CN105827871A - 一种能远方复归信号的设备 - Google Patents

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谢金泉
付理祥
陈化
王凯睿
杨启超
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Abstract

一种能远方复归信号的设备，特征是：包括指令收发装置、指令执行装置，具体的，指令收发装置由指令收发处理模块、短信指令收发模块、指令收发装置无线指令传输模块组成；指令执行装置由指令执行处理模块、指令执行装置无线指令传输模块、推杆驱动模块组成。当需要复归某个信号时，工作人员可用授权的手机向该设备发送预先约定好的短信，设备收到指令后就会驱动电动推杆，将需要信号复归的按钮按下，执行完该操作后，并向发令的手机号码回复反馈短信。本发明能使工作人员不需要去现场，通过手机就可以远程复归信号。

Description

一种能远方复归信号的设备
技术领域
本发明涉及一种能远方复归信号的设备，尤其是涉及一种变电站使用的一种能远方复归信号的设备。
背景技术
信号复归是变电站运维管理的一项重要工作。变电站的高压开关柜，保护屏柜等在保护动作后，一般需要信号复归。有的保护装置中带自保持继电器的出口回路，需要复归，否则无法合闸，也有些信号需要复归后才可以不影响保护动作。早期建设的无人值守变电站，信号的复归一般是需要工作人员到到现场去操作。目前，很少有变电站采用能远方信号复归方法。往往变电站与集中办公地点距离较远，有数目不少子站里办公地点有1-2个小时的车程，单独去复归信号会消耗掉运维值班人员大量的精力。若其他子站同时有操作，则容易造成运维人员数量不足。从经济的角度来讲，单独的去远方子站复归信号占用了有限的运维工程车辆资源，并且燃油成本也非常的高昂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能远方复归信号的设备，它能使工作人员不需要去现场，就可以通过手机来远程复归信号。
本发明的目的是这样实现的：
一种能远方复归信号的设备，特征是：包括指令收发装置、指令执行装置，具体的，指令收发装置由指令收发处理模块、短信指令收发模块、指令收发装置无线指令传输模块组成；指令执行装置由指令执行处理模块、指令执行装置无线指令传输模块、推杆驱动模块组成，其中：
指令收发处理模块由单片机U1、第1-4电容C1-C4、第3电阻R3，第1晶振JZ1组成，短信指令收发模块由短信收发模块U2、第1-2电阻R1-R2组成，指令收发装置无线指令传输模块由无线收发模块U3、第4-5电阻R4-R5、第15电阻R15组成，指令执行处理模块由单片机U4、第5-8电容C5-C8、第11电阻R11、第2晶振JZ2组成，指令执行装置无线指令传输模块由无线收发模块U5、第12-14电阻R12-R14组成，推杆驱动模块由第6-10电阻R6-R10、三极管U6、三极管U7、三极管U8、三极管U9和电动推杆M组成。
本发明的指令收发装置放置于房间的中间位置，指令执行装置安装于柜体上，并需配合一部手机使用。当需要复归某个信号时，工作人员可用授权的手机向该设备发送预先约定好的短信，本设备收到指令后就会驱动电动推杆，将该信号复归按钮按下，然后松开。装置执行完该项操作后，并向发令的手机号码回复“已完成信号复归”，此时，工作人员可以向监控中心人员询问是否确实复归。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明的安装位置示意图；
图3为本发明的电路原理图(指令收发装置)；
其中，在图3中，第1晶振JZ1的取值为12M,电源Vcc为5V。
电阻和电容取值如下：
R1：1kΩ,R2：1kΩ，R3：10kΩ，R4：1kΩ，R5：1kΩ，R15：1kΩ。
C1：22pF,C2：22pF，C3：47μF,C4：0.1μF。
图4为本发明的电路原理图(指令执行装置)；
其中，在图4中，第2晶振JZ2的取值为12M,电源Vcc为5V。
电阻和电容取值如下：
R6：2kΩ,R7：100Ω，R8：2kΩ，R9：2kΩ，R10：2kΩ,R11：10kΩ,R12：1kΩ，R13：1kΩ，R14：1kΩ。
C5：22pF,C6：22pF，C7：47μF,C8：0.1μF。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2、图3、图4所示：一种能远方复归信号的设备，包括指令收发装置、指令执行装置两个部分，具体的，指令收发装置包括指令收发处理模块、短信指令收发模块，指令收发装置无线指令传输模块；指令执行装置包括指令执行处理模块、指令执行装置无线指令传输模块、推杆驱动模块，其中：
