一種二次設(shè)備運行環(huán)境檢測控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二次設(shè)備運行環(huán)境檢測控制器，其屬于變電站運維控制領(lǐng)域，其包括中控模塊、傳感器接口模塊、各種環(huán)境檢測傳感器、驅(qū)動模塊、調(diào)制解調(diào)器、全向天線、定向天線和中心站二次設(shè)備環(huán)境監(jiān)測器；各種所述環(huán)境檢測傳感器經(jīng)傳感器接口模塊連接中控模塊，中控模塊的輸出端接驅(qū)動模塊的輸入端，驅(qū)動模塊的輸出端接被控設(shè)備，中控模塊的通信端與調(diào)制解調(diào)器雙向連接，調(diào)制解調(diào)器連接有全向天線，全向天線經(jīng)局域網(wǎng)與中心站二次設(shè)備環(huán)境監(jiān)測器上的定向天線相通信。本發(fā)明的優(yōu)點是反應(yīng)靈敏，可對室內(nèi)環(huán)境溫度及濕度進行 24 小時監(jiān)控、記錄且實時上傳，對超出所設(shè)定臨界溫度值、濕度值和煙氣值及時自動記錄并反饋給中心站二次設(shè)備運行環(huán)境監(jiān)測器。
【專利說明】
一種二次設(shè)備運行環(huán)境檢測控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種二次設(shè)備運行環(huán)境檢測控制器，其屬于變電站運維控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站實現(xiàn)無人值守以后，保護室、通訊機房等二次設(shè)備室內(nèi)的環(huán)境難以監(jiān)控，由于二次設(shè)備室分布距離較廣，對信息通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和覆蓋范圍提出了新需求，如對其內(nèi)部環(huán)境無監(jiān)控，則對維護二次設(shè)備和變電站安全都很不利。
[0003]現(xiàn)有的二次設(shè)備環(huán)境多數(shù)存在以下問題:
二次設(shè)備室內(nèi)濕度過高時容易導(dǎo)致密封性能不好的設(shè)備受潮，二次設(shè)備一旦受潮，會導(dǎo)致內(nèi)部電路短路甚至燒毀，且二次設(shè)備大部分為金屬制品，容易生銹經(jīng)常注潤滑油，停工檢修期間最容易出現(xiàn)問題。
[0004]由于各類電氣元件在工作是均有不同熱量釋放，在變電站或配電室內(nèi)的溫升比較明顯，而較高的溫度將極大的影響到電氣設(shè)備的運行安全，同時，在變電站或配電室內(nèi)除溫度因素還，濕度因此也極大的影響著電氣設(shè)備的安全運行，當濕度較大時，極易造成設(shè)備發(fā)生漏電事故，因此目前在電站或配電室內(nèi)均配置了空調(diào)、軸流風機、電爐絲等降溫設(shè)備以確保室內(nèi)溫度穩(wěn)定，但傳統(tǒng)的這些設(shè)備均為獨立運行且其使用需要人為投放，反應(yīng)時間較長，且易出現(xiàn)因人為失誤而造成的供電事故，尤其是在現(xiàn)代化的無人值守配電室或變電站中，傳統(tǒng)的降溫除濕系統(tǒng)更是不能滿足安全用電及用戶的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種使用方便、操作靈活，能遠距離采集、檢測、傳輸環(huán)境信息的二次設(shè)備運行環(huán)境檢測控制器。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種二次設(shè)備運行環(huán)境檢測控制器，其包括中控模塊、傳感器接口模塊、各種環(huán)境檢測傳感器、驅(qū)動模塊、調(diào)制解調(diào)器、全向天線、定向天線和中心站二次設(shè)備環(huán)境監(jiān)測器;各種所述環(huán)境檢測傳感器經(jīng)傳感器接口模塊連接中控模塊，所述中控模塊的輸出端接驅(qū)動模塊的輸入端，所述驅(qū)動模塊的輸出端接被控設(shè)備，所述中控模塊的通信端與調(diào)制解調(diào)器雙向連接，所述調(diào)制解調(diào)器連接有全向天線，所述全向天線經(jīng)局域網(wǎng)與中心站二次設(shè)備環(huán)境監(jiān)測器上的定向天線相通信。
