專利名稱：無線智能用電監(jiān)察系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新形涉及一種無線智能用電監(jiān)察系統(tǒng)，用于供電部門排查故障設備故障及計量 故障時間。
技術背景
目前用電計量設備和其附件存在偶發(fā)性失效的情況。由于不能及時反饋，供電部門無 法確定故障設備停止工作的時間，造成了供電部門和用電企業(yè)之間的爭執(zhí)。此情況典型的 事例有電力客戶中，高供高計(即高壓供電，高壓側計量)的客戶不斷增多。這類客戶 不僅容量大，電費也占了電費總額中很大的比例。高壓計量柜內(nèi)PT—次側熔斷器時常會熔 斷，熔斷器熔斷后，直接影響到電能表計的計量和電費的結算。由于不直接影響客戶端變 電所正常用電，故不易被發(fā)覺，很難推斷出熔斷器故障時間，不能夠準確計算損失電量， 對電費回收造成很大的影響。并且往往因熔斷器故障時間的確定，與客戶產(chǎn)生分歧，對電 力優(yōu)質(zhì)服務帶來負面影響。
另外由于長期以來竊電現(xiàn)象的存在，供電監(jiān)察部門通過傳統(tǒng)的排查手段無法實現(xiàn)實時 準確的發(fā)現(xiàn)，給供電部門造成了巨大的經(jīng)濟損失。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型針對上述現(xiàn)有技術狀況，提供一種無線智能用電監(jiān)察系統(tǒng)，該系統(tǒng)可采集 計量表出現(xiàn)故障或者人為竊電的信息，向電力部門發(fā)送相關信息，使電力部門能迅速反應。 本實用新型的目的是通過以下措施實現(xiàn)的
一種無線智能用電監(jiān)察系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括監(jiān)察端和服務端，以及負責監(jiān) 察端和服務端通訊的短信與通話模塊，所述監(jiān)察端包括DSP控制系統(tǒng)、錄音系統(tǒng)、信號采
集系統(tǒng)、u盤存儲器和人機界面，所述錄音系統(tǒng)、信號采集系統(tǒng)、u盤存儲器和人機界面
分別通過相應的接口與DSP控制系統(tǒng)連接，所述DSP控制系統(tǒng)接收并分析信號采集系統(tǒng) 的異常信號，通過短信與通話模塊傳送給服務端。
錄音部分與DSP部分通訊采用SPI三線串行總線的方式，存儲器與DSP控制系統(tǒng)之間 采用并行通訊方式，短信模塊與DSP控制系統(tǒng)之間的通訊采用UART三線制方式。
短信與通話模塊采用公共移動通信網(wǎng)絡GSM、 CDMA或3G第三方網(wǎng)絡為傳輸平臺與服務端進行通訊。
信號采集系統(tǒng)包括依次相連的電壓互感器、濾波器、采樣保持器、AD轉(zhuǎn)換器。 DSP控制系統(tǒng)以短信的形式向服務端發(fā)送信息。 通過人機界面對監(jiān)察端進行設置，并顯示相關信息。 本實用新型具有如下優(yōu)點
本實用新型配合供電部門的計量設備使用，當用電計量設備故障或者由于竊電造成電 網(wǎng)參數(shù)異常時，信號采集系統(tǒng)采集相關信息，經(jīng)過DSP控制系統(tǒng)分析并產(chǎn)生故障結論。故 障結論經(jīng)短信模塊發(fā)送到供電部門的服務端，使電力部門能迅速反應。并把相關事件記錄 在U盤存儲器中，方便日后糾紛核對。通話模塊方面供電部門和用電企業(yè)的聯(lián)絡。因此本 實用新型方便了電力部門對電網(wǎng)的監(jiān)察，有較大的社會效益與經(jīng)濟效益。


圖1為本實用新型的工作原理框圖。
