连接十六套所述现场数据采集和控制单元；

一套所述现场网络控制终端通过RS-232最多可连接四套所述现场数据采集和控制单元。

作为一种改进，所述报警装置包括过压和欠压报警蜂鸣器、过压和欠压报警灯、过流报警蜂鸣器、过流报警灯及远程电子信息报警。

作为一种改进，根据某个通路上的电气设备用电要求，来设定该通路的电压保护值，当检测到该通路的电压达到所述电压保护值时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，继续检测到3个周波的持续增长或6个周波里有4个周波为增长时，中央处理器则判断为电压增长超越保护电压值，所述过压和欠压报警蜂鸣器、过压和欠压报警灯开始按照以下方式进行工作，

模式1、初步检测到任意电力通道电压超过230V时，所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯有以下两种动作方式：

方式11:当检测到任意电力通道电压超过230V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续上升，所述中央处理器即判断为105％的电压过载，启动所述过压报警蜂鸣器三秒一鸣叫报警，同时启动所述过压警报灯三秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作；

方式12：当检测到任意电力通道电压超过230V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降，则不作任何报警动作，所述脱扣继电器也不做脱扣动作；

模式2、初步检测到任意电力通道电压超过242V时，所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯有以下三种动作方式：

方式21：当检测到任意电力通道电压超过242V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续上升，所述中央处理器即判断为110％的电压过载，启动所述过压报警蜂鸣器三秒一鸣叫报警，同时启动所述过压警报灯三秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时60分钟后所述脱扣继电器脱扣；

方式22：当检测到任意电力通道电压超过242V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在242～230V之间，所述中央处理器即判断为105％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式11进行工作；

方式23：当检测到任意电力通道电压超过242V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在230V以下，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式12进行工作；

模式3、初步检测到任意电力通道电压超过264V时，所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯有以下四种动作方式：

方式31：当检测到任意电力通道电压超过264V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续上升，所述中央处理器判断为120％的电压过载，所述过压报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时所述过压警报灯一秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时60秒后所述脱扣继电器进行脱扣动作，输出中断；

方式32：当检测到任意电力通道电压超过264V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在264～242V之间，所述中央处理器即判断为110％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式2中的方式21进行工作；

方式33：当检测到任意电力通道电压超过264V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在242～230V之间，所述中央处理器即判断为105％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式11进行工作；

方式34：当检测到任意电力通道电压超过264V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在230V以下，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式12进行工作；

模式4、初步检测到任意电力通道电压超过286V时，所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯有以下五种动作方式：

方式41：当检测到任意电力通道电压超过286V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续上升，所述中央处理器判断为130％的电压过载，所述过压报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时所述过压警报灯一秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时10秒后所述脱扣继电器进行脱扣动作，输出中断；

方式42：当检测到任意电力通道电压超过286V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在286～264V之间，所述中央处理器判断为120％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式3中的方式31进行工作；

方式43：当检测到任意电力通道电压超过286V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在264～242V之间，所述中央处理器即判断为110％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式2中的方式21进行工作；

方式44：当检测到任意电力通道电压超过286V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在242～230V之间，所述中央处理器即判断为105％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式11进行工作；

方式45：当检测到任意电力通道电压超过286V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在230V以下，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式12进行工作；

模式5、初步检测到任意电力通道电压超过297V时，所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯有以下六种动作方式：

方式51：当检测到任意电力通道电压超过297V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续上升，所述中央处理器判断为135％的电压过载，所述过压报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时所述过压警报灯一秒一闪报警，所述脱扣继电器立即进行脱扣动作，输出中断；

方式52：当检测到任意电力通道电压超过297V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在297～286V之间，所述中央处理器判断为130％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式4中的方式41进行工作；

方式53：当检测到任意电力通道电压超过297V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在286～264V之间，所述中央处理器判断为120％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式3中的方式31进行工作；

方式54：当检测到任意电力通道电压超过297V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在264～242V之间，所述中央处理器即判断为110％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式2中的方式21进行工作；

方式55：当检测到任意电力通道电压超过297V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在242～230V之间，所述中央处理器即判断为105％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式11进行工作；

方式56：当检测到任意电力通道电压超过297V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在230V以下，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式12进行工作；

当检测到该通路的电压达到所述电压保护值时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，在检查的3～6个周波内出现了2个周波的持续下降时，中央处理器则重新开始检测；

当电压为减少时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，继续检测到3个周波的持续降低或6个周波里有4个周波为降低时，中央处理器则判断为电压降低超越保护电压值，所述过压和欠压报警蜂鸣器、过压和欠压报警灯开始报警；

当电压为减少时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，在检查的3～6个周波内出现了2个周波的持续上升时，中央处理器则重新开始检测。

作为一种改进，根据某个通路上的电气设备正常的用电情况，来设定该通路的电流保护值，当检测到该个通路电流达到该电流保护值时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，继续检测到3个周波持续增长或6个周波里有4个周波为增长时，中央处理器则判断为超越保护电流值值，开始发送对应报警信号，所述过流报警蜂鸣器、过流报警灯开始按照以下方式进行工作，

模式1、初步检测到任意通道负载电流105％超载时，所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯有以下两种动作方式：

方式1a：当检测到任意通道负载电流105％超载，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续上升，所述中央处理器即判断为105％的电流过载，启动所述过流报警蜂鸣器三秒一鸣叫报警，同时启动所述过流警报灯三秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作；

方式1b：当检测到任意通道负载电流105％超载，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降，则不作任何报警动作，所述脱扣继电器也不做脱扣动作；

模式2、初步检测到任意通道负载电流110％超载时，所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯有以下三种动作方式：

方式2a：当检测到任意通道负载电流110％超载，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续上升，所述中央处理器即判断为110％的电流过载，启动所述过流报警蜂鸣器三秒一鸣叫报警，同时启动所述过流警报灯三秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时60分钟后所述脱扣继电器脱扣；

方式2b：当检测到任意通道负载电流110％超载，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在110～105％之间，所述中央处理器即判断为105％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1a进行工作；

方式2c：当检测到任意通道负载电流110％超载，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在105％以下，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1b进行工作；

模式3、初步检测到任意通道负载电流125％超载时，所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯有以下四种动作方式：

