电力工器具监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电力工器具监控系统，包括单片机单元、红外距离检测单元、温湿度检测单元、温湿度控制单元、语音输出单元、按键单元、显示单元和存储单元及为整个电力工器具监控系统提供工作电压的电源单元，红外距离检测单元、温湿度检测单元、温湿度控制单元、语音输出单元、按键单元、显示单元及存储单元分别和单片机单元相连。本实用新型能自动监测电力工器具的离就位状态及电力工器具存放环境的温湿度状况，并通过温湿度控制单元将电力工器具存放环境的温湿度自动调整到标准范围内，效率高，数据准确，可靠性强，省时省力，确保工器具的绝缘性能，从而确保供电安全及电网检修人员的生命安全。
【专利说明】电力工器具监控系统【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电网、电力工具的安全存放设备，尤其涉及一种电力工器具监控系统。
【背景技术】
[0002]电网、电力等领域要求绝缘类工器具的保存环境整洁干燥，并且工器具出入库需有登记，需定期对工器具进行试验维护。目前对电网安全工器具的管理，一般以纸张文件为基础来进行记录和追踪进出的工器具，完全由人工进行管理，效率极其低下，数据失误率也高，存在保存环境不能完全达到国家及行业要求、工器具出入库记录缺失和定期试验要求执行不到位等问题，从而导致工器具损坏后都不能及时知道，影响后续的操作和使用。随着计算机的应用普及，目前大多数 企业的仓库管理数据资料已开始采用计算机数据系统管理，但数据还是采用先纸张记录、再手工输入计算机的方式进行采集和统计整理，这不仅造成大量的人力资源浪费，而且由于人为的因素，数据录入速度慢、准确率低，而大部分电力公司对安全存放安全工器具仍达不到标准化，大部分安全工器具存放柜甚至无人看守，由于存放环境的温度和湿度得不到很好的调节，使得工器具绝缘性能下降，甚至损坏，这样直接影响供电安全，严重的可能危及电网检修人员的生命。
【发明内容】
[0003]本实用新型主要解决原有电网电力工器具的进出库数据由人工进行管理，效率极其低下，数据准确率低，还浪费大量人力资源的技术问题；提供一种电力工器具监控系统，其不依赖人工，能自动获得工器具的离就位状态，显示工器具的配备、使用和距检时间等信息，效率高，数据准确，可靠性强，省时省力。
[0004]本实用新型同时解决原有电网电力工器具的保存环境不符合要求，存放环境的温湿度得不到很好调节，造成工器具绝缘性能下降，甚至损坏，从而直接影响供电安全及电网检修人员的生命安全的技术问题；提供一种电力工器具监控系统，其能自动调节工器具存放环境的温湿度，使工器具的保存环境符合要求，达到标准，确保工器具的绝缘性能，从而确保供电安全及电网检修人员的生命安全。
[0005]本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:本实用新型包括单片机单元、红外距离检测单元、按键单元、显示单元和存储单元及为整个电力工器具监控系统提供工作电压的电源单元，所述的红外距离检测单元、按键单元、显示单元及存储单元分别和所述的单片机单元相连。红外距离检测单元自动监测电力工器具的离就位状态，并输送给单片机单元，经过处理，保存到存储单元中，通过按键单元进行相关参数设定，由显示单元显示电力工器具的配备、离就位信息、使用和距检时间等信息，效率高，数据准确，可靠性强，省时省力。
[0006]作为优选，所述的电力工器具监控系统包括温湿度检测单元和温湿度控制单元，温湿度检测单元及温湿度控制单元分别和所述的单片机单元相连。温湿度传感器自动监测电力工器具存放环境的温湿度数据并输送给单片机单元，单片机单元经过处理，将温湿度数据保存到存储单元中，并将实时测得的温湿度数据和预先设定的温湿度标准值进行比较、判断和处理，然后输出控制信号控制温湿度控制单元(如加热器、除湿器)的启停，使电力工器具的存放环境的温湿度保持在一定范围内，从而达到标准，确保电力工器具的绝缘性能，确保供电安全及电网检修人员的生命安全。
[0007]作为优选，所述的电力工器具监控系统包括语音输出单元，语音输出单元和所述的单片机单元相连。单片机单元控制语音输出单元进行语音播报，自动播报电力工器具的名称、操作状态，并对需尽快检测的电力工器具进行报警提醒。