圖2為信號采集系統(tǒng)的原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖給出實施例，對本實用新型作進一步說明。但所給出的實施例不能理解 為對本實保護范圍的限制。因而該領域的技術人員根據(jù)上述本實用新型內(nèi)容所作出的一些 非本質(zhì)的改進和調(diào)整也應屬于本實用新型保護范圍之例。
如圖1所示，本實用新型的無線智能用電監(jiān)察系統(tǒng)，包括DSP (數(shù)字信號處理器)控 制系統(tǒng)、短信與通話模塊、錄音系統(tǒng)、信號采集系統(tǒng)、存儲器、人機界面和服務端。
(1)人機界面用于系統(tǒng)監(jiān)察端參數(shù)的設置，以及故障參數(shù)的查詢，系統(tǒng)各模塊間工作是 否正常等功能，并顯示相關信息。人機界面主要采用12864的點陣液晶作為顯示部分，液 晶的主控芯片為7920，該液晶自帶中文字庫，方便的程序的編寫。按鍵主要有六個，功能 分別為向上、向下、向左、向右、確定、取消。
(4)如圖2所示，信號采集模塊主要有以下幾部分組成①電壓互感器，由于一次側為 高壓部分，所以必須將大電壓信號轉(zhuǎn)換為小信號。②濾波器，為了防止高頻信號的進入， 導致系統(tǒng)的誤差，在采樣保持器前，加入了低通濾波器的功能。③采樣保持器，保持采樣 數(shù)據(jù)。④AD轉(zhuǎn)換器，信號經(jīng)過采樣保持器后，送入AD轉(zhuǎn)換器，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信 號。最后送入DSP系統(tǒng)，進行計算分析。本實用新型的信號采集系統(tǒng)，通過電壓互感器采 集高壓用戶段的電壓信號，經(jīng)濾波器、采樣保持器，再經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器，將模擬信號轉(zhuǎn)換為
4數(shù)字信號供DSP系統(tǒng)分析。
(2) DSP控制系統(tǒng)部分，協(xié)調(diào)各模塊之間的工作，DSP控制系統(tǒng)存儲有監(jiān)察區(qū)域的用戶 電力計量儀器的信息，主要采用一定的算法，對信號采集模塊送來的信息分析，判斷目前 各用戶電力計量是否產(chǎn)生故障，判斷哪一相產(chǎn)生故障，記錄下故障發(fā)生時間，并累積故障 時長。方便供電局對于計量誤差進行補償。當發(fā)生故障時，DSP控制系統(tǒng)會啟動短信功能， 發(fā)送指定號碼到服務端對應，通知相關負責人，并指出故障問題所在。負責人可以撥通該 設備的號碼，與現(xiàn)場人員進行通話，DSP控制系統(tǒng)還可啟動錄音功能，將通話記錄下來， 方便日后提取證據(jù)。
(3) U盤存儲部分主控芯片為CH375，在該系統(tǒng)中USB采用HOST方式。供電人員在 現(xiàn)場通過U盤能把當時的現(xiàn)場數(shù)據(jù)拷貝到U盤，并帶回供電局，進行故障原因的分析。
短信與通話模塊包含SIM卡座、天線連接座、電源插座以及數(shù)據(jù)線插座。該模塊通過 天線與服務端實現(xiàn)無線通信。數(shù)據(jù)線插座接口如下 RXD:模塊的串口接收，與上位機的TXD相連。 TXD:模塊的串口發(fā)送，與上位機的RXD相連。 GND:地線
CONT:命令控制，設置使用
VOUT:電源輸出，為接口連接線或電平轉(zhuǎn)換板提供工作電源。
其中RXD， TXD, GND三根數(shù)據(jù)線為該模塊與DSP的連接線，DSP通過指令控制信 息傳輸盒發(fā)送。
