供電狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種供電狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。其中，該系統(tǒng)包括：傳感器探頭，用于根據(jù)用戶(hù)端使用市電的情況發(fā)出光信號(hào)；光電探測(cè)器，通過(guò)光纜與傳感器探頭連接，用于在光信號(hào)經(jīng)過(guò)光纜傳輸?shù)焦怆娞綔y(cè)器后，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電信號(hào)；電壓采集器，與光電探測(cè)器連接，用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；信號(hào)處理器，用于對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，以監(jiān)測(cè)用戶(hù)端的供電狀態(tài)是否正常。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)電子傳感器在通過(guò)電子電路進(jìn)行傳感測(cè)量、通過(guò)無(wú)線(xiàn)或者信號(hào)電纜傳輸信息時(shí)，在供電環(huán)境下容易受到電磁干擾，影響信息獲取的準(zhǔn)確度，以及傳感和傳輸系統(tǒng)需要供電，一旦供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將會(huì)影響電子系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
供電狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種供電狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 信息科技與電子自動(dòng)化越來(lái)越成為人類(lèi)社會(huì)重點(diǎn)發(fā)展方向并成為了不可或缺的 一部分，各類(lèi)光電子產(chǎn)品得到了廣泛應(yīng)用，并普及覆蓋了人類(lèi)活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域。例如，智慧 城市、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域，開(kāi)始逐漸將網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)監(jiān)控等現(xiàn)代技術(shù)引入，并引起了該領(lǐng)域的革 命性變革，提高了工作效率和服務(wù)質(zhì)量。
[0003] 供電狀態(tài)監(jiān)測(cè)是電力系統(tǒng)或者電力服務(wù)系統(tǒng)中非常重要的環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到 用戶(hù)的供電狀態(tài)，能夠在用戶(hù)供電出現(xiàn)斷電故障時(shí)能夠及時(shí)做出反應(yīng)，用最短的時(shí)間為供 電用戶(hù)解決問(wèn)題，將會(huì)大大提升供電管理的服務(wù)質(zhì)量。
[0004] 傳統(tǒng)測(cè)量電子傳感器，一般會(huì)通過(guò)電子電路進(jìn)行傳感測(cè)量、通過(guò)無(wú)線(xiàn)或者信號(hào)電 纜將信息傳輸?shù)叫畔⒔K端進(jìn)行處理。一方面，電子傳感器在供電環(huán)境下容易受到電磁干擾， 影響信息獲取的準(zhǔn)確度，在一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，例如電磁場(chǎng)、輻射場(chǎng)等，傳統(tǒng)的電子測(cè)量 方法往往受到干擾非常大;另一方面，傳感和傳輸系統(tǒng)需要供電，在某些遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)還需 要增加必備的中繼站，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時(shí)，一般不會(huì)超過(guò)幾公里就必須建設(shè)中繼站來(lái)補(bǔ) 償信號(hào)的損失，一旦供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將會(huì)影響電子系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0005] 針對(duì)上述問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種供電狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以至少解決傳統(tǒng)電子傳感器在通過(guò) 電子電路進(jìn)行傳感測(cè)量、通過(guò)無(wú)線(xiàn)或者信號(hào)電纜傳輸信息時(shí)，在供電環(huán)境下容易受到電磁 干擾，影響信息獲取的準(zhǔn)確度，以及傳感和傳輸系統(tǒng)需要供電，一旦供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將 會(huì)影響電子系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)問(wèn)題。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種供電狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括:傳感器探 頭，用于根據(jù)用戶(hù)端使用市電的情況發(fā)出光信號(hào);光電探測(cè)器，通過(guò)光纜與上述傳感器探頭 連接，用于在上述光信號(hào)經(jīng)過(guò)上述光纜傳輸?shù)缴鲜龉怆娞綔y(cè)器后，將上述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì) 應(yīng)的電信號(hào)；電壓采集器，與上述光電探測(cè)器連接，用于將上述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);信 號(hào)處理器，用于對(duì)上述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，以監(jiān)測(cè)上述用戶(hù)端的供電狀態(tài)是否正常。
