專利名稱：防雷監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，尤其是涉及一種防雷監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
防雷箱是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置，防雷箱按照所保護(hù)的對(duì)象 的不同分為電源防雷箱和信號(hào)防雷箱，電源防雷箱是最常見的，按照連接方式來說包含2 種串聯(lián)型和并聯(lián)型；信號(hào)防雷箱有以下幾種網(wǎng)絡(luò)信號(hào)防雷箱、控制箱防雷箱、以及 一些定做的特殊型號(hào)的防雷箱。但是所有的防雷箱都必須有可靠的接地作為前提。防雷箱配備電源指示、防雷指示、劣化報(bào)警及指示、雷擊計(jì)數(shù)器、防雷熔斷絲 等,SPD (電涌保護(hù)器)防雷模塊采用電壓開關(guān)型模塊和電壓限制型模塊組成。主要安裝 在配電房、配電柜、交流配電屏、開關(guān)箱和其它重要設(shè)備、容易遭受雷擊設(shè)備的電源進(jìn) 線處，以保護(hù)設(shè)備免遭沿電源線路侵入的雷擊過電壓造成的損害，可廣泛應(yīng)用于通信、 電力、交通、金融、鐵路、民航等系統(tǒng)的主電源防護(hù)和信號(hào)防護(hù)。目前，隨著防雷箱集成技術(shù)的高速發(fā)展，其防雷模塊已經(jīng)很難拆下做離線檢 測，那么防雷箱的性能就無法保證，另外防雷箱布置位置的不斷增多及各種類型電源防 雷箱和信號(hào)防雷箱的同時(shí)使用，僅僅依靠傳統(tǒng)的固定時(shí)間的巡檢方式已經(jīng)無法做到及時(shí) 準(zhǔn)確地判斷防雷箱性能的好壞。如專利號(hào)為ZL 200920066820.5的實(shí)用新型專利就公開了一種電涌保護(hù)器的遠(yuǎn)程 報(bào)警系統(tǒng)，包括視頻傳輸回路、電涌保護(hù)器、失效檢測單元、嵌入式處理單元/ASIC及 監(jiān)控顯示單元；失效檢測單元分別和電涌保護(hù)器及報(bào)警信號(hào)發(fā)生傳輸單元相連，其用于 檢測電涌保護(hù)其是否失效，并將該信息輸入至報(bào)警信號(hào)發(fā)生傳輸單元；嵌入式處理單元 /ASIC完成視頻信號(hào)提取、報(bào)警類型甄別、報(bào)警信息發(fā)生及疊加工作，將疊加了報(bào)警信 號(hào)的視頻信號(hào)通過視頻傳輸回路傳送至遠(yuǎn)端的監(jiān)控顯示單元。具有上述結(jié)構(gòu)的電涌保護(hù) 器的遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，測量不準(zhǔn)確、操作不靈活、顯示不直觀、操作界面不 人性化、無法進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測判斷的重要缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種操作簡便、智能化、人性 化、能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測和自動(dòng)短信報(bào)警的防雷監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)。為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案系統(tǒng)包括防雷監(jiān)測 報(bào)警子系統(tǒng)、服務(wù)器和與所述服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)連接的查詢終端，其中，所述防雷監(jiān)測報(bào) 警子系統(tǒng)包括主控制器、與所述主控制器分別連接的信息采集單元、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸單元 和顯示單元，還包括與所述信息采集單元相連接的供電單元，所述無線網(wǎng)絡(luò)傳輸單元與 所述服務(wù)器相連接。進(jìn)一步，所述信息采集單元包括微處理器，與所述微處理器分別連接的雷電流 傳感單元和漏電流傳感單元，所述雷電流傳感單元和所述漏電流傳感單元分別與防雷箱電連接。
進(jìn)一步，所述信息采集單元還包括與所述微處理器分別連接的負(fù)載電流傳感單 元、實(shí)時(shí)電壓檢測單元和開關(guān)量輸入輸出單元，所述實(shí)時(shí)電壓檢測單元、所述負(fù)載電流 傳感單元和所述開關(guān)量輸入輸出單元分別與所述防雷箱電連接。進(jìn)一步，所述無線網(wǎng)絡(luò)傳輸單元為GPRS無線數(shù)傳模塊。進(jìn)一步，所述顯示單元為觸摸顯示屏。進(jìn)一步，所述主控制器與所述信息采集單元通過串行接口相連接。本發(fā)明防雷監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是
