专利名称：一种用于变电站电缆沟的电缆头温度综合监控装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种远程自动监控装置，技术领域属于远程监控系统。
背景技术：
变电站电缆沟电缆接头由于压接、负荷等问题，导致该处温度升高，如果不及时处 理就会造成火灾等事故。国内外电力电缆运行经验表明，运行中的电缆故障，除外力破坏 夕卜，其故障点都在电缆头或应力点处，其起因是电缆头和应力点因温度升高而引起短路故 障，由于现场运行环境恶劣，在电缆局部发生过热后不易被发现，事故蔓延即造成重大事 故，影响正常生产，给电力企业造成经济和信誉的重大损失。另外对于非法闯入、沟内积水、 烟雾等安全问题，也日益成为影响电缆安全运行的重要因素。对于这些问题，管理部门主要 采取了定期巡视等人防手段，但人防手段存在着以下不足之处1.只能做到定期监测，无法达到全天候监测；2.人工现场巡视、测量温度，存在测量人员人身安全隐患；3.某些监测点无法测量，存在监测盲点。本装置就是在这样的背景下提出的，本设计的目的就是为了保障变电站的安全正 常运行，实时监测电缆沟内电缆运行环境的各项指标，一旦被监测点温度升高至超过预设 的告警限值，现场监测设备就会发出报警信号。同时，将报警信号传输到主站，避免因电缆 过热造成的事故发生。遇到环境温度过高、非法闯入、漏水、烟雾等紧急意外情况，能够及时 记录、查询和自动快速报警。它主要采用计算机、通信、网络、遥测、遥信、遥控等技术，构成 一个一体化的网络监控系统，可以在计算机屏幕上看到监控点的信息，提高变电站的可靠 运行能力，提高维护效率，降低维护成本和劳动强度，使得从“定期检修”逐渐过渡到“状态 检修”。
发明内容通过本装置的实施，可以及时发现变电站电缆沟中电缆的温度升高、非法闯入、漏 水、烟雾报警等情况，立即采取措施，避免事故的发生，极大提高变电站运行的安全性。一种用于变电站电缆沟的电缆头温度综合监控装置，包括数据采集监测终端，用以监测电缆头的温度，红外报警、烟雾、漏水、以及环境温湿 度，和数据集中处理器，用以对数据采集监测终端采集的数据进行集中处理、分析，及时 对告警信息进行处理，并负责对上位机的通信，整个电缆沟道内的监控点分区监控，每区最多可容纳64台数据采集监测终端；各 个分区内监控点的监控设备采用RS485通信网络串接，再连接到数据集中处理器的RS485 通信口，数据集中处理器有4个RS485通信接口，可同时接入4个监控区间；数据集中处理 器与监控中心采用TCP/IP通道连接；数据集中处理器同时也可通过RS232或TCP/IP通道， 将数据传输到当地监控终端。[0012]如上所述的一种用于变电站电缆沟的电缆头温度综合监控装置，其特征在于数据采集监测终端包括CPU电路、RAM、时钟、模拟量输入调理电路、A/D电路、开关量输入调理电 路、通信部分。如上所述的一种用于变电站电缆沟的电缆头温度综合监控装置，数据集中处理器包括CPU电路、RAM、时钟、RS485通信电路、RS232通信电路、TCP/IP通信电路以及人机接口 电路。如上所述的一种用于变电站电缆沟的电缆头温度综合监控装置，其特征在于所述数据采集监测终端的CPU电路、RAM、时钟、模拟量输入调理电路、A/D电路、开关量输入调理 电路、通信部分的具体组成如下1) CPU部分(如图2所示)CPU电路包括CPU D1、锁存器D2、RAM D3、三八译码器D4、二四译码器D5、时钟D6、 RS485芯片D7、总线驱动器D8，CPU Dl的数据线ADO AD7与锁存器D2、RAM D3的数据线DO D7、总线驱动器 D8的BO B7通过上拉电阻排RPl相连，锁存器D2的/OE接地，LE与CPU Dl的ALE相连， QO Q7与RAM D3的AO A7相连，RAM D3的A8 A14、/CE与CPU Dl的地址总线A8 A15相连，/0E、/WE分别与CPU