CN201293936Y - 一种降低电力隧道监控功耗系统 - Google Patents
一种降低电力隧道监控功耗系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201293936Y CN201293936Y CNU2008202243313U CN200820224331U CN201293936Y CN 201293936 Y CN201293936 Y CN 201293936Y CN U2008202243313 U CNU2008202243313 U CN U2008202243313U CN 200820224331 U CN200820224331 U CN 200820224331U CN 201293936 Y CN201293936 Y CN 201293936Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power consumption
- host computer
- collector
- power
- bus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 30
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 230000007958 sleep Effects 0.000 abstract description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005059 dormancy Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种降低电力隧道监控功耗系统，它包括一个监控主机，监控主机通过总线与采集器连接；采集器通过总线与监控终端连接。监控终端包括PT温度传感器、有害气体传感器、水位监控终端、CT电流传感器以及含氧量探测器。本实用新型选择了低功耗的MCU以及外围器件作为系统的元器件，由于器件本身的功耗低，加之监控主机采用睡眠模式进行监控，因此大大降低了功耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种降低电力隧道监控功耗系统。
背景技术
目前在电力隧道内存在远程供电及通讯功耗较大的问题。目前的隧道，一般都有几百米，甚至几千米，在这样的隧道中，远程功能和通迅比较困难，不能像普通区域一样加设电站，又没有家庭用的220V的电源输出。在隧道内部设置电缆，虽然可以解决部分供电问题，但是增加电缆就意味着增加成本，并且长距离的电缆意味着高功耗，浪费资源。
发明内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供了一种结构简单、节省资源的降低电力隧道监控功耗系统
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种降低电力隧道监控功耗系统，它包括一个监控主机，监控主机通过总线与采集器连接；采集器与传感器单元连接；采集器还通过总线与监控终端连接。
所述传感器单元包括PT温度传感器、有害气体传感器、水位传感器、CT电流传感器以及含氧量探测器。
本实用新型中的监控主机为电力多状态监控主机，总线为CAN-BUS总线，远程低压供电(DC48V)，最远距离15公里，因此采用HYAT530.5线径电缆。采集器为CT-SDV采集器。
监控终端采用间歇工作原理，由上端监控主机远程操控的工作方式。监控终端大部分时间处于微功耗的睡眠状态(功耗在微安级)，定时由监控主机发送信号启动工作，在检测和传输完毕后，再进入睡眠状态。
本实用新型选择了低功耗的MCU以及外围器件作为系统的元器件，由于器件本身的功耗低，加之监控主机采用睡眠模式进行监控，因此大大降低了功耗。
本发明的有益效果是：通过严格的电源管理，对于充电、发送、接收、控制等各功能电路实行控制分时上电，待机时关断的电源管理方法，有效的降低了系统功耗；同时在嵌入式软件方面利用微芯公司的MPU的休眠功能，MPU休眠和唤醒再入机制，保证MPU只在通信和数据采集时工作，其他时间处于”休眠”状态，从而将终端的功耗降至最低。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2为本实用新型的水位传感器的PIC16Fxx的应用电路图；
图3为本实用新型的总线接口的时钟芯片PCF8563看门狗电路图；
图4为本实用新型的MCU供电电路图；
图5为本实用新型的MCU外围器件的电源控制电路；
其中，1、监控主机；2、采集器；3、PT温度传感器；4、有害气体传感器；5、水位传感器；6、CT电流传感器；7、含氧量探测器；8、监控终端。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。
一种降低电力隧道监控功耗系统，它包括一个监控主机1，监控主机1通过总线与采集器2连接；采集器2与传感器单元连接；采集器2还通过总线与监控终端8连接。
所述传感器单元包括PT温度传感器3、有害气体传感器4、水位传感器5、CT电流传感器6以及含氧量探测器7。
本实用新型中的监控主机为电力多状态监控主机，总线为CAN-BUS总线，远程低压供电(DC48V)，最远距离15公里，因此总线采用HYAT53 0.5线径电缆。采集器为CT-SDV采集器。
监控终端8采用间歇工作原理，由上端监控主机1远程操控的工作方式。监控终端8大部分时间处于微功耗的睡眠状态(功耗在微安级)，定时由监控主机发送信号启动工作，在检测和传输完毕后，再进入睡眠状态。
监控终端8采用低功耗的MCU，比如PIC一类的为低功耗设计的CPU。不使用51，一方面是因为51速度慢，另外一方面是因为51的IO是有上拉电阻的，虽然当IO为高电平是上拉电阻不费电，但是下拉电流的时候却也有不小的功耗产生。另外51的运算速度实在是太慢了，很多运算用51都需要很高的主频而主频高了就意味着高的功耗。所以在水位传感器5选择PIC16Fxx系列的芯片，睡眠模式能够大大的降低MCU的工作电流，利用MCU的中断功能让MCU周期性的工作和睡眠从而大大的降低MCU的工作电流。PIC16Fxx芯片参数为：
-<2mA typical@5V，4MHz
-<20υA typical@3V，32kHz
-<1υA typical standby current
应用电路如图2所示。
在间断工作的低功耗系统中外围器件的静态功耗是首选指标，另一个选择标准是单片机与外围器件的接口方式应尽量选择具有I2C，所以选用具有I2C总线接口的时钟芯片PCF8563作为看门狗电路，其电路图如图3所示。
隧道水位传感器5与监控主机1之间的通信媒介是通信电缆，电缆连接的主机端供电是48V，当经过长距离的通信以后，电源电压对于不同位置的监控终端8电压值已经不同，而且通信电压会不稳定，要想保证MCU系统的稳定工作，采用超低功耗100mA低压降线性稳压器TPS76950供电，该器件100mA时降落电压典型值为71mV，待机模式时仅1μA静态电流，100mA时仅17μA静态电流。供电电路如图4所示
MCU选择低的工作频率来降低功耗，按照设计越简单越好的原则选择内部振荡功能，即工作频率选择2MHz。