指令收发处理模块由单片机U1(STC15W4K48S4)、第1-4电容C1-C4、第3电阻R3，第1晶振JZ1组成，单片机U1的复位端32脚接第3电阻R3一端和第4电容C4一端的公共端，第3电阻R3另一端接电源Vcc，第4电容C4另一端接地，第1晶振JZ1的两端分别连接单片机U1的时钟端15、16脚，第1电容C1串联于单片机U1的时钟端15脚和地之间，第2电容C2串联于单片机U1的时钟端16脚和地之间，单片机U1的电源端18脚接电源Vcc，单片机U1的接地端20脚接地，第3电容C3串联于单片机U1的电源端18脚和单片机U1的接地端20脚之间。
短信指令收发模块由短信收发模块U2(基于西门子TC35芯片的串口短信收发模块)，第1-2电阻R1-R2组成，单片机U1的第1数据输入端9脚与第1电阻R1串联后接短信收发模块U2的数据输出端TX脚，单片机U1的第1数据输出端10脚与第2电阻R2串联后接短信收发模块U2的数据输入端RX脚，短信收发模块U2的电源端接电源Vcc，短信收发模块U2的接地端接地。
指令收发装置无线指令传输模块由无线收发模块U3(基于CC1100芯片的串口无线收发模块)、第4-5电阻R4-R5、第15电阻R15组成，单片机U1的第2数据输入端21脚与第5电阻R5串联后接无线收发模块U3的数据输出端TX脚，单片机U1的第2数据输出端22脚与第4电阻R4串联后接无线收发模块U3的数据输入端RX脚，无线收发模块U3的电源端Vcc脚接电源Vcc，无线收发模块U2的接地端GND脚接地，无线收发模块U3的参数设置端SET脚串联第15电阻R15后接单片机U1的参数设置输出端24脚。
指令执行处理模块由单片机U4(STC15W4K48S4)、第5-8电容C5-C8、第11电阻R11、第2晶振JZ2组成，单片机U4的复位端32脚接第11电阻R11一端和第8电容C8一端的公共端，第8电阻R8另一端接电源Vcc，第11电容C11另一端接地，第2晶振JZ2的两端分别连接单片机U4的时钟端15、16脚，第5电容C5串联于单片机U4的时钟端15脚和地之间，第6电容C6串联于单片机U4的时钟端16脚和地之间，单片机U4的电源端18脚接电源Vcc，单片机U4的接地端20脚接地，第7电容C7串联于单片机U4的电源端18脚和单片机U4的接地端20脚之间。
指令执行装置无线指令传输模块由无线收发模块U5(基于CC1100芯片的串口无线收发模块)、第12-14电阻R12-R14组成，单片机U4的第1数据输入端21脚与第13电阻R13串联后接无线收发模块U5的数据输出端TX脚，单片机U4的第1数据输出端22脚与第12电阻R12串联后接无线收发模块U5的数据输入端RX脚，无线收发模块U5的电源端Vcc脚接电源Vcc，无线收发模块U2的接地端GND脚接地，无线收发模块U5的参数设置端SET脚串联第14电阻R14后接单片机U4的参数设置输出端24脚。
推杆驱动模块由第6-10电阻R6-R10、三极管U6(S8550)、三极管U7(S8050)、三极管U8(S8050)、三极管U9(S8550)和电动推杆M(由直流电机驱动)组成，单片机U4的第1控制输出端4脚接第9电阻R9一端和第10电阻R10一端的公共端，第9电阻R9的另一端接三极管U7的基极2脚，第10电阻R10的另一端接三极管U9的基极2脚，三极管U7的发射极1脚接电源Vcc，三极管U7的集电极3脚接三极管U9的集电极3脚和电动推杆M的负极接线端-端，三极管U7的发射极1脚接地，单片机U4的第2控制输出端6脚接第6电阻R6一端和第8电阻R8一端的公共端，第6电阻R6的另一端接三极管U6的基极2脚，第8电阻R8的另一端接三极管U8的基极2脚，三极管U6的发射极1脚接电源Vcc，三极管U6的集电极3脚接三极管U8的集电极3脚和第7电阻R7一端的公共端，第7电阻R7另一端接电动推杆M的正极接线端+端，三极管U8的发射极1脚接地。
本发明一个指令收发装置可以搭配多个指令执行装置进行使用，对各指令执行装置设置不同的地址，则可相对独立工作。指令收发装置放置于高压室或保护室的中间位置，指令执行装置安装示意图如图2所示，1为柜体、2为指令执行装置、3为电动推杆、4为复归按钮，指令执行装置固定于柜体上，电动推杆可从指令执行装置中伸出，完成点击按钮的动作后可缩回初始状态。
本发明需配合一部手机使用，并在指令收发装置的SIM卡槽中插入一张SIM卡，以某个指令执行装置为例，使用时，需先用授权的手机向该装置发送一条短信，指令收发装置的短信指令收发模块接收到指令后，将指令传给单片机U1进行处理，指令收发装置无线收发模块发出无线信号，相对应的指令执行装置无线收发模块接收到此信号后，经过单片机U4处理，控制电动推杆M伸出将按钮按下，当推杆伸出达到预定的深度后，推杆开始缩回。电动推杆完全缩回到初始状态后，单片机U4通过指令执行装置无线收发模块发出操作已经完成的指令，指令收发装置无线模块接收到指令后，经过单片机U1处理，再通过短信指令收发模块向发令的手机回复短信作为执行结果反馈。

