CN104682557A - 一种智能spd监控系统 - Google Patents

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郭瑞年
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Abstract

本发明提供一种智能SPD监控系统,其特征在于包括服务器、数据采集终端、智能SPD模块、传输线路、通信模块,所述服务器包括通信端口、输入面板、处理器及显示面板,所述数据采集终端包括通信端口、单片机、输入与显示模块,发明为一种可以采集、统计、分析线路中的浪涌事件的智能监控系统,通过采集线路中各智能SPD模块所记录的雷击信息,并利用电力线载波技术将各线路、各个相线中的相关信息发送给采集器与服务器进行统计、分析,来判断相关线路中是否发生了浪涌事件,相应的智能SPD模块是否需要及时更换。本发明中的浪涌保护器接于供电系统或通信系统中,对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护。

Description

一种智能SPD监控系统
技术领域
本发明属于电气电路保护设备领域,特别是涉及一种用于采集线路中浪涌保护器相关信息的智能SPD监控系统。
背景技术
随着计算机信息技术的普及,信息化的电子设备的使用越来越广泛,而由于电子设备具有较高的集成度,因此往往存在低工作电压和高敏感度等特点,当今广泛使用的电子设备记忆收到雷电电磁脉冲的危害。
安装浪涌保护器(SPD)是使用电设备免受电磁脉冲冲击的重要措施。但由于电涌的突发性及不可预测性,当前的SPD往往会存在以下问题:
1.SPD设备运行状况难以监测,SPD的工作正常与否难以实时监控;
2.当发生了电涌时,并不确定SPD是否能够起到作用;
3.多次电涌后,SPD是否劣化以及劣化程度不明,因此无法及时更换劣化的SPD;
4.SPD的安装点较为分散,检查、评估及维护耗时耗力,成本较高。
发明内容
 根据以上技术问题,本发明提供一种智能SPD监控系统,其特征在于包括服务器、数据采集终端、智能SPD模块、传输线路、通信模块,所述服务器包括通信端口、输入面板、处理器及显示面板,所述数据采集终端包括通信端口、单片机、输入与显示模块,所述智能SPD模块包括浪涌保护器、监控电路,所述通信模块包括载波通信模块A、载波通信模块B、载波通信模块C、载波通信模块C’、载波通信模块B’、载波通信模块A’、光耦,所述服务器中的处理器分别和显示面板、输入面板、通信端口连接,所述数据采集终端中的单片机分别和通信端口、输入与显示模块连接,所述通信模块内的载波通信模块A、载波通信模块B、载波通信模块C、载波通信模块C’、载波通信模块B’、载波通信模块A’通过传输线路、光耦连接,所述数据采集终端通过传输线路向上连接服务器、通信模块,向下连接多个智能SPD模块,起到集中采集智能SPD模块与信号中继作用。
所述浪涌保护器接于供电系统或通信系统中,对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护,所述监控电路能够实时监控通过浪涌保护器的浪涌电流以及浪涌保护器的故障状态,记录浪涌保护器的运行信息,并通过传输线路与数据采集终端或服务器相连,将存储的数据上传;所述通信模块能够实现不同电源线路、不同相间的,基于电力线载波的数据通信;所述单片机及存储模块负责将采集的数据进行处理与存储,所述通信模块通过传输线路与智能SPD模块和服务器进行通信,所述输入与显示模块用于输入操作信息及显示相关信息。
所述传输线路采用电力线载波传输技术,利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输,其最大特点是无需要重新架设网络,极大地方便了监控设备的安装。
所述通信模块模块内部利用光耦器件实现各相载波模块的通信,具有结构简单,实现方便,无须额外布线即可实现不同线路和相间的电力线载波通信。
所述数据采集终端中的单片机具有串口通信、掉电存储功能,通过所述串口通信功能与智能SPD模块以及服务器进行通信,通过所述掉电存储功能存储采集的相关信息。
所述数据采集终端的输入与显示模块包括包括键盘和/或数码管、液晶显示器等。
所述数据采集终端的具有信号中继功能,能够将所述传输线路中的信号进行增强,从而增加传输距离。
所述服务器的输入面板包括键盘、鼠标、触摸屏。
