本實(shí)用新型涉及一種隔離刀閘位置遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

在供配電裝置中，無(wú)人值守的變電站隔離刀閘一類電氣設(shè)備，在操作后的位置檢查應(yīng)以設(shè)備實(shí)際位置為準(zhǔn)，無(wú)法看到實(shí)際位置時(shí)，可通過(guò)設(shè)備機(jī)械位置指示、電氣指示、帶電顯示裝置、儀表及各種遙測(cè)、遙信等信號(hào)的變化來(lái)判斷。判斷時(shí)必須做到雙確認(rèn)，所謂雙確認(rèn)為至少應(yīng)有兩個(gè)非同樣原理或非同源的指示發(fā)生對(duì)應(yīng)變化，且所有這些確定的指示均已同時(shí)發(fā)生對(duì)應(yīng)變化，才能確認(rèn)該設(shè)備已操作到位。

目前的供配電裝置中，無(wú)人值守變電站隔離刀閘不能進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作，其主要原因是無(wú)法進(jìn)行雙確認(rèn)(隔離刀閘本身有一種通過(guò)分合刀閘接觸開(kāi)關(guān)的信號(hào)監(jiān)視)，近期也有通過(guò)視頻監(jiān)控的的方法進(jìn)行雙確認(rèn)，但是費(fèi)用較高，不利于遠(yuǎn)距離傳輸，占用面積也比較大，很不實(shí)用。

因此，一種能夠通過(guò)兩個(gè)以上非同樣原理或非同源的信號(hào)進(jìn)行判斷，進(jìn)而確認(rèn)被測(cè)設(shè)備是否發(fā)生對(duì)應(yīng)變化的隔離刀閘位置遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置就應(yīng)運(yùn)而生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠通過(guò)兩個(gè)以上非同樣原理或非同源的信號(hào)進(jìn)行判斷，進(jìn)而確認(rèn)被測(cè)設(shè)備是否發(fā)生對(duì)應(yīng)變化的隔離刀閘位置遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置，可解決供配電裝置中隔離刀閘位置遠(yuǎn)程確認(rèn)的問(wèn)題。

本實(shí)用新型一種隔離刀閘位置遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：包含終端設(shè)備和上位機(jī)設(shè)備；

所述上位機(jī)設(shè)備包含網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)、觸摸屏和/或計(jì)算機(jī)；

所述終端設(shè)備上設(shè)有電源電路、至少兩組隔離刀閘狀態(tài)檢測(cè)電路、單片機(jī)U1和GPRS芯片U2，所述GPRS芯片U2上外接有GPRS芯片控制電路、GPRS網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)顯示電路以及SIM卡接口電路和天線X1，所述GPRS芯片控制電路至少包含復(fù)位控制電路和開(kāi)關(guān)控制電路，所述隔離刀閘狀態(tài)檢測(cè)電路至少設(shè)有光電開(kāi)關(guān)S3，一組隔離刀閘狀態(tài)檢測(cè)電路檢測(cè)隔離刀閘的斷開(kāi)狀態(tài),另一組隔離刀閘狀態(tài)檢測(cè)電路檢測(cè)隔離刀閘的閉合狀態(tài)；

所述單片機(jī)U1設(shè)有至少兩個(gè)信號(hào)輸入端和至少兩個(gè)信號(hào)輸出端，所述隔離刀閘狀態(tài)檢測(cè)電路設(shè)有至少一個(gè)輸出端，所述復(fù)位控制電路設(shè)有一個(gè)信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端，所述開(kāi)關(guān)控制電路設(shè)有一個(gè)信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端，所述GPRS芯片U2至少設(shè)有復(fù)位引腳RESET、開(kāi)關(guān)機(jī)引腳TERM_ON和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示引腳LPG，SIM_CLK引腳、SIM_VCC引腳、SIM_IO引腳和SIM_RST引腳和天線連接ANT引腳接，所述GPRS網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)顯示電路設(shè)有至少一個(gè)輸入端；所述SIM卡接口電路上至少設(shè)有SIM卡卡槽、SIM_CLK引腳、SIM_VCC引腳、SIM_IO引腳和SIM_RST引腳；