方式3a：当检测到任意通道负载电流125％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续上升，所述中央处理器判断为125％的电流过载，启动所述过流报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时启动所述过流警报灯一秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时60秒后所述脱扣继电器进行脱扣动作，输出中断；

方式3b：当检测到任意通道负载电流125％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在125～110％之间，所述中央处理器即判断为110％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式2中的方式2a进行工作；

方式3c：当检测到任意通道负载电流125％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在110～105％之间，所述中央处理器即判断为105％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1a进行工作；

方式3d：当检测到任意通道负载电流125％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在并维持在105％以下，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1b进行工作；

模式4、初步检测到任意通道负载电流150％超载时，所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯有以下五种动作方式：

方式4a：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续上升，所述中央处理器判断为150％的电流过载，启动所述过流报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时启动所述过流警报灯一秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时10秒后所述脱扣继电器进行脱扣动作，输出中断；

方式4b：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在150～125％之间，所述中央处理器即判断为125％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式3中的方式3a进行工作；

方式4c：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在125～110％之间，所述中央处理器即判断为110％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式2中的方式2a进行工作；

方式4d：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在110～105％之间，所述中央处理器即判断为105％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1a进行工作；

方式4e：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在并维持在105％以下，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1b进行工作；

模式5、初步检测到任意通道负载电流200％超载时，所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯有以下六种动作方式：

方式5a、当检测到任意通道负载电流200％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续上升，所述中央处理器判断为200％的电流过载，所述过流报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时所述过流警报灯一秒一闪报警，所述脱扣继电器立即进行脱扣动作，输出中断；

方式5b：当检测到任意通道负载电流200％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在200～150％之间，所述中央处理器即判断为150％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式4中的方式4a进行工作；

方式5c：当检测到任意通道负载电流200％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在150～125％之间，所述中央处理器即判断为125％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式3中的方式3a进行工作；

方式5d：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在125～110％之间，所述中央处理器即判断为110％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式2中的方式2a进行工作；

方式5e：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在110～105％之间，所述中央处理器即判断为105％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1a进行工作；

方式5f：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在并维持在105％以下，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1b进行工作；

当检测到该通路的电流达到所述电流保护值时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，在检查的3～6个周波内出现了2个周波的持续下降时，中央处理器则重新开始检测；

当电流为减少时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，继续检测到3个周波的持续降低或6个周波里有4个周波为降低时，中央处理器则判断为电流降低超越保护电流值，所述过流警蜂鸣器、过流报警灯开始报警；

当电流为减少时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，在检查的3～6个周波内出现了2个周波的持续上升时，中央处理器则重新开始检测。

作为一种改进，所述电力状态信息检测模块包括电流信息检测、电压信息检测、过载信息检测、报警信息检测和连接状态信息检测。

作为一种改进，所述电力环境信息检测模块包括用电设备环境的温、湿度信息检测、门禁信息检测、烟感信息检测和空调的漏水等信息检测。

作为一种改进，所述中央处理器通过内插接的MOXA多串口扩展卡进行扩展串口，且每个所述中央处理器最多可扩展到十六个串口。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明克服了长期以来电力系统监测、控制方面，费时、费力、准确率低、智能化低的缺点。本发明通过A/D转换模块和D/A转换模进行信息转换，通过RS-232或标准TCP/IP的方式来向上传送各种用电设备的电力状态和电力环境信息数据，并且可通过现场网络控制终端和远程监控系统对现场电力设备进行参数设定，同时配合多线程编程技术可以持续的实时接收现场多个用电设备的状态，在远程监控系统上可采用Windows的操作系统将现场图形化，以方便查看设备的状态信息，实现对各种用电设备的电力状态和电力环境信息数据的采集，并能现场和远程控制保护。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的结构示框图。

具体实施方式

如图1所示，用电设备现场监控装置，包括相互连接的现场数据采集和控制单元、现场网络控制终端和远程监控系统，所述现场数据采集和控制单元、所述现场网络控制终端和所述远程监控系统分别连接有供电电源模块。本实施例需工作在以下环境中：

a、工作环境温度：-20～+80℃；

b、储存温度：-40～120℃；

c、相对湿度：0～95％无凝结

d、静态功耗：≤5W；

e、工作电源:AC220V±10％；

f、控制时间精度：≤0.1S；

g、测控电流电压精度:≤1％满量程；

h、保护等级：IP20；

i、安全标准：IEC62040-1-1；EN6204-1-1；EN60950；

j、电磁兼容性：EN50091-2。

本实施例中所述现场数据采集和控制单元(简称DCU)包括主控模块，所述主控模块连接有现场信息显示单元和脱扣继电器，所述主控模块还连接有设置在用电设备现场的电力状态信息检测模块和电力环境信息检测模块，且所述主控模块与所述电力状态信息检测模块和所述电力环境信息检测模块之间连接有A/D转换模块；所述电力状态信息检测模块包括电流信息检测、电压信息检测、过载信息检测、报警信息检测和连接状态信息检测。所述电力环境信息检测模块包括用电设备环境的温湿度信息检测、烟感信息检测和空调的漏水信息检测。

所述主控模块可采用Microchip公司的PIC16系列MCU作为主控芯片，配合多路A/D转换模块以及简单的人机界面(即现场信息显示单元)，本模块具有抗干扰性能好、成本低廉、性能稳定等特点，并且此系统除了完全能够实现现阶段的功能要求外，还留有相当大的可扩展空间，为以后功能扩展提供硬件支持。

现场数据采集和控制单元(简称DCU)的工作环境要求为：

a、工作环境温度：-10～+80℃；

b、储存温度：-40～120℃；

c、相对湿度：≤90％；

d、静态功耗：≤5W；

e、工作电源:AC220V±10％；

f、控制时间精度：≤0.1S；

g、测控电流电压精度:≤1％满量程；

h.输入参数：17(16+1)通道电压信号输入；19(16+3)通道电流信号输入；5通道按键输入；

i、输出参数：16通道继电器输出；1通道1602液晶输出；16通道LED状态指示灯输出；1通道蜂鸣器输出；

g、额定监控电流：AC0～16A；

k、额定监控电压：AC0～300V。

现场数据采集和控制单元(简称DCU)使用的电源是供电电源模块直接采用变压器降压得到AC30V电压和AC12V电压，经过整流稳压后得到DC24V/2A和DC5V/1A电源，其中DC24V电源作为脱扣继电器的电源，DC5V电源用作主控模块的电源。DC24V电源采用LM2575作为稳压芯片，DC5V采用LM7805作为稳压芯片。