[0008]作为优选，所述的单片机单元包括单片机U200，单片机U200采用MSP430F149单片机；所述的红外距离检测单元包括红外距离测量传感器U100、比较器UlOl和ADDA芯片U103,红外距离测量传感器UlOO采用GP2D120B红外距离测量传感器，比较器UlOl采用AD8561A芯片，ADDA芯片U103采用PCF8591芯片；红外距离测量传感器UlOO的2脚接地，红外距离测量传感器UlOO的3脚接+5V电压，红外距离测量传感器UlOO的3脚和I脚之间连接有电阻R100，红外距离测量传感器UlOO的I脚和比较器UlOl的3脚相连，比较器UlOl的I脚接+5V电压，比较器UlOl的I脚又经电容ClOl和电容TClOl的并联电路接地，比较器UlOl的2脚经电阻R102和ADDA芯片U103的15脚相连，比较器UlOl的4脚、5脚和6脚均接地，比较器UlOl的7脚，一路和二极管DlOO的正极相连，另一路和二极管DlOl的负极相连，还有一路经电阻R103和单片机U200的61脚相连，二极管DlOO的负极接+5V电压，二极管DlOl的正极接地，ADDA芯片U103的I脚、2脚、3脚、4脚、8脚及12脚、13脚均接地，ADDA芯片U103的5脚、6脚和7脚分别经电阻R104、电阻R105和电阻R106接+5V电压，ADDA芯片U103的5脚、6脚和7脚又分别经电阻R107、电阻R108和电阻R109接地，ADDA芯片U103的16脚接+5V电压，ADDA芯片U103的16脚又经电容C102和电容TC102的并联电路接地，ADDA芯片U103的14脚和半导体芯片U102的2脚相连，半导体芯片U102采用REF3040A芯片，半导体芯片U102的2脚经电容C104接地，半导体芯片U102的3脚接地，半导体芯片U102的I脚接+5V电压并且半导体芯片U102的I脚经电容C103接地，ADDA芯片U103的9脚和单片机U200的16脚相连，ADDA芯片U103的10脚和单片机U200的17脚相连。电路简单，实现方便，可靠性高。
[0009]作为优选，所述的电力工器具监控系统包括温湿度检测单元和温湿度控制单元，温湿度检测单元及温湿度控制单元分别和所述的单片机单元相连；所述的温湿度检测单元包括温湿度传感器Ul，温湿度传感器Ul采用DHTl 1-1数字温湿度传感器，温湿度传感器Ul的4脚接地，温湿度传感器Ul的I脚接+5V电压，温湿度传感器Ul的I脚和2脚之间连接有电阻Rl，温湿度传感器Ul的2脚和单片机U200的35脚相连；所述的温湿度控制单元包括除湿器和继电器，继电器的驱动端和所述的单片机单元的输出端相连，继电器的触点开关串联在除湿器的供电线路中。电路简单，实现方便，可靠性高。
[0010]本实用新型的有益效果是:通过红外距离检测单元自动监测电力工器具的离就位状态，通过温湿度检测单元自动监测电力工器具存放环境的温湿度状况，通过按键单元进行相关参数设定，由显示单元显示电力工器具的配备、离就位信息、使用和距检时间等信息及电力工器具存放环境的温湿度数据，并且能自动启停温湿度控制单元，使电力工器具存放环境的温湿度保持相对稳定，达到标准，效率高，数据准确，可靠性强，省时省力，确保工 器具的绝缘性能，从而确保供电安全及电网检修人员的生命安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的一种电路原理连接结构框图；
[0012]图2是本实用新型中单片机单元的一种电路原理图；
[0013]图3和图4是本实用新型中单片机单元外围电路的一种电路原理图；
[0014]图5是本实用新型中单片机单元的时钟部分和存储单元的一种电路原理图；
[0015]图6是本实用新型中按键单元的一种电路原理图；
[0016]图7是本实用新型中显示单元的一种电路原理图；
[0017]图8是本实用新型中红外距离检测单元和温湿度检测单元的一种电路原理图；
[0018]图9本实用新型中语音输出单元的一种电路原理图；
[0019]图10和图11是本实用新型中电源单元的一种电路原理图。
[0020]图中1.单片机单元，2.红外距离检测单元，3.按键单元，4.显示单元，5.存储单元，6.电源单元，7.温湿度检测单元，8.温湿度控制单元，9.语音输出单元，81.除湿器，82.继电器。