[0008] 進(jìn)一步地，上述傳感器探頭包括多個(gè)，其中，每個(gè)傳感器探頭用于根據(jù)一個(gè)用戶(hù)端 使用市電的情況發(fā)出具有預(yù)定波長(zhǎng)和預(yù)定載波頻率的激光，其中，上述系統(tǒng)還包括:光纖合 束器，用于將所有傳感器探頭的探頭尾纖合為一束;光波復(fù)用模塊，通過(guò)光纜與上述光纖合 束器連接，用于在每個(gè)傳感器探頭發(fā)出的激光經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的探頭尾纖傳輸?shù)缴鲜龉饫w合束 器，再經(jīng)過(guò)光纜傳輸?shù)缴鲜龉獠◤?fù)用模塊后，將不同波長(zhǎng)的激光進(jìn)行分束處理，其中，上述 光電探測(cè)器包括多個(gè)，每個(gè)光電探測(cè)器與上述光波復(fù)用模塊連接，用于接收一種對(duì)應(yīng)波長(zhǎng) 的激光，并將該對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的激光轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。
[0009] 進(jìn)一步地，上述每個(gè)光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換得到的電信號(hào)中都混合了多種載波頻率的激 光信息，其中，上述系統(tǒng)還包括:多個(gè)濾波電路，每個(gè)濾波器與一個(gè)光電探測(cè)器連接，用于對(duì) 上述每個(gè)光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換得到的電信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾，得到上述多種載波頻率的激光信息，其 中，上述電壓采集器為多路電壓采集器，與上述多個(gè)濾波電路連接，用于對(duì)上述多種載波頻 率的激光信息各自對(duì)應(yīng)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
[0010] 進(jìn)一步地，上述傳感器探頭包括：電壓轉(zhuǎn)換器，用于將用戶(hù)端供電線(xiàn)路中的市電轉(zhuǎn) 換為低壓直流電;激光器，用于發(fā)出光信號(hào)；調(diào)頻器，用于發(fā)出預(yù)設(shè)頻率的調(diào)制信號(hào);激光驅(qū) 動(dòng)器，與上述調(diào)頻器連接，且與上述激光器連接，用于輸出疊加了上述預(yù)設(shè)頻率的調(diào)制信號(hào) 的恒流電流，以驅(qū)動(dòng)上述激光器發(fā)出光信號(hào)；穩(wěn)壓器，與上述電壓轉(zhuǎn)換器連接，同時(shí)還與上 述調(diào)頻器和上述激光驅(qū)動(dòng)器連接，用于根據(jù)上述低壓直流電為上述調(diào)頻器和上述激光驅(qū)動(dòng) 器提供穩(wěn)定電壓。
[0011] 進(jìn)一步地，上述穩(wěn)壓器提供的穩(wěn)定電壓為+5V的電壓。
[0012] 進(jìn)一步地，上述傳感器探頭還包括:傳感器外殼，其中，上述電壓轉(zhuǎn)換器、上述激光 器、上述調(diào)頻器、上述激光驅(qū)動(dòng)器和上述穩(wěn)壓器被封裝在上述傳感器外殼內(nèi)部。
[0013] 進(jìn)一步地，上述激光驅(qū)動(dòng)器為恒流源電路。
[0014] 進(jìn)一步地，上述恒流源電路為采用基于電流負(fù)反饋的恒流電路。
[0015] 進(jìn)一步地，上述激光器為半導(dǎo)體激光器。
[0016] 在本發(fā)明實(shí)施例中，采用光纖傳導(dǎo)的方式，通過(guò)在供電狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中設(shè)置傳感 器探頭、光電探測(cè)器、電壓采集器、信號(hào)處理器，其中，傳感器探頭，用于根據(jù)用戶(hù)端使用市 電的情況發(fā)出光信號(hào);光電探測(cè)器，通過(guò)光纜與傳感器探頭連接，用于在光信號(hào)經(jīng)過(guò)光纜傳 輸?shù)焦怆娞綔y(cè)器后，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電信號(hào)；電壓采集器，與光電探測(cè)器連接，用于 將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);信號(hào)處理器，用于對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，以監(jiān)測(cè)用戶(hù)端的供電狀 態(tài)是否正常，達(dá)到了遠(yuǎn)程傳輸時(shí)，可以達(dá)到上百公里的傳輸距離、能夠?qū)崿F(xiàn)小區(qū)供電用戶(hù)斷 