一种低压断电报警管理系统及断路信号采集设备的制作方法

本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种低压断电报警管理系统及断路信号采集设备。

背景技术：

随着社会的发展与进步，各行各业对管理工作要求越来越规范化、科学化、数据化。特别是电力行业掌控着国家经济保障和发展的重要机构，电力行业信息化进程的快慢将是至关重要的。电力公司承担着电能的安全传输和保障，电能的传输就离开不了各个变电站设备及线路。只有这些设备和线路的处于安全运行状态，才能使电能真正应用到各行各业中，才能保障国家经济的快速发展，广大人民群众才能安全便捷的使用电能应用到生活当中。

配电变压器长期配置在户外，智能化水平监测管理水平较低，在出现配变故障停电等不稳定运行情况时，值班抢修人员无法在第一时间知道这些设备的异常运行情况，经常是当故障停电后用户电话报修后才去处理，而当用户电话报修时故障停电已经发生一段时间。故障抢修时间过长严重影响供电可靠性和用户的用电质量。因此，创新研制一个有效的解决方案，缩短故障抢修时间对提高供电可靠性和用户满意度尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，现提供一种能够缩短断路故障抢修时间、提高供电可靠性的低压断电报警管理系统及断路信号采集设备。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种低压断电报警管理系统，其创新点在于：包括断路信号采集设备、上位机监测平台和移动终端；

所述断路信号采集设备电连接在配电变压器低压侧，通过采集断路信号，并通过GPRS传输方式将断电故障信号发送给上位机检测平台；

所述上位机监测平台包括GPRS采集模块、数据分析模块、数据存储模块、信息发布模块、GIS可视化模块、系统安全模块和供电模块；所述GPRS采集模块接收来自断路信号采集设备的断路信息；所述数据分析模块包括系统处理模块和专家分析模块，所述系统处理模块处理来自GPRS采集模块、数据存储模块、信息发布模块、GIS可视化模块、系统安全模块的信息，所述专家分析模块通过数据、图表对全县、各个镇所的断路故障进行统计形成图表分析，设置有故障告警分析模块、故障受理分析模块、故障类型分析模块；所述信息发布模块包括任务调度模块和消息发布模块；所述任务调度模块包括变电站信息、设备信息、用电用户信息、任务派单、工单查询；所述消息发布模块包括平台消息和手机消息，所述平台消息只单位内部通过平台发送的通知消息，所述手机消息包括手机推送给终端用电用户和企业内部员工的任务提醒信息和短信提醒信息；所述GIS可视化模块通过GIS图形化展示，查看变电站情况，用不同的颜色图标标示变电站的运行情况。运用电脑或手机端监控所有电站的当前状态和电站位置信息；所述系统安全模块包括人为修复模块及系统自身修复模块，用于对系统数据的维护；所述供电模块为整个上位机监测平台提供电源；

所述移动终端通过GPRS无线数据传输信号连接在上位机监测平台，可接收来自信息发布模块的信息和查看GIS可视化模块的历史信息。

进一步的，所述数据存储模块采用Microsoft Access数据库存储监测模块上传的异常数据，所述异常数据采用按种类独立存储的方式进行存储。

本发明还采用的另一个技术方案为：一种断路信号采集设备，其创新点在于：包括外壳和设置在外壳内部的断路采集电路、单片机信号处理电路、单片机、GPRS传输模块和电池；所述采集电路包括电压信号采集电路，用于采集断路信息；所述单片机信号处理电路包括降压滤波电路、运放电路和AD转化电路，用于处理来自电压采集电路的模拟信号，并将其转化为数字信号传输给单片机；所述GPRS传输模块用于将来单片机发出的监测信号通过GPRS传输至低压断电报警管理系统的GPRS采集模块；所述电池用于对整个断路信号采集设备进行供电。

进一步的，所述GPRS传输模块选用WAVECOM Q2403A的GPRS芯片。

进一步的，所述单片机选用C8051F340芯片。

本发明的有益效果如下：

1.本发明的一种低压断电报警管理系统包括断路信号采集设备、上位机监测平台和移动终端；断路信号采集设备采集断路信息，并通过GPRS传输模块将断路信号的数字信号传输到上位机监测设备，上位机监测设备对断路数字信号进行处理，且通过信息发布模块发送给移动终端设备，持有移动终端设备的工作人员立即接收到断路故障信息，立即进行抢修，实现缩短故障抢修时间、提高供电可靠性的作用；

2.本发明的一种断路信号采集设备包括外壳和设置在外壳内部的断路采集电路、单片机信号处理电路、单片机、GPRS传输模块和电池；断路采集电路采集断路电压信号，单片机信号处理电路进行稳压滤波、运放和AD转换，单片机实现自动控制，GPRS传输模块将断路故障的数字信号传输给上位机监测平台，电池为整个设备供电，这种通过采集断路电压信号的采集方式，信号灵敏度和信号动作准确率高，设备易安装；

3.本发明的一种断路信号采集设备的GPRS传输模块选用WAVECOM Q2403A的GPRS芯片，这种模块的各项参数能均满足设备需求，且成本低廉，且能满足发送数据的需要；

