一種高壓開關(guān)柜監(jiān)測控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高壓開關(guān)柜監(jiān)測控制電路，屬于電力系統(tǒng)高壓故障監(jiān)測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)中高壓開關(guān)柜等高壓設(shè)備的母線在載流過大時經(jīng)常出現(xiàn)溫升過高，而使相鄰的絕緣部件性能劣化，甚至擊穿而造成事故。據(jù)統(tǒng)計，電力系統(tǒng)發(fā)生事故的原因有相當一部分與熱問題有關(guān)。由于母線處于高電位，要測量它的溫度并非易事，目前專門用于高壓母線溫度測量的方法不多，一是在母線表面涂一層隨溫度變化而改變顏色的發(fā)光材料，通過觀察其顏色變化來大致確定溫度范圍，這種方法準確度低、可讀性差，不能進行定量測量;另外一種方法是利用紅外光的輻射特性隨溫度變化的特點制成的紅外測量儀，它能測量0°C?200°C之間的溫度值，其誤差小、準確度高;但操作人員必須常年定時操作儀器，才能測得母線溫度，另外，由于需要光學器件，在高壓開關(guān)柜等特定場合使用不太方便，而且價格比較高，推廣應用有一定困難。
[0003]申請日為2013年3月28日，申請?zhí)枮?01310102320.3的發(fā)明專利申請公開了一種高壓開關(guān)柜溫度監(jiān)測系統(tǒng)，包括中央處理器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、LED顯示模塊、報警模塊、無線傳輸模塊;其中溫度傳感器用于檢測高壓開關(guān)柜內(nèi)母線溫度，數(shù)據(jù)采集裝置采集溫度傳感器信號并通過數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送至中央處理器，中央處理器對數(shù)據(jù)進行處理后發(fā)出控制信號分別控制報警模塊、LED顯示模塊工作；同時報警模塊發(fā)出的報警信號經(jīng)無線傳輸模塊傳輸至監(jiān)控中心。所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括紅外發(fā)送處理電路、紅外接收處理模塊、紅外發(fā)射二極管、紅外接收二極管;其中，所述的紅外發(fā)送處理電路包括波形發(fā)生器、反相器、調(diào)制電路、放大器;波形發(fā)生器產(chǎn)生方波作為紅外線發(fā)射器的載波，所述數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)出的數(shù)據(jù)，經(jīng)反相器反相后送入調(diào)制電路，調(diào)制電路的輸出信號經(jīng)放大后由紅外發(fā)射二極管發(fā)射，紅外接收二極管將接收到的紅外光轉(zhuǎn)化為電信號，發(fā)送至紅外接收處理模塊，經(jīng)處理后輸出溫度的數(shù)據(jù)信號，并發(fā)送至中央處理器。
[0004]上述專利用于高壓開關(guān)柜溫度監(jiān)測，其紅外接收處理模塊輸出的信號容易受到外部雜波的干擾，影響監(jiān)測效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種高壓開關(guān)柜監(jiān)測控制電路，解決了現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)測信號容易受到干擾的問題。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案:
一種高壓開關(guān)柜監(jiān)測控制電路，包括中央處理器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、LED顯示模塊、報警模塊、無線傳輸模塊;其中溫度傳感器用于檢測高壓開關(guān)柜內(nèi)母線溫度，數(shù)據(jù)采集裝置采集溫度傳感器信號并通過數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送至中央處理器，中央處理器對數(shù)據(jù)進行處理后發(fā)出控制信號分別控制報警模塊、LED顯示模塊工作；同時報警模塊發(fā)出的報警信號經(jīng)無線傳輸模塊傳輸至監(jiān)控中心，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括紅外發(fā)送處理電路、紅外接收處理模塊、紅外發(fā)射二極管、紅外接收二極管;其中，所述的紅外發(fā)送處理電路包括波形發(fā)生器、反相器、調(diào)制電路、放大器;波形發(fā)生器產(chǎn)生方波作為紅外線發(fā)射器的載波，所述數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)出的數(shù)據(jù)，經(jīng)反相器反相后送入調(diào)制電路，調(diào)制電路的輸出信號經(jīng)放大后由紅外發(fā)射二極管發(fā)射，紅外接收二極管將接收到的紅外光轉(zhuǎn)化為電信號，發(fā)送至紅外接收處理模塊，經(jīng)處理后輸出溫度的數(shù)據(jù)信號，并發(fā)送至中央處理器，所述紅外接收處理模塊的輸出信號與中央處理器之間設(shè)置電壓跟隨器。
