CN111158286A - 一种基于ftu的自动化监控系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于FTU的自动化监控系统，包括信号采集模块、FTU控制模块、A/D转换器、D/A转换器、微处理模块、通信模块、故障报警模块和监控后台，所述采集模块用于采集开关处的运行参数信息或者故障信息，所述信号采集模块和FTU控制模块连接来将采集到的开关处的信号传递给FTU控制模块，所述FTU控制模块分别和A/D转换器、D/A转换器的连接，所述A/D转换器、D/A转换器均连接至微处理模块，本发明的一种基于FTU的自动化监控系统及方法使用GPRS模块或者Zigbee模块进行通信，Zigbee通信具有自组织、低复杂度、低功耗、低成本的特点，而GPRS通信具有连接费用低廉、传输速率高、接入时间短的特点，使用这两种通信介质通信避免了布线困难、损耗大和工程量大的问题。

Description

一种基于FTU的自动化监控系统及方法
技术领域
本发明涉及FTU技术领域，具体涉及一种基于FTU的自动化监控系统及方法。
背景技术
配网自动化是电力系统现代化的必然趋势，也是国家能源局未来重点关注的行动计划。在电力行业中RTU、DTU、FTU、TTU等设备是配网自动化系统中的开关监控装置，适用于城市、农村、企业配电网的自动化工程。
目前，配电自动化监控主要是依托配电馈线自动化网络来实现的。在现有技术条件下，配电馈线自动化网络由于自身结构所限，普遍存在如下问题：现有配电自动化网络均采用单一类型的传输介质(如光纤)，导致其存在布线困难、改线工程量大、线路易受损、不可移动的问题，且现有中的自动化监控系统还存在结构复杂、可靠性差且损耗大的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于FTU的自动化监控系统及方法来解决现有技术中的自动化网络均采用单一类型的传输介质(如光纤)，导致其存在布线困难、改线工程量大、线路易受损、不可移动的问题。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：提供一种基于FTU的自动化监控系统，其创新点在于：包括信号采集模块、FTU控制模块、A/D转换器、D/A转换器、微处理模块、通信模块、故障报警模块和监控后台，所述采集模块用于采集开关处的运行参数信息或者故障信息，所述信号采集模块和FTU控制模块连接来将采集到的开关处的信号传递给FTU控制模块，所述FTU控制模块分别和A/D转换器、D/A转换器的连接，所述A/D转换器、D/A转换器均连接至微处理模块，所述FTU控制模块将信号经过A/D转换器传递至微处理模块进行处理，所述微处理模块将处理后做出的指令通过D/A转换器传回给FTU控制模块，所述微处理模块还分别和故障报警模块和通信模块连接，所述通信模块连接监控后台，所述微处理模块将接收到的信号处理后，若有故障信息，则传至故障报警模块进行报警，所述微处理模块将处理后的信号还通过通信模块传至监控后台，由监控后台进行信号数据整理和分析。
进一步的，所述A/D转换器和微处理器之间连接有一放大器，所述放大器将FTU控制模块传递给微处理模块的信号放大。
进一步的，还包括供电模块，所述供电模块为号采集模块、FTU控制模块、A/D转换器、D/A转换器、微处理模块、通信模块、故障报警模块提供电源。
进一步的，所述故障报警模块包括警报铃和报警灯，所述故障信息通过警报铃和报警灯进行提示。
进一步的，所述通信模块包括GPRS模块和Zigbee模块，所述GPRS模块和Zigbee模块均分别连接微处理模块和监控后台。
为解决以上技术问题，本发明还提供一种基于FTU的自动化监控方法，其创新点在于：具体包括一下步骤：
(1)信号采集模块进行开关处的运行参数信号信息采集，并将采集到的信号信息传送给FTU控制模块，FTU控制模块将信号信息经过A/D转换器转换为数字信号，将运行参数的数字信号通过放大器进行信号放大，再将放大后的信号信息传递至微处理模块；