Claims (7)

1.一种能远方复归信号的设备，其特征在于：包括指令收发装置、指令执行装置，具体的，指令收发装置由指令收发处理模块、短信指令收发模块、指令收发装置无线指令传输模块组成；指令执行装置由指令执行处理模块、指令执行装置无线指令传输模块、推杆驱动模块组成。
2.根据权利要求1所述的一种能远方复归信号的设备，特征是：指令收发处理模块由单片机U1、第1-4电容C1-C4、第3电阻R3，第1晶振JZ1组成，单片机U1的复位端32脚接第3电阻R3一端和第4电容C4一端的公共端，第3电阻R3另一端接电源Vcc，第4电容C4另一端接地，第1晶振JZ1的两端分别连接单片机U1的时钟端15、16脚，第1电容C1串联于单片机U1的时钟端15脚和地之间，第2电容C2串联于单片机U1的时钟端16脚和地之间，单片机U1的电源端18脚接电源Vcc，单片机U1的接地端20脚接地，第3电容C3串联于单片机U1的电源端18脚和单片机U1的接地端20脚之间。
3.根据权利要求1所述的一种能远方复归信号的设备，特征是：短信指令收发模块由短信收发模块U2，第1-2电阻R1-R2组成，单片机U1的第1数据输入端9脚与第1电阻R1串联后接短信收发模块U2的数据输出端TX脚，单片机U1的第1数据输出端10脚与第2电阻R2串联后接短信收发模块U2的数据输入端RX脚，短信收发模块U2的电源端接电源Vcc，短信收发模块U2的接地端接地。
4.根据权利要求1所述的一种能远方复归信号的设备，特征是：指令收发装置无线指令传输模块由无线收发模块U3、第4-5电阻R4-R5、第15电阻R15组成，单片机U1的第2数据输入端21脚与第5电阻R5串联后接无线收发模块U3的数据输出端TX脚，单片机U1的第2数据输出端22脚与第4电阻R4串联后接无线收发模块U3的数据输入端RX脚，无线收发模块U3的电源端Vcc脚接电源Vcc，无线收发模块U2的接地端GND脚接地，无线收发模块U3的参数设置端SET脚串联第15电阻R15后接单片机U1的参数设置输出端24脚。
5.根据权利要求1所述的一种能远方复归信号的设备，特征是：指令执行处理模块由单片机U4、第5-8电容C5-C8、第11电阻R11、第2晶振JZ2组成，单片机U4的复位端32脚接第11电阻R11一端和第8电容C8一端的公共端，第8电阻R8另一端接电源Vcc，第11电容C11另一端接地，第2晶振JZ2的两端分别连接单片机U4的时钟端15、16脚，第5电容C5串联于单片机U4的时钟端15脚和地之间，第6电容C6串联于单片机U4的时钟端16脚和地之间，单片机U4的电源端18脚接电源Vcc，单片机U4的接地端20脚接地，第7电容C7串联于单片机U4的电源端18脚和单片机U4的接地端20脚之间。
6.根据权利要求1所述的一种能远方复归信号的设备，特征是：指令执行装置无线指令传输模块由无线收发模块U5、第12-14电阻R12-R14组成，单片机U4的第1数据输入端21脚与第13电阻R13串联后接无线收发模块U5的数据输出端TX脚，单片机U4的第1数据输出端22脚与第12电阻R12串联后接无线收发模块U5的数据输入端RX脚，无线收发模块U5的电源端Vcc脚接电源Vcc，无线收发模块U2的接地端GND脚接地，无线收发模块U5的参数设置端SET脚串联第14电阻R14后接单片机U4的参数设置输出端24脚。
7.根据权利要求1所述的一种能远方复归信号的设备，特征是：推杆驱动模块由第6-10电阻R6-R10、三极管U6、三极管U7、三极管U8、三极管U9和电动推杆M组成，单片机U4的第1控制输出端4脚接第9电阻R9一端和第10电阻R10一端的公共端，第9电阻R9的另一端接三极管U7的基极2脚，第10电阻R10的另一端接三极管U9的基极2脚，三极管U7的发射极1脚接电源Vcc，三极管U7的集电极3脚接三极管U9的集电极3脚和电动推杆M的负极接线端—端，三极管U7的发射极1脚接地，单片机U4的第2控制输出端6脚接第6电阻R6一端和第8电阻R8一端的公共端，第6电阻R6的另一端接三极管U6的基极2脚，第8电阻R8的另一端接三极管U8的基极2脚，三极管U6的发射极1脚接电源Vcc，三极管U6的集电极3脚接三极管U8的集电极3脚和第7电阻R7一端的公共端，第7电阻R7另一端接电动推杆M的正极接线端+端，三极管U8的发射极1脚接地。
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