【具体实施方式】
[0021]下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0022]实施例:本实施例的电力工器具监控系统，如图1所示，包括单片机单元1、红外距离检测单元2、温湿度检测单元7、温湿度控制单元8、语音输出单元9、按键单元3、显示单元4和存储单元5及为整个电力工器具监控系统提供工作电压的电源单元6，红外距离检测单元2、温湿度检测单元7、温湿度控制单元8、语音输出单元9、按键单元3、显示单元4和存储单元5分别和单片机单元I相连。温湿度控制单元8包括除湿器81以及继电器82，继电器82的驱动端和单片机单元I的输出端相连，继电器82的一组触点开关串联在除湿器81的供电线路中。
[0023]如图2、图3、图4、图5、图8、图10和图11所示，单片机单元I包括单片机U200，单片机U200采用MSP430F149单片机；红外距离检测单元2包括红外距离测量传感器U100、比较器UlOl和ADDA芯片U103，红外距离测量传感器UlOO采用GP2D120B红外距离测量传感器，比较器UlOl采用AD8561A芯片，ADDA芯片U103采用PCF8591芯片；温湿度检测单元7包括温湿度传感器Ul，温湿度传感器Ul采用DHTll-1数字温湿度传感器。红外距离测量传感器UlOO的2脚接地，红外距离测量传感器UlOO的3脚接+5V电压，红外距离测量传感器UlOO的3脚和I脚之间连接有电阻R100，红外距离测量传感器UlOO的I脚和比较器UlOl的3脚相连，比较器UlOl的I脚接+5V电压，比较器UlOl的I脚又经电容ClOl和电容TClOl的并联电路接地，比较器UlOl的2脚经电阻R102和ADDA芯片U103的15脚相连，比较器UlOl的4脚、5脚和6脚均接地，比较器UlOl的7脚，一路和二极管DlOO的正极相连，另一路和二极管DlOl的负极相连，还有一路经电阻R103和单片机U200的61脚相连，二极管DlOO的负极接+5V电压，二极管DlOl的正极接地，ADDA芯片U103的I脚、2脚、3脚、4脚、8脚及12脚、13脚均接地，ADDA芯片U103的5脚、6脚和7脚分别经电阻R104、电阻R105和电阻R106接+5V电压，ADDA芯片U103的5脚、6脚和7脚又分别经电阻R107、电阻R108和电阻R109接地，ADDA芯片U103的16脚接+5V电压，ADDA芯片U103的16脚又经电容C102和电容TC102的并联电路接地，ADDA芯片U103的14脚和半导体芯片U102的2脚相连，半导体芯片U102采用REF3040A芯片，半导体芯片U102的2脚经电容C104接地，半导体芯片U102的3脚接地，半导体芯片U102的I脚接+5V电压并且半导体芯片U102的I脚经电容C103接地，ADDA芯片U103的9脚和单片机U200的16脚相连，ADDA芯片U103的10脚和单片机U200的17脚相连。温湿度传感器Ul的4脚接地，温湿度传感器Ul的I脚接+5V电压，温湿度传感器Ul的I脚和2脚之间连接有电阻R1，温湿度传感器Ul的2脚和单片机U200的35脚相连。
[0024]如图6所示，按键单元3有十六个按键，分别为O?9键和A?F键；如图7所示，显示单元4采用液晶显示屏,如图5所示,存储单元5采用AT24C32存储芯片。如图9所示，语音输出单兀9包括相连的语音模块和功放模块,单片机单兀I的输出端和语音模块的输入端相连，语音模块的输出端和功放模块的输入端相连。语音模块包括语音芯片U207，功放模块包括音频功率放大器U209及喇叭U210和U211，语音芯片U207采用WT588D语音芯片，音频功率放大器U209采用TPA3123D2音频功率放大器。
[0025]红外距离测量传感器自动监测电力工器具的离就位状态信息并输送给单片机，温湿度传感器自动监测电力工器具存放环境的温湿度数据并输送给单片机，单片机对获得的信息和数据进行处理，把电力工器具的离就位信息和存放环境的温湿度数据保存到存储芯片中，并将实时测得的温湿度数据和预先设定的温湿度标准值进行比较、判断和处理，然后输出控制信号控制除湿器的启停，使电力工器具的存放环境的温湿度保持在一定范围内，从而符合相关标准。通过操作按键单元，控制液晶显示屏显示日历、时钟、温湿度及电力工器具的配备、使用、距检时间等信息。语音模块通过功放模块进行音频输出，能自动播报电力工器具的名称、操作状态，进行语音提示，并对需尽快检测的电力工器具进行报警提醒。
