故障電弧探測(cè)指示系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種故障電弧探測(cè)指示系統(tǒng)，至少包括電弧檢測(cè)模塊、通信模塊、故障電弧顯示模塊；所述的故障電弧檢測(cè)模塊與所述通信模塊相互連接，所述的通信模塊另一端與所述的故障顯示模塊相互連接；電弧檢測(cè)模塊對(duì)用電設(shè)備各支路進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，每個(gè)電弧檢測(cè)模塊對(duì)應(yīng)檢測(cè)某一支路的故障電弧信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到有多個(gè)支路有故障電弧信號(hào)時(shí)，應(yīng)有多個(gè)與其對(duì)應(yīng)支路的USART串口信號(hào)與對(duì)應(yīng)支路的RS-485電路通訊；解決了傳統(tǒng)的故障電弧檢測(cè)器只能檢測(cè)單一支路出現(xiàn)故障電弧的問題，能夠在故障電弧發(fā)生時(shí)，準(zhǔn)確定位具體哪一支路發(fā)生了故障電弧并發(fā)出警告提示。
【專利說明】故障電弧探測(cè)指示系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電弧檢測(cè)領(lǐng)域，涉及一種電弧探測(cè)系統(tǒng)，具體指一種故障電弧探測(cè)指不系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平質(zhì)量的不斷提高，地下建筑，高層建筑，大空間建筑和其他復(fù)雜的建筑大量涌現(xiàn)，其內(nèi)部線路越來越復(fù)雜，這都給防火帶來許多困擾；t匕如住宅內(nèi)電器連線和設(shè)備存在不良的電氣連接或者內(nèi)部線路由于長(zhǎng)時(shí)間的過負(fù)荷運(yùn)行，電線出現(xiàn)絕緣層老化，絕緣效果降低，這些都可能發(fā)成故障電弧，而故障電弧易引燃線路或周圍可燃物并造成了電氣火災(zāi)發(fā)生。
[0003]據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，僅是大約0.5A電流產(chǎn)生的電弧溫度即可達(dá)到2000?3000攝氏度，足以引燃任何可燃物，而且當(dāng)電壓低至20V時(shí)電弧可穩(wěn)定存在，難以熄滅，這種故障電弧常成為電氣火災(zāi)的點(diǎn)火源，故障電弧已經(jīng)成為電氣火災(zāi)的重要誘因之一。
[0004]在低壓配電網(wǎng)絡(luò)中，安裝故障電弧探測(cè)器是有效檢測(cè)控制火災(zāi)的有效途徑之一，傳統(tǒng)的故障電弧檢測(cè)器只能檢測(cè)單一支路出現(xiàn)故障電弧的情況，而無法對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢測(cè)和有效的控制。所以一種可以有效監(jiān)控整個(gè)用電網(wǎng)絡(luò)的故障電弧檢測(cè)系統(tǒng)裝置勢(shì)在必行，因此監(jiān)控器與主機(jī)之間準(zhǔn)確有效的通信就顯得至關(guān)重要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于故障電弧監(jiān)控系統(tǒng)的電弧檢測(cè)模塊與故障顯示模塊之間的通信方案，本方案采用485通訊，解決了傳統(tǒng)的故障電弧檢測(cè)器只能檢測(cè)單一支路出現(xiàn)故障電弧的問題，能夠在故障電弧發(fā)生時(shí)，準(zhǔn)確定位具體哪一支路發(fā)生了故障電弧并發(fā)出警告提示。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:至少包括電弧檢測(cè)模塊、通信模塊、故障電弧顯示模塊、用電設(shè)備；其特征在于:本系統(tǒng)還包括USART串口分別連接于電弧檢測(cè)模塊、通信模塊和故障電弧顯示模塊，所述的故障電弧檢測(cè)模塊通過USART串口與所述通信模塊相互連接，所述的通信模塊另一端通過USART串口與所述的故障顯示模塊相互連接；所述的電弧檢測(cè)模塊包括電弧采樣單元、供電單元和主控單元，供電單元和電弧采樣單元分別連接于主控單元一端進(jìn)行故障電弧的采樣，主控單元另一端通過USART串口發(fā)送與接收信號(hào)并與所述通信模塊進(jìn)行通訊，其中，用電設(shè)備為外接設(shè)備。