單片機(jī)U1的兩個(gè)信號(hào)輸入端與兩組隔離刀閘狀態(tài)檢測(cè)電路的信號(hào)輸出阻抗端相連接；

進(jìn)一步地，所述單片機(jī)U1的一個(gè)信號(hào)輸入端與隔離刀閘相連接并接收隔離刀閘本身的位置信號(hào)端，即提取隔離刀閘本身的位置狀態(tài)信號(hào)。

所述單片機(jī)U1的一個(gè)信號(hào)輸出端連接GPRS芯片控制電路中開(kāi)關(guān)控制電路的輸入端，GPRS芯片控制電路中的開(kāi)關(guān)控制電路的輸出端連接GPRS芯片U2的開(kāi)關(guān)機(jī)引腳TERM_ON，所述單片機(jī)U1的另一個(gè)信號(hào)輸出端連接GPRS芯片控制電路中復(fù)位控制電路的輸入端，所述GPRS芯片的復(fù)位控制電路的輸出端連接GPRS芯片U2的復(fù)位引腳RESET所述GPRS芯片的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示引腳LPG接至GPRS網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)顯示電路的輸入端；GPRS芯片U2的SIM_CLK引腳、SIM_VCC引腳、SIM_IO引腳和SIM_RST引腳與SIM卡外接電路的對(duì)應(yīng)SIM_CLK引腳、SIM_VCC引腳、SIM_IO引腳和SIM_RST引腳連接；ANT引腳接天線X1。

進(jìn)一步地，所述隔離刀閘狀態(tài)檢測(cè)電路還設(shè)有光電耦合器U6,便于信息的無(wú)干擾傳輸。

進(jìn)一步地，所述電源電路能同時(shí)滿足單片機(jī)U1和GPRS芯片U2的供電需求。

進(jìn)一步地，所述觸摸屏設(shè)有語(yǔ)音功能，用于語(yǔ)音播報(bào)隔離刀閘的狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述隔離刀閘狀態(tài)檢測(cè)電路上設(shè)有外接端子X(jué)T1，用于外接光電開(kāi)關(guān)S3，便于設(shè)備的安裝連接。

實(shí)際使用時(shí)，所述上位機(jī)設(shè)備設(shè)有網(wǎng)關(guān)和交換機(jī)用于連接GPRS網(wǎng)絡(luò)，設(shè)有觸摸屏和/或計(jì)算機(jī)，用于顯示隔離刀閘的位置狀態(tài)。

所述終端設(shè)備上設(shè)有電源電路，所述電源電路為單片機(jī)U1提供直流5V用電，為GPRS芯片U2提供直流3V用電；所述隔離刀閘狀態(tài)檢測(cè)電路上設(shè)有光電開(kāi)關(guān)S3用于檢測(cè)隔離刀閘的位置狀態(tài)；所述單片機(jī)U1設(shè)有復(fù)位電路用于單片機(jī)U1的上電復(fù)位和工作復(fù)位，所述單片機(jī)U1設(shè)有晶振電路為單片機(jī)U1提供時(shí)鐘；所述單片機(jī)U1作為設(shè)備的控制器，所述GPRS芯片U2用于發(fā)送數(shù)據(jù)；所述單片機(jī)U1通過(guò)GPRS芯片控制電路控制GPRS芯片U2的工作；設(shè)有GPRS網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)顯示電路顯示GPRS芯片U2的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)；所述SIM卡接口電路用于連接SIM卡，所述天線X1用于數(shù)據(jù)的傳輸。

由所述光電開(kāi)關(guān)S3檢測(cè)隔離刀閘的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，經(jīng)由光電耦合器U6送入單片機(jī)U1，由所述單片機(jī)U1將隔離刀閘的開(kāi)關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)，并且由所述單片機(jī)U1送到所述GPRS芯片U2中，由GPRS芯片U2將數(shù)據(jù)經(jīng)無(wú)線網(wǎng)送到數(shù)據(jù)中心，計(jì)算機(jī)和/或觸摸屏接收來(lái)自數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)并將隔離刀閘的開(kāi)關(guān)狀態(tài)顯示且通過(guò)語(yǔ)音功能播報(bào)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用光電開(kāi)關(guān)S3作為檢測(cè)端，單片機(jī)U1作為控制器，通過(guò)兩個(gè)不同的渠道采集隔離刀閘位置信息，并通過(guò)GPRS芯片U2遠(yuǎn)程無(wú)線發(fā)送到中心端設(shè)備，對(duì)上述非同樣原理或非同源的信號(hào)進(jìn)行判斷，進(jìn)而確認(rèn)被測(cè)設(shè)備是否發(fā)生對(duì)應(yīng)變化的，使用方便準(zhǔn)確，占用面積小，制造成本低，信息傳輸穩(wěn)定可靠。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實(shí)用新型的電源電路圖。

