本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种基于光纤传输的电力变压器远程监控系统。
背景技术：
变压器(transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。电路符号常用t当作编号的开头.例:t01,t201等。变压器变压原理首先由法拉第发现，但是直到十九世纪80年代才开始实际应用。在发电场应该输出直流电和交流电的竞争中，交流电能够使用变压器是其优势之一。变压器可以将电能转换成高电压低电流形式，然后再转换回去，因此大大减小了电能在输送过程中的损失，使得电能的经济输送距离达到更远。如此一来，发电厂就可以建在远离用电的地方。世界大多数电力经过一系列的变压最终才到达用户那里的。在专利号为cn201710945329的专利文件中，公开了一种配电变压器远程监控装置，包括电压互感器、电流互感器和计量箱，电压互感器设有二次电压引线，电流互感器设有二次电流引线，二次电压引线4与计量箱连接，二次电流引线与计量箱连接，所述电压互感器包括一次电压端子、高压臂电阻、低压臂电阻、两端电容屏、电容绝缘介质和环氧树脂棒。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的优点是：用于将配电变压器的采样信息传输到营销或配网监控主站服务器，实现对交流电压的状态信息和控制信息进行信号处理，方便配电变压器与配网监控主站服务器进行信息传送。
上述专利文件对交流电压的状态信息和控制信息进行信号处理并传输监控，设备投资少、性能可靠；但是对于如何提供一种信息传输效率高，监控更加智能化，接口更加顺畅的基于光纤传输的电力变压器远程监控系统缺少技术性解决方案。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于光纤传输的电力变压器远程监控系统，用于解决如何提供一种信息传输效率高，监控更加智能化，接口更加顺畅的基于光纤传输的电力变压器远程监控系统的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种基于光纤传输的电力变压器远程监控系统，其特征在于：包括红外监控系统、视频信号处理电路、usb接口电路、光纤接口电路和中央处理器，所述红外监控系统与所述视频信号处理电路相连，所述视频信号处理电路输出信号经过ccd信号处理器xrd4460处理，即进行双相关采样去噪处理后，再经增益放大以及偏置调整，然后经过a/d转换得到10位数字数据。这些数据在cpld逻辑控制电路的控制下存人异步fifo存储器sn74v293中。而sdi、sclk、load是xrd4460的串口控制信号。通过串行接口，可以方便进行编程控制xrd4460的增益与偏置的调整，从而改善输出图像的质量；所述红外监控系统通过所述usb接口电路所述中央处理器相连，所述中央处理器通过所述usb接口电路与远程端相连，所述红外监控系统设置在电力变压器所处空间内。
优选的，所述usb接口电路采用芯片cy7c68013a,把usb2.0收发器、串行接收引擎sie、带16k的增强8051内核、4kbfifo存储器以及通用可编程接口gpif集成一体，当fifo中存入数据时，usb接口电路根据其标志信号读取数据并发送给主机。
优选的，所述usb接口电路的程序为：当主机与芯片进行usb通信时，会产生外部中断0，通过中断矢量寄存器来判断。setup_packed_int、input_endpoint0_int、output_endpoint0_int这三个中断主要用于与主机建立连接、进行控制传输或中断传输；input_endpoint1_int、output_endpoint1_int这两个中断主要在批量传输时使用。在固件中分别执行不同的中断程序来实现usb的数据传输。所有的中断处理程序采用c语言进行编写。
优选的，所述光纤接口电路的运算放大器用在光纤系统和mos可控硅整流器之间的接口，以实现对负载的多周期、半波控制。接收器有两个互补的输出，一个是静态水平的0.6v，还有一个是3v。通过在回路总线上添加一个4.7v的齐纳感应器，有效电源电压成了5.3v，同时0.6v的输出电平也被转化成5.3v。这里的电平和用作比较器的参考输入单端供电的运算放大器兼容。
优选的，所述红外监控系统由vd1～vd4组成“4与输入电路”，可从其中一路输入分析电路原理。从无线红外检测报警器中的发光二极管vdx1的正极拾取检测信号。当无线红外检测报警器检测到目标时，发光二极管vdx1导通发光。经过vd1和刚将拾取到的电压信号由vg1放大，这时a点电位下降，输出负脉冲。
