专利名称：防雷设备智能监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子电气设备领域，尤其涉及到一种防雷设备智能监测的终端。
背景技术：
雷击灾害作为世界十大自然灾害之一，给人类造成了无数经济损失和人员伤亡，特别是现代电子信息和新能源技术的发展，雷电的危害变得更加广泛和深化。雷电危害的频繁发生促进了雷电防护行业的诞生，到目前为止，世界雷电产业规模已经非常庞大，雷电防护产品应用领域也不断扩展，已从最初的建筑、电力领域拓展到了军工航天、企业信息化系统、新能源、电气化铁路等多个现代化领域。良好的雷电防护效果，除了需要精良的雷电防护产品外，雷电防护工程的勘测设计、施工安装的正确无误和定期检测维护也是非常重要的。如果在勘测设计、施工和安装任何一个环节出现问题，即使最好的雷电防护产品也实现不了理想的雷电防护效果。人们就此提出了雷电防护的“三优”理念，即“产品要优、设计方案要优、安装要优”，只有严格遵循“三优”原则，才能 达到最理想的雷电防护效果。随着时间的不断增加，避雷设备和接地系统会出现各种不同的变化，如避雷设备的失效和接地电阻逐渐增加，会使已有的防雷系统偏离预期设计要求，故定期有效的对防雷系统进行可靠检测是防雷工作的重点。380/220V配电系统避雷器是保护配电线路及电子电气系统用电设备免受过电压危害的重要电气设备，其运行的可靠性将直接影响配电线路系统本身安全及电子电气系统的安全。以往，对避雷器的监测靠人工定期或不定期巡检来进行，无法及时发现避雷器故障，更难以发现可能产生故障的较大缺陷。劣化程度较快的避雷器完全有可能在I个巡检周期内就发生故障:失效、燃烧甚至爆炸，近年来发生的多次类似事故，不仅带来了巨大的经济损失，而且严重威胁到配电线路的安全运行。对配电避雷器实施远程智能在线监测，一方面可及早发现和排除故障，避免因避雷器故障而引起配电线路及用电设备的损坏，健全了配电线路避雷器的安全运行预警系统；另一方面，虽然低压避雷器一般都有失效状态输出信号，但是该信号只是通断信号，无法直接实现远程传输。如果对避雷器的故障情况能实现数据远传，从而就能有效及时地检测避雷器失效、损坏等。因此，应用避雷器远程智能在线监测系统意义重大。电子电气系统的接地网起着工作接地、保护接地和防雷接地的作用。(I)如果配电系统接地电阻过大时:当发生接地故障时，使变压器中性点的电压偏移增大，可能使健全相和中性点电压过高，超过绝缘要求的水平而造成设备损坏。(2)在雷击或雷电波袭击时，由于电流很大，会在地网上产生很高的残压，使附近的设备遭受到地电位反击的威胁，并降低接地网本身保护设备(架空输电线路及变电站电气设备，变压器等)带电导体的耐雷水平，达不到设计的要求而损坏设备。同时接地系统的接地电阻是否合格直接关系到工作区运行人员、检修人员人身安全。但由于土壤对接地装置具有腐蚀作用，随着运行时间的加长，接地装置将会被逐步腐蚀，接地电阻会不断升高，严重影响电子电气系统的安全运行。因此，必须大力加强对电子电气系统地网接地电阻的定期监测。可靠接地对电子电气系统可靠运行及安全防雷具有重要意义，而目前接地电阻的测量也主要靠人工定期或不定期手动测量，进行一次测量不仅需要花费大量的时间和资金，而且测试结果的准确性得不到保证。现有实用新型专利(专利号ZL 200920097143.3)“接地电阻测量系统”只能实现接地电阻的远程在线测量，却无法对防雷系统中的其它设备(如电源避雷器、信号避雷器等)进行远程在线监测，其功能单一，不能实现对整个防雷系统设备(如电源避雷器、信号避雷器、接地电阻、雷击次数等)的全面监测。
