一種變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)，它包括復(fù)數(shù)個除濕機(jī)控制終端、復(fù)數(shù)個紅外控制終端、復(fù)數(shù)個電能質(zhì)量監(jiān)測終端、復(fù)數(shù)個環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端、一個控制分站和一個控制服務(wù)器；每個變電站配備一個控制分站，變電站的開關(guān)室和控制室中的每臺除濕機(jī)配備一個環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端、一個除濕機(jī)控制終端、一個紅外控制終端和一個電能質(zhì)量監(jiān)測終端；控制分站與環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端、除濕機(jī)控制終端、紅外控制終端和電能質(zhì)量監(jiān)測終端之間采用RS485通信；控制分站與控制服務(wù)器之間采用MIS網(wǎng)通信。本發(fā)明設(shè)計集智能傳感、紅外遙控和遠(yuǎn)程通信為一體，實(shí)現(xiàn)了變電站的除濕機(jī)只能控制系統(tǒng)，提高了變電站的智能化能力。
【專利說明】ー種變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電エ【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是ー種變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站中主要依靠除濕機(jī)控制環(huán)境的濕度。無人值守變電站在長期運(yùn)行過程中，除濕機(jī)的性能不斷老化，可靠性下降，易發(fā)生故障。當(dāng)前，站內(nèi)除濕機(jī)設(shè)備缺少監(jiān)控設(shè)施，靈活性差，智能化程度低，故障后往往不能及時發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致站內(nèi)濕度控制不穩(wěn)定，嚴(yán)重威脅開關(guān)室和控制室內(nèi)一次設(shè)備和二次設(shè)備可靠性和壽命。變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)集智能傳感、紅外遙控和遠(yuǎn)程通信為一體，實(shí)現(xiàn)了變電站的除濕機(jī)遠(yuǎn)程控制，提高了變電站的智能化能力。
[0003]專利號為“201020119409.2”，名為“無人值守變電站環(huán)境溫濕度遠(yuǎn)程采集監(jiān)控裝置”的中國實(shí)用新型專利研發(fā)了無人值守變電站環(huán)境溫濕度遠(yuǎn)程采集監(jiān)控裝置。但上述環(huán)境溫濕度遠(yuǎn)程采集監(jiān)控裝置存在兩點(diǎn)不足，其ー是上述裝置使用通訊管理和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信，可靠性不高；其ニ是上述裝置監(jiān)測的是變電站內(nèi)的空氣的溫濕度，而不能監(jiān)測開關(guān)柜內(nèi)的環(huán)境溫濕度，不能很好的起到保護(hù)變電站內(nèi)開關(guān)室和控制室一次設(shè)備和二次設(shè)備的作用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供ー種變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:ー種變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括若干除濕機(jī)控制終端、若干紅外控制終端、若干電能質(zhì)量監(jiān)測終端、若干環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端、一個控制分站和ー個控制服務(wù)器；每個除濕機(jī)都對應(yīng)ー個除濕機(jī)控制終端、ー個紅外控制終端、一個電能質(zhì)量監(jiān)測終端和一個環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端，上述多個除濕機(jī)控制終端、多個紅外控制終端、多個電能質(zhì)量監(jiān)測終端和多個環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端均通過控制分站與控制服務(wù)器相連；
所述環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端安裝在變電站開關(guān)柜內(nèi)或室內(nèi)墻壁上，所述除濕機(jī)控制終端、紅外控制終端和電能質(zhì)量監(jiān)測終端安裝在除濕機(jī)外売上，所述控制分站安裝在變電站值班室內(nèi)，控制服務(wù)器安裝在供電公司監(jiān)控中心。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為:1)本發(fā)明的變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)變電站室內(nèi)濕度智能控制與監(jiān)測，提高變電站運(yùn)行的可靠性及智能化程度。2)本發(fā)明的變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，監(jiān)控效果好。