优选的，光敏三极管vd5和vg2连接到g3的正向端，并且与r4、r5分压电阻连接。调节r3可以控制光敏三极管vd5导通点，设定b点电位。经过运算放大器g3的反向输入端与正向输入端比较后，在c点输出正脉冲。由g4的1/2将脉冲整形加宽，可以防止g4使用中的抖动现象，c1、r6完成延时，vd6能够将c1上的电荷反向放电。
(三)有益效果
本发明的红外监控系统以无线红外检测报警器为核心，将光控延时联动电路与无线红外检测报警器结合，控制输出电路自动联通辅助光源。一个光控延时联动电路可以与一个或几个无线红外检测报警器连接，最多可以联动4组辅助光源和4个无线红外检测报警器，实现宽7m、长40m的监控区域。当有一个无线红外检测报警器检测到目标，光控延时联动电路就会联动4组辅助光源，实现区域监控；通过usb和cpld技术对专用ccd视频信号处理芯片的控制，实现了图象亮度与对比度的可编程调节，改善了图象质量，提高了电路的整体性能，同时usb接口传输速率快，且易于计算机连接，具有很强的实用性。
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是本发明的红外监控系统电路原理图；
图2是本发明的视频信号处理电路原理框图；
图3是本发明的光纤接口电路原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
一种基于光纤传输的电力变压器远程监控系统，包括红外监控系统、视频信号处理电路、usb接口电路、光纤接口电路和中央处理器，所述红外监控系统与所述视频信号处理电路相连，如图2所示的视频信号处理电路输出信号经过ccd信号处理器xrd4460处理，即进行双相关采样去噪处理后，再经增益放大以及偏置调整，然后经过a/d转换得到10位数字数据。这些数据在cpld逻辑控制电路的控制下存人异步fifo存储器sn74v293中。而sdi、sclk、load是xrd4460的串口控制信号。通过串行接口，可以方便进行编程控制xrd4460的增益与偏置的调整，从而改善输出图像的质量；所述红外监控系统通过所述usb接口电路所述中央处理器相连，所述中央处理器通过所述usb接口电路与远程端相连，所述红外监控系统设置在电力变压器所处空间内。
usb接口电路采用芯片cy7c68013a,把usb2.0收发器、串行接收引擎sie、带16k的增强8051内核、4kbfifo存储器以及通用可编程接口gpif集成一体，当fifo中存入数据时，usb接口电路根据其标志信号读取数据并发送给主机。usb接口电路的程序为：当主机与芯片进行usb通信时，会产生外部中断0，通过中断矢量寄存器来判断。setup_packed_int、input_endpoint0_int、output_endpoint0_int这三个中断主要用于与主机建立连接、进行控制传输或中断传输；input_endpoint1_int、output_endpoint1_int这两个中断主要在批量传输时使用。在固件中分别执行不同的中断程序来实现usb的数据传输。所有的中断处理程序采用c语言进行编写。
如图3所示的光纤接口电路的运算放大器用在光纤系统和mos可控硅整流器之间的接口，以实现对负载的多周期、半波控制。接收器有两个互补的输出，一个是静态水平的0.6v，还有一个是3v。通过在回路总线上添加一个4.7v的齐纳感应器，有效电源电压成了5.3v，同时0.6v的输出电平也被转化成5.3v。这里的电平和用作比较器的参考输入单端供电的运算放大器兼容。
如图1所述的红外监控系统由vd1～vd4组成“4与输入电路”，可从其中一路输入分析电路原理。从无线红外检测报警器中的发光二极管vdx1的正极拾取检测信号。当无线红外检测报警器检测到目标时，发光二极管vdx1导通发光。经过vd1和刚将拾取到的电压信号由vg1放大，这时a点电位下降，输出负脉冲。光敏三极管vd5和vg2连接到g3的正向端，并且与r4、r5分压电阻连接。调节r3可以控制光敏三极管vd5导通点，设定b点电位。经过运算放大器g3的反向输入端与正向输入端比较后，在c点输出正脉冲。由g4的1/2将脉冲整形加宽，可以防止g4使用中的抖动现象，c1、r6完成延时，vd6能够将c1上的电荷反向放电。
本发明的红外监控系统以无线红外检测报警器为核心，将光控延时联动电路与无线红外检测报警器结合，控制输出电路自动联通辅助光源。一个光控延时联动电路可以与一个或几个无线红外检测报警器连接，最多可以联动4组辅助光源和4个无线红外检测报警器，实现宽7m、长40m的监控区域。当有一个无线红外检测报警器检测到目标，光控延时联动电路就会联动4组辅助光源，实现区域监控。
通过usb和cpld技术对专用ccd视频信号处理芯片的控制，实现了图象亮度与对比度的可编程调节，改善了图象质量，提高了电路的整体性能，同时usb接口传输速率快，且易于计算机连接，具有很强的实用性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。