专利名称：手持式户外变压器地理信息采集器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种户外电力设备地理信息采集设备，特别涉及一种手持 式户外变压器地理信息采集器。
背景技术：
户外电力设备，特别是野外架设的电力设备，与电力维修部门距离远，当 其发生故障时，维修人员无法在短时间内找准其位置，给及时的维修带来困难， 整个电力系统的稳定运行也受到了影响。为此，如何能够在短时间内找到野外 故障电力设备的位置成为保障电力系统稳定运行课题的一个研究方向。
本实用新型从准确定位的角度出发，研发一种户外变压器地理信息采集器， 采集变压器的经纬度地理信息，在户外变压器发生故障后，可以在短时间内帮 助维修人员准确定位。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于GPS的手持式户外变压器地理信息采集 装置，以解决户外配电变压器地理定位的问题，帮助维修人员准确定位。
本实用新型的目的是这样实现的 一种手持式户外变压器地理信息釆集器， 包括电源，还具有
中央处理电路主要由单片机组成；
4X4键盘输入电路与中央处理电路连接，用于输入启动采集指令、存储 指令以及与上位机数据传递指令；
地理信息釆集电路通过GPS确定目标的经讳度数据；
LCD显示电路与中央处理电路连接，用于显示中央处理电路发送来的显示 信息；
电平匹配电路连接地理信息采集电路和中央处理电路，将前者采集目标 的经纬度数据输送至后者；
数据交换接口电路将中央处理电路与上位机连接，将目标的经讳度数据 从中央处理电路传输至上位机。本实用新型手持式尸外变压器地理信息采集器主要由4X 4键盘输入电路、 LCD显示电路、中央处理电路、地理信息采集电路、EEROM存储电路(单片机系 统扩充配置)、电平匹配电路、数据交换接口电路和电源构成；4X4键盘输入电 路产生各种指令信号(有启动采集指令、存储指令、与上位机数据传递指令) 输入中央处理电路中；LCD显示电路显示中央处理电路发送来的显示信息，包括 采集器初始化启动提示信息，键盘指令信息，采集得到的经讳度数据和与上位 机数据传递提示信息；中央处理电路将采集器初始化启动信息发送到LCD显示 电路中，接收键盘的指令信号，将指令信号发送到LCD显示电路中，并根据启 动采集指令将启动信号经电平匹配电路发送到地理信息采集电路中；根据存储 指令将经纬度数据存储到EEROM存储电路中或读取存储电路中的数据；根据与 上位机数据传递指令将户外变压器地理信息数据经数据交换接口电路传送到上 位机中；地理信息采集电路在接到启动采集指令后使用GPS定位户外变压器地 理位置，并将经纬度数据经过电平匹配电路传送到中央处理电路中；EER0M存储 电路存储中央处理电路发送的经纬度数据，也可以向中央处理电路发送存储数 据；电平匹配电路连接中央处理电路和地理信息釆集电路；数据交换接口电路 连接中央处理电路和上位机；电源由9V干电池加稳压电路构成，为采集器的各 电路模块提供工作电压。
本实用新型的有益效果是本专利提供的手持式户外变压器地理信息采集 器，以GPS技术为基础，采集户外变压器的经纬度信息，维修人员可以准确找 到故障变压器所在位置，为及时排除故障提供帮助。
图1是本实用新型的系统结构框图； 图2是图1所示4X4键盘输入电路的电路图； 图3是图1所示中央处理电路的电路图； 图4是图l所示EEROM存储电路的电路图； 图5是图1所示电平匹配电路的电路图； 图6是图l所示数据交换接口电路的电路图； 图7是图1所示电源的电路图； 图8是系统工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图对发明作进一步的说明。
参见图1，手持式户外变压器地理信息采集器由手持式地理信息录入器1由 4X4键盘输入电路1、 LCD显示电路2、中央处理电路3、地理信息采集电路4、 EER0M存储电路5、电平匹配电路6、数据交换接口电路7和电源8构成；4X4 键盘输入电路1产生各种指令信号(有启动采集指令、存储指令、与上位机数 据传递指令)输入中央处理电路3中；LCD显示电路2显示中央处理电路3发送 来的显示信息，包括采集器初始化启动提示信息，键盘1指令信息，采集得到 的经讳度数据和与上位机数据传递提示信息；中央处理电路3将采集器始化启 动信息发送到LCD显示电路2中，接收键盘1的指令信号，将指令信号发送到 LCD显示电路2中，并根据启动采集指令将启动信号经电平匹配电路6发送到地 理信息采集电路4中；根据存储指令将经纬度数据存储到EEROM存储电路5中 或读取存储电路5中的数据；根据与上位机数据传递指令将户外变压器地理信 息数据经数据交换接口电路7传送到上位机中；地理信息采集电路4在接到启 动采集指令后使用GPS (卫星定位系统)定位户外变压器(即目标)地理位置， 并将经纬度数据经过电平匹配电路6传送到中央处理电路3中；EEROM存储电路 5存储中央处理电路3发送的经纬度数据，也可以向中央处理电路3发送存储数 据；电平匹配电路6连接中央处理电路5和地理信息采集电路4;数据交换接口 电路7连接中央处理电路5和上位机；电源8由9V干电池加稳压电路构成，为 采集器的各电路模块提供工作电压。