Dl的/RD、/WR相连，三八译码器D4的A、B、C、E3分别与CPU Dl的地址总线A8、A9、A 10、A15相连，E1、E2接地，二四译码器D5的2、3脚分别与CPU Dl 的12、7相连，/G接地，时钟D6的1、2脚分别接时钟晶振XT2的两端；时钟D6的3脚接上拉电阻R1，4脚 接地，5脚经上拉电阻R2连接到CPU Dl的23脚；6脚经上拉电阻R3连接到CPU Dl的17 脚；8脚接电容C3的一端和二极管V1、V2的负极，C3的另一端接地，Vl的正端接电源VCC， V2的正端接锂电池BATl的正极，BATl的负极接地，RS485芯片D7的2、3脚短接，再连接到CPU Dl的14脚，4脚接CPUDl的TXD脚，1 脚接CPU Dl的RXD脚，6、7脚分别接接线端子XSl的1、2脚，5脚接地，8脚接电源VCC，总线驱动器D8的/E接三八译码器D4的14脚，DIR接电源VCC，AO A7通过上 拉电阻排RP2连接到拨码开关SWl的一侧，拨码开关SWl的另一侧接地，XTl为CPU晶振，两个引脚通过晶振电容Cl、C2与CPU Dl的XI、X2相连，跳线端 子Jl的2脚与CPU Dl的3脚相连，1脚接地，跳线端子J2的2脚与CPU Dl的2脚相连，1 脚接地，蜂鸣器FMQ的正极接电源VCC，负极接三极管VTl的发射极，三极管VTl的集电极接 地，基极通过限流电阻R4接CPU Dl的5脚，2)模拟量采集部分(如图3所示)模拟量采集部分包括接线端子Xl X10，模拟多路开关D9 D12，AD⑶13，模拟 多路开关D9的XO X7脚各自通过一个电阻R5 R12连接到接线端子Xl的2、4、6脚，接 线端子X2的2、4、6脚，接线端子X3的2、4脚；模拟多路开关D9的6脚接二四译码器D5的 4脚，模拟多路开关DlO的XO X7脚各自通过一个电阻R13 R20连接到接线端子X3 的6脚，接线端子X4的2、4、6脚，接线端子X5的2、4、6脚，接线端子X6的2脚；模拟多路 开关DlO的6脚接二四译码器D5的5脚，模拟多路开关Dll的XO X7脚各自通过一个电 阻R21 R28连接到接线端子X6的4、6脚，接线端子X7的2、4、6脚，接线端子X8的2、4、6脚；模拟多路开关Dll的6脚接二四译码器D5的6脚，模拟多路开关D12的XO X5脚各自通过一个电阻R29 R34连接到接线端子 X9的2、4、6脚，接线端子XlO的2、4、6脚；模拟多路开关D12的X6脚串联R36、R35连接到 电容C4的正极和电感Li，C7的负极接地，Ll的另一端接电源VCC，R35和R36的公共端为 VCO, VCO连接到接线端子Xl XlO的1、3、5脚，模拟多路开关D12的X7脚通过电阻R37接 地，模拟多路开关Dll的6脚接二四译码器D5的7脚，模拟多路开关D9 D12的7、8脚接地，16脚接电源VDD，A、B、C分别接到CPU Dl 的9、16、6脚，X脚连接到一起再通过电阻R38连接到AD⑶13的3脚，+12V通过限流电阻R39连接到稳压管V3的负极、C5的正极产生电压VDD，V3的正 极和C5的负极接地，VDD连接到ADC D13的1脚，ADC D13的4、5脚分别接CPU Dl的23、 17脚；2脚接地，3)开关量输出部分(如图4所示)开关量输出部分包括数据锁存器D14、达林顿管D15、继电器ΚΙ、K2，数据锁存器 D14的ID 8D接CPU Dl的ADO AD7脚，C脚接CPU Dl的8脚，/OC脚接地，5Q 8Q脚 分别通过电阻R40 R43连接到发光二极管Hl H4的负极，发光二极管Hl H4的正极 接电源VCC，达林顿管D15的1、2脚接到数据锁存器D14的19、18脚，8脚接地，9脚接+12V电 源，16、15脚分别接继电器Kl、K2的5脚，继电器Κ1、Κ2的4脚接+12V电源，继电器Kl的1、3脚分别接接线端子Xll的1、 