CN105974183B - 一种断电短信报警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种断电短信报警系统及方法，所述一种断电短信报警系统包括：人机交互装置和断电短信报警仪；所述断电短信报警仪包括：断电检测模块、modbus模块、GPRS通讯模块、可充电电池、太阳能电池、防护壳、报警信号生成模块；所述断电检测模块的检测端子连接于电路中；所述断电检测模块的模拟信号输出端与所述modbus模块的模拟信号输入端相连；所述modbus模块的数字信号输出端与所述报警信号生成模块的数字信号输入端相连；所述报警信号生成模块的数字信号输出端与所述GPRS通讯模块的数字信号输入端相连用于将所述报警信号生成模块根据输入的数字信号生成的报警信号传输到所述GPRS通讯模块。本发明操作简单、使用方便、安全可靠，非常适合于推广使用。

Description

一种断电短信报警系统及方法

技术领域

本发明涉及电压监测和用电安全领域等，具体涉及一种断电短信报警系统及方法。

背景技术

随着社会不断的发展，电力的应用在我们生活中也越来越广泛了，因此电力的安全方面也越来越受到重视；目前，电力安全监测管理混乱，存在安全隐患，尤其是一些医院电力系统的安全和维护，电源状态的先进性及合理性将直接影响到供电系统的稳定可靠性，影响到医院工作人员和病人的人身安全；市场中现有的断电传感器不支持短信报警，失电或来电时只能通过现场状态指示灯查看电源状况，无法进行实时监视电源状态，这就导致事故发生的同时并不能第一时间响应突发事件，就不能严格保证安全性、可靠性、时效性以及可控性，方法效率低，影响实际生产活动。

因此，解决医院供电系统的稳定性与可靠性，便需要针对电源失电或者来电时的状态进行实时监控的一种断电短信报警系统及方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了以下技术方案：

1、一种断电短信报警系统包括：人机交互装置和断电短信报警仪；所述断电短信报警仪包括：断电检测模块、modbus模块、GPRS通讯模块、可充电电池、太阳能电池、防护壳、报警信号生成模块；所述断电检测模块的检测端子连接于电路中；所述断电检测模块的模拟信号输出端与所述modbus模块的模拟信号输入端相连；所述modbus模块的数字信号输出端与所述报警信号生成模块的数字信号输入端相连；所述报警信号生成模块的数字信号输出端与所述GPRS通讯模块的数字信号输入端相连用于将所述报警信号生成模块根据输入的数字信号生成的报警信号传输到所述GPRS通讯模块；所述可充电电池与所述GPRS通讯模块的第一电源接口相连；所述的太阳能电池与GPRS通讯模块的第二电源接口相连；所述断电检测模块、modbus模块、报警信号生成模块、GPRS通讯模块、可充电电池封装于所述防护壳内部，所述太阳能电池设置于所述防护壳外部；所述的人机交互装置与所述断电短信报警仪无线连接用于以短信的方式接收所述断电短信报警仪通过GPRS通讯模块发出的报警信号。

2、根据技术方案1所述一种断电短信报警系统，其特征在于，所述断电检测模块具有电压检测装置用于实时检测电路的电压。

3、根据技术方案1或2所述一种断电短信报警系统，其特征在于，所述报警信号包括：正常信号、第一报警信号和第二报警信号。

4、根据技术方案1所述一种断电短信报警系统，其特征在于，所述的可充电电池与太阳能电池各自独立使用或者并联使用。

5、根据技术方案1所述一种断电短信报警系统，其特征在于，所述的防护壳采用工程塑料。

6、根据技术方案1所述一种断电短信报警系统，其特征在于，所述的太阳能电池设置于防护壳上表面中心位置，且太阳能电池边缘到防护壳边缘设置有安全距离，所述安全距离为5-20mm。

7、一种断电短信报警方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S000，提供根据技术方案1-5中任一项的断电短信报警系统；