发明内容为了有效解决以上防雷系统监测存在的问题和不足，防雷设备智能监测系统通过远程控制防雷设备智能监测终端输出测试信号，采集与防雷设备智能监测终端联接的监测对象或传感器信号，通过通讯网络传输到监控中心；利用该系统可实现:自动检测电源、信号避雷器的失效状态；自动测量接地电阻；自动测量雷击次数；多个测量结果通过智能监测终端处理后再经通讯网络自动上传，监测人员就能完成测量及管理过程。防雷设备智能监测系统，所述系统包括防雷设备智能监测终端、监测对象、传感器和监控中心，监测对象直接或通过传感器与防雷设备智能监测终端连接，防雷设备智能监测终端与监控中心进行双向通讯。上述的防雷设备智能监测系统，所述监控中心由计算机、通讯服务器、数据服务器组成；计算机与通讯服务器和数据服务器进行通讯，通讯服务器与防雷设备智能监测终端进行数据传输。上述的防雷设备智能监测系统，所述监测对象为电源避雷器、信号避雷器、雷击计数器、温度测量仪、湿度测量仪、接地地网；所述传感器为阻性电流传感器、泄漏电流传感器、温度传感器、湿度传感器、雷击计数传感器、接地电阻传感器中的一种或多种。上述的防雷设备智能监测系统，一个监控中心与一个或多个防雷设备智能监测终端双向通讯；所述双向通信为无线通讯、有线通讯、Internet网络通讯中的一种或几种。上述的防雷设备智能监测系统，所述防雷设备智能监测终端主要包含信号采集单元、微处理器单元、传输单元、电源单元；微处理器单元通过传输单元接收测试指令，并按指令控制信号采集单元输出测试电源，同时通过信号采集单元接收并处理来自被监测对象或传感器的信号，通过传输单元从该终端输出；电源单元为采集单元、微处理器单元、传输单元供电。上述的防雷设备智能监测系统，所述信号采集单元包括传感器接口、接地电阻测试模块、保护电路；传感器接口接收来自被监测对象的传感器的信号并通过保护电路输送到微处理器单元；接地电阻测试模块在微处理器单元的控制下将测试电源输出；接地电阻测试模块由接地电阻测试电源、继电器驱动电路、继电器组成，接地电阻测试电源在微处理器单元的控制下产生测试电源，继电器驱动电路接受微处理器单元的控制而驱动继电器将测试电源输出；微处理器单元开启12V测试电源，通过接地电阻测试电源变压器转换成交流电压，依次控制接地电阻测试端口切换使用的继电器，把43V交流电压输送到外部测试点，返回的数据通过传感器接口传输给微处理器单元。[0015]上述的防雷设备智能监测系统，所述微处理器单元包括微处理器和看门狗电路；微处理器经传输单元接收监测指令并控制接地电阻测试模块输出测试电源；微处理器接收通过传感器接口传入的信号和/或板载温度传感器、湿度传感器传入的信号；数据在微处理器计算、校正，编码处理后发送给传输单元。上述的防雷设备智能监测终端，所述传输单元包括RS232电平转换电路，无线通讯模块和/或有线通讯接口 ；微处理器单元输出的RS232TTL电平经过RS232电平转换电路转换成Rs232电平送到无线通讯模块和/或有线通讯接口。上述的防雷设备智能监测终端，所述无线通讯模块为GPRS模块、3G无线通讯模块、4G无线通讯模块中的一种或几种。上述的防雷设备智能监测终端，特征在于:所述电源单元包括交流变换模块、外接直流电源接口和滤波降压电路。有益效果:防雷设备智能监测系统是基于自动测试理论、网络通信和嵌入式技术设计的，该系统将监控对象与监测中心联系起来，防雷设备智能监测系统能够远程自动检测电源/信号避雷器的失效状态、接地电阻、雷击次数，来自多个传感器的测量结果通过网络自动上传，监测人员在监控中心就可完成测量及管理。与现有技术相比，本“防雷设备智能监测系统”的优点在于:1、提高了防雷系统设备的自动检测技术水平，从根本上改变了以前防雷检测必须人工做防雷设备的现场测试，节省了大量的劳动力成本。