具有监控功能的电力信息系统的制作方法

本发明涉及电力系统领域，特别涉及一种具有监控功能的电力信息系统。

背景技术：

电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它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。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能。传统电力系统的供电部分使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统电力系统的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：防止信号干扰功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的具有监控功能的电力信息系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有监控功能的电力信息系统，包括微处理器、音视频采集单元、无线通信模块、显示模块、监控中心、音频传输模块、数字信号放大器、扬声器和供电模块，所述微处理器负责协调各单元完成数据处理收发工作，并协调外围设备的资源分配；所述音视频采集单元将采集的关于工作状态的音视频模拟信号转换成媒体数字信号，并将其自身的工作状态通过所述无线通信模块传送给所述微处理器，所述微处理器控制所述显示模块显示所述音视频采集单元的工作状态，所述监控中心与所述音视频采集单元连接，所述音视频采集单元将所述监控中心下发的数字音频信号经由所述音频传输模块进行dac转换后通过所述数字信号放大器放大后传送给所述扬声器，所述供电模块与所述微处理器连接、用于供电；

所述供电模块包括变压器、桥式整流器、第一电容、第一电阻、第二电容、第一三极管、第三电容、第一二极管、第二三极管、第五电容、第二电阻、第三三极管、第二二极管、第三二极管、第四三极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第五三极管、第四二极管、第四电容和电压输出端，所述变压器的初级线圈的一端连接220v交流电的一端，所述变压器的初级线圈的另一端与所述220v交流电的另一端连接，所述变压器的次级线圈的一端与所述桥式整流器的一个输入端连接，所述桥式整流器的另一个输入端与所述变压器的次级线圈的另一端连接，所述桥式整流器的一个输出端分别与所述第一电容的正极、第一电阻的一端和第一三极管的集电极连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电容的正极连接，所述第一电容的负极和第二电容的负极均与所述桥式整流器的另一个输出端连接，所述第一三极管的基极与所述第三电容的正极连接，所述第三电容的负极分别与所述第二三极管的基极和第一二极管的阴极连接，所述第一二极管的阳极和第二三极管的发射极均与所述第二电容的负极连接，所述第二三极管的集电极通过所述第五电容与所述第三三极管的基极连接；

所述第一三极管的发射极分别与所述第二电阻的一端、第三二极管的阴极、第五三极管的基极和电压输出端的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第三三极管的集电极连接，所述第三二极管的阳极与所述第四三极管的发射极连接，所述第三三极管的发射极分别与所述第二二极管的阴极、第四三极管的集电极和第三电阻的一端连接，所述第二二极管的阳极分别与所述第二三极管的发射极和第三电阻的另一端连接，所述第五三极管的发射极与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端分别与所述第四三极管的基极、第五电阻的一端和第四二极管的阳极连接，所述第五三极管的集电极分别与所述第四二极管的阴极和第四电容的正极连接，所述第五电阻的另一端分别与所述第四电容的负极和电压输出端的另一端连接，所述第五电容的电容值为350pf。

在本发明所述的具有监控功能的电力信息系统中，所述供电模块还包括第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第三二极管的阴极连接，所述第六电阻的另一端与所述第五三极管的基极连接，所述第六电阻的阻值为36kω。

在本发明所述的具有监控功能的电力信息系统中，所述供电模块还包括第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第一电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第七电阻的阻值为45kω。

在本发明所述的具有监控功能的电力信息系统中，所述供电模块还包括第五二极管，所述第五二极管的阳极与所述第一三极管的发射极连接，所述第五二极管的阴极与所述第二电阻的一端连接，所述第五二极管的型号为l-2733。

在本发明所述的具有监控功能的电力信息系统中，所述第一三极管和第二三极管均为npn型三极管。

在本发明所述的具有监控功能的电力信息系统中，所述第三三极管、第四三极管和第五三极管均为npn型三极管。

在本发明所述的具有监控功能的电力信息系统中，所述无线通信模块为蓝牙模块、wifi模块、gsm模块、gprs模块、cdma模块、cdma2000模块、wcdma模块、td-scdma模块、zigbee模块或lora模块。

