专利名称：分布式应急式自动发电系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线通信、互联网、工业自动化控制(控制及四遥)技术、
GIS技术，具体是一种分布式应急式自动发电系统。
技术背景
当前中国移动通信集团公司的数据表明，现仍有部分边远基站无动力环境监控设施，无法良好的对基站的动力环境实施良好的监控和管理，在
0MC监控终端中也无法获得这些基站的动力环境告警状况的信息。
再者，受电力供应紧张的限制，全国特別是非重点保障供电地区拉闸限电的情況十分严重，造成通信中断事故频繁发生，据专家预计，全国用电将会继续紧张，可能会持续3年以上。由于拉闸限电的时间不可预计，所以无法采用储能方式作为后备电源，而过大的直流电源及整流器投资巨大，运行成本高。冬夏季采用直流储能方式，不能保证基站环境，易导致主机设备故发，縮短设备使用寿命，甚至造成火灾事故，损失重大。
因此，怎样实现对边远基站、机房等地区进行应急发电远程控制是现如今亟待解决的重要问题
实用新型内容
针对上述现有技术，本实用新型目的旨在结合无线通信、互联网和工业自动化控制技术，提出一种分布式应急式自动发电系统，确保基站等无人监管机房在市电供电不正常时自动运载发电机进行发电，以此来保证基站电源供电的正常化，加强对基站重要环境告警状况的监控。本实用新型适用于电信模块局、微波站、移动基站、无人值守机房等需要使用备用电源的地方。
本实用新型采用的具体技术方案是 一种分布式应急式自动发电系统，包括自动发电设备及控制系统，其中控制系统包括CPU处理器，与之连接的电源模块和无线通信模块，在CPU处理器的信号输入端连接有与自动发电设备和电网连接的信号采集模块，CPU处理器的信号输出端接入与自动发电设备和电网连接的继电器和显示模块；同时所述CPU处理器通过无线通信模块与远程监控中心连接。
根据实施例的优选方案为，所述CPU处理器采用ATMEGA128型号CPU;电源模块采用具有ATS双电源转换开关的YD20-24S05型号电源。
所述无线通信模块为通过RS232接口与CPU处理器连接的GPRS模块。
所述显示模块包括液晶显示屏和LED。
所述信号采集模块包括键盘输入模块和安装于自动发电设备的PT模块，位于自动发电设备中油机处的温度传感器、油位传感器。其中PT模块为型号PT204A的电压互感器。
本实用新型的工作原理为
1) 在基站机房附近建立一个油机发电房，将自动发电设备安装好，自动发电设备通过控制系统采用微电子技术实时监测市电状态，发现市电断开时，控制系统控制自动发电设备迅速作好发电准备工作，同时下达发电指令；
2) 控制系统不但要监测市电状态，还要分别通过电压传感器、温度传感器和油位传感器检测市电电压、发电机电压、柴油机水温、柴油机油、发电机电池电压、市电供电状态指示、发电机供电状态指示、转速等模拟量、开关量，这些重要数据通过无线通信模块，传送到远程监控中心的通信服务器；
3) 远程监控中心有通信服务器、监控平台、GIS服务器、GIS监控平台、数据库服务器构成一个体系。管理人员根据权限大小通过监控平台可监控各分布的自动发电设备运行情况，及自动发电设备目前运行的参数(如油位、电池电压等)，通过监控平台向远端的某一个自动发电系统中的控制系统发送指令，对应自动发电设备收到指令进行相应操作。GIS监控平台可显示每个分布式应急式自动发电系统所处的具体位置，根据经纬度在地图上标注；
4) 远程监控中心根据分布式应急式自动发电系统中控制系统传来的数据进行分析，如发现异常，将告警级别在监控平台和GIS监控平台显示，语音报警，同时将告警信息通过短信发送到包机人(负责维护自动发电设备的人员)；