多路A/D转换模块由十六选一模拟开关、精密整流电路以及仪表放大器三个部分组成，其中十六选一模拟开关用作对十六路信号作顺序扫描检测，精密整流电路用普通运放及二极管对互感器输出的交流电压信号作初步的整流和调整，仪表放大器用作对精密整流电路输出信号的放大，以便于提高A/D转换模块的精度，最终直接送到现场网络控制终端的A/D采样端口。

人机界面(即现场信息显示单元)包含五个按键(设置键、+键、-键、确认键、查询键)和一个1602字符LCD显示屏。

五个按键采用直接I/O读取，软件消抖；1602字符的LCD显示屏采用IO直接驱动，8bit模式，用以显示系统工作状态及设置菜单。

人机界面待机状态显示：

CH:00■■■■■■■■■■■(“■”表示无显示)；

U:XXXV■■■I:XX.XA(“X”表示任意数字)；

查询界面显示：

CH:XX■■■■■■■■■■■；

U:XXXV■■■I:XX.XA；

脱扣电流设置界面显示：

CH:XX■■SET■■■■■■；

I:XX.XA■■■■■■■■■；

所述脱扣继电器电连接有安全驱动电路，所述安全驱动电路包括达林顿驱动电路，所述达林顿驱动电路连接有浪涌吸收电路。其中达林顿驱动电路选择八路集成达林顿驱动芯片ULN2803直接驱动DC24V继电器，浪涌吸收电路用以吸收继电器吸合和断开瞬间的浪涌电流，以减少对主控模块的影响。

所述现场网络控制终端(简称NCT)包括数据处理器，所述数据处理器连接有数据显示器，所述数据处理器连接有与所述A/D转换模块配合使用的D/A转换模块，所述数据处理器上布置安装有通讯接口；

用户通过现场网络控制终端(简称NCT)可以实时获取现场数据采集和控制单元(简称DCU)的数据参数，它还可以通过通讯接口连接RS-232，实现通讯功能，来获得用电设备返回的用电设备状态信息，同时将获取的状态上传给远程监控系统，以并对现场数据采集和控制单元(简称DCU)进行实时监控和管理。现场网络控制终端(简称NCT)还可以连接到远程监控系统的某台计算机上运行，也可以单独运行。

所述现场网络控制终端(简称NCT)中的数据处理器是基于创新的标准操作系统Microsoft Windows CE上。它利用PC领域的灵活性组合了有效的专用硬件解决方案，可以通过基于Windows的用户界面清晰的显示，并且容易的操作。

所述现场网络控制终端(简称NCT)需要接收现场数据采集和控制单元(简称DCU)实时传回来的状态信息，以获得现场用电设备的状态信息，并记录现场用电设备的事件，当出现紧急情况时，通知用户异常事件的发生。还能够转发远程监控系统传送过来的控制指令给现场网络控制终端(简称NCT)，远程控制脱扣继电器的动作，实现立即脱扣。相当于提供串网口协议转换功能，一方面将串口从现场数据采集和控制单元(简称DCU)获取的用电设备实时数据转换成IP数据发送给指定的远程监控系统，另一方面解析远程监控系统发来的数据信息，生成相应的控制指令传给与串口连接的现场网络控制终端(简称NCT)。

现场网络控制终端(简称NCT)也可以给提供用户监控的界面以及实时控制操作界面。通过现场网络控制终端(简称NCT)，用户可以查看现场用电设备实时状态信息，实时显示或保存现场数据采集和控制单元(简称DCU)及具有RS-232通讯功能的用电设备传送上来的设备数据，包含电流、电压、过载、报警、连接状态等以及电力环境信息(包含门禁，用电设备环境的温湿度、烟感、空调的漏水等)内容，并能图形化显示。现场网络控制终端(简称NCT)通过现场数据采集和控制单元(简称DCU)监视用电设备的数据信息、设置参数和控制用电设备参数；记录用电设备的实时状态和异常状态数据；检测并诊断异常、状态告警、广播异常等数据。

通过现场网络控制终端(简称NCT)可以设定脱扣继电器的自动脱扣等一系列参数，并且能定义排程的动作，在指定的事件发生后，按照智能决策方案执行对应的动作，实现在电源异常时对各计算机设备的应急管控。比如发生市电断电，UPS续电将要无法继续供电时，可发出报警信息，发出软关机指令，甚至可以强行触发继电器动作以关闭计算机电源。

现场网络控制终端(简称NCT)的设备参数为：

数据处理器类型：32位RISC CPU；

存储器容量：128M，可扩展；

操作系统：Microsoft Windows CE；

用于DCU通讯接口：4个RS-232(9针)；

用于计算机UMS接口：1个以太网RJ45(10/100Mb)；

键盘和鼠标：可选，USB接口；

屏幕类型：TFT LCD；

屏幕大小：7寸或者10寸；

触摸类型：模拟电阻或者电容；

屏幕分辨率：800*600或者800*480；

屏幕颜色：256；

电源输入：220V；

温度要求：-20～60℃；

相对湿度：≤90％，无凝结；

安装方式：壁挂式安装或者平面放置；

现场网络控制终端(简称NCT)可通过TCP/IP Socket的TCP方式或和RS-232通讯方式实现与远程监控系统的连接，

现场网络控制终端(简称NCT)可做为Socket Server方式运行，端口号是7702，远程监控系统做为Socket Client连接到现场网络控制终端(简称NCT)，端口号自动分配。一台现场网络控制终端(简称NCT)最多能同时支持4个远程监控系统同时通过TCP/IP Socket连接到7702端口以获取数据。

现场网络控制终端(简称NCT)也支持SNMP管理。SNMP开发于九十年代早期，其目的是简化大型网络中设备的管理和数据的获取。许多与网络有关的软件包，如HP的OpenView和Nortel Networks的Optivity NetworkManagement System，还有Multi Router Traffic Grapher(MRTG)之类的免费软件，都用SNMP服务来简化网络的管理和维护。由于SNMP的效果实在太好了，所以网络硬件厂商开始把SNMP加入到它们制造的每一台设备。今天，各种网络设备上都可以看到默认启用的SNMP服务，从交换机到路由器，从防火墙到网络打印机，无一例外。

