CN107346916A - 一种电力设备在线检测控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电力设备在线检测控制系统，包括传感器模块、变送器、信号隔离模块、信号放大电路、采样保持电路、A/D转换器和单片机，所述传感器和变送器和信号输出端均连接信号隔离模块，信号隔离模块还连接信号放大电路，信号放大电路还连接采样保持电路。本发明电力设备在线检测控制系统采用传感器组对电力设备的温度、湿度、电压、电流信息进行实时检测，并且通过物联网进行信息的无线传输，同时系统使用双电源供电系统，防止了主控单片机因突然断电造成的毁损，因此具有功能多样、性能稳定和使用方便的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力设备检测系统，具体是一种电力设备在线检测控制系统。
背景技术
电力系统是国民经济的一大命脉，是人们生产生活中最常用的能源，从电灯、手机到电动车和电热水器，电能与人们的生活息息相关，电力设备能否正常工作直接关系到电力系统的安全运行。随着对电力设备的可靠性要求越来越高。为了保证电力设备运行的可靠稳定，必须充分依靠科技进步，提高技术监督的水平。传统的绝缘预防性试验对防止电力设备事故的发生起了一定的作用，需要耗费大量的人力物力，如何结合现代化的无线网络实现信息的监控成为电力领域的研究方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力设备在线检测控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电力设备在线检测控制系统，包括传感器模块、变送器、信号隔离模块、信号放大电路、采样保持电路、A/D转换器和单片机，所述传感器和变送器和信号输出端均连接信号隔离模块，信号隔离模块还连接信号放大电路，信号放大电路还连接采样保持电路，单片机分别连接看门狗、存储器、A/D转换器、显示屏、接口和信号接收模块，所述A/D转换器还连接采样保持电路，接口还连接物联网无线终端。
作为本发明的优选方案：所述信号放大电路包括电容C1、变压器W、MOS管Q1和三极管V1，所述电容C1的一端连接信号输入端IN，电容C1的另一端连接线圈N1的中心抽头，线圈N1的一端连接电阻R2和变压器W的初级线圈N2，线圈N1的另一端连接电阻R1和电容C2，电阻R1的另一端连接电容C2的另一点、二极管D1的阳极、电容C4、电容C6、电阻R4和MOS管Q1的源极，变压器W的初级线圈N2的另一端连接二极管D1的阴极和场效应晶体管Q1的栅极，电阻R2的另一端连接三极管V1的基极、变压器W的次级线圈N3和场效应晶体管Q1的漏极，变压器W的次级线圈N3的另一端连接电阻R3和电容C3，三极管V1的发射极连接线圈N4，线圈N4的中心抽头连接电容C5，电容C5的另一点连接电容C6的另一端和信号输出端OUT。
作为本发明的优选方案：所述信号接收模块还连接信号处理模块。
作为本发明的优选方案：所述单片机的型号为STC89C52。
作为本发明的优选方案：所述显示屏为液晶显示屏。
作为本发明的优选方案：所述传感器模块包括湿度传感器和温度传感器。
作为本发明的优选方案：所述采样保持电路的核心部件是LF398芯片。
作为本发明的优选方案：所述场效应晶体管Q1的型号为SD201。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明电力设备在线检测控制系统采用传感器组对电力设备的温度、湿度、电压、电流信息进行实时检测，并且通过物联网进行信息的无线传输，同时系统使用双电源供电系统，防止了主控单片机因突然断电造成的毁损，因此具有功能多样、性能稳定和使用方便的优点。
附图说明
图1为电力设备在线检测控制系统的结构图；
图2为信号放大电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、2，一种电力设备在线检测控制系统，包括传感器模块、变送器、信号隔离模块、信号放大电路、采样保持电路、A/D转换器和单片机，所述传感器和变送器和信号输出端均连接信号隔离模块，信号隔离模块还连接信号放大电路，信号放大电路还连接采样保持电路，单片机分别连接看门狗、存储器、A/D转换器、显示屏、接口和信号接收模块，所述A/D转换器还连接采样保持电路，接口还连接物联网无线终端。
作为本发明的优选方案：所述信号放大电路包括电容C1、变压器W、MOS管Q1和三极管V1，所述电容C1的一端连接信号输入端IN，电容C1的另一端连接线圈N1的中心抽头，线圈N1的一端连接电阻R2和变压器W的初级线圈N2，线圈N1的另一端连接电阻R1和电容C2，电阻R1的另一端连接电容C2的另一点、二极管D1的阳极、电容C4、电容C6、电阻R4和MOS管Q1的源极，变压器W的初级线圈N2的另一端连接二极管D1的阴极和场效应晶体管Q1的栅极，电阻R2的另一端连接三极管V1的基极、变压器W的次级线圈N3和场效应晶体管Q1的漏极，变压器W的次级线圈N3的另一端连接电阻R3和电容C3，三极管V1的发射极连接线圈N4，线圈N4的中心抽头连接电容C5，电容C5的另一点连接电容C6的另一端和信号输出端OUT。
