专利名称：基于移动通信网的剩余电流保护综合管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用移动通信网的的剩余电流保护综合管理系统，属于计算机软件技术领域。
背景技术：
剩余电流保护装置(即漏电保护器)是低压电网一种重要的设备，对于防止因漏电引起的火灾、设备损坏、人身伤亡事故起着重要作用。目前低压电网普遍安装了剩余电流保护装置。但是剩余电流保护装置的管理是个非常麻烦的事，需要供电部门派专人定期巡视。并且目前的剩余电流保护装置仅提供基本的保护，无法为供电部门判断线路状况提供数据，存在功能单一的问题，供电部门也无法对其进行有效的监控。因此目前电网的剩余电流保护系统无法满足电力部门对低压电网的状况特别是剩余电流情况进行监控、对装置运行进行科学管理的需要发明内容本发明的目的是克服现有技术的缺点，提出一种基于移动通信网的剩余电流保护综合管理系统。为了实现本发明的目的，本发明的方案如下所述本发明由若干个剩余电流保护装置(I)、国家公众移动通信网(II)、数据服务器(III)构成，剩余电流保护装置(I)安装于低压电网中，剩余电流保护装置(I)通过国家公众移动通信网(II)与数据服务器(III)进行通信连接。
本发明所述的剩余电流保护装置(I)由零序电流互感器(1)、单片机电路(3)、模拟量采集电路(2)、无线通信模块(4)构成，由无线通信模块(4)通过国家公众移动通信网(II)与数据服务器(III)进行通信。
本发明所述的剩余电流保护装置(I)也可由零序电流互感器(1)、单片机电路(3)、模拟量采集电路(2)构成，剩余电流保护装置与外置的无线通信模块(4)连接，由外置的无线数据通信模块(4)通过国家公众移动通信网(II)与数据服务器(III)进行通信。
本发明所述的剩余电流保护装置(I)通过模拟量采集电路(2)、零序电流互感器(1)采集线路剩余电流信号，单片机电路(3)对信号进行分析处理生成数据，无线通信模块(4)将数据和剩余电流保护装置(I)的状态信息通过国家公众移动通信网(II)上传送给数据服务器(III)，同时无线通信模块(4)接收数据服务器(III)的指令由单片机电路(3)做出相应执行。
本发明所述的剩余电流保护装置(I)，通过模拟量采集电路(2)、零序电流互感器(1)采集线路剩余电流信号，单片机电路(3)对信号进行分析处理生成数据，无线通信模块(4)将数据和剩余电流保护装置的状态信息通过国家公众移动通信网(II)上传送给指定的电话机(IV)，同时无线通信模块(4)接收指定电话机(IV)发出的指令由单片机电路做出相应执行。
本发明所述的单片机电路(3)由单片微处理器(U2)构成。
本发明的数据服务器包括数据库，数据服务器通过国家公众移动通信网(II)接收剩余电流保护装置(I)的数据，并将数据分类处理并存入数据库。
本发明所述的国家公众移动通信网(II)为GSM/GPRS国家公众移动通信网；本发明所述的国家公众移动通信网(II)为CDMA国家公众移动通信网。
本发明的有益之处在于国家公众移动通信网(GSM、GPRS、CDMA)提供语音和数据传输服务，实现数据通信，而且成本低廉，无需网络维护。本发明利用国家公众移动通信网对剩余电流保护装置实现了监控和管理。电力局在可以随时获取任何剩余电流保护装置的运行情况，对装置进行随时监控和故障处理，利用数据服务器生成各类分析报表。这一发明改变了以往剩余电流保护装置难管理、难维护的问题，大大提高了工作效率。同时使电网安全管理工作有了一个质的飞跃。
图1本发明原理框2本发明的原理示意3本发明剩余电流保护装置电气原理图具体实施方式
参见图2本发明由剩余电流保护装置(I)、国家公众移动通信网(II)、数据服务器(III)构成，剩余电流保护装置(I)安装于低压电网中，剩余电流保护装置(I)通过国家公众移动通信网(II)与数据服务器(III)进行通信连接；剩余电流保护装置(I)也可通过国家公众移动通信网(II)与指定的移动电话(IV)进行通信。
本实施例中的国家公众移动通信网(II)可以是中国移动的GSM移动通信网，也可以是中国联通的CDMA移动通信网。GSM/GPRS/CDMA网络覆盖率高，具有速度快、使用费用低的特点，其传输速度可达171.2kb/s。与有线通信方式相比，采用GPRS/CDMA无线通信方式则显得非常灵活，它具有组网灵活、扩展容易、运行费用低投，维护简单、性价比高等优点。
数据服务器(III)中安装有数据库，将剩余电流保护装置上传的数据进行分类、处理，由数据库生成各类报表及统计数据供管理者分析。
参见图3本发明的剩余电流保护装置的方案如下国家公众移动通信网采用中国移动的GPRS移动通信网剩余电流保护装置由零序电流互感器、单片机电路、模拟量采集电路、无线通信模块构成。作为功能扩展，本实施例还带有负荷电流互感器、控制继电器回路和显示电路。
配电变压器(T2)及其输出线路构成A、B、C、N配电线路。本发明的负荷电流互感器(CT1、CT2、CT3)分别穿过A、B、C、N线路；零序电流互感器(CT4)穿过A、B、C、N线路。
单片机电路(5)由单片微处理器(U2)构成电源变压器(T1)、整流管(D3、D4、D5、D6)、电容(C1、C2、C3、C4)、稳压块(U3、U4)构成电源电路，为装置提供电源。
模拟量采集电路由电阻(R1、R2、R3、R4)、二极管(D1、D2)、运算放大器(U1)构成。
