CN201508479U - 智能综合监控预警保护装置 - Google Patents

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李俊岭
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Abstract

本实用新型涉及一种智能综合监控预警保护装置，主要技术方案为：本实用新型由前端采集电路与后端输出控制构成，前端采集电路包括综合电量采集处理电路；环境、安防、设备状态信号的采集处理电路，后端输出控制由光电耦合器隔离输出电路、本地声光报警电路、继电器输出保护控制电路，一路串口通讯电路与远程公网通讯模块相连。本实用新型采用短信模块，多路电源电路分别给微控制器、输入采集处理电路、输出控制电路、短信模块供给相互独立的电源。该装置在实现环境监测、安全防范、市电停止和短信通讯等基本功能的同时，增加了漏电、短路、过负荷、过欠压等全方位综合电气预警保护和设备状态检测预警保护功能。

Description

智能综合监控预警保护装置
技术领域：
本实用新型涉及一种用在建筑物场所的智能远程公网通讯型综合监控预警保护装置。
背景技术：
当今社会生产、生活中，电已经无处不在，成为社会最不可或缺的基础之一。但另一方面，随着电气化的空前普及应用，电气综合安全隐患，特别是电气火灾隐患日益突出，线路老化、漏电、短路、过负荷、过欠压的危害日益严重；电气设备状况异常、老化和故障也是日益严重的事故安全隐患。但现阶段，机房、自动银行、家庭住宅及其他建筑物重要场所远程监控预警产品的功能主要集中在：环境监测、安全防范，部分产品对动力监测有所体现，但主要是计量检测或监测市电的停电/送电功能。
建筑物场所电气综合安全(包含电气火灾)监测预警保护功能是目前包括短信机房监控等建筑物场所公网远程监控技术领域的空白，设备状态监测预警保护功能也是建筑物场所远程监测技术领域的不足。电气综合安全(含电气火灾)监测预警保护技术和设备状态监测技术与现有产品的环境远程监测技术、安全防范远程监测技术一体化结合是科技进步和社会发展的必然。
发明内容：
本实用新型的目的在于对机房、住宅等建筑物场所提供一种具有电气综合安全(含电气火灾)监控预警保护功能和设备状态监测功能的新型智能远程监控预警保护装置。该装置在实现环境监测、安全防范、市电停止和短信通讯等基本功能的同时，增加漏电、短路、过负荷、过欠压等全方位综合电气预警保护和设备状态监测预警保护功能。本装置通过远程通讯实现遥信、遥测、遥控、遥设和遥视功能。本实用新型可以能不依赖于通讯独立工作，执行实时监测保护、本地报警和协调管理等功能。
为实现上叙目的，本实用新型的技术方案是：本实用新型由前端采集电路包括综合电量采集处理电路，环境、安防、设备状态信号的采集处理电路组成；本实用新型的电路核心是微控制器电路，本实用新型具体实施方案采用的是内含DSP核的DSC芯片dsPIC6014A，该芯片能够处理傅里叶运算、小波运算等算法，能够精准计算并辨别各种信号的正常与否、事故类型、事故位置等；本实用新型的后端输出控制由光电耦合器隔离输出电路，本地声光报警电路，继电器输出保护控制电路，一路串口通讯电路与远程公网通讯模块相连，本实用新型采用短信模块；本实用新型具体应用实例采用独立的多路电源电路，分别给微控制器、输入采集处理电路、输出控制电路、短信模块供给相互独立的电源。把各种综合信号及数据采集进入微控制器，通过软件处理，判断各类参数的状态，有异常情况将立即发出本地和远方报警。本地报警采取声光报警，远方报警采取短信报警；有事故发生，监控预警保护装置首先准确判断事故部位，通过跳闸、停机等方式实时切除故障，保障其他无故障部分正常运行，然后及时发出本地和远方报警信号。
附图说明：
图1是本实用新型的技术方案硬件框图
图2是本实用新型的电模拟量采集处理电路图
图3是本实用新型的本实用新型的总体程序流程图