步骤S100，用断电检测模块不间断地检测电路的电压以获得电压模拟信号，该电压模拟信号经modbus模块转换成电压数字信号后输入所述报警信号生成模块；

步骤S200，所述报警信号生成模块根据输入的电压数字信号生成报警信号并传输到所述GPRS通讯模块，报警信号包括：正常信号、第一报警信号和第二报警信号，其中，

若所述电路的电压不低于第一电压阈值，且持续时间大于等于t₀，所述报警信号生成模块生成正常信号，其中所述第一电压阈值为正常电压的80％至90％，t₀为30s至3600s；

若所述电路的电压低于第一电压阈值但不低于第二电压阈值，且持续时间大于等于t₁，所述报警信号生成模块生成第一报警信号，其中所述第二电压阈值设定为所述电路的设计电压的10％至90％；t₁为根据所述电路的电压历史数据确定的所述电路的电压恢复至不低于第一电压阈值的概率不低于第一概率的时间，所述第一概率为0.85-0.98；在缺乏历史数据时，t₁为5s至120s；

若所述电路的电压低于第二电压阈值，且持续时间大于等于t₂，所述报警信号生成模块生成第二报警信号；t₂为根据所述电路的电压历史数据确定的所述电路的电压恢复至不低于第一电压阈值的概率不低于第二概率的时间，所述第二概率为0.85-0.98；在缺乏历史数据时，t₂为5s至60s；

步骤S300，GPRS通讯模块将收到的报警信号以短信的方式传输到人机交互装置；

步骤S400，人机交互装置根据收到的报警信号作出相应的报警动作，所述报警动作包括显示报警文字信息、发出报警提示音、发出报警闪烁信号、和/或发出启动备用供电设备的启动信号。

8、根据技术方案7所述一种断电短信报警方法，还包括：

S500，当S100中检测的电路是双路供电中的第一路时，在S400中所述人机交互装置收到第二报警信号后作出的报警动作是启动双路供电中的第二路。

在一些实施方式中，本发明提供的断电短信报警系统包括：人机交互装置7和断电短信报警仪8；所述断电短信报警仪8包括：断电检测模块1、modbus模块2、GPRS通讯模块3、可充电电池4、太阳能电池5、防护壳6、报警信号生成模块9；所述断电检测模块1的检测端子连接于电路中；所述断电检测模块1的模拟信号输出端与所述modbus模块2模拟信号输入端相连；所述modbus模块的数字信号输出端与所述报警信号生成模块9的数字信号输入端相连；所述报警信号生成模块9的数字信号输出端与所述GPRS通讯模块3的数字信号输入端相连，用于将所述报警信号生成模块9根据输入的数字信号生成的报警信号传输到所述GPRS通讯模块3；所述可充电电池4与所述GPRS通讯模块3的第一电源接口相连；所述的太阳能电池5与GPRS通讯模块3的第二电源接口相连；所述断电检测模块1、modbus模块2、GPRS通讯模块3、可充电电池4、报警信号生成模块9封装于所述防护壳6内部，所述太阳能电池5设置于所述防护壳6外部；所述的人机交互装置7与所述断电短信报警仪8无线连接用于以短信的方式接收所述断电短信报警仪8通过GPRS通讯模块3发出的报警信号。

在一些实施方式中，所述的断电检测模块1具有电压检测装置用于实时检测电路的电压。

在一些实施方式中，所述的modbus模块2通过modbus协议将断电检测模块1所输出的模拟信号转换成数字信号便于工业传输。

在一些实施方式中，所述的GPRS通讯模块3作为终端的无线收发模块，把从单片机发送过来的数据进行相应的处理后再转发。

在一些实施方式中，所述的可充电电池4、太阳能电池5组合使用，给予电路提供电源，并以多种方式保证GPRS通讯模块3持续保持正常工作。

在一些实施方式中，所述的防护壳6壳采用工程塑料材质，将断电检测模块1、modbus模块2、GPRS通讯模块3、可充电电池4、报警信号生成模块9均封装于内部，所述太阳能电池5设置于防护壳6外部，所述的防护壳6可室外安装，用于保护电路和提供适当的工作环境。