4.本发明的一种断路信号采集设备的单片机选用C8051F340芯片，这种芯片成本低，但抗干扰能力强，不会误发信号，能满足设备运算的需要。

附图说明

图1为本发明一种低压断电报警管理系统的结构示意图。

图2为本发明一种低压断电报警管理系统的工作原理图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

如图1所示，一种低压断电报警管理系统，包括断路信号采集设备、上位机监测平台和移动终端；

断路信号采集设备电连接在配电变压器低压侧，通过采集断路信号，并通过GPRS传输方式将断电故障信号发送给上位机检测平台；

上位机监测平台包括GPRS采集模块、数据分析模块、数据存储模块、信息发布模块、GIS可视化模块、系统安全模块和供电模块；GPRS采集模块接收来自断路信号采集设备的断路信息；数据分析模块包括系统处理模块和专家分析模块，系统处理模块处理来自GPRS采集模块、数据存储模块、信息发布模块、GIS可视化模块、系统安全模块的信息，专家分析模块通过数据、图表对全县、各个镇所的断路故障进行统计形成图表分析，设置有故障告警分析模块、故障受理分析模块、故障类型分析模块；信息发布模块包括任务调度模块和消息发布模块；任务调度模块包括变电站信息、设备信息、用电用户信息、任务派单、工单查询；消息发布模块包括平台消息和手机消息，平台消息只单位内部通过平台发送的通知消息，手机消息包括手机推送给终端用电用户和企业内部员工的任务提醒信息和短信提醒信息；GIS可视化模块通过GIS图形化展示，查看变电站情况，用不同的颜色图标标示变电站的运行情况。运用电脑或手机端监控所有电站的当前状态和电站位置信息；系统安全模块包括人为修复模块及系统自身修复模块，用于对系统数据的维护；供电模块为整个上位机监测平台提供电源；

移动终端通过GPRS无线数据传输信号连接在上位机监测平台，可接收来自信息发布模块的信息和查看GIS可视化模块的历史信息。本发明的一种低压断电报警管理系统包括断路信号采集设备、上位机监测平台和移动终端；断路信号采集设备采集断路信息，并通过GPRS传输模块将断路信号的数字信号传输到上位机监测设备，上位机监测设备对断路数字信号进行处理，且通过信息发布模块发送给移动终端设备，持有移动终端设备的工作人员立即接收到断路故障信息，立即进行抢修，实现缩短故障抢修时间、提高供电可靠性的作用。

数据存储模块采用Microsoft Access数据库存储监测模块上传的异常数据，所述异常数据采用按种类独立存储的方式进行存储。

一种断路信号采集设备，包括外壳和设置在外壳内部的断路采集电路、单片机信号处理电路、单片机、GPRS传输模块和电池；采集电路包括电压信号采集电路，用于采集断路信息；单片机信号处理电路包括降压滤波电路、运放电路和AD转化电路，用于处理来自电压采集电路的模拟信号，并将其转化为数字信号传输给单片机；GPRS传输模块用于将来单片机发出的监测信号通过GPRS传输至低压断电报警管理系统的GPRS采集模块；电池用于对整个断路信号采集设备进行供电。本发明的一种断路信号采集设备包括外壳和设置在外壳内部的断路采集电路、单片机信号处理电路、单片机、GPRS传输模块和电池；断路采集电路采集断路电压信号，单片机信号处理电路进行稳压滤波、运放和AD转换，单片机实现自动控制，GPRS传输模块将断路故障的数字信号传输给上位机监测平台，电池为整个设备供电，这种通过采集断路电压信号的采集方式，信号灵敏度和信号动作准确率高，设备易安装。

GPRS传输模块选用WAVECOM Q2403A的GPRS芯片。本发明的一种断路信号采集设备的GPRS传输模块选用WAVECOM Q2403A的GPRS芯片，这种模块的各项参数能均满足设备需求，且成本低廉，且能满足发送数据的需要。

单片机选用C8051F340芯片。本发明的一种断路信号采集设备的单片机选用C8051F340芯片，这种芯片成本低，但抗干扰能力强，不会误发信号，能满足设备运算的需要。

工作原理：如图2所示，一种低压断电报警管理系统，(1)上位机监测平台的数据分析模块实时检测GPRS采集模块是否接受到来自断路信号采集设备的断路信号；(2)数据分析模块不断发出连续正弦波进行实时监测，是否存在电压超限信号；若电压超限，立即发送故障信息给终端设备；若电压未超限，按数据分析模块中设定时间，信息发布模块间隔发送电压检测数据给终端设备；(3)当终端设备接受到电压超限信号后，工作人员立即赶往故障现场进行维修；上位机监测平台的数据分析模块不断发出连续正弦波进行实时检测断路故障处是否已恢复正常；若已恢复正常，立即发送故障恢复信息到终端设备，数据分析模块重新进行实时检测GPRS采集模块；若未恢复正常，按照数据分析模块中设定的时间，信息发布模块间隔发送电压检测数据给终端设备；上位机监测平台的数据分析模块依旧不断发出连续正弦波进行实时检测断路故障处是否已恢复正常；直至检测到断路故障处恢复正常，数据分析模块重新进行实时检测GPRS采集模块。

一种断路信号采集设备，a.断路采集电路采集电压信号，b.单片机信号处理电路将断路采集电路的电压信号进行降压滤波处理，运放处理和AD转换处理，发出采集电压信号的数字信号；c.单片机控制输出监测数字信号，d.GPRS传输模块将监测到的电压数字信号传输到上位机监测平台。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。