对于MCU不用的I/O口如果悬空的话，受外界的一点点干扰就可能成为反复振荡的输入信号了，如果把它上拉的话，每个引脚也会有微安级的电流，所以最好的办法是设成输出，同时对地下拉。
当MCU处于睡眠状态以及各部分功能电路工作完成以后，要切断其供电电路，尽量减小电流的损失。选择MOSFET管IRFL9110PBF能实现关断时，漏电流最小。其电源控制电路如图5所示。
传感器接口两颗线，一颗为电源线，一颗为通信信号线。其供电电源为12V，当需要采集的时候由单片机控制LM2576为传感器供电，采集完毕切断电源，尽量降低功耗。
Claims (2)
1.一种降低电力隧道监控功耗系统，其特征在于：它包括一个监控主机(1)，监控主机(1)通过总线与采集器(2)连接；采集器(2)与传感器单元连接；采集器(2)还通过总线与监控终端(8)连接。
2.根据权利要求1所述的一种降低电力隧道监控功耗系统，其特征在于：所述传感器单元包括PT温度传感器(3)、有害气体传感器(4)、水位传感器(5)、CT电流传感器(6)以及含氧量探测器(7)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008202243313U CN201293936Y (zh) | 2008-11-27 | 2008-11-27 | 一种降低电力隧道监控功耗系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008202243313U CN201293936Y (zh) | 2008-11-27 | 2008-11-27 | 一种降低电力隧道监控功耗系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201293936Y true CN201293936Y (zh) | 2009-08-19 |
Family
ID=41007420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2008202243313U Expired - Lifetime CN201293936Y (zh) | 2008-11-27 | 2008-11-27 | 一种降低电力隧道监控功耗系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201293936Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109617236A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-12 | 国网北京市电力公司 | 能源智能互联系统 |
-
2008
- 2008-11-27 CN CNU2008202243313U patent/CN201293936Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109617236A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-12 | 国网北京市电力公司 | 能源智能互联系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101661276B (zh) | 一种通用数据采集装置 | |
| US20110072284A1 (en) | Methods of preparing a power saving state, universal serial bus device and universal serial bus host | |
| CN106427835A (zh) | 一种新能源汽车电子vcu模块的低功耗休眠电路 | |
| CN110337139B (zh) | 一种基于无线传感器的低功耗控制方法及无线传感器 | |
| CN205920369U (zh) | 一种长带电车载控制器电源 | |
| CN205583752U (zh) | 一种零功耗待机电路 | |
| CN201293936Y (zh) | 一种降低电力隧道监控功耗系统 | |
| CN206471441U (zh) | 一种带通信唤醒的低功耗bms | |
| CN205157695U (zh) | 基于低功耗定值可调故障电流传感器 | |
| CN103981919A (zh) | 一种延长挖掘机机载通信终端待机时间的装置及其方法 | |
| CN110793655A (zh) | 一种低功耗无线测温装置 | |
| CN216485106U (zh) | 一种省电的声学多普勒流速剖面仪 | |
| CN105632188A (zh) | 一种超低功耗无线地磁式车辆检测器及其控制方法 | |
| CN206331107U (zh) | 一种单相智能电表的掉电检测电路 | |
| CN210639739U (zh) | 低功耗采集器 | |
| CN209057212U (zh) | 一种基于nb-iot的超长待机定位装置 | |
| CN114076963A (zh) | 北斗设备的控制装置及控制系统 | |
| CN204330012U (zh) | 基于物联网技术的机房环境状态监测装置 | |
| CN208903214U (zh) | 一种单片机休眠管理系统 | |
| CN202584404U (zh) | 一种无线水表采控装置 | |
| CN106102139A (zh) | 一种nfc预付费仪表的低功耗实现方法 | |
| CN102353498A (zh) | 低功耗管道水压智能监测仪及其监测方法 | |
| CN202158923U (zh) | 低功耗管道水压智能监测仪 | |
| CN208462057U (zh) | 一种基于LoRa技术的自组网低功耗水务监测RTU | |
| CN208207543U (zh) | 一种具有语音唤醒功能的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: High tech Development Zone in Ji'nan City, Shandong province 250000 Shun Road 1, Qilu Software Park F-1 block A203 Patentee after: Shandong Conwell Communication Technology Co., Ltd. Address before: High tech Development Zone in Ji'nan City, Shandong province 250000 Shun Road 1, Qilu Software Park F-1 block A203 Patentee before: Shandong Kangwei Communication Technology Co., Ltd. |
|
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20090819 |