CN106253474A - 一种电力远程智能监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力远程智能监控系统，包含远程监控终端以及与其连接的用于电能参数采集的数据采集及传输终端；所述数据采集及传输终端包含电压传感器、电流传感器、稳压电路模块、放大电路模块、滤波电路模块、A/D转换器、数据处理模块、继电控制器、单片机和数据传输模块；所述远程监控终端包含微控制器模块以及分别与其连接的无线收发模块、数据存储模块、数据显示模块、时钟模块、GSM模块、RS232串口模块、按键输入模块、报警模块和电源模块，本发明将采集的电压电流参数上传至远程监控终端，远程监控终端通过实时分析电压电流参数，当电力出现异常报警模块会发出警报，同时发送控制信号至数据处理模块启动继电控制器断开负载电路的开关。
Description
技术领域
本发明属于电源监控领域，尤其涉及一种电力远程智能监控系统。
背景技术
近些年来随着社会的进步、经济科技的发展，人们生活、工作和生产水平有了很大的提高。电力的正常供给关系到人们生活、工作的方方面面，发电厂、电站、配电室在电力配给方面起到至关重要的作用。然而采取人工监控的措施，既浪费人力又达不到很好的效果，而且可能存在人工疏忽的情况，在这种情况下，电力的监控应运而生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种电力远程智能监控系统。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种电力远程智能监控系统，包含远程监控终端以及与其连接的用于电能参数采集的数据采集及传输终端；所述数据采集及传输终端包含电压传感器、电流传感器、稳压电路模块、放大电路模块、滤波电路模块、A/D转换器、数据处理模块、继电控制器、单片机和数据传输模块；所述电压传感器、电流传感器分别依次通过稳压电路模块、放大电路模块、滤波电路模块、A/D转换器连接数据处理模块，所述数据处理模块和继电控制器连接，所述数据处理模块通过单片机与数据传输模块连接；所述远程监控终端包含微控制器模块以及分别与其连接的无线收发模块、数据存储模块、数据显示模块、时钟模块、GSM模块、RS232串口模块、按键输入模块、报警模块和电源模块。
作为本发明一种电力远程智能监控系统的进一步优选方案，所述电压传感器采用四通牌ST-A系列的STCV-800电压传感器。
作为本发明一种电力远程智能监控系统的进一步优选方案，所述电流传感器采用武汉仪表公司生产的HD系列高精度直流大电流传感器。
作为本发明一种电力远程智能监控系统的进一步优选方案，所述数据处理模块和微控制器模块均采用AVR系列单片机。
作为本发明一种电力远程智能监控系统的进一步优选方案，所述时钟模块的芯片型号为DS1302。
作为本发明一种电力远程智能监控系统的进一步优选方案，所述无线收发模块的芯片型号为nRF2401。
作为本发明一种电力远程智能监控系统的进一步优选方案，所述显示模块采用12864点阵型LCD显示屏。
作为本发明一种电力远程智能监控系统的进一步优选方案，所述放大电路模块包含放大器芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻，稳压电路模块的输出端分别连接第一电阻和第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接放大器芯片的正极，放大器芯片的负极与第三电阻串联后与第一电阻的另一端接地，放大器芯片的电压输出端连接数据处理模块的输入端。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、本发明的一种电力远程智能监控系统，其具有成本低、低功耗、界面简单容易操作、具有配置通用性、方便实用；可以方便的对负载电路的电压电流参数进行实时监测，得到可靠的监测数据，有效的节约了人力；
2、本发明通过电流传感器和电压传感器实时采集负载电路的电流和电压参数，经过稳压电路模块、放大电路模块、滤波电路模块和A/D转换模块进行预处理，使检测的电压电流参数更加精确，进而将采集的电压电流参数上传至远程监控终端，远程监控终端通过实时分析电压电流参数，当电力出现异常报警模块会发出警报，同时发送控制信号至数据处理模块启动继电控制器断开负载电路的开关；
3、本发明的远程监控终端还设有GSM模块，通过GSM模块将检测的电量信息以短信的形式发送到监测人员的手机上，监测人员接收到相关电量信息后分析处理并进行控制，实现远程监控。
附图说明
图1是本发明的系统结构框图；
图2是本发明数据采集及传输终端的结构原理图；
图3是本发明远程监控终端的系统结构原理图；
图4是本发明数据采集及传输终端放大电路模块的电路图。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示，一种电力远程智能监控系统，包含远程监控终端以及与其连接的用于电能参数采集的数据采集及传输终端；所述数据采集及传输终端用于通过电流传感器和电压传感器实时采集负载电路的电流和电压参数，经过稳压电路模块、放大电路模块、滤波电路模块和A/D转换模块进行预处理，使检测的电压电流参数更加精确，进而将采集的电压电流参数上传至远程监控终端，远程监控终端通过实时分析电压电流参数，当电力出现异常报警模块会发出警报，同时发送控制信号至数据处理模块启动继电控制器断开负载电路的开关。本发明安全性能高，电压电流可同时监控，实现智能化控制，具有很强的实用性。