[0007]進一步的，各種所述環(huán)境檢測傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器和煙氣傳感器，所述溫度傳感器、濕度傳感器和煙氣傳感器均分別實行多路實時采集。
[0008]進一步的，所述被控設(shè)備包括變頻器、空調(diào)和電磁閥；所述驅(qū)動模塊的輸出端經(jīng)變頻器連接空調(diào)，所述驅(qū)動模塊的輸出端連接電磁閥。
[0009]進一步的，本發(fā)明還包括電源模塊，所述電源模塊的輸出端分為接中控模塊和驅(qū)動模塊的電源端。
[0010]進一步的，所述中控模塊包括CPU芯片Ul、程序?qū)懭攵俗覥XXR及其它外圍電路元器件;所述程序?qū)懭攵俗覥XXR與CPU芯片Ul的對應(yīng)引腳連接。
[0011]進一步的，所述驅(qū)動模塊包括PNP型三極管Q1~Q2、NPN型三極管Q3~Q6、二極管D1、二極管D3~D5、電阻R16?R18、電阻R22?R28和變頻輸出接口 DJ;
所述二極管Dl和二極管D4串聯(lián)后反向接在電源VCC和地之間，所述二極管D3和二極管D5串聯(lián)后反向接在電源VCC和地之間；所述二極管DI和二極管D4的節(jié)點接變頻輸出接口 DJ的一個引腳，所述二極管D3和二極管D5的節(jié)點接變頻輸出接口 DJ的另一個引腳；
所述電源VCC接PNP型三極管Ql的發(fā)射極，所述PNP型三極管Ql的集電極接NPN型三極管Q3的集電極，所述NPN型三極管Q3的發(fā)射極接地，所述NPN型三極管Q3的基極依次經(jīng)電阻R26和電阻R25接所述PNP型三極管Ql的基極，所述PNP型三極管Ql的經(jīng)電阻R16接電源VCC;所述NPN型三極管Q5的發(fā)射極接地，所述NPN型三極管Q5的集電極接入電阻R25和電阻R26的節(jié)點，所述NPN型三極管Q5的基極依次經(jīng)電阻R18和電阻R23接+5V;所述中控模塊的相應(yīng)驅(qū)動輸出端接入所述電阻R18和電阻R23的節(jié)點，所述二極管Dl和二極管D4的節(jié)點與PNP型三極管Ql的集電極連接；
所述電源VCC接PNP型三極管Q2的發(fā)射極，所述PNP型三極管Q2的集電極接NPN型三極管Q4的集電極，所述NPN型三極管Q4的發(fā)射極接地，所述NPN型三極管Q4的基極依次經(jīng)電阻R28和電阻R27接入PNP型三極管Q2的基極，所述PNP型三極管Q2的基極經(jīng)電阻R17接電源VCC;所述NPN型三極管Q6的發(fā)射極接地，所述NPN型三極管Q6的集電極接入電阻R28和電阻R27的節(jié)點，所述NPN型三極管Q6的基極依次經(jīng)電阻R22和電阻R24接+5V;所述中控模塊的相應(yīng)驅(qū)動輸出端接入所述電阻R22和電阻R24的節(jié)點，所述二極管D3和二極管D5的節(jié)點與PNP型三極管Q2的集電極連接。
[0012]進一步的，所述傳感器接口模塊包括電阻R15、電容C2和用于連接溫度傳感器的傳感器插口RM;所述電容C2和電阻R15串聯(lián)后接在+5V和地之間，所述傳感器插口RM的兩個引腳并聯(lián)在電容C2的兩端，所述電容C2和電阻R15的節(jié)點接入所述中控模塊的相應(yīng)輸入端。
[0013]進一步的，本發(fā)明還包括按鍵單元，所述按鍵單元的輸出接入所述中控模塊，可使用按鍵單元直接控制在中控模塊上下載到本地查看歷史信息或使用按鍵單元直接控制驅(qū)動模塊驅(qū)動被控設(shè)備?？煞奖憧旖莸厥褂冒存I單元修改控制參數(shù)及其它信息。