现场网络控制终端(简称NCT)可通过RS-232串口连接到现场数据采集和控制单元(简称DCU)，现场网络控制终端(简称NCT)发送命令给现场数据采集和控制单元(简称DCU)后，现场数据采集和控制单元(简称DCU)做出对应的回复，现场网络控制终端(简称NCT)使用这种循环询问的方式获得现场数据采集和控制单元(简称DCU)返回的现场用电设备状态信息。现场网络控制终端(简称NCT)从现场数据采集和控制单元(简称DCU)上获取到现场电力设备的状态信息后，通过TCP/IP方式自动上传给远程监控系统；远程监控系统需要发送脱扣等控制命令时，先发送到对应的现场网络控制终端(简称NCT)上，现场网络控制终端(简称NCT)再查询此控制命令需要转发到哪台现场数据采集和控制单元(简称DCU)，然后暂停从那台现场数据采集和控制单元(简称DCU)接收状态信息，优先发送控制命令给现场数据采集和控制单元(简称DCU)，待现场数据采集和控制单元(简称DCU)执行完毕返回执行信息后，重新开始从现场数据采集和控制单元(简称DCU)接收状态信息。

所述远程监控系统包括中央处理器，所述中央处理器内设有存储器，所述中央处理器连接有触摸式显示屏，且所述中央处理器连接有报警装置。

所述现场数据采集和控制单元、所述现场网络控制终端和所述远程监控系统之间的连接结构为：所述远程监控系统通过TCP/IP连接至所述现场网络控制终端，所述现场网络控制终端通过RS-232连接至所述现场数据采集和控制单元；所述远程监控系统通过RS-232直接连接至所述现场数据采集和控制单元；所述现场网络控制终端通过RS-232连接至所述现场数据采集和控制单元。且一套所述远程监控系统通过TCP/IP最多可连接十六套所述现场网络控制终端；一套所述远程监控系统通过RS-232最多可连接十六套所述现场数据采集和控制单元；一套所述现场网络控制终端通过RS-232最多可连接四套所述现场数据采集和控制单元。

远程监控系统(简称UMS)是电力监控系统，用户通过本系统对带RS-232通信接口和以太网TCP/IP协议的用电设备进行控制以及状态的监视。它既支持联网的计算机，也支持非联网的单台计算机，其中央处理器可以在Windows2000、Windows XP和Vista平台上运行。

远程监控系统(简称UMS)的核心部分为中央处理器作为系统的一个服务程序运行在后台，需要实时的接收NCT或者DCU以及具有RS-232通讯功能的用电设备实时传回来的状态信息，以获得现场用电设备状态，记录现场的用电设备事件，通知用户异常事件的发生。还能够转发远程监控系统的控制指令给NCT或者DCU，远程控制脱扣继电器的动作，实现立即脱扣。远程监控系统(简称UMS)能按照预定义好的策略，在市电断电后安全关闭所有数据库、正常退出应用程序、关闭计算机系统等。

触摸式显示屏是用户界面，它提供给用户监控的界面以及参数设置的界面，另外还有实时控制操作界面，用户可以查看现场用电设备的实时状态信息，实时显示或保存NCT和DCU及具有RS-232通讯功能的用电设备传送上来的设备数据，包含电流、电压、过载、报警、连接状态等以及电力环境信息(包含门禁，用电设备环境的温湿度、烟感、空调的漏水等)内容，并能图形化显示；查询历史事件纪录，查看中央处理器的运行状态信息，并且允许用户设置中央处理器的工作参数。中央处理器也提供详细的参数设置，包含预定脱扣值、报警通道、报警发送等参数。

远程监控系统(简称UMS)通过TCP/IP Socket的TCP方式和NCT通讯，NCT做为Socket Server方式运行，端口号是7702，远程监控系统(简称UMS)的中央处理器做为Socket Client连接到NCT，端口号自动分配。考虑到性能上的因素，限制了远程监控系统(简称UMS)上的一个中央处理器最多同时能连接到16台NCT。如果出现网络通讯中断，远程监控系统(简称UMS)将发出断线报警并且自动尝试重新连接到NCT。

中央处理器对于每一台NCT启动一个独立的线程，建立一个单独的连接，所以能实现非常快的响应，并且其中一个和NCT的连接出现问题，并不会影响和其它NCT的通讯。

中央处理器也可通过RS-232的串口通讯方式直接和DCU及具有RS-232通讯功能的用电设备通讯，中央处理器发送命令给DCU后，DCU做出对应的回复，中央处理器使用这种循环询问的方式获得DCU返回的前端用电设备状态信息。

所述中央处理器通过内插接的MOXA多串口扩展卡进行扩展串口，且每个所述中央处理器最多可扩展到十六个串口。中央处理器对于每一个串口都启动一个独立的线程，进行一个单独的双向通讯，以实现非常快的响应，并且其中一个连接出现问题，并不会影响和其它的通讯。

所述报警装置包括过压和欠压报警蜂鸣器、过压和欠压报警灯、过流报警蜂鸣器、过流报警灯及远程电子信息报警，其中所述远程电子信息报警包括短信报警或邮件报警。

根据某个通路上的电气设备用电要求，来设定该通路的电压保护值，当检测到该通路的电压达到所述电压保护值时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，继续检测到3个周波的持续增长或6个周波里有4个周波为增长时，中央处理器则判断为电压增长超越保护电压值，开始发送对应的报警信号，按一般规律可以将电压报警分为一下几个规格：A、105％过压报警；B、110％过压报警；C、120％过压报警；D、130％过压报警；E、135％过压报警。所述过压和欠压报警蜂鸣器、过压和欠压报警灯开始按照以下方式进行工作，

模式1、初步检测到任意电力通道电压超过230V时，所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯有以下两种动作方式：

方式11:当检测到任意电力通道电压超过230V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续上升，所述中央处理器即判断为105％的电压过载，启动所述过压报警蜂鸣器三秒一鸣叫报警，同时启动所述过压警报灯三秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作。

方式12：当检测到任意电力通道电压超过230V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降，则不作任何报警动作，所述脱扣继电器也不做脱扣动作。