電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的功能的目的，從而實(shí)現(xiàn)了電磁干擾的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了傳統(tǒng)電子傳感器 在通過(guò)電子電路進(jìn)行傳感測(cè)量、通過(guò)無(wú)線(xiàn)或者信號(hào)電纜傳輸信息時(shí)，在供電環(huán)境下容易受 到電磁干擾，影響信息獲取的準(zhǔn)確度，以及傳感和傳輸系統(tǒng)需要供電，一旦供電系統(tǒng)出現(xiàn)故 障，將會(huì)影響電子系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0018] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的供電狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0019] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的供電狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0020] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的傳感器探頭的結(jié)構(gòu)圖；
[0021] 圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的激光驅(qū)動(dòng)器的電路圖。
[0022] 圖2中：1-傳感器探頭1，2-傳感器探頭2，3-傳感器探頭3，4-傳感器探頭4，5-傳感 器探頭5，6-傳感器探頭6，7-傳感器探頭7，8-傳感器探頭8，9-傳感器探頭9，10-傳感器探頭 10，11-傳感器探頭n，12-光纖合束器，13-光纜，14-DWDM，15-光電探測(cè)器1，16-光電探測(cè)器 2，17-光電探測(cè)器3，18-濾波器1，19-濾波器2，20-濾波器3，21-電壓采集器(如，多路電壓信 號(hào)采集器），22-信號(hào)處理器；
[0023]圖3中：23-光纖尾纖，24-傳感器外殼，25-電纜，26-電壓轉(zhuǎn)換器，27-穩(wěn)壓器（即電 壓穩(wěn)壓器），28-激光驅(qū)動(dòng)器，29-調(diào)頻器，30-激光器。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的 附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是 本發(fā)明一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0025]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)"第一"、"第 二"等是用于區(qū)別類(lèi)似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用 的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或 描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語(yǔ)"包括"和"具有"以及他們的任何變形，意圖在于覆 蓋不排他的包含，例如，包含了一系列單元的過(guò)程、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出 的那些單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它單元。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種供電狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施例。
[0028] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的供電狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示， 該系統(tǒng)包括：傳感器探頭102,用于根據(jù)用戶(hù)端使用市電的情況發(fā)出光信號(hào)；光電探測(cè)器 104,通過(guò)光纜與傳感器探頭102連接，用于在光信號(hào)經(jīng)過(guò)光纜傳輸?shù)焦怆娞綔y(cè)器104后，將 光信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電信號(hào)；電壓采集器106,與光電探測(cè)器104連接，用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為 數(shù)字信號(hào);信號(hào)處理器108,用于對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，以監(jiān)測(cè)用戶(hù)端的供電狀態(tài)是否正常。
[0029] 具體地，實(shí)施時(shí)，將傳感器探頭安裝在用戶(hù)端的供電線(xiàn)路上，傳感器探頭可以實(shí)時(shí) 檢測(cè)供電線(xiàn)路上的電信號(hào)，并根據(jù)檢測(cè)到的電信號(hào)生成對(duì)應(yīng)的光信號(hào)，進(jìn)而通過(guò)探頭尾纖 將生成的光信號(hào)傳輸?shù)焦怆娞綔y(cè)器，此時(shí)光電探測(cè)器再將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，為 了便于計(jì)算機(jī)處理，電壓采集器會(huì)對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行采樣處理，從而將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的 數(shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)傳輸給信號(hào)處理器，使信號(hào)處理器根據(jù)接收到的數(shù)字信號(hào)監(jiān)測(cè)用 戶(hù)端的供電狀態(tài)是否正常。