2脚，继电器k2的1、3脚分别接接线端子Xll的3、4脚，4)开关量输入部分(如图5所示)开关量输入部分包括接线端子X12、光耦D16、总线驱动器D17，光耦D16的2、4、6、8脚分别通过电阻R44 R47连接到接线端子X12的1、3、5、7 脚；D16的1、3、5、7脚相连，接到遥信隔离电源YXV上，光耦D16的16、14、12、10脚分别连 接到总线驱动器D17的AO A3上，光耦D16的9、11、13、15脚接地，接线端子X12的2、4、 6、8脚接遥信地，总线驱动器D17的AO A7连接到上拉电阻排的8 1脚，BO B7接CPU Dl的 ADO AD7，/E接三八译码器D4的15脚，DIR接电源VCC。如上所述的一种用于变电站电缆沟的电缆头温度综合监控装置，其特征在于所述 数据集中处理器的具体组成结构为1) CPU部分(如图6所示)CPU电路包括CPU Dl、锁存器D2、RAM D3、三八译码器D4、时钟D5，CPU Dl的数据线ADO AD7与锁存器D2、RAM D3的数据线DO D7通过上拉电 阻排RPl相连，锁存器D2的/OE接地，LE与CPU Dl的ALE相连，QO Q7与RAM D3的AO A7 相连，RAM D3的A8 A14、/CE与CPU Dl的地址总线A8 A15相连，/0E、/WE分别与 CPU Dl 的 /RD、/WR 相连，三八译码器D4的A、B、C、Gl分别与CPU Dl的地址总线A8、A9、A10、A15相连，/G2A、/G2B 接地，时钟D5的1、2脚分别接时钟晶振XT2的两端，，时钟D5的3脚接上拉电阻R3，4脚接地，5脚经上拉电阻R2连接到CPU Dl的17脚；6脚经上拉电阻Rl连接到CPU Dl的16 脚；8脚接电容C3的一端和二极管V1、V2的负极，C3的另一端接地，Vl的正端接电源VCC， V2的正端接锂电池BATl的正极，BATl的负极接地，XTl为CPU晶振，两个引脚通过晶振电容Cl、C2与CPU Dl的XI、X2相连，跳线端 子Jl的2脚与CPU Dl的2脚相连，1脚接地，跳线端子J2的2脚与CPU Dl的3脚相连，1 脚接地，蜂鸣器FMQ的正极接电源VCC，负极接三极管VTl的发射极，三极管VTl的集电极接 地，基极通过限流电阻R4接CPU Dl的9脚，2)下行通信部分(如图7所示)下行通信部分包括UART芯片D6、D7，RS485芯片D8 D11，RS485芯片D8的6、7脚分别连接到接线端子Xl的1、2脚，RS485芯片D8的2、3 脚短接再接到UART芯片D6的36脚上；1脚接到UART芯片D6的11脚；4脚接到UART芯片 D6的13脚；RS485芯片D9的6、7脚分别连接到接线端子X2的1、2脚，RS485芯片D9的2、3 脚短接再接到UART芯片D6的27脚上；1脚接到UART芯片D6的10脚；4脚接到UART芯片 D6的14脚；RS485芯片DlO的6、7脚分别连接到接线端子X3的1、2脚，RS485芯片DlO的2、 3脚短接再接到UART芯片D7的36脚上；1脚接到UART芯片D7的11脚；4脚接到UART芯 片D7的13脚；RS485芯片Dll的6、7脚分别连接到接线端子X4的1、2脚，RS485芯片Dll的2、 3脚短接再接到UART芯片D7的27脚上；1脚接到UART芯片D7的10脚；4脚接到UART芯 片D7的14脚；UART芯片D6、D7的DO D7脚分别与CPU Dl的ADO AD7相连接，AO A2分别 与锁存器D2的QO Q2相连，20,24脚分别与CPU Dl的/WR、/RD相连；UART芯片D6、D7的 /CSA, /CSB,分别与三八译码器D4的15、14、13、12脚相连；UART芯片D6、D7的RESET脚分 别与CPU Dl的5、6脚相连；UART芯片D6、D7的INTA、INTB分别与CPU Dl的INTO INT3 相连，3)上行通信部分(如图8所示)上行通信部分电路包括RS232接口芯片D12和以太网转换模块Ml，RS232接口芯片D12的Cl+脚和Cl-脚之间接入电容Cll，C2+脚和C2-脚之间接 