在一些实施方式中，所述的一种断电短信报警方法使用于医院电力系统的安全与维护。

在一些实施方式中，所述的双路供电是指在医院的电力系统中，通常采用双路供电的方式为医院提供电源；双路供电中第一路电路作为医院的常用供电电路，双路供电中的第二路电路作为医院的备用供电电路，当双路供电中第一路电路故障时，则启动双路供电的第二路备用电路作为供电电路。

本发明操作简单、使用方便、安全可靠，功能完善，不仅能够提高工作的效率，而且使用非常便利，非常适合于推广使用。

附图说明

图1为本发明一种断电短信报警系统的结构方框示意图；

图2为本发明的断电检测模块电路图；

图3为本发明的GPRS通讯模块结构示意图；

附图标记说明：

1—断电检测模块；2—modbus模块；3—GPRS通讯模块；4—可充电电池；5—太阳能电池；6—防护壳；7—人机交互装置；8—断电短信报警仪；9—报警信号生成模块；

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的描述：

在一些实施方式中，所述的一种断电短信报警系统用于医院电力系统的安全与维护；

在一些实施方式中，医院的电力系统采用双路供电的方式为医院提供电源，双路供电中第一路电路作为医院的常用供电电路，双路供电中的第二路电路作为医院的备用供电电路，当双路供电中第一路电路故障时，则启动双路供电的第二路备用电路作为供电电路；现有市场中的断电传感器不支持短信报警，失电或来电时只能通过现场状态指示灯查看电源状况，无法进行实时监视电源状态，导致事故发生的同时并不能第一时间响应突发事件。为解决上述问题，本发明提供一种断电短信报警系统包括：人机交互装置7和断电短信报警仪8；所述断电短信报警仪8包括：断电检测模块1、modbus模块2、GPRS通讯模块3、可充电电池4、太阳能电池5、防护壳6、报警信号生成模块9；所述断电检测模块1的检测端子连接于电路中，所述断电检测模块1具有电压检测装置用于实时检测电路的电压，所述断电检测模块1的模拟信号输出端与所述modbus模块2的模拟信号输入端相连；通过modbus协议将断电检测模块1所输出的模拟信号转换成数字信号便于工业传输；所述modbus模块2的数字信号输出端与所述报警信号生成模块9的数字信号输入端相连；所述报警信号生成模块9的数字信号输出端与所述GPRS通讯模块3的数字信号输入端相连用于将所述报警信号生成模块9根据输入的数字信号生成的报警信号传输到所述GPRS通讯模块3，GPRS通讯模块3作为终端的无线收发模块，把从单片机发送过来的数据进行相应的处理后再转发；所述可充电电池4与所述GPRS通讯模块3的第一电源接口相连；所述的太阳能电池5与GPRS通讯模块3的第二电源接口相连；所述的可充电电池4和太阳能电池5组合使用，分别给予电路提供电源，并以多种方式保证GPRS通讯模块3持续保持正常工作；所述断电检测模块1、modbus模块2、GPRS通讯模块3、可充电电池4、报警信号生成模块9封装于所述防护壳6内部，所述太阳能电池5设置于所述防护壳6外部；所述的人机交互装置7与所述断电短信报警仪8无线连接用于以短信的方式接收所述断电短信报警仪8通过GPRS通讯模块3发出的信息。

