带有数据监控及gps定位功能的电力多功能试验仪的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种适用于电力系统工作人员使用的集电力测量、继电试验等功能以及数据采集、环境监控、远程数据监控和GPS定位于一身的电力多功能试验装置，包括常规试验仪数据测量部分、环境监测部分及远程通讯定位部分组成。本发明加装温度传感器和SF6气体传感器，可有效监测工作人员工作环境并通过远程通讯单元发回服务器中心进行实时监测，加装GPS定位单元可在服务器中心监测发现异常时准确的确定工作人员位置以便及时有效的采取救援措施。本发明多种功能于一体，代替了原有的诸多仪器，很大程度的减轻了电力工作人员的负担，本发明体积小、重量轻且经久耐用，为电力工作者带来了极大的便利。
【专利说明】带有数据监控及GPS定位功能的电力多功能试验仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电力测量试验装置，尤其涉及一种适用于电力系统工作人员使用的集电力测量、继电试验等功能以及数据采集、环境监控、远程数据监控和GPS定位于一身的电力多功能试验装置。
【背景技术】
[0002]随着经济的飞速发展，供电网络覆盖祖国各地，多数的电厂、变电站、环网线路的地理位置十分偏远而且分散，导致电力工作者的工作环境十分复杂，偏远的山区，广阔的高原以及封闭的光电缆隧道，电缆井都有我国电力工作者的身影，工作环境温度过高、井下SF6浓度过高缺氧等恶劣的工作环境给电力工作人员的人身安全带来了非常大的隐患，很多突发性时间由于环境因素导致工作人员自身无法与外界及时通讯。
[0003]且电力系统是一个严格按照准确的检测和实验数据操作的专业，所以每次故障排查或电力实验工作都需要大量的实验设备及工具，而由于地理环境等因素，电力工作者工作量繁重，往往连续的奔波于电力故障点，导致实验设备及仪器工具携带不足或忘记携带的情况时有发生，为电力工作者的工作及电力恢复时效带来诸多不便。
[0004]因此，亟待开发一种为电力工作者设计的具有多种功能且可对电力工作者工作环境及人身安全保障监测的多功能实验设备。
【发明内容】
[0005]针对上述存在的技术问题，本发明公开了一种适用于电力系统工作人员使用的集电力测量、继电试验等功能以及数据采集、环境监控、远程数据监控和GPS定位于一身的电力多功能试验装置。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的:
带有数据监控及GPS定位功能的电力多功能试验仪，包括试验仪数据测量部分、环境监测部分及远程通讯定位部分组成，环境监测部分包括温度传感器和SF6气体传感器的输出、输入端口分别与单片机的输入、输出端口相连，远程通讯定位部分包括数据处理器的输入端连接单片机的输出端，GPS定位单元和远程通讯单元的输出、输入端口分别与数据处理器的输入、输出端口相连，供电单元分别连接上述所有元件供电。
[0007]所述试验仪数据测量部分包括电流输出及测量单元和电压输出及测量单元的输出、输入端口分别与单片机的输入、输出端口相连，电阻测量单元、电容测量单元、开关量输入单元、键盘的输出端分别连接单片机的输入端，模拟开关单元、显示屏的输入端分别连接单片机的输出端，显示屏与供电单元连接供电。
[0008]所述远程通讯单元为UHF收发器构成。
[0009]本发明的优点及有益效果:
(I)、试验仪上加装温度传感器和SF6气体传感器，可有效监测工作人员工作环境并通过远程通讯单元发回服务器中心进行实时监测。[0010](2)、加装GPS定位单元可在服务器中心监测发现异常时准确的确定工作人员位置以便及时有效的采取救援措施。
[0011](3)、通过工作人员操作，检测或实验数据可实时的发送回服务器中心，可对故障的鉴定、对现场工作人员实现有效的远程协助和应急指挥，加快了故障处理和电力恢复的速度。
[0012](4)、本发明将电气量的输出与电力数据测量工具结合一体，将电流、电压输出与模拟开关断路等继电实验功能与电流、电压、电阻、电容测量功能等结合在一起，有效的减少了因突发状况仪器或工具携带不足或忘记携带而影响工作任务的完成。
[0013](5)、本发明多种功能于一体，代替了原有的诸多仪器，很大程度的减轻了电力工作人员的负担，本发明体积小、重量轻且经久耐用，为电力工作者带来了极大的便利。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构框图。
[0015]图中:1、单片机，2、数据处理器，3、温度传感器，4、SF6气体传感器，5、GPS定位单元，6、远程通讯单元,7、电阻测量单元,8、电容测量单元,9、电流输出及测量单元，10、电压输出及测量单元，11、开关量输入单元，12、模拟开关单元，13、显示屏，14、键盘，15、供电单
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【具体实施方式】