模式2、初步检测到任意电力通道电压超过242V时，所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯有以下三种动作方式：

方式21：当检测到任意电力通道电压超过242V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续上升，所述中央处理器即判断为110％的电压过载，启动所述过压报警蜂鸣器三秒一鸣叫报警，同时启动所述过压警报灯三秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时60分钟后所述脱扣继电器脱扣。

方式22：当检测到任意电力通道电压超过242V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在242～230V之间，所述中央处理器即判断为105％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式11进行工作。

方式23：当检测到任意电力通道电压超过242V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在230V以下，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式12进行工作。

模式3、初步检测到任意电力通道电压超过264V时，所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯有以下四种动作方式：

方式31：当检测到任意电力通道电压超过264V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续上升，所述中央处理器判断为120％的电压过载，所述过压报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时所述过压警报灯一秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时60秒后所述脱扣继电器进行脱扣动作，输出中断。

方式32：当检测到任意电力通道电压超过264V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在264～242V之间，所述中央处理器即判断为110％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式2中的方式21进行工作。

方式33：当检测到任意电力通道电压超过264V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在242～230V之间，所述中央处理器即判断为105％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式11进行工作。

方式34：当检测到任意电力通道电压超过264V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在230V以下，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式12进行工作。

模式4、初步检测到任意电力通道电压超过286V时，所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯有以下五种动作方式：

方式41：当检测到任意电力通道电压超过286V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续上升，所述中央处理器判断为130％的电压过载，所述过压报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时所述过压警报灯一秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时10秒后所述脱扣继电器进行脱扣动作，输出中断。

方式42：当检测到任意电力通道电压超过286V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在286～264V之间，所述中央处理器判断为120％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式3中的方式31进行工作。

方式43：当检测到任意电力通道电压超过286V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在264～242V之间，所述中央处理器即判断为110％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式2中的方式21进行工作。

方式44：当检测到任意电力通道电压超过286V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在242～230V之间，所述中央处理器即判断为105％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式11进行工作。

方式45：当检测到任意电力通道电压超过286V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在230V以下，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式12进行工作。

模式5、初步检测到任意电力通道电压超过297V时，所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯有以下六种动作方式：

方式51：当检测到任意电力通道电压超过297V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续上升，所述中央处理器判断为135％的电压过载，所述过压报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时所述过压警报灯一秒一闪报警，所述脱扣继电器立即进行脱扣动作，输出中断。

方式52：当检测到任意电力通道电压超过297V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在297～286V之间，所述中央处理器判断为130％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式4中的方式41进行工作。

方式53：当检测到任意电力通道电压超过297V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在286～264V之间，所述中央处理器判断为120％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式3中的方式31进行工作。

方式54：当检测到任意电力通道电压超过297V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在264～242V之间，所述中央处理器即判断为110％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式2中的方式21进行工作。

方式55：当检测到任意电力通道电压超过297V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在242～230V之间，所述中央处理器即判断为105％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式11进行工作。

方式56：当检测到任意电力通道电压超过297V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在230V以下，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式12进行工作。

当检测到该通路的电压达到所述电压保护值时，中央处理器会再继续监测3～6个周波，在检查的3～6个周波内出现了2个周波的持续下降时，中央处理器则重新开始检测。

当电压为减少时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，继续检测到3个周波的持续降低或6个周波里有4个周波为降低时，中央处理器则判断为电压降低超越保护电压值，所述过压和欠压报警蜂鸣器、过压和欠压报警灯开始报警。

当电压为减少时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，在检查的3～6个周波内出现了2个周波的持续上升时，中央处理器则重新开始检测。

根据某个通路上的电气设备正常的用电情况，来设定该通路的电流保护值，当检测到该个通路电流达到该电流保护值时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，继续检测到3个周波持续增长或6个周波里有4个周波为增长时，中央处理器则判断为超越保护电流值值，开始发送对应报警信号，按一般常规我们将电流报警分为一下几个规格：A、100％过流报警；B、105％过流报警；C、110％过流报警；D、125％过流报警；E、150％过流报警；所述过流报警蜂鸣器、过流报警灯开始按照以下方式进行工作，

模式1、初步检测到任意通道负载电流105％超载时，所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯有以下两种动作方式：

方式1a：当检测到任意通道负载电流105％超载，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续上升，所述中央处理器即判断为105％的电流过载，启动所述过流报警蜂鸣器三秒一鸣叫报警，同时启动所述过流警报灯三秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作；

方式1b：当检测到任意通道负载电流105％超载，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降，则不作任何报警动作，所述脱扣继电器也不做脱扣动作；

模式2、初步检测到任意通道负载电流110％超载时，所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯有以下三种动作方式：

方式2a：当检测到任意通道负载电流110％超载，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续上升，所述中央处理器即判断为110％的电流过载，启动所述过流报警蜂鸣器三秒一鸣叫报警，同时启动所述过流警报灯三秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时60分钟后所述脱扣继电器脱扣；

方式2b：当检测到任意通道负载电流110％超载，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在110～105％之间，所述中央处理器即判断为105％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1a进行工作；

方式2c：当检测到任意通道负载电流110％超载，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在105％以下，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1b进行工作；

模式3、初步检测到任意通道负载电流125％超载时，所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯有以下四种动作方式：

方式3a：当检测到任意通道负载电流125％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续上升，所述中央处理器判断为125％的电流过载，启动所述过流报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时启动所述过流警报灯一秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时60秒后所述脱扣继电器进行脱扣动作，输出中断；

方式3b：当检测到任意通道负载电流125％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在125～110％之间，所述中央处理器即判断为110％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式2中的方式2a进行工作；

方式3c：当检测到任意通道负载电流125％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在110～105％之间，所述中央处理器即判断为105％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1a进行工作；

方式3d：当检测到任意通道负载电流125％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在并维持在105％以下，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1b进行工作；

模式4、初步检测到任意通道负载电流150％超载时，所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯有以下五种动作方式：

方式4a：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续上升，所述中央处理器判断为150％的电流过载，启动所述过流报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时启动所述过流警报灯一秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时10秒后所述脱扣继电器进行脱扣动作，输出中断；

方式4b：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在150～125％之间，所述中央处理器即判断为125％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式3中的方式3a进行工作；

方式4c：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在125～110％之间，所述中央处理器即判断为110％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式2中的方式2a进行工作；