[0007]所述的溫度傳感器為DS18B20。
[0008]紅外接收處理模塊為CX20106A紅外線接收前置放大電路。
[0009]所述中央處理器為51系列單片機。
[0010]所述中央處理器為51系列單片機中的AT89S52。
[0011 ]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所具有的有益效果為:
1、增加電壓跟隨器，使得采集處理后的信號更加穩(wěn)定，在受到外部干擾的時候，能夠有效的抑制雜波。
[0012]2、本發(fā)明通過采用溫度傳感器實現(xiàn)對電力系統(tǒng)中高壓開關(guān)柜等高壓設(shè)備的溫度進行實時在線監(jiān)測，并對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理，再將處理后的數(shù)據(jù)傳送到中心監(jiān)控室就可能監(jiān)視設(shè)備的運行溫度狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常立即報警，及時消除事故隱患。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明:
如圖1所示，本發(fā)明高壓開關(guān)柜監(jiān)測控制電路，包括中央處理器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、顯示模塊、報警模塊、無線傳輸模塊;其中溫度傳感器檢測高壓開關(guān)柜內(nèi)母線溫度，數(shù)據(jù)采集裝置采集溫度傳感器信號，通過數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送至中央處理器，中央處理器對數(shù)據(jù)進行處理，然后發(fā)出控制信號，控制報警模塊、LED顯示模塊工作；同時報警信號經(jīng)無線傳輸模塊傳輸至監(jiān)控中心。數(shù)據(jù)傳輸模塊包括紅外發(fā)送處理電路、紅外接收處理模塊、紅外發(fā)射二極管、紅外接收二極管;其中，所述的紅外發(fā)送處理電路包括波形發(fā)生器、反相器、調(diào)制電路、放大器;石英晶體連接波形發(fā)生器產(chǎn)生32.768kHz的方波作為紅外線發(fā)射器的載波，數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)出的數(shù)據(jù)，經(jīng)反相器反相后送入調(diào)制電路，調(diào)制電路的輸出連接放大器，放大器的輸出連接紅外發(fā)射二極管D1，調(diào)制電路的輸出信號經(jīng)放大器放大后由紅外發(fā)射二極管D1發(fā)射，紅外接收二極管D2將接收到的紅外光轉(zhuǎn)化為電信號，發(fā)送至紅外接收處理模塊，經(jīng)處理后輸出溫度的數(shù)據(jù)信號，并發(fā)送至中央處理器。所述紅外接收處理模塊的輸出信號與中央處理器之間設(shè)置電壓跟隨器。
[0015]使得采集處理后的信號更加穩(wěn)定，在受到外部干擾的時候，能夠有效的抑制雜波。
[0016]通過采用溫度傳感器實現(xiàn)對電力系統(tǒng)中高壓開關(guān)柜等高壓設(shè)備的溫度進行實時在線監(jiān)測，并對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理，再將處理后的數(shù)據(jù)傳送到中心監(jiān)控室就可能監(jiān)視設(shè)備的運行溫度狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常立即報警，及時消除事故隱患。
[0017]本實施例紅外接收處理模塊選用CX20106A紅外線接收前置放大電路包括前置放大器、限幅放大器、帶通濾波器、信號檢測和波形整形電路;溫度傳感器采用美國Dallas公司推出的DS18B20單線數(shù)字溫度傳感器，DS18B20具有獨特的單線接口，不需要外部元件，不需備份電源，可用數(shù)據(jù)線供電(寄生電源方式;測量范圍從一55°C?+200°C，增量值1°C，還可以讀內(nèi)部計數(shù)器，獲得較高的分辨率。
[0018]在高壓母線溫度測量裝置中，溫度傳感器與數(shù)據(jù)處理、顯示部分是分開的，溫度測量部分安裝在母線上，而數(shù)據(jù)的顯示、報警部分安裝在開關(guān)柜的面板上，數(shù)據(jù)從高壓側(cè)通過無線傳輸模塊傳給處于低壓側(cè)的數(shù)據(jù)處理電路。