[0014]本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明反應(yīng)靈敏，可對室內(nèi)環(huán)境溫度及濕度進行24小時監(jiān)控并記錄，將狀態(tài)及控制數(shù)據(jù)實時上傳，對超出所設(shè)定臨界溫度值、濕度值和煙氣值及時自動記錄并反饋給中心站二次設(shè)備運行環(huán)境監(jiān)測器，便于運維人員掌握二次設(shè)備運行環(huán)境，同時自動驅(qū)動相應(yīng)的處理設(shè)備，自動維持室內(nèi)正常的溫度值、濕度值和煙氣值，極大的節(jié)省了人力并有效的確保電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運行，使得變電站二次設(shè)備能始終處于安全、穩(wěn)定的運行狀態(tài);針對溫度、濕度、煙氣實行多路實時采集，可靠的保證溫度、濕度和煙氣的真實性，以免由于局部環(huán)境變化導(dǎo)致驅(qū)動模塊誤動作。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0016]圖2為本發(fā)明中中控模塊的電路原理圖。
[0017]圖3為本發(fā)明中驅(qū)動模塊的電路原理圖。
[0018]圖4為本發(fā)明中電源模塊的電路原理圖。
[0019]圖5為本發(fā)明中傳感器接口模塊的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合圖1-圖5和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0021]如圖1-圖5所示，本實施例包括中控模塊、傳感器接口模塊、各種環(huán)境檢測傳感器、驅(qū)動模塊、調(diào)制解調(diào)器、全向天線、定向天線和中心站二次設(shè)備環(huán)境監(jiān)測器;各種所述環(huán)境檢測傳感器經(jīng)傳感器接口模塊連接中控模塊，所述中控模塊的輸出端接驅(qū)動模塊的輸入端，所述驅(qū)動模塊的輸出端接被控設(shè)備，所述中控模塊的通信端與調(diào)制解調(diào)器雙向連接，所述調(diào)制解調(diào)器連接有全向天線，所述全向天線經(jīng)局域網(wǎng)與中心站二次設(shè)備環(huán)境監(jiān)測器上的定向天線相通信。
[0022]進一步的，各種所述環(huán)境檢測傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器和煙氣傳感器。
[0023]進一步的，所述被控設(shè)備包括變頻器、空調(diào)和電磁閥;所述驅(qū)動模塊的輸出端經(jīng)變頻器連接空調(diào)，所述驅(qū)動模塊的輸出端連接電磁閥。
[0024]進一步的，本實施例還包括電源模塊，所述電源模塊的輸出端分為接中控模塊和驅(qū)動模塊的電源端。
[0025]進一步的，本實施例還包括GPRS/短信模塊，所示中控模塊通過GPRS/短信模塊將數(shù)據(jù)上傳，發(fā)送給指定運維人員。
[0026]進一步的，所述中控模塊包括CPU芯片Ul、程序?qū)懭攵俗覥XXR及其它外圍電路元器件;所述程序?qū)懭攵俗覥XXR與CPU芯片Ul的對應(yīng)引腳連接。
[0027]進一步的，所述驅(qū)動模塊包括PNP型三極管Q1~Q2、NPN型三極管Q3~Q6、二極管D1、二極管D3~D5、電阻R16?R18、電阻R22?R28和變頻輸出接口 DJ;
所述二極管Dl和二極管D4串聯(lián)后反向接在電源VCC和地之間，所述二極管D3和二極管D5串聯(lián)后反向接在電源VCC和地之間；所述二極管DI和二極管D4的節(jié)點接變頻輸出接口 DJ的一個引腳，所述二極管D3和二極管D5的節(jié)點接變頻輸出接口 DJ的另一個引腳；