本实用新型中采用的4X4键盘输入电路1 (与单片机连接)采用扫描方式， 由按键，键盘接口和芯片74LS20构成。具体电路如图2。
本实用新型中采用的LCD显示电路2 (与单片机连接)由12832点阵式液晶 显示器构成。
本实用新型采用的中央处理电路3采用Microchip公司的PIC单片机 PIC18F4420构成。具体电路如图3。
本实用新型采用的地理信息采集电路4采用u-blox公司的GPS模块LEA-4H。 单片机PIC18F4420的44脚连接GPS模块LEA-4H，该GPS模块的输出端连接 SN7407芯片的引脚1， SN7407芯片的引脚2连接该单片机1脚。数据经单片机串口 TXD1 (44脚)直接输出到GPS模块接收引脚，GPS模块返回的数据输出到 SN7407 (如图5)的引脚l (RXD1)，经电平匹配后，由SN7407引脚2送到单片 机接收脚RXDll (l脚)。
本实用新型采用的EEROM存储电路5由4片EEROM存储芯片M24218构成。 具体电路如图4所示。
本实用新型采用的电平匹配电路6由SN7407芯片构成。具体电路如图5所示。
本实用新型采用的数据交换接口电路7由MAX232芯片和接口电路构成。具 体电路如图6所示。
本实用新型采用的电源8由9V干电池和电源稳压芯片L7805构成。具体电 路如图7所示。
本实用新型的工作基本流程
参见图8，本实用新型在启动电源后，单片机进行初始化，包括设置相应 10 口、关闭未用模块等，初始化后，为使用者显示提示信息，提示使用者操作 采集地理信息(按F1键)还是与上位机通信(按F2键)，之后扫描键盘，若无 按键则一直扫描。
使用者按Fl键进入采集地理信息程序段后，显示提示信息并等待使用者键 入2位线路号及3位变压器号，之后接收来自GPS模块的信息，判断此时此的 有无信号，有则继续执行程序，将经纬度显示，若使用者希望将这组数据存储， 则按确定按键，系统将存储线路号、变压器号以及经纬度，之后返回。
使用者按F2键进入与上位机通信程序段后，根据事先定好的通信协议，显 示提示信息并通过串口一直等待上位机发来握手信号， 一旦检测到有握手信号 发来，就返回握手信号，然后检测有无开始传输信号，若有，则一次性发送7 组信息，之后再检测是否结束整个数据传输，是则发送结束信号后返回。
权利要求1、一种手持式户外变压器地理信息采集器，包括电源(8)，其特征是还具有中央处理电路(3)主要由单片机组成；4×4键盘输入电路(1)与中央处理电路(3)连接，用于输入启动采集指令、存储指令以及与上位机数据传递指令；地理信息采集电路(4)通过GPS确定目标的经纬度数据；LCD显示电路(2)与中央处理电路(3)连接，用于显示中央处理电路发送来的显示信息；电平匹配电路(6)连接地理信息采集电路(4)和中央处理电路(3)，将前者采集目标的经纬度数据输送至后者；数据交换接口电路(7)将中央处理电路(3)与上位机连接，将目标的经纬度数据从中央处理电路传输至上位机。
2、 根据权利要求1所述手持式户外变压器地理信息采集器，其特征是所 述中央处理电路(3)采用Microchip公司的PIC单片机PIC18F4420; 4X4键 盘输入电路(1)由按键、键盘接口和芯片74LS20构成；LCD显示电路(2)为 点阵式液晶显示器；地理信息采集电路(4)采用u-blox公司的GPS模块LEA-4H; 电平匹配电路(6)由SN7407芯片构成；还具有由4片EER0M存储芯片M24218 构成的EER0M存储电路(5);单片机PIC18F4420的44脚连接GPS模块LEA-4H， 该GPS模块的输出端连接SN7407芯片的引脚1， SN7407芯片的引脚2连接该单 片机1脚。
3、 根据权利要求1或2所述手持式户外变压器地理信息采集器，其特征是 所述电源(8)由9V干电池和电源稳压芯片L7805构成。
专利摘要一种手持式户外变压器地理信息采集器，包括电源，还具有中央处理电路主要由单片机组成；4×4键盘输入电路与中央处理电路连接，用于输入启动采集指令、存储指令以及与上位机数据传递指令；地理信息采集电路通过GPS确定目标的经纬度数据；LCD显示电路与中央处理电路连接，用于显示中央处理电路发送来的显示信息；电平匹配电路连接地理信息采集电路和中央处理电路，将前者采集目标的经纬度数据输送至后者；数据交换接口电路将中央处理电路与上位机连接，将目标的经纬度数据从中央处理电路传输至上位机。它以GPS技术为基础，采集户外变压器的经纬度信息，供维修人员确定其位置，以便及时排除故障。
文档编号G01S1/02GK201289528SQ20082014087
公开日2009年8月12日 申请日期2008年10月21日 优先权日2008年10月21日
发明者军 周, 文 黄 申请人:自贡电业局