[0007]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)連接示意框圖。
[0009]圖2是本發(fā)明變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)的環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端結(jié)構(gòu)框圖。[0010]圖3是本發(fā)明變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)的除濕機(jī)控制終端結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖4是本發(fā)明變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)的紅外控制終端結(jié)構(gòu)框圖。
[0012]圖5是本發(fā)明變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)的電能質(zhì)量監(jiān)測終端結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖6是本發(fā)明變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)的控制分站結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明的ー種變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括若干除濕機(jī)控制終端、若干紅外控制終端、若干電能質(zhì)量監(jiān)測終端、若干環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端、ー個控制分站50和ー個控制服務(wù)器60 ;每個除濕機(jī)都對應(yīng)ー個除濕機(jī)控制終端20、一個紅外控制終端30、一個電能質(zhì)量監(jiān)測終端40和一個環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端10，上述多個除濕機(jī)控制終端、多個紅外控制終端、多個電能質(zhì)量監(jiān)測終端和多個環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端均通過控制分站50與控制服務(wù)器60相連；
所述環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端10安裝在變電站開關(guān)柜內(nèi)或室內(nèi)墻壁上，所述除濕機(jī)控制終端20、紅外控制終端30和電能質(zhì)量監(jiān)測終端40安裝在除濕機(jī)外売上，所述控制分站安裝在變電站值班室內(nèi)，控制服務(wù)器60安裝在供電公司監(jiān)控中心。
[0015]所述除濕機(jī)控制終端20、紅外控制終端30、電能質(zhì)量監(jiān)測終端40、環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端10與控制分站50之間采用RS485通信；所述控制分站50與控制服務(wù)器60之間采用MIS網(wǎng)通信；所述除濕機(jī)控制終端20與紅外控制終端30之間采用紅外通信。
[0016]所述除濕機(jī)控制終端20包括第一單片機(jī)21、紅外接收管25、開關(guān)繼電器26、控制繼電器27、RS48524、撥碼開關(guān)22和電源；所述紅外接收管25與第一單片機(jī)21的AD采樣管腳相連接；所述開關(guān)繼電器26和控制繼電器27與第一單片機(jī)21的GPIO管腳相連接；所述RS485與第一單片機(jī)的UART管腳相連接；所述撥碼開關(guān)22與第一單片機(jī)的GPIO管腳相連接；所述電源23與第一單片機(jī)21的電源管腳相連接。
[0017]所述紅外控制終端30包括第二單片機(jī)31、紅外發(fā)光管、紅外接收管、RS485、撥碼開關(guān)32和電源；所述紅外發(fā)光管、紅外接收管與第二單片機(jī)31的AD采樣管腳相連接；RS485與第二單片機(jī)31的UART管腳相連接；撥碼開關(guān)與第二單片機(jī)31的GPIO管腳相連接；所述電源與第二單片機(jī)31的電源管腳以及RS485的光耦隔離電路相連接。