[0007]電弧采樣單元對(duì)用電設(shè)備支路進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，并將采樣信號(hào)送入主控單元進(jìn)行分析，當(dāng)分析出某一支路有故障電弧發(fā)生時(shí)，主控單元通過USART串口發(fā)出故障電弧信號(hào)給通信模塊，為保證長(zhǎng)線傳輸信號(hào)的準(zhǔn)確性，采用485總線系統(tǒng)進(jìn)行通信，遠(yuǎn)端的故障顯示模塊接收到485總線系統(tǒng)傳遞過來的信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的警告指示。
[0008]電弧檢測(cè)模塊對(duì)用電設(shè)備各支路進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，每個(gè)電弧檢測(cè)模塊對(duì)應(yīng)檢測(cè)某一支路的故障電弧信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到有多個(gè)支路有故障電弧信號(hào)時(shí)，應(yīng)有多個(gè)與其對(duì)應(yīng)支路的 USART串口信號(hào)與對(duì)應(yīng)支路的RS-485電路通訊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理框圖。
[0010]圖2為本實(shí)用新型的通信模塊框圖。
[0011]圖3為本實(shí)用新型的RS-485電路圖。
[0012]圖1中各標(biāo)號(hào)分別為:
[0013]1:用電設(shè)備，2:電弧采樣單元:3:主控單元3，4:供電單元，5:通信模塊，6:供電中心，7:微處理器，8:液晶顯示屏，9:指示燈。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合本實(shí)施例及其附圖對(duì)本實(shí)用新型再作詳細(xì)描述。
[0015]參見圖1，本實(shí)用新型的故障電弧探測(cè)指示系統(tǒng)原理框圖，包括用電設(shè)備1、電弧采樣單元2、主控單元3、供電單元4、通信模塊5、供電中心6、微處理器7、液晶顯示屏8、指示燈9 ;主控單元3分別連接于供電單元4與電弧采樣單元2，微處理器7分別連接于供電中心6、液晶顯示屏8與指示電路9，用電設(shè)備1為外接設(shè)備。
[0016]電弧采樣單元2對(duì)用電設(shè)備1支路進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，采樣到的信號(hào)送入主控單元3進(jìn)行相應(yīng)的處理，當(dāng)處理結(jié)果為故障電弧信號(hào)時(shí)，主控單元3通過USART串口發(fā)出USART串口信號(hào)(故障電弧信號(hào))給通信模塊5進(jìn)行485通訊，USART串口信號(hào)經(jīng)過通信模塊5后，通過USART串口發(fā)出信號(hào)，微處理器7接收USART串口信號(hào)后對(duì)信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)USART串口信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤則將結(jié)果反饋給通信模塊5，通信模塊5反饋給主控單元3重新發(fā)送，若校驗(yàn)正確則產(chǎn)生一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別驅(qū)動(dòng)液晶顯示屏8與指示燈9來顯示故障電弧發(fā)生，指示燈9閃爍發(fā)出警告提示。
[0017]參見圖2，故障電弧探測(cè)指示系統(tǒng)的通信模塊框圖，由RS-485電路和485總線組成，接收到的故障電弧信號(hào)(USART串口信號(hào))經(jīng)過RS-485電路轉(zhuǎn)換成為485信號(hào)，通過總線進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，當(dāng)?shù)竭_(dá)信宿端時(shí)，仍需要RS-485電路將485信號(hào)轉(zhuǎn)換成為故障電弧信號(hào)(USART串口信號(hào))才能與微處理器7通信，微處理器7接受信號(hào)后首先會(huì)對(duì)信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)信號(hào)錯(cuò)誤則反饋給通信模塊5，通信模塊5反饋給主控單元3重新發(fā)送。
