變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置,包括光照傳感器、控制終端和多個電磁繼電器,電磁繼電器與照明燈相連接;控制終端包括中央處理器、電源電路、光照信號采集電路和照明控制電路;電源電路包括AC/DC轉(zhuǎn)換電路和DC/DC轉(zhuǎn)換電路;照明控制電路包括多個繼電器驅(qū)動電路和多個光耦隔離電路;光照信號采集電路包括一個I/V轉(zhuǎn)換電路和一個AD轉(zhuǎn)換電路;中央處理器上還連接有一個人體紅外感應模塊。本發(fā)明的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置,具有可在巡檢人員接近設(shè)備時自動打開照明燈、便于巡檢人員巡檢設(shè)備等優(yōu)點。
【專利說明】變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]變電所的照明裝置屬于站內(nèi)輔助裝置,和普通建筑內(nèi)使用的照明控制方式是相同的。隨著智能電網(wǎng)和國網(wǎng)公司三集五大建設(shè)的深化推進,500kV、220kV、110kV電壓等級的變電站全部建設(shè)改造為無人值守變電站,基建變電站逐步增多。但是,變電站管理人員沒有變化,也就是人均管理數(shù)量在逐漸提升。如果無人值班變電站仍采用傳統(tǒng)的人工巡檢方法,受巡檢人員的生理、心理素質(zhì)、責任心、外部工作環(huán)境、工作經(jīng)驗、技能技術(shù)水平以及當班期間的工作多少的影響,巡檢會存在走馬觀花、漏巡、少巡,甚至不巡的情況,巡視效率低,質(zhì)量差,既達不到巡視設(shè)備的目的,更不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。設(shè)備發(fā)生缺陷不能及時發(fā)現(xiàn),不僅危及系統(tǒng)的安全運行,還會威脅到運行人員的人身安全。為了能全方位的遠方監(jiān)視變電站的運行狀態(tài),需要對現(xiàn)有的輔助裝置進行智能化改造,提升電力公司變電站管控能力。
[0003]因此,通過采用照明遠程智能控制裝置,結(jié)合智能巡檢系統(tǒng),在運行該系統(tǒng)的過程中采集視頻圖像同步開啟照明可以解決變電站巡視中夜巡功能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明是為避免上述已有技術(shù)中存在的不足之處,提供一種變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置,以解決現(xiàn)有變電站中無自動照明裝置、不便于工作人員巡檢的問題。
[0005]本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案。
[0006]變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置,其結(jié)構(gòu)特點是,包括光照傳感器、控制終端和多個電磁繼電器,所述多個電磁繼電器的每一個電磁繼電器與一個照明燈相連接以控制照明燈的亮燈和關(guān)燈;所述控制終端包括中央處理器、電源電路、光照信號采集電路和照明控制電路;
[0007]所述電源電路包括AC/DC轉(zhuǎn)換電路和DC/DC轉(zhuǎn)換電路,市電交流電源依次通過所述AC/DC轉(zhuǎn)換電路和DC/DC轉(zhuǎn)換電路與所述中央處理器相連接;
[0008]所述照明控制電路包括多個繼電器驅(qū)動電路和多個光耦隔離電路;每個繼電器驅(qū)動電路與一個光耦隔離電路,每個光耦隔離電路上連接有一個所述電磁繼電器;
[0009]所述光照信號采集電路包括一個I/V轉(zhuǎn)換電路和一個AD轉(zhuǎn)換電路,所述光照傳感器依次通過所述Ι/v轉(zhuǎn)換電路和所述AD轉(zhuǎn)換電路與所述中央處理器相連接;
[0010]所述中央處理器上還連接有一個人體紅外感應模塊,所述人體紅外感應模塊通過感應信號自動判斷是否有人接近或進入變電站高壓室、保護室和場地,并在有人接近或進入時發(fā)生信號給中央處理器;由中央處理器發(fā)出控制信號打開照明燈,使得巡檢人員能夠?qū)υO(shè)備進行巡檢。
[0011]本發(fā)明的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置的結(jié)構(gòu)特點也在于:
[0012]所述中央處理器上還連接有一個運行狀態(tài)標識模塊。
[0013]所述中央處理器上還連接有協(xié)議轉(zhuǎn)換處理模塊,所述協(xié)議轉(zhuǎn)換處理模塊通過一個光纖通信接口模塊與狀態(tài)接入控制器相連接。
