可用于变电站备用通道的监视与预警装置的制作方法

本实用新型涉及变电站备用通道技术领域，特别是涉及变电站备用通道的监视与预警装置。

背景技术：

随着变电站自动化系统的发展，变电站的所有信息是通过通讯通道上传到调度中心，光纤通信应用尤其广泛，当光纤通信出现故障时，会导致变电站信息无法上传，光纤通信技术质量差时，会导致变电站信息上传时延及失真，不利于调度中心对配电系统的分析、调配，且调度中心无法及时获知故障信息。

所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供可用于变电站备用通道的监视与预警装置，具有构思巧妙且人性化设计的特性，有效地解决了目前变电站通讯通道通信质量无法保证、调度中心无法及时获知故障信息的问题。

其解决的技术方案是，包括信号幅度及相位检测模块、信号速率检测模块、信号通断检测模块、主处理模块、报警模块、通讯模块，其特征在于，信号幅度及相位检测模块、信号速率检测模块、信号通断检测模块均连接主处理模块，主处理模块连接报警模块和通讯模块；

所述信号幅度及相位检测模块包括网络基准信号H1、网络实时信号H2，网络基准信号H1的引脚1分别连接接地电阻R1一端、电容C1的一端，电容C1的另一端连接芯片U1的引脚2，芯片U1的引脚3连接接地电容C2的一端，芯片U1的引脚4分别连接电阻R3的一端、接地电容C5的一端，电阻R3的另一端连接电源+5V，芯片U1的引脚5连接接地电容C3的一端，网络实时信号H2的引脚1连接运算放大器OP1的同相输入端，运算放大器OP1的反相输入端分别连接接地电阻R5的一端、电阻R4的一端，电阻R4的另一端分别连接运算放大器OP1的输出端、接地电阻R2一端、电容C4的一端，电容C4的另一端连接芯片U1的引脚6，芯片U1的引脚1、引脚7连接地，芯片U1的引脚8连接接地电容C6的一端，芯片U1的引脚14连接接地电容C5的一端；

所述信号速率检测模块包括光耦合器U2，光耦合器U2的引脚1连接电源+5V，光耦合器U2的引脚2、引脚3连接地，光耦合器U2的引脚4分别连接电阻R6一端、电阻R7一端，电阻R6的另一端连接电源+5V，电阻R7的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接地，三极管Q1的集电极分别连接电阻R8的一端、单片机U3的引脚5，电阻R8的另一端连接电源+5V。

本实用新型结构简单、构思巧妙，能实时检测光纤通信传输信号的幅度及相位、速率、通断情况，并在通道故障时，单片机智能控制报警模块预警，无线通讯模块以短信的方式将运行状态发送到调度中心人员的手机上，同时可以接入无线卫星通道，作为变电站备用通道，使调度中心对配电系统准确的分析、调配。

附图说明

图1为本实用新型电路连接模块图。

图2为本实用新型电路连接原理图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

实施例一，可用于变电站备用通道的监视与预警装置，信号幅度及相位检测模块实时检测光纤通信传输信号的幅度及相位，信号速率检测模块实时检测光纤通信传输信号的传输速率，信号通断检测模块用于通信异常时测试光纤通信中光缆的通断，主处理模块用于分析通道信号的幅度及相位、速率、通断，控制相应指示灯状态，并将实时状态以短信方式发送到调度中心人员手机上，报警模块用于针对不同运行状态，做相应的指示和发出报警声，通讯模块将光纤通信信号运行状态发送给手机终端；所述信号幅度及相位检测模块包括网络基准信号H1、网络实时信号H2，网络基准信号H1为标准网络传输信号，经电阻R1、电容C1后送入芯片U1的一路通道，芯片U1的引脚3、引脚5连分别连接退偶电容C2、C3，芯片U1的引脚4为电源端，由电阻R3和电容C5提供，芯片U1的引脚6为另一路通道输入端，网络实时信号H2经运算放大器OP1、电阻R5、电阻R4比例放大后经电阻R2、电容C4后接入，芯片U1的引脚1、引脚7连接地，芯片U1的引脚8为相位输出端，外接滤波电容C6，芯片U1的引脚14为相位输出端，外接滤波电容C5；所述信号速率检测模块用于接收光纤传导装置的光脉冲信号，并将光脉冲信号变化转化为电信号的变化，传送给单片机跳变信号，从而得出光纤的传输速率，包括光耦合器U2，光耦合器U2的引脚1连接电源+5V，光耦合器U2的引脚2接收光纤传导装置的光脉冲信号，光耦合器U2导通和截止，转化为电信号的变化，由电阻R6、电阻R7、三极管Q1组成放大电路放大后送入单片机U3的引脚5。

