CN107767644A - 一种无线上传装置及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于GPRS的线路避雷器计数无线上传装置及上传系统，属于输电线路运维技术领域。为了解决已有机械式避雷器计数器无法上传数据，需要人工定期读取，浪费人力物力并且具有一定安全风险的不足，本发明的无线上传装置，包括给中央处理器、GPRS模块供电的电源模块，所述中央处理器与GPRS模块之间相互传递信息。本发明无需更换现有线路避雷器机械式计数器，仅需加装避雷器计数无线上传装置，并将其与现有机械式计数器相连，实现计数机械信号和电子信号间的转化，经过信号处理后，通过移动通信网络将计数数据上传至后台服务器，实现避雷器计数数据的实时监测。

Description

一种无线上传装置及其系统

技术领域

本发明涉及一种无线上传装置及其系统，具体说是一种基于GPRS的线路避雷器计数无线上传装置及上传系统，属于输电线路运维技术领域。

背景技术

当前线路避雷器所用计数器大多为机械表计，不具备避雷器动作数据无线上传功能，为及时掌握输电线路雷击情况及线路避雷器计数情况，输电运维人员每年需定期读取避雷器计数器计数数据，而避雷器计数器一般装于输电杆塔下横担以上，高度较高，人员无法在地面观察到计数器表盘数据，此项工作需要登杆塔作业。因此供电公司每年需耗费大量的人力、物力开展此项工作，工作效率低下，且存在发生高空坠落或触电等安全风险。

发明内容

本发明的目的在于解决已有机械式避雷器计数器无法上传数据，需要人工定期读取，浪费人力物力并且具有一定安全风险的不足，提供一种能够实时将避雷器计数器数据上传的上传装置及其由该装置组成的上传系统，该上传系统能够将避雷器计数器的数据实时传送，并能将数据进行储存，也能将以往数据进行调取，无需人工直接进行读取，节省了人力物力，同时避免了意外风险。

本发明的无线上传装置是通过以下技术方案实现的：

无线上传装置，其特殊之处在于：包括给中央处理器、GPRS模块供电的电源模块，所述中央处理器与GPRS模块之间相互传递信息；

所述中央处理器为单片机或PLC；

所述电源模块为光伏电池和储能电池混合供电；

由上述无线上传装置组成的无线上传系统，其特殊之处在于：包括避雷器计数器，避雷器计数器的输出端连接有无线上传装置，无线上传装置的输出端连接有应用服务器，应用服务器的输出端连接有数据库服务器、监控客户端，所述应用服务器分别与数据库服务器、监控客户端之间相互传递信息；

所述避雷器计数器为电子避雷器计数器，包括分别安装在机械式避雷器计数器可动触点7上的转动套12,线圈4一端的固定片13，所述转动套上设有转动触点14，所述固定片上设有静触点15，所述转动触点14与静触点15均与无线上传装置连接；

所述固定片13通过弹簧卡子固定安装在线圈4的一端；

所述转动套12、固定片13均为环氧树脂材料，所述转动触点14、静触点15均为银材料；

所述转动触点14、静触点15分别为设置在转动套12、固定片13上的凸起；

所述避雷器计数器还包括取样阀片1，取样阀片1的输出端连接有硅桥式整流器2，硅桥式整流器2的两端并联有稳压电容器3，稳压电容器3的输出端连接有线圈4，所述线圈4中设有铁芯5，安装在转动支柱6上的可动触点7，转动支柱6绕固定轴8转动，转动支柱6上方安装有指针9，所述转动支柱6为“门”形支柱，在其左支杆上与指针9之间设有弹簧10，所述指针9安装在转动支柱6的横杆一端，所述指针9设置在表盘11上方；

所述应用服务器为数据处理中心和消息转发中心，实时监测无线上传装置发送的计数数据，并对数据进行译码后保存至数据库服务器，同时发送到监控客户端实时显示；

所述数据库服务器，对应用服务器传递的数据进行保存；

监控客户端，实现实时数据的显示、历史数据查询和历史数据导出。

本发明同已有技术相比可产生如下积极效果：本发明无需更换现有线路避雷器机械式计数器，仅需加装避雷器计数无线上传装置，并将其与现有机械式计数器相连，实现计数机械信号和电子信号间的转化，经过信号处理后，通过移动通信网络将计数数据上传至后台服务器，实现避雷器计数数据的实时监测。其具有以下优点：

1.设备可靠性高。信号转换动、静触点整体采用环氧树脂材料制作，绝缘可靠，信号转换动、静触点的接触点采用银材料制作，具有抗氧化、耐腐蚀、导电性好等优点，这保证了避雷器机械计数信号可靠转化为电子计数信号。

2.数据实时监测。作业人员通过客户端可实时在线监测线路避雷器计数数据和对历史数据的查询、导出。作业人员无需再定期登塔读取避雷器计数器数据，节省了大量的人力、物力。