入电容C12，VCC与V+之间接入电容C13，V-和GND之间接入电容C14，TlO脚接到串口连 接器X5的3脚，RlI脚接到串口连接器X5的2脚，TlI脚连接到跳线端子J3的1脚，RlO 脚连接到跳线端子J4的1脚，串口连接器X5的5脚接地，以太网转换模块Ml的VCC与GND之间并入两个电容C8和C9，SHELL脚接电容ClO 的一端，再分别通过R5、R6连接到RJ45接头的4、5和7、8脚，EthernetTX+、EthernetTX-、 EthernetRX+、EthernetRX-脚分别连接到 RJ45 接头的 1、2、3、6 脚，LED_TXD、LED_LINK、LED_ RXD分别通过电阻R7、R8、R9连接到发光二极管HI、H2、H3的负极，TXD脚连接到跳线端子 J4的3脚，RXD脚连接到跳线端子J3的3脚，RST_H脚连接到CPU Dl的P12脚，H1、H2、H3的正极接电源VCC，跳线端子J3、J4的2脚分别连接到CPU Dl的TXD、RXD脚，4)人机接口部分(如图9所示)人机接口部分电路包括总线驱动器D13、D14、D16，数据锁存器D15，液晶显示模块 X6以及按键Sl S16，总线驱动器D13、D14、D16的BO B7脚以及数据锁存器D15的DO D7脚连接到 一起，再分别连接到CPU Dl的ADO AD7脚，总线驱动器D13的AO A7脚分别连接到液 晶显示模块X6的5 12脚，/E接CPU Dl的8脚，DIR接地，总线驱动器D14的AO A7通过上拉电阻排RP2分别连接到按键Sl S8的一端， /E接三八译码器D4的11脚，DIR接地，按键Sl S8的另一端接地，数据锁存器D15的QO Q7分别通过电阻Rll R18连接到发光二极管H4 HlO 的负极、三极管VT2的基极，发光二极管H4 HlO的正极接电源VCC，三极管VT2的发射极 接电源VCC，集电极接液晶显示模块X6的2脚，数据锁存器D15的/OE接地，LE接CPU Dl 的7脚，液晶显示模块X6的1、3脚接地，4脚接电源VCC, 13脚接CPU Dl的P40脚，14脚 接CPU Dl的P14脚，15脚接复位电路R44和C22的中点，17、18脚接电位器Rffl,总线驱动器D16的AO A7通过上拉电阻排RP3分别连接到按键S9 S16的一 端，/E接三八译码器D4的10脚，DIR接地，按键S9 S16的另一端接地。本系统具有的功能如下a.温度采集功能通过在电缆及电缆接头上安装连续测量温度的探头，对电缆、电缆头的运行状态 实时进行监测，并把测量结果通过通信网络上传到监控中心数据库服务器，通过软件分析 能够提前预知电缆的早期过热现象，实现电缆故障的早期预测，防患于未然，达到预警的功 能。b.沟内浸水检测功能在电缆沟容易积水的地方放置浸水传感器，一旦有积水，立即告警，预防事故的发 生。c.消防检测功能利用烟雾传感器检测烟雾颗粒，遇到警情立即告警，并及时启动灭火装置。d.通信功能各个监测点配置数据采集监测终端，各数据采集监测终端通过RS485通信总线串 联，在RS485通信总线末端再连接数据集中处理器，由数据集中处理器对各个数据采集监 测终端的数据进行集中、处理，最后通过TCP/IP通道将数据上传到监控中心，确保通信可罪。e.数据处理功能综合监控装置通过对电缆沟电缆接头的温度数据的采集，判别是否出现温度过 高，并可采用相对的判断方式，从而避免了因季节不同、环境温度不同而造成的温度限值不 同的问题。通过对传感器输出状态的监控，判别是否有红外、烟雾、漏水等告警发生。f.报警功能当有浸水、烟雾以及电缆发生故障造成电缆或电缆头温度升高并超过设定的报警限值时，监控装置立即启动发送过程，将告警信息发送到监控中心。监控中心会以不同的方式发出报警，包括网络报警客户端、短信等，并显示发生报警点的位置及记录发生报警的时 间，及时准确指导检修和故障查找工作。