[0018]所述電能質(zhì)量監(jiān)測終端40包括第三單片機(jī)41、電能質(zhì)量管理IC47、電壓互感器46、電流互感器45、RS485、撥碼開關(guān)和電源；所述電能質(zhì)量管理IC47與第三單片機(jī)41的SPI通信管腳相連接；所述電壓互感器46和電流互感器45的出線與電能質(zhì)量管理IC47相連接；所述RS485與第三單片機(jī)41的UART管腳相連接；所述撥碼開關(guān)與第三單片機(jī)41的GPIO管腳相連接；所述電源與第三單片機(jī)41的電源管腳相連接。
[0019]所述環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端10包括第四單片機(jī)11、數(shù)字溫濕度傳感器15、RS485接ロ、撥碼開關(guān)和電源；所述數(shù)字溫濕度傳感器15與第四單片機(jī)11的SPI通信管腳相連接；所述RS485與第四單片機(jī)11的UART管腳相連接；所述撥碼開關(guān)與第四單片機(jī)11的GPIO管腳相連接；所述電源與第四單片機(jī)11的電源管腳和RS485的光耦隔離電路相連接。
[0020]所述控制分站50包括第五單片機(jī)51、以太網(wǎng)卡55、RS485、撥碼開關(guān)和電源；所述以太網(wǎng)卡55與第五單片機(jī)51的SPI通信管腳相連接；所述RS485與第五單片機(jī)51的UART管腳相連接；所述撥碼開關(guān)與第五單片機(jī)51的GPIO管腳相連接；所述電源與第五單片機(jī)51的電源管腳和RS485的光耦隔離電路相連接。
[0021]所述第一單片機(jī)、第二單片機(jī)、第三單片機(jī)、第四單片機(jī)和第五單片機(jī)均為80C51單片機(jī)或stm32單片機(jī)。
[0022]每個變電站配備ー個控制分站，變電站的開關(guān)室和控制室中的每臺除濕機(jī)配備ー個環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端、ー個除濕機(jī)控制終端、一個紅外控制終端和ー個電能質(zhì)量監(jiān)測終端；變電站中每臺除濕機(jī)分別對應(yīng)ー個除濕機(jī)控制終端、紅外控制終端、電能質(zhì)量監(jiān)測終端及環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端。
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)ー步詳細(xì)的描述:
如圖1所示，本發(fā)明的變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)包括環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端10、除濕機(jī)控制終端20、紅外控制終端30、電能質(zhì)量監(jiān)測終端40、控制分站50和控制服務(wù)器60組成；環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端10安裝在變電站的開關(guān)柜內(nèi)或室內(nèi)墻壁上，與所述控制分站50之間采用RS485進(jìn)行通信，用于上傳開關(guān)柜內(nèi)或室內(nèi)環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)；所述除濕機(jī)控制終端20與所述接收紅外控制終端30采用紅外進(jìn)行通信，根據(jù)所述接收紅外控制終端30信號控制除濕機(jī)工作狀態(tài)；所述紅外控制終端30與所述控制分站50之間采用RS485進(jìn)行通信，并將所述控制分站50的下發(fā)的除濕機(jī)控制命令轉(zhuǎn)換為紅外控制信號傳給所述除濕機(jī)控制終端20 ;所述電能質(zhì)量監(jiān)測終端40與所述控制分站50之間采用RS485進(jìn)行通信，并分析當(dāng)前除濕機(jī)所處的狀態(tài)并上傳給所述控制分站50 ;所述控制分站50安裝在變電站值班室內(nèi)，與控制服務(wù)器60之間采用MIS網(wǎng)進(jìn)行通信，功能為根據(jù)接收的溫度與濕度數(shù)據(jù)計算各目標(biāo)除濕機(jī)的工作方式并下發(fā)相應(yīng)控制命令，將溫濕度數(shù)據(jù)、除濕機(jī)工作方式及狀態(tài)上傳至所述控制服務(wù)器50 ；
結(jié)合圖2，所述的環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端10由單片機(jī)11、撥碼開關(guān)12、電源13、RS485模塊14和數(shù)字溫濕度傳感器15組成。單片機(jī)11采用STM32，數(shù)字溫濕度傳感器15采用SHT71與單片機(jī)11的SPI通信管腳相連接；RS485模塊14采用MAX485芯片，接光耦隔離電路與單片機(jī)11的UART管腳相連接；撥碼開關(guān)12用于指定設(shè)備類型和終端ID號，與單片機(jī)11的GPIO管腳相連接；電源13為AC/DC開關(guān)電源，5-8V供電，隔離為兩路5V電源，分別與單片機(jī)11的電源管腳和RS485模塊14的光耦隔離電路相連接。