圖3是本實(shí)用新型隔離刀閘狀態(tài)檢測(cè)電路。

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2中提供的隔離刀閘狀態(tài)檢測(cè)電路。

圖5是本實(shí)用新型的單片機(jī)U1及其外圍電路圖。

圖6是本實(shí)用新型的GPRS芯片U2及其外圍電路圖。

圖中所示：U1-U5為集成芯片，U6為光電耦合器，R1-R11為匹配電阻，C1-C13和Y1為電容，D1-D4為晶體二極管，LED1-LED2為發(fā)光指示器，Q1-Q3為晶體三極管，S1為光電開(kāi)關(guān)，S2-S3為開(kāi)關(guān)按鈕，T1為變壓器，X1為天線，XT1為外接端子。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例提供一種隔離刀閘位置遠(yuǎn)程檢測(cè)裝置，參見(jiàn)圖1-6，該裝置包括終端設(shè)備和上位機(jī)上位機(jī)設(shè)備。

所述終端設(shè)備包括電源電路、隔離刀閘狀態(tài)檢測(cè)電路、單片機(jī)復(fù)位電路、晶振電路、單片機(jī)U1(STC89C52)、GPRS芯片控制電路、GPRS芯片(EM310)、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)顯示電路和SIM卡電路以及天線X1。

單片機(jī)U1采用STC89C52集成芯片，可以至少滿足對(duì)4組隔離刀閘的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)確認(rèn)。

所述電源電路設(shè)有開(kāi)關(guān)S1用于接通和斷開(kāi)電源，開(kāi)關(guān)S1后接入變壓器T1用于將交流電220V變?yōu)?V低壓交流電,變壓器T1輸出端接有整流全橋VD1(KBL410)，整流全橋VD1(KBL410)將6V交流電整流為6V低壓直流電，所述整流全橋VD1(KBL410)后設(shè)有47uF和0.33uF的濾波電容C4和C5，所述濾波電容C5后設(shè)有三端穩(wěn)壓芯片U4(7805)，穩(wěn)壓芯片U4(7805)將6V直流穩(wěn)壓后輸出5V直流電供整個(gè)設(shè)備用電，穩(wěn)壓芯片U4(7805)后接0.33uF和47uF的濾波電容C6和C7，所述濾波電容C7后接有低壓差穩(wěn)壓芯片U6(LM1117),低壓差穩(wěn)壓芯片U6(LM1117)將5V直流電變?yōu)?.3V直流電供GPRS芯片(EM310)用電，所述電源電路3為整個(gè)終端設(shè)備提供直流5V和3.3V電壓。

所述隔離刀閘狀態(tài)檢測(cè)電路，設(shè)有用于檢測(cè)刀閘狀態(tài)的光電開(kāi)關(guān)S3，光電開(kāi)關(guān)S3可無(wú)接觸的測(cè)得隔離刀閘的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，光電開(kāi)關(guān)S3通過(guò)限流電阻R4接入光電耦合器U6,通過(guò)光電隔離后將信號(hào)送入單片機(jī)U1(STC89C52)的引腳P0.0，光電耦合器U6輸出端上拉電阻R5,保持無(wú)輸入時(shí)單片機(jī)U1(STC89C52)的引腳P0.0處于高電平。

所述單片機(jī)復(fù)位電路設(shè)有復(fù)位按鈕S2,復(fù)位按鈕S2一端接5V電壓和電阻R1另一端接電容C3,電阻R1用于防止電容C3放電時(shí)電路中的火花，保護(hù)復(fù)位按鈕S2,電阻R1另一端和電容C3短接后與電阻R2一端連接并接入單片機(jī)U1(STC89C52)的RST端，電阻R2阻值遠(yuǎn)大于電阻R1保證復(fù)位時(shí)單片機(jī)U1(STC89C52)復(fù)位端RST處于高電平。

