br> 采用了將智能通訊電源監測裝置設計為包括:模擬采樣處理器、A/D轉換器、單片機處理系統、鍵盤輸入單元、時鐘信號單元、報警器、通訊接口、存儲單元、上位機,其中,所述模擬采樣處理器用于對通訊電源的被測線路進行監測,并獲得模擬電壓信號;所述A/D轉換器用于將獲得的模擬電壓信號轉換為數字信號;所述時鐘信號單元用于產生時鐘信號;所述鍵盤輸入單元用于輸入控制指令;所述單片機處理系統用于當模擬采樣處理器與鍵盤輸入單元的雙重信號經A/D轉換后,進行計算分析和處理判斷,其判斷處理結果,一路送報警器報警,另一路把信號傳送給上位機進行處理,經通訊接口將信號傳遞到系統網絡上供集控中心監管人員查看的技術方案,S卩,首先進行分析,正常時,有關儀器表計投入工作,負荷電流相對穩定;當出現故障時,不論是接地還是短路,都會使電流發生變化,并多數為增加,因此重點是對負荷電流進行監測,正常時,裝置保持原狀,異常時,裝置經檢測判斷并會發出聲光信號,向運行人員提供報警信息,以利及時分析處理,減少事故的發生和擴展,采用了先進的霍爾采樣技術,并設置有模擬比較電路,將信號做前端處理,并輸出對應負荷變化的電壓值,該電壓值又經A/D轉換,再把數字信號傳送給微電腦做進一步分析處理,并實現故障分析比較、判斷、計量、顯示、儲存和信號遠傳等功能,并實現遠方集控中心能及時得到異常信息,做出安全維護處理,大幅度提高智能管理水平,所以,有效解決了現有的通訊電源故障檢測方法存在,檢測效率較低,容易造成正常線路受到牽連影響的技術問題,進而實現了通訊電源監測裝置設計合理,能夠有效對通訊電源線路進行監測,當出現故障時,能夠快速高效的進行報警,有效提高電力通訊系統的安全穩定性的技術效果。
[0016]為了更好的理解上述技術方案,下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細的說明。
[0017]實施例:
在實施例中,提供了一種智能通訊電源監測裝置,請參考圖1-圖5,所述裝置包括:模擬采樣處理器、A/D轉換器、單片機處理系統、鍵盤輸入單元、時鐘信號單元、報警器、通訊接口、存儲單元、上位機,其中,所述模擬采樣處理器用于對通訊電源的被測線路進行監測,并獲得模擬電壓信號;所述A/D轉換器用于將獲得的模擬電壓信號轉換為數字信號;所述時鐘信號單元用于產生時鐘信號;所述鍵盤輸入單元用于輸入控制指令;所述單片機處理系統用于當模擬采樣處理器與鍵盤輸入單元的雙重信號經A/D轉換后,進行計算分析和處理判斷,其判斷處理結果,一路送報警器報警,另一路把信號傳送給上位機進行處理,經通訊接口將信號傳遞到系統網絡上供集控中心監管人員查看。
[0018]其中,在本申請實施例中,所述模擬采樣處理器具體包括:交直流電源模塊、傳感器模塊、比較判斷模塊、模擬輸出模塊,其中,所述交直流電源模塊用于將交流電源整流為直流電源供所述模擬采樣處理器使用;所述傳感器模塊用于采集通訊電源被測線路的電流變化信號,并將采集到的信號傳遞給比較判斷模塊;所述比較判斷模塊根據采集到的信號進行比較,若滿足比較規則,則輸出電壓信號到所述模擬輸出模塊,所述模擬輸出模塊根據比較判斷模塊傳遞來的信號生成模擬電壓信號。
[0019]其中,在本申請實施例中,所述交直流電源模塊具體為:將220V交流電源從①、②端子引入,經開關K1,保險BX傳送給變壓器B1降壓,B1副邊中間抽頭,作為公共地;二極管Dl—D4完成正、負電源整流;D1、D3輸出端并聯,接三端正穩壓器WY1的輸入端1腳,WY1的3腳接公共地,WY1的2腳輸出正電源;D2、D4輸入端并聯,接三端負穩壓器WY2的輸入端3腳,WY2的1腳接公共地,WY2的2腳輸出負電源;電容Cl、C2、C3、C4分別作三端穩壓器輸入、輸出的濾波;發光二極管Fgl和電阻R1串聯,作工作電源指示。
