一种低功耗的配电网故障监测终端的制作方法

本发明涉及一种低功耗的配电网故障监测终端，属于配电网运行状态监测技术领域。

背景技术：

配电网线路由于架设距离长，线路经过村庄、山区、森林等地区环境复杂，且分支线路多，在出现相间短路、单相接地和线路断线等故障的时候，判断故障原因和巡线排查故障较为困难，导致用户长时停电时间，为用户和电网公司带来了巨大的损失。在此背景下，配电网故障监测终端通过信息化的手段，能够有效的确定配电网故障原因，定位配电网故障位置，减少巡线查找故障时间，进一步降低用户和电网公司因为停电带来的损失。配电网故障监测终端包括安装于线路上的故障指示器和安装于电杆(塔)上的终端本体。故障指示器实时监测配电网线路运行情况，并在配电网出现故障状态时，通过无线通信的方式将故障信息发送到通信模块故障指示器通信单元，经过处理器分析处理故障信息后，将故障信息通过通信模块主站通信单元发送给后台主站，在后台主站对故障信息进行整合和展现。

由于配电网故障监测终端安装于户外，运行环境较为恶劣，部分安装选点电源取能困难，导致配电网故障监测终端运行可靠性较低，运行寿命短。同时由于常规监测终端能耗较高，电源模块容量需求大，尤其是储能单元的重量和体积在终端整体中占比中较大，运输安装固定极为不便，迫切需要一种低功耗的配电网故障监测终端，减轻终端重量，减少终端体积。本发明涉及到的一种低功耗的配电网故障监测终端，能够有效的解决上述问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种低功耗的配电网故障监测终端，以用于提高配电网故障监测终端的可靠性和使用寿命，并减轻终端重量、减少终端体积，便于终端的运输、安装和固定。

本发明的技术方案是：

1、一种低功耗的配电网故障监测终端，其特征在于：包括电源模块、通信模块、低功耗处理器和故障指示器；其中，电源模块包括具备电压值测量功能的充电单元和储能单元；通信模块包括具备探测通信信号值的主站通信单元和具备窗口通信方式运行的故障指示器通信单元；低功耗处理器具备唤醒逻辑单元；故障指示器安装于配电网线路上用于监测配电线路故障；低功耗处理器的唤醒逻辑单元采用具备EEPROM的可编程定时器，采集电源模块的电压值信号和通信模块的通信信号值，根据电压值信号和通信信号值制定最优唤醒策略用于确保低功耗处理器长时处于休眠状态；通信模块的故障指示器通信单元通过窗口通信方式与故障指示器连接。

本发明的工作原理是：

本发明电源模块的电压值信号传输到低功耗处理器，低功耗处理器根据电压值信号判断是否需要关闭主站通信单元、延长处理器休眠时间和减少故障指示器通信单元与故障指示器通信窗口，以进一步降低配电网故障监测终端功耗。

本发明通信模块的通信信号值，传输到低功耗处理器，根据信号值判断通信是否存在异常，并根据需要开启或关闭主站通信单元；所述的窗口通信方式，采用故障指示器通信单元和故障指示器约定通信周期，按周期开启通信窗口的方式进行通信，以进一步降低配电网故障监测终端功耗。

本发明低功耗处理器具备的唤醒逻辑单元用于确保处理器长时处于休眠状态，该唤醒逻辑单元根据监测的电压信号、通信信号调整调用处理器唤醒中断周期，使处理器功耗达到较低水平，以进一步降低配电网故障监测终端功耗。

本发明的有益效果是：

1、使配电网故障监测终端能够运行在电源取能困难的环境下。

2、提高配电网故障监测终端运行可靠性和使用寿命。

3、减少配电网故障监测终端重量和体积。

4、便于配电网故障监测终端的运输、安装和固定。

附图说明

图1为本发明的构成模块示意图；

图中各标号：(1)为电源模块、(2)为通讯模块、(3)为低功耗处理器、(4)为故障指示器。

具体实施方式

见图1，一种低功耗的配电网故障监测终端，其特征在于：包括电源模块1、通信模块2、低功耗处理器3和故障指示器4；其中，电源模块1包括具备电压值测量功能的充电单元和储能单元；通信模块2包括具备探测通信信号值的主站通信单元和具备窗口通信方式运行的故障指示器通信单元；低功耗处理器3具备唤醒逻辑单元；故障指示器4安装于配电网线路上用于监测配电线路故障；低功耗处理器3的唤醒逻辑单元采用具备EEPROM的可编程定时器，采集电源模块的电压值信号和通信模块的通信信号值，根据电压值信号和通信信号值制定最优唤醒策略用于确保低功耗处理器长时处于休眠状态；通信模块2的故障指示器通信单元通过窗口通信方式与故障指示器4连接。

本发明的工作原理是：

本发明电源模块1的电压值信号传输到低功耗处理器3，低功耗处理器3根据电压值信号判断是否需要关闭主站通信单元、延长处理器休眠时间和减少故障指示器通信单元与故障指示器通信窗口，以进一步降低配电网故障监测终端功耗。

本发明通信模块2的通信信号值，传输到低功耗处理器3，根据信号值判断通信是否存在异常，并根据需要开启或关闭主站通信单元；所述的窗口通信方式，采用故障指示器通信单元和故障指示器约定通信周期，按周期开启通信窗口的方式进行通信，以进一步降低配电网故障监测终端功耗。

本发明低功耗处理器3具备的唤醒逻辑单元用于确保处理器长时处于休眠状态，该唤醒逻辑单元根据监测的电压信号、通信信号调整调用处理器唤醒中断周期，使处理器功耗达到较低水平，以进一步降低配电网故障监测终端功耗。