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      基于GSM的遠(yuǎn)程智能核相儀及核相方法與流程

      文檔序號:12135313閱讀:537來源:國知局
      基于GSM的遠(yuǎn)程智能核相儀及核相方法與流程

      本發(fā)明涉及一種基于GSM的遠(yuǎn)程智能核相儀及核相方法。



      背景技術(shù):

      在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中經(jīng)常需要進(jìn)行核相工作,變電站和輸電線路在新建、改建和擴(kuò)建后投入運(yùn)行前,以及輸電線路檢修完畢、向用戶送電前,都必須進(jìn)行三相電路核相試驗(yàn),以確保投運(yùn)的電力設(shè)備三相相序一致。

      目前,國內(nèi)高壓電力線路核相均主要有本地有線核相、本地?zé)o線核相和遠(yuǎn)程無線核相三種方式。

      本地有線核相時,需要4人進(jìn)行,1人擔(dān)任指揮,2人穿絕緣靴、戴絕緣手套擔(dān)任核相員,l人儀表記錄,核相工作根據(jù)指揮人員的命令進(jìn)行,高壓操作員將高壓引線固定在絕緣棒上,長短適宜,用絕緣棒引高壓線接觸高壓電源點(diǎn)時,動作協(xié)調(diào),兩人相互照應(yīng),以免出現(xiàn)差錯,造成危險(xiǎn),這種方法存在的問題是采用有線方式拖線很長使用很不方便,具有一定的危險(xiǎn)性,并且只能近程測量。

      本地?zé)o線核相時,對電網(wǎng)無任何特別的干預(yù),電網(wǎng)仍能保持正常工作,而且能使核相工作在幾分鐘內(nèi)正確完成。無線核相器是通過無線電信號來通訊,使用范圍可以擴(kuò)展到近10米,并且可以穿過圍墻和隔板使用,一個人可以輕松和安全地操作兩個儀器,這樣就減少了有線核相費(fèi)時,費(fèi)力的麻煩。但是無線核相有地域的局限性,核相范圍很小,對于離得較遠(yuǎn)的電力線網(wǎng)絡(luò)無法完成核相。

      遠(yuǎn)程無線核相時,需要核相的甲乙兩地分別留有人員進(jìn)行單獨(dú)測量,然后在電話溝通進(jìn)行數(shù)據(jù)比對,進(jìn)而得出核相結(jié)果。測量過程繁瑣,還可能出現(xiàn)人為因素的誤差(如測量人員讀錯或聽錯數(shù)據(jù)等)等。

      綜上分析可知,現(xiàn)有核相技術(shù)方式均存在諸多不足,無法滿足今后智能核相的要求。因此,設(shè)計(jì)一款只需要單人即可完成遠(yuǎn)程無線核相工作的核相系統(tǒng)不僅解決了目前核相的繁瑣過程,測量的誤差,而且減少了勞動力,節(jié)省了開支。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于給出一種測量簡單,不需要多人進(jìn)行,且運(yùn)行可靠的遠(yuǎn)程智能核相儀主站端模塊。

      為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種基于GSM的遠(yuǎn)程智能核相儀,其特征在于,它包括

      主站端,其包括微型處理器Ⅰ、相位檢測模塊Ⅰ、無線接收模塊Ⅰ、GSM通信模塊Ⅰ和GPS授時模塊Ⅰ,所述無線接收模塊Ⅰ、GSM通信模塊Ⅰ和GPS授時模塊Ⅰ分別與所述微型處理器Ⅰ連接,所述相位檢測模塊Ⅰ通過無線發(fā)射模塊Ⅰ與所述無線接收模塊Ⅰ通信連接;

      遠(yuǎn)程端,其包括微型處理器Ⅱ,分別與所述微型處理器Ⅱ連接的無線接收模塊Ⅱ、GSM通信模塊Ⅱ、GPS授時模塊Ⅱ、語音系統(tǒng)Ⅱ、LED指示燈Ⅱ、蜂鳴器Ⅱ和液晶顯示屏Ⅱ,以及通過無線發(fā)射模塊Ⅱ與所述無線接收模塊Ⅱ通信連接的相位檢測模塊Ⅱ;

      所述主站還包括低功耗控制模塊,所述低功耗控制模塊包括時鐘芯片和繼電器控制電路,所述時鐘芯片與所述微型處理器Ⅰ和GSM通信模塊Ⅰ連接;所述時鐘芯片在接收到GSM通信模塊Ⅰ的信號后喚醒所述微型處理器Ⅰ;所述繼電器控制電路的控制端與所述微型處理器Ⅰ連接,所述繼電器控制電路控制所述主站端的主電源回路通斷;