[0020]其中,在本申請實施例中,所述傳感器模塊具體包括:霍爾電流采樣器HR、負載L、模擬電阻Rdl、模擬電阻Rd2,其中,所述霍爾電流采樣器包括:底座盤,所述底座盤上放置有傳感器,所述傳感器和所述底座盤上均設有固定孔,所述傳感器中部設有測試孔,被測直流線穿過所述測試孔進行監測,所述傳感器上設有正極連接端a,負極連接端b,采樣信號輸出端c,接地端d ;其中,所述霍爾電流采樣器HR的正極連接端a與所述交直流電源模塊的正極連接,所述霍爾電流采樣器HR的負極連接端b與負載L連接后與所述交直流電源模塊的負極連接,模擬電阻Rdl和模擬電阻Rd2串聯后與所述負載L并聯,所述采樣信號輸出端c與所述比較判斷模塊連接。
[0021]其中,在本申請實施例中,所述比較判斷模塊具體為:電阻R2和穩壓二極管WY3串聯,構成基準電壓,并接往反相輸入端2腳;電阻R3、R4串聯,構成工作點,并接往同相輸入端3腳,在同相、反相端并結合集成運放電路形成比較判斷模塊,所述比較判斷模塊的輸出端與所述電位器W1連接。
[0022]其中,在本申請實施例中,所述模擬輸出模塊的電位器的一端與所述比較判斷模塊的輸出端連接,經過電位器的調節,在動觸頭OUT處對應負荷變化輸出電壓信號,電位器的另一端與電阻R5串聯后接地。
[0023]其中,在本申請實施例中,開展自動監測裝置的研制時,首先進行分析,正常時,有關儀器表計投入工作,負荷電流相對穩定;當出現故障時,不論是接地還是短路,都會使電流發生變化,并多數為增加。為此,我們抓住這樣的變化特點進行了通訊電源監測報警裝置的研制,重點是對負荷電流進行監測,正常時,裝置保持原狀,異常時,裝置經檢測判斷并會發出聲光信號,向運行人員提供報警信息,以利及時分析處理,減少事故的發生和擴展,有效提高電力通訊系統的安全穩定性。
[0024]其中,在本申請實施例中,通訊電源在正常運行時,經計算和檢測,不論總線還是各分支線,都會有著相對穩定的電流數值,而當發生短路、接地時,電流必將發生變化,通常為升高,為此,我們可以將正常負荷電流值作為比較基礎,當異常超越時,進行聲光報警。
[0025]要知道實際運行電流值的大小,則要進行數據監測采集,但直流電不像交流電,電磁場很弱,采樣非常困難,為解決此問題,現有技術中采取了輸送10Hz左右低頻信號到系統的轉換測試方法,這樣并不好,因為一是增大設備投資,二是在電力直流系統中增加了頻率干擾,所以,我們摒棄了這樣的方案。
[0026]我們具體實施采用的是霍爾傳感技術,解決了這樣的問題,此技術中主要的霍爾傳感器是一種半導體器件,在無電流通過時,處于固定狀態;當有電流流過時,便會激活電荷,送出對應變化的電壓信號,我們再將該信號傳送給主機,做量值比較和判斷控制,在確認為故障時,將發出行聲光報警信號,所用霍爾傳感器型號是CS1000EK2。
[0027]其中,霍爾傳感器結構及采樣方式如圖2和圖3所示:在圖2中,被監測直流線路1(可以是電源總線,也可是分支線路),從正端Μ穿過霍爾傳感器2的中心測試孔3,線路的另一端接有負載L,回到負端Ν,4是接線端,其中a為+15V、b為_15V、c為采樣信號輸出端、d是接地端,5為底座盤,6是固定孔,可根據現場位置做選用,在本圖中只要被測線穿過測試孔3,接上工作電源,即可進入被監測狀態。
[0028]圖3是采樣模擬電路圖,正常時,總電流Iz與負荷電流If相同,S卩Iz = If,在霍爾傳感器HR中,可作為一個常規量值輸出,當故障發生時,如線路中出現接地現象,將產生接地電流Id,總電流Iz增大,則Iz = If