[0030] 由于米用光纖技術(shù)能夠克服電磁干擾，在遠(yuǎn)程傳輸時(shí)，由于光信號(hào)衰減非常微弱， 因此可以在幾十公里內(nèi)無(wú)需中繼站或者供電放大等，從而達(dá)到上百公里的傳輸距離，簡(jiǎn)化 了傳輸?shù)墓こ塘亢拖到y(tǒng)復(fù)雜度，使得系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，中間過(guò)程無(wú)需供電、無(wú)電磁干擾、也不 產(chǎn)生任何電磁輻射或者漏電，安全性更高，是傳統(tǒng)電子方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法企及的。
[0031] 通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例，采用光纖傳導(dǎo)的方式，通過(guò)在供電狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中設(shè)置傳感 器探頭、光電探測(cè)器、電壓采集器、信號(hào)處理器，其中，傳感器探頭，用于根據(jù)用戶(hù)端使用市 電的情況發(fā)出光信號(hào);光電探測(cè)器，通過(guò)光纜與傳感器探頭連接，用于在光信號(hào)經(jīng)過(guò)光纜傳 輸?shù)焦怆娞綔y(cè)器后，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電信號(hào)；電壓采集器，與光電探測(cè)器連接，用于 將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);信號(hào)處理器，用于對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，以監(jiān)測(cè)用戶(hù)端的供電狀 態(tài)是否正常，達(dá)到了遠(yuǎn)程傳輸時(shí)，可以達(dá)到上百公里的傳輸距離、能夠?qū)崿F(xiàn)小區(qū)供電用戶(hù)斷 電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的功能的目的，從而實(shí)現(xiàn)了電磁干擾的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了傳統(tǒng)電子傳感器 在通過(guò)電子電路進(jìn)行傳感測(cè)量、通過(guò)無(wú)線(xiàn)或者信號(hào)電纜傳輸信息時(shí)，在供電環(huán)境下容易受 到電磁干擾，影響信息獲取的準(zhǔn)確度，以及傳感和傳輸系統(tǒng)需要供電，一旦供電系統(tǒng)出現(xiàn)故 障，將會(huì)影響電子系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)問(wèn)題。
[0032] 實(shí)施例2
[0033] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的供電狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示， 上述傳感器探頭可以包括多個(gè)，例如分別為：1-傳感器探頭1，2-傳感器探頭2，3-傳感器探 頭3，4-傳感器探頭4，5-傳感器探頭5，6-傳感器探頭6，7-傳感器探頭7，8-傳感器探頭8，9-傳感器探頭9，10_傳感器探頭10，11_傳感器探頭n，其中，每個(gè)傳感器探頭用于根據(jù)一個(gè)用 戶(hù)端使用市電的情況發(fā)出具有預(yù)定波長(zhǎng)和預(yù)定載波頻率的激光，其中，上述系統(tǒng)還可以包 括:光纖合束器12，用于將所有傳感器探頭的探頭尾纖合為一束;光波復(fù)用模塊，又稱(chēng)為密 集型光波復(fù)用模塊(Dense Wavelength divisionMultiplexing，簡(jiǎn)稱(chēng)為14-DWDM)，通過(guò)光 纜與光纖合束器連接，用于在每個(gè)傳感器探頭發(fā)出的激光經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的探頭尾纖23傳輸?shù)焦?纖合束器12,再經(jīng)過(guò)光纜13傳輸?shù)焦獠◤?fù)用模塊14后，將不同波長(zhǎng)的激光進(jìn)行分束處理，其 中，光電探測(cè)器包括多個(gè)，每個(gè)光電探測(cè)器與光波復(fù)用模塊連接，用于接收一種對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的 激光，并將該對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的激光轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。
