专利名称：电力运行停送电计算机监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统安全监控技术领域，尤其涉及电力运行停送电计算机监控系统。
背景技术：
目前，随着电力行业、供电及用电企业自动化建设和改造不断发展完善，对变电所内 设备安全运行要求十分严格，任何一次事故或意外违章操作对下方用电企业来说损失都是 不可估量的。刀闸操作是变电所内停、送电的操作，电力生产的特殊性，决定了刀闸操作 中必须严格执行其技术原则及有关组织措施，才能保证人身及设备的安全。但是，在实际 的生产过程中，影响刀闸操作标准化、规范化的因素有很多，即便是制定了保证安全的组 织措施和技术措施，制定了危险点控制措施，仍然会出现误入带电间隔、误操作事故的发 生，主要原因是由于操作人员不严格执行刀闸操作管理制度。其中操作人员由于依赖心 理而不严格执行"三核对"，操作监护又不到位；操作人员不严格执行规范化、标准化操 作；职工技术素质不高，凭主观猜测和臆断操作；擅自解除"五防"闭锁等，已成为诱发 误操作事故的重要原因。根据如上事件的迫切性，利用微电子及单片机和计算机技术开发电力运行停送电计算 机监控系统是必然趋势。发明内容本实用新型的目的是提供一种电力运行停送电计算机监控系统，该系统主要对变电所的刀闸操作进行实时监控。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现电力运行停送电计算机监控系统，该系统由调度室监控系统、变电所监控系统、现场 监控模块组成，其特征在于该系统通过安装在受控变电所的监控点上的现场监控模块，对监控点数据进行采集、处理，并通过变电所监控系统与调度室监控系统通过GPRS/GSM MODEM互相通讯；现场监控模块和变电所监控系统通过RS485总线相连接；现场监控模块 由IC卡读写单元、数字控制单元和语音单元组成；数字控制单元与变电所监控系统、IC 卡读单元和语音单元进行通讯。所述的数字控制单元由单片机U3、 U4、看门狗电路U1、 U2、光耦芯片U7、 U8、串口
通讯芯片U5、 U6构成，单片机U3、 U4通过并口互相通讯，通讯通过外部控制中断口实现； 其中单片机U4的串口管脚与串口通讯芯片U6管脚相连；单片机U3的串口管脚与光耦芯 片U7、 U8相连，通过串口通讯芯片U5挂接到RS485总线；单片机U3、 U4分别设有看门 狗电路U1、 U2。所述的IC卡读写单元由单片机U9、串口通迅芯片UIO、基站芯片Ull、稳压芯片U12 构成，单片机U9相应的管脚分别与串口通讯芯片U10和基站芯片U11相连，单片机U9还 连接稳压芯片U12。所述的语音单元由单片机U14、语音芯片U13、双电位器U15、功放芯片U16、喇叭U17组成，语音芯片U13输入脚与单片机U14的控制管脚相连，控制语音的声音地址；语音芯片U13的输出管脚与双电位器U15相连，双电位器U15与功放芯片U16的输入端相连，功放芯片U16的输出端与喇叭相连。该系统应用VB/SQLSERVER/FLASH控制程序实现。 与现有技术相比，本实用新型的优点是本实用新型使用PC机及单片机技术，通过对监控点的实时监控，达到刀闸数据与现 场的监控点数据一致。具有操作简单、数据准确、安全、抗电磁千扰、抗潮湿、抗腐蚀、 体积小、重量轻等优点。
图1是电力运行停送电计算机监控系统的整体结构框图。图2是数字控制单元的结构框图。图3是IC卡读写单元的结构框图。图4是语音单元的结构框图。图5是电力运行停送电计算机监控系统的程序框图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述见图1,该系统由调度室监控系统、变电所监控系统、现场监控模块组成，其特征在 于该系统通过安装在受控变电所的监控点上的现场监控模块，对监控点数据进行采集、处理，并通过变电所监控系统与调度室监控系统通过GPRS/GSM MODEM互相通讯；现场监 控模块和变电所监控系统通过RS485总线相连接；现场监控模块由IC卡读写单元、数字控制单元和语音单元组成；数字控制单元与变电所监控系统、IC卡读单元和语音单元进行通讯。变电所的所有受电、主变、配置盘等开关和刀闸的状态与调度室监控系统通过GPRS/GSM MODEM互相通讯。调度室监控系统和变电所监控系统，利用动画形式动态显示， 配置SQLSERVER数据库。见图2，数字控制单元，与变电所监控系统、IC卡读单元和语音单元进行通讯，由单 片机U3、 U4、串口通讯芯片U5、 U6、、看门狗电路U1、 U2、光耦芯片U7、 U8构成，数字 控制单元的单片机U4实时扫描IC卡读写单元的返回数据， 一旦发现有IC卡接近，就认 为有指令许可进行操作，并将许可操作的IC卡内容返回给调度室监控系统管理程序；单 片机U3根据指令返回数据驱动语音单元进行语音提示。