專利名稱：配電終端現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)通訊系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，尤其涉及電力領(lǐng)域中的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。
在電力領(lǐng)域中，配電自動(dòng)化系統(tǒng)是很重要的一個(gè)部分，配電自動(dòng)化系統(tǒng)是對(duì)變電站出口至最終用戶之間的配電網(wǎng)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視及控制的集成系統(tǒng)，其主要任務(wù)是監(jiān)視、控制變電站出口至最終用戶之間的一次設(shè)備，并負(fù)責(zé)配電網(wǎng)內(nèi)相關(guān)變電站(出口開(kāi)關(guān))之間的協(xié)調(diào)控制。從產(chǎn)品的角度來(lái)看，配電自動(dòng)化系統(tǒng)可以分為主站系統(tǒng)和配電終端。其中配電終端是配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的最底層設(shè)備，負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的遙測(cè)、遙信、數(shù)據(jù)采集、遙控執(zhí)行及與主站系統(tǒng)間的通訊。為了便于配電終端系統(tǒng)軟件的升級(jí)和維護(hù)以及各種參數(shù)的下載和標(biāo)定，配電終端一般都具有在線下載升級(jí)的功能。下載分為遠(yuǎn)程下載和本地下載。遠(yuǎn)程下載通過(guò)配電終端與主站的通訊口進(jìn)行，本地下載通過(guò)維護(hù)口進(jìn)行。配電終端和主站之間的通訊口要求能適應(yīng)配電線載波、光纖、無(wú)線、專線通道和電話通道等多種通信方式，一般均設(shè)計(jì)成能兼容RS232和RS422/485接口，配電終端維護(hù)口一般只要求和計(jì)算機(jī)通訊，大都設(shè)計(jì)成RS232接口或RS422/485接口，通過(guò)電纜連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。此外，配電終端一般都運(yùn)行于戶外環(huán)境，且大都安裝在戶外、高壓電下的電線桿上，為適應(yīng)惡劣環(huán)境，裝置應(yīng)采用全密封外殼。按照配電終端技術(shù)現(xiàn)狀，配電終端一般均在出廠前通過(guò)維護(hù)口進(jìn)行各類參數(shù)的下載和標(biāo)定，經(jīng)測(cè)試合格后出廠。配電終端在現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試完畢后，經(jīng)確認(rèn)和主站通訊無(wú)誤后就可以投入運(yùn)行，以后的維護(hù)工作主要通過(guò)遠(yuǎn)程下載完成。上述方案的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在一旦需要根據(jù)實(shí)際使用情況對(duì)已投運(yùn)的配電終端通過(guò)維護(hù)口進(jìn)行維護(hù)時(shí)，系統(tǒng)維護(hù)人員就必須帶上相應(yīng)設(shè)備登高作業(yè)，不僅操作困難，而且必須打開(kāi)封閉裝置，使配電終端內(nèi)部設(shè)備直接暴露在惡劣的室外環(huán)境，容易導(dǎo)致裝置可靠性降低。
本發(fā)明的目的是提供一種能夠方便現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)、提高通訊可靠性的配電終端現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)通訊系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)困難、可靠性低的缺點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明構(gòu)造了一種配電終端現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)通訊系統(tǒng)，該系統(tǒng)由安裝在配電終端內(nèi)部的第一紅外收發(fā)器以及由維護(hù)人員操作的第二紅外收發(fā)器兩部分組成。安裝在配電終端內(nèi)部的第一紅外收發(fā)器由維護(hù)口通訊方式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、紅外發(fā)射單元、紅外接收單元等幾部分組成。其中，紅外發(fā)射單元的輸入端和紅外接收單元的輸出端通過(guò)維護(hù)口通訊方式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)與配電終端的維護(hù)口串聯(lián)。通過(guò)切換維護(hù)口通訊方式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，既可以實(shí)現(xiàn)配電終端與計(jì)算機(jī)之間采用通訊電纜的有線通訊方式，也可以實(shí)現(xiàn)配電終端與計(jì)算機(jī)之間采用紅外線的無(wú)線通訊方式。由維護(hù)人員操作的第二紅外收發(fā)器由紅外發(fā)射單元、紅外接收單元以及RS232接口組成。