(1)操作簡便、智能化、人性化顯示單元設(shè)置為觸摸顯示屏，可進(jìn)行觸摸操作 并且以觸摸顯示屏為顯示媒介使操作可視化，將自動(dòng)監(jiān)測到的漏電流、雷電流及發(fā)生時(shí) 間、負(fù)載電流、實(shí)時(shí)電壓、防雷箱的防雷模塊的狀態(tài)及自動(dòng)給出的處理建議實(shí)時(shí)顯示， 并可利用觸摸屏實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場查詢功能；
(2)自動(dòng)短信報(bào)警當(dāng)防雷監(jiān)測報(bào)警子系統(tǒng)監(jiān)測到漏電流和/或雷電流達(dá)到一定的 值時(shí)，其GPRS無線數(shù)傳模塊會(huì)自動(dòng)發(fā)送短信報(bào)警信息；
(3)多類型防雷箱監(jiān)測防雷監(jiān)測報(bào)警子系統(tǒng)采用串行接口的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口可進(jìn) 行多種數(shù)據(jù)傳輸，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)電源防雷箱或多個(gè)信號(hào)防雷箱的自動(dòng)監(jiān)測，也可以實(shí) 現(xiàn)對(duì)多個(gè)電源防雷箱和多個(gè)信號(hào)防雷箱的同時(shí)自動(dòng)監(jiān)測。綜上所述，本發(fā)明防雷監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)具有操作簡便、智能化、人性化等優(yōu)點(diǎn)， 可廣泛用于電源防雷箱以及信號(hào)防雷箱的遠(yuǎn)程監(jiān)控領(lǐng)域，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)短信報(bào)警功能。


圖1為本發(fā)明防雷監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意框圖。圖2為圖1中信息采集單元的結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1所示，本發(fā)明防雷監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)，包括防雷監(jiān)測報(bào)警子系統(tǒng)1、服務(wù)器2 和查詢終端3，其中，防雷監(jiān)測報(bào)警子系統(tǒng)1包括主控制器11、信息采集單元12、無線網(wǎng) 絡(luò)傳輸單元13和顯示單元14及供電單元15，無線網(wǎng)絡(luò)傳輸單元13和顯示單元14與主控 制器11分別連接，信息采集單元12通過串行接口 16與主控制器11相連接，供電單元15 與信息采集單元12相連接。無線網(wǎng)絡(luò)傳輸單元13、服務(wù)器2和查詢終端3順序連接。如圖2所示，信息采集單元12包括微處理器121、與微處理器121分別連接的雷 電流傳感單元122、漏電流傳感單元123、負(fù)載電流傳感單元124、開關(guān)量輸入輸出單元 125和實(shí)時(shí)電壓檢測單元126，其中雷電流傳感單元122、漏電流傳感單元123、負(fù)載電流 傳感單元124、開關(guān)量輸入輸出單元125和實(shí)時(shí)電壓檢測單元126均與電源防雷箱4電連 接，雷電流傳感單元122、漏電流傳感單元123和開關(guān)量輸入輸出單元125還與信號(hào)防雷 箱5電連接。在本實(shí)施例中，所述主控制器11采用ARM處理器，內(nèi)置Windows CE智能操作
系統(tǒng)，它通過串行接口 16接收信息采集單元12上傳的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并發(fā)送控制指令給信息采集單元12，主控制器11將接收的信息根據(jù)通訊協(xié)議分類，輸出到顯示單元14進(jìn)行顯 示，并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)備份，然后通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸單元13發(fā)送到服務(wù)器2上。在本實(shí)施例中，所述無線網(wǎng)絡(luò)傳輸單元13為GPRS無線數(shù)傳模塊，其可通過串口 與主控制器11進(jìn)行通信，將主控制器11接收的數(shù)據(jù)及判斷結(jié)果發(fā)送到服務(wù)器2，當(dāng)防雷 監(jiān)測報(bào)警子系統(tǒng)1監(jiān)測到漏電流和/或雷電流達(dá)到一定的值時(shí)，通過GPRS無線數(shù)傳模塊 會(huì)自動(dòng)發(fā)送短信報(bào)警信息給操作者。