实施本发明的具有监控功能的电力信息系统，具有以下有益效果：由于设有微处理器、音视频采集单元、无线通信模块、显示模块、监控中心、音频传输模块、数字信号放大器、扬声器和供电模块；供电模块包括变压器、桥式整流器、第一电容、第一电阻、第二电容、第一三极管、第三电容、第一二极管、第二三极管、第五电容、第二电阻、第三三极管、第二二极管、第三二极管、第四三极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第五三极管、第四二极管、第四电容和电压输出端，该供电模块相对于传统电力系统的供电部分，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第五电容用于防止第二三极管与第三三极管之间的干扰，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具有监控功能的电力信息系统一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中供电模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明具有监控功能的电力信息系统实施例中，该具有监控功能的电力信息系统的结构示意图如图1所示。图1中，该具有监控功能的电力信息系统包括微处理器1、音视频采集单元2、无线通信模块3、显示模块4、监控中心5、音频传输模块6、数字信号放大器7、扬声器8和供电模块9，其中，微处理器1负责协调各单元完成数据处理收发工作，并协调外围设备的资源分配；所有资源的协调分配，模数转换的任务都是由微处理器1完成，同时将相关的参数在显示模块4显示，并监视用户按键进行内置程序参数的设置。

音视频采集单元2将采集的关于工作状态的音视频模拟信号转换成媒体数字信号，并将其自身的工作状态通过无线通信模块3传送给微处理器1，微处理器1控制显示模块4显示音视频采集单元2的工作状态，监控中心5与音视频采集单元2连接，音视频采集单元2将监控中心5下发的数字音频信号经由音频传输模块6进行dac转换后，通过数字信号放大7放大后传送给扬声器8，供电模块9与微处理器1连接、用于供电。上述音视频采集单元2采用32位risc数字媒体处理器。

本实施例中，无线通信模块3为蓝牙模块、wifi模块、gsm模块、gprs模块、cdma模块、cdma2000模块、wcdma模块、td-scdma模块、zigbee模块或lora模块等。通过设置多种无线通信方式，不仅可以增加无线通信方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用lora模块时，其通信距离较远，且通信性能较为稳定，适用于对通信质量要求较高的场合。

在实际使用时，该具有监控功能的电力信息系统安装于电脑网络机房及其他需要视频图像监看及音频交互的场所。每个安装地点需要安装网络视频服务器一台，与电脑网络接驳，提供固定网络地址及通道，并由专人负责设备的操作与管理，要对设备进行密码管理。

每个安装地点安装一台摄像机，摄像机采用分辨率高、图像灵敏度高、配备云台与解码器一体机。安装摄像机供电、数传模组一套。此模组负责对摄像机进行供电，负责把摄像机采集的图像通过无线传输模式传送至视频服务器。供电数传模组需要定期充电，采用220v市电充电。

图2为本实施例中供电模块的电路原理图，图2中，该供电模块9包括变压器t、桥式整流器z、第一电容c1、第一电阻r1、第二电容c2、第一三极管q1、第三电容c3、第一二极管d1、第二三极管q2、第五电容c5、第二电阻r2、第三三极管q3、第二二极管d2、第三二极管d3、第四三极管q4、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第五三极管q5、第四二极管d4、第四电容c4和电压输出端vo，其中，变压器t的初级线圈的一端连接220v交流电的一端，变压器t的初级线圈的另一端与220v交流电的另一端连接，变压器t的次级线圈的一端与桥式整流器z的一个输入端连接，桥式整流器z的另一个输入端与变压器t的次级线圈的另一端连接，桥式整流器z的一个输出端分别与第一电容c1的正极、第一电阻r1的一端和第一三极管q1的集电极连接，第一电阻r1的另一端与第二电容c2的正极连接，第一电容c1的负极和第二电容c2的负极均与桥式整流器z的另一个输出端连接，第一三极管q1的基极与第三电容c3的正极连接，第三电容c3的负极分别与第二三极管q2的基极和第一二极管d1的阴极连接，第一二极管d1的阳极和第二三极管q2的发射极均与第二电容c2的负极连接，第二三极管q2的集电极通过第五电容c5与第三三极管q3的基极连接。