5) 分布式应急式自动发电系统一切运行数据全部记录在数据库服务器，远程监控中心的报表系统自动生成各阶段运行报表。这些数据，管理层通过互联网随时査阅。
本实用新型所述分布式应急式自动发电系统主要采用微电子技术、无线通技术、计算技术相结合，设置于电信模块局、微波站、移动基站、无人值守机房等需要使用备用电源的地方，其能够取得以下几方面效果
1) 远程监控中心实时查看各地分布的自动发电设备的运行数据、判断自动发电设备是否处于正常运行；
2) 减少人员运营成本，通过远程监控中心对数据进行统一分析，合理调配人员；
3) 减少经济损失，有效避免了移动基站因电力公司拉闸而导致停电，使周围的手机用户能在停电的情况下，无障碍进行通话业务；
4) 提高工作效率，当设置在各地的分布式应急式自动发电系统出现异常时，控制系统能在第一时间将异常的数据送到远程监控中心，远程监控中心按告警级别进行处理，并通过短信通知维护人员尽快排除障碍。
图1是分布式应急式自动发电系统网络结构图2是分布式应急式自动发电系统中控制系统的结构图3为实施例所述分布式应急式自动发电系统中控制界面图。
具体实施方式
参见图1-2，所述应急式自动发电系统包括自动发电设备和控制系统，其中控制系统包括CPU处理器，与之连接的电源模块和无线通信模块，在CPU处理器的信号输入端连接有信号釆集模块，CPU处理器的信号输出端接入自动发电设备的继电器和显示模块。其中本实施例中自动发电设备为一组发电机组。所述显示模块为液晶
显示屏和LED。所述信号采集模块包括键盘输入模块和位于发电机、电池处的PT模块，位于油机的温度传感器、油位传感器。CPU采用ATMEGA128型号；PT模块为型号PT204A的电压互感器。电源模块采用具有ATS双电源转换开关的YD20-24S05型号电源。
其中各个部件具体描述如下
1)发电机组及控制系统组成
发电机优选型号为凯马KGE5500X系列。
CPU:采用ATMEGA128型号负责整个主机工作，包括采样、数据分析、处理；
PT模块电压互感器，型号PT204A，负责对市电和发电机电压的采样；温度传感器采用汽车温度传感器采集油机冷却水温度；油位传感器采用汽车油位传感器采集油箱的油位；继电器采用磁保持继电器，型号BST902，切换到市电供电、市电供电退出、切换到油电供电、油电供电退出、启动柴油机、停止柴油机；液晶显示采用8寸液晶，用于显示电压、温度、油位等；键盘输入模块用于设置定值、试验值等；
LED:发光二极管，M3—R型号，显示主机运行的信号，如故障指示，运行指示等；
串口通信模块负责与无线通信模块(GPRS)接受和传送数据；看门狗内设永不死机的看门狗电路，确保程序执行顺畅；
无线通信模块采用深圳百汇公司GPRS/CDMADTU,带串口；
开关量通背板端子将信号釆集进来，8路无源空接点信号输入，对12V—GND接通有效；
电源模块采用YD20-24S05型号，采用ATS双电源转换开关，市电正常时，市电供电，市电消失时，由12V直流供电。
如图3所示，所述键盘输入模块为操作键盘4个按键构成，<MEN>、<UP>、 <DOW>、 〈ENT〉通过操作面板上的按键可就地设定定值和修改各种参数以及各种控制操作。四个按键的功能如下。
MEN键在正常显示时，按其进入索引路径输入画面；在定格显示时，按其退出到循环显示；在设置过程中用于放弃对参数的修改，返回到上一级菜单。
UP键在正常循环显示时，按其定格显示上一个量的实时值；在进行参数项选择时，用于向上选择要修改的参数项；在进行参数修改时，用于移动需修改的数据位，选中的数据位每0.5s闪烁一次。
