一种智能失电在线监测报警器的制作方法

本发明涉及一种报警器，具体是一种智能失电在线监测报警器。

背景技术：

随着科技的发展和工业规模化的进步，人们生活中各种各样的电器和电子产品的应用，电力系统在国民经济和人们生活中的位置越来越重要。电力系统由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统，电力系统的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户，变电站是电力系统的重要组成部分。

随着电力系统体制改革的深入，无论是减人增效还是建设国家一流县供电企业，变电站都涉及了一个核心任务：变电站应实现无人值守。因此自动化设备已成为变电站不可缺少的部分，自动化设备的运行正常与否就非常关键。而基础设施的可靠运行就是关键的关键，当然基础设施中供电系统是第一位的，有不少变电站自动化系统由于供电系统的故障而导致所有自动化设备瘫痪。如何有效了解这些大量部署的自动化设备的供电情况，及时发现并保证其供电稳定性，这给维护人员提出了极大的挑战。

变电站自动化设备虽为双电源供电，当其中一路电源断电，切换另一路电源时，由于电源电压不稳定、电源自动切换装置偶发故障等问题，会造成自动化设备短时失电或损坏，影响厂站端向主站端的数据传输，在失电停电情况下，变电站ups是依靠电池储能供电给负载的，一般变电站长效型ups满载配置时间可达数小时以上。但由于目前部分变电站设备改造缓慢，站用ups电源设备比较陈旧，供电时间大大缩短，无法达到人们预期的供电效果ups电源故障率高，在ups供电状态下，若由于ups突然故障导致对设备供电中断，运维人员难以做到及时发现故障点和故障原因。运行人员可通过调度智能监控系统监视自动化设备的运行情况调度监控运行人员可以通过调度智能监控系统监控变电站自动化设备的运行状态，但春秋检期间由于检修工作繁忙，运行人员操作和监控平台信号较多，有可能导致运行人员无暇顾及到现场设备的运行状态的某一条告警或通知。若变电站自动化设备发生掉电，导致变电站通道中断，若运行人员未注意此告警，数据上传通道长时间中断会导致自动化系统处于瘫痪状态。这就为监控人员带来了不便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能失电在线监测报警器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能失电在线监测报警器，包括外壳和开发板，开发板安装在外壳内，开发板上设置有硬件部分和接口并且开发板采用c语言编程，硬件部分包括电源模块、单片机、失电警告模块和gsm模块，外壳上设置有指示灯、sim卡座和按键。

作为本发明进一步的方案：开发板采用型号为tc35或者tc35i的gsm开发板，电源模块采用lm2941电源，单片机的型号为stc89c51，失电警告模块包括扬声器和a/d转换模块，gsm模块的型号为tc35或者tc35i。

作为本发明再进一步的方案：外壳采用金属槽盒，指示灯包括防区指示灯、gsm指示灯、交流指示灯和电池状态指示灯。

所述智能失电在线监测报警器的工作流程，具体步骤如下：

步骤一，报警器进行初始化，判断设防键是否按下，当设防键已经按下，进行布防；当设防键没有按下，继续初始化，直至设防键按下；

步骤二，gsm模块接收到装置失电信号时,输出脚bell输出高电平,驱动继电器，使得扬声器电路接通，发出声响以起到报警作用，信号经过a/d转换模块后传送进入gsm模块进行处理，gsm模块发送短信警告，然后该装置撤防。

所述智能失电在线监测报警器的制作过程，具体步骤如下：

步骤一，制作外壳：制作外壳的草图，利用autoc2007制作cad图，标注各部分尺寸，按照cad图纸进行材料加工，制作出外壳；

步骤二，选择电源：按照要求选择电源模块，将电源模块安装在开发板上并且进行测试；

步骤三，选择单片机：选购合适的单片机并且将单片机安装在开发板上；

步骤四，失电警告模块的生产：设计失电警告模块的电路并且将扬声器安装上去；

步骤五，选择gsm模块：选购合适的gsm模块并且安装在开发板上，测试gsm模块和失电警告模块的配合以及发短信功能；

步骤六，设计程序：按照要求设计c语言程序，将设计好的程序安装在单片机上；

步骤七，组装调试：将开发板安装在外壳中，将电源插上，模拟失电过程，测试其功能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置设计合理，使用简单方便，使运行人员可以从多渠道通过警告通知掌握自动化设备的供电和断电情况，这不仅可以及时有效地了解自动化设备的供电状态，也减轻了运行人员的工作量，从整体上提高了维护效率，降低了运维成本，成功地使自动化向智能方向前进了一步。

附图说明

图1为智能失电在线监测报警器的结构示意图。

图2为智能失电在线监测报警器的工作流程图。

图3为智能失电在线监测报警器的整体电路图。

其中：1-外壳，2-开发板，3-硬件部分，4-电源模块，5-单片机，6-失电警告模块，7-gsm模块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-3，一种智能失电在线监测报警器，包括外壳1和开发板2，开发板2安装在外壳1内，开发板2上设置有硬件部分3和接口并且开发板采用c语言编程，硬件部分3包括电源模块4、单片机5、失电警告模块6和gsm模块7，外壳1上设置有指示灯、sim卡座和按键。开发板采用型号为tc35或者tc35i的gsm开发板，电源模块采用lm2941电源，单片机5的型号为stc89c51，失电警告模块6包括扬声器和a/d转换模块，gsm模块7的型号为tc35或者tc35i。外壳1采用金属槽盒，指示灯包括防区指示灯、gsm指示灯、交流指示灯和电池状态指示灯。