[0019]本裝置采用LED顯示在線測量的母線溫度值，當母線溫度達到或超過設(shè)定的溫度時，例如:80度，發(fā)出報警信號。
[0020]本實施例的控制芯片采用51單片機系列的AT89S52，AT89S52具備如下特點: AT89S52是一種低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52具有以下標準功能:8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，AT89S52可降至OHz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。
[0021 ] MCS-51器件有單獨的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。外部程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器都可以64K尋址。
[0022]以上所述僅是本發(fā)明的部分實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種高壓開關(guān)柜監(jiān)測控制電路，包括中央處理器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、LED顯示模塊、報警模塊、無線傳輸模塊;其中溫度傳感器用于檢測高壓開關(guān)柜內(nèi)母線溫度，數(shù)據(jù)采集裝置采集溫度傳感器信號并通過數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送至中央處理器，中央處理器對數(shù)據(jù)進行處理后發(fā)出控制信號分別控制報警模塊、LED顯示模塊工作；同時報警模塊發(fā)出的報警信號經(jīng)無線傳輸模塊傳輸至監(jiān)控中心，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括紅外發(fā)送處理電路、紅外接收處理模塊、紅外發(fā)射二極管、紅外接收二極管;其中，所述的紅外發(fā)送處理電路包括波形發(fā)生器、反相器、調(diào)制電路、放大器;波形發(fā)生器產(chǎn)生方波作為紅外線發(fā)射器的載波，所述數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)出的數(shù)據(jù)，經(jīng)反相器反相后送入調(diào)制電路，調(diào)制電路的輸出信號經(jīng)放大后由紅外發(fā)射二極管發(fā)射，紅外接收二極管將接收到的紅外光轉(zhuǎn)化為電信號，發(fā)送至紅外接收處理模塊，經(jīng)處理后輸出溫度的數(shù)據(jù)信號，并發(fā)送至中央處理器，其特征在于:所述紅外接收處理模塊的輸出信號與中央處理器之間設(shè)置電壓跟隨器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓開關(guān)柜監(jiān)測控制電路，其特征在于:所述的溫度傳感器為 DS18B20。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓開關(guān)柜監(jiān)測控制電路，其特征在于:紅外接收處理模塊為CX20106A紅外線接收前置放大電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓開關(guān)柜監(jiān)測控制電路，其特征在于:所述中央處理器為51系列單片機。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高壓開關(guān)柜監(jiān)測控制電路，其特征在于:所述中央處理器為51系列單片機中的AT89S52。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高壓開關(guān)柜監(jiān)測控制電路，包括中央處理器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、LED顯示模塊、報警模塊、無線傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括紅外發(fā)送處理電路、紅外接收處理模塊、紅外發(fā)射二極管、紅外接收二極管；其中，所述的紅外發(fā)送處理電路包括波形發(fā)生器、反相器、調(diào)制電路、放大器；所述紅外接收處理模塊的輸出信號與中央處理器之間設(shè)置電壓跟隨器。使得采集處理后的信號更加穩(wěn)定，在受到外部干擾的時候，能夠有效的抑制雜波。
【IPC分類】G01K13/00
【公開號】CN105444915
【申請?zhí)枴緾N201510773076
【發(fā)明人】孫向琳, 劉厚成
【申請人】蘇州揚佛自動化設(shè)備有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月13日