2、可精准监测避雷器的失效状态和地网的接地电阻值，提高了防雷系统设备检测的准确性、可靠性，克服了人工监测的随意性和虚假性。3、可实时监测，及时发现防雷设备的异常，同时将异常现象告知相关管理人员以便及时处理，达到真正意义上的可靠防雷。4、可同时监测防雷系统中的电源避雷器、信号避雷器、地网电阻值等，提高了防雷系统设备检测的全面性。5、“防雷设备智能监测系统”能远程监测雷击次数，及时准确地掌握雷击情况。6、相关数据完全实时自动分析和处理，提高了防雷设备检测效率。7、“防雷设备智能监测系统”的监控中心能对防雷设备智能监测系统终端进行远程智能化管理。一个监控中心可管理N个终端(具体数量可根据用户需要)。
图1:防雷设备智能监测终端逻辑示意图；图2:实施例3所述防雷设备智能监测终端逻辑示意图；图3:实施例3所述防雷设备智能监测终端PCB板布局示意图；图4:防雷设备智能监测系统示意图；图5:防雷设备智能监测系统拓扑图:此图中防雷设备智能监测终端简称终端，终端1，终端2，....，终端N代表I个，2个，....，Nf终端；监控中心包括通讯服务器、数据服务器、管理员计算机，采用TCP/IP架构；101 一/[目号米集单兀，102—接地电阻测试电源，103 —电源单兀；104—微处理器单元，123—监测对象，124—监控中心；[0034]CPU—微处理器:通讯、控制、将采集信号计算转换成数据；Ul—无线通讯模块；U2_看门狗电路；U3 —电平转换电路；U4—滤波降压电路；U5—电压转换模块；U6—继电器驱动电路；Pl—交流变换模块；P2—外接直流电源接口；Jl一有线通讯接口；J2—传感器接口:传感器包括阻性电流传感器、泄漏电流传感器、雷击计数器、接地电阻传感器；Q1—温度传感器；Q2—湿度传感器；B1—接地电阻测试电源变压器；LI，L2，L3，L4一保护电路；JZ1、JZ2、JZ3、JZ4-接地电阻测试端口切换使用的继电器。
具体实施方式
实施例1:防雷设备智能监测系统，包括防雷设备智能监测终端121、监测对象123、传感器122和监控中心124，监测对象123中的电源避雷器、信号避雷器、接地地网直接与防雷设备智能监测终端121连接，雷击计数器、温度测量仪、湿度测量仪通过传感器122与防雷设备智能监测终端121连接，防雷设备智能监测终端121与监控中心124进行双向通讯。实施例1所述防雷设备智能监测终端121，主要包含信号采集单元101、微处理器单元104、传输单元105、电源单元103 ;微处理器单元104接收传输单元105收到的测试指令并控制信号采集单元101输出测试电源，信号采集单元101接收来自被监测对象123或传感器的信号，并传送到微处理器单元104，微处理器单元104把上述信号转换为数字信号，再通过传输单元105从该终端输出，电源单元103给采集单元101、微处理器单元104、传输单兀105供电。在实施例1中，所述监测对象的信号也可都通过传感器发送到信号采集单元101。实施例1所述的防雷设备智能监测系统，信号采集单元包括传感器接口 J2、接地电阻测试模块111、保护电路LI，L2，L3，L4 ;传感器接口 J2接收来自被监测对象123或传感器122的信号并通过保护电路LI，L2，L3，L4输送到微处理器单元104 ;接地电阻测试模块111在微处理器单元104的控制下将测试电源输出。上述的接地电阻测试模块111由接地电阻测试电源102、继电器驱动电路U6、继电器JZ1，JZ2，JZ3，JZ4组成，接地电阻测试电源102在微处理器单元104的控制下产生测试电源，继电器驱动电路U6接受微处理器单元104的控制而驱动继电器JZl，JZ2，JZ3，JZ4将测试电源输出。