第一三极管q1的发射极分别与第二电阻r2的一端、第三二极管d3的阴极、第五三极管q5的基极和电压输出端vo的一端连接，第二电阻r2的另一端与第三三极管q3的集电极连接，第三二极管d3的阳极与第四三极管q4的发射极连接，第三三极管的q3发射极分别与第二二极管d2的阴极、第四三极管q4的集电极和第三电阻r3的一端连接，第二二极管d2的阳极分别与第二三极管q2的发射极和第三电阻r3的另一端连接，第五三极管q5的发射极与第四电阻r4的一端连接，第四电阻r4的另一端分别与第四三极管q4的基极、第五电阻r5的一端和第四二极管d4的阳极连接，第五三极管q5的集电极分别与第四二极管d4的阴极和第四电容c4的正极连接，第五电阻r5的另一端分别与第四电容c4的负极和电压输出端vo的另一端连接。

该供电模块9相对于传统电力系统的供电部分，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，第五电容c5为耦合电容，用于防止第二三极管q2与第三三极管q3之间的干扰，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第五电容c5的电容值为350pf，当然，在实际应用中，第五电容c5的电容值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第五电容c5的电容值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

第一三极管q1、第二三极管q2、第一电阻r1、第二电容c2、第三电容c3和第一二极管d1构成启动处理电路，第四三极管q4、第五三极管q5、第三电阻r3、第五电阻r5、第四电容c4和第四二极管d4构成延时启动电路，使用时，电压输出端vo连接微处理器1。该供电模块9可实现对微处理器1的启动，使供电模块9接通电源后，输出电压经过一个启动的过程，以较慢的速度上升至给定值，以保护微处理器1在启动时不受浪涌的冲击。启动时，该供电模块9还能保证40秒左右的最佳延时时间。

本实施例中，第一三极管q1和第二三极管q2均为npn型三极管，第三三极管q3、第四三极管q4和第五三极管q5均为npn型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管q1和第二三极管q2也可以均为pnp型三极管，第三三极管q3、第四三极管q4和第五三极管q5也可以均为pnp型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该供电模块9还包括第六电阻r6，第六电阻r6的一端与第三二极管d3的阴极连接，第六电阻r6的另一端与第五三极管q5的基极连接。第六电阻r6为限流电阻，用于进行限流保护，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第六电阻r6的阻值为36kω，当然，在实际应用中，第六电阻r6的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第六电阻r6的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，该供电模块9还包括第七电阻r7，第七电阻r7的一端与第一电阻r1的一端连接，第七电阻r7的另一端与第一三极管q1的集电极连接。第七电阻r7为限流电阻，用于对第一三极管q1的发射极电流进行限流保护，以更新一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第七电阻r7的阻值为45kω，当然，在实际应用中，第七电阻r7的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第七电阻r7的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，该供电模块9还包括第五二极管d5，第五二极管d5的阳极与第一三极管q1的发射极连接，第五二极管d5的阴极与第二电阻r2的一端连接。第五二极管d5为限流二极管，用于对第一三极管q1的发射极电流进行限流保护，以进一步增强限流效果。值得一提的是，本实施例中，第五二极管d5的型号为l-2733，当然，在实际应用中，第五二极管d5也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

总之，本实施例中，该供电模块9相对于传统电力系统的供电部分，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该供电模块9中设有耦合电容，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。