[0018]參見圖3，弧故障探測(cè)系統(tǒng)的RS-485電路圖，至少包括3個(gè)光耦隔離器件、1個(gè)芯片U4、3個(gè)雙向瞬態(tài)二極管等；RS-485電路的主要功能是:將來自主控單元3或微處理器7的發(fā)送信號(hào)TX通過“發(fā)送器”轉(zhuǎn)換成通訊網(wǎng)絡(luò)中的差分信號(hào)，也可以將通訊網(wǎng)絡(luò)中的差分信號(hào)通過“接收器”轉(zhuǎn)換成被主控單元3或微處理器7接收的RX信號(hào)。
[0019]其電路的實(shí)現(xiàn)方式如下:微處理器的USART串口信號(hào)的RXD、TXD通過光電隔離器件U1、光電隔離器件U3分別連接芯片U4的1號(hào)引腳和4號(hào)引腳，控制信號(hào)R/D同樣經(jīng)過光電隔離器件U2控制芯片U4的2號(hào)引腳和3號(hào)引腳。由主控單元3輸出的R/D信號(hào)通過光電隔離器件控制芯片U4的發(fā)送與接收，本實(shí)用新型中光耦器件的使用不僅起到了電氣隔離的作用，而且對(duì)單片機(jī)也起到了保護(hù)作用；電阻R9連接至芯片U4的6引腳于上拉電阻R7、下拉電阻R8連接于芯片U4的7引腳用于保證無連接的芯片U4處于空閑狀態(tài)，提供網(wǎng)絡(luò)失效保護(hù)，提高RS-485節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)的可靠性；雙向瞬態(tài)二極管V4、雙向瞬態(tài)二極管V5與雙向瞬態(tài)二極管V6用來保護(hù)485總線避免受外界干擾時(shí)(雷擊、浪涌)產(chǎn)生高壓損壞RS-485收發(fā)器，電路中的電感L1、電感L2、電容C1和電容C2用于提高電路的電磁干擾性能。
[0020]為方便本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，本實(shí)用新型附圖1中只列舉了一個(gè)USART串口信號(hào)，附圖2中列舉了多個(gè)USART串口信號(hào)與RS-485電路，所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的人員應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，應(yīng)指多個(gè)支路并不單指一條支路，其應(yīng)仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.故障電弧探測(cè)指示系統(tǒng)，至少包括電弧檢測(cè)模塊、通信模塊、故障電弧顯示模塊、用電設(shè)備；其特征在于:本系統(tǒng)還包括舊八奶串口分別連接于電弧檢測(cè)模塊、通信模塊和故障電弧顯示模塊，所述的故障電弧檢測(cè)模塊通過…八奶串口與所述通信模塊相互連接，所述的通信模塊另一端通過…八奶串口與所述的故障顯示模塊相互連接； 其中，所述的電弧檢測(cè)模塊包括電弧采樣單元、供電單元和主控單元，供電單元和電弧采樣單元分別連接于主控單元一端進(jìn)行故障電弧的采樣，主控單元另一端通過舊八奶串口發(fā)送與接收信號(hào)并與所述通信模塊進(jìn)行通訊； 所述的故障電弧顯示模塊包括供電中心、微處理器、液晶顯示屏和指示燈，微處理器分別連接于供電中心、液晶顯示屏和指示燈； 所述的通信模塊由83-485電路和485總線組成，83-485電路與所述的主控單元相互連接，83-485電路還與所述的微處理器相互連接用于信號(hào)的發(fā)送與接收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障電弧探測(cè)指示系統(tǒng)，其特征是:所述的電弧采樣單元對(duì)所述的用電設(shè)備各支路進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，采樣到的信號(hào)送入所述主控單元進(jìn)行相應(yīng)的處理，所述微處理器接收故障電弧信號(hào)后先對(duì)信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)故障電弧信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤，所述通信模塊反饋給所述主控單元重新發(fā)送，若校驗(yàn)正確所述微處理器中心則產(chǎn)生一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別所述驅(qū)動(dòng)液晶顯示屏與所述指示燈顯示故障電弧發(fā)生，所述指示燈閃爍發(fā)出警告提示。
【文檔編號(hào)】G01R31/08GK204142892SQ201420606933
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】周熙文, 劉兵, 劉凱霞, 梁柱, 黃賢懿, 羅志成, 戴洋洋, 鄧海平, 吳德曉 申請(qǐng)人:三科電器集團(tuán)有限公司