[0016]实施例1
下面结合附图对本发明的具体结构进行详细描述。
[0017]带有数据监控及GPS定位功能的电力多功能试验仪，包括试验仪数据测量部分、环境监测部分及远程通讯定位部分组成，环境监测部分包括温度传感器3和SF6气体传感器4的输出、输入端口分别与单片机I的输入、输出端口相连，远程通讯定位部分包括数据处理器2的输入端连接单片机I的输出端，GPS定位单元5和远程通讯单元6的输出、输入端口分别与数据处理器2的输入、输出端口相连，供电单元15分别连接上述所有元件供电。试验仪数据测量部分包括电流输出及测量单元9和电压输出及测量单元10的输出、输入端口分别与单片机I的输入、输出端口相连，电阻测量单元7、电容测量单元8、开关量输入单元11、键盘14的输出端分别连接单片机I的输入端，模拟开关单元12、显示屏13的输入端分别连接单片机I的输出端，显示屏13与供电单元15连接供电。
[0018]单片机I数据处理采用ATMEL89C51单片机+CC1100无线数传芯片构成。
[0019]远程通讯单元6为UHF收发器构成，GPS定位单元5采用SiRFIII系列芯片。
[0020]温度传感器3采用PT100接触测温传感器，其原理为钼电阻随温度变化，电阻值产生规律性变化，电路提供2.5V电源基准，通过钼电阻和基准电阻分压比，采样到温度变化，但其变化值很小，必须经过差分放大电路进行一定比例放大才可以输出到后级电路，所以这里使用LM324运算放大器，单电源5V供电，内部有4级运放，设计中使用其中2个构成二级运放单元分别放大2倍和3倍，最终将毫伏级信号放大为伏级信号。
[0021]供电单元15部分本实施例使用LM317作为工作电源模块，其宽电压输入，高效率电源输出对于本应用有较大帮助，同时由于LM317是属于线性调节模块，基本不会产生电源纹波，对于后级信号输入端的杂波抑制效果很好，电源电压调节为5V和3V。
[0022]电阻测量单元7包括:测量外部电阻电缆、测量外部电阻插件、测量外部电阻及导通功能电路板串接连入单片机I ;
电容测量单元8包括测量外部电容电缆、测量外部电容插件、测量外部电容量电路板串接连入单片机I ;
电流输出及测量单元9包括:输入电流电缆、输入电流插件、输入输出电流测量切换电路板、电流测量电路板串接连入单片机1，输出电流电缆、输出电流插件、输出电流测量接口、输出电流功率模块串接连入单片机I，输入输出电流测量切换电路板与输出电流测量接口连接。
[0023]电压输出及测量单兀10包括:输入电压电缆、输入电压插件、输入输出电压测量切换电路板、电压测量电路板串接连入单片机I，输出电压电缆、输出电压插件、输出电压测量接口、输出电压功率模块串接连入单片机I，输入输出电压测量切换电路板与输出电压测量接口连接。
[0024]开关量输入单兀11包括外部开关量接入电缆、外部开关量输入插件、外部开关量输入接口电路板串接连入单片机I。
[0025]模拟开关单元12包括模拟开关输出电缆、模拟开关输出插件、模拟开关输出接口电路板串接连入单片机I。
[0026]以上单元组成均为本领域技术人员常用的现有技术电路单元，具体电路图就不详细描述了，相同功能的单元也可以设置能多个分别连接单片机I。使用时显示器13显示各种测量数据以及电气量输出的计算结果，通过键盘14的输入操作各种功能。
【权利要求】
1.带有数据监控及GPS定位功能的电力多功能试验仪，其特征在于包括常规试验仪数据测量部分、环境监测部分及远程通讯定位部分组成，环境监测部分包括温度传感器(3)和SF6气体传感器(4)的输出、输入端口分别与单片机(I)的输入、输出端口相连，远程通讯定位部分包括数据处理器(2)的输入端连接单片机(I)的输出端，GPS定位单元(5)和远程通讯单兀(6)的输出、输入端口分别与数据处理器(2)的输入、输出端口相连,供电单兀(15)分别连接上述所有元件供电。
2.根据权利要求1所述带有数据监控及GPS定位功能的电力多功能试验仪，其特征在于所述常规试验仪数据测量部分包括电流输出及测量单元(9)和电压输出及测量单元(10)的输出、输入端口分别与单片机(I)的输入、输出端口相连，电阻测量单元(7)、电容测量单元(8)、开关量输入单元(11)、键盘(14)的输出端分别连接单片机(I)的输入端，模拟开关单元(12)、显示屏(13)的输入端分别连接单片机(I)的输出端，显示屏(13)与供电单元(15)连接供电。
3.根据权利要求1所述带有数据监控及GPS定位功能的电力多功能试验仪，其特征在于所述远程通讯单元(6) 为UHF收发器构成。
【文档编号】G01S19/42GK103605037SQ201310650503
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】裴玉杰, 黄玉霞, 董军, 张 浩, 徐建国, 李明星, 战玲 申请人:国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司