      所述主站端設(shè)置在中心電站,多個遠(yuǎn)程端可通過GSM通信模塊Ⅱ向主站端的GSM通信模塊Ⅰ發(fā)送開關(guān)機(jī)指令以及接收測量數(shù)據(jù)。

      進(jìn)一步的,所述主站端還包括授權(quán)驗(yàn)證模塊,用于驗(yàn)證遠(yuǎn)程端授權(quán)信息。

      進(jìn)一步的,所述遠(yuǎn)程端還包括單鍵多用開關(guān)系統(tǒng),所述單鍵多用開關(guān)系統(tǒng)包括點(diǎn)動按鍵KEY、二極管D1、三極管Q1、繼電器KM、微型處理器Ⅱ、GSM通信模塊Ⅱ和指示燈,

      所述三極管Q1、繼電器KM的線圈和電池組成一個回路,所述三極管Q1的基極與所述微型處理器Ⅱ的I/O1引腳連接,所述二極管D1與繼電器KM的線圈反向并聯(lián);

      所述繼電器KM的公共觸點(diǎn)連接微型處理器Ⅱ的GND引腳,常閉觸點(diǎn)連接微型處理器Ⅱ的I/O2引腳,常開觸點(diǎn)連接電池的負(fù)極;

      所述點(diǎn)動按鍵KEY將電池的負(fù)極、微型處理器Ⅱ的I/O2引腳和繼電器KM的常閉觸點(diǎn)連接;

      所述電池的正極與所述微型處理器Ⅱ的VCC引腳連接,并在電池的正極上設(shè)置一電源接口V-MAIN,在所述繼電器KM的公共觸點(diǎn)上設(shè)置一個接地接口GND;

      所述GSM通信模塊Ⅱ與所述微型處理器Ⅱ的RXD引腳和TXD引腳連接,通過控制點(diǎn)動按鍵KEY可以啟動GSM通信模塊Ⅱ向所述主站端的GSM通信模塊Ⅰ發(fā)送信號;

      所述指示燈包括主站端工作信號指示燈L1和點(diǎn)動按鍵指示燈L2,所述主站端工作信號指示燈L1與微型處理器Ⅱ的I/O3引腳連接;所述點(diǎn)動按鍵指示燈L2與微型處理器Ⅱ的I/O4引腳連接。

      進(jìn)一步的,所述繼電器控制電路包括繼電器KM1和三極管Q3,所述三極管Q3的基極與所述微型處理器Ⅰ的I/O引腳連接,所述繼電器KM1的線圈與三極管Q3的集電極連接,所述繼電器KM1的常開觸點(diǎn)串接在主電源回路中;所述繼電器KM1的線圈反向串聯(lián)一個二極管D1。

      本發(fā)明提供的核相方法,包括以下步驟:

      a、遠(yuǎn)程端開機(jī)自檢,并向主站端發(fā)送開機(jī)指令;

      b、遠(yuǎn)程端檢測本地信號;

      c、遠(yuǎn)程端向主站端發(fā)送測量請求;

      d、主站端對遠(yuǎn)程端進(jìn)行授權(quán)驗(yàn)證后回復(fù)應(yīng)答,

      回復(fù)應(yīng)答包括以下三種情形:

      d1、若在一定時間沒有收到主站端的回應(yīng)或收到主站端的錯誤代碼,則提示主站端故障;

      d2、若主站端回應(yīng)“忙”信號,表明主站端已經(jīng)接受了其他遠(yuǎn)程端請求,正在進(jìn)行測量,這時本遠(yuǎn)程端已經(jīng)進(jìn)入排隊(duì)序列中,主站端將根據(jù)請求的時間先后順序予以受理請求,在輪到本遠(yuǎn)程端時,主站端會發(fā)送“主站端準(zhǔn)備就緒”的應(yīng)答信號給遠(yuǎn)程端;

      d3、若主站端一切正常且當(dāng)前沒有受理其他測量請求,此時主站端會發(fā)送“主站端準(zhǔn)備就緒”的應(yīng)答信號給遠(yuǎn)程端;

      e、遠(yuǎn)程端收到主站端會發(fā)送“主站端準(zhǔn)備就緒”的應(yīng)答信號后,依靠GPS授時模塊進(jìn)入同步時間程序;