根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要，安裝在配電終端內(nèi)部的第一紅外收發(fā)器既可以和配電終端維護(hù)口安裝在一塊單板上，也可以單獨(dú)設(shè)計(jì)成一個(gè)模塊，安裝在配電終端內(nèi)部易于發(fā)射和接收紅外線的地方。此外，為保證紅外線可以可靠進(jìn)出配電終端，同時(shí)保持配電終端機(jī)柜封閉，配電終端機(jī)柜應(yīng)設(shè)計(jì)有一個(gè)封閉、透明窗口。
由于本發(fā)明采用了紅外線通訊技術(shù)，在對(duì)已投運(yùn)的配電終端通過(guò)維護(hù)口進(jìn)行維護(hù)時(shí)，系統(tǒng)維護(hù)人員就不用帶上相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行高空作業(yè)，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)有著良好的效果，不僅節(jié)省了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)時(shí)間，降低了維護(hù)人員的工作強(qiáng)度，提高了工作效率，也提高了配電終端的可靠性。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明；

圖1是本發(fā)明所構(gòu)造的用于配電終端現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的通訊系統(tǒng)原理框圖；圖2是圖1所述的紅外發(fā)射單元原理框圖；圖3是圖1所述的紅外接收單元原理框圖；圖4是作為本發(fā)明實(shí)施例的紅外發(fā)射單元電路原理圖；圖5是作為本發(fā)明實(shí)施例的紅外接收單元電路原理圖。
圖1是本發(fā)明所構(gòu)造的用于配電終端現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的通訊裝置原理框圖，通過(guò)將紅外線通訊技術(shù)應(yīng)用到配電終端產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)采用無(wú)線方式對(duì)配電終端進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)。該裝置由安裝在配電終端內(nèi)部的第一紅外收發(fā)器I以及由維護(hù)人員操作的第二紅外收發(fā)器II兩部分組成。其中，維護(hù)口通訊方式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)既可采用撥碼開(kāi)關(guān)、也可采用跳線等多種方式，主要作用是將配電終端現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)所用的發(fā)送信號(hào)(TXD)和接收信號(hào)(RXD)在RS232收發(fā)器件(如ADM202)和紅外發(fā)射、接收單元之間切換。紅外信號(hào)調(diào)制方式既可采用幅度調(diào)制，也可采用頻率調(diào)制。
圖2所示是本發(fā)明所采用的紅外線發(fā)射單元一般原理框圖。紅外線發(fā)射單元由調(diào)制電路、驅(qū)動(dòng)電路及紅外線發(fā)射器件組成。當(dāng)需要發(fā)送的信號(hào)進(jìn)入紅外線發(fā)射單元后，發(fā)送信號(hào)由調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制，紅外信號(hào)調(diào)制方式既可采用幅度調(diào)制，也可采用頻率調(diào)制，調(diào)制后的發(fā)送信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)紅外線發(fā)射器件，發(fā)出紅外線信號(hào)。
圖3所示是本發(fā)明所采用的紅外線接收單元一般原理框圖。紅外線接收單元由紅外線接收器件、前置放大電路及解調(diào)電路組成。當(dāng)紅外接收器件收到紅外發(fā)射單元發(fā)出的紅外線信號(hào)時(shí)，它將紅外光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)并送入前置放大器進(jìn)行放大，再經(jīng)解調(diào)器后，檢出紅外發(fā)射單元所發(fā)送的信號(hào)，最后輸出至配電終端。
圖4所示為采用頻率調(diào)制方式的紅外發(fā)射單元的一種可實(shí)施的電原理圖。圖中，由CMOS門電路和石英晶體產(chǎn)生一固定頻率的方波(例如為38kHz)作為紅外發(fā)射單元的載波，然后對(duì)發(fā)送信號(hào)(TXD)進(jìn)行頻率調(diào)制，最后這個(gè)被調(diào)制的信號(hào)對(duì)光源進(jìn)行調(diào)制，輸出頻率不斷變化的光脈沖。通過(guò)適當(dāng)選取放大器VT1和紅外發(fā)光二極管，可調(diào)節(jié)紅外發(fā)射功率，以適應(yīng)不同的傳輸距離。實(shí)施例的傳輸距離可達(dá)5～8米。
