一种油机市电智能判别装置及方法与流程

本发明属于油机市电判别领域，尤其涉及一种油机市电智能判别装置及方法。

背景技术：

目前移动基站动环监控系统均是依据市电、油机采集点的告警值来进行市电、油机发电状态的判断分析，这种监控方式会受到多种因素的制约，第一、可以利用改变采集点的位置来造假一个油机发电状态；第二、也可以在发电接线时不通过油机采集点，就监控不到油机发电数据；第三、对于在远端发电的基站，动环监控系统由于没有采集点就无法确定是市电供电还是油机发电。因此，基站发电稽核一直是困扰全省基站代维管理人员的一个难题。

现有油机市电判别装置的不足之处在于：

1、现有油机采集器故障率高、易造假、成本高

每台油机机身上分别安装油机监控采集器。此方案需建立独立的油机发电监控系统，在此情况下，油机发电采集器的故障率极高；同时对每台油机、每月需支付一定的手机流量费，运行成本相对较高；且容易作弊，造成代维单位虚报油机发电时间。

2、利用油机市电干接点采样装置故障率高、不智能、不带存储功能。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种使用效果好的油机市电智能判别装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：一种油机市电智能判别装置，包括箱体和监控端，箱体上转动设置有门体；箱体内部设置有防雷器、市电断电传感器、电压采集单元、处理单元、无线传输单元、存储单元和显示单元；市电断电传感器和电压采集单元的信号输出端连接处理单元的信号输入端；处理单元将接收到的信息传输到存储单元进行存储；处理单元的信号输出端连接显示单元，显示单元包括设置在箱体外表面上的显示屏；处理单元通过无线传输单元将信号传输到监控端。

箱体上设置有连接件，连接件包括相贴合的第一连接板和第二连接板，第一连接板的背面上设置有膨胀螺栓；第一连接板的顶面和底面上均设置有定位槽，第二连接板上配合定位槽转动设置有定位杆，定位杆的端部位于定位槽中。

电压采集单元包括变压器和模数转换器，变压器将采集到的电压信号传输到模数转换器，模数转换器将电压信号传输到处理单元。

电压采集单元包括直流电压转换器和模数转换器，直流电压转换器将采集到的电压信号传输到模数转换器，模数转换器将信号传输到处理单元。

定位杆上连接有与第二连接板连接的连接杆，连接杆与定位杆垂直。

第二连接板与连接杆之间设置有拉紧弹簧；定位槽内设置有橡胶缓冲层。

第一连接板的前表面上设置有吸盘，第二连接板吸设于吸盘上。

吸盘上设置有带有阀门的通气管。

一种利用上述装置进行的油机市电智能判别方法，

该方法包括如下步骤：

（1）市电断电传感器采集市电信号发送给处理单元，处理单元判断是否是市电发电，如否，则进行步骤（2）；如是则重复步骤（1）；

（2）电压采集单元采集油机电信号，并将采集到的电信号传输到处理单元，处理单元判断是否是油机发电，如是，则记录油机发电的开始时间和结束时间，并将开始时间和结束时间传输到处理单元；

（3）处理单元将油机发电开始时间、结束时间传输到监控端，监控端生成油机发电报表。

当为交流油机发电时，步骤（2）中，判断是否是油机发电的方法为：处理单元判断是否是油机发电，如是，记录油机发电开始时间，并对采集到的交流电信号进行频谱分析；直至采集到的交流电信号为0时，油机发电结束，记录油机发电结束时间；

当为直流油机发电，且接有电池组，则判断是否是油机发电的方法为：处理单元通过电压采集单元采集油机电信号中的电压信号，若一次下电分路有电，且电压信号在设定时间内保持不变或逐渐上升，则判断为直流发电状态，并记录起始时间；一体化终端一旦检测到交流来电，或电压信号的电压值的变化率K出现向下跳变，或一次下电分路从有电变为无电状态，则判断为直流发电结束，并记录结束时间，计算当次发电时长；

当为直流油机发电，无电池组，则判断是否是油机发电的方法为：处理单元通过电压采集单元采集油机电信号中的电压信号，若电压信号在设定时间内保持不变或逐渐上升，同时该电压值高于预设的门限值，则判断为直流油机发电，记录油机发电的开始时间；当检测到，市电信号或电压值呈下降趋势或直流掉电，则判断为油机发电结束，记录结束时间，计算当次油机发电的时长。

通过以上技术方案，本发明的有益效果为：1、本发明所述的装置可以对油机发电和市电发电进行准确的判别，同时判别结果传输到监控端进行远程监控，使用方便，节省了人力成本；同时，设置的箱体，拆卸方便，便于检修。2、第二连接板与连接杆之间设置有拉紧弹簧，从而方便了第二连接板和连接杆的连接。3、定位槽内设置有橡胶缓冲层，进而实现了定位槽和定位杆的紧密贴合。4、第一连接板的前表面上设置有吸盘，第二连接板吸设于吸盘上，从而方便了对第一连接板和第二连接板的连接。5、吸盘上设置有带有阀门的通气管，从而方便了吸盘的使用。6、本发明所述的方法可以对油机发电和市电进行区分，对油机发电精准计时和自动记录，后台导出油机发电报表，实现代维发电高效精准稽核，大大提高了工作效率，节省大量人力资源。7、将油机发电开始时间、结束时间和时长传输到监控端，从而方便了对油机发电的远程监控，方便了油机发电的统计。

