CN204669086U - 通信电源监控数据采集装置及其系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了通信电源监控数据采集装置及其系统,通过信号输入接口与通信电源的蓄电池输出、蓄电池电流传感器、电源系统输出端、电源系统输出电流传感器连接,实现了对通信电源交流电压、直流电压、电流、温度等参数的检测,并通过通信接口连接至监控网络,实现了对通讯电源的远程监控功能,本实用新型实现了实时的线性变化,当被检测设备数据超出预设的正常范围值时,本实用新型就会发出告警的参数,当后台监控设备接收到告警信息时,就会发出告警。

Description

通信电源监控数据采集装置及其系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及变电站通信电源监控系统,特别是一种通信电源监控数据采集装置及其系统。
背景技术
[0002] 变电站通信电源主要是为电力通信网负载进行供电,一但通讯基站电源发生故障就会影响到整个通信基站的运行。如果电力通信网供电发生故障,工作人员只能去现场对通信电源和通信基站负载进行检查,以判断发生故障的具体位置,这种维修方式费时费力。
[0003] 目前也有一些远程监测系统,但是现有的系统大多拓扑结构复杂,硬件环节多,软件设置繁琐,运行数据不能实时显示,采集数据误差较大,并没有专门针对通信电源进行数据采集、监控系统。
实用新型内容
[0004] 为解决上述问题,本实用新型的目的在于提供能有效确保电力通信网、安全、稳定运行、缩短故障处理时间,提高工作效率的通信电源监控数据采集装置及其系统。
[0005] 本实用新型解决其问题所采用的技术方案是:
[0006] 通信电源监控数据采集装置,包括控制器MCU、用于与通信电源连接的信号输入接口,所述信号输入接口包括用于检测电源系统输出电压信号的电源系统输出端接口、用于检测蓄电池输出电压信号的蓄电池输出端接口、用于检测电源系统输出电流信号的电源系统输出电流传感器接口和用于检测蓄电池电流信号的蓄电池电流传感器接口,所述电源系统输出端接口、蓄电池输出端接口、电源系统输出电流传感器接口和蓄电池电流传感器接口分别通过信号处理电路与控制器MCU连接,还包括用于检测通信电源温度的温度检测电路、通信接口和用于发送报警信号的告警接口,所述温度检测电路、通信接口和告警接口分别与控制器MCU连接。
[0007] 进一步,还包括用于连接电源系统输入市电的AC输入检测端,所述AC输入检测端通过信号处理电路与控制器MCU连接。
[0008] 进一步,所述信号处理电路包括信号调理电路、数模转换电路和信号转换电路,所述电源系统输出端接口、蓄电池电流传感器接口通过信号调理电路、数模转换电路与控制器MCU连接,所述电源系统输出端接口、蓄电池输出端接口分别通过信号转换电路与控制器MCU连接。
[0009] 进一步,所述信号处理电路还包括隔离电路和信号转换模块,所述AC输入检测端通过所述信号转换模块、隔离电路与控制器MCU连接。
[0010] 进一步,还包括用于屏蔽AC输入检测端的AC输入屏蔽开关,所述AC输入屏蔽开关与控制器MCU连接。
[0011 ] 优选地,所述蓄电池电流传感器接口、蓄电池输出端接口分别设置有两路或以上的输入接口,用于连接通信电源内相对应数量的蓄电池,实现对通信电源内的每个蓄电池进行在线监控。
[0012] 具体地,还包括用于为采集装置提供供电的工作电源电路和用于指示采集装置工作状态的工作指示单元,所述工作电源电路、工作指示单元分别与控制器MCU连接。
[0013] 应用上述通信电源监控数据采集装置的通信电源监控数据采集系统,包括通信电源、通信电源监控数据采集装置和用于将采集器数据转换为以太网数据的规约转换器,所述通信电源监控数据采集装置通过规约转换器连接至监控网络。
[0014] 进一步,还包括网络路由器、用于存储监测数据的数据服务器和用于远程进行监控的PC终端,所述规约转换器通过网络路由器连接至局域网,再通过局域网与数据服务器和PC终端连接。
[0015] 进一步,还包括用于向手机发送告警短信的告警短信发送器,所述告警短信发送器与局域网连接。
[0016] 进一步,所述通信电源包括交流输入端、连接交流输入端并转换输出供电的电源系统和用于在紧急或断电情况下进行供电的蓄电池,所述蓄电池与电源系统的直流输入端连接,所述通信电源还包括电源系统输出电流传感器和蓄电池电流传感器,所述通信电源监控数据采集系统的蓄电池输出端接口与蓄电池的输出端连接,所述蓄电池电流传感器接口与蓄电池电流传感器连接,所述电源系统输出端接口与电源系统的输出端连接,所述电源系统输出电流传感器接口与电源系统输出电流传感器连接。