[0024]結(jié)合圖3，所述的除濕機(jī)控制終端由單片機(jī)21、撥碼開關(guān)22、電源23、RS485模塊24、紅外接收管25、開關(guān)繼電器26、控制繼電器27組成。單片機(jī)21采用STM32 ；RS485模塊24采用MAX485芯片，接光耦隔離電路與單片機(jī)21的UART管腳相連接；紅外接收管25采用PC638與單片機(jī)21的AD采樣管腳相連接；開關(guān)繼電器26采用JZC-32F型號用于開關(guān)除濕機(jī)1，與單片機(jī)21的GPIO管腳相連接；控制繼電器27采用JZC-32F型號用于調(diào)整除濕機(jī)I的濕度參數(shù)，與單片機(jī)21的GPIO管腳相連接；撥碼開關(guān)22用于指定設(shè)備類型和終端ID號，與單片機(jī)21的GPIO管腳相連接；電源23為一路AC/DC開關(guān)電源，5-8V，與單片機(jī)21的電源管腳相連接。
[0025]結(jié)合圖4，所述的紅外控制終端30由單片機(jī)31、撥碼開關(guān)32、電源33、RS485模塊34、紅外接收管35和紅外發(fā)射管36組成。單片機(jī)31采用STM32 ;RS485模塊34采用MAX485芯片，接光耦隔離電路與單片機(jī)31的UART管腳相連接；紅外接收管35和紅外發(fā)射管36采用PC638與單片機(jī)31的AD采樣管腳相連接；撥碼開關(guān)32用于指定設(shè)備類型和終端ID號，與單片機(jī)31的GPIO管腳相連接；電源33為AC/DC開關(guān)電源，5-8V供電，隔離為兩路電源，分別與單片機(jī)31的電源管腳和RS485模塊34的光耦隔離電路相連接。
[0026]結(jié)合圖5，所述的電能質(zhì)量監(jiān)測終端40由單片機(jī)41、撥碼開關(guān)42、電源43、RS485模塊44、電流互感器45、電壓互感器46和電能質(zhì)量管理IC模塊47組成。單片機(jī)41采用STM32 ；RS485模塊44采用MAX485芯片，接光耦隔離電路與單片機(jī)41的UART管腳相連接；電能質(zhì)量管理IC模塊47采用三相電能計量IC ATT7026C,與單片機(jī)41的SPI通信管腳相連接；電流互感器45采用HA2009與電能質(zhì)量管理IC模塊47相連接；電壓互感器46采用DL-PT02與電能質(zhì)量管理IC模塊47相連接；撥碼開關(guān)42用于指定設(shè)備類型和終端ID號，與單片機(jī)41的GPIO管腳相連接；電源43為一路AC/DC開關(guān)電源，5-8V，與單片機(jī)41的電源管腳相連接。
[0027]結(jié)合圖6，所述的控制分站50由單片機(jī)51、撥碼開關(guān)52、電源53、RS485模塊54、和以太網(wǎng)卡55組成。單片機(jī)51采用STM32 ；RS485模塊54采用MAX485芯片，接光耦隔離電路與單片機(jī)51的UART管腳相連接；以太網(wǎng)卡55采用ENC28J60與單片機(jī)51的SPI通信管腳相連接；撥碼開關(guān)52用于指定控制分站50的IP地址及ID號，指明除濕機(jī)控制終端、電能質(zhì)量監(jiān)測終端和環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端的個數(shù)以及數(shù)據(jù)上傳周期，與單片機(jī)51的GPIO管腳相連接；電源53為AC/DC開關(guān)電源，5-8V供電，隔離為兩路電源，分別與單片機(jī)51的電源管腳和RS485模塊54的光耦隔離電路相連接。
[0028]本發(fā)明的變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)變電站室內(nèi)濕度智能控制與監(jiān)測，提高變電站運(yùn)行的可靠性及智能化程度。本發(fā)明中的各元器件、單片機(jī)的型號不限于本發(fā)明中所公開的型號，現(xiàn)有技術(shù)中能用于本發(fā)明的與所公開型號功能類同的均可適用于本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.ー種變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括若干除濕機(jī)控制終端、若干紅外控制終端、若干電能質(zhì)量監(jiān)測終端、若干環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端、ー個控制分站[50]和ー個控制服務(wù)器[60];每個除濕機(jī)都對應(yīng)ー個除濕機(jī)控制終端[20]、一個紅外控制終端[30]、一個電能質(zhì)量監(jiān)測終端[40]和一個環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端[10]，上述多個除濕機(jī)控制終端、多個紅外控制終端、多個電能質(zhì)量監(jiān)測終端和多個環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端均通過控制分站[50]與控制服務(wù)器[60]相連； 