图1为系统构成图，具体如下1-数据库服务器，2-值班室前置工作站，3-IE浏览，4_领导室，5_交换机，6_路由 器，7-网络短信服务器，8-TCP/IP网络，9-交换机，10-数据集中处理器，11-当地监控终端， 12-1-监测区间一，12-2-监测区间二，12-3-监测区间三，12_4_监测区间四，13-监测终端， 14-传感器，15-1-#1监测点，15-2-#2监测点，15-n-#n监测点；图2为CPU电路。图3为模拟量采集部分电路图。图4为开关量输出部分电路图。图5为开关量输入部分电路图。图6为CPU部分电路图。图7为下行通信部分电路图。图8为上行通信部分电路图。图9-人机接口部分电路图。
具体实施方式
如图1所示，本系统包括三部分，一是监控中心，二是传输网络，三是现场设备。本 监控装置处于系统的第三部分，即现场设备。监控中心设有数据库服务器、前置工作站、浏 览终端、网络短信服务器等，主要负责接收各监控点的数据，并实现数据的存储、分析、判 断、告警等功能，以不同的方式提醒相关工作人员现场的工作情况。传输网络采用系统内局 域网，或在条件不具备的情况下，采用GPRS通信网，主要完成数据的传输功能。综合监控装置安装在电缆沟道内，分为两部分数据采集监测终端和数据集中处 理器。数据采集监测终端用以监测电缆头的温度，红外报警、烟雾、漏水、以及环境温湿度。 数据集中处理器用以对数据采集监测终端采集的数据进行集中处理、分析，及时对告警信 息进行处理，并负责对上位机的通信。整个电缆沟道内的监控点分区监控，每区最多可容纳64台数据采集监测终端；各 个分区内监控点的监控设备采用RS485通信网络串接，再连接到数据集中处理器的RS485 通信口，数据集中处理器有4个RS485通信接口，可同时接入4个监控区间；数据集中处理 器与监控中心采用TCP/IP通道连接；数据集中处理器同时也可通过RS232或TCP/IP通道， 将数据传输到当地监控终端。其特点是监测终端采用最新微电子技术，利用微控制器进行温度的测量，施工简单，运行可 靠。同时进行多点测量，灵敏度高；数据传输通道采用成熟的RS485通信总线和TCP/IP网络，实现可靠通信；温度越限报警采用相对比较的方法，解决了因线路负荷不同、季节不同(冬、夏) 所造成的温度告警限值的不同，极大的方便了用户的使用；系统检测到告警信息后，立即启动告警程序，包括当地声光告警、网络客户端报警、短信报警、电话语音报警等。不论处在何地，都会以最快的速度接收到告警信息
权利要求一种用于变电站电缆沟的电缆头温度综合监控装置，其特征在于，包括数据采集监测终端，用以监测电缆头的温度，红外报警、烟雾、漏水、以及环境温湿度，和数据集中处理器，用以对数据采集监测终端采集的数据进行集中处理、分析，及时对告警信息进行处理，并负责对上位机的通信，整个电缆沟道内的监控点分区监控，每区最多可容纳64台数据采集监测终端；各个分区内监控点的监控设备采用RS485通信网络串接，再连接到数据集中处理器的RS485通信口，数据集中处理器有4个RS485通信接口，可同时接入4个监控区间；数据集中处理器与监控中心采用TCP/IP通道连接；数据集中处理器同时也可通过RS232或TCP/IP通道，将数据传输到当地监控终端。
2.如权利要求1所述的一种用于变电站电缆沟的电缆头温度综合监控装置，其特征在 于，数据采集监测终端包括CPU电路、RAM、时钟、模拟量输入调理电路、A/D电路、开关量输 入调理电路、通信部分。
3.如权利要求1所述的一种用于变电站电缆沟的电缆头温度综合监控装置，其特征在 于，数据集中处理器包括CPU电路、RAM、时钟、RS485通信电路、RS232通信电路、TCP/IP通 信电路以及人机接口电路。