      f、遠(yuǎn)程端將進(jìn)行本地?cái)?shù)據(jù)測量,主站端同時進(jìn)行主站端的數(shù)據(jù)測量,測量完畢后遠(yuǎn)程端等待主站端的數(shù)據(jù);

      g、當(dāng)接收到主站端的數(shù)據(jù)后,系統(tǒng)會對遠(yuǎn)程端和主站端的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,并且得出測量結(jié)果;

      h、主站端保持一定時間的工作狀態(tài)后,若沒有再次收到測量信號,則轉(zhuǎn)為休眠模式。

      優(yōu)選的,所述步驟g中的測量結(jié)果通過液晶顯示屏、語音系統(tǒng)、LED燈和蜂鳴器予以顯示。

      進(jìn)一步的,還包括將所述步驟g中的測量數(shù)據(jù)和結(jié)果以短息方式發(fā)送給預(yù)存指定手機(jī)號。

      本發(fā)明的有益效果是:

      在中心電站放置一臺主站端核相儀,在其他地區(qū)一個工作人員使用遠(yuǎn)程端核相儀便可輕松得出測量結(jié)果。它能夠?qū)崿F(xiàn)一鍵自動完成甲乙兩地遠(yuǎn)距離核相的數(shù)據(jù)測量、傳輸和分析計(jì)算工作,大大提高遠(yuǎn)距核相的可靠性和安全性,同時也大幅度節(jié)省了測量時間及成本。

      在非工作狀態(tài)下,主站端處于休眠狀態(tài),只有GSM通信模塊處于工作狀態(tài),可以隨時接收遠(yuǎn)程端發(fā)來的信號,實(shí)現(xiàn)了低功耗,保證了主站端電池的長久使用,為主站端的可靠運(yùn)行提供了保障。

      通過獨(dú)立電源的GSM通信模塊向時鐘芯片發(fā)送指令,時鐘芯片喚醒微型處理器,微型處理器通過三極管Q3驅(qū)動繼電器KM接通主電源回路,給整個主站端供電。在休眠狀態(tài)下,利用繼電器實(shí)現(xiàn)了其他電子元器件電源的接通和關(guān)斷,使不工作模塊徹底斷電,達(dá)到了整體實(shí)現(xiàn)微功耗,延長電池使用壽命的效果。采用時鐘芯片降低了系統(tǒng)的靜態(tài)休眠功耗。

      本發(fā)明利用GPS授時模塊實(shí)現(xiàn)了主站端與遠(yuǎn)程端的同步,利用GSM通信模塊實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程開啟主站端和數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸,因此不需要在兩地分別留有人員操作。

      本發(fā)明將主站端開啟和遠(yuǎn)程端電源控制進(jìn)行了集成,采用更少的元器件,更簡單可靠地方法實(shí)現(xiàn)了兩個功能的結(jié)合,使主站端開啟不再需要額外設(shè)計(jì)控制模塊,且克服了遠(yuǎn)程端機(jī)械開關(guān)或電子開關(guān)存在的弊端,簡化了操作流程,節(jié)省了成本。

      本發(fā)明可以利用一個主站端為多個遠(yuǎn)程端提供服務(wù),能夠合理的安排與遠(yuǎn)程端的匹配,且具有授權(quán)驗(yàn)證,能夠防止惡意攻擊。整個核相流程簡單迅速,只需要一人即可完成操作,且測量準(zhǔn)確。

      附圖說明

      為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

      圖1為本發(fā)明的整體工作示意圖;

      圖2為本發(fā)明的遠(yuǎn)程端系統(tǒng)原理框圖;

      圖3為本發(fā)明的單鍵多用開關(guān)系統(tǒng)電路圖;

      圖4為本發(fā)明的主站端系統(tǒng)原理框圖;

      圖5為本發(fā)明的主站端電路圖;

      圖6為本發(fā)明的遠(yuǎn)程端工作流程圖;

      圖7為本發(fā)明的主站端工作流程圖。

      具體實(shí)施方式

      下面結(jié)合附圖1-7對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)說明:

      本發(fā)明基于GSM的遠(yuǎn)程智能核相儀包括主站端和遠(yuǎn)程端。

      如圖1所示,在主中心電站(甲地)放置一臺主站端(即主站端核相儀),在遠(yuǎn)程需要核相地(乙地)攜帶一臺遠(yuǎn)程端(即遠(yuǎn)程端核相儀),在遠(yuǎn)程端只需按操作提示便可以一鍵完成測量結(jié)果。一臺主站端可以服務(wù)多臺遠(yuǎn)程端,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程端單人隨時隨地完成遠(yuǎn)程核相工作。