实施例1所述的防雷设备智能监测系统，微处理器单元104启动电压转换模块U5，通过接地电阻测试电源变压器BI转换成43V交流电压，依次控制接地电阻测试端口切换使用的继电器JZ1，JZ2，JZ3，JZ4，把43V交流电压输送到外部测试点，返回的数据通过传感器接口 J2传输给微处理器单元104。实施例1所述的防雷设备智能监测系统，微处理器单元104包括微处理器CPU和看门狗电路U2 ;控制接地电阻测试模块111输出测试电源；接收通过传感器接口 J2传入的信号；数据在微处理器单元104计算、校正，编码处理后发送给传输单元105。上述微处理器单元104通过定时、手动或遥控方法中的一种控制接地电阻测试模块111的启闭。[0048]上述的防雷设备智能监测系统，所述传输单元为RS232电平转换电路U3，无线通讯模块Ul和/或有线通讯接口 Jl ;微处理器单元104输出的RS232TTL电平经过RS232电平转换电路U3转换成Rs232电平送到无线通讯模块Ul和/或有线通讯接口 Jl。上述的防雷设备智能监测系统，所述无线通讯模块Ul为GPRS模块、3G无线通讯模块、4G无线通讯模块中的一种或几种。实施例1所述的防雷设备智能监测系统，所述电源单元103包括220V交流变换模块和外接直流电源接口 P2，外接直流电源接口 P2用于外接12V蓄电池，220V交流变换模块将220V交流电变成12V直流电；12V直流电再转换成通讯模块使用的4V电压、微处理器CPU使用的3.3V电压、通用的5V电压，接地电阻测试模块111使用的12V电压。实施例1所述的监控中心124，由计算机、通讯服务器、数据服务器组成；计算机与通讯服务器和数据服务器进行通讯，能安装、运行监控软件，通讯服务器通过通讯链路得到从防雷设备智能监测终端121输入的数据，并进行计算、存储、显示、统计；通讯服务器还包括短信发送装置，所述短信发送装置为短信猫、手机等装置中和一种，用于向防雷设备智能监测终端121发送短信。实施例1所述的防雷设备智能监测系统的通讯模式为B/S和C/S混合方式，防雷设备智能监测终端121与监控中心124通讯采用C/S模式通讯，管理员进入监控中心124使用B/S模式通讯，通过浏览器上网即可操作，简单方便。实施例2:防雷设备智能监测系统的基本结构同实施例1，不同点在于防雷设备智能监测终端121包含以下部分:(一)传感器接口J2外接传感器包括阻性电流传感器、泄漏电流传感器、雷击计数器、接地电阻传感器，通过屏蔽线连接到防雷设备智能监测系统的传感器接口 J2，传感器接口 J2处安装有保护电阻，用以保护检测端口 ；检测结果通过传感器接口 J2输送到微处理器CPU，由微处理器CPU执行程序完成采样工作，计算对应的数据。(二)接地电阻测试模块111测试时，由微处理器CPU开启12V测试电源，通过接地电阻测试电源变压器BI转换成43V交流电压，微处理器CPU通过继电器驱动电路U6依次控制JZ1/JZ2/JZ3/JZ4，把43V交流电压输送到外部多个测试点，微处理器CPU通过传感器接口 J2读取返回的数据处理计算出接地电阻。(三)微处理器单元104用于处理从传感器接口 J2传递过来的数据和板载温度、湿度检测数据，通过程序控制完成定时检测，手动检测和遥控检测功能，数据的计算、校正均由软件完成，数据编码处理完成后发送给传输单元，传送到监控中心，进行数据的存储、监测。(四)传输单元105PCB板上有无线通讯模块安装位，可以安装GPRS模块，也可以根据需要选装3G/4G无线通讯模块；微处理器与传输单元通讯使用RS232方式，和外部其他有线设备通讯使用选配的TCP/RS232/RS485标准接口板，把RS232装换成对应设备的通讯接口。(五)电源单元103使用220V交流产生12V直流，再转换成通讯模块使用的4V电压、CPU使用3.3V电压，和通用5V电压，12V作为供给接地电阻测试模块供电，并安装有外接直流电源接口，可以外接12V蓄电池用作野外测试时的电源供给。