絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)及其遠程報警方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)及其遠程報警方法。包括CPU單元模塊及與該CPU單元模塊連接的電源模塊、數據采集模塊、數據顯示模塊和遠程通訊模塊；所述數據采集模塊用于采集被監(jiān)測回路的電壓數據；所述數據顯示模塊用于顯示監(jiān)測電壓和GPRS網絡信號信息；所述遠程通訊模塊配設有SIM卡插槽，用于實現遠程通訊功能；所述CPU單元模塊由一ARM內核的微處理器芯片構成；所述微處理器芯片帶有多個I/O接口引腳、SPI接口和串口通訊接口。本發(fā)明能及時準確發(fā)出報警信號，結構簡單，使用方便，實用性強，投入成本低，具有廣泛的應用推廣價值。
【專利說明】絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)及其遠程報警方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)及其遠程報警方法。
【背景技術】
[0002]目前常規(guī)的絕緣監(jiān)察系統(tǒng)基本上是由繼電器構成，安裝在變電站內，當該線路有多分支時，無法知道發(fā)生絕緣下降的具體是哪一分支。因此，當變電站某一出現擁有多路分支的時候，一旦線路出現雷雨天氣造成線路接地或因風刮造成野外樹枝掛到架空線路時，這時值班人員就無法準確判斷發(fā)生故障的是哪一路分支線路，只能全線巡線檢查，造成大量的人力物力的浪費，同時也給用戶用電帶來了極大的不便。因此，提出了基于GPRS和GSM短信技術的遠程報警系統(tǒng)，并將其安裝在各分支回路上，一旦出現絕緣下降或接地，系統(tǒng)將及時通過GSM短信向相關人員發(fā)出短信報警，并通過GPRS將報警信息發(fā)送到主站系統(tǒng)，提高了故障報警的準確性和及時性。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供克服現有技術的不足之處，而提供一種易于安裝，能及時準確報警的絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)及其遠程報警方法。
[0004]為實現上述目的，本發(fā)明的技術方案是:一種絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)，包括為絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)提供電源的電源模塊和CPU單元模塊，所述CPU單元模塊連接有數據采集模塊、數據顯示模塊和遠程通訊模塊；所述數據采集模塊用于采集被監(jiān)測回路的電壓數據；所述數據顯示模塊用于顯示監(jiān)測電壓和GPRS網絡信號信息；所述遠程通訊模塊配設有SIM卡插槽,用于實現遠程通訊功能。
[0005]在本發(fā)明實施例中，所述CPU單元模塊包括一 ARM內核的微處理器芯片；所述微處理器芯片帶有多個I/o接口引腳、SPI接口和串口通訊接口 ；所述I/O接口引腳連接按鍵輸入模塊和輸出控制模塊，所述SPI接口用于實現與數據采集模塊的通信，所述串口通訊接口用于實現CPU單元模塊與遠程通訊模塊的通信。
[0006]在本發(fā)明實施例中，所述電源模塊包括相互連接的AD轉換電路和兩級降壓回路，所述兩級降壓回路分別提供VCC電壓和3.3V電壓，所述VCC電壓為數據采集模塊提供電源，所述3.3V電壓為基本電源。
[0007]在本發(fā)明實施例中，所述數據采集模塊采用CS5460芯片，所述CS5460芯片通過SPI接口與CPU單元模塊進行通訊。
[0008]在本發(fā)明實施例中，所述數據顯示模塊采用128*64點陣的圖形顯示單元。
[0009]在本發(fā)明實施例中，所述遠程通訊模塊由16位單片機和一 GPRS模塊構成，所述16位單片機具有獨立的雙串口，其中，一串口用于接收CPU單元的指令，另一串口用于與GPRS模塊通信。
[0010]本發(fā)明還提供了一種遠程報警方法，包括如下步驟，
步驟S1:提供一遠程報警系統(tǒng)，所述遠程報警系統(tǒng)由CPU單元模塊及與該CPU單元模塊連接的電源模塊、數據采集模塊、數據顯示模塊和帶SM卡插槽的遠程通訊模塊組成， 步驟S2:將SM卡插入SM卡插槽，并連接好天線；
步驟S3:上述步驟完成后，將被監(jiān)測線路的二次側電壓接入所述數據采集模塊，同時將工作電源接入電源模塊接入端，此時系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài)；
步驟S4:數據采集模塊采集的電壓數據經CPU單元模塊判斷處理后，若被監(jiān)測的線路無絕緣下降情況，則所述數據顯示模塊顯示電壓為OV ;若出現絕緣下降或線路接地時，所述數據顯示模塊顯示電壓大于0V，電壓值顯著升高，當電壓值超過閾值時，所述遠程通訊模塊將報警信息發(fā)送至管理人員及管理中心處，實現遠程報警。