所述智能SPD模块中安装有智能SPD软件,且具有设备统一管理、运行监控、报警输出功能。
本发明的有益效果为:发明为一种可以采集、统计、分析线路中的浪涌事件的智能监控系统,通过采集线路中各智能SPD模块所记录的雷击信息,并利用电力线载波技术将各线路、各个相线中的相关信息发送给采集器与服务器进行统计、分析,来判断相关线路中是否发生了浪涌事件,相应的智能SPD模块是否需要及时更换。本发明中的浪涌保护器接于供电系统或通信系统中,对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护。本发明中的数据采集终端具有信号中继功能,能够将所述传输线路中的信号进行增强,从而增加传输距离。本发明智能SPD模块具有报警输出功能,能够将受保护的线路及受控的智能SPD模块的相关信息通过显示面板显示出来,供监控人员查看,当受保护线路及智能SPD模块发生故障时,监控软件将进行声光报警,及时通知监控人员。本发明的智能SPD模块具有报警输出功能,能够将受保护的线路及受控的智能SPD模块的相关信息通过显示面板显示出来,供监控人员查看,当受保护线路及智能SPD模块发生故障时,监控软件将进行声光报警,及时通知监控人员。本发明公开的智能SPD监控系统中,数据采集终端与接于各线路中的智能SPD模块相连接,并采集各智能SPD模块的相关信息,同时所述智能SPD监控系统中的服务器与所述数据采集终端相连接,所述服务器能够依据不同的数据操作指令,显示相应的数据信息,并根据相应的数据信息进行声光报警,实现了数据的自动采集与实时处理,提高了整个浪涌保护系统的效率。智能监控软件能够将采集的智能SPD模块的相关信息存入数据库,并通过分析所述的相关信息推断受保护线路的状态以及智能SPD模块的工作状态。当发觉受保护线路中发生电涌事件或者智能SPD模块出现损坏时,将进行声光报警,及时通知管理人员采取相应措施,方便管理。
本发明成熟的总线技术及计算机技术,利用智能SPD模块对电涌事件的相关信息进行记录,采集器及服务器通过载波通信方式对相关信息进行采集、记录与分析,并将SPD的相关信息显示于服务器。系统中的通信模块还实现了不同线路、不同相间的电力线载波通信。工作人员通过该系统可以及时获取SPD的设备的相关信息,例如电涌事件、电涌次数、是否需要更换等等。与传统的SPD设备相比,该系统无需单独布线,具有成本低、可靠性高、智能化以及高效等特点。
附图说明
图1为本发明总体结构示意图。
图2为本发明服务器和数据采集终端连接示意图。
图3为本发明数据采集终端和智能SPD模块连接示意图。
图4为本发明通信模块结构示意图。
 如图,服务器-1、数据采集终端-2、智能SPD模块-3、传输线路-4、显示面板-5、输入面板-6、处理器-7、通信端口-8、通信端口-9、单片机-10、输入与显示模块-11、监控电路-12、浪涌保护器-13、通信模块-14、载波通信模块-A15、载波通信模块-B16、载波通信模块-C17、载波通信模块-C’18、载波通信模块-B’19、载波通信模块-A’20、光耦-21。
具体实施方式
根据图所示,对本发明进行进一步说明:
 本发明为一种智能SPD监控系统,以实现浪涌防护的智能化与实时监测化,提高浪涌防护系统的效率。智能SPD监控系统如图1所示,包括服务器1,数据采集终端2,智能SPD模块3以及传输线路4。其中服务器1包括通信端口8、输入面板6、处理器7及显示面板5,参见图2。通信端口与传输线路4相连,用于接收传输线路中的信息。输入面板6包括键盘、鼠标、触摸屏,用于接收操作人员的操作信息。显示面板5与处理器7相连,用于显示操作人员所需要的信息。数据采集终端2通过传输线路4,向上连接服务器1,向下连接多个智能SPD模块3,起到集中采集智能SPD模块与信号中继作用。它包括通信端口9、单片机10、输入与显示模块11,其中通信端口9用于与智能SPD模块3与服务器1进行数据通信。单片机10用于完成数据处理与存储。输入与显示模块11用于接收用户操作及显示必要信息。智能SPD模块3通过传输线路4与数据采集终端2相连,它由浪涌保护器13、监控电路12组成,参见图3。其中浪涌保护器13起到浪涌防护作用,监控电路12通过设置在浪涌保护器中的传感器检测线路中浪涌时间以及浪涌保护的工作状态。并将这些信息记录、上传至数据采集终端2.传输线路4采用电力线载波方式,利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输。