附图说明

图1为本发明所述装置原理框图；

图2为本发明所述装置结构示意图；

图3为连接件结构示意图。

具体实施方式

一种油机市电智能判别装置，如图1和图2所示，包括箱体1和监控端，监控端为电能客户端，可以远程监测油机市电发电情况。

在箱体1内部设置有防雷器，防雷器没有在图中显示，其为市售产品，可以保证本装置的稳定、安全的运行。

在箱体1内部还设置有处理单元以及与处理单元连接的市电断电传感器、电压采集单元、无线传输单元、存储单元和显示单元。

处理单元为单片机，单片机为市售产品，其可以对接收到的信号进行分析。

市电断电传感器为市售产品，其可以检测采集市电信号，并将采集到的市电信号传输到处理单元，处理单元根据接收到的信号判断市电是否有电，其中市电断电传感器的信号输出端连接处理单元的信号输入端。

电压采集单元用于采集油机发电线上的电压信号：

当为交流发电信号时，电压采集单元包括变压器和模数转换器，变压器将采集到的电压信号传输到模数转换器，模数转换器将电压信号传输到处理单元，处理单元根据接收到的电压信号判断油机发电是否工作。

作为本实施例的另外一种应用，当为直流发电信号时，电压采集单元包括直流电压转换器和模数转换器，直流电压转换器将采集到的电压信号传输到模数转换器，模数转换器将信号传输到处理单元，处理单元根据接收到的电压信号判断油机发电是否工作。

其中，变压器用于将油机发电线上的高压电压信号转换成低压电压信号；直流电压转换器也是将油机发电线上的高压电压信号转换成低压电压信号；而模数转换器用于将低压电压信号的模拟信号转换成适用于单片机的数字信号。其中，变压器、直流电压转换器和模数转换器均为成熟的现有技术。

无线传输单元用于实现信号的无线传输，处理单元将接收到的信号通过无线传输单元传输到监控端，进行监控显示。无线传输单元为成熟的现有模块，选择RFD5800无线传输模块即可。通过将处理单元中的信号通过无线传输单元传输到监控端，从而便于市电和油机发电的远程监控。

显示单元用于发电信息进行显示，处理单元的信号输出端连接显示单元的信号输入端。显示单元包括显示驱动芯片以及位于箱体1外表面上的显示屏2，显示驱动芯片连接处理单元的信号输出端，显示驱动芯片为成熟的现有技术，在实施的时候可以选择MAX7219。设置的显示屏可以对信号进行直观的显示，便于使用者的观察使用。

存储单元用于对处理单元的输出信号进行存储，从而防止掉电。其中，存储单元连接处理单元的信号输出端。存储单元为成熟的现有技术。因单片机本身自带存储单元，故该存储单元为外扩存储芯片，单片机外扩存储芯片为成熟的现有技术，单片机与外扩存储芯片的连接方式也为成熟的现有技术，在此不再赘述。

对于箱体1的结构，在箱体1上转动设置有门体，通过门体可以将箱体1打开，从而对箱体1内部的元件进行维修或更换。

为了方便箱体1的连接、固定，在箱体1上设置有连接件，如图3所示，连接件包括第一连接板3，第一连接板3用于与墙面进行连接，在第一连接板3的背面上设置有膨胀螺栓9，在使用的时候，膨胀螺栓9可以实现与墙面的连接，使用方便。

在第一连接板3上贴合有第二连接板5，为了方便第一连接板和第二连接板的连接，在第一连接板3的前表面上设置有吸盘4，通过吸盘4可以将第二连接板5吸设于第一连接板3上。

在吸盘4上设置有带有阀门的通气管，通过将阀门打开，向通气管中通入气体就可以将吸盘的吸力去掉，当需要将第二连接板吸在吸盘上时，只需将阀门关闭，再排出吸盘和第二连接板之间的空气即可。其中，阀门和通气管均为成熟的现有技术，未在图中显示。

第二连接板5连接于箱体1的背面上。在第二连接板5的顶面和底面上均转动设置有连接杆6，连接杆6与第二连接板5的转动连接方式为成熟的现有技术，可以采用，在第二连接板5上转动设置转轴，将转轴与连接杆6固连的方式实现。

在连接杆6的端部上设置有定位杆7，定位杆7与连接杆6垂直即可。在第一连接板的顶面和底面上均分别配合定位杆7设置有定位槽，定位杆的端部位于定位槽中，从而实现定位杆的固定，进而通过定位杆和定位槽的连接实现第一连接板和第二连接板的连接，最终实现箱体1和墙面的连接，通过这种连接方式，拆卸方便，使用起来比较方便。