圖5所示為采用頻率調(diào)制方式的紅外接收單元的一種可實(shí)施的電原理圖。實(shí)施例由一體化紅外線接收器IRM-8601S(中心頻率38kHz)組成。當(dāng)經(jīng)空間傳播過(guò)來(lái)的紅外線信號(hào)經(jīng)IRM-8601S接收、選頻放大、解調(diào)后輸入配電終端的接收端。
本發(fā)明采用紅外線實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)對(duì)配電終端進(jìn)行無(wú)線維護(hù)的先進(jìn)功能，而且無(wú)須對(duì)配電終端軟件部分進(jìn)行任何改動(dòng)，大大降低了維護(hù)人員的工作強(qiáng)度、提高了工作效率、也避免了因維護(hù)人員直接對(duì)設(shè)備操作以及使設(shè)備直接暴露在惡劣環(huán)境中而使設(shè)備可靠性降低。
權(quán)利要求
1.一種配電終端現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)通訊系統(tǒng)，其特征在于，包括第一紅外收發(fā)器(I)和第二紅外收發(fā)器(II)；所述的第一紅外收發(fā)器(I)安裝在配電終端內(nèi)部，包括維護(hù)口通訊方式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(A)、紅外發(fā)射單元(B)和紅外接收單元(C)；所述的紅外發(fā)射單元(B)的輸入端和所述的紅外接收單元(C)的輸出端通過(guò)所述的維護(hù)口通訊方式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(A)與配電終端的維護(hù)口串聯(lián)；所述的第二紅外收發(fā)器(II)由紅外發(fā)射單元(B’)、紅外接收單元(C’)以及RS232接口組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電終端現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一紅外收發(fā)器(I)和配電終端的維護(hù)口在一塊單板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電終端現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一紅外收發(fā)器(I)是一個(gè)單獨(dú)的模塊單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電終端現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)通訊系統(tǒng)，其特征在于，紅外信號(hào)的調(diào)制方式為幅度調(diào)制。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的配電終端現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)通訊系統(tǒng)，其特征在于，紅外信號(hào)的調(diào)制方式為頻率調(diào)制。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的配電終端現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述的維護(hù)口通訊方式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(A)采用撥碼開(kāi)關(guān)。
7.據(jù)權(quán)利要求1所述的配電終端現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述的維護(hù)口通訊方式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(A)采用跳線開(kāi)關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電力領(lǐng)域中的配電終端現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)通訊系統(tǒng),包括紅外收發(fā)器(I)和紅外收發(fā)器(II);紅外收發(fā)器(I)位于配電終端內(nèi)部,包括維護(hù)口通訊方式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(A)、紅外發(fā)射單元(B)和紅外接收單元(C);紅外發(fā)射單元(B)的輸入端和紅外接收單元(C)的輸出端通過(guò)維護(hù)口通訊方式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(A)與配電終端的維護(hù)口串聯(lián);紅外收發(fā)器(II)包括紅外發(fā)射單元(B)、紅外接收單元(C)和RS232接口;從而方便了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)、提高了通訊可靠性。
文檔編號(hào)H02J13/00GK1360387SQ00127930
公開(kāi)日2002年7月24日 申請(qǐng)日期2000年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月19日
發(fā)明者常國(guó)強(qiáng), 雷軍, 張煒 申請(qǐng)人:深圳市中興通訊股份有限公司