带有电磁安防综合监测功能的双局端直流远供电源系统的制作方法

本实用新型涉及通信、电力传输及工业物联网技术领域，特别涉及带有电磁安防综合监测功能的双局端直流远供电源系统。

背景技术：

直流远供系统主要是远距离为通信设备供电。传统的直流远供系统应用方式为：局端机将通信机房专用DC48V电源通过DC/DC升压单元转换为DC220-380V的直流高压，然后通过供电电缆传输至远端机，再由远端机将高压直流电源转换为用电设备所需的电源。一台局端机为一台或多台远端机供电，局端机设有监控模块，远端机设有监控板，整个系统能对局端机和远端机的电压、电流、过电压告警、短路告警等供电状态进行监控。但是，现有的直流远供系统有以下缺陷：

1、局端机的输入端只能从具有蓄电池组或开关电源DC48V的通信机房取电，可是，并不是每个行业都有此类的专业通信机房，应用起来具有很大的局限性；

2、当DC48V输入电源不稳定或出现故障时，系统将无法正常供电；

3、局端机最高只能输出DC380V，在传输过程中损耗大，且传输距离受到限制；

4、系统中为单一局端机供电时，若局端机发生设备故障或供电电缆发生故障时，则无法保证远端机的正常供电；

5、系统只能监控常规的供电状态，无法监控系统的电磁及环境状态，当系统由于供电以外的原因而造成设备无法正常运行时，则无法在第一时间判断出故障的位置及故障的原因。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供带有电磁安防综合监测功能的双局端直流远供电源系统。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：带有电磁安防综合监测功能的双局端直流远供电源系统，包括有网管监测终端、若干供电电缆、若干远端机、以及两个局端机，所述局端机包括有第一数据采集卡，所述远端机包括有第二数据采集卡；

所述局端机与所述网管监测终端连接，所述局端机通过所述供电电缆与所述远端机连接，所述远端机与所述用电设备连接，所述远端机与所述网管监测终端连接；

所述局端机将从AC220V或DC48V处取得的电能转化为DC400V/DC800V的直流电，通过供电电缆向所述远端机供电，所述远端机将高压的直流电转化为用电设备所需的AC220V或DC48V；

所述第一数据采集卡、第二数据采集卡将采集到的信息上传到所述网管监测终端，所述网管监测终端对所接收的信息进行处理，实现对整个系统的全方位实时监测。

进一步阐述，所述两个局端机互为热备份，当其中一个局端机出现无法工作时，另一个局端机继续为所述远端机供电。

进一步阐述，所述数据采集卡包括电磁监测功能模块、供电系统监测功能模块、环境参数监测功能模块。

进一步阐述，所述局端机还包括有用于自主均流、热插拔、热备份的整流模块。

进一步阐述，所述整流模块包括AC-DC升压单元、DC-DC升压单元。

进一步阐述，所述AC-DC升压单元的交流输入端设置有ATS自动转换开关，所述ATS自动转换开关用于主用电与备用电的不间断切换。

进一步阐述，所述远端机还包括有用于将所述供电电缆传输过来的电能转化为直流电的电流模块。

本实用新型的有益效果在于：

一、本实用新型系统采用双局端机供电，为区间内远端机提供了不间断电源，实现了传统交流供电时的UPS的功能；

二、本实用新型系统所述中局端机的整流模块具备AC-DC升压单元和DC-DC升压单元，输入方式灵活全面，能实现单交流输入供电模式、单直流输入供电模式、交直流互为热备用输入供电模式、交直流同时输入供电模式；

三、本实用新型系统中AC-DC升压单元的交流输入端设置ATS自动转换开关，用于主用电与备用电的不间断切换，保障了局端机交流输入供电时的稳定性；

四、本实用新型能够监测系统的电磁状态、供电状态和环境状态，而传统的直流远供系统只能监测系统的供电状态，可见本实用新型所具备的监测功能更加全面；另外，当系统发生故障时，能准确迅速地判断出故障原因和故障位置，大大降低了运维成本，减少因供电故障所带来的损失。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理图。

图2为双供电点组网方式的原理图。

图3为多供电点组网方式的原理图。

图4为单供电点组网方式的原理图。

图5为本实用新型的功能原理图。

附图标号：10、供电点；20、局端机；21、整流模块；22、第一数据采集卡；30、远端机；31、电源模块；32、第二数据采集卡；40、网管监测终端；41、MCU控制器；50、用电设备；021、电磁监测功能模块；022、供电系统监测功能模块；023、环境参数监测功能模块。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

带有电磁安防综合监测功能的双局端直流远供电源系统，包括有网管监测终端40、若干供电电缆、若干远端机30、以及两个局端机20，局端机20包括有第一数据采集卡22，远端机30包括有第二数据采集卡32；