本发明的工作原理为：使用时，首先将断电检测模块1的检测端子连接于双路供电中的第一路电路中，断电检测模块1不间断地检测电路的电压，同时输出模拟信号，并通过modbus模块2将模拟信号转换成数字信号，然后通过报警信号生成模块9将modbus模块2转换成的数字信号生成报警信号传输至所述GPRS通讯模块3，GPRS通讯模块3将接收到信号以短信方式发送到人机交互装置7上，人机交互装置7根据接收到的正常信号、第一报警信号、第二报警信号作出相应的报警动作，所述报警动作包括显示报警文字信息、发出报警提示音、发出报警闪烁信号并发出启动备用供电设备的启动信号；当人机交互装置7收到第二报警信号后作出的报警动作是发出报警闪烁信号并启动双路供电中的第二路备用电路；为保证失电后一种断电短信报警系统的工作征程，防护壳6内封装可充电电池4出现电路故障后可工作24小时；防护壳6外设置太阳能电池5与可充电电池4组合使用，给予电路提供电源，以多种方式保证GPRS通讯模块3持续保持正常工作。

本发明根据一种断电短信报警系统提供了一种断电短信报警方法：

所述的一种断电短信报警方法使用于医院电力系统的安全与维护；

在一些实施方式中，所述的双路供电是指在医院的电力系统中，通常采用双路供电的方式为医院提供电源；

具体包括以下步骤：

步骤S000，提供根据技术方案1-5中任一项的一种断电短信报警系统；

步骤S100，用断电检测模块1不间断地检测电路的电压以获得电压模拟信号，该电压模拟信号经modbus模块转换成电压数字信号后输入所述报警信号生成模块9，那么转入步骤S200；

步骤S200，所述报警信号生成模块9根据输入的电压数字信号生成报警信号并传输到所述GPRS通讯模块3，报警信号包括：正常信号、第一报警信号和第二报警信号，其中，

若所述电路的电压不低于第一电压阈值，且持续时间大于等于t₀，所述报警信号生成模块9生成正常信号，其中所述第一电压阈值为正常电压的80％至90％，t₀为30s至3600s；

若所述电路的电压低于第一电压阈值但不低于第二电压阈值，且持续时间大于等于t₁，所述报警信号生成模块9生成第一报警信号，其中所述第二电压阈值设定为所述电路的设计电压的10％至90％；t₁为根据所述电路的电压历史数据确定的所述电路的电压恢复至不低于第一电压阈值的概率不低于第一概率的时间，所述第一概率为0.85-0.98；在缺乏历史数据时，t₁为5s至120s；

若所述电路的电压低于第二电压阈值，且持续时间大于等于t₂，所述报警信号生成模块9生成第二报警信号；t₂为根据所述电路的电压历史数据确定的所述电路的电压恢复至不低于第一电压阈值的概率不低于第二概率的时间，所述第二概率为0.85-0.98；在缺乏历史数据时，t₂为5s至60s，那么转入步骤S300；

步骤S300，GPRS通讯模块3将收到的报警信号以短信的方式传输到人机交互装置7，那么转入步骤S400；

步骤S400，人机交互装置7根据收到的报警信号作出相应的报警动作，所述报警动作包括显示报警文字信息、发出报警提示音、发出报警闪烁信号、和/或发出启动备用供电设备的启动信号，那么转入步骤S500；步骤S500，当S100中检测的电路是双路供电中的第一路时，在S400中所述人机交互装置7收到第二报警信号后作出的报警动作是启动双路供电中的第二路。

本发明操作简单、使用方便、安全可靠、功能完善，不仅能够实时对电路进行监控，而且还能提高工作的效率，使用非常方便，非常适合于推广使用。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，不能以此限定本发明实施范围；凡依本发明申请专利范围及创作说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (7)