方式4d：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在110～105％之间，所述中央处理器即判断为105％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1a进行工作；

方式4e：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在并维持在105％以下，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1b进行工作；

模式5、初步检测到任意通道负载电流200％超载时，所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯有以下六种动作方式：

方式5a、当检测到任意通道负载电流200％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续上升，所述中央处理器判断为200％的电流过载，所述过流报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时所述过流警报灯一秒一闪报警，所述脱扣继电器立即进行脱扣动作，输出中断；

方式5b：当检测到任意通道负载电流200％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在200～150％之间，所述中央处理器即判断为150％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式4中的方式4a进行工作；

方式5c：当检测到任意通道负载电流200％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在150～125％之间，所述中央处理器即判断为125％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式3中的方式3a进行工作；

方式5d：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在125～110％之间，所述中央处理器即判断为110％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式2中的方式2a进行工作；

方式5e：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在110～105％之间，所述中央处理器即判断为105％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1a进行工作；

方式5f：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在并维持在105％以下，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1b进行工作；

当检测到该通路的电流达到所述电流保护值时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，在检查的3～6个周波内出现了2个周波的持续下降时，中央处理器则重新开始检测；

当电流为减少时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，继续检测到3个周波的持续降低或6个周波里有4个周波为降低时，中央处理器则判断为电流降低超越保护电流值，所述过流警蜂鸣器、过流报警灯开始报警；

当电流为减少时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，在检查的3～6个周波内出现了2个周波的持续上升时，中央处理器则重新开始检测。

本实施例的远程监控系统具有以下优点：

中央处理器选用Microchip公司的8bit高性能通用处理器，其特点是运算处理能力强大、抗干扰性能明显优于同类产品(达到工业级标准)，片上集成有A/D转换模块和多项功能模块，使整个系统设计更紧凑和简洁，同时提高了系统稳定性。

人机界面(触摸式显示屏)有16个LED指示灯、1602字符液晶和5个按键组成，其主要特点是操作简洁，显示清晰明确、界面友好、由软件支持多重菜单设置。

RS-232通讯接口，支持标准的TCP/IP通讯协议，支持多种操作指令，可以实时与NCT进行数据交互，并且支持多个终端组网协同工作。

多通道脱扣控制模块，采用了集成化的功率驱动模块，控制实时性高、性能稳定、适应复杂环境、驱动功率负载噪音更小、寿命更长。

本装置可以对以下客户提供四种监控模式：

A、对低端客户DCU和单独DCU+UMS运行模式：

单独的DCU为小型的客户提供16路电力监视与控制，在触摸式显示屏上对每路电流/电压实时显示和电流/电压脱扣值的设定，及灯光和声音报警，单独DCU+UMS模式可通过RS-232和本地计算机相连，通过计算机实时显示和电流/电压脱扣值的设定和历史记录的存储和调阅，通过SNMP协议远程查询/控制和向指定邮箱发送报警信息并接受对应的远程指令。

B、对中低端客户UMS+DCU(省投资时可选择不用NCT直接选用UMS+DCU)运行模式：

采用在中央处理器内插入MOXA多串口扩展卡的方式来扩展串口，最多能扩展到16个，DCU为中型的客户提供16路*16DCU＝256路电力监视与控制，在触摸式显示屏对每路电流/电压实时显示和电流/电压脱扣值的设定，及灯光和声音报警，也可通过RS232和本地计算机内插入MOXA多串口扩展卡的方式来扩展串口，通过计算机实时显示和电流/电压脱扣值的设定和历史记录的存储和调阅，通过SNMP协议远程查询/控制和向指定邮箱发送报警信息并接受对应的远程指令。

C、对中高端客户也可UMS+NCT(客户要求监控少时可选用一个NCT最多16个)运行模式为中型的客户提供16路*4DCU＝64路电力监视与控制，在触摸式显示屏对每路电流/电压实时显示和电流/电压脱扣值的设定，及灯光和声音报警，也可通过计算机实时显示和电流/电压脱扣值的设定和历史记录的存储和调阅,对上通过TCP/IP网络连接到计算机上的UMS，对下通过RS232串口连接到DCU，可通过SNMP协议远程查询/控制和向指定邮箱发送报警信息并接受对应的远程指令。

D、对高端客户也可UMS+16NCT运行模式为中型的客户提供最多16路*4DCU*16NCT＝1024路电力监视与控制，设有16个独立的NCT子装置，每个子包含7寸显示屏，在屏上对每路电流/电压实时显示和电流/电压脱扣值的设定，及灯光和声音报警，也可通过计算机实时显示和电流/电压脱扣值的设定和历史记录的存储和调阅,对上通过TCP/IP网络连接到计算机上的UMS，对下通过RS232串口连接到DCU，可通过SNMP协议远程查询/控制和向指定邮箱发送报警信息并接受对应的远程指令。

本实施例通过过压和欠压报警装置可对配电系统的环境进行温/湿度及门禁系统空调漏水采样等显示及报警，现场含灯光和声音，远程含电脑显示屏的报警及远程邮件报警(配备短信卡后可给指定手机报警)。

本实施例可设定每个输出电力支路的电流值和电压值，当电流值和电压值超越设定值的不同比例时，能智能选择不同等级的声音和灯光报警和保护脱扣时间，以保护用电设备不受损伤，同时延长客户设备使用寿命(当电气使用到一定周期后，电气会老化，此时电气工作电流会增大，一部分电流会因绝缘的破坏而产生额外的热量，而额外产生的热量会加速绝缘的破坏)也可预告电气故障，当一设备的电流值长期超越平时工作均值是，可提醒客户注意该设备，给其降温，或及时更换该设备，以免造成更大故障。

本发明克服了长期以来电力系统监测、控制方面，费时、费力、准确率低、智能化低的缺点，本发明通过A/D转换模块和D/A转换模块，通过RS-232，也可以通过RS-485或标准TCP/IP、SNMP方式来向上传送各种用电设备的电力状态和电力环境的信息数据，并且现场接收触摸式的网络控制终端和现场DCU按键屏和远程RS232/RS485或者标准TCP/IP或者SNMP方式下达的对各通道参数的设定，采用多线程编程技术可以同时持续的实时接收前端多个用电设备的状态，并且采用了轮询响应机制，及时的了解通讯连接的状态。在客户要求远程脱扣等关键性动作时，对于用户的管理密码可采用AES算法加密，验证密码正确时才能进行。另外其数据传送的时候都是采用CRC方式进行校验，以确保通讯可靠。在远程监控系统上可采用Windows的操作系统将现场图形化，以方便查看设备的状态信息，实现对各种用电设备的电力状态和电力环境信息数据的采集，并能现场和远程控制保护。