所述晶振電路設(shè)有12MHz的晶振芯片Y1和負(fù)載電容C1和C1，為單片機(jī)U1(STC89C52)提供時(shí)鐘周期。

所述單片機(jī)U1(STC89C52)的引腳P1.0通過(guò)GPRS芯片控制電路所設(shè)的電阻R6接至NPN型三級(jí)管Q1的基極，三級(jí)管Q1的發(fā)射極接地，集電極接GPRS芯片(EM310)的TERM_ON引腳控制GPRS芯片(EM310)的啟停；單片機(jī)U1(STC89C52)的引腳P1.1通過(guò)GPRS芯片控制電路所設(shè)的電阻R7接至NPN型三級(jí)管Q2的基極，三級(jí)管Q2的發(fā)射極接地，集電極接GPRS芯片(EM310)的RESET引腳控制GPRS芯片(EM310)的復(fù)位。

單片機(jī)U1(STC89C52)的RXD引腳接至GPRS芯片(EM310)的TXD引腳，TXD引腳通過(guò)電阻R8接至GPRS芯片(EM310)的RXD引腳,單片機(jī)U1(STC89C52)與GPRS芯片(EM310)通過(guò)串口進(jìn)行通信。

所述GPRS芯片(EM310)的引腳LPG接網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)顯示電路上設(shè)有的限流電阻R9的一端，電阻R9的另一端接三極管Q3的基極，三級(jí)管發(fā)射極接地，集電極接發(fā)光二極管LED2和限流電阻R10,電阻R10另一端接5V電壓，通過(guò)二極管LED2的亮與滅來(lái)顯示GPRS芯片(EM310)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。

所述單片機(jī)U1(STC89C52)的另一個(gè)信號(hào)輸入端P0.1與隔離刀閘相連接并接收隔離刀閘本身的位置信號(hào)，即提取隔離刀閘本身的位置狀態(tài)信號(hào)。

SIM卡電路上設(shè)有SIM卡卡槽，GPRS芯片(EM310)的SIM_CLK引腳、SIM_VCC引腳、SIM_IO引腳和SIM_RST引腳與SIM卡卡槽的對(duì)應(yīng)SIM_CLK引腳、SIM_VCC引腳、SIM_IO引腳和SIM_RST引腳連接。SIM卡電路上的電容C10、C11、C12和C13用于濾除射頻干擾。GPRS芯片(EM310)的VBAT端引腳接3.3V直流為芯片供電，VDD_IO引腳接5V直流為GPRS芯片(EM310)工作引腳供電，ANT引腳接天線X1。

所述上位機(jī)設(shè)備包括網(wǎng)關(guān)，交換機(jī),觸摸屏,計(jì)算機(jī)。由網(wǎng)關(guān)接入網(wǎng)絡(luò)，觸摸屏和計(jì)算機(jī)通過(guò)交換機(jī)接入網(wǎng)關(guān),實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。

在使用時(shí)時(shí)，由所述光電開(kāi)關(guān)S3檢測(cè)隔離刀閘的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，經(jīng)由光電耦合器U6送入單片機(jī)U1(STC89C52)，由單片機(jī)U1(STC89C52)將隔離刀閘的開(kāi)關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)，并且由所述單片機(jī)U1(STC89C52)的串口送到所述GPRS芯片(EM310)中，GPRS芯片(EM310)能過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)關(guān)無(wú)線連接，將數(shù)據(jù)送至觸摸屏和計(jì)算機(jī)，觸摸屏和計(jì)算機(jī)通過(guò)軟件實(shí)時(shí)顯示隔離刀閘位置狀態(tài)。

實(shí)施例2：

與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例的不同之處在于：為了方便安裝本實(shí)施例優(yōu)選所述隔離刀閘狀態(tài)檢測(cè)電路上設(shè)有外接端子X(jué)T1，用于外接光電開(kāi)關(guān)S3，為了方便擴(kuò)展設(shè)有多個(gè)隔離刀閘狀態(tài)檢測(cè)電路，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)隔離刀閘位置信息的采集監(jiān)視，見(jiàn)圖4。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。