DOW键在正常循环显示时，按其定格显示下一个量的实时值；在进行参数项选择时，用于向下选择要修改的参数项；在进行参数修改时，用于修改需修改的数据位，对应的数值递增，范围0 9。
ENT键在正常循环显示时，按其定格显示一个量的实时值；在定格显示时，按其退出到循环显示；在进行参数项选择时，用于确认要修改的参数，选中后参数值的个位每0.5s闪烁一次，按UP和DOW进行移位及修改；在进行参数值修改时，用于确认修改参数值，确认后显示停止闪动。
2)发电机组及控制系统的工作原理
将以上模块组成分布式应急式自动发电系统，将模拟量、开关量釆集后，通过控制系统中的CPU进行处理，然后将模拟量、开关量通过串口给无线通信模块，无线通信模块将数据转发到远程监控中心，同时无线通信模块还要接收远程监控中心的指令，将指令通串口转发给CPU处理器。
3)体系结构从结构上分为三层，数据采集层、数据处理层和应用层。
a) 数据采集层起到传递控制命令和数据采集的作用，然后通过软件总线前转给相应的核心管理功能包。
b) 数据处理层主要由三大构件组成数据配置模块，数据分析模块、数据呈现模块，同时数据处理层还提供安全服务，事务管理和系统自身管理功能。
c) 用户层是通过软件总线与核心管理包进行交互。用户层功能(如配置管理、数据査询、报表功能、告警呈现等)包含了执行用户功能所需的应用逻辑，每一个事务都可以从数据服务器中获取数据，对用户所特定的功能进行分析和报告。
通过上述实施例所述分布式应急式自动发电系统实现了对边远地区基站等无人监管机房在市电供电不正常时自动运载发电机进行发电的远程控制，保证了基站电源供电的正常化。
权利要求1、一种分布式应急式自动发电系统，包括自动发电设备及控制系统，其特征在于，所述控制系统包括CPU处理器，与之连接的电源模块和无线通信模块，在CPU处理器的信号输入端连接有与自动发电设备和电网连接的信号采集模块，CPU处理器的信号输出端接入与自动发电设备和电网连接的继电器和显示模块；同时所述CPU处理器通过无线通信模块与远程监控中心连接。
2、 根据权利要求l所述分布式应急式自动发电系统，其特征在于，所 述CPU处理器采用ATMEGA128型号CPU。
3、 根据权利要求l所述分布式应急式自动发电系统，其特征在于，电 源模块采用具有ATS双电源转换开关的YD20-24S05型号电源；所述无线通 信模块为通过RS232接口与CPU处理器连接的GPRS模±夫；所述显示模块 包括液晶显示屏和LED。
4、 根据权利要求l-3之一所述分布式应急式自动发电系统，其特征在 于，所述信号采集模块包括键盘输入模块、连接于自动发电设备和电网的 PT模块、位于自动发电设备中油机处的温度传感器和油位传感器。
5、 根据权利要求4所述分布式应急式自动发电系统，其特征在于，其 中PT模块为PT204A型号的电压互感器。
专利摘要本实用新型公开了一种分布式应急式自动发电系统，包括发电机组及控制系统，其中控制系统包括CPU处理器，与之连接的电源模块和无线通信模块，在CPU处理器的信号输入端连接有信号采集模块，CPU处理器的信号输出端与显示模块和接入发电机组和市电的继电器连接；同时所述CPU处理器通过无线通信模块与远程监控中心连接。本实用新型所述分布式应急式自动发电系统确保基站等无人监管机房在市电供电不正常时自动运载发电机进行发电，以此来保证基站电源供电的正常化，加强了对基站重要环境告警状况的监控。本实用新型适用于电信模块局、微波站、移动基站、无人值守机房等需要使用备用电源的地方。
文档编号H02J9/08GK201388080SQ20092006386
公开日2010年1月20日 申请日期2009年3月30日 优先权日2009年3月30日
发明者李铁建, 杨吉飞 申请人:李铁建;杨吉飞