      如圖4和圖5所示,本發(fā)明的主站端包括微型處理器Ⅰ、相位檢測模塊Ⅰ、無線接收模塊Ⅰ、GSM通信模塊Ⅰ和GPS授時模塊Ⅰ,所述無線接收模塊Ⅰ、GSM通信模塊Ⅰ和GPS授時模塊Ⅰ分別與所述微型處理器Ⅰ連接,所述相位檢測模塊Ⅰ通過無線發(fā)射模塊Ⅰ與所述無線接收模塊Ⅰ通信連接;所述主站還包括低功耗控制模塊,所述低功耗控制模塊包括時鐘芯片和繼電器控制電路,所述時鐘芯片與所述微型處理器Ⅰ和GSM通信模塊Ⅰ連接;所述時鐘芯片在接收到GSM通信模塊Ⅰ的信號后喚醒所述微型處理器Ⅰ;所述繼電器控制電路的控制端與所述微型處理器Ⅰ連接,所述繼電器控制電路控制所述主站端的主電源回路通斷。主站端的GSM通信模塊Ⅰ用以發(fā)送主站端測量數(shù)據(jù)給遠(yuǎn)程端,且同時具有授權(quán)號碼的增刪以及發(fā)送錯誤信息給負(fù)責(zé)人員。主站端之所以只采用LED指示狀態(tài)及增加低功耗控制模塊是為了節(jié)省主站端的功耗,微型處理器Ⅰ可以通過低功耗控制模塊使主站端在休眠模式和工作模式下轉(zhuǎn)換。在休眠模式下,繼電器斷開電源主回路,微型處理器Ⅰ也進(jìn)入休眠模式,除了GSM通信模塊Ⅰ外其他所有模塊均關(guān)閉,耗電量極低。因?yàn)橹髡径诵枰恢贝龣C(jī),隨時接受來自遠(yuǎn)程端的測量請求,故在供電方面本發(fā)明主站端以直流電源為主,以鋰電池為備用能源。所述主站端還包括授權(quán)驗(yàn)證模塊,用于驗(yàn)證遠(yuǎn)程端授權(quán)信息。

      如圖5中所示,所述繼電器控制電路包括繼電器KM1和三極管Q3,所述三極管Q3的基極與所述微型處理器Ⅰ的I/O引腳連接,所述繼電器KM1的線圈與三極管Q3的集電極連接,所述繼電器KM1的常開觸點(diǎn)串接在主電源回路中;所述繼電器KM1的線圈反向串聯(lián)一個二極管D1。

      所述GSM通信模塊Ⅰ包括ME3000芯片、SIM CARD模塊、天線插頭ANT1以及指示燈L3,ME3000芯片是GSM通信模塊核心處理器,SIM CARD模塊用于放置SIM卡,指示燈L3用于指示GSM通信模塊Ⅰ的工作。GSM通信模塊Ⅰ的RXD引腳和TXD引腳分別與微型處理器MCU的RXD和TXD引腳連接。為了不影響主站端的電池?fù)p耗,使GSM通信模塊Ⅰ與主站端的其他模塊相互獨(dú)立取電,所述GSM通信模塊Ⅰ采用獨(dú)立的電池供電。

      GPS授時模塊U1的TD1引腳與微型處理器MCU的P1.2引腳連接。無線收發(fā)模塊U2的DATA引腳與微型處理器MCU的P2.1引腳連接,為了防止微型處理器MCU對接收模塊的電磁干擾,在微型處理器MCU與無線收發(fā)模塊U2之間做一個隔離電路,所述隔離電路包括濾波電容C3、電阻R15和電阻R16,三極管Q4,所述無線收發(fā)模塊U2的DATA引腳串接濾波電容C3,電阻R15和電阻R16后與所述三極管Q4的基極連接。在電阻R15和電阻R16之間設(shè)置有一個鉗位二極管D2。

      時鐘芯片采用PCF8563芯片,它的INT引腳與微型處理器MCU的P1.0引腳連接,SDA引腳和SCL引腳分別與ME3000芯片的TXD2引腳和RXD2引腳連接。

      所述電源控制電路包括繼電器KM和三極管Q3,所述三極管Q3的基極為控制端,三極管Q3的基極與所述微型處理器的I/O引腳連接,所述繼電器KM的線圈與三極管Q3的集電極連接,所述繼電器KM的常開觸點(diǎn)串接在主電源回路中;所述繼電器KM的線圈反向串聯(lián)一個二極管D1。