在本實(shí)施例中，所述顯示單元14為觸摸顯示屏，觸摸顯示屏采用7寸LCD液晶 屏，不但能實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測到的信息，還能進(jìn)行人機(jī)交互操作。在本實(shí)施例中，所述供電單元15通過信息采集單元12給主控制器11供電。 在本實(shí)施例中，所述微處理器121采用C8051F120型號(hào)的單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集， 并將采集到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給主控制器11進(jìn)行處理。在本實(shí)施例中，所述雷電流傳感單元122，采用防雷型地線穿過羅氏線圈原理自 動(dòng)監(jiān)測多路雷電流的大小及發(fā)生時(shí)間，利用其外接雷電流傳感器(圖中未示)分別連接 電源防雷箱4和信號(hào)防雷箱5的地線，當(dāng)有雷擊發(fā)生時(shí)，雷電流通過地線泄到大地，雷電 流傳感器會(huì)瞬間感應(yīng)一個(gè)電流，雷電流傳感單元122具有采樣保持功能，保持雷電流感 應(yīng)的電壓峰值供微處理器121采樣。在本實(shí)施例中，所述漏電流傳感單元123，采用零磁通互感原理在線自動(dòng)監(jiān)測多 路防雷模塊對(duì)地漏電流，利用其外接漏電流傳感器(圖中未示)分別連接電源防雷箱4和 信號(hào)防雷箱5的防雷模塊，將防雷模塊的地線穿過漏電流傳感器，可將微弱的漏電流感 應(yīng)成相應(yīng)的交流電壓，交流電壓通過濾波、放大后供微處理器121采樣。在本實(shí)施例中，所述負(fù)載電流傳感單元124，采用互感線圈原理，自動(dòng)監(jiān)測多路 負(fù)載電流，利用其外接負(fù)載電流傳感器(圖中未示)與電源防雷箱4相連接，將電源防雷 箱4的輸出線穿過IOA或IOmA的負(fù)載電流傳感器，負(fù)載電流傳感器感應(yīng)的電流串聯(lián)電阻 后轉(zhuǎn)化成相應(yīng)電壓，電壓通過濾波、放大后供微處理器121采集。在本實(shí)施例中，所述開關(guān)量輸入輸出單元125分別連接電源防雷箱4和信號(hào)防雷 箱5的防雷模塊，通過輸入輸出開關(guān)量來監(jiān)測防雷模塊的狀態(tài)。在本實(shí)施例中，所述實(shí)時(shí)電壓檢測單元126與電源防雷箱4的防雷模塊相連接， 檢測防雷模塊的實(shí)時(shí)輸出電壓，并將其通過變壓器轉(zhuǎn)化成小交流電壓，通過橋式整流電 路后電阻分壓，并經(jīng)電容濾波后供微處理器121采集，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測多路實(shí)時(shí)電壓。在本實(shí)施例中，所述查詢終端3通過無線或有線網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器2連接，通過其安 裝的數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)在服務(wù)器2上進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢及數(shù)據(jù)管理。本發(fā)明嵌入式系統(tǒng)電涌保護(hù)器智能檢測儀的工作過程如下
(1)本發(fā)明防雷監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的防雷監(jiān)測報(bào)警子系統(tǒng)1開機(jī)后，主控制器11內(nèi)置的 Windows CE智能操作系統(tǒng)啟動(dòng)并通過開機(jī)自啟動(dòng)程序引導(dǎo)應(yīng)用程序運(yùn)行，啟動(dòng)過程通過 顯示單元14的LCD觸摸顯示屏進(jìn)行顯示；
(2)主控制器11發(fā)送控制指令給信息采集單元12的微處理器121，并詢問是否已 經(jīng)準(zhǔn)備完畢，微處理器121作相應(yīng)回復(fù)，然后在每個(gè)固定時(shí)間主控制器11向微處理器121 發(fā)送詢問實(shí)時(shí)情況的指令；(3)微處理器121將采集到的漏電流、負(fù)載電流以及實(shí)時(shí)電壓的信息按一定的格式 發(fā)送給主控制器11進(jìn)行處理，當(dāng)有雷電流發(fā)生時(shí)，微處理器121會(huì)將采集到的電源防雷 箱4和信號(hào)防雷箱5的雷擊信息主動(dòng)發(fā)送給主控制器11，主控制器11控制GPRS無線數(shù) 傳模塊發(fā)送雷擊報(bào)警信息給操作者，操作者還可通過觸摸顯示屏進(jìn)行現(xiàn)場查詢；
