CN107978108A - 一种电力终端设备指示运行故障的系统及方法 - Google Patents

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赵睿林
练炜
周建东
王奇峰
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    • G08B5/22—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • G08B5/36—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission using visible light sources
    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明涉及一种电力终端设备指示运行故障的系统及方法，该系统包括：信号产生器(1)：连接终端设备的中央处理器，终端设备正常时产生翻转电平信号，终端设备故障时翻转电平信号停止翻转；信号处理器(2)：连接信号产生器(1)输入端，当输入电平信号为翻转电平时，信号处理器(2)输出电平保持恒定，当输入电平信号停止翻转后，输出电平改变；故障指示器(3)：连接信号处理器(2)。与现有技术相比，本发明能正确可靠地指示电力终端设备的故障状态。

Description

一种电力终端设备指示运行故障的系统及方法
技术领域
本发明涉及一种电力终端设备故障监测系统及方法，尤其是涉及一种电力终端设备指示运行故障的系统及方法。
背景技术
智能终端设备在国内电力系统监控领域应用广泛，不同的终端设备完成不同的功能。但无论是何种功能的终端，都需要具备能明确指示终端设备运行情况的功能和方法，方便现场运行维护人员准确判断终端的工作状态是否正常。
目前电力终端设备通常采用两类方法来指示设备是否在正常运行。方法一：在终端设备中加入运行指示灯，如果终端运行指示灯在闪烁，则证明设备处于正常运行状态，如果运行指示灯长时间点亮或长时间熄灭，则说明终端设备目前运行出现问题，处于异常状态。方法二：使用终端设备直接控制一个指示灯或继电器输出，用于指示设备的工作情况。
无论上述哪种方法，均存在一些弊端。方法一需要相对长的时间观察运行指示灯来判断设备运行状态，而且由于该输出信号始终处于不停的翻转中，不利于其它设备采集设备运行状态信号。方法二则完全依赖于终端核心模块的正常运行，如果核心控制单元运行出现问题，则输出信号不能正确反映设备的运行状态。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电力终端设备指示运行故障的系统及方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种电力终端设备指示运行故障的系统，该系统包括：
信号产生器：连接终端设备的中央处理器，终端设备正常时产生翻转电平信号，终端设备故障时翻转电平信号停止翻转；
信号处理器：连接信号产生器输入端，当输入电平信号为翻转电平时，信号处理器输出电平保持恒定，当输入电平信号停止翻转后，输出电平改变；
故障指示器：连接信号处理器。
所述的信号处理器包括555定时器单稳态触发电路，所述的555定时器单稳态触发电路包括555定时器，555定时器触发端连接信号产生器输出端，555定时器放电端连接第一电容；
所述的信号处理电路还包括用于在信号产生器输出翻转信号时触发第一电容放电的触发放电支路，所述的触发放电支路并联于第一电容两端，且触发放电支路触发端连接信号发生器输出端。
所述的故障指示器包括指示灯。
所述的故障指示器还包括继电器、光耦中的一种或多种的组合。
一种电力终端设备指示运行故障的方法，该方法包括如下步骤：
(1)监测电力终端设备，若电力终端设备正常则产生翻转电平信号，若终端设备故障则翻转电平信号停止翻转保持恒定；
(2)对步骤(1)的电平信号进行处理，若产生的电平信号为翻转电平则输出恒定的第一电平，若产生的电平信号停止翻转则输出第二电平；
(3)输出第一电平时，故障指示器不动作，输出第二电平时触发故障指示器动作指示故障发生。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明采用翻转电平表示电力终端设备正常，电平停止翻转则表示电力终端设备故障，进而信号处理器根据输入端的输入电平状态来输出相应的信号，相较于直接输出工作状态的方法，输出指示更加准确，可确保不会因为输出信号的异常而使终端工作状态指示异常，确保了输出的准确；
(2)本发明利用555定时器单稳态触发电路和触发放电支路的结合实现输入信号的处理，利用555定时器单稳态触发电路中的第一电容最大电压为2VCC/3这一特性，当信号发生器输出端为翻转电平时，触发放电支路工作使得第一电容放电，从而第一电容充电电压始终达不到2VCC/3，555定时器单稳态触发电路输出保持恒定，从而指示终端设备正常，当信号发生器输出端信号停止翻转时，无论停止于高电平还是低电平，触发放电支路均不能正常工作，第一电容电压很快到达2VCC/3，从而555定时器单稳态触发电路输出电平发生变化，由此指示终端设备故障，信号处理器采用集成数字和模拟电路搭建，不存在单片机类可编程器件，极大提高了抗干扰能力，确保了输出稳定；
(3)本发明故障指示器形式多样，指示灯能够直观地进行故障展示，继电器或光耦输出时，输出信号可以被其它设备采集，方便对设备运行进行远程监控。
附图说明
图1为本发明电力终端设备指示运行故障的系统的结构框图；
图2为本实施例信号处理器的具体电路图；
图3为555定时器单稳态触发时序图；
图4为信号产生器产生的信号以及信号处理器输出的信号的逻辑时序图。
图中，1为信号产生器，2为信号处理器，3为故障指示器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种电力终端设备指示运行故障的系统，该系统包括：
信号产生器1：连接终端设备的中央处理器，终端设备正常时产生翻转电平信号，终端设备故障时翻转电平信号停止翻转；
信号处理器2：连接信号产生器1输入端，当输入电平信号为翻转电平时，信号处理器2输出电平保持恒定，当输入电平信号停止翻转后，输出电平改变；
故障指示器3：连接信号处理器2。
信号产生器1包括单片机、DSP，当然也可以由电力终端设备的中央处理器直接发出相关电平信号。
如图2所示，信号处理器2包括555定时器单稳态触发电路，555定时器单稳态触发电路包括555定时器，555定时器触发端(2脚)连接信号产生器1输出端，555定时器放电端(7脚)连接第一电容(图2中电容C3)；信号处理电路还包括用于在信号产生器1输出翻转信号时触发第一电容放电的触发放电支路，触发放电支路并联于第一电容两端，且触发放电支路触发端连接信号发生器输出端。触发放电支路包括放电电阻R3和三级管Q1，三级管Q1集电极通过放电电阻R3连接第一电容C3正极，三极管Q1发射极连接第一电容C3负极，三级管Q1基极为触发端并通过电容C2连接信号发生器输出端，三级管Q1基极还连接二极管D2阴极，二极管D2阳极接地，二极管D2并联电阻R4。传统的555定时器单稳态触发电路的时序如图3所示，Vi为输入信号，VC为第一电容C3充电电压，VO为输出电平，由于触发放电支路的加入，在Vi端在低电平转化为高电平时，将同时触发电阻R3和三级管Q1对第一电容C3放电，从而短时阻止第一电容C3电平超过2VCC/3，如果这样的电平变化一直存在于Vi端，则VO将始终保持高电平。如果Vi输入的这个电平变化停止，无论停止于高电平还是低电平，由于无法通过电阻R3和三级管Q1形成第一电容C3的放电回路，所以当VC电平超过2VCC/3后，VO将恢复到低电平，由此实现故障的输出。整个信号处理器2采用集成数字和模拟电路搭建，不存在单片机类可编程器件，极大提高了抗干扰能力，确保了输出稳定。
故障指示器3包括指示灯，当发生故障时，指示灯亮，结果直观可视，故障指示器3还包括继电器、光耦中的一种或多种的组合，在采用继电器或光耦输出时，输出信号可以被其它设备采集，方便对设备运行进行远程监控。
一种电力终端设备指示运行故障的方法，该方法包括如下步骤：
(1)监测电力终端设备，若电力终端设备正常则产生翻转电平信号，若终端设备故障则翻转电平信号停止翻转保持恒定；
(2)对步骤(1)的电平信号进行处理，若产生的电平信号为翻转电平则输出恒定的第一电平，若产生的电平信号停止翻转则输出第二电平；
(3)输出第一电平时，故障指示器3不动作，输出第二电平时触发故障指示器3动作指示故障发生。
如图4所示，①和②为信号产生器1产生的信号，③为信号处理器2输出的信号，具有如下特性：
输出信号有两个状态(1和2)，输出信号处于何种状态取决于输入信号；
输入信号(高低电平)持续翻转变化时，输出信号为状态1；
输入信号(高低电平)停止翻转，保持同一状态一段时间后，输出信号进入状态2。
电力终端设备开机时，输出信号处于状态2；电力终端设备初始化完成后开始向所述系统产生持续翻转的变化电平信号，输出进入状态1并保持；如果输入信号停止翻转变化，一段时间后，输出进入状态2，直到重新有翻转的变化电平信号产生。