如图2所示，所述数据采集及传输终端包含电压传感器、电流传感器、稳压电路模块、放大电路模块、滤波电路模块、A/D转换器、数据处理模块、继电控制器、单片机和数据传输模块；所述电压传感器、电流传感器分别依次通过稳压电路模块、放大电路模块、滤波电路模块、A/D转换器连接数据处理模块，所述数据处理模块和继电控制器连接，所述数据处理模块通过单片机与数据传输模块连接；所述电压传感器采用四通牌ST-A系列的STCV-800电压传感器，所述电流传感器采用武汉仪表公司生产的HD系列高精度直流大电流传感器，所述电流传感器用于采集负载电路的电流参数，所述电压传感器用于采集负载电路电力的电压参数，所述数据采集及传输终端用于通过电流传感器和电压传感器实时采集负载电路的电流和电压参数，经过稳压电路模块、放大电路模块、滤波电路模块和A/D转换模块依次完成稳压处理、放大处理、滤波处理、模数转换等预处理，进而传输至数据处理模块，进而通过单片机控制数据传输模块。进而将采集的电压电流参数上传至远程监控终端，远程监控终端通过实时分析电压电流参数，当电力出现异常报警模块会发出警报，同时发送控制信号至数据处理模块启动继电控制器断开负载电路的开关。
如图3所示，所述远程监控终端包含微控制器模块以及分别与其连接的无线收发模块、数据存储模块、数据显示模块、时钟模块、GSM模块、RS232串口模块、按键输入模块、报警模块和电源模块。所述数据存储模块用于实时存储数据采集及传输终端采集的电压电流参数，所述数据显示模块用于实时显示数据采集及传输终端采集的电压电流参数，所述时钟模块用于记录时间，所述RS232串口模块用于连接其他设备完成与其他设备的数据传输，所述按键输入模块用于设定电压电流参数阈值，所述报警模块用于当数据采集及传输终端采集的电压电流参数出现异常时，发出警报；通过GSM模块将电量信息以短信的形式发送到监测人员的手机上，监测人员接收到相关电量信息后分析处理并进行控制。
其中，部分硬件模块所采用的具体型号如下：所述数据处理模块和微控制器模块均采用AVR系列单片机，所述时钟模块的芯片型号为DS1302，所述无线收发模块的芯片型号为nRF2401，所述显示模块采用12864点阵型LCD显示屏。
AVR单片机具有预取指令功能，即在执行一条指令时，预先把下一条指令取进来，使得指令可以在一个时钟周期内执行；多累加器型，数据处理速度快；AVR单片机具有32个通用工作寄存器，相当于有32条立交桥，可以快速通行；中断响应速度快。AVR单片机有多个固定中断向量入口地址，可快速响应中断；AVR单片机耗能低。对于典型功耗情况，WDT关闭时为100nA，更适用于电池供电的应用设备；有的器件最低1.8 V即可工作；AVR单片机保密性能好。
如图4所示，本发明数据采集及传输终端放大电路模块的电路图：所述放大电路模块包含放大器芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻，稳压电路模块的输出端分别连接第一电阻和第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接放大器芯片的正极，放大器芯片的负极与第三电阻串联后与第一电阻的另一端接地，放大器芯片的电压输出端连接数据处理模块的输入端。
综上所述，本发明的一种电力远程智能监控系统，其具有成本低、低功耗、界面简单容易操作、具有配置通用性、方便实用；可以方便的对负载电路的电压电流参数进行实时监测，得到可靠的监测数据，有效的节约了人力；
本发明通过电流传感器和电压传感器实时采集负载电路的电流和电压参数，经过稳压电路模块、放大电路模块、滤波电路模块和A/D转换模块进行预处理，使检测的电压电流参数更加精确，进而将采集的电压电流参数上传至远程监控终端，远程监控终端通过实时分析电压电流参数，当电力出现异常报警模块会发出警报，同时发送控制信号至数据处理模块启动继电控制器断开负载电路的开关。
本发明的远程监控终端还设有GSM模块，通过GSM模块将检测的电量信息以短信的形式发送到监测人员的手机上，监测人员接收到相关电量信息后分析处理并进行控制，实现远程监控。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (8)
1.一种电力远程智能监控系统，其特征在于：包含远程监控终端以及与其连接的用于电能参数采集的数据采集及传输终端；所述数据采集及传输终端包含电压传感器、电流传感器、稳压电路模块、放大电路模块、滤波电路模块、A/D转换器、数据处理模块、继电控制器、单片机和数据传输模块；所述电压传感器、电流传感器分别依次通过稳压电路模块、放大电路模块、滤波电路模块、A/D转换器连接数据处理模块，所述数据处理模块和继电控制器连接，所述数据处理模块通过单片机与数据传输模块连接；所述远程监控终端包含微控制器模块以及分别与其连接的无线收发模块、数据存储模块、数据显示模块、时钟模块、GSM模块、RS232串口模块、按键输入模块、报警模块和电源模块。
2.根据权利要求1所述的一种电力远程智能监控系统，其特征在于：所述电压传感器采用四通牌ST-A系列的STCV-800电压传感器。
3.根据权利要求1所述的一种电力远程智能监控系统，其特征在于：所述电流传感器采用武汉仪表公司生产的HD系列高精度直流大电流传感器。
4.根据权利要求1所述的一种电力远程智能监控系统，其特征在于：所述数据处理模块和微控制器模块均采用AVR系列单片机。
5.根据权利要求1所述的一种电力远程智能监控系统，其特征在于：所述时钟模块的芯片型号为DS1302。
6.根据权利要求1所述的一种电力远程智能监控系统，其特征在于：所述无线收发模块的芯片型号为nRF2401。
7.根据权利要求1所述的一种电力远程智能监控系统，其特征在于：所述显示模块采用12864点阵型LCD显示屏。
8.根据权利要求1所述的一种电力远程智能监控系统，其特征在于：所述放大电路模块包含放大器芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻，稳压电路模块的输出端分别连接第一电阻和第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接放大器芯片的正极，放大器芯片的负极与第三电阻串联后与第一电阻的另一端接地，放大器芯片的电压输出端连接数据处理模块的输入端。
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