4.如权利要求2所述的一种用于变电站电缆沟的电缆头温度综合监控装置，其特征在 于，所述数据采集监测终端的CPU电路、RAM、时钟、模拟量输入调理电路、A/D电路、开关量 输入调理电路、通信部分的具体组成如下1)CPU部分CPU电路包括CPU D1、锁存器D2、RAM D3、三八译码器D4、二四译码器D5、时钟D6、RS485 芯片D7、总线驱动器D8，CPU Dl的数据线ADO AD7与锁存器D2、RAM D3的数据线DO D7、总线驱动器D8的 BO B7通过上拉电阻排RPl相连，锁存器D2的/OE接地，LE与CPU Dl的ALE相连，QO Q7与RAM D3的AO A7相连，RAM D3的A8 A14、/CE与CPU Dl的地址总线A8 A15相 连，/0E、/WE分别与CPU Dl的/RD、/WR相连，三八译码器D4的A、B、C、E3分别与CPU Dl 的地址总线A8、A9、A10、A15相连，EU E2接地，二四译码器D5的2、3脚分别与CPU Dl的 12、7相连，/G接地，时钟D6的1、2脚分别接时钟晶振XT2的两端；时钟D6的3脚接上拉电阻Rl，4脚接 地，5脚经上拉电阻R2连接到CPU Dl的23脚；6脚经上拉电阻R3连接到CPU Dl的17脚； 8脚接电容C3的一端和二极管VI、V2的负极，C3的另一端接地，Vl的正端接电源VCC，V2 的正端接锂电池BATl的正极，BATl的负极接地，RS485芯片D7的2、3脚短接，再连接到CPU Dl的14脚，4脚接CPUDl的TXD脚，1脚接 CPU Dl的RXD脚，6、7脚分别接接线端子XSl的1、2脚，5脚接地，8脚接电源VCC,总线驱动器D8的/E接三八译码器D4的14脚，DIR接电源VCC，AO A7通过上拉电 阻排RP2连接到拨码开关SWl的一侧，拨码开关SWl的另一侧接地，XTl为CPU晶振，两个引脚通过晶振电容Cl、C2与CPU Dl的XI、X2相连，跳线端子Jl 的2脚与CPU Dl的3脚相连，1脚接地，跳线端子J2的2脚与CPU Dl的2脚相连，1脚接 地，蜂鸣器FMQ的正极接电源VCC，负极接三极管VTl的发射极，三极管VTl的集电极接地，基极通过限流电阻R4接CPU Dl的5脚，2)模拟量采集部分模拟量采集部分包括接线端子Xl X10，模拟多路开关D9 D12，AD⑶13，模拟多路开关D9的XO X7脚各自通过一个电阻R5 R12连接到接线端子Xl的2、 4、6脚，接线端子X2的2、4、6脚，接线端子X3的2、4脚；模拟多路开关D9的6脚接二四译 码器D5的4脚，模拟多路开关DlO的XO X7脚各自通过一个电阻R13 R20连接到接线端子X3的 6脚，接线端子X4的2、4、6脚，接线端子X5的2、4、6脚，接线端子X6的2脚；模拟多路开 关DlO的6脚接二四译码器D5的5脚，模拟多路开关Dll的XO X7脚各自通过一个电阻R21 R28连接到接线端子X6的 4、6脚，接线端子X7的2、4、6脚，接线端子X8的2、4、6脚；模拟多路开关Dll的6脚接二四 译码器D5的6脚，模拟多路开关D12的XO X5脚各自通过一个电阻R29 R34连接到接线端子X9的 2、4、6脚，接线端子XlO的2、4、6脚；模拟多路开关D12的X6脚串联R36、R35连接到电容 C4的正极和电感Li，C7的负极接地，Ll的另一端接电源VCC，R35和R36的公共端为VCO， VCO连接到接线端子Xl XlO的1、3、5脚，模拟多路开关D12的X7脚通过电阻R37接地， 模拟多路开关Dll的6脚接二四译码器D5的7脚，模拟多路开关D9 D12的7、8脚接地，16脚接电源VDD，A、B、C分别接到CPU Dl的9、 16、6脚，X脚连接到一起再通过电阻R38连接到AD⑶13的3脚，+12V通过限流电阻R39连接到稳压管V3的负极、C5的正极产生电压VDD，V3的正极和 C5的负极接地，VDD连接到ADC D13的1脚，ADC D13的4、5脚分别接CPU Dl的23,17脚； 2脚接地，3)开关量输出部分开关量输出部分包括数据锁存器D14、达林顿管D15、继电器ΚΙ、K2， 数据锁存器D14的ID 8D接CPU Dl的ADO