专利名称：无线远程电网参数查询系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无线远程电网参数査询系统，用于供电部门远程、实时了解电网 的电力参数。
技术背景
传统的电力检测设备不具有远程查询和实时反馈信息的能力，用电部门在了解企业配 电房级别的电网电力参数时， 一般采用人工巡査，抄表计量的方式。这种方式不但人力成 本高，而且查询速度慢，查询周期长，因此效率很低，无法满足对电网方便、实时的监察 需求。
当电网出现故障前，电力参数也会表现异常。通过人力巡査无法取得发生异常情况的 地点和具体异常信息资料，因此无法做到提前预防， 一般都是在电力事故发生后才得到通 报。并且由于没有情况记录系统，用电部门在事故后也无法了解事故发生时电网的情况， 对事故原因也不方便分析。 发明内容
本实用新型针对上述现有技术状况，提供一种无线远程电网参数査询系统，该系统不 断的获取电网的电力参数，并将其存储于数据存储系统中，电力部门可通过发送短信方式 查询某地点配电房在某时间段的电力参数。当电力参数出现异常且超过设定值时，该实用 新型主动向电力部门发送相应信息，使电力部门能迅速反应。
本实用新型的目的是通过以下措施实现的
一种无线远程电网参数査询系统，其特征在于，所述的系统包括测量端和服务端，短 信通讯系统负责测量端和服务端之间的通讯。
所述测量端包括DSP控制系统、信号采集系统、短信通讯系统、数据存储系统和人机 界面，所述的信号采集系统、短信通讯系统、数据存储系统和人机界面分别通过相应的接
口与DSP控制系统连接，所述DSP控制系统接收并分析信号采集系统提供的数据，所述 的测量端和服务端通过短信通讯系统联络。
所述的短信通讯系统采用公共移动通信网络GSM、 CDMA、 3G等第三方网络为传输 平台，以短信息的形式进行命令和数据传送。
所述的信号采集系统包括依次相连的互感器、滤波器、采样保持器、信号变换电路、AD转换器等。
所述的测量端和服务端双向通讯。 所述的人机界面对测量端进行参数设置。
本实用新型具有如下优点
本实用新型为电力部门提供远程、实时的电力参数査询。在电网正常状态下该装置不
断采集信号，DSP控制系统根据内置程序计算出电力参数，并将其记录于数据存储系统。
当电网异常时通过短信通讯系统向服务端发出数据警告，使电力部分能够迅速反应。当电 力部门希望了解特定地点特定时间段的电力参数时，可通过服务端向测量端发送査询短信 息，测量端响应该短信息，将数据存储系统中相应的数据通反馈回服务端。因此本实用新 型方便了供电部门实时监察电网，有较大的社会效益与经济效益。
图l、 2为本实用新型的工作原理框图。 图3为信号采集系统的原理图。 图4为DSP芯片引脚图。
具体实施方式
以下结合附图给出实施例，对本实用新型作进一步说明。但所给出的实施例不能理解 为对本实保护范围的限制。因而该领域的技术人员根据上述本实用新型内容所作出的一些 非本质的改进和调整也应属于本实用新型保护范围之例。
如图l所示，本实用新型的无线远程电网参数査询系统，包括DSP (数字信号处理器) 控制系统、短信通讯系统、数据存储系统、人机界面和服务端。
(1)人机界面用于系统测量端参数的设置，以及故障参数的查询，系统各模块间工作是 否正常等功能，并显示相关信息。人机界面主要采用12864的点阵液晶作为显示部分，液 晶的主控芯片为7920，该液晶自带中文字库，方便的程序的编写。按键主要有六个，功能 分别为向上、向下、向左、向右、确定、取消。
(4)如图2所示，信号采集模块主要有以下几部分组成①电流、电压互感器，电压经 过电压互感器(PT) ZM103转换成2mA的小信号，经过采样电阻转换成小电压信号，经 过信号处理电路、低通滤波送入电力专用AD， ADS8375,进入AD转换。电流信号经过电 流互感器(CT) ZM104转换成2.5mA的小信号，经过采样电阻转换成小电压信号。经过信 号处理电路、低通滤波进入电力专用AD, ADS8375，进入AD转换。②低通滤波器，为了
4防止高频信号的进入，导致系统的误差，在采样保持器前，加入了低通滤波器的功能。③ 采样保持器，保持采样数据。④AD转换器，信号经过采样保持器后，送入AD转换器，将 模拟信号转换为数字信号。最后送入DSP控制系统，进行计算分析。本实用新型的信号采 集系统，通过电压和电流互感器采集电网信号，经滤波器、采样保持器，再经AD转换器， 将模拟信号转换为数字信号供DSP控制系统分析。