(4)主控制器11將接收的信息根據(jù)通訊協(xié)議分類，輸出到顯示單元14的LCD觸 摸顯示屏進(jìn)行顯示，并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)備份，然后通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸單元13發(fā)送到服務(wù)器2 上，用戶可通過查詢終端3在服務(wù)器2上進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢及數(shù)據(jù)管理。
總之，本發(fā)明的實(shí)施例公布的是其較佳的實(shí)施方式，但并不限于此。本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員極易根據(jù)上述實(shí)施例，領(lǐng)會(huì)本發(fā)明的精神，并做出不同的引申和變化，但 只要不脫離本發(fā)明的精神，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種防雷監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)，包括防雷監(jiān)測報(bào)警子系統(tǒng)、服務(wù)器和與所述服務(wù)器通過 網(wǎng)絡(luò)連接的查詢終端，其特征在于，所述防雷監(jiān)測報(bào)警子系統(tǒng)包括主控制器、與所述主 控制器分別連接的信息采集單元、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸單元和顯示單元，還包括與所述信息采 集單元相連接的供電單元，所述無線網(wǎng)絡(luò)傳輸單元與所述服務(wù)器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防雷監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述信息采集單元包括微 處理器，與所述微處理器分別連接的雷電流傳感單元和漏電流傳感單元，所述雷電流傳 感單元和所述漏電流傳感單元分別與防雷箱電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防雷監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述信息采集單元還包括 與所述微處理器分別連接的負(fù)載電流傳感單元、實(shí)時(shí)電壓檢測單元和開關(guān)量輸入輸出單 元，所述實(shí)時(shí)電壓檢測單元、所述負(fù)載電流傳感單元和所述開關(guān)量輸入輸出單元分別與 所述防雷箱電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的防雷監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述無 線網(wǎng)絡(luò)傳輸單元為GPRS無線數(shù)傳模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防雷監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示單元為觸摸顯示屏。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防雷監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制器與所述信息 采集單元通過串行接口相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防雷監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)，包括防雷監(jiān)測報(bào)警子系統(tǒng)、服務(wù)器和與服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)連接的查詢終端，其中，防雷監(jiān)測報(bào)警子系統(tǒng)包括主控制器、與主控制器分別連接的信息采集單元、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸單元和顯示單元，還包括與信息采集單元相連接的供電單元，無線網(wǎng)絡(luò)傳輸單元與服務(wù)器相連接。本發(fā)明防雷監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)具有操作簡便、智能化、人性化等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于電源防雷箱以及信號(hào)防雷箱的遠(yuǎn)程監(jiān)控領(lǐng)域，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)短信報(bào)警功能。
文檔編號(hào)H04W4/14GK102023253SQ201010523870
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者石磊 申請(qǐng)人:北京清網(wǎng)華科技有限公司