[0034] 具體的，在實(shí)施時(shí)，將每一個(gè)傳感器探頭安裝在一個(gè)對(duì)應(yīng)的用戶(hù)端的供電線(xiàn)路上， 例如，將第x個(gè)傳感器探頭分別安裝在對(duì)應(yīng)的第x個(gè)用戶(hù)端的供電線(xiàn)路上，不同的傳感器探 頭分別可以實(shí)時(shí)檢測(cè)相應(yīng)供電線(xiàn)路上的電信號(hào)，并根據(jù)檢測(cè)到的電信號(hào)生成對(duì)應(yīng)的光信 號(hào)，根據(jù)不同的電信號(hào)生成的光信號(hào)具有不同的預(yù)定波長(zhǎng)(如分別為h-A n)和不同的預(yù)定載 波頻率(如分別為fi-fm)，通過(guò)探頭尾纖將生成的上述具有預(yù)定波長(zhǎng)和預(yù)定載波頻率的各個(gè) 光信號(hào)傳輸?shù)焦饫w合束器，該光纖合束器用于將所有傳感器探頭的探頭尾纖合為一束，通 過(guò)一根光纜（即光纜13)與光纖合束器連接，光纜將光纖合束器的光信號(hào)傳輸給DWDM，該 DWDM將傳輸過(guò)來(lái)的不同波長(zhǎng)的光信號(hào)進(jìn)行分束處理，得到不同波長(zhǎng)的光信號(hào)（如h-l)，不 同波長(zhǎng)的光信號(hào)分別傳輸給相應(yīng)的光電探測(cè)器，例如，波長(zhǎng)為&的光信號(hào)傳輸給一個(gè)光電 探測(cè)器，波長(zhǎng)為、的光信號(hào)傳輸給光電探測(cè)器，波長(zhǎng)為4的光信號(hào)傳輸給另一個(gè)光電探測(cè) 器，由于光電探測(cè)器在將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)時(shí)，使得該信號(hào)中混合了多種載波頻率的 激光信息，相應(yīng)的光電探測(cè)器接收相應(yīng)波長(zhǎng)的光信號(hào)后，轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)光纜 傳輸給相應(yīng)的濾波器。如圖2所示，經(jīng)過(guò)光電探測(cè)器15轉(zhuǎn)化的電壓信號(hào)傳輸至濾波器18,經(jīng) 過(guò)光電探測(cè)器16轉(zhuǎn)化的電壓信號(hào)傳輸至濾波器19,經(jīng)過(guò)光電探測(cè)器17轉(zhuǎn)化的電壓信號(hào)傳輸 至濾波器20。這樣，可以將幾種不同頻率的信號(hào)濾波得出。其中，濾波后的多路信息均被多 路電壓采集器21轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎?jì)算處理的數(shù)字信號(hào)，并交由信號(hào)處理器22進(jìn)行處理。
[0035] 通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例，利用光纖合束器將所有傳感器探頭的探頭尾合為一束，從而 將不同波長(zhǎng)和頻率的光信號(hào)合為一束，使得不同傳感器探頭發(fā)出的光信號(hào)可以波分復(fù)用統(tǒng) 一根光纜，能夠?qū)崿F(xiàn)小區(qū)供電用戶(hù)斷電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的功能，具有廣闊的市場(chǎng)前景和較高的實(shí) 用價(jià)值。采用不同波長(zhǎng)的激光器可以實(shí)現(xiàn)多探頭的波分復(fù)用，使得多個(gè)傳感器能夠同時(shí)在 同一條線(xiàn)路內(nèi)復(fù)用傳輸;采用多種頻率的載波，利用同波長(zhǎng)信號(hào)的不同頻率調(diào)制實(shí)現(xiàn)多探 頭的復(fù)用;結(jié)合波分復(fù)用與載波技術(shù)，能夠大規(guī)模地提高探頭復(fù)用的數(shù)量，為傳感器的規(guī)模 化應(yīng)用提供了便利條件。
[0036] 可選地，上述每個(gè)光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換得到的電信號(hào)中都混合了多種載波頻率的激光 信息，其中，上述系統(tǒng)還可以包括:多個(gè)濾波電路，每個(gè)濾波器與一個(gè)光電探測(cè)器連接，用于 對(duì)每個(gè)光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換得到的電信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾，得到多種載波頻率的激光信息，其中，電壓 采集器為多路電壓采集器，與多個(gè)濾波電路連接，用于對(duì)多種載波頻率的激光信息各自對(duì) 應(yīng)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
[0037] 通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例，采用不同的波長(zhǎng)與不同的頻率進(jìn)行調(diào)制來(lái)實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用與頻 率調(diào)制相結(jié)合的組合尋址技術(shù)，能夠大大擴(kuò)充傳感器的復(fù)用能力，提高了系統(tǒng)的多點(diǎn)監(jiān)測(cè) 能力。
[0038]可選地，如圖3所示，上述系統(tǒng)中的傳感器探頭可以包括：電壓轉(zhuǎn)換器26,用于將用 戶(hù)端供電線(xiàn)路中的市電轉(zhuǎn)換為低壓直流電；激光器30,用于發(fā)出光信號(hào)；調(diào)頻器29,用于發(fā) 出預(yù)設(shè)頻率的調(diào)制信號(hào);激光驅(qū)動(dòng)器28,與調(diào)頻器29連接，且與激光器30連接，用于輸出疊 加了預(yù)設(shè)頻率的調(diào)制信號(hào)的恒流電流，以驅(qū)動(dòng)激光器28發(fā)出光信號(hào);穩(wěn)壓器27,與電壓轉(zhuǎn)換 器26連接，同時(shí)還與調(diào)頻器29和激光驅(qū)動(dòng)器28連接，用于根據(jù)低壓直流電為調(diào)頻器29和激 光驅(qū)動(dòng)器28提供穩(wěn)定電壓。另外，傳感器探頭的輸入端可以連接電纜25,輸出端可以連接光 纖尾纖23。