实施例3:本实施例基本结构同实施例1，不同点在于:温度传感器Ql、湿度传感器Q2直接集成在防雷设备智能监测系统的PCB板上并与微处理器单元104联接。在实施例3中所述的温度传感器Q1、湿度传感器Q2的信号可直接传输给微处理器单元104中的微处理器CPU。实施例4:本实施例基本结构同实施例1，2或3，不同点在于:2个防雷设备智能监测终端121分别位于两个通讯基站中，每个防雷设备智能监测终端121分别与所在基站中的传感器连接，再分别与监控中心124通讯联接。实施例4中所述的防雷设备智能监测终端121的数量可以是大于2的任何自然数N个，分布在不同的地方，分别与监控中心124通讯联接。上述实施例所述传感器122包括阻性电流传感器、泄漏电流传感器、雷击计数器、温度/湿度传感器、接地电阻传感器，能够满足多种防雷设备的检测需要。上述实施例所述防雷设备智能监测终端121上的信号采集单元101、微处理器单元104和传输单元105集中在同一设备机壳内，该设备安装在监测对象所在地；上述实施例所述传输单元105包含多种通讯适配接口，通过选配无线传输模块或有线接口实现与监控中心的数据传输，配合监控中心软件完成避雷系统的历史数据记录和远程监控管理，运行人员在管理中心即可了解避雷器的运行情况。上述实施例中:所述接地电阻测试模块111包括接地电阻测试电源102、继电器驱动电路 U6、继电器 JZ1，JZ2，JZ3，JZ4。上述实施例中:所述接地电阻测试电源102包括电压转换模块U5、接地电阻测试电源变压器(又称隔离变压器)BI。在上述实施例中，滤波降压电路U4为微处理器单元104提供3.3V电源。上述实施例所述有线通讯接口 Jl:优选外接标准通讯端口连接插头，通讯协议使用RS232，和标准板组合构成TCP/RS232/RS485通讯模式，实现与有线通路的通讯；上述实施例所述电源单元103:优选输入220V市电或者12V直流，产生通讯模块使用的4V电压、CPU使用3.3V电压，和通用5V电压；外接直流电源接口 P2优选与12V蓄电池连接；上述实施例所述与传感器接口 J2相连的传感器122包括阻性电流传感器、泄漏电流传感器、雷击计数器、接地电阻传感器或温度、湿度传感器，与传感器接口 J2相联接的是传感器122的信号输出线，也可以是传感器122的信号输出线和检测电源输入线，传感器接口 J2可以只是通过传感器连接插头2接收传感器122的信号；传感器接口 J2还可以是通过传感器连接插头2接收传感器122的信号，通过传感器连接插头I给传感器122输送检测电源。上述实施例所述微处理器单元104包括微处理器CPU和看门狗电路U2，微处理器CPU出现死机，由看门狗电路U2复位。上述实施例所述的“定时测试”:由微处理器CPU按照预定的时间间隔启动接地电阻测试模块111，做一次检测动作，把所有安装的传感器都检测一次，并把检测结果传回监控中心124。[0079]上述实施例所述的“遥控检测”:在使用无线通信方式时，向指定的防雷设备智能监测终端121发送特定短信指令，防雷设备智能监测终端121的无线通信模块Ul收到短信，由微处理器CPU读取识别，并按照短信指令执行检测动作，并把检测结果传回监控中心124 ;或在使用有线通信方式时，在防雷设备智能监测终端121与监控中心124定时自检联络时，通知防雷设备智能监测终端121执行检测动作，并把检测结果传回监控中心124 ；遥控检测和定时检测都是通过软件控制的，用手机或者短信猫发送遥控指令，定时检测是微处理器CPU执行相应程序实现的。上述实施例所述的传感器122为阻性电流传感器、泄漏电流传感器、雷击计数器、温度/湿度传感器、接地电阻传感器中的一种或多种，能够满足各种防雷设备的检测需要。