为了便于定位杆和定位槽的连接稳定，在第二连接板5与连接杆6之间设置有拉紧弹簧8，拉紧弹簧8便于在定位杆从定位槽中取出后的及时复位。

为了方便定位杆和定位槽的紧密配合，在定位槽的内壁上设置有橡胶缓冲层，橡胶缓冲层实现了定位杆顺利进入到定位槽中，同时，橡胶缓冲层也实现了定位杆和定位槽的紧密配合，实现方便。

本发明所述的装置可以对油机发电和市电进行准确的判别，防止人员篡改，确保发电网络安全、稳定、可靠运行，达到了节能降耗的目的，实现代维发电精准稽核，助力公司低成本高效运营。

本发明还提供了一种利用所述装置进行的油机市电智能判别方法，其中，该方法包括交流油机市电判别方法和直流油机市电判别方法；

其中，交流油机市电判别方法包括如下步骤：

（1）采集市电信号，判断是否是市电发电，如否，则进行步骤（2）；

在实施的时候，市电断电传感器采集市电信号，并将采集到的市电信号传输到处理单元，处理单元根据市电传感器的输出信号判断是否有市电，其中判断逻辑为：

当市电断电传感器输出5V，则表明市电有电；

当市电断电传感器输出2.5V，则表明市电停电；

当市电断电传感器输出0V，则市电断电传感器故障或被拔掉。

（2）采集油机电信号中的交流电信号，判断是否是油机发电，如是，记录油机发电开始时间，并对采集到的交流电信号进行频谱分析；直至采集到的交流电信号为0时，油机发电结束，记录油机发电结束时间；

电压采集单元采集油机发电线上的电压信号，其中，变压器将交流电压信号进行采集和降压，并将降压后的电压信号传输到模数转换器，再将经过模数转换的电压值传输到处理单元，处理单元根据是否有电压值判断是否是油机发电，当是油机发电时，处理单元对输入的电压值进行频谱分析，根据频谱分析结果可以得出油机的型号。当电压采集单元采集不到电压值时，判断油机发电结束。

在使用的时候，当处理单元判断出是油机发电时，会将油机发电的开始时间和结束时间传输到监控端，从而使得监控端实时监控油机发电状况，防止被人篡改。

在步骤（1）、（2）的过程中市电断电传感器需要实时检测市电信号，一旦检测到市电来电则处理单元将市电来电信号传输到监控端，及时通知现场发电人员和后台管理人员，终止油机发电；同时，监控端生成油机发电报表。

其中，直流油机市电判别方法包括如下步骤：

（1）采集市电信号，判断是否是市电发电；

在实施的时候，市电断电传感器采集市电信号，并将采集到的市电信号传输到处理单元，处理单元根据市电传感器的输出信号判断是否有市电，其中判断逻辑为：

当市电断电传感器输出DC5V，则表明市电有电；

当市电断电传感器输出DC2.5V，则表明市电停电；

当市电断电传感器输出0V，则市电断电传感器故障或被拔掉。

（2）然后，根据是否有外接电池组进行下面的步骤，如无则进行步骤（3），如有，则进行步骤（4）；

判断是否有外接电池组是需要根据现场情况确定的，当有外界电池组是直接选用步骤（4），当无外界电池组时则选用步骤（3）。

（3）采集油机电信号中的电压信号，若电压信号在设定时间内保持不变或逐渐上升，同时该电压值高于预设的门限值，其中，门限值为成熟的现有技术，则判断为直流油机发电，记录油机发电的开始时间；当检测到市电信号或电压值下降或直流掉电，则判断为油机发电结束，记录结束时间，计算当次油机发电的时长；

其中，直流电压转换器和模数转换器将采集到的直流电压信号传输到处理单元，处理单元对接收到的电压信号进行分析，根据电压的变化趋势判断是直流油机发电。

处理单元将油机发电的开始时间、结束时间和发电时长传输到监控端，从而防止有人进行篡改。

（4）采集油机电信号中的电压信号，若一次下电分路有电，且电压信号在设定时间内保持不变或逐渐上升，则判断为直流发电状态，并记录起始时间；处理单元一旦检测到交流来电，或电压信号的电压值的变化率K出现向下跳变，或一次下电分路从有电变为无电状态，则判断为直流发电结束，并记录结束时间，计算当次发电时长；

进行直流油机市电判别方法的判断过程中，在步骤（1）、（2）、（3）、（4）的过程中市电断电传感器需要时时检测市电信号，一旦检测到市电来电则将市电来电信号传输到监控端，及时通知现场发电人员和后台管理人员，终止油机发电，同时，监控端生成油机发电报表。

本发明所述的方法可以对油机发电精准计时和自动记录，后台导出油机发电报表，实现代维发电高效精准稽核，大大提高了工作效率，节省大量人力资源，有效防止虚假发电、及虚报电费情况的发生、节省了公司基站运营成本，提升了代维管理水平，科学调度油机发电，确保了网络安全、稳定、可靠运行，达到了节能降耗的目的，实现代维发电精准稽核，助力公司低成本高效运营。