[0039] 也即，上述傳感器探頭主要由電壓轉(zhuǎn)換器、穩(wěn)壓器、調(diào)頻器、激光驅(qū)動(dòng)器、激光器、 光纖尾纖以及傳感器外殼等組成。其中，電壓轉(zhuǎn)換器是將電力用戶(hù)供電線(xiàn)路的市電轉(zhuǎn)換為 低壓直流電；電壓轉(zhuǎn)換器與電壓穩(wěn)壓器相連；電壓穩(wěn)壓器與激光驅(qū)動(dòng)器以及調(diào)頻器相連，為 其提供穩(wěn)定的電壓;調(diào)頻器產(chǎn)生一個(gè)頻率f?的正弦調(diào)制信號(hào)發(fā)送給恒流器，恒流器產(chǎn)生頻率 為f的正弦載波調(diào)制電流驅(qū)動(dòng)給激光器，使激光器發(fā)出波長(zhǎng)A、頻率為f的激光輸出；不同的 傳感器具有不同的波長(zhǎng)或者不同的調(diào)制頻率，用于區(qū)別傳感器，因此，每一個(gè)傳感器用(入， f)可以唯一地標(biāo)識(shí)出，不會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)參數(shù)完全相同的情況。
[0040] 可選地，穩(wěn)壓器提供的穩(wěn)定電壓為+5V的電壓。按照?qǐng)D2所示結(jié)構(gòu)示意圖裝配傳感 器探頭，其中，每個(gè)傳感器探頭的電壓轉(zhuǎn)換器與穩(wěn)壓器通過(guò)電線(xiàn)連接，穩(wěn)壓器輸出電壓為+ 5V電壓，并通過(guò)電線(xiàn)與調(diào)頻器以及激光驅(qū)動(dòng)器相連接，調(diào)頻器發(fā)出某一調(diào)制頻率的電信號(hào) 傳遞給激光驅(qū)動(dòng)器，激光驅(qū)動(dòng)器為輸出一疊加調(diào)制電信號(hào)的恒流電流用于直接驅(qū)動(dòng)激光 器，激光器發(fā)出激光通過(guò)光纖尾纖輸出，以上幾部分均被密封封裝于傳感器外殼中。
[0041] 當(dāng)用戶(hù)端的供電狀態(tài)正常時(shí)，用戶(hù)所使用的正常市電將通過(guò)電纜線(xiàn)傳遞到傳感器 探頭內(nèi)部，于是激光器便可正常工作，輸出一固定某波長(zhǎng)和固定某頻率的激光。其中，傳感 器的區(qū)分如下表所示：
[0043] 可見(jiàn)，每個(gè)傳感器具有不同的波長(zhǎng)與不同的調(diào)制頻率，因此，可以通過(guò)波長(zhǎng)與調(diào)制 頻率查表得出對(duì)應(yīng)傳感器/用戶(hù)的位置，從而構(gòu)建一張覆蓋大量用戶(hù)的多點(diǎn)時(shí)間監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0044] 可選地，如圖3所示，上述傳感器探頭還可以包括:傳感器外殼24，其中，電壓轉(zhuǎn)換 器、激光器、調(diào)頻器、激光驅(qū)動(dòng)器和穩(wěn)壓器被封裝在傳感器外殼24內(nèi)部。傳感器外殼24可以 保護(hù)其中設(shè)置的電壓轉(zhuǎn)換器、激光器、調(diào)頻器、激光驅(qū)動(dòng)器和穩(wěn)壓器等，以防止這些部件損 壞。
[0045] 可選地，激光驅(qū)動(dòng)器可以為恒流源電路?？蛇x地，恒流源電路可以為采用基于電流 負(fù)反饋的恒流電路。可選地，激光器可以為半導(dǎo)體激光器。
[0046] 激光器在本實(shí)施例中可選擇DFB半導(dǎo)體激光器。調(diào)頻器采用MAX038信號(hào)發(fā)生器芯 片可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的正弦波調(diào)制信號(hào)。激光驅(qū)動(dòng)器采用基于電流負(fù)反饋的恒流電路，如圖4所 示，調(diào)制信號(hào)加載到I_reset上，Vcc為穩(wěn)壓器輸出提供的+5V供電。
[0047]上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0048]在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有 詳述的部分，可以參見(jiàn)其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
[0049] 在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的技術(shù)內(nèi)容，可通過(guò)其它的 方式實(shí)現(xiàn)。其中，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如上述單元的劃分，可以為 一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或 者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互 之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口，單元或模塊的間接耦合或通信連 接，可以是電性或其它的形式。
[0050] 上述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯 示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè) 單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