1.一种断电短信报警系统包括：人机交互装置和断电短信报警仪；所述断电短信报警仪包括：断电检测模块、modbus模块、报警信号生成模块、GPRS通讯模块、可充电电池、太阳能电池、防护壳；所述断电检测模块的检测端子连接于电路中；所述断电检测模块的模拟信号输出端与所述modbus模块的模拟信号输入端相连；所述modbus模块的数字信号输出端与所述报警信号生成模块的数字信号输入端相连；所述报警信号生成模块的数字信号输出端与所述GPRS通讯模块的数字信号输入端相连用于将所述报警信号生成模块根据输入的数字信号生成的报警信号传输到所述GPRS通讯模块；所述可充电电池与所述GPRS通讯模块的第一电源接口相连；所述的太阳能电池与GPRS通讯模块的第二电源接口相连；所述断电检测模块、modbus模块、报警信号生成模块、GPRS通讯模块、可充电电池封装于所述防护壳内部，所述太阳能电池设置于所述防护壳外部；所述的人机交互装置与所述断电短信报警仪无线连接用于以短信的方式接收所述断电短信报警仪通过GPRS通讯模块发出的报警信号，并根据接收到的报警信号作出相应的报警动作；

所述报警信号包括：正常信号、第一报警信号和第二报警信号；所述报警动作包括显示报警文字信息、发出报警提示音、发出报警闪烁信号并发出启动备用供电设备的启动信号；当人机交互装置收到第二报警信号后作出的报警动作是发出报警闪烁信号并启动双路供电中的第二路备用电路。

2.根据权利要求1所述一种断电短信报警系统，其特征在于，所述断电检测模块具有电压检测装置用于实时检测电路的电压。

3.根据权利要求1所述一种断电短信报警系统，其特征在于，所述的可充电电池与太阳能电池各自独立使用或者并联使用。

4.根据权利要求1所述一种断电短信报警系统，其特征在于，所述的防护壳采用工程塑料。

5.根据权利要求1所述一种断电短信报警系统，其特征在于，所述的太阳能电池设置于防护壳上表面中心位置，且太阳能电池边缘到防护壳边缘设置有安全距离，所述安全距离为5-20mm。

6.一种断电短信报警方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S000，提供根据权利要求1-5中任一项的断电短信报警系统；

步骤S100，用断电检测模块不间断地检测电路的电压以获得电压模拟信号，该电压模拟信号经modbus模块转换成电压数字信号后输入所述报警信号生成模块；

步骤S200，所述报警信号生成模块根据输入的电压数字信号生成报警信号并传输到所述GPRS通讯模块，报警信号包括：正常信号、第一报警信号和第二报警信号，其中，

若所述电路的电压不低于第一电压阈值，且持续时间大于等于t₀，所述报警信号生成模块生成正常信号，其中所述第一电压阈值为正常电压的80％至90％，t₀为30s至3600s；

若所述电路的电压低于第一电压阈值但不低于第二电压阈值，且持续时间大于等于t₁，所述报警信号生成模块生成第一报警信号，其中所述第二电压阈值设定为所述电路的设计电压的10％至90％；t₁为根据所述电路的电压历史数据确定的所述电路的电压恢复至不低于第一电压阈值的概率不低于第一概率的时间，所述第一概率为0.85-0.98；在缺乏历史数据时，t₁为5s至120s；

若所述电路的电压低于第二电压阈值，且持续时间大于等于t₂，所述报警信号生成模块生成第二报警信号；t₂为根据所述电路的电压历史数据确定的所述电路的电压恢复至不低于第一电压阈值的概率不低于第二概率的时间，所述第二概率为0.85-0.98；在缺乏历史数据时，t₂为5s至60s；

步骤S300，GPRS通讯模块将收到的报警信号以短信的方式传输到人机交互装置；

步骤S400，人机交互装置根据收到的报警信号作出相应的报警动作，所述报警动作包括显示报警文字信息、发出报警提示音、发出报警闪烁信号、和/或发出启动备用供电设备的启动信号。

7.根据权利要求6所述一种断电短信报警方法，还包括：

S500，当S100中检测的电路是双路供电中的第一路时，在S400中所述人机交互装置收到第二报警信号后作出的报警动作是启动双路供电中的第二路。

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