Claims (5)

1.一种电力终端设备指示运行故障的系统，其特征在于，该系统包括：
信号产生器(1)：连接终端设备的中央处理器，终端设备正常时产生翻转电平信号，终端设备故障时翻转电平信号停止翻转；
信号处理器(2)：连接信号产生器(1)输入端，当输入电平信号为翻转电平时，信号处理器(2)输出电平保持恒定，当输入电平信号停止翻转后，输出电平改变；
故障指示器(3)：连接信号处理器(2)。
2.根据权利要求1所述的一种电力终端设备指示运行故障的系统，其特征在于，所述的信号处理器(2)包括555定时器单稳态触发电路，所述的555定时器单稳态触发电路包括555定时器，555定时器触发端连接信号产生器(1)输出端，555定时器放电端连接第一电容；
所述的信号处理电路还包括用于在信号产生器(1)输出翻转信号时触发第一电容放电的触发放电支路，所述的触发放电支路并联于第一电容两端，且触发放电支路触发端连接信号发生器输出端。
3.根据权利要求1所述的一种电力终端设备指示运行故障的系统，其特征在于，所述的故障指示器(3)包括指示灯。
4.根据权利要求1所述的一种电力终端设备指示运行故障的系统，其特征在于，所述的故障指示器(3)还包括继电器、光耦中的一种或多种的组合。
5.一种电力终端设备指示运行故障的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)监测电力终端设备，若电力终端设备正常则产生翻转电平信号，若终端设备故障则翻转电平信号停止翻转保持恒定；
(2)对步骤(1)的电平信号进行处理，若产生的电平信号为翻转电平则输出恒定的第一电平，若产生的电平信号停止翻转则输出第二电平；
(3)输出第一电平时，故障指示器(3)不动作，输出第二电平时触发故障指示器(3)动作指示故障发生。
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