其最大特点是无需要重新架设网络,极大地方便了监控系统的安装。服务器1的处理器内部装有智能SPD监控软件,具有设备统一管理、运行监控、报警输出等功能。统一管理功能能将智能SPD模块进行统一登记与管理,并具有智能SPD模块相关信息的录入、修改、及删除等功能。运行监控功能能够将智能SPD模块与数据采集终端的相关信息进行定时采集与存储,并将根据这些信息判断受保护线路与智能SPD模块的运行状态。报警输出功能能够将受保护的线路及受控的智能SPD模块的相关信息通过显示面板显示出来,供监控人员查看,当受保护线路及智能SPD模块发生故障时,监控软件将进行声光报警,及时通知监控人员。通信模块14由各线路、各相的载波通信模块15~20及对应的光耦21组成,当某一线路中某一相的载波通信模块(如载波通信模块A15)收到载波信号时,它将通过光耦21将信号发送至其他载波通信模块(如载波通信模块B16、如载波通信模块C17、如载波通信模块C’18、如载波通信模块B’19、如载波通信模块A’20等),之后这些载波通信模块将信号从各自电力线路中发出。由此实现了不同线路、不同相之间的电力线载波信号的传输。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种智能SPD监控系统,其特征在于包括服务器、数据采集终端、智能SPD模块、传输线路、通信模块,所述服务器包括通信端口、输入面板、处理器及显示面板,所述数据采集终端包括通信端口、单片机、输入与显示模块,所述智能SPD模块包括浪涌保护器、监控电路,所述通信模块包括载波通信模块A、载波通信模块B、载波通信模块C、载波通信模块C’、载波通信模块B’、载波通信模块A’、光耦,所述服务器中的处理器分别和显示面板、输入面板、通信端口连接,所述数据采集终端中的单片机分别和通信端口、输入与显示模块连接,所述通信模块内的载波通信模块A、载波通信模块B、载波通信模块C、载波通信模块C’、载波通信模块B’、载波通信模块A’通过传输线路、光耦连接,所述数据采集终端通过传输线路向上连接服务器、通信模块,向下连接多个智能SPD模块,起到集中采集智能SPD模块与信号中继作用。
2.根据权利要求1所述的一种智能SPD监控系统,其特征在于,所述浪涌保护器接于供电系统或通信系统中,对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护,所述监控电路能够实时监控通过浪涌保护器的浪涌电流以及浪涌保护器的故障状态,记录浪涌保护器的运行信息,并通过传输线路与数据采集终端或服务器相连,将存储的数据上传;所述通信模块能够实现不同电源线路、不同相间的,基于电力线载波的数据通信;所述单片机及存储模块负责将采集的数据进行处理与存储,所述通信模块通过传输线路与智能SPD模块和服务器进行通信,所述输入与显示模块用于输入操作信息及显示相关信息。
3.根据权利要求1所述的一种智能SPD监控系统,其特征在于,所述传输线路采用电力线载波传输技术,利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输,其最大特点是无需要重新架设网络,极大地方便了监控设备的安装。
4.根据权利要求1所述的一种智能SPD监控系统,其特征在于,所述通信模块模块内部利用光耦器件实现各相载波模块的通信,具有结构简单,实现方便,无须额外布线即可实现不同线路和相间的电力线载波通信。
5.根据权利要求1所述的一种智能SPD监控系统,其特征在于,所述数据采集终端中的单片机具有串口通信和/或掉电存储功能,通过所述串口通信功能与智能SPD模块以及服务器进行通信,通过所述掉电存储功能存储采集的相关信息。
6.根据权利要求1所述的一种智能SPD监控系统,其特征在于,所述数据采集终端具有信号中继功能,能够将所述传输线路中的信号进行增强,从而增加传输距离。
7.根据权利要求1所述的一种智能SPD监控系统,其特征在于,所述数据采集终端的输入与显示模块包括包括键盘和/或数码管、液晶显示器等。
8.根据权利要求1所述的一种智能SPD监控系统,其特征在于,所述服务器的输入面板包括键盘、鼠标、触摸屏。
9.根据权利要求1所述的一种智能SPD监控系统,其特征在于,所述智能SPD模块中安装有智能SPD软件,且具有设备统一管理、运行监控、报警输出功能。
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