3.待机时间长。避雷器计数无线上传装置中央处理器采用低功耗单片机，采用光伏+储能混合供电方式，储能电池采用大容量、高能量密度锂电池，其能够满足在连续7天阴天的情况下不间断供电。

4.改造成本低。无需更换避雷器，只需在现有避雷器上加装本专利设计的信号转换触点和计数无线上传装置，即可实现避雷器计数数据的在线监测，设备改造成本低。

附图说明

图1：本发明无线上传装置的结构示意图 ；

图2：本发明无线上传系统的结构示意图；

图3：图2中避雷器计数器结构示意图；

图4：图3中转动套的安装示意图；

图5：图3中固定片的安装示意图。

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。

实施例1。参照图1。无线上传装置，包括给中央处理器、GPRS模块供电的电源模块，所述中央处理器与GPRS模块之间相互传递信息；

所述中央处理器为单片机或PLC；

所述电源模块为光伏电池和储能电池混合供电。

实施例2。参照图2。无线上传系统，包括避雷器计数器，避雷器计数器的输出端连接有无线上传装置，无线上传装置的输出端连接有应用服务器，应用服务器的输出端连接有数据库服务器、监控客户端，所述应用服务器分别与数据库服务器、监控客户端之间相互传递信息；

所述应用服务器为数据处理中心和消息转发中心，实时监测无线上传装置发送的计数数据，并对数据进行译码后保存至数据库服务器，同时发送到监控客户端实时显示；

所述数据库服务器，对应用服务器传递的数据进行保存；

监控客户端，实现实时数据的显示、历史数据查询和历史数据导出。

实施例3。参考图3-5，本实施例的无线上传系统与实施例2的结构基本一致，其不同之处在于：所述避雷器计数器为电子避雷器计数器，包括分别安装在机械式避雷器计数器可动触点7上的转动套12,线圈4一端的固定片13，所述转动套上设有转动触点14，所述固定片上设有静触点15，所述转动触点14与静触点15均与无线上传装置连接；

实施例4。本实施例的无线上传系统与实施例3的结构基本一致，其不同之处在于：所述固定片13通过弹簧卡子固定安装在线圈4的一端。

实施例5。本实施例的无线上传系统与实施例3的结构基本一致，其不同之处在于：所述转动套12、固定片13均为环氧树脂材料，所述转动触点14、静触点15均为银材料；所述转动触点14、静触点15分别为设置在转动套12、固定片13上的凸起。

实施例6。本实施例的无线上传系统与实施例4的结构基本一致，其不同之处在于：所述转动套12、固定片13均为环氧树脂材料，所述转动触点14、静触点15均为银材料；所述转动触点14、静触点15分别为设置在转动套12、固定片13上的凸起。

实施例7。本实施例的无线上传系统与实施例3的结构基本一致，其不同之处在于：所述避雷器计数器还包括取样阀片1，取样阀片1的输出端连接有硅桥式整流器2，硅桥式整流器2的两端并联有稳压电容器3，稳压电容器3的输出端连接有线圈4，所述线圈4中设有铁芯5，安装在转动支柱6上的可动触点7，转动支柱6绕固定轴8转动，转动支柱6上方安装有指针9，所述转动支柱6为“门”形支柱，在其左支杆上与指针9之间设有弹簧10，所述指针9安装在转动支柱6的横杆一端，所述指针9设置在表盘11上方。

实施例8。本实施例的无线上传系统与实施例4的结构基本一致，其不同之处在于：所述避雷器计数器还包括取样阀片1，取样阀片1的输出端连接有硅桥式整流器2，硅桥式整流器2的两端并联有稳压电容器3，稳压电容器3的输出端连接有线圈4，所述线圈4中设有铁芯5，安装在转动支柱6上的可动触点7，转动支柱6绕固定轴8转动，转动支柱6上方安装有指针9，所述转动支柱6为“门”形支柱，在其左支杆上与指针9之间设有弹簧10，所述指针9安装在转动支柱6的横杆一端，所述指针9设置在表盘11上方。

实施例9。本实施例的无线上传系统与实施例5的结构基本一致，其不同之处在于：所述避雷器计数器还包括取样阀片1，取样阀片1的输出端连接有硅桥式整流器2，硅桥式整流器2的两端并联有稳压电容器3，稳压电容器3的输出端连接有线圈4，所述线圈4中设有铁芯5，安装在转动支柱6上的可动触点7，转动支柱6绕固定轴8转动，转动支柱6上方安装有指针9，所述转动支柱6为“门”形支柱，在其左支杆上与指针9之间设有弹簧10，所述指针9安装在转动支柱6的横杆一端，所述指针9设置在表盘11上方。