Claims (10)

1.用电设备现场监控装置，其特征在于：包括相互连接的现场数据采集和控制单元、现场网络控制终端和远程监控系统，所述现场数据采集和控制单元、所述现场网络控制终端和所述远程监控系统分别连接有供电电源模块；

所述现场数据采集和控制单元包括主控模块，所述主控模块连接有现场信息显示单元和脱扣继电器，所述主控模块还连接有设置在用电设备现场的电力状态信息检测模块和电力环境信息检测模块，且所述主控模块与所述电力状态信息检测模块和所述电力环境信息检测模块之间连接有A/D转换模块；

所述现场网络控制终端包括数据处理器，所述数据处理器连接有数据显示器，所述数据处理器连接有与所述A/D转换模块配合使用的D/A转换模块，所述数据处理器上布置安装有通讯接口；

所述远程监控系统包括中央处理器，所述中央处理器内设有存储器，所述中央处理器连接有触摸式显示屏，且所述中央处理器连接有报警装置。

2.如权利要求1所述的用电设备现场监控装置，其特征在于：所述脱扣继电器电连接有安全驱动电路，所述安全驱动电路包括达林顿驱动电路，所述达林顿驱动电路连接有浪涌吸收电路。

3.如权利要求1所述的用电设备现场监控装置，其特征在于：所述现场数据采集和控制单元、所述现场网络控制终端和所述远程监控系统之间的连接结构为：

所述远程监控系统通过TCP/IP连接至所述现场网络控制终端，所述现场网络控制终端通过RS-232连接至所述现场数据采集和控制单元；

所述远程监控系统通过RS-232直接连接至所述现场数据采集和控制单元；

所述现场网络控制终端通过RS-232连接至所述现场数据采集和控制单元。

4.如权利要求3所述的用电设备现场监控装置，其特征在于：一套所述远程监控系统通过TCP/IP最多可连接十六套所述现场网络控制终端；

一套所述远程监控系统通过RS-232最多可连接十六套所述现场数据采集和控制单元；

一套所述现场网络控制终端通过RS-232最多可连接四套所述现场数据采集和控制单元。

5.如权利要求1至4任一权利要求所述的用电设备现场监控装置，其特征在于：所述报警装置包括过压和欠压报警蜂鸣器、过压和欠压报警灯、过流报警蜂鸣器、过流报警灯及远程电子信息报警。

6.如权利要求5所述的用电设备现场监控装置，其特征在于：根据某个通路上的电气设备用电要求，来设定该通路的电压保护值，当检测到该通路的电压达到所述电压保护值时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，继续检测到3个周波的持续增长或6个周波里有4个周波为增长时，中央处理器则判断为电压增长超越保护电压值，所述过压和欠压报警蜂鸣器、过压和欠压报警灯开始按照以下方式进行工作，

模式1、初步检测到任意电力通道电压超过230V时，所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯有以下两种动作方式：

方式11:当检测到任意电力通道电压超过230V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续上升，所述中央处理器即判断为105％的电压过载，启动所述过压报警蜂鸣器三秒一鸣叫报警，同时启动所述过压警报灯三秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作；

方式12：当检测到任意电力通道电压超过230V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降，则不作任何报警动作，所述脱扣继电器也不做脱扣动作；

模式2、初步检测到任意电力通道电压超过242V时，所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯有以下三种动作方式：

方式21：当检测到任意电力通道电压超过242V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续上升，所述中央处理器即判断为110％的电压过载，启动所述过压报警蜂鸣器三秒一鸣叫报警，同时启动所述过压警报灯三秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时60分钟后所述脱扣继电器脱扣；

方式22：当检测到任意电力通道电压超过242V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在242～230V之间，所述中央处理器即判断为105％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式11进行工作；

方式23：当检测到任意电力通道电压超过242V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在230V以下，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式12进行工作；

模式3、初步检测到任意电力通道电压超过264V时，所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯有以下四种动作方式：

方式31：当检测到任意电力通道电压超过264V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续上升，所述中央处理器判断为120％的电压过载，所述过压报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时所述过压警报灯一秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时60秒后所述脱扣继电器进行脱扣动作，输出中断；

方式32：当检测到任意电力通道电压超过264V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在264～242V之间，所述中央处理器即判断为110％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式2中的方式21进行工作；

方式33：当检测到任意电力通道电压超过264V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在242～230V之间，所述中央处理器即判断为105％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式11进行工作；

方式34：当检测到任意电力通道电压超过264V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在230V以下，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式12进行工作；

模式4、初步检测到任意电力通道电压超过286V时，所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯有以下五种动作方式：

方式41：当检测到任意电力通道电压超过286V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续上升，所述中央处理器判断为130％的电压过载，所述过压报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时所述过压警报灯一秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时10秒后所述脱扣继电器进行脱扣动作，输出中断；

方式42：当检测到任意电力通道电压超过286V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在286～264V之间，所述中央处理器判断为120％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式3中的方式31进行工作；

方式43：当检测到任意电力通道电压超过286V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在264～242V之间，所述中央处理器即判断为110％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式2中的方式21进行工作；

方式44：当检测到任意电力通道电压超过286V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在242～230V之间，所述中央处理器即判断为105％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式11进行工作；

方式45：当检测到任意电力通道电压超过286V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在230V以下，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式12进行工作；

模式5、初步检测到任意电力通道电压超过297V时，所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯有以下六种动作方式：

方式51：当检测到任意电力通道电压超过297V，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续上升，所述中央处理器判断为135％的电压过载，所述过压报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时所述过压警报灯一秒一闪报警，所述脱扣继电器立即进行脱扣动作，输出中断；

方式52：当检测到任意电力通道电压超过297V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在297～286V之间，所述中央处理器判断为130％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式4中的方式41进行工作；