(2)微处理模块接收到放大器传递来的信号信息后，将接收到的信号信息通过通信模块中的GPRS模块或者Zigbee模块发送至监控后台，监控后台对信号数据进行分析后，将处理信号再通过GPRS模块或者Zigbee模块发送回微处理模块；
(3)若为故障信息，微处理模块则将监控后台传回的处理结果指令根据故障情况向FTU控制模块发送控制指令，控制FTU控制模块根据故障位置控制开关分合闸隔离故障区段并回复故障区供电；
(4)若微处理模块接收到的信号存在故障信息，则将故障信号发送至故障报警模块，通过警报铃和报警灯进行故障报警；
进一步的，所述步骤(1)中信号采集模块采集的信息包括开关处的电压、电流、功率和开关位置、是否故障以及故障信息。
进一步的，所述步骤(3)中微处理模块向FTU控制模块发送想指令经过D/A转换器转换为模拟信号，再传至FTU控制模块进行处理。
本发明和现有技术相比，产生的有益效果为：
本发明的一种基于FTU的自动化监控系统及方法使用GPRS模块或者Zigbee模块进行通信，Zigbee通信具有自组织、低复杂度、低功耗、低成本的特点，而GPRS通信具有连接费用低廉、传输速率高、接入时间短的特点，使用这两种通信介质通信避免了布线困难、损耗大和工程量大的问题。
附图说明
为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种基于FTU的自动化监控系统的系统框图。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供一种基于FTU的自动化监控系统，其系统框图如图1所示，包括信号采集模块、FTU控制模块、A/D转换器、D/A转换器、微处理模块、通信模块、故障报警模块和监控后台，采集模块用于采集开关处的运行参数信息或者故障信息，信号采集模块和FTU控制模块连接来将采集到的开关处的信号传递给FTU控制模块，FTU控制模块分别和A/D转换器、D/A转换器的连接，所述A/D转换器、D/A转换器均连接至微处理模块，所述FTU控制模块将信号经过A/D转换器传递至微处理模块进行处理，微处理模块将处理后做出的指令通过D/A转换器传回给FTU控制模块，微处理模块还分别和故障报警模块和通信模块连接，所述通信模块连接监控后台，微处理模块将接收到的信号处理后，若有故障信息，则传至故障报警模块进行报警，微处理模块将处理后的信号还通过通信模块传至监控后台，由监控后台进行信号数据整理和分析。
本发明的还包括供电模块，供电模块为号采集模块、FTU控制模块、A/D转换器、D/A转换器、微处理模块、通信模块、故障报警模块提供电源。本发明的A/D转换器和微处理器之间连接有一放大器，放大器将FTU控制模块传递给微处理模块的信号放大。故障报警模块包括警报铃和报警灯，故障信息通过警报铃和报警灯进行提示。本发明的通信模块包括GPRS模块和Zigbee模块，所述GPRS模块和Zigbee模块均分别连接微处理模块和监控后台，Zigbee通信具有自组织、低复杂度、低功耗、低成本的特点，而GPRS通信具有连接费用低廉、传输速率高、接入时间短的特点。使用这两种通信介质通信避免了布线困难、损耗大和工程量大的问题。
本发明还提供一种基于FTU的自动化监控方法，具体包括一下步骤：
(1)信号采集模块进行开关处的运行参数信号信息采集，并将采集到的信号信息传送给FTU控制模块，FTU控制模块将信号信息经过A/D转换器转换为数字信号，将运行参数的数字信号通过放大器进行信号放大，再将放大后的信号信息传递至微处理模块，其中，信号采集模块采集的信息包括开关处的电压、电流、功率和开关位置、是否故障以及故障信息；
(2)微处理模块接收到放大器传递来的信号信息后，将接收到的信号信息通过通信模块中的GPRS模块或者Zigbee模块发送至监控后台，监控后台对信号数据进行分析后，将处理信号再通过GPRS模块或者Zigbee模块发送回微处理模块；