图4是本实用新型的开关量信号采集处理电路图
图5是本实用新型的开关量输出控制电路图
图6是本实用新型的主电路原理图
具体实施方式：
参照图1，这是本实用新型智能综合检测保护装置的硬件框图。
如图所示，本装置以微控制器为核心，其前端与电力采集处理电路、环境量采集处理电路、安防信号采集处理电路和设备状态采集处理电路相连接；微控制器后端接本地声光报警电路、控制保护电路和通讯电路，通讯电路中的232驱动电路与短信模块相连。
参照图2是本实用新型的电模拟量采集处理电路图，并接在进线入口的RV1器件是防浪涌器件。通过电压、电流、剩余电流互感器采集到电量，经过二阶低通滤波电路，滤除高频干扰信号后，经过由运算放大器组成的电压跟随器电路进行处理。经电压跟随器处理后的信号进入模数转换专用芯片或微控制器内部模数转换模块，本实用新型使用微控制器内部的12位AD转换模块。经过AD模块处理后，模拟信号转换成数字信号后，本实用新型采用傅里叶运算计算出各基波及主要谐波的电流、电压、剩余电流数值。
对各种环境信号量、安防信号量和设备状态量的采集处理，本实用新型用以下几种方式采集处理：模拟量采集、开关量采集、总线通讯和近距离无线通讯等。各种电信号量、环境信号量、安防信号量和设备状态量经过采集处理，微控制器实时计算出的各数值后，通过各种判据和设定值比较，判断是否有异常或故障发生。
参照图3是本实用新型的总体程序流程图。本实用新型的程序流程从初始化【1】到电量采集，环境、安防、设备状态等参量的分时采集【2】、电量的有效值计算处理，环境、安防、设备状态等参量的分时处理【3】、是否有异常或故障发生【4】，如果有故障发生，立即进行故障处理【5】，进行异常或故障就地声光报警【6】，让后立即通过短信模块异常或故障远程短信报警并传输数据【7】；如果判断无异常或故障，到包含专业算法的综合智能协同管理及节能控制实时预警监测和保护功能完全可以【12】。
本实用新型具体实施方案采用的微处理器具有双串口。手机远程查询和控制，是通过其中一串口，通过串口中断程序采集到各种外部电话和手机号码及控制信号等信息，程序流程从提取授权管理人员手机的查询、控制信息【9】到根据手机信息要求处理或控制【10】，通过短信模块发送数据信息【11】，中断返回【13】。
参考图4是本实用新型的开关量信号采集处理电路图。采用光电耦合器隔离和稳压二极管反接处理，增加开关量采集电路的抗干扰性和可靠性。D2、D3、D4、D5是反接的稳压二极管，能够拟制低电压大电流的干扰信号。
参考图5是本实用新型具体实施方案的开关量输出控制电路图，采用光电耦合器和保持继电器。
参考图6是本实用新型具体实施方案的主电路原理图。本实用新型具体实施方案采用dsPIC6014A芯片，该芯片具有丰富的通讯口，本方案中用到双串口，一路485通讯，一路232通讯；该芯片具有强大的DSP核，能够快速处理傅里叶运算、开方等数学公式；该芯片具有片内EEPROM，能够保存各种设定值和事件处理结果数据，掉电保存，能够供用户追查了解异常情况、事故类型分析等。

Claims (1)

1.一种智能综合监控预警保护装置，包括微控制器、前端采集电路、后端控制电路，其特征在于：微控制器与其前端电力采集处理电路、环境采集电路、安防信号采集处理电路和设备状态采集处理电路相连接，微控制器后端连接本地声光报警电路、控制保护电路和通讯电路，通讯电路中的RS232驱动电路与短信模块相连接。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104615038A (zh) * 2014-12-23 2015-05-13 陈宇飞 智能型负荷预警测控管理装置及其监控方法
CN105513267A (zh) * 2016-01-29 2016-04-20 深圳市均方根科技有限公司 一种带有多种无线通讯功能的安防装置

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