应用时，阻性电流传感器、泄漏电流传感器用于实时监测泄漏电流数据和阻性电流数据，雷击计数器用于记录雷击发生时的接地系统放电次数，上述传感器122安装在对应的避雷器设备上；接地电阻传感器用于接收地线与测试点之间的反馈电流，转换成对应的数据；温度/湿度传感器用于监测防雷设备的工作环境的温度和湿度。上述实施例所述的防雷设备智能监测系统的整个系统通讯模式采用B/S和C/S混合使用，防雷设备智能监测终端与监控中心通讯采用C/S模式通讯，管理员进入监控中心使用B/S模式通讯，通过浏览器上网即可操作，简单方便。上述实施例所述的防雷设备智能监测系统与现有技术相比，本“防雷设备智能监测系统”的优点在于:提高了防雷系统设备的自动检测技术水平，从根本上改变了以前防雷检测必须人工做防雷设备的现场测试，节省了大量的劳动力成本；可精准监测避雷器的失效状态和地网的接地电阻值，提高了防雷系统设备检测的准确性、可靠性，克服了人工监测的随意性和虚假性；可实时监测，及时发现防雷设备的异常，同时将异常现象告知相关管理人员以便及时处理，达到真正意义上的可靠防雷；可同时监测防雷系统中的电源避雷器、信号避雷器、地网电阻值等，提高了防雷系统设备检测的全面性；“防雷设备智能监测系统”能远程监测雷击次数，及时准确地掌握雷击情况；相关数据完全实时自动分析和处理，提高了防雷设备检测效率；“防雷设备智能监测系统”的监控中心能对防雷设备智能监测系统终端进行远程智能化管理；一个监控中心可管理N个终端(具体数量可根据用户需要)。实施例1或3所述防雷设备智能监测系统:由若干防雷设备智能监测终端、通讯链路和监控中心组成。整个系统通讯模式采用B/S和C/S混合使用，防雷设备智能监测终端与监控中心通讯采用C/S模式通讯，管理员进入监控中心使用B/S模式通讯，通过浏览器上网即可操作，简单方便。系统功能如下:(I)实现了基站避雷设备的自动测试，维护人员可及时发现异常变化，根据监控数据制定出相应改善措施，消除了通信基站的安全隐患；(2)通讯机房的接地电阻自动检测；(3)通讯机房的工作环境监测；(4)可适配多种通讯链路，尽量使用现有通讯资源，最大化的降低用户使用成本；(5)使用图表方式分析历史数据，数据变化规律一目了然；(6)网络化的维护方式，一个专业维护人员便可对多个基站的防雷系统进行远程的统一管理，不仅大量节约了测试成本和时间，还避免了因检测人员水平的不同造成测试结果不能保障的难题。[0091]上述实施例所述的防雷设备智能监测终端:主要负责避雷系统设备的自动检测和与监控中心通讯，主要功能有下述6点:( I)通信基站电源避雷器失效状态检测( 2 )避雷器性能状态检测( 3 )基站机房的雷击放电计数(4)机房的接地电阻检测( 5 )环境温度/湿度检测(6)提供定时测量，人工手动按键测量和监控中心命令测量三种方式，以满足自动测量，本地人工测量和远程监控测量三种需求。上述实施例所述的监控中心:安装监控所有终端的监测软件，监控中心服务器安装在中心通信机房。服务器为部署在远程监控中心计算机，运行监控软件，通过访问Internet得到数据。监控中心对现场接地电阻相关数据进行存储、显示、统计成报表实现，完成对基站接地电阻实时预警、监测的功能。监控中心具体功能如下:(I)具有实时、定时自动接收监控子站采集的监测数据功能；(2)具有远程设置数据采集密度功能；(3)具有自动采集时间，并能向监控子站发送对时命令功能；(4)具有终端设备工作状态监测功能；(5) 具备报警提示功能，多种报警方式，报警信息发送到相关人员手机上(多部手机)；(6) 报警提示信息将提供报警测点的准确地理位置、测点名称以及本次报警的详细时间，同时在平面图上测点所在位置变成红色；(7)具有设备管理功能和存储服务功能；(8)本系统软件平台能够同时在B/S及C/S方式下工作；(9)多方式远程监控:远程WEB、客户端系统控制；(10)对监测的数据进行统计、分析和输出，根据需要选择不同的监测点、不同的时间段，将数据以各种报表、统计图、曲线等方式显示出来；(11)具有无限扩展功能；(12)操作简单，界面美观。