所述環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端[10]安裝在變電站開關(guān)柜內(nèi)或室內(nèi)墻壁上，所述除濕機(jī)控制終端[20]、紅外控制終端[30]和電能質(zhì)量監(jiān)測終端[40]安裝在除濕機(jī)外売上，所述控制分站安裝在變電站值班室內(nèi)，控制服務(wù)器[60]安裝在供電公司監(jiān)控中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述除濕機(jī)控制終端[20]、紅外控制終端[30]、電能質(zhì)量監(jiān)測終端[40]、環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端[10]與控制分站[50]之間采用RS485通信；所述控制分站[50]與控制服務(wù)器[60]之間采用MIS網(wǎng)通信；所述除濕機(jī)控制終端[20]與紅外控制終端[30]之間采用紅外通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述除濕機(jī)控制終端[20]包括第一單片機(jī)[21]、紅外接收管[25]、開關(guān)繼電器[26]、控制繼電器[27]、RS485[24]、撥碼開關(guān)[22]和電源；所述紅外接收管[25]與第一單片機(jī)[21]的AD采樣管腳相連接；所述開關(guān)繼電器[26]和控制繼電器[27]與第一單片機(jī)[21]的GPIO管腳相連接；所述RS485與第一單片機(jī)的UART管腳相連接；所述撥碼開關(guān)[22]與第一單片機(jī)的GPIO管腳相連接；所述電源[23]與第一單片機(jī)[21]的電源管腳相連接，開關(guān)繼電器[26]的型號為 JZC-32F。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外控制終端[30]包括第二單片機(jī)[31]、紅外發(fā)光管、紅外接收管、RS485、撥碼開關(guān)[32]和電源；所述紅外發(fā)光管、紅外接收管與第二單片機(jī)[31]的AD采樣管腳相連接；RS485與第二單片機(jī)[31]的UART管腳相連接；撥碼開關(guān)與第二單片機(jī)[31]的GPIO管腳相連接；所述電源與第二單片機(jī)[31]的電源管腳以及RS485的光耦隔離電路相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述電能質(zhì)量監(jiān)測終端[40]包括第三單片機(jī)[41]、電能質(zhì)量管理IC[47]、電壓互感器[46]、電流互感器[45]、RS485、撥碼開關(guān)和電源；所述電能質(zhì)量管理IC[47]與第三單片機(jī)[41]的SPI通信管腳相連接；所述電壓互感器[46]和電流互感器[45]的出線與電能質(zhì)量管理IC[47]相連接；所述RS485與第三單片機(jī)[41]的UART管腳相連接；所述撥碼開關(guān)與第三單片機(jī)[41]的GPIO管腳相連接；所述電源與第三單片機(jī)[41]的電源管腳相連接；電能質(zhì)量管理IC [47]采用三相電能計量IC ATT7026C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境溫濕度監(jiān)測終端[10]包括第四單片機(jī)[11]、數(shù)字溫濕度傳感器[15]、RS485接ロ、撥碼開關(guān)和電源；所述數(shù)字溫濕度傳感器[15]與第四單片機(jī)[11]的SPI通信管腳相連接；所述RS485與第四單片機(jī)[11]的UART管腳相連接；所述撥碼開關(guān)與第四單片機(jī)[11]的GPIO管腳相連接；所述電源與第四單片機(jī)[11]的電源管腳和RS485的光耦隔離電路相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述控制分站[50]包括第五單片機(jī)[51]、以太網(wǎng)卡[55]、RS485、撥碼開關(guān)和電源；所述以太網(wǎng)卡[55]與第五單片機(jī)[51]的SPI通信管腳相連接；所述RS485與第五單片機(jī)[51]的UART管腳相連接；所述撥碼開關(guān)與第五單片機(jī)[51]的GPIO管腳相連接；所述電源與第五單片機(jī)[51]的電源管腳和RS485的光耦隔離電路相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求3、4、5、6、7所述的變電站除濕機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述第ー單片機(jī)、第二單片機(jī)、第三單片機(jī)、第四單片機(jī)和第五單片機(jī)均為stm32單片機(jī)，RS485采用MAX485芯 片。
【文檔編號】H02J13/00GK103595133SQ201310575134
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】衡思坤, 萬萌, 馮凱, 王煒, 顧巍, 應(yīng)展烽, 朱立位, 劉豫東, 朱啟文 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司連云港供電公司