(3)若为故障信息，微处理模块则将监控后台传回的处理结果指令根据故障情况向FTU控制模块发送控制指令，控制FTU控制模块根据故障位置控制开关分合闸隔离故障区段并回复故障区供电，其中，微处理模块向FTU控制模块发送想指令经过D/A转换器转换为模拟信号，再传至FTU控制模块进行处理。
(4)若微处理模块接收到的信号存在故障信息，则将故障信号发送至故障报警模块，通过警报铃和报警灯进行故障报警；
上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。

Claims (8)

1.一种基于FTU的自动化监控系统，其特征在于：包括信号采集模块、FTU控制模块、A/D转换器、D/A转换器、微处理模块、通信模块、故障报警模块和监控后台，所述采集模块用于采集开关处的运行参数信息或者故障信息，所述信号采集模块和FTU控制模块连接来将采集到的开关处的信号传递给FTU控制模块，所述FTU控制模块分别和A/D转换器、D/A转换器的连接，所述A/D转换器、D/A转换器均连接至微处理模块，所述FTU控制模块将信号经过A/D转换器传递至微处理模块进行处理，所述微处理模块将处理后做出的指令通过D/A转换器传回给FTU控制模块，所述微处理模块还分别和故障报警模块和通信模块连接，所述通信模块连接监控后台，所述微处理模块将接收到的信号处理后，若有故障信息，则传至故障报警模块进行报警，所述微处理模块将处理后的信号还通过通信模块传至监控后台，由监控后台进行信号数据整理和分析。
2.根据权利要求1所述的一种基于FTU的自动化监控系统，其特征在于：所述A/D转换器和微处理器之间连接有一放大器，所述放大器将FTU控制模块传递给微处理模块的信号放大。
3.根据权利要求1所述的一种基于FTU的自动化监控系统，其特征在于：还包括供电模块，所述供电模块为号采集模块、FTU控制模块、A/D转换器、D/A转换器、微处理模块、通信模块、故障报警模块提供电源。
4.根据权利要求1所述的一种基于FTU的自动化监控系统，其特征在于：所述故障报警模块包括警报铃和报警灯，所述故障信息通过警报铃和报警灯进行提示。
5.根据权利要求1所述的一种基于FTU的自动化监控系统，其特征在于：所述通信模块包括GPRS模块和Zigbee模块，所述GPRS模块和Zigbee模块均分别连接微处理模块和监控后台。
6.一种基于FTU的自动化监控方法，其特征在于：具体包括一下步骤：
(1)信号采集模块进行开关处的运行参数信号信息采集，并将采集到的信号信息传送给FTU控制模块，FTU控制模块将信号信息经过A/D转换器转换为数字信号，将运行参数的数字信号通过放大器进行信号放大，再将放大后的信号信息传递至微处理模块；
(2)微处理模块接收到放大器传递来的信号信息后，将接收到的信号信息通过通信模块中的GPRS模块或者Zigbee模块发送至监控后台，监控后台对信号数据进行分析后，将处理信号再通过GPRS模块或者Zigbee模块发送回微处理模块；
(3)若为故障信息，微处理模块则将监控后台传回的处理结果指令根据故障情况向FTU控制模块发送控制指令，控制FTU控制模块根据故障位置控制开关分合闸隔离故障区段并回复故障区供电；
(4)若微处理模块接收到的信号存在故障信息，则将故障信号发送至故障报警模块，通过警报铃和报警灯进行故障报警。
7.根据权利要求6所述的一种基于FTU的自动化监控方法，其特征在于：所述步骤(1)中信号采集模块采集的信息包括开关处的电压、电流、功率和开关位置、是否故障以及故障信息。
8.根据权利要求6所述的一种基于FTU的自动化监控方法，其特征在于：所述步骤(3)中微处理模块向FTU控制模块发送想指令经过D/A转换器转换为模拟信号，再传至FTU控制模块进行处理。
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