实施例二，在实施例一的基础上，所述信号通断检测模块用于通信故障时测试光纤光缆的通断，开始通断检测前，应先用短路环将电缆一端的所有芯线短接，另一端接到继电器阵列上，继电器阵列用来对电缆的芯线进行接入切换，所有的芯线通过相对应继电器的常闭触点经电阻R9和R10接地，当检测1#芯线时，闭合继电器阵列J1中第一组继电器，使第一组继电器的常开触点闭合，＋15V通过芯线加到电阻R9和R10上，经过R9和R10分压后送到单片机，如果所测芯线断路，则没有电压送到单片机，同理可依次检测多根芯线。

实施例三，在实施例一的基础上，所述主处理模块用于分析通道信号的幅度及相位、速率、通断，控制相应指示灯状态，并将实时状态以短信方式发送到调度中心人员手机上，包括型号为AT89C52的单片机U3，单片机U3引脚40、引脚20为电源和端地，单片机U3的引脚9连接由电阻R11、电解电容E2组成的自动复位电路，为单片机上电提供复位，单片机U3的引脚18、引脚19连接由晶振X1、电容C7、电容C8组成的时钟电路,为单片机提供工作时钟，单片机U3的引脚4连接芯片U1的引脚9、引脚10，接收相位差信号，单片机U3的引脚1连接芯片U1的引脚12、引脚13，接收分倍率信号；所述报警模块用于直观指示通信信息状态，受单片机控制，当单片机分析幅度及相位、速率在正常范围时，单片机U3的引脚34输出低电平信号，经电阻R12连接绿色指示灯LED3负极，由于绿色指示灯LED3正极连接电源+5V，绿色指示灯LED3亮，当单片机分析幅度及相位、速率异常且通断正常时，单片机U3的引脚33输出低电平信号，经电阻R13连接黄色指示灯LED2的负极，由于黄色指示灯LED2正极连接电源+5V，黄色指示灯LED2亮，电阻R14的一端连接单片机U3的引脚32和三极管Q3的基极，电阻R14的另一端连接红色指示灯LED1的负极，红色指示灯LED1的正极、黄色指示灯LED2的正极、绿色指示灯LED3的正极、三极管Q3的发射极均连接电源+5V，三极管Q3的集电极连接蜂鸣器LS1的正极，蜂鸣器LS1的负极通过电阻R21连接地。

实施例四，在实施例一的基础上，所述通讯模块用于在单片机检测到通信质量异常、通道中断等故障时，控制无线GSM模块发送告警短信，并按预存的通讯地址，发送给相应的各工作人员拥有的移动终端。

本实用新型具体使用时，预先设定信号幅度及相位技术指标、标准速率、通讯地址，当绿色指示灯LED3亮时，表明通道信号正常，调度中心可依传输的数据对配电系统准确的分析、调配；当黄色指示灯LED2亮时，表明调度中心可以接收到传输数据，但接受到的数据有时延、乱码等问题，调度中心对配电系统分析、调配时以传输的数据内时间为准，并以短信的方式将运行状态发送到调度中心人员的手机上；当红色指示灯LED1亮，并蜂鸣器报警时，表明光纤通信故障，单片机智能控制无线通讯模块以短信的方式将运行状态发送到调度中心人员的手机上，同时可以接入卫星通道，作为变电站备用通道，使调度中心对配电系统准确的分析、调配。

以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。