      為了指示主站端的工作狀態(tài),在所述微型處理器MCU上設(shè)置有一個指示燈L1,當(dāng)微型處理器MCU工作時,指示燈L1亮。

      非工作狀態(tài)下,GSM通信模塊Ⅰ也處于工作狀態(tài),隨時接收遠(yuǎn)程端發(fā)來的信號。當(dāng)遠(yuǎn)程端發(fā)來啟動信號后,GSM通信模塊Ⅰ向時鐘芯片發(fā)出信號,時鐘芯片喚醒微型處理器MCU,微型處理器MCU再通過三極管Q3驅(qū)動繼電器KM,繼電器KM的線圈得電后接通主電源回路,整個主站端通電,開始工作。GPS授時模塊U1與衛(wèi)星同步時間,保證了主站端和遠(yuǎn)程端時間的統(tǒng)一。無線收發(fā)模塊U2用于接收無線測量端發(fā)來的測量數(shù)據(jù),主站端的數(shù)據(jù)通過GSM通信模塊Ⅰ發(fā)送給遠(yuǎn)程端。測量完成后,遠(yuǎn)程端通過GSM通信模塊Ⅱ向主站端的GSM通信模塊Ⅰ發(fā)送信號,主站端的GSM通信模塊Ⅰ給時鐘芯片發(fā)出信號,時鐘芯片向微型處理器MCU發(fā)送信號,微型處理器MCU控制繼電器KM斷開主電源回路。

      如圖2和圖3所示,

      遠(yuǎn)程端包括微型處理器Ⅱ,分別與所述微型處理器Ⅱ連接的無線接收模塊Ⅱ、GSM通信模塊Ⅱ、GPS授時模塊Ⅱ、語音系統(tǒng)Ⅱ、LED指示燈Ⅱ、蜂鳴器Ⅱ和液晶顯示屏Ⅱ,以及通過無線發(fā)射模塊Ⅱ與所述無線接收模塊Ⅱ通信連接的相位檢測模塊Ⅱ。

      為了方便操作,降低設(shè)計(jì)成本,所述遠(yuǎn)程端還包括單鍵多用開關(guān)系統(tǒng),如圖3所示,單鍵多用開關(guān)系統(tǒng)包括點(diǎn)動按鍵KEY、二極管D1、三極管Q1、繼電器KM、微型處理器Ⅱ、GSM通信模塊Ⅱ和指示燈。所述三極管Q1、繼電器KM的線圈和電池組成一個回路,所述三極管Q1的基極與微控制器的I/O1引腳連接,所述二極管D1與繼電器KM的線圈反向并聯(lián);所述繼電器KM的公共觸點(diǎn)連接微控制器的GND引腳,常閉觸點(diǎn)連接微型處理器Ⅱ的I/O2引腳,常開觸點(diǎn)連接電池的負(fù)極;所述點(diǎn)動按鍵KEY將電池的負(fù)極、微型處理器Ⅱ的I/O2引腳和繼電器KM的常閉觸點(diǎn)連接;所述電池的正極與所述微型處理器Ⅱ的VCC引腳連接,并在電池的正極上設(shè)置一電源接口V-MAIN,在所述繼電器KM的公共觸點(diǎn)上設(shè)置一個接地接口GND,電源接口V-MAIN和接地接口GND是其他模塊取電用的接口,如GSM通信模塊Ⅱ的V-MAIN引腳與電源接口V-MAIN連接,。所述GSM通信模塊Ⅱ與所述微型處理器Ⅱ的RXD引腳和TXD引腳連接,通過控制點(diǎn)動按鍵KEY可以啟動GSM通信模塊Ⅱ向核相儀的主站端發(fā)送信號;所述指示燈包括主站工作信號指示燈L1,所述主站工作信號指示燈L1與微型處理器Ⅱ的I/O3引腳連接。