AD7脚，C脚接CPU Dl的8脚，/OC脚 接地，5Q 8Q脚分别通过电阻R40 R43连接到发光二极管Hl H4的负极，发光二极管 Hl H4的正极接电源VCC，达林顿管D15的1、2脚接到数据锁存器D14的19、18脚，8脚接地，9脚接+12V电源， 16、15脚分别接继电器K1、K2的5脚，继电器Κ1、Κ2的4脚接+12V电源，继电器Kl的1、3脚分别接接线端子Xll的1、2脚， 继电器k2的1、3脚分别接接线端子Xll的3、4脚，4)开关量输入部分开关量输入部分包括接线端子X12、光耦D16、总线驱动器D17， 光耦D16的2、4、6、8脚分别通过电阻R44 R47连接到接线端子X12的1、3、5、7脚； D16的1、3、5、7脚相连，接到遥信隔离电源YXV上，光耦D16的16、14、12、10脚分别连接到 总线驱动器D17的AO A3上，光耦D16的9、11、13、15脚接地，接线端子X12的2、4、6、8脚接遥信地，总线驱动器D17的AO A7连接到上拉电阻排的8 1脚，BO B7接CPU Dl的ADO AD7，/E接三八译码器D4的15脚，DIR接电源VCC。
5.如权利要求3所述的一种用于变电站电缆沟的电缆头温度综合监控装置，其特征在 于，所述数据集中处理器的具体组成结构为1)CPU部分CPU电路包括CPU D1、锁存器D2、RAM D3、三八译码器D4、时钟D5，CPU Dl的数据线 ADO AD7与锁存器D2、RAM D3的数据线DO D7通过上拉电阻排RPl相连，锁存器D2的/OE接地，LE与CPU Dl的ALE相连，QO Q7与RAM D3的AO A7相连，RAM D3的A8 A14、/CE与CPU Dl的地址总线A8 A15相连，/0E、/WE分别与CPU Dl 的 /RD、/WR 相连，三八译码器D4的A、B、C、G1分别与CPU Dl的地址总线A8、A9、A10、A15相连，/G2A、/ G2B接地，时钟D5的1、2脚分别接时钟晶振XT2的两端，，时钟D5的3脚接上拉电阻R3，4脚接 地，5脚经上拉电阻R2连接到CPU Dl的17脚；6脚经上拉电阻Rl连接到CPU Dl的16脚； 8脚接电容C3的一端和二极管VI、V2的负极，C3的另一端接地，Vl的正端接电源VCC，V2 的正端接锂电池BATl的正极，BATl的负极接地，XTl为CPU晶振，两个引脚通过晶振电容C1、C2与CPU Dl的X1、X2相连，跳线端子Jl 的2脚与CPU Dl的2脚相连，1脚接地，跳线端子J2的2脚与CPU Dl的3脚相连，1脚接 地，蜂鸣器FMQ的正极接电源VCC，负极接三极管VTl的发射极，三极管VTl的集电极接地， 基极通过限流电阻R4接CPU Dl的9脚，2)下行通信部分下行通信部分包括UART芯片D6、D7，RS485芯片D8 D11，RS485芯片D8的6、7脚分别连接到接线端子Xl的1、2脚，RS485芯片D8的2、3脚短 接再接到UART芯片D6的36脚上；1脚接到UART芯片D6的11脚；4脚接到UART芯片D6 的13脚；RS485芯片D9的6、7脚分别连接到接线端子X2的1、2脚，RS485芯片D9的2、3脚短 接再接到UART芯片D6的27脚上；1脚接到UART芯片D6的10脚；4脚接到UART芯片D6 的14脚；RS485芯片DlO的6、7脚分别连接到接线端子X3的1、2脚，RS485芯片DlO的2、3脚 短接再接到UART芯片D7的36脚上；1脚接到UART芯片D7的11脚；4脚接到UART芯片 D7的13脚；RS485芯片Dll的6、7脚分别连接到接线端子X4的1、2脚，RS485芯片Dll的2、3脚 短接再接到UART芯片D7的27脚上；1脚接到UART芯片D7的10脚；4脚接到UART芯片 D7的14脚；UART芯片D6、D7的DO D7脚分别与CPU Dl的ADO AD7相连接，AO A2分别与 锁存器D2的QO