[0011]在本發(fā)明實施例中，所述步驟S4，所述遠程通訊模塊通過短信或GPRS的方式發(fā)送
報警信息。
[0012]相較于現有技術，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明的絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)及其遠程報警方法能及時準確發(fā)出報警信號，結構簡單，使用方便，實用性強，投入成本低，具有廣泛的應用推廣價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)原理方框圖。
[0014]圖2是絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)電源模塊電路示意圖。
[0015]圖3是絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)數據采集模塊電路示意圖。
[0016]圖4是絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)遠程通信模塊電路示意圖。
[0017]圖5是絕緣監(jiān)察遠程報警方法流程圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖1-5及具體實施例，對本發(fā)明的技術方案進行具體說明。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明的一種絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)，包括為絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)提供電源的電源模塊和CPU單元模塊，所述CPU單元模塊連接有數據采集模塊、數據顯示模塊和遠程通訊模塊；所述數據采集模塊用于采集被監(jiān)測回路的電壓數據；所述數據顯示模塊用于顯示監(jiān)測電壓和GPRS網絡信號信息；所述遠程通訊模塊配設有SIM卡插槽，用于實現遠程通訊功能。
[0020]所述CPU單元模塊包括一 ARM內核的微處理器芯片；所述微處理器芯片帶有多個I/o接口引腳、SPI接口和串口通訊接口 ；所述I/O接口引腳連接按鍵輸入模塊和輸出控制模塊，所述SPI接口用于實現與數據采集模塊的通信，所述串口通訊接口用于實現CPU單元模塊與遠程通訊模塊的通信。
[0021]如圖2所示，所述電源模塊包括相互連接的AD轉換電路和兩級降壓回路，所述兩級降壓回路分別提供VCC電壓和3.3V電壓，所述VCC電壓為數據采集模塊提供電源，所述
3.3V電壓為基本電源。
[0022]如圖3所示，所述數據采集模塊采用CS5460芯片，所述CS5460芯片通過SPI接口與CPU單元模塊進行通訊。
[0023]所述數據顯示模塊采用128*64點陣的圖形顯示單元。
[0024]如圖4所示，所述遠程通訊模塊由16位單片機和一 GPRS模塊構成，所述16位單片機具有獨立的雙串口，其中，一串口用于接收CPU單元的指令，另一串口用于與GPRS模塊通信。
[0025]如圖5所示，本發(fā)明還提供了一種遠程報警方法，包括如下步驟，
步驟S1:提供一遠程報警系統(tǒng)，所述遠程報警系統(tǒng)由CPU單元模塊及與該CPU單元模塊連接的電源模塊、數據采集模塊、數據顯示模塊和帶SM卡插槽的遠程通訊模塊組成，步驟S2:將SM卡插入SM卡插槽，并連接好天線；
步驟S3:上述步驟完成后，將被監(jiān)測線路的二次側電壓接入所述數據采集模塊，同時將工作電源接入電源模塊接入端，此時系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài)；
步驟S4:數據采集模塊采集的電壓數據經CPU單元模塊判斷處理后，若被監(jiān)測的線路無絕緣下降情況，則所述數據顯示模塊顯示電壓為OV ;若出現絕緣下降或線路接地時，所述數據顯示模塊顯示電壓大于0V，電壓值顯著升高，當電壓值超過閾值時，所述遠程通訊模塊將報警信息發(fā)送至管理人員及管理中心處，實現遠程報警。
[0026]所述步驟S4，所述遠程通訊模塊通過短信或GPRS的方式發(fā)送報警信息。
[0027]實施例一:
一種絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)，如圖1所示，包括CPU單元、電源模塊、數據采集模塊、顯示模塊及遠程通信模塊，所述的數據采集模塊負責被監(jiān)測回路的電壓數據采集，采集到的數據經CPU單元判斷處理后，一旦判斷絕緣下降，便會及時通過遠程通訊模塊向管理人員發(fā)送短信報警信息，并同時通過GPRS模塊向管理中心發(fā)送實時采集數據和報警信息。