      分析電路原理圖可知,在電路中點(diǎn)動按鍵KEY、三極管Q1、繼電器KM是三個獨(dú)立的開關(guān),在關(guān)閉狀態(tài)下,點(diǎn)動按鍵KEY、三極管Q1、繼電器KM均處于斷開狀態(tài),系統(tǒng)電路中沒有任何通路,故無電流通過,其功耗為零。在此電路中,假設(shè)電池Battery是5V直流電源,微型處理器Ⅱ(即微型處理器MCU)為51系列單片機(jī)。首先來看繼電器KM的線圈與三極管Q1組成的回路,在關(guān)閉狀態(tài)下,由于三極管Q1的基極沒有電壓,所以三極管Q1為斷開狀態(tài),因此繼電器KM的線圈未形成通路,無電流通過,繼電器KM也為斷開狀態(tài)。當(dāng)點(diǎn)動按鍵KEY按下時,電池Battery負(fù)極通過按鍵導(dǎo)通,電流經(jīng)過繼電器KM的常閉觸點(diǎn)到達(dá)微型處理器Ⅱ的GND端,微型處理器Ⅱ被供電處于工作狀態(tài),此時可設(shè)置為延時3秒后將I/O1口電平設(shè)置為低電平狀態(tài),其輸出電壓為0V,三極管的將會處于導(dǎo)通狀態(tài)。此時繼電器的線圈將有電流通過,線圈中的鐵芯產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁力,繼電器KM將會由斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殚]合狀態(tài),即公共端將會從與2點(diǎn)連通立即轉(zhuǎn)變?yōu)榕c1點(diǎn)連通,此時方可松開輕觸按鍵。原先由輕觸按鍵導(dǎo)通負(fù)責(zé)給微型處理器Ⅱ供電轉(zhuǎn)變?yōu)橛衫^電器KM閉合為微型處理器Ⅱ供電,微型處理器Ⅱ又控制三極管Q1導(dǎo)通為繼電器KM供電,形成一個總的回路。至此,電路開關(guān)的開啟功能已經(jīng)完成,下面將是點(diǎn)動按鍵KEY的擴(kuò)展功能和關(guān)機(jī)介紹。

      啟動擴(kuò)展功能時電路已經(jīng)處于開啟狀態(tài),此時可以將I/O2引腳設(shè)置為輸入功能,初始電平為高電平,當(dāng)點(diǎn)動按鍵KEY按下時,I/O2引腳與電池負(fù)極連通,其電壓被拉低至0V,這時微型處理器Ⅱ便可以檢測到點(diǎn)動按鍵KEY按下的動作。繼而可以在微型處理器Ⅱ中由執(zhí)行程序判定其實(shí)現(xiàn)特定功能,例如連續(xù)點(diǎn)按三次所述點(diǎn)動按鍵KEY可以開啟或關(guān)閉核相儀的主站端,點(diǎn)按N次可以實(shí)現(xiàn)由程序設(shè)定的其他程序。實(shí)現(xiàn)主站端啟動和關(guān)閉的方式如下:如圖3中所示,GSM通信模塊與所述微控制器的RXD引腳和TXD引腳連接,GSM通信模塊包括ME3000芯片、SIM CARD模塊、接收線插頭ANT1以及指示燈L3。可以通過控制點(diǎn)動按鍵KEY啟動GSM通信模塊向核相儀的主站端發(fā)送信號,主站端的GSM通信模塊接收到遠(yuǎn)程端的GSM通信模塊發(fā)來的信號后由休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為工作狀態(tài),這時,主站工作信號指示燈L1亮起,表明主站端開始工作。

      關(guān)機(jī)功能就是在功能檢測的原理上實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)微型處理器Ⅱ檢測到在開機(jī)狀態(tài)下,點(diǎn)動按鍵KEY被長按下3秒鐘,即為收到關(guān)機(jī)指令,微型處理器Ⅱ?qū)/O2引腳設(shè)置為低電平。這樣三極管Q1為斷開狀態(tài),電流將無法通過。繼電器KM的線圈將無電流通過,鐵芯也不再有磁力,繼電器KM將會由閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閿嚅_狀態(tài),公共端將會從與常開觸點(diǎn)1連通轉(zhuǎn)變?yōu)榕c常閉觸點(diǎn)2連通,此時松開點(diǎn)動按鍵KEY則電路中三個開關(guān)均為斷開狀態(tài),電路中將不會再有任何電流通過,為徹底的關(guān)閉狀態(tài)。

      為了能夠能操作人員清楚的觀察到點(diǎn)動按鍵KEY的按下次數(shù),指示燈還包括點(diǎn)動按鍵指示燈L2,按一次所述點(diǎn)動按鍵KEY,所述點(diǎn)動按鍵指示燈L2亮一次。

      單鍵多用開關(guān)系統(tǒng)只利用一個點(diǎn)動按鍵KEY就可以實(shí)現(xiàn)主站端的啟動和關(guān)閉,以及遠(yuǎn)程端電源的完全切斷,使得電路的設(shè)計(jì)簡化,器件的使用減少,總體使產(chǎn)品的成本低、維護(hù)性強(qiáng)、外觀簡潔和結(jié)構(gòu)緊湊。