所述電源VCC接PNP型三極管Ql的發(fā)射極，所述PNP型三極管Ql的集電極接NPN型三極管Q3的集電極，所述NPN型三極管Q3的發(fā)射極接地，所述NPN型三極管Q3的基極依次經(jīng)電阻R26和電阻R25接所述PNP型三極管Ql的基極，所述PNP型三極管Ql的經(jīng)電阻R16接電源VCC;所述NPN型三極管Q5的發(fā)射極接地，所述NPN型三極管Q5的集電極接入電阻R25和電阻R26的節(jié)點，所述NPN型三極管Q5的基極依次經(jīng)電阻R18和電阻R23接+5V;所述中控模塊的相應(yīng)驅(qū)動輸出端接入所述電阻R18和電阻R23的節(jié)點，所述二極管Dl和二極管D4的節(jié)點與PNP型三極管Ql的集電極連接；
所述電源VCC接PNP型三極管Q2的發(fā)射極，所述PNP型三極管Q2的集電極接NPN型三極管Q4的集電極，所述NPN型三極管Q4的發(fā)射極接地，所述NPN型三極管Q4的基極依次經(jīng)電阻R28和電阻R27接入PNP型三極管Q2的基極，所述PNP型三極管Q2的基極經(jīng)電阻R17接電源VCC;所述NPN型三極管Q6的發(fā)射極接地，所述NPN型三極管Q6的集電極接入電阻R28和電阻R27的節(jié)點，所述NPN型三極管Q6的基極依次經(jīng)電阻R22和電阻R24接+5V;所述中控模塊的相應(yīng)驅(qū)動輸出端接入所述電阻R22和電阻R24的節(jié)點，所述二極管D3和二極管D5的節(jié)點與PNP型三極管Q2的集電極連接。
[0028]進一步的，所述傳感器接口模塊包括電阻R15、電容C2和用于連接溫度傳感器的傳感器插口RM;所述電容C2和電阻R15串聯(lián)后接在+5V和地之間，所述傳感器插口RM的兩個引腳并聯(lián)在電容C2的兩端，所述電容C2和電阻R15的節(jié)點接入所述中控模塊的相應(yīng)輸入端。
[0029]進一步的，本實施例還包括按鍵單元，所述按鍵單元的輸出接入所述中控模塊，可使用按鍵單元直接控制在中控模塊上下載到本地查看歷史信息或使用按鍵單元直接控制驅(qū)動模塊驅(qū)動被控設(shè)備。
[0030]以上所述實施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，而并非本發(fā)明可行實施的窮舉。對于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明原理和精神的前提下對其所作出的任何顯而易見的改動，都應(yīng)當被認為包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種二次設(shè)備運行環(huán)境檢測控制器，其特征在于:其包括中控模塊、傳感器接口模塊、各種環(huán)境檢測傳感器、驅(qū)動模塊、調(diào)制解調(diào)器、全向天線、定向天線和中心站二次設(shè)備環(huán)境監(jiān)測器;各種所述環(huán)境檢測傳感器經(jīng)傳感器接口模塊連接中控模塊，所述中控模塊的輸出端接驅(qū)動模塊的輸入端，所述驅(qū)動模塊的輸出端接被控設(shè)備，所述中控模塊的通信端與調(diào)制解調(diào)器雙向連接，所述調(diào)制解調(diào)器連接有全向天線，所述全向天線經(jīng)局域網(wǎng)與中心站二次設(shè)備環(huán)境監(jiān)測器上的定向天線相通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二次設(shè)備運行環(huán)境檢測控制器，其特征在于:各種所述環(huán)境檢測傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器和煙氣傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二次設(shè)備運行環(huán)境檢測控制器，其特征在于:所述被控設(shè)備包括變頻器、空調(diào)和電磁閥;所述驅(qū)動模塊的輸出端經(jīng)變頻器連接空調(diào)，所述驅(qū)動模塊的輸出端連接電磁閥。