[0017] 本实用新型的有益效果是:本实用新型采用的通信电源监控数据采集装置及其系统,通过信号输入接口与通信电源的蓄电池输出、蓄电池电流传感器、电源系统输出端、电源系统输出电流传感器连接,实现了对通信电源交流电压、直流电压、电流、温度等参数的检测,并通过通信接口连接至监控网络,实现了对通讯电源的远程监控功能,本实用新型实现了实时的线性变化,当被检测设备数据超出预设的正常范围值时,本实用新型就会发出告警的参数,当后台监控设备接收到告警信息时,就会发出告警。
附图说明
[0018] 下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
[0019] 图1是本实用新型通信电源监控数据采集装置的电路原理框图;
[0020] 图2是本实用新型通信电源监控数据采集装置与通信电源的连接线路图;
[0021]图3是本实用新型通信电源监控数据采集系统的系统原理图;
[0022] 图4是本实用新型规约转换器的电路原理图。
具体实施方式
[0023] 参照图1所示,本实用新型的通信电源监控数据采集装置1,包括控制器MCU11、用于与通信电源7连接的信号输入接口 12和用于检测通讯电源所连接市电的AC输入检测端13,所述信号输入接口 12用于检测通信电源DC端的电压/电流信号,具体包括用于检测电源系统72输出电压信号的电源系统输出端接口 101、用于检测蓄电池73输出电压信号的蓄电池输出端接口 102、用于检测电源系统72输出电流信号的电源系统输出电流传感器接口 103和用于检测蓄电池73电流信号的蓄电池电流传感器接口 104,所述电源系统输出端接口 101、蓄电池输出端接口 102、电源系统输出电流传感器接口 103、蓄电池电流传感器接口 104分别通过信号处理电路14与控制器MCUll连接,同时所述AC输入检测端13也通过信号处理电路14与控制器MCUl I连接。
[0024] 还包括用于为采集装置提供供电的工作电源电路19和用于指示采集装置工作状态的工作指示单元10,所述工作电源电路19、工作指示单元10分别与控制器MCUll连接。所述工作电源电路19用于为系统进行供电,所述工作指示单元10包括电源指示灯和运行指示灯。
[0025] 本实用新型还包括用于检测通信电源7温度的温度检测电路15、通信接口 16和用于发送报警信号的告警接口 17,所述温度检测电路15、通信接口 16和告警接口 17分别与控制器MCUll连接。通过温度检测电路15对通信电源7内的温度进行实时监控,所述通信接口 16为RS232通信接口,用于连接到规约转换器2的COM端口 /运行数据交换接口,实现监控数据的对外发送,另外所述告警接口 17用于将告警信息发送给后台,具体所述告警接口 17连接至电源柜端。
[0026] 还包括用于屏蔽AC输入检测端13的AC输入屏蔽开关18,所述AC输入屏蔽开关18与控制器MCUll连接。该开关为AC输入检测端13的告警检测开关,当相对的端口没有接检测线或不需检测时,可屏蔽此路的告警检测,屏蔽后,电压超出正常的运行范围值时,不会发出告警信息数据。
[0027] 优选地,所述蓄电池电流传感器接口 104、蓄电池输出端接口 102分别设置有两路或以上的输入接口,用于连接通信电源7内相对应数量的蓄电池73,实现对通信电源7内的每个蓄电池73进行在线监控。
[0028] 本实用新型通过信号输入接口 12和AC输入检测端13,实时检测通信电源7的交流电压、直流电压、电流等参数的检测,具备实时的线性变化,并针对每项的检测内容设置独立的告警信号参数,当被检测的设备数据超出预设的正常范围值时,采集器就会发出告警信号参数,当后台运行设备及软件接收到告警信息时,就会发出告警。
[0029] 由于对于电流信号、电压信号和高压交流信号的检测不同,所述信号处理电路14针对不同的信号类型设置了不同的信号处理。
[0030] 所述信号处理电路14包括信号调理电路105、数模转换电路106和信号转换电路107,所述电源系统输出端接口 101、蓄电池电流传感器接口 104通过信号调理电路105、数模转换电路106与控制器MCUll连接,所述电源系统输出端接口 101、蓄电池输出端接口102分别通过信号转换电路107与控制器MCUll连接。
[0031] 所述信号处理电路14还包括隔离电路108和信号转换模块109,所述AC输入检测端13通过所述信号转换模块109、隔离电路108与控制器MCUll连接。
[0032] 具体地,所述信号输入接口 12的各端子参数如下:
[0033] COM:接电源系统的输出正极;
[0034] OUT:接电源系统的输出负极;
[0035] BAT:接蓄电池的输出负极,蓄电池的正极为C0M,共正极;
[0036] 1:接输出电流传感器的信号端;
[0037] V -:接输出电流传感器的负极,传感器供电的负极;