[0026]本实用新型不依赖人工，监测和控制完全自动完成，效率高，数据准确，可靠性强，省时省力，而且确保电力工器具的绝缘性能，从而确保供电安全及电网检修人员的生命安全。
【权利要求】
1.一种电力工器具监控系统，其特征在于包括单片机单元(I)、红外距离检测单元(2)、按键单元(3)、显示单元(4)和存储单元(5)及为整个电力工器具监控系统提供工作电压的电源单元(6)，所述的红外距离检测单元(I)、按键单元(3)、显示单元(4)及存储单元(5)分别和所述的单片机单元(I)相连。
2.根据权利要求1所述的电力工器具监控系统，其特征在于包括温湿度检测单元(7)和温湿度控制单元(8)，温湿度检测单元(7)及温湿度控制单元(8)分别和所述的单片机单元(I)相连。
3.根据权利要求1或2所述的电力工器具监控系统，其特征在于包括语音输出单元(9)，语音输出单元(9)和所述的单片机单元(I)相连。
4.根据权利要求1或2所述的电力工器具监控系统，其特征在于所述的单片机单元(I)包括单片机U200，单片机U200采用MSP430F149单片机；所述的红外距离检测单元(2)包括红外距离测量传感器U100、比较器UlOl和ADDA芯片U103，红外距离测量传感器UlOO采用GP2D120B红外距离测量传感器，比较器UlOl采用AD8561A芯片，ADDA芯片U103采用PCF8591芯片；红外距离测量传感器UlOO的2脚接地，红外距离测量传感器UlOO的3脚接+5V电压，红外距离测量传感器UlOO的3脚和I脚之间连接有电阻R100，红外距离测量传感器UlOO的I脚和比较器UlOl的3脚相连，比较器UlOl的I脚接+5V电压，比较器UlOl的I脚又经电容ClOl和电容TClOl的并联电路接地，比较器UlOl的2脚经电阻R102和ADDA芯片U103的15脚相连，比较器UlOl的4脚、5脚和6脚均接地，比较器UlOl的7脚，一路和二极管DlOO的正极相连，另一路和二极管DlOl的负极相连，还有一路经电阻R103和单片机U200的61脚相连，二极管DlOO的负极接+5V电压，二极管DlOl的正极接地，ADDA芯片U103的I脚、2脚、3脚、4脚、8脚及12脚、13脚均接地，ADDA芯片U103的5脚、6脚和7脚分别经电阻R104、电阻R105和电阻R106接+5V电压，ADDA芯片U103的5脚、6脚和7脚又分别经电阻R107、电阻R108和电阻R109接地，ADDA芯片U103的16脚接+5V电压，ADDA芯片U103的16脚又经电容C102和电容TC102的并联电路接地，ADDA芯片U103的14脚和半导体芯片U102的2脚相连，半导体芯片U102采用REF3040A芯片，半导体芯片U102的2脚经电容C104接地，半导体芯片U102的3脚接地，半导体芯片U102的I脚接+5V电压并且半导体芯片U102的I脚经电容C103接地，ADDA芯片U103的9脚和单片机U200的16脚相连，ADDA芯片U103的10脚和单片机U200的17脚相连。
5.根据权利要求4所述的电力工器具监控系统，其特征在于包括温湿度检测单元(7)和温湿度控制单元(8)，温湿度检测单元(7)及温湿度控制单元(8)分别和所述的单片机单元(I)相连；所述的温湿度检测单元(7)包括温湿度传感器U1，温湿度传感器Ul采用DHTll-1数字温湿度传感器，温湿度传感器Ul的4脚接地，温湿度传感器Ul的I脚接+5V电压，温湿度传感器Ul的I脚和2脚之间连接有电阻R1，温湿度传感器Ul的2脚和单片机U200的35脚相连；所述的温湿度控制单元(8)包括除湿器(81)和继电器(82)，继电器(82)的驱动端和所述的单片机单元(I)的输出端相连，继电器(82)的触点开关串联在除湿器(81)的供电线路中。
【文档编号】G05D27/02GK203706001SQ201420090923
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月3日 优先权日:2014年3月3日
【发明者】叶小辉, 谭勇, 朱丹丹, 方城, 郑佳荣 申请人:台州学院, 杨本全, 陈爱华