[0051] 以上上述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種供電狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括： 傳感器探頭，用于根據(jù)用戶(hù)端使用市電的情況發(fā)出光信號(hào)； 光電探測(cè)器，通過(guò)光纜與所述傳感器探頭連接，用于在所述光信號(hào)經(jīng)過(guò)所述光纜傳輸 到所述光電探測(cè)器后，將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電信號(hào)； 電壓采集器，與所述光電探測(cè)器連接，用于將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)； 信號(hào)處理器，用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，以監(jiān)測(cè)所述用戶(hù)端的供電狀態(tài)是否正常。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述傳感器探頭包括多個(gè)，其中，每個(gè)傳感器探頭用于根據(jù)一個(gè)用戶(hù)端使用市電的情 況發(fā)出具有預(yù)定波長(zhǎng)和預(yù)定載波頻率的激光， 其中，所述系統(tǒng)還包括： 光纖合束器，用于將所有傳感器探頭的探頭尾纖合為一束； 光波復(fù)用模塊，通過(guò)光纜與所述光纖合束器連接，用于在每個(gè)傳感器探頭發(fā)出的激光 經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的探頭尾纖傳輸?shù)剿龉饫w合束器，再經(jīng)過(guò)光纜傳輸?shù)剿龉獠◤?fù)用模塊后，將 不同波長(zhǎng)的激光進(jìn)行分束處理， 其中，所述光電探測(cè)器包括多個(gè)，每個(gè)光電探測(cè)器與所述光波復(fù)用模塊連接，用于接收 一種對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的激光，并將該對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的激光轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述每個(gè)光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換得到的電信號(hào)中 都混合了多種載波頻率的激光信息，其中，所述系統(tǒng)還包括： 多個(gè)濾波電路，每個(gè)濾波器與一個(gè)光電探測(cè)器連接，用于對(duì)所述每個(gè)光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換 得到的電信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾，得到所述多種載波頻率的激光信息， 其中，所述電壓采集器為多路電壓采集器，與所述多個(gè)濾波電路連接，用于對(duì)所述多種 載波頻率的激光信息各自對(duì)應(yīng)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器探頭包括： 電壓轉(zhuǎn)換器，用于將用戶(hù)端供電線(xiàn)路中的市電轉(zhuǎn)換為低壓直流電； 激光器，用于發(fā)出光信號(hào)； 調(diào)頻器，用于發(fā)出預(yù)設(shè)頻率的調(diào)制信號(hào)； 激光驅(qū)動(dòng)器，與所述調(diào)頻器連接，且與所述激光器連接，用于輸出疊加了所述預(yù)設(shè)頻率 的調(diào)制信號(hào)的恒流電流，以驅(qū)動(dòng)所述激光器發(fā)出光信號(hào)； 穩(wěn)壓器，與所述電壓轉(zhuǎn)換器連接，同時(shí)還與所述調(diào)頻器和所述激光驅(qū)動(dòng)器連接，用于根 據(jù)所述低壓直流電為所述調(diào)頻器和所述激光驅(qū)動(dòng)器提供穩(wěn)定電壓。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述穩(wěn)壓器提供的穩(wěn)定電壓為+5V的電壓。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器探頭還包括： 傳感器外殼，其中，所述電壓轉(zhuǎn)換器、所述激光器、所述調(diào)頻器、所述激光驅(qū)動(dòng)器和所述 穩(wěn)壓器被封裝在所述傳感器外殼內(nèi)部。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述激光驅(qū)動(dòng)器為恒流源電路。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述恒流源電路為采用基于電流負(fù)反饋的 恒流電路。9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述激光器為半導(dǎo)體激光器。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK105911401SQ201610500702
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】董囯艷, 李捷, 張坤明, 邢釗
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)北京市電力公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)