避雷器动作时，取样阀片上产生交流电压，硅桥式整流器将交流电压整流为直流电压，稳压电容器起到直流稳压的作用，线圈通电后产生电磁场，铁芯通过电磁引力吸引转动触点，转动触点与静触点相结合，转动触点带动转动支柱绕固定轴转动，而转动支柱的转动，同时会带动指针转动。避雷器动作电流消失后，电磁力消失，弹簧将转动支柱拉回原位。

该触点包括转动触点和静触点两部分，触点均采用环氧树脂制作，接触点采用银材料制作，两接触点通过信号线分别接入高电平和计数无线上传装置中央处理器I0口。当避雷器动作时，铁芯通过电磁引力吸引转动触点,转换动触点与静触点接通，引起中央处理器IO口电平变化，中央处理器对来自计数器的动作信号即检测中央处理器IO口电平变化获得，进行程序防抖处理和数据编码，GPRS模块将处理好的计数数据经移动通信网络发送至远程应用服务器。中央处理器采用低功耗单片机，电源模块采用光伏+储能混合供电，储能电池采用高能量密度锂电池，其能够满足在连续7天阴天的情况下不间断供电。

应用服务器为该系统数据处理中心和消息转发中心，其实时监听计数无线上传装置通过TCP/IP 透传协议发送的计数数据，在对数据进行译码处理后，保存至数据库服务器，同时发送至监控客户端实时显示。监控客户端通过与应用服务器通信，实现数据实时显示、历史数据查询和历史数据导出等功能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.无线上传装置，其特征在于：包括给中央处理器、GPRS模块供电的电源模块，所述中央处理器与GPRS模块之间相互传递信息。

2.根据权利要求1所述无线上传装置，其特征在于：所述中央处理器为单片机或PLC。

3.根据权利要求1或2所述无线上传装置，其特征在于：所述电源模块为光伏电池和储能电池混合供电。

4.由权利要求1-3任一权利要求所述无线上传装置组成的无线上传系统，其特征于：包括避雷器计数器，避雷器计数器的输出端连接有无线上传装置，无线上传装置的输出端连接有应用服务器，应用服务器的输出端连接有数据库服务器、监控客户端，所述应用服务器分别与数据库服务器、监控客户端之间相互传递信息；

所述应用服务器为数据处理中心和消息转发中心，实时监测无线上传装置发送的计数数据，并对数据进行译码后保存至数据库服务器，同时发送到监控客户端实时显示；

所述数据库服务器，对应用服务器传递的数据进行保存；

监控客户端，实现实时数据的显示、历史数据查询和历史数据导出。

5.根据权利要求4所述无线上传系统，其特征在于：所述避雷器计数器为电子避雷器计数器，包括分别安装在机械式避雷器计数器可动触点（7）上的转动套（12）,线圈（4）一端的固定片（13），所述转动套上设有转动触点（14），所述固定片上设有静触点（15），所述转动触点（14）与静触点（15）均与无线上传装置连接。

6.根据权利要求5所述无线上传系统，其特征在于：所述固定片（13）通过弹簧卡子固定安装在线圈（4）的一端。

7.根据权利要求5或6所述无线上传系统，其特征在于：所述转动套（12）、固定片（13）均为环氧树脂材料，所述转动触点（14）、静触点（15）均为银材料；

所述转动触点（14）、静触点（15）分别为设置在转动套（12）、固定片（13）上的凸起。

8.根据权利要求5或6所述无线上传系统，其特征在于：所述避雷器计数器还包括取样阀片（1），取样阀片（1）的输出端连接有硅桥式整流器（2），硅桥式整流器（2）的两端并联有稳压电容器（3），稳压电容器（3）的输出端连接有线圈（4），所述线圈（4）中设有铁芯（5），安装在转动支柱（6）上的可动触点（7），转动支柱（6）绕固定轴（8）转动，转动支柱（6）上方安装有指针（9），所述转动支柱（6）为“门”形支柱，在其左支杆上与指针（9）之间设有弹簧（10），所述指针（9）安装在转动支柱（6）的横杆一端，所述指针（9）设置在表盘（11）上方。

9.根据权利要求7所述无线上传系统，其特征在于：所述避雷器计数器还包括取样阀片（1），取样阀片（1）的输出端连接有硅桥式整流器（2），硅桥式整流器（2）的两端并联有稳压电容器（3），稳压电容器（3）的输出端连接有线圈（4），所述线圈（4）中设有铁芯（5），安装在转动支柱（6）上的可动触点（7），转动支柱（6）绕固定轴（8）转动，转动支柱（6）上方安装有指针（9），所述转动支柱（6）为“门”形支柱，在其左支杆上与指针（9）之间设有弹簧（10），所述指针（9）安装在转动支柱（6）的横杆一端，所述指针（9）设置在表盘（11）上方。