上述实施例防雷设备智能监测系统的微处理器CPU运行相应的软件(或程序)实现其功能:软件平时处于等待状态，接收监控中心下发的遥控指令并响应，达到定时周期时，进行自动测试，向监控中心上报测试结果；程序主体分为4个模块:1、测试模块:由定时器触发，周期性的完成外接所有传感器的检测数据读取；2、通讯模块:将测试数据编码，传送到监控中心；3、遥控模块:判断接收的遥控指令是否有效，如果是有效指令，则按照指令执行对应的功能。4、自检模块:判断程序运行状态，发现错误时自动重启程序。微处理器CPU运行上述程序实现以下功能:[0119]I把J2端口输入的传感器电压信号进行AD采样，转换成数据2对所有采集的数据按照通讯协议进行编码组合，便于与监控中心通讯使用3定时触发采样动作，自动采集数据，上传到监控中心4控制102产生接地电阻测试时需要的测试电压5控制继电器JZ1-JZ4，依次向多个测试点输出接地电阻测试电压6识别Ul接收到的指定号码发送的短信息，按照信息指令，执行对应的测试动作7识别Jl接收到通讯信息，按照信息指令，执行对应的测试动作8通过Ul或者Jl与监控中心通讯，交换监测到的数据。上述实施例所述的防雷设备智能监测系统的监控中心安装有防雷设备智能监测软件的计算机，配置有internet通讯链路与短信发送装置，与防雷设备智能监测终端121使用TCP/IP协议通讯，接受121上传的数据并存储，管理人员可以通过浏览器上网，登陆监测软件观察数据，并可以通过监测软件控制短信发送装置发送短信，遥控121进行各种测试；短信发送装置硬件可以是短信猫或者短信网关。上述实施例所述的通讯链路:监控中心可与监测终端之间的连接方式为无线通讯、有线通讯、INTERNET网络通讯；监控中心可与监测终端之间通过无线、有线、光缆、总线等方式建立通信，并得到测量数据。管理员使用浏览器登录监测软件，查阅统计数据和报表，并能通过监测软件发送测量命令，发送遥控操作命令等。
权利要求1.防雷设备智能监测系统，特征在于:所述系统包括防雷设备智能监测终端(121)、监测对象(123)、传感器(122)和监控中心(124)，监测对象(123)直接或通过传感器(122)与防雷设备智能监测终端(121)连接，防雷设备智能监测终端(121)与监控中心(124)进行双向通讯。
2.根据权利要求1所述的防雷设备智能监测系统，特征在于:所述监控中心(124)由计算机、通讯服务器、数据服务器组成；计算机与通讯服务器和数据服务器进行通讯，通讯服务器与防雷设备智能监测终端(121)进行数据传输。
3.根据权利要求1所述的防雷设备智能监测系统，特征在于:所述监测对象(123)为电源避雷器、信号避雷器、雷击计数器、温度测量仪、湿度测量仪、接地地网；所述传感器(122)为阻性电流传感器、泄漏电流传感器、温度传感器、湿度传感器、雷击计数传感器、接地电阻传感器中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的防雷设备智能监测系统，特征在于:一个监控中心(124)与一个或多个防雷设备智能监测终端(121)双向通讯；所述双向通信为无线通讯、有线通讯、Internet网络通讯中的一种或几种。