[0038] V +:接输出电流传感器的正极,传感器供电的正极;
[0039] IBl:接蓄电池I电流传感器的信号端;
[0040] V -:接蓄电池I电流传感器的负极,传感器供电的负极;
[0041] V +:接蓄电池I电流传感器的正极,传感器供电的正极;
[0042] IB2:接蓄电池2电流传感器的信号端;
[0043] V -:接蓄电池2电流传感器的负极,传感器供电的负极;
[0044] V +:接蓄电池2电流传感器的正极,传感器供电的正极。
[0045] 所述AC输入检测端13的各端子参数如下:
[0046] ACl:接交流输入检测端的电压,A\B\C\N,三相四线,端子的接线方式:1脚为A相(黄色线),2脚为B相(绿色线),3脚为C相(红色线),4脚为N线(黑色线)。如只检测220V交流电压时,可把A\B\C三相线短接,接220V的火线(L),N线接零线。注,检测三相四线电压时,A\B\C\N线不能接错,接错会烧坏设备;
[0047] AC2:接交流输入检测端的电压,A\B\C\N,三相四线,端子的接线方式:1脚为A相(黄色线),2脚为B相(绿色线),3脚为C相(红色线),4脚为N线(黑色线),如只检测220V交流电压时,把A\B\C三相线短接,接220V的火线(L),N线接零线。注,检测三相四线电压时,A\B\C\N线不能接错,否则会烧坏设备。
[0048] 所述RS232通信接口的端子参数如下:接线方式'2脚:接收,3脚:发送,5脚:GND。本公司的软件具备有串口传输方式与网络方式两种,可配用本公司的规约转换器,把串口的数据转换为以太网的数据传输。
[0049] 所述告警接口 17的端子参数如下:此接口为告警信号输入检测接口,共五组告警信号检测,信号为12V电压,共正极,6脚为信号正极,I到5脚为信号负极,如:在I脚与6脚接入12V电压时(6脚接正极,I脚接负极),系统就会发出告警信息到后台,其对应各脚的检测定义为脚:输入电压I告警。2脚:输出电压告警。3脚:电池电压告警。4脚:熔丝告警。5脚:温度告警。此接口的电压信号为独立电压信号,并与系统的电压作出相关的隔离,不会发生电压上的冲突。
[0050] 所述告警参考值如下:
[0051] 交流输入运行的参数值:20V — 450V ;
[0052] 告警值:欠压值:187V,误差值:±5V (可调整);
[0053] 过压值:255V,误差值:±5V (可调整);
[0054] 直流电压运行的参数值:20V—70V ;
[0055] 欠压值:47V,误差值:±0.5V (可调整);
[0056] 过压值:57V,误差值:±0.5V (可调整);
[0057] 直流电流运行的参数值:0— 200A,误差值:±2A (可调整);
[0058] 温度运行的参数值:一 10°C —+100°C,误差值:±5°C (可调整)。
[0059] 通信电源监控数据采集系统,除了包括上述通信电源监控数据采集装置1、通信电源7外,还包括规约转换器2,参照图4所示,所述规约转换器2为通信电源监控数据采集装置I的专用设备,主要是把采集器的数据转为以太网数据,采用网络的方式传送到监控网络后台,本规约转换器2可供提四路独立的串口转以太网传输通道,各通道都具备独立设置IP地址、远程参数设置、自动连接、远程重启通道等功能。
[0060] 以下为各端口的说明:
[0061] 电源输入:本规约转换器采用48V直流供电,输入电压范围:40~58V ;
[0062] 电源开关:规约转换器总电源开关,关闭后,规约转换器2所有通道关闭;
[0063] 电源指示灯:接通电源后,指示灯长亮;
[0064] RJ45:直接接到以太网或PC终端设备,可设四路独立的IP地址与串口——对应;
[0065] 串口 I通信口:已设置好对应的IP地址:192.168.3.191 ;
[0066] 串口 2通信口:已设置好对应的IP地址:192.168.3.192 ;
[0067] 串口 3通信口:已设置好对应的IP地址:192.168.3.193 ;
[0068] 串口 4通信口:已设置好对应的IP地址:192.168.3.194 ;
[0069] 端口都全设置为:8004。
[0070] 参照图2所示,所述通信电源7包括交流输入端71、连接交流输入端71并转换输出供电的电源系统72和用于在紧急或断电情况下进行供电的蓄电池73,所述蓄电池73与电源系统72的直流输入端连接,所述通信电源7还包括电源系统输出电流传感器74和蓄电池电流传感器75,所述通信电源7监控数据采集系统的蓄电池输出端接口 102与蓄电池73的输出端连接,所述蓄电池电流传感器接口 104与蓄电池电流传感器75连接,所述电源系统输出端接口 101与电源系统72的输出端连接,所述电源系统输出电流传感器接口 103与电源系统输出电流传感器74连接。
[0071] 参照图3所示,本实用新型信电源监控数据采集系统的完整网络还包括网络路由器3、用于存储监测数据的数据服务器4和用于远程进行监控的PC终端5,所述规约转换器2通过网络路由器3连接至局域网,再通过局域网与数据服务器4和PC终端5连接,实现了整个监控网络的组建,达到了变电站通信及测控电源运行远程监控的预期目的。
[0072] 本实用新型还具有短信告警的功能,通过设置与局域网连接的告警短信发送器6,告警时,通过告警短信发送器6以短信的方式向监控人员手机发送告警信号,以便工作人员能及时对告警进行处理,提高系统整体的稳定性。
[0073] 以上所述,只是本实用新型的较佳实施例而已,本实用新型并不局限于上述实施方式,只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果,都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.通信电源监控数据采集装置,其特征在于:包括控制器MCU、用于与通信电源连接的信号输入接口,所述信号输入接口包括用于检测电源系统输出电压信号的电源系统输出端接口、用于检测蓄电池输出电压信号的蓄电池输出端接口、用于检测电源系统输出电流信号的电源系统输出电流传感器接口和用于检测蓄电池电流信号的蓄电池电流传感器接口,所述电源系统输出端接口、蓄电池输出端接口、电源系统输出电流传感器接口和蓄电池电流传感器接口分别通过信号处理电路与控制器MCU连接,还包括用于检测通信电源温度的温度检测电路、通信接口和用于发送报警信号的告警接口,所述温度检测电路、通信接口和告警接口分别与控制器MCU连接。
2.根据权利要求1所述的通信电源监控数据采集装置,其特征在于:还包括用于连接电源系统输入市电的AC输入检测端,所述AC输入检测端通过信号处理电路与控制器MCU连接。
3.根据权利要求1所述的通信电源监控数据采集装置,其特征在于:所述信号处理电路包括信号调理电路、数模转换电路和信号转换电路,所述电源系统输出端接口、蓄电池电流传感器接口通过信号调理电路、数模转换电路与控制器MCU连接,所述电源系统输出端接口、蓄电池输出端接口分别通过信号转换电路与控制器MCU连接。
4.根据权利要求2所述的通信电源监控数据采集装置,其特征在于:所述信号处理电路还包括隔离电路和信号转换模块,所述AC输入检测端通过所述信号转换模块、隔离电路与控制器MCU连接。
5.根据权利要求2所述的通信电源监控数据采集装置,其特征在于:还包括用于屏蔽AC输入检测端的AC输入屏蔽开关,所述AC输入屏蔽开关与控制器MCU连接。
6.根据权利要求1所述的通信电源监控数据采集装置,其特征在于:还包括用于为采集装置提供供电的工作电源电路和用于指示采集装置工作状态的工作指示单元,所述工作电源电路、工作指示单元分别与控制器MCU连接。
7.应用权利要求1至6任一所述通信电源监控数据采集装置的通信电源监控数据采集系统,其特征在于:包括通信电源、通信电源监控数据采集装置和用于将采集器数据转换为以太网数据的规约转换器,所述通信电源监控数据采集装置通过规约转换器连接至监控网络。
8.根据权利要求7所述的通信电源监控数据采集系统,其特征在于:还包括网络路由器、用于存储监测数据的数据服务器和用于远程进行监控的PC终端,所述规约转换器通过网络路由器连接至局域网,再通过局域网与数据服务器和PC终端连接。
9.根据权利要求8所述的通信电源监控数据采集系统,其特征在于:还包括用于向手机发送告警短信的告警短信发送器,所述告警短信发送器与局域网连接。
10.根据权利要求7所述的通信电源监控数据采集系统,其特征在于:所述通信电源包括交流输入端、连接交流输入端并转换输出供电的电源系统和用于在紧急或断电情况下进行供电的蓄电池,所述蓄电池与电源系统的直流输入端连接,所述通信电源还包括电源系统输出电流传感器和蓄电池电流传感器,所述通信电源监控数据采集系统的蓄电池输出端接口与蓄电池的输出端连接,所述蓄电池电流传感器接口与蓄电池电流传感器连接,所述电源系统输出端接口与电源系统的输出端连接,所述电源系统输出电流传感器接口与电源系统输出电流传感器连接。
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CN105656327A (zh) * 2016-02-04 2016-06-08 联想(北京)有限公司 状态监控方法、电源适配器和电子设备
CN110021151A (zh) * 2019-05-17 2019-07-16 国家电网有限公司 一种基于物联网的通信电源采集监控装置

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