錄音系統(tǒng)支持單片機串口控制。錄音時采樣頻率為8KHz，錄放音音質(zhì)好。采用麥克風 現(xiàn)場錄音、直接用音頻線錄制模擬信號聲音，以及用軟件燒寫數(shù)字語音等多種音源加載方 式。根據(jù)外掛FLASH容量的不同，可錄制30分鐘到16小時的高品質(zhì)語音。當有語音通話 時，DSP控制錄音系統(tǒng)自動現(xiàn)場錄音，錄音模塊把模擬語音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)并壓縮后 存儲入FLASH中。DSP也可以調(diào)取存儲于FLASH中的語音數(shù)據(jù)，通過錄音系統(tǒng)的揚聲器 播放。
(5) 接口部分錄音部分與DSP部分通訊采用SPI三線串行總線的方式。短信模塊與 DSP之間的通訊采用UART三線制方式，U盤存儲系統(tǒng)與DSP之間采用并行通訊的方式。
(6) 服務端為一臺外掛短信接收與語音通訊模塊的工作站。服務端的工作人員根據(jù)故障 情況，通過語音等手段與用電企業(yè)聯(lián)系，如果是通過該設備的語音功能，監(jiān)察端的錄音系 統(tǒng)將通話內(nèi)容自動錄音。
權利要求1.一種無線智能用電監(jiān)察系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括監(jiān)察端和服務端，以及負責監(jiān)察端和服務端通訊的短信與通話模塊，所述監(jiān)察端包括DSP控制系統(tǒng)、錄音系統(tǒng)、信號采集系統(tǒng)、U盤存儲器和人機界面，所述錄音系統(tǒng)、信號采集系統(tǒng)、U盤存儲器和人機界面分別通過相應的接口與DSP控制系統(tǒng)連接，所述DSP控制系統(tǒng)接收并分析信號采集系統(tǒng)的異常信號，通過短信與通話模塊傳送給服務端。
2. 根據(jù)權利要求1所述的無線智能用電監(jiān)察系統(tǒng),其特征在于所述錄音部分與DSP部分通訊采用SPI三線串行總線的方式，存儲器與DSP控制系統(tǒng)之間采用并行通訊方式，短信模塊與DSP控制系統(tǒng)之間的通訊采用UART三線制方式。
3. 根據(jù)權利要求l所述的無線智能用電監(jiān)察系統(tǒng)，其特征在于所述短信與通話模塊采用公共移動通信網(wǎng)絡GSM、 CDMA或3G第三方網(wǎng)絡為傳輸平臺與服務端進行通訊。
4. 根據(jù)權利要求l所述的無線智能用電監(jiān)察系統(tǒng)，其特征在于所述信號采集系統(tǒng)包括依次相連的電壓互感器、濾波器、采樣保持器、AD轉(zhuǎn)換器。
專利摘要本實用新型涉及一種無線智能用電監(jiān)察系統(tǒng)，包括DSP(數(shù)字信號處理器)控制系統(tǒng)、短信與通話模塊、錄音系統(tǒng)、信號采集系統(tǒng)、存儲器、人機界面和服務端。其中的短信與通話模塊采用目前GSM、CDMA、3G等第三方網(wǎng)絡為傳輸平臺。用電計量設備配合本實用新型使用，當計量表出現(xiàn)故障或者人為竊電造成電網(wǎng)參數(shù)異常時，信號采集系統(tǒng)采集相關信息，經(jīng)過DSP控制系統(tǒng)分析并產(chǎn)生故障結論，經(jīng)短信模塊發(fā)送到供電部門的服務端，使電力部門能迅速反應。并把事件數(shù)據(jù)記錄在存儲器中，方便日后糾紛核對。通話模塊方便供電部門和用電企業(yè)的聯(lián)絡。本實用新型方便了電力部門對電網(wǎng)的監(jiān)察，有較大的社會效益與經(jīng)濟效益。
文檔編號H04W4/14GK201359618SQ20082023766
公開日2009年12月9日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權日2008年12月30日
發(fā)明者于冬鋒, 吳芳柱, 徐旭東 申請人:南京奧立創(chuàng)智能科技有限公司