5.根据权利要求1，2，3或4所述的防雷设备智能监测系统，特征在于:所述防雷设备智能监测终端(121)主要包含信号采集单元(101)、微处理器单元(104)、传输单元(105)、电源单元(103);微处理器单元(104)通过传输单元(105)接收测试指令，并按指令控制信号采集单元(101)输出测试电源，同时通过信号采集单元(101)接收并处理来自被监测对象(123)或传感器(122)的信号，通过传输单元(105)从该终端输出；电源单元(103)为采集单元(101)、微处理器单元(104 )、传输单元(105 )供电。
6.根据权利要求5所述的防雷设备智能监测系统，特征在于:所述信号采集单元包括传感器接口(J2)、接地电阻测试模块(111)、保护电路(LI，L2，L3，L4);传感器接口(J2)接收来自被监测对象的 传感器的信号并通过保护电路(LI，L2，L3，L4)输送到微处理器单元(104);接地电阻测试模块(111)在微处理器单元(104)的控制下将测试电源输出；接地电阻测试模块(111)由接地电阻测试电源(102)、继电器驱动电路(U6)、继电器(JZ1，JZ2，JZ3，JZ4)组成，接地电阻测试电源(102)在微处理器单元(104)的控制下产生测试电源，继电器驱动电路(U6)接受微处理器单元(104)的控制而驱动继电器(JZ1，JZ2，JZ3，JZ4)将测试电源输出；微处理器单元(104)开启12V测试电源，通过接地电阻测试电源变压器(BI)转换成43V交流电压，依次控制接地电阻测试端口切换使用的继电器(JZ1，JZ2，JZ3，JZ4)，把43V交流电压输送到外部测试点，返回的数据通过传感器接口(J2)传输给微处理器单元(104)。
7.根据权利要求5所述的防雷设备智能监测系统，特征在于:所述微处理器单元(104)包括微处理器(CPU)和看门狗电路(U2);微处理器(CPU)经传输单元(105)接收监测指令并控制接地电阻测试模块(111)输出测试电源；微处理器(CPU)接收通过传感器接口(J2)传入的信号和/或板载温度传感器(Q1)、湿度传感器(Q2)传入的信号；数据在微处理器(CPU)计算、校正，编码处理后发送给传输单元(105)。
8.根据权利要求5所述的防雷设备智能监测系统，特征在于:所述传输单元包括RS232电平转换电路(U3)，无线通讯模块(Ul)和/或有线通讯接口(Jl);微处理器单元(104)输出的RS232TTL电平经过RS232电平转换电路(U3)转换成RS232电平送到无线通讯模块(Ul)和/或有线通讯接口(Jl)。
9.根据权利要求8所述的防雷设备智能监测系统，特征在于:所述无线通讯模块(Ul)为GPRS模块、3G无线通讯模块、4G无线通讯模块中的一种或几种。
10.根据权利要求5所述的防雷设备智能监测系统，特征在于:所述电源单元(103)包括交流变换模块(P1)、 外接直流电源接口(P2)和滤波降压电路。
专利摘要防雷设备智能监测系统，涉及电子电气设备领域，尤其涉及一种防雷设备智能监测的终端；包括防雷设备智能监测终端121、监测对象123、传感器122和监控中心124，监测对象123直接或通过传感器122与防雷设备智能监测终端121连接，防雷设备智能监测终端121与监控中心124进行双向通讯。利用该系统可实现自动检测电源、信号避雷器的失效状态；自动测量接地电阻；自动测量雷击次数；多个测量结果通过智能监测终端处理后再经通讯网络自动上传，监测人员就能完成测量及管理过程。
文档编号G01R27/20GK203069702SQ20132002766
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月20日 优先权日2013年1月20日
发明者孙建中, 孙勇 申请人:四川省奥凌通信工程有限责任公司