所述智能失电在线监测报警器的工作流程，具体步骤如下：

步骤一，报警器进行初始化，判断设防键是否按下，当设防键已经按下，进行布防；当设防键没有按下，继续初始化，直至设防键按下；

步骤二，gsm模块接收到装置失电信号时,输出脚bell输出高电平,驱动继电器，使得扬声器电路接通，发出声响以起到报警作用，信号经过a/d转换模块后传送进入gsm模块进行处理，gsm模块发送短信警告，然后该装置撤防。

所述智能失电在线监测报警器的制作过程，具体步骤如下：

步骤一，制作外壳：制作外壳的草图，利用autoc2007制作cad图，标注各部分尺寸，按照cad图纸进行材料加工，制作出外壳；

步骤二，选择电源：按照要求选择电源模块，将电源模块安装在开发板上并且进行测试；

步骤三，选择单片机：选购合适的单片机并且将单片机安装在开发板上；

步骤四，失电警告模块的生产：设计失电警告模块的电路并且将扬声器安装上去；

步骤五，选择gsm模块：选购合适的gsm模块并且安装在开发板上，测试gsm模块和失电警告模块的配合以及发短信功能；

步骤六，设计程序：按照要求设计c语言程序，将设计好的程序安装在单片机上；

步骤七，组装调试：将开发板安装在外壳中，将电源插上，模拟失电过程，测试其功能。

本发明的工作原理是：本装置还采用自动拨号电路，可通过电话网络实现自动寻呼，对所指定的机构或人员发出求救信号，简述事故性质及地点，使救援人员采取相应措施来制止事故。该装置采用拨号电路具有报警优先功能：主机与用户电话机共用一条电话线，非报警时，不影响电话的正常使用，电话机的正常使用不影响也不干扰主机报警，主机报警时，优先拨打报警电话；自动拨号功能：可设定1-6组电话或手机号码，每组不超过15位数；用户对自动拨号报警系统可自行设定和修改密码；可自行录制语音：语音播送，由使用者自行录制，存录“状况”（如失电等），自动探测通话状态：报警时自动探测对方电话机的使用状态，若对方为占线或响铃后无人接，则保留跳过，等下一轮续拨；记忆储存功能：本系统采用x25045为记忆元件，电话号码，报警信息存录等所有输入都不会因为电源失去而变动。lm2941电源可以通过外围两个电阻的分压比能灵活改变输出电压；探测器应实现24小时不间断监控，不允许出现停电故障，这就需要使用备用电源。用备用电源作为主电源对单片机系统供电的补充，可以使单片机系统在工作期间，不致因电网突然断电，导致计算机系统ram中的数据丢失而中断工作，更主要的是它可以避免因电源中断造成整个计算机系统的瘫痪，备用电源的主要作用是在输入回路断电时，将电池的电能供给负载，当电源恢复正常后，输入回路既负责向负载提供电源还要负责向电池充电。图为在线式备用电源工作原理图，是可以实现及时、正确、可靠地产生交/直流掉电预警信号的直流在线式备用电源。icl8212是一种高性能可编程的电压检测器，它能在供电电压低（l.8v）、宽范围(1.8-30v）条件下正常工作，其性能受环境温度的影响极小，在整个供电电压范围内也不受供电电压变化的影响。当输入到3脚thre（预置门限输入）端的被检测电压高于1.15v时，icl8212为一饱和晶体管输出，即3脚out端输出低电平；而当3脚低于1.15v时，4脚输出高电平，而且这一高电平直到供电电源降到0v时仍有效，2脚hyst端为磁滞电压设置端，磁滞电压的设置可防止thre端的被检测电压在1.15v附近时，使out输出端处于不稳定态。ic1、ic2两片icl8212构成窗口电压检测器，正常工作时，即交流电压在正常的工作范围时，合理设置上、下两个检测闽值，由ic1、ic2构成的窗口电压检测器ic2的4端输出高电平，三极管ql导通，k1继电器吸合，稳压电源正常工作，未经稳压的直流一路经d3、r9给可充电电池浮充电，另一路经稳压后给系统提供稳定的直流电压。一旦交流掉电，窗口电压检测器的输出ic2的4端输出为低电平，它一路将掉电信息存储在自动报警器eeprom中，另一路控制三极管ql，经继电器kl使交流回路与稳压器断开，改由可充电电池继续维持向系统供电一定时间（时间的长短由选择的可充电电池的容量定），实现了直流在线式不间断供电。此后，当可充电电池供电到一定时间，电压降到一定值（不得放电至很低）时，由ic3构成的直流欠压/掉电检测器，通过三极管q2、继电器k2使可充电电池停止向系统供电。s1为手动开关，自动报警器运行时关上，平时处于打开状态。

stc89c51单片机最高工作速度可达90mhz，片内flash程序存储器和8k左右的片内eerom,tc35/tc35i模块有40个引脚，功能强，处理数据量大，速度快，抗干扰能力强；失电警告模块通过电路接通以及a/d转换模块，使得稳定性、可靠性和警告准确率高；gsm模块工作在egsm900和gsm1800双频段,电源范围为直流3.3-4.8v,电流消耗——休眠状态为3.5ma，空闲状态为25ma，发射状态为300ma(平均)，2.5a峰值；可传输语音和数据信号,主要处理gsm终端内的语音和数据信号，价格便宜。c语言比起其他的高级语言来说，更接近计算机，它介于高级语言和汇编语言之间，通常来说比其他高级语言执行效率更高一点，金属槽盒安装方便，放置简单，不容易被破坏。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。