零序电流互感器(CT4)输出的信号经过模拟量采集电路后与单片微处理器(U2)的IO口连接，电流互感器(CT1、CT2、CT3)输出信号与单片微处理器(U2)连接。单片微处理器(U2)内置模拟数字转换器(AD)，将互感器信号转换成数字信号，在单片微处理器(U2)进行程序控制。单片微处理器(U2)控制显示电路显示采集的信号值。
显示电路由多位数码管(LED1)、驱动电路(Q2、Q3、Q4、Q5)、按键(S4、S5)构成。单片微处理器(U2)的IO口分别与数码管(LED1)、驱动电路(Q2、Q3、Q4、Q5)、按键(S4、S5)连接。
单片微处理器(U2)接受按键的状态控制数码管显示相应的信息。
单片微处理器(U2)将转换所得的数字信号与内置的控制值比较，若超标则单片微处理器的IO口输出信号控制由电阻(R5)、三极管(Q1)、继电器(K1)构成的控制继电器回路。继电器(K1)的触点与外部交流接触器(CJ1)连接，继电器动作后，交流接触器(CJ1)跳闸切除配电线路供电。
无线通信模块(MK1)本实施例采用西门子公司的GPRS数传模块MC65。
单片机微处理器(U2)与无线通信模块(MK1)采用串口连接(RXD，TXD)，单片机微处理器(U2)上电后，通过at指令设置无线通信模块(MK1)，无线通信模块(MK1)登陆中国移动的GPRS移动通信网。单片机微处理器(U2)定时将测量数据通过串口发送给无线通信模块(MK1)，无线通信模块(MK1)将数据进行协议转换后发送给在电力局内的数据服务器。当单片机微处理器(U2)检测到有故障发生时，立即通过GPRS数传模块(MK1)上传。
单片机微处理器(U2)在将数据上传给数据服务器时，同时将数据通过短信方式传送到远方管理人员的移动电话或固定电话上。
本实施例中国家公众移动通信网采用中国移动GSM/GPRS移动通信网，当然也可以采用中国联通的CDMA移动通信网。二者效果是相同的。
本实施例还可增加电压电流采集电路。
本发明改变了以往剩余电流保护装置难管理、难维护的问题，大大提高了工作效率。同时使电网安全管理工作有了一个质的飞跃。
权利要求
1.一种基于移动通信网的剩余电流保护综合管理系统，其特征在于它由若干个剩余电流保护装置(I)、国家公众移动通信网(II)、数据服务器(III)构成，剩余电流保护装置(I)安装于低压电网中，剩余电流保护装置(I)通过国家公众移动通信网(II)与数据服务器(III)进行通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于移动通信网的剩余电流保护综合管理系统，其特征在于所述的剩余电流保护装置(I)由零序电流互感器(1)、单片机电路(3)、模拟量采集电路(2)、无线通信模块(4)构成，由无线通信模块(4)通过国家公众移动通信网(II)与数据服务器(III)进行通信。
3.根据权利要求1所述的基于移动通信网的剩余电流保护综合管理系统，其特征在于所述的剩余电流保护装置(I)由零序电流互感器(1)、单片机电路(3)、模拟量采集电路(2)构成，剩余电流保护装置与外置的无线通信模块(4)连接，由外置的无线通信模块(4)通过国家公众移动通信网(II)与数据服务器(III)进行通信。
4.根据权利要求1所述的基于移动通信网的剩余电流保护综合管理系统，其特征在于所述的剩余电流保护装置(I)通过模拟量采集电路(2)、零序电流互感器(1)采集线路剩余电流信号，单片机电路(3)对信号进行分析处理生成数据，无线通信模块(4)将数据和剩余电流保护装置(I)的状态信息通过国家公众移动通信网(II)上传送给数据服务器(III)，同时无线通信模块(4)接收数据服务器(III)的指令由单片机电路(3)做出相应执行。
5.根据权利要求1所述的基于移动通信网的剩余电流保护综合管理系统，其特征在于所述的剩余电流保护装置(I)，通过模拟量采集电路(2)、零序电流互感器(1)采集线路剩余电流信号，单片机电路(3)对信号进行分析处理生成数据，无线通信模块(4)将数据和剩余电流保护装置的状态信息通过国家公众移动通信网(II)上传送给指定的电话机(IV)，同时无线通信模块(4)接收指定电话机(IV)发出的指令由单片机电路做出相应执行。
6.根据权利要求所述1的基于移动通信网的剩余电流保护综合管理系统，其特征在于所述的数据服务器(III)包括数据库，数据服务器(III)通过国家公众移动通信网(II)接收剩余电流保护装置(I)的数据，并将数据分类处理并存入数据库。
7.根据权利要求1所述的基于移动通信网的剩余电流保护综合管理系统，其特征在于所述的国家公众移动通信网(II)为GSM/GPRS国家公众移动通信网。
8.根据权利要求1所述的基于移动通信网的剩余电流保护综合管理系统，其特征在于所述的国家公众移动通信网(II)为CDMA国家公众移动通信网。
9.根据权利要求2所述的基于移动通信网的剩余电流保护综合管理系统，其特征在于所述的单片机电路(3)由单片微处理器(U2)构成。
全文摘要
本发明利用国家公众移动通信网对剩余电流保护装置实现了监控和管理。电力局在可以随时获取任何剩余电流保护装置的运行情况，对装置进行随时监控和故障处理，利用数据服务器生成各类分析报表。这一发明改变了以往剩余电流保护装置难管理、难维护的问题，大大提高了工作效率。同时使电网安全管理工作有了一个质的飞跃。
文档编号H04B7/26GK101051741SQ20061005022
公开日2007年10月10日 申请日期2006年4月5日 优先权日2006年4月5日
发明者丁文军 申请人:丁文军