      本遠(yuǎn)程智能核相儀使用時,工作人員將獨(dú)立的相位檢測模塊通過絕緣桿懸掛到待測高壓線上,隨后相位檢測模塊便將測得的相位數(shù)據(jù)通過無線發(fā)射模塊實(shí)時發(fā)送給遠(yuǎn)程端。遠(yuǎn)程端通過無線接收模塊接收到測量的相位信號,結(jié)合GPS授時模塊的時間基準(zhǔn)便得到了對應(yīng)時刻的相位值,此外再根據(jù)接收到的主站端數(shù)據(jù)進(jìn)行對比便可得出與主站的相位測量結(jié)果。通過彩色液晶顯示屏可直觀地顯示出測量數(shù)據(jù)和結(jié)果,此外語音系統(tǒng)會在全程測量過程中進(jìn)行語音播報(bào),測量結(jié)束后蜂鳴器會嘀嘀響鳴3聲,提示測量結(jié)束,當(dāng)測量結(jié)果為同相時LED指示燈綠燈亮起燈,若為異相則紅燈亮起。

      本發(fā)明提供的核相方法,包括以下步驟:

      a、遠(yuǎn)程端開機(jī)自檢,并向主站端發(fā)送開機(jī)指令;

      b、遠(yuǎn)程端檢測本地信號;

      c、遠(yuǎn)程端向主站端發(fā)送測量請求;

      d、主站端對遠(yuǎn)程端進(jìn)行授權(quán)驗(yàn)證后回復(fù)應(yīng)答,

      回復(fù)應(yīng)答包括以下三種情形:

      d1、若在一定時間沒有收到主站端的回應(yīng)或收到主站端的錯誤代碼,則提示主站端故障;

      d2、若主站端回應(yīng)“忙”信號,表明主站端已經(jīng)接受了其他遠(yuǎn)程端請求,正在進(jìn)行測量,這時本遠(yuǎn)程端已經(jīng)進(jìn)入排隊(duì)序列中,主站端將根據(jù)請求的時間先后順序予以受理請求,在輪到本遠(yuǎn)程端時,主站端會發(fā)送“主站端準(zhǔn)備就緒”的應(yīng)答信號給遠(yuǎn)程端;

      d3、若主站端一切正常且當(dāng)前沒有受理其他測量請求,此時主站端會發(fā)送“主站端準(zhǔn)備就緒”的應(yīng)答信號給遠(yuǎn)程端;

      e、遠(yuǎn)程端收到主站端會發(fā)送“主站端準(zhǔn)備就緒”的應(yīng)答信號后,依靠GPS授時模塊進(jìn)入同步時間程序;

      f、遠(yuǎn)程端將進(jìn)行本地?cái)?shù)據(jù)測量,主站端同時進(jìn)行主站端的數(shù)據(jù)測量,測量完畢后遠(yuǎn)程端等待主站端的數(shù)據(jù);

      g、當(dāng)接收到主站端的數(shù)據(jù)后,系統(tǒng)會對遠(yuǎn)程端和主站端的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理(具體分析處理的方法與現(xiàn)在核相儀目前的分析處理方法相同,因此在這里不再贅述),并且得出測量結(jié)果;