局端机20与网管监测终端40连接，局端机20通过供电电缆与远端机30连接，远端机30与用电设备50连接，远端机30与网管监测终端40连接；

局端机20将从AC220V/DC48V处取得的电能转化为DC400V/DC800V的直流电，通过供电电缆向远端机30供电，远端机30将高压的直流电转化为用电设备50所需的AC220V/DC48V；

第一数据采集卡22、第二数据采集卡32将采集到的信息上传到网管监测终端40，网管监测终端40对所接收的信息进行处理，实现对整个系统的全方位实时监测。

两个局端机20互为热备份，当其中一个局端机20出现无法工作时，另一个局端机20继续为远端机30供电。双局端供电有3种组网方式：双供电点组网方式（如附图2）、多供电点组网方式（如附图3）和单供电点组网方式（如附图4）。3种组网方式的具体应用场景如下：

a1、当区间总负荷功率（含设备用电和电缆损耗）不大于任一局端设备额定功率时，可采用双供电点组网方式；

a2、当区间总负荷功率（含设备用电和电缆损耗）大于任意局端设备额定功率时，可在局端设置供电点10，采用多供电点组网方式；

a3、当仅一端有供电点10时，可采用双局端设备供电的单供电点组网方式。

局端机20还包括有用于自主均流、热插拔、热备份的整流模块21。整流模块21具备AC-DC升压单元和DC-DC升压单元，两升压单元并联，将AC220V/DC48V转换为DC400V/DC800V并通过供电电缆输出至用电设备50。整流模块21的输入端和输出端均装有空开关气及浪涌保护器对其进行保护。整流模块21具有4种电源输入模式，分别为单交流输入供电模式、单直流输入供电模式、交直流互为热备用输入供电模式、交直流同时输入供电模式。4种电源输入模式的具体应用场景如下：

b1、当应用场景为市电稳定或无直流电源时，可用单交流输入供电模式；

b2、当应用场景有机房专用稳定直流电源或无稳定市电电源时，可采用单直流输入供电模式；

b3、当应用场景有机房专用稳定直流电源和稳定市电电源时，可采用交直流互为热备用输入供电模式；

b4、当应用场景有机房专用稳定直流电源和稳定市电电源且负载较大时，采用交直流同时输入供电模式。

局端机20输出DC400V/DC800V直流高压通过供电电缆传输至远端机30，高压输出DC800V时，对比传统的局端机20输出DC 230V至DC380V直流高压，损耗约降低50%，建设成本能降低约50%。局端机20的交流输入端设置有ATS自动转换开关，用于主用电与备用电的不间断切换。

供电电缆连接于局端机20和远端机30之间，电缆类型一般为通信电缆、电力电缆、光电综合缆等，当供电电缆发生单点短路或开路故障时，系统应将故障段供电电缆隔离，保障所有远端机30正常供电。

远端机30设置于供电点10，主要由电源模块31和数据采集卡组成，将供电电缆传输过来的DC400V/DC800V转换为用电设备50所需的AC220V/DC48V，或同时转换为AC220V和DC48V。远端机30分为室内型、户外型，应可安装于水泥杆、钢架、墙壁等，室内型为壁挂形式。

远端机30还包括有用于将供电电缆传输过来的电能转化为直流电的电流模块。

数据采集卡通过各种传感器采集局端机20和远端机30监测的数据。数据采集卡可通过RS485、以太网、光纤、zigbee、无线数据网络（运营商的2/3/4G网络）、NB-IOT等通信方式来采集局端机20和远端机30的供电、电磁和环境数据信息，将数据采集卡的数据上传到网管监测终端40，网管监测终端40中的MCU控制器41对数据采集卡上传过来的数据进行处理分析，从而对直流远供电源系统进行全方面的实时监测。

数据采集卡包括电磁监测功能模块021、供电系统监测功能模块022、环境参数监测功能模块023。数据采集卡所监测的供电内容包括输入输出电压电流、过欠压告警状态、短路开路告警状态、供电电缆状态、电力搭接告警状态；控制局端机20的开启/关闭、局端机20与整流模块21的输出开启/关闭、远端机30的开启/关闭、远端机30在任意输出支路的接通或断开等；监测的电磁内容包括浪涌保护器状态、浪涌波形、极性、峰值大小、Q值、比能量、浪涌次数的浪涌发生时间、地网的接地阻抗值、土壤电阻率、设备的工作地和地网的电气导通性是否良好；监测的环境内容包括温/湿度、浸水监测模块、玻璃破碎、门禁等。

网管监测终端40可以是PC或具备PC功能的其它设备，可以对数据采集卡上传过来的数据进行处理分析，从而对直流远供电源系统进行全方面的实时监控。

以上所述并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质，对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。