方式53：当检测到任意电力通道电压超过297V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在286～264V之间，所述中央处理器判断为120％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式3中的方式31进行工作；

方式54：当检测到任意电力通道电压超过297V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在264～242V之间，所述中央处理器即判断为110％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式2中的方式21进行工作；

方式55：当检测到任意电力通道电压超过297V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在242～230V之间，所述中央处理器即判断为105％的电压过载，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式11进行工作；

方式56：当检测到任意电力通道电压超过297V时，随之再连续检测到3～6个周波的电压持续下降并维持在230V以下，则所述过压报警蜂鸣器和过压报警灯按照所述模式1中的方式12进行工作；

当检测到该通路的电压达到所述电压保护值时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，在检查的3～6个周波内出现了2个周波的持续下降时，中央处理器则重新开始检测；

当电压为减少时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，继续检测到3个周波的持续降低或6个周波里有4个周波为降低时，中央处理器则判断为电压降低超越保护电压值，所述过压和欠压报警蜂鸣器、过压和欠压报警灯开始报警；

当电压为减少时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，在检查的3～6个周波内出现了2个周波的持续上升时，中央处理器则重新开始检测。

7.如权利要求5所述的用电设备现场监控装置，其特征在于：根据某个通路上的电气设备正常的用电情况，来设定该通路的电流保护值，当检测到该个通路电流达到该电流保护值时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，继续检测到3个周波持续增长或6个周波里有4个周波为增长时，中央处理器则判断为超越保护电流值值，开始发送对应报警信号，所述过流报警蜂鸣器、过流报警灯开始按照以下方式进行工作，

模式1、初步检测到任意通道负载电流105％超载时，所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯有以下两种动作方式：

方式1a：当检测到任意通道负载电流105％超载，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续上升，所述中央处理器即判断为105％的电流过载，启动所述过流报警蜂鸣器三秒一鸣叫报警，同时启动所述过流警报灯三秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作；

方式1b：当检测到任意通道负载电流105％超载，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降，则不作任何报警动作，所述脱扣继电器也不做脱扣动作；

模式2、初步检测到任意通道负载电流110％超载时，所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯有以下三种动作方式：

方式2a：当检测到任意通道负载电流110％超载，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续上升，所述中央处理器即判断为110％的电流过载，启动所述过流报警蜂鸣器三秒一鸣叫报警，同时启动所述过流警报灯三秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时60分钟后所述脱扣继电器脱扣；

方式2b：当检测到任意通道负载电流110％超载，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在110～105％之间，所述中央处理器即判断为105％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1a进行工作；

方式2c：当检测到任意通道负载电流110％超载，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在105％以下，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1b进行工作；

模式3、初步检测到任意通道负载电流125％超载时，所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯有以下四种动作方式：

方式3a：当检测到任意通道负载电流125％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续上升，所述中央处理器判断为125％的电流过载，启动所述过流报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时启动所述过流警报灯一秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时60秒后所述脱扣继电器进行脱扣动作，输出中断；

方式3b：当检测到任意通道负载电流125％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在125～110％之间，所述中央处理器即判断为110％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式2中的方式2a进行工作；

方式3c：当检测到任意通道负载电流125％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在110～105％之间，所述中央处理器即判断为105％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1a进行工作；

方式3d：当检测到任意通道负载电流125％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在并维持在105％以下，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1b进行工作；

模式4、初步检测到任意通道负载电流150％超载时，所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯有以下五种动作方式：

方式4a：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续上升，所述中央处理器判断为150％的电流过载，启动所述过流报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时启动所述过流警报灯一秒一闪报警，输出正常，所述脱扣继电器不做脱扣动作，延时10秒后所述脱扣继电器进行脱扣动作，输出中断；

方式4b：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在150～125％之间，所述中央处理器即判断为125％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式3中的方式3a进行工作；

方式4c：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在125～110％之间，所述中央处理器即判断为110％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式2中的方式2a进行工作；

方式4d：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在110～105％之间，所述中央处理器即判断为105％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1a进行工作；

方式4e：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在并维持在105％以下，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1b进行工作；

模式5、初步检测到任意通道负载电流200％超载时，所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯有以下六种动作方式：

方式5a、当检测到任意通道负载电流200％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续上升，所述中央处理器判断为200％的电流过载，所述过流报警蜂鸣器一秒一鸣叫报警，同时所述过流警报灯一秒一闪报警，所述脱扣继电器立即进行脱扣动作，输出中断；

方式5b：当检测到任意通道负载电流200％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在200～150％之间，所述中央处理器即判断为150％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式4中的方式4a进行工作；

方式5c：当检测到任意通道负载电流200％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在150～125％之间，所述中央处理器即判断为125％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式3中的方式3a进行工作；

方式5d：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在125～110％之间，所述中央处理器即判断为110％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式2中的方式2a进行工作；

方式5e：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在110～105％之间，所述中央处理器即判断为105％的电流过载，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1a进行工作；

方式5f：当检测到任意通道负载电流150％超载时，随之再连续检测到3～6个周波的电流持续下降并维持在并维持在105％以下，则所述过流报警蜂鸣器和过流报警灯按照所述模式1中的方式1b进行工作；

当检测到该通路的电流达到所述电流保护值时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，在检查的3～6个周波内出现了2个周波的持续下降时，中央处理器则重新开始检测；

当电流为减少时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，继续检测到3个周波的持续降低或6个周波里有4个周波为降低时，中央处理器则判断为电流降低超越保护电流值，所述过流警蜂鸣器、过流报警灯开始报警；

当电流为减少时，中央处理器会再继续检测3～6个周波，在检查的3～6个周波内出现了2个周波的持续上升时，中央处理器则重新开始检测。

8.如权利要求1所述的用电设备现场监控装置，其特征在于：所述电力状态信息检测模块包括电流信息检测、电压信息检测、过载信息检测、报警信息检测和连接状态信息检测。

9.如权利要求1所述的用电设备现场监控装置，其特征在于：所述电力环境信息检测模块包括用电设备环境的温、湿度信息检测、门禁信息检测、烟感信息检测和空调的漏水等信息检测。

10.如权利要求1所述的用电设备现场监控装置，其特征在于：所述中央处理器通过内插接的MOXA多串口扩展卡进行扩展串口，且每个所述中央处理器最多可扩展到十六个串口。