      h、主站端保持一定時間的工作狀態(tài)后,若沒有再次收到測量信號,則轉(zhuǎn)為休眠模式。

      優(yōu)選的,所述步驟g中的測量結(jié)果通過液晶顯示屏、語音系統(tǒng)、LED燈和蜂鳴器予以顯示。

      進(jìn)一步的,還包括將所述步驟g中的測量數(shù)據(jù)和結(jié)果以短息方式發(fā)送給預(yù)存指定手機(jī)號。

      為了更清楚的介紹本方法流程,下面結(jié)合附圖6和圖7對遠(yuǎn)程端和主站端的方法流程分別作說明。

      如圖6所示,遠(yuǎn)程端在開機(jī)后首先是進(jìn)行系統(tǒng)自檢,判斷系統(tǒng)的各部分是否正常工作,如過檢測出異常則顯示出具體的損壞情況,工作人員需要對其進(jìn)行維修正常后方可使用。如果系統(tǒng)一切正常,則進(jìn)行本地相位信號的檢測,在沒有檢測到本地信號的情況下,會提示“未檢測到本地信號”,此時仍可以忽略該提示,發(fā)送測量請求信號給主站端。在檢測到本地信號的情況下系統(tǒng)會直接提示“是否向主站發(fā)出測量請求?”,按下確認(rèn)鍵則會直接向主站發(fā)出請求信號。接著便是等待主站的應(yīng)答信號,這里有三種情況,一是長時間沒有收到主站的回應(yīng)或者是收到主站發(fā)來的錯誤代碼,這表示主站端的儀器出現(xiàn)故障,這里將予以顯示,提示工作人員需要檢修主站儀器;二是主站發(fā)來“忙”的回應(yīng),這代表此時主站已經(jīng)接受了其他遠(yuǎn)程端的請求,正在進(jìn)行測量,這時本遠(yuǎn)程已經(jīng)進(jìn)入排隊(duì)序列中,主站將根據(jù)請求的時間先后順序予以受理請求;三是主站一切正常且當(dāng)前沒有受理其他測量請求,此時主站會發(fā)送“主站準(zhǔn)備就緒”的應(yīng)答信號給遠(yuǎn)程端,遠(yuǎn)程端收到該應(yīng)答信號后便進(jìn)入同步時間程序。再與主站同步時間完成后,遠(yuǎn)程端將進(jìn)行本地?cái)?shù)據(jù)測量,每隔5秒共測量三組數(shù)據(jù),測量完畢后便等待主站端的數(shù)據(jù)。當(dāng)接收到主站的數(shù)據(jù)后,系統(tǒng)會對本地和主站端的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,并且得出測量結(jié)果然后通過彩屏、喇叭、LED燈和蜂鳴器予以顯示。至此,一次完整測量的流程結(jié)束,操作人員可以通過選擇再次測量或者是關(guān)機(jī)結(jié)束測量。

      此外,所述核相儀遠(yuǎn)程端還具有將測量數(shù)據(jù)及結(jié)果以短息方式發(fā)送預(yù)存指定手機(jī)號功能,其作用是在所有提示功能均損壞的情況下仍能得出測量結(jié)果,兼有備份測量數(shù)據(jù)的作用。該功能的開閉與發(fā)送手機(jī)號碼的查詢、增刪均是通過短信指令完成,需要使用授權(quán)手機(jī)號,并且需要密碼驗(yàn)證通過才能完成操作。

      如圖7所示,在非測量情況下,主站端會處于休眠模式,以減少功耗和設(shè)備自身的硬件損耗,但此時仍保留著最基本的通信功能,以便能接收到遠(yuǎn)程端的請求信號。在收到遠(yuǎn)程端的請求信號后,主站會進(jìn)行授權(quán)驗(yàn)證判斷請求設(shè)備是否為該主站所授權(quán)的,若非授權(quán)機(jī)則不予理會,直接返回到休眠模式。若為授權(quán)機(jī)主站則被激活進(jìn)入工作模式,啟動所有模塊,緊接著系統(tǒng)會進(jìn)行檢查,看是否有損壞或者異常的器件,若檢測到異常則會發(fā)送相應(yīng)錯誤代碼給請求遠(yuǎn)程端和工作人員。在系統(tǒng)一切正常的情況下,系統(tǒng)會進(jìn)行“忙”檢測,若當(dāng)前正在給其他遠(yuǎn)程端進(jìn)行數(shù)據(jù)測量則會給該遠(yuǎn)程端發(fā)送“忙”指令,并按請求的時間順序給其排序受理先后順序,當(dāng)輪到該遠(yuǎn)程端時,給其發(fā)送“準(zhǔn)備就緒”應(yīng)答信號。緊接著主站端會進(jìn)入與遠(yuǎn)程端的同步程序,同步完成后主站端會與遠(yuǎn)程端同時測量3組數(shù)據(jù),待測量結(jié)束后主站將通過GSM通信模塊將測量數(shù)據(jù)發(fā)送給請求的遠(yuǎn)程端。在一次測量結(jié)束后,主站仍暫時保持在工作模式,但若在10分鐘內(nèi)主站未收到再次測量信號,則會轉(zhuǎn)為休眠模式。

      此外,所述核相儀主站端還具有手機(jī)短息指令增加或刪除授權(quán)號碼功能,通過該功能使用特定授權(quán)手機(jī)可以增加或刪除遠(yuǎn)程端設(shè)備,同時也出于安全考慮也需要密碼驗(yàn)證通過才能完成操作。

      以上所述結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式和實(shí)施例作了詳述,但是本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式和實(shí)施例,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明思的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變型,這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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