Q2相连，20、24脚分别与CPU Dl的/WR、/RD相连；UART芯片D6、D7的 /CSA, /CSB,分别与三八译码器D4的15、14、13、12脚相连；UART芯片D6、D7的RESET脚分 别与CPU Dl的5、6脚相连；UART芯片D6、D7的INTA、INTB分别与CPU Dl的INTO INT3 相连，3)上行通信部分上行通信部分电路包括RS232接口芯片D12和以太网转换模块Ml，RS232接口芯片D12的Cl+脚和Cl-脚之间接入电容C11，C2+脚和C2-脚之间接入电 容C12，VCC与V+之间接入电容C13，V-和GND之间接入电容C14，TlO脚接到串口连接器 X5的3脚，RlI脚接到串口连接器X5的2脚，TlI脚连接到跳线端子J3的1脚，RlO脚连 接到跳线端子J4的1脚，串口连接器X5的5脚接地，以太网转换模块Ml的VCC与GND之间并入两个电容C8和C9，SHELL脚接电容ClO的 一端，再分别通过R5、R6连接到RJ45接头的4、5和7、8脚，EthernetTX+, EthernetTX-, EthernetRX+,EthernetRX-脚分别连接到 RJ45 接头的 1、2、3、6 脚，LED_TXD、LED_LINK、LED_ RXD分别通过电阻R7、R8、R9连接到发光二极管HI、H2、H3的负极，TXD脚连接到跳线端子 J4的3脚，RXD脚连接到跳线端子J3的3脚，RST_H脚连接到CPU Dl的P12脚，HI、H2、H3 的正极接电源VCC，跳线端子J3、J4的2脚分别连接到CPU Dl的TXD、RXD脚， 4)人机接口部分人机接口部分电路包括总线驱动器D13、D14、D16，数据锁存器D15，液晶显示模块X6以 及按键Sl S16，总线驱动器D13、D14、D16的BO B7脚以及数据锁存器D15的DO D7脚连接到一 起，再分别连接到CPU Dl的ADO AD7脚，总线驱动器D13的AO A7脚分别连接到液晶显示模块X6的5 12脚，/E接CPU Dl 的8脚，DIR接地，总线驱动器D14的AO A7通过上拉电阻排RP2分别连接到按键Sl S8的一端，/E 接三八译码器D4的11脚，DIR接地，按键Sl S8的另一端接地，数据锁存器D15的QO Q7分别通过电阻Rll R18连接到发光二极管H4 HlO的负极、三极管VT2的基极，发光 二极管H4 HlO的正极接电源VCC，三极管VT2的发射极接电源VCC，集电极接液晶显示模 块X6的2脚，数据锁存器D15的/OE接地，LE接CPU Dl的7脚，液晶显示模块X6的1、3脚接地，4脚接电源VCC，13脚接CPU Dl的P40脚，14脚接CPU Dl的P14脚，15脚接复位电路R44和C22的中点，17、18脚接电位器Rffl,总线驱动器D16的AO A7通过上拉电阻排RP3分别连接到按键S9 S16的一端，/E接三八译码器D4的10脚，DIR接地，按键S9 S16的另一端接地。
专利摘要本实用新型涉及一种远程自动监控装置，是一种用于变电站电缆沟的电缆头温度综合监控装置，包括数据采集监测终端，数据集中处理器。整个电缆沟道内的监控点分区监控，每区最多可容纳64台数据采集监测终端；各个分区内监控点的监控设备采用RS485通信网络串接，再连接到数据集中处理器的RS485通信口，数据集中处理器有4个RS485通信接口，可同时接入4个监控区间；数据集中处理器与监控中心采用TCP/IP通道连接；数据集中处理器同时也可通过RS232或TCP/IP通道，将数据传输到当地监控终端。本远程自动监控装置施工简单，运行可靠，同时进行多点测量，灵敏度高，极大的方便了用户的使用。
文档编号H04L12/28GK201556083SQ20092002738
公开日2010年8月18日 申请日期2009年6月11日 优先权日2009年6月11日
发明者刘国永, 沈晨, 潘培毓, 赵砚青 申请人:安徽省电力公司蚌埠供电公司