[0028]在使用時，先將SIM卡插入通信模塊中，連接好天線，然后將被監(jiān)測的線路二次側電壓接入本系統(tǒng)的數據采集模塊，同時將工作電源接入電源模塊接入端，此時系統(tǒng)即可進入正常工作狀態(tài)，若所監(jiān)測的線路無絕緣下降情況出現，則系統(tǒng)顯示電壓為0V，當出現絕緣下降或線路接地時，電壓值將顯著升高，當電壓值超過預設的閥值時(默認設置為10V)，可通過遠程通信模塊將報警信息通過短信和GPRS的方式發(fā)送到遠方管理人員和管理中心，使管理人員能及時了解發(fā)生絕緣下降的地方并進行及時處理，實現實時報警。
[0029]本實施例中，CPU單元模塊還連接有按鍵輸入模塊和輸出控制模塊。
[0030]本絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)工作時:
1、按照接線要求，連接好被監(jiān)測線路輸入電壓和工作電源，確保機器正常工作；
2、在系統(tǒng)中安裝好SIM卡，并檢查GSM網絡信號是否正常；
3、設置好需要接收短信報警的手機號碼；
4、檢查當前顯示電壓值，線路未接地且絕緣良好的情況下，當前電壓值應該是0V，當出現絕緣下降時電壓值會升高，一旦超過預設閥值，則會發(fā)出報警信號，并向指定的號碼發(fā)送
報警短信。
[0031]以上是本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明技術方案所作的改變，所產生的功能作用未超出本發(fā)明技術方案的范圍時，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)，其特征在于:包括為絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)提供電源的電源模塊和CPU單元模塊，所述CPU單元模塊連接有數據采集模塊、數據顯示模塊和遠程通訊模塊；所述數據采集模塊用于采集被監(jiān)測回路的電壓數據；所述數據顯示模塊用于顯示監(jiān)測電壓和GPRS網絡信號信息；所述遠程通訊模塊配設有SIM卡插槽，用于實現遠程通訊功能。
2.根據權利要求1所述的絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)，其特征在于:所述CPU單元模塊包括一 ARM內核的微處理器芯片；所述微處理器芯片帶有多個I/O接口引腳、SPI接口和串口通訊接口 ；所述I/O接口引腳連接按鍵輸入模塊和輸出控制模塊，所述SPI接口用于實現與數據采集模塊的通信，所述串口通訊接口用于實現CPU單元模塊與遠程通訊模塊的通信。
3.根據權利要求1所述的絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊包括相互連接的AD轉換電路和兩級降壓回路，所述兩級降壓回路分別提供VCC電壓和3.3V電壓，所述VCC電壓為數據采集模塊提供電源，所述3.3V電壓為基本電源。
4.根據權利要求1所述的絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)，其特征在于:所述數據采集模塊采用CS5460芯片，所述CS5460芯片通過SPI接口與CPU單元模塊進行通訊。
5.根據權利要求1所述的絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)，其特征在于:所述數據顯示模塊采用128*64點陣的圖形顯示單元。
6.根據權利要求1所述的絕緣監(jiān)察遠程報警系統(tǒng)，其特征在于:所述遠程通訊模塊由16位單片機和一 GPRS模塊構成，所述16位單片機具有獨立的雙串口，其中，一串口用于接收CPU單元的指令，另一串口用于與GPRS模塊通信。
7.—種遠程報警方法，其特征在于:包括如下步驟， 步驟S1:提供一遠程報警系統(tǒng)，所述遠程報警系統(tǒng)由CPU單元模塊及與該CPU單元模塊連接的電源模塊、數據采集模塊、數據顯示模塊和帶SM卡插槽的遠程通訊模塊組成， 步驟S2:將SM卡插入SM卡插槽，并連接好天線； 步驟S3:上述步驟完成后，將被監(jiān)測線路的二次側電壓接入所述數據采集模塊，同時將工作電源接入電源模塊接入端，此時系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài)； 步驟S4:數據采集模塊采集的電壓數據經CPU單元模塊判斷處理后，若被監(jiān)測的線路無絕緣下降情況，則所述數據顯示模塊顯示電壓為OV ;若出現絕緣下降或線路接地時，所述數據顯示模塊顯示電壓大于0V，電壓值顯著升高，當電壓值超過閾值時，所述遠程通訊模塊將報警信息發(fā)送至管理人員及管理中心處，實現遠程報警。
8.根據權利要求7所述的一種遠程報警方法，其特征在于:所述步驟S4，所述遠程通訊模塊通過短信或GPRS的方式發(fā)送報警信息。
【文檔編號】G01R31/02GK103698655SQ201410002584
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月4日 優(yōu)先權日:2014年1月4日
【發(fā)明者】夏玉成, 余瑞忠 申請人:福建億能電力科技有限公司, 國家電網公司, 國網福建省電力有限公司, 國網福建省電力有限公司三明供電公司, 國網福建大田縣供電有限公司