其中，U3、 U4为AT89C51单片机， 单片机U3与U4相连，构成并口通讯；单片机U4与看门狗电路U2相连，其中看门狗电路 使用芯片MAX813L;单片机U3与看门狗电路U1相连；单片机U4与串口通讯芯片U6相连， 串口通讯芯片U6为MAX202芯片，将TTL电平转换成标准的RS232串口 ；单片机U3分别 与光耦芯片U7、 U8相连，并与串口通讯芯片U5相连，其中U7、 U8为光耦芯片137， U5 为MAX485，使用RS485接口与调度室监控系统通讯。见图3， IC卡读写单元，单片机U9通过串口通讯芯片U10与数字控制单元进行数据交 换，并通过基站芯片U11读取贴近的IC卡。图中单片机U9为Philips P89LPC936低功耗 单片机，其相应脚与串口通讯芯片U10的相应脚相连；单片机U9的相应脚与基站芯片U11 及稳压芯片U12的相应脚相连，其中基站芯片Ull为clrc632芯片；U12为稳压芯片。见图4，语音单元由单片机U14、语音芯片U13、双电位器U15、功放芯片U16、喇叭 U17组成，语音单元，语音芯片U13、双电位器U15及功放芯片U16连接组成语音功放电 路，接收单片机U14发出的语音指令。其中单片机U14的相应管脚与语音芯片U13的相应 管脚相连，这些管脚控制或返回语音芯片U13的工作状态，U13为ISD2500系列语音芯片； 语音芯片U13与双电位器U11相连，调节双电位器的输入值，可以调整双端输入的信号值； U17为4Q， 3W的外接喇叭；功放芯片U16与双电位器U15相连，为信号输入；功放芯片 U16为功率放大器SP2822，其输出端接至喇叭U17。见图5，电力运行停送电计算机监控系统使用管理软件，使PC机与单片机通讯进行数 据采集和处理。其采用VB/SQLSERVER/FLASH技术，程序执行过程动画显示，实时存盘， 监控程序程序上电初始化，对设置数据进行校验和加载，如有错误或无法通过校验，给 出错误提示，并退出程序-*初始化程序，读取设置参数，数据模型转化，实时监控操作票数据； *显示数据，显示数据为动画窗口， FLASH编程，操作票的操作变化情况； *数据存盘，所有的操作和操作票实时存盘，存入数据库SQLSERVER。
权利要求1、 电力运行停送电计算机监控系统，该系统由调度室监控系统、变电所监控系统、 现场监控模块组成，其特征在于该系统通过安装在受控变电所的监控点上的现场监控模块，对监控点数据进行采集、处理，并通过变电所监控系统与调度室监控系统通过GPRS/GSM MODEM互相通讯；现场监控模块和变电所监控系统通过RS485总线相连接；现场监控模块 由IC卡读写单元、数字控制单元和语音单元组成；数字控制单元与变电所监控系统、IC 卡读单元和语音单元进行通讯。
2、 根据权利要求1所述的电力运行停送电计算机监控系统，其特征在于所述的数 字控制单元由单片机U3、 U4、看门狗电路U1、 U2、光耦芯片U7、 U8、串口通讯芯片U5、 U6构成，单片机U3、 U4通过并口互相通讯，通讯通过外部控制中断口实现；其中单片机 U4的串口管脚与串口通讯芯片U6管脚相连；单片机U3的串口管脚与光耦芯片U7、 U8相 连，通过串口通讯芯片U5挂接到RS485总线；单片机U3、 U4分别设有看门狗电路Ul、 U2。
3、 根据权利要求1所述的电力运行停送电计算机监控系统，其特征在于所述的IC 卡读写单元由单片机U9、串口通迅芯片UIO、基站芯片Ull、稳压芯片U12构成，单片机 U9相应的管脚分别与串口通讯芯片U10和基站芯片Ull相连，单片机U9还连接稳压芯片
4、 根据权利要求1所述的电力运行停送电计算机监控系统，其特征在于所述的语 音单元由单片机U14、语音芯片U13、双电位器U15、功放芯片U16、喇叭U17组成，语音 芯片U13输入脚与单片机U14的控制管脚相连，控制语音的声音地址；语音芯片U13的输 出管脚与双电位器U15相连，双电位器U15与功放芯片U16的输入端相连，功放芯片U16 的输出端与喇叭相连。
专利摘要本实用新型涉及电力运行停送电计算机监控系统，该系统通过安装在受控变电所的监控点上的现场监控模块，对监控点数据进行采集、处理，并通过变电所监控系统与调度室监控系统通过GPRS/GSMMODEM互相通讯；现场监控模块和变电所监控系统通过RS485总线相连接；现场监控模块由IC卡读写单元、数字控制单元和语音单元组成；数字控制单元与变电所监控系统、IC卡读单元和语音单元进行通讯。本实用新型使用PC机及单片机技术，通过对监控点的实时监控，达到刀闸数据与现场的监控点数据一致。具有操作简单、数据准确、安全、抗电磁干扰、抗潮湿、抗腐蚀、体积小、重量轻等优点。
文档编号H02J13/00GK201038828SQ20072001047
公开日2008年3月19日 申请日期2007年2月6日 优先权日2007年2月6日
发明者张景山, 李海全 申请人:鞍山银宇电子科技有限公司