(2) DSP控制系统部分的功能是处理信号数据、计算电力参数和协调各模块之间的工 作。DSP芯片具有高可靠性，内部集成DSP核方便于算法的实现。
DSP控制系统包括DSP芯片、晶振电路、时钟电路、电平转换电路和数据存储电路。 晶振电路，采用有源晶振，振荡器的XTAR1弓l脚连接到DSP芯片的OSCl引脚上。 时钟电路采用PCF8563芯片，与DSP芯片连接方式采用I2C总线方式(主要有SDA，
SCK)与DSP芯片相连。
数据存储电路采用FM24C256芯片与DSP芯片连接，连接方式采用I2C总线方式。电
平转换电路主要用于DSP与GSM模块的连接，
电平转换电路的芯片采用74LVX245,在本系统中采用了两块， 一片用于数据的传输，
一片用于数据的接收。
(3) 数据存储系统主控芯片为FM24C256，在该系统中USB采用HOST方式。供电人 员在现场通过U盘能把存储数据拷贝到U盘，并带回供电局，进行数据分析。
(4) 短信通讯模块包含SIM卡座、天线连接座、电源插座以及数据线插座。该模块通过 天线与服务端实现无线通信。数据线插座接口如下
RXD:模块的串口接收，与上位机的TXD相连。 TXD:模块的串口发送，与上位机的RXD相连。 GND:地线
CONT:命令控制、设置使用。
VOUT:电源输出，为接口连接线或电平转换板提供工作电源。
其中RXD， TXD， GND三根数据线为该模块与DSP芯片的连接线，DSP芯片通过指 令控制信息传输和发送。
(5) 接口部分，DSP芯片与GSM模块的通讯主要采用串口方式，主要有RXD、 TXD 与DSP芯片相连接，釆用AT命令来控制其工作。GSM模块采用的是AM270模块。
DSP芯片与USB模块连接采用并口方式(主要有CS， INT， WR， RD4根控制线和 D0-D78根数据线，USB模块采用了CH375B，该芯片具有主控模式和从机模式两种模式供选择。
(6)服务端为一台外挂信息接收与语音通讯模块的工作站，当测量端测量的电力参数异 常时，服务端接收测量端发来的短信信息。服务端的工作人员也可以编辑和发送短信给测 量端，以便测量端反馈回需要的电力参数信息。
权利要求1.一种无线远程电网参数查询系统，其特征在于，所述系统包括测量端和服务端，以及负责测量端和服务端通讯的短信通讯系统；所述测量端包括DSP控制系统、信号采集系统、数据存储系统、短信通讯系统和人机界面，所述信号采集系统、数据存储系统、短信通讯系统和人机界面分别通过相应的接口与DSP控制系统连接；所述DSP控制系统接收并分析信号采集系统获取的数据，通过内置算法计算出电网的各项电力参数，并将其存储于数据存储系统；所述短信通讯系统负责测量端与服务端的联络。
2. 根据权利要求1所述的无线远程电网参数査询系统，其特征在于所述短信通讯系统的传 输平台采用公共移动通信网络GSM、 CDMA或3G第三方网络。
3. 根据权利要求1所述的无线远程电网参数査询系统，其特征在于所述信号采集系统包括 依次相连的互感器、滤波器、采样保持器、信号变换电路、AD转换器。
4. 根据权利要求1所述的无线远程电网参数査询系统，其特征在于当检测到电力参数异常 时，DSP控制系统控制扬声器报警。
专利摘要本实用新型涉及一种无线远程电网参数查询系统，包括DSP控制系统、短信通讯系统、信号采集系统、数据存储系统、人机界面和服务端。信号采集系统不断收集电网信号，通过滤波、采样保持、A/D转换等步骤后将数据传输给DSP控制系统。当电力参数出现异常且超过特定数值时，DSP控制系统将此时的参数数值连同警报信息经短信通讯系统发送到供电部门的服务端，使电力部门能迅速排查异常原因。DSP控制系统也将此时的电力参数记录在数据存储系统中，以便日后核对。电力部门也可主动通过短信通讯系统查询用电企业某一时段的电力参数，方便供电部门随时了解电网质量。本实用新型为电力部门监察电网开辟了一条新的途径，节省了人力资源，有较大的社会效益与经济效益。
文档编号H02J13/00GK201430471SQ20092003617
公开日2010年3月24日 申请日期2009年3月11日 优先权日2009年3月11日
发明者于冬锋, 吴芳柱, 徐旭东 申请人:南京奥立创智能科技有限公司