一種低功耗的配電網故障監測終端的制作方法

本發明涉及一種低功耗的配電網故障監測終端，屬于配電網運行狀態監測技術領域。

背景技術：

配電網線路由于架設距離長，線路經過村莊、山區、森林等地區環境復雜，且分支線路多，在出現相間短路、單相接地和線路斷線等故障的時候，判斷故障原因和巡線排查故障較為困難，導致用戶長時停電時間，為用戶和電網公司帶來了巨大的損失。在此背景下，配電網故障監測終端通過信息化的手段，能夠有效的確定配電網故障原因，定位配電網故障位置，減少巡線查找故障時間，進一步降低用戶和電網公司因為停電帶來的損失。配電網故障監測終端包括安裝于線路上的故障指示器和安裝于電桿(塔)上的終端本體。故障指示器實時監測配電網線路運行情況，并在配電網出現故障狀態時，通過無線通信的方式將故障信息發送到通信模塊故障指示器通信單元，經過處理器分析處理故障信息后，將故障信息通過通信模塊主站通信單元發送給后臺主站，在后臺主站對故障信息進行整合和展現。

由于配電網故障監測終端安裝于戶外，運行環境較為惡劣，部分安裝選點電源取能困難，導致配電網故障監測終端運行可靠性較低，運行壽命短。同時由于常規監測終端能耗較高，電源模塊容量需求大，尤其是儲能單元的重量和體積在終端整體中占比中較大，運輸安裝固定極為不便，迫切需要一種低功耗的配電網故障監測終端，減輕終端重量，減少終端體積。本發明涉及到的一種低功耗的配電網故障監測終端，能夠有效的解決上述問題。

技術實現要素：

本發明提供了一種低功耗的配電網故障監測終端，以用于提高配電網故障監測終端的可靠性和使用壽命，并減輕終端重量、減少終端體積，便于終端的運輸、安裝和固定。

本發明的技術方案是：

1、一種低功耗的配電網故障監測終端，其特征在于：包括電源模塊、通信模塊、低功耗處理器和故障指示器；其中，電源模塊包括具備電壓值測量功能的充電單元和儲能單元；通信模塊包括具備探測通信信號值的主站通信單元和具備窗口通信方式運行的故障指示器通信單元；低功耗處理器具備喚醒邏輯單元；故障指示器安裝于配電網線路上用于監測配電線路故障；低功耗處理器的喚醒邏輯單元采用具備EEPROM的可編程定時器，采集電源模塊的電壓值信號和通信模塊的通信信號值，根據電壓值信號和通信信號值制定最優喚醒策略用于確保低功耗處理器長時處于休眠狀態；通信模塊的故障指示器通信單元通過窗口通信方式與故障指示器連接。

本發明的工作原理是：

本發明電源模塊的電壓值信號傳輸到低功耗處理器，低功耗處理器根據電壓值信號判斷是否需要關閉主站通信單元、延長處理器休眠時間和減少故障指示器通信單元與故障指示器通信窗口，以進一步降低配電網故障監測終端功耗。

本發明通信模塊的通信信號值，傳輸到低功耗處理器，根據信號值判斷通信是否存在異常，并根據需要開啟或關閉主站通信單元；所述的窗口通信方式，采用故障指示器通信單元和故障指示器約定通信周期，按周期開啟通信窗口的方式進行通信，以進一步降低配電網故障監測終端功耗。

本發明低功耗處理器具備的喚醒邏輯單元用于確保處理器長時處于休眠狀態，該喚醒邏輯單元根據監測的電壓信號、通信信號調整調用處理器喚醒中斷周期，使處理器功耗達到較低水平，以進一步降低配電網故障監測終端功耗。

本發明的有益效果是：

1、使配電網故障監測終端能夠運行在電源取能困難的環境下。

2、提高配電網故障監測終端運行可靠性和使用壽命。

3、減少配電網故障監測終端重量和體積。

4、便于配電網故障監測終端的運輸、安裝和固定。

附圖說明

圖1為本發明的構成模塊示意圖；

圖中各標號：(1)為電源模塊、(2)為通訊模塊、(3)為低功耗處理器、(4)為故障指示器。

具體實施方式

見圖1，一種低功耗的配電網故障監測終端，其特征在于：包括電源模塊1、通信模塊2、低功耗處理器3和故障指示器4；其中，電源模塊1包括具備電壓值測量功能的充電單元和儲能單元；通信模塊2包括具備探測通信信號值的主站通信單元和具備窗口通信方式運行的故障指示器通信單元；低功耗處理器3具備喚醒邏輯單元；故障指示器4安裝于配電網線路上用于監測配電線路故障；低功耗處理器3的喚醒邏輯單元采用具備EEPROM的可編程定時器，采集電源模塊的電壓值信號和通信模塊的通信信號值，根據電壓值信號和通信信號值制定最優喚醒策略用于確保低功耗處理器長時處于休眠狀態；通信模塊2的故障指示器通信單元通過窗口通信方式與故障指示器4連接。

本發明的工作原理是：

本發明電源模塊1的電壓值信號傳輸到低功耗處理器3，低功耗處理器3根據電壓值信號判斷是否需要關閉主站通信單元、延長處理器休眠時間和減少故障指示器通信單元與故障指示器通信窗口，以進一步降低配電網故障監測終端功耗。

本發明通信模塊2的通信信號值，傳輸到低功耗處理器3，根據信號值判斷通信是否存在異常，并根據需要開啟或關閉主站通信單元；所述的窗口通信方式，采用故障指示器通信單元和故障指示器約定通信周期，按周期開啟通信窗口的方式進行通信，以進一步降低配電網故障監測終端功耗。

本發明低功耗處理器3具備的喚醒邏輯單元用于確保處理器長時處于休眠狀態，該喚醒邏輯單元根據監測的電壓信號、通信信號調整調用處理器喚醒中斷周期，使處理器功耗達到較低水平，以進一步降低配電網故障監測終端功耗。