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二次設(shè)備運行環(huán)境檢測控制器，其特征在于:其還包括電源模塊，所述電源模塊的輸出端分為接中控模塊和驅(qū)動模塊的電源端。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二次設(shè)備運行環(huán)境檢測控制器，其特征在于:所述中控模塊包括CPU芯片Ul、程序?qū)懭攵俗覥XXR及其它外圍電路元器件；所述程序?qū)懭攵俗覥XXR與CPU芯片Ul的對應(yīng)引腳連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二次設(shè)備運行環(huán)境檢測控制器，其特征在于:所述驅(qū)動模塊包括PNP型三極管Q1~Q2、NPN型三極管Q3~Q6、二極管Dl、二極管D3~D5、電阻R16~R18、電阻R22?R28和變頻輸出接口 DJ; 所述二極管Dl和二極管D4串聯(lián)后反向接在電源VCC和地之間，所述二極管D3和二極管D5串聯(lián)后反向接在電源VCC和地之間；所述二極管DI和二極管D4的節(jié)點接變頻輸出接口 DJ的一個引腳，所述二極管D3和二極管D5的節(jié)點接變頻輸出接口 DJ的另一個引腳； 所述電源VCC接PNP型三極管Ql的發(fā)射極，所述PNP型三極管QI的集電極接NPN型三極管Q3的集電極，所述NPN型三極管Q3的發(fā)射極接地，所述NPN型三極管Q3的基極依次經(jīng)電阻R26和電阻R25接所述PNP型三極管Ql的基極，所述PNP型三極管Ql的經(jīng)電阻R16接電源VCC;所述NPN型三極管Q5的發(fā)射極接地，所述NPN型三極管Q5的集電極接入電阻R25和電阻R26的節(jié)點，所述NPN型三極管Q5的基極依次經(jīng)電阻R18和電阻R23接+5V;所述中控模塊的相應(yīng)驅(qū)動輸出端接入所述電阻R18和電阻R23的節(jié)點，所述二極管Dl和二極管D4的節(jié)點與PNP型三極管Ql的集電極連接； 所述電源VCC接PNP型三極管Q2的發(fā)射極，所述PNP型三極管Q2的集電極接NPN型三極管Q4的集電極，所述NPN型三極管Q4的發(fā)射極接地，所述NPN型三極管Q4的基極依次經(jīng)電阻R28和電阻R27接入PNP型三極管Q2的基極，所述PNP型三極管Q2的基極經(jīng)電阻R17接電源VCC;所述NPN型三極管Q6的發(fā)射極接地，所述NPN型三極管Q6的集電極接入電阻R28和電阻R27的節(jié)點，所述NPN型三極管Q6的基極依次經(jīng)電阻R22和電阻R24接+5V;所述中控模塊的相應(yīng)驅(qū)動輸出端接入所述電阻R22和電阻R24的節(jié)點，所述二極管D3和二極管D5的節(jié)點與PNP型三極管Q2的集電極連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二次設(shè)備運行環(huán)境檢測控制器，其特征在于:所述傳感器接口模塊包括電阻Rl 5、電容C2和用于連接溫度傳感器的傳感器插口 RM;所述電容C2和電阻R15串聯(lián)后接在+5V和地之間，所述傳感器插口RM的兩個引腳并聯(lián)在電容C2的兩端，所述電CO
【文檔編號】G05D27/02GK105955366SQ201610425679
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】張云, 王進考, 張玉亮, 劉輝, 岳洋, 杜濤, 林鵬
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河北省電力公司檢修分公司