信号接收模块还连接信号处理模块。单片机的型号为STC89C52。显示屏为液晶显示屏。传感器模块包括湿度传感器和温度传感器。采样保持电路的核心部件是LF398芯片。场效应晶体管Q1的型号为SD201。
本发明的工作原理是：电力设备的监测参数包括温度、湿度、电压/电流和开关状态几类参数，其中温度、湿度和电压/电流为模拟量，温度信号通过温度传感器获取，湿度信号通过湿度传感器获得，电流/电压信号通过电流/电压变送器获取；温度、湿度、电压/电流和开关模拟量获取后的取值均为0～5V的电压信号，均经过信号隔离电路后输入到多路放大电路中进行信号放大，放大之后经由采样保持电路LF398，输入到A/D转换器，将获取的模拟信号转换为数字信号，然后由单片机进行数字处理；开关状态为开关量信号，通过去抖和整形信号处理后，交由开关量信号接收电路送至CPU，然后由CPU进行统一地信号处理。单片机对采集的模拟量和开关量进行排序和归一化处理，形成标准的数据格式，并按窗口方式进行移动保存，同时对采集数据进行异常判断，加注异常标识，以便优先上传和处理。CPU根据数据处理的结果，通过标准USB接口电路，优先上传带有异常标识的数据，在没有异常标识的情况下，定时轮流上传模拟量和开关量信号。并且在显示屏上将温度、湿度、电压/电流和开关状态进行直观的显示，同时还会通过接在接口上的物联网无线终端将数据进行远程传输，物联网无线终端的通讯网络可以是3G、4G、WIFI、蓝牙等。图2中的输入信号IN经耦合电容C1后加到变压器W1的绕组N1的中心抽头，再经变压器W2的初级绕组N2加到场效应晶体管Q1的栅极上，这种方式具有阻抗转换的功能，将50n输入阻抗提高到200n，变压器T2的次级绕组N3又是场效应晶体管Q1的漏极负载，因此放大器的增益取决于W2的次级绕组数。V1是射极输出放大器方式，通过线圈N4抽头的选择可得到不同的输出阻抗，其输出经过电容C5耦合、电容C6滤波后从输出端OUT输出。
Claims (8)
1.一种电力设备在线检测控制系统，包括传感器模块、变送器、信号隔离模块、信号放大电路、采样保持电路、A/D转换器和单片机，其特征在于，所述传感器和变送器和信号输出端均连接信号隔离模块，信号隔离模块还连接信号放大电路，信号放大电路还连接采样保持电路，单片机分别连接看门狗、存储器、A/D转换器、显示屏、接口和信号接收模块，所述A/D转换器还连接采样保持电路，接口还连接物联网无线终端。
2.根据权利要求1所述的一种电力设备在线检测控制系统，其特征在于，所述信号放大电路包括电容C1、变压器W、MOS管Q1和三极管V1，所述电容C1的一端连接信号输入端IN，电容C1的另一端连接线圈N1的中心抽头，线圈N1的一端连接电阻R2和变压器W的初级线圈N2，线圈N1的另一端连接电阻R1和电容C2，电阻R1的另一端连接电容C2的另一点、二极管D1的阳极、电容C4、电容C6、电阻R4和MOS管Q1的源极，变压器W的初级线圈N2的另一端连接二极管D1的阴极和场效应晶体管Q1的栅极，电阻R2的另一端连接三极管V1的基极、变压器W的次级线圈N3和场效应晶体管Q1的漏极，变压器W的次级线圈N3的另一端连接电阻R3和电容C3，三极管V1的发射极连接线圈N4，线圈N4的中心抽头连接电容C5，电容C5的另一点连接电容C6的另一端和信号输出端OUT。
3.根据权利要求1所述的一种电力设备在线检测控制系统，其特征在于，所述信号接收模块还连接信号处理模块。
4.根据权利要求1所述的一种电力设备在线检测控制系统，其特征在于，所述单片机的型号为STC89C52。
5.根据权利要求1所述的一种电力设备在线检测控制系统，其特征在于，所述显示屏为液晶显示屏。
6.根据权利要求1所述的一种电力设备在线检测控制系统，其特征在于，所述传感器模块包括湿度传感器和温度传感器。
7.根据权利要求1所述的一种电力设备在线检测控制系统，其特征在于，所述采样保持电路的核心部件是LF398芯片。
8.根据权利要求1所述的一种电力设备在线检测控制系统，其特征在于，所述场效应晶体管Q1的型号为SD201。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110160982A (zh) * | 2018-03-29 | 2019-08-23 | 浙江中越检测技术服务有限公司 | 一种化工气体甲烷浓度检测系统 |
| WO2019174123A1 (zh) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | 无锡职业技术学院 | 一种智能湿度传感器 |
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2017
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| CN110160982A (zh) * | 2018-03-29 | 2019-08-23 | 浙江中越检测技术服务有限公司 | 一种化工气体甲烷浓度检测系统 |
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Application publication date: 20171114 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |