CN205157666U - 一种基于物联网的电力设备监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于物联网的电力设备监测系统，包括传感器模块、变送器、信号隔离模块、信号放大电路、采样保持电路、A/D转换器和单片机，所述传感器和变送器和信号输出端均连接信号隔离模块，信号隔离模块还连接信号放大电路，信号放大电路还连接采样保持电路。本实用新型基于物联网的电力设备监测系统采用传感器组对电力设备的温度、湿度、电压、电流信息进行实时检测，并且通过物联网进行信息的无线传输，同时系统使用双电源供电系统，防止了主控单片机因突然断电造成的毁损，因此具有功能多样、性能稳定和使用方便的优点。

Description

一种基于物联网的电力设备监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种电力设备检测系统，具体是一种基于物联网的电力设备监测系统。

背景技术

电力系统是国民经济的一大命脉，是人们生产生活中最常用的能源，从电灯、手机到电动车和电热水器，电能与人们的生活息息相关，电力设备能否正常工作直接关系到电力系统的安全运行。随着对电力设备的可靠性要求越来越高。为了保证电力设备运行的可靠稳定，必须充分依靠科技进步，提高技术监督的水平。传统的绝缘预防性试验对防止电力设备事故的发生起了一定的作用，需要耗费大量的人力物力，如何结合现代化的无线网络实现信息的监控成为电力领域的研究方向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于物联网的电力设备监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于物联网的电力设备监测系统，包括传感器模块、变送器、信号隔离模块、信号放大电路、采样保持电路、A/D转换器和单片机，所述传感器和变送器和信号输出端均连接信号隔离模块，信号隔离模块还连接信号放大电路，信号放大电路还连接采样保持电路，单片机分别连接双电源系统、存储器、A/D转换器、显示屏、接口和信号接收模块，所述A/D转换器还连接采样保持电路，接口还连接物联网无线终端。

作为本实用新型的优选方案：所述双电源系统包括三极管V1、二极管D1、芯片IC1和芯片IC2，所述芯片IC2的引脚1连接电阻R4、电阻R5、电阻R7二极管D1的阳极和电源VCC，芯片IC2的引脚2连接电容C1、电容C2、电容C3、电阻R2、电位器RP1的一个固定端、蓄电池E的负极、二极管D4的阳极和芯片IC1的引脚1，蓄电池E的正极连接开关S1，开关S1的另一端连接电阻R1、电位器RP2的一个固定端、二极管D2的阳极和三极管V1的发射极，三极管V1的基极连接电阻R5的另一端和电阻R6，三极管V1的集电极连接点R3和电阻R4的另一端，电阻R3的另一端连接二极管D1的阴极，电阻R1的另一端连接电位器RP1的另一个固定端，电位器RP1的滑动端连接芯片IC1的引脚2，电阻R2的另一端连接电位器RP2的另一个固定端，电位器RP2的滑动端连接芯片IC1的引脚6，二极管D2的阴极连接电容C3的另一端、芯片IC1的引脚3和单片机控制中心，电阻R7的另一端连接芯片IC1的引脚8，芯片IC1的引脚4连接电容C2的另一端和二极管D4的阴极，芯片IC1的引脚5连接电容C1的另一端，芯片IC1的引脚7连接二极管D3的阴极，二极管D3的阳极连接电阻R6的另一端，所述芯片IC1的型号为NE555，芯片IC2的型号为LM7805。

作为本实用新型的优选方案：所述信号接收模块还连接信号处理模块。

作为本实用新型的优选方案：所述单片机的型号为STC89C52。

作为本实用新型的优选方案：所述显示屏为液晶显示屏。

作为本实用新型的优选方案：所述传感器模块包括湿度传感器和温度传感器。

作为本实用新型的优选方案：所述采样保持电路的核心部件是LF398芯片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型基于物联网的电力设备监测系统采用传感器组对电力设备的温度、湿度、电压、电流信息进行实时检测，并且通过物联网进行信息的无线传输，同时系统使用双电源供电系统，防止了主控单片机因突然断电造成的毁损，因此具有功能多样、性能稳定和使用方便的优点。

附图说明

图1为基于物联网的电力设备监测系统的结构图；

图2为双电源系统的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1、2，一种基于物联网的电力设备监测系统，包括传感器模块、变送器、信号隔离模块、信号放大电路、采样保持电路、A/D转换器和单片机，所述传感器和变送器和信号输出端均连接信号隔离模块，信号隔离模块还连接信号放大电路，信号放大电路还连接采样保持电路，单片机分别连接双电源系统、存储器、A/D转换器、显示屏、接口和信号接收模块，所述A/D转换器还连接采样保持电路，接口还连接物联网无线终端。

双电源系统包括三极管V1、二极管D1、芯片IC1和芯片IC2，所述芯片IC2的引脚1连接电阻R4、电阻R5、电阻R7二极管D1的阳极和电源VCC，芯片IC2的引脚2连接电容C1、电容C2、电容C3、电阻R2、电位器RP1的一个固定端、蓄电池E的负极、二极管D4的阳极和芯片IC1的引脚1，蓄电池E的正极连接开关S1，开关S1的另一端连接电阻R1、电位器RP2的一个固定端、二极管D2的阳极和三极管V1的发射极，三极管V1的基极连接电阻R5的另一端和电阻R6，三极管V1的集电极连接点R3和电阻R4的另一端，电阻R3的另一端连接二极管D1的阴极，电阻R1的另一端连接电位器RP1的另一个固定端，电位器RP1的滑动端连接芯片IC1的引脚2，电阻R2的另一端连接电位器RP2的另一个固定端，电位器RP2的滑动端连接芯片IC1的引脚6，二极管D2的阴极连接电容C3的另一端、芯片IC1的引脚3和单片机控制中心，电阻R7的另一端连接芯片IC1的引脚8，芯片IC1的引脚4连接电容C2的另一端和二极管D4的阴极，芯片IC1的引脚5连接电容C1的另一端，芯片IC1的引脚7连接二极管D3的阴极，二极管D3的阳极连接电阻R6的另一端，所述芯片IC1的型号为NE555，芯片IC2的型号为LM7805。信号接收模块还连接信号处理模块。单片机的型号为STC89C52。显示屏为液晶显示屏。传感器模块包括湿度传感器和温度传感器。采样保持电路的核心部件是LF398芯片。

本实用新型的工作原理是：电力设备的监测参数包括温度、湿度、电压/电流和开关状态几类参数，其中温度、湿度和电压/电流为模拟量，温度信号通过温度传感器获取，湿度信号通过湿度传感器获得，电流/电压信号通过电流/电压变送器获取；温度、湿度、电压/电流和开关模拟量获取后的取值均为0～5V的电压信号，均经过信号隔离电路后输入到多路放大电路中进行信号放大，放大之后经由采样保持电路LF398，输入到A/D转换器，将获取的模拟信号转换为数字信号，然后由单片机进行数字处理；开关状态为开关量信号，通过去抖和整形信号处理后，交由开关量信号接收电路送至CPU，然后由CPU进行统一地信号处理。单片机对采集的模拟量和开关量进行排序和归一化处理，形成标准的数据格式，并按窗口方式进行移动保存，同时对采集数据进行异常判断，加注异常标识，以便优先上传和处理。CPU根据数据处理的结果，通过标准USB接口电路，优先上传带有异常标识的数据，在没有异常标识的情况下，定时轮流上传模拟量和开关量信号。并且在显示屏上将温度、湿度、电压/电流和开关状态进行直观的显示，同时还会通过接在接口上的物联网无线终端将数据进行远程传输，物联网无线终端的通讯网络可以是3G、4G、WIFI、蓝牙等。图2中的电阻R1和电位器RP1用于检测蓄电池电压的下限值；R2和RP2用于检测上限值。当电池电压低于下限值时，555置位，IC1内部的放电管截止，此时，二极管D2无电流流过。R4为三极管V1的偏置电阻。三极管V1饱合导通.则电源VCC的电压通过电阻R4和三极管V1对蓄电池E充电。当蓄电池E电压上升到设定的上限值时，即芯片IC1的6脚电位高于其阈值电平时，芯片IC1复位，IC1内部的放电管处于导通状态，三极管V1截止。充电停止。当意外停电时，芯片IC2的3脚电压由+5V下降至4.8V左右时。二极管D2导通，蓄电池E通过D2，对控制中心供电，保证供电不间断。系统采用传感器组对电力设备的温度、湿度、电压、电流信息进行实时检测，并且通过物联网进行信息的无线传输，同时系统使用双电源供电系统，防止了主控单片机因突然断电造成的毁损，因此具有功能多样、性能稳定和使用方便的优点。

Claims (7)

1.一种基于物联网的电力设备监测系统，包括传感器模块、变送器、信号隔离模块、信号放大电路、采样保持电路、A/D转换器和单片机，其特征在于，所述传感器和变送器和信号输出端均连接信号隔离模块，信号隔离模块还连接信号放大电路，信号放大电路还连接采样保持电路，单片机分别连接双电源系统、存储器、A/D转换器、显示屏、接口和信号接收模块，所述A/D转换器还连接采样保持电路，接口还连接物联网无线终端。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电力设备监测系统，其特征在于，所述双电源系统包括三极管V1、二极管D1、芯片IC1和芯片IC2，所述芯片IC2的引脚1连接电阻R4、电阻R5、电阻R7二极管D1的阳极和电源VCC，芯片IC2的引脚2连接电容C1、电容C2、电容C3、电阻R2、电位器RP1的一个固定端、蓄电池E的负极、二极管D4的阳极和芯片IC1的引脚1，蓄电池E的正极连接开关S1，开关S1的另一端连接电阻R1、电位器RP2的一个固定端、二极管D2的阳极和三极管V1的发射极，三极管V1的基极连接电阻R5的另一端和电阻R6，三极管V1的集电极连接点R3和电阻R4的另一端，电阻R3的另一端连接二极管D1的阴极，电阻R1的另一端连接电位器RP1的另一个固定端，电位器RP1的滑动端连接芯片IC1的引脚2，电阻R2的另一端连接电位器RP2的另一个固定端，电位器RP2的滑动端连接芯片IC1的引脚6，二极管D2的阴极连接电容C3的另一端、芯片IC1的引脚3和单片机控制中心，电阻R7的另一端连接芯片IC1的引脚8，芯片IC1的引脚4连接电容C2的另一端和二极管D4的阴极，芯片IC1的引脚5连接电容C1的另一端，芯片IC1的引脚7连接二极管D3的阴极，二极管D3的阳极连接电阻R6的另一端，所述芯片IC1的型号为NE555，芯片IC2的型号为LM7805。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电力设备监测系统，其特征在于，所述信号接收模块还连接信号处理模块。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电力设备监测系统，其特征在于，所述单片机的型号为STC89C52。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电力设备监测系统，其特征在于，所述显示屏为液晶显示屏。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电力设备监测系统，其特征在于，所述传感器模块包括湿度传感器和温度传感器。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电力设备监测系统，其特征在于，所述采样保持电路的核心部件是LF398芯片。