[0014]所述I/V轉(zhuǎn)換電路包括開關(guān)二極管D1、開關(guān)二極管D2、電阻Rl?R5、可變電阻Wl?W3、電容Cl?C3、運算放大器Ul、運算放大器U2 ;
[0015]所述開關(guān)二極管Dl和開關(guān)二極管D2相互并聯(lián)連接后的兩端分別連接在所述光照傳感器的連接端In和光照傳感器的連接端GND上;所述開關(guān)二極管Dl的正極與所述開關(guān)二極管D2的負極相連接;所述光照傳感器的連接端GND接地;所述光照傳感器的連接端In和連接端GND上分別連接在所述運算放大器Ul的兩個輸入端上;
[0016]所述電阻Rl和所述可變電阻W3相串聯(lián)連接后與所述電容Cl相并聯(lián)連接,該并聯(lián)連接的兩端均連接在所述運算放大器Ul上;所述可變電阻W3的滑動端依次通過電容C2和電阻R2與運算放大器U2相連接;所述可變電阻Wl的兩端均連接在所述運算放大器Ul上,可變電阻Wl的滑動端連接+12V電源;
[0017]所述電阻R3的一端接地,另一端與運算放大器U2相連接;所述電阻R4的一端接地,另一端與運算放大器U2相連接;所述電阻R5的兩端均連接在所述運算放大器U2上;所述可變電阻W2的兩端均連接在所述運算放大器U2上,可變電阻W2的滑動端連接+12V電源;
[0018]所述電容C3的一端連接在所述運算放大器Ul上,另一端連接在電容C2和電阻R2之間。
[0019]所述AD轉(zhuǎn)換電路包括AD轉(zhuǎn)換芯片U3、電阻R6?R8、電阻R20?R27、電容C4?C13和電容C50?C57 ;所述電阻R6?R8的一端與33V電源VDD相連接,電阻R6?R8的另一端分別連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的CS端子、RESET端子和PWDN端子;所述電容C4?C9的一端連接電源AVSS,所述電容C4的另一端和C5的另一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VCAPl端子,所述電容C6的另一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VCAP2端子,所述電容C7的另一端和C8的另一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VCAP3端子,所述電容C9的另一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VCAP4端子;
[0020]所述電容ClO和電容Cll相互并聯(lián)連接后的一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VREFN端子,所述電容ClO和電容Cll相互并聯(lián)連接后的另一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VREFP端子;所述AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VREFN端子還與電源AVSS相連接;
[0021]所述電容C12的一端和電容C13的一端與AD轉(zhuǎn)換芯片U3的DVDD端子相連接并與33V電源VDD相連接,所述電容C12的另一端和電容C13的另一端連接接地端AGND ;
[0022]所述電阻R20?R27的一端為外部信號輸入端,電阻R20?R27的另一端分別連接在所述AD轉(zhuǎn)換芯片U3的端子INlN?IN8N上;所述電容C50?C57的一端連接連接接地端AGND,所述電容C50?C57的另一端也分別連接在所述AD轉(zhuǎn)換芯片U3的端子INlN?IN8N 上。
[0023]所述繼電器驅(qū)動電路包括電阻R800?R803、三極管Ql和三極管Q2 ;所述電阻R800與所述三極管Ql的基極相連接,所述三極管Ql發(fā)射極接地,所述電阻R801的一端與所述三極管Ql的集電極相連接,所述電阻R801的另一端與三極管Q2的發(fā)射極相連接;所述電阻R802的兩端分別連接在所述三極管Ql的集電極和所述三極管Q2的基極上;所述電阻R803的兩端分別連接在所述三極管Q2的基極和發(fā)射極上。
[0024]所述光耦隔離電路包括電阻R401?R402、電容C401、肖特基二極管D800、光耦01和光耦JQl ;所述電阻R401和電容C401均與所述光耦01相連接,所述光耦01與光耦JQl相連接;所述R402的一端連接在所述光耦01和光耦JQl之間,另一端連接電源VCC ;所述肖特基二極管D800的兩端均與所述光耦JQl相連接;所述光耦JQl還與市電交流電源的火線ACL相連接,被控的電磁繼電器與光耦JQl相連接。
[0025]與已有技術(shù)相比,本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在:
[0026]本發(fā)明的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置,包括光照傳感器、控制終端和多個電磁繼電器,電磁繼電器與照明燈相連接;控制終端包括中央處理器、電源電路、光照信號采集電路和照明控制電路;電源電路包括AC/DC轉(zhuǎn)換電路和DC/DC轉(zhuǎn)換電路;照明控制電路包括多個繼電器驅(qū)動電路和多個光耦隔離電路;光照信號采集電路包括一個ΙΛ轉(zhuǎn)換電路和一個AD轉(zhuǎn)換電路;中央處理器上還連接有一個人體紅外感應模塊,在有人接近或進入時發(fā)送信號給中央處理器,實現(xiàn)自動根據(jù)光照強度對照明進行開關(guān)控制,同時實現(xiàn)外部人員進入變電站高壓室和保護室自動開啟照明
[0027]中央處理器上還連接有協(xié)議轉(zhuǎn)換處理模塊,所述協(xié)議轉(zhuǎn)換處理模塊通過一個光纖通信接口模塊與狀態(tài)接入控制器相連接,以便進一步處理檢測數(shù)據(jù)。狀態(tài)接入控制器以便對變電站照明信息進行標準化通信規(guī)約轉(zhuǎn)換,符合國家電網(wǎng)公司DL/T860智能變電站站內(nèi)通信傳輸標注,所述信號多通道信號采集電路包括光照傳感器信號采集模塊、開關(guān)量采集模塊,實現(xiàn)變電站照明遠程開關(guān)和自動照明。通過本發(fā)明,實現(xiàn)了變電站智能遠程視頻全天候巡視,同時實現(xiàn)照明系統(tǒng)根據(jù)光照環(huán)境自動開啟照明,實現(xiàn)全自動管理變電站照明,提升變電站智能化水平。
[0028]本發(fā)明的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置,用于變電站高壓室、保護室、場地等室內(nèi)和室外的照明遠程智能控制裝置,和變電站的視頻監(jiān)控設(shè)備、智能巡視系統(tǒng)組成智能化的變電站全站巡視和聯(lián)動系統(tǒng),實現(xiàn)了變電站智能巡檢系統(tǒng)后臺實時遠程控制變電站高壓室、保護室及場地的照明裝置,根據(jù)環(huán)境光照情況自適應的開啟和關(guān)斷照明,在啟動智能巡檢功能時自動開啟現(xiàn)場照明輔助視頻攝像機能清晰的對變電站的運行狀態(tài)進行巡視監(jiān)控。
[0029]本發(fā)明的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置,具有可在巡檢人員接近設(shè)備時自動打開照明燈、便于巡檢人員巡檢設(shè)備、解決了現(xiàn)有變電站中無自動照明裝置、不便于工作人員巡檢的問題等優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0031]圖2是本發(fā)明的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置的I/V轉(zhuǎn)換電路的電路圖。
[0032]圖3是本發(fā)明的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置的A/D轉(zhuǎn)換電路的電路圖。
[0033]圖4是本發(fā)明的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置的開關(guān)驅(qū)動電路的電路圖。
[0034]圖5是本發(fā)明的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置的光耦隔離電路的電路圖。
[0035]以下通過【具體實施方式】,并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
【具體實施方式】
[0036]參見附圖1?圖5,本發(fā)明的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置,包括光照傳感器、控制終端和多個電磁繼電器,所述多個電磁繼電器的每一個電磁繼電器與一個照明燈相連接以控制照明燈的亮燈和關(guān)燈;所述控制終端包括中央處理器、電源電路、光照信號采集電路和照明控制電路;
[0037]所述電源電路包括AC/DC轉(zhuǎn)換電路和DC/DC轉(zhuǎn)換電路,市電交流電源依次通過所述AC/DC轉(zhuǎn)換電路和DC/DC轉(zhuǎn)換電路與所述中央處理器相連接;
[0038]所述照明控制電路包括多個繼電器驅(qū)動電路和多個光耦隔離電路;每個繼電器驅(qū)動電路與一個光耦隔離電路,每個光耦隔離電路上連接有一個所述電磁繼電器;
[0039]所述光照信號采集電路包括一個I/V轉(zhuǎn)換電路和一個AD轉(zhuǎn)換電路,所述光照傳感器依次通過所述Ι/v轉(zhuǎn)換電路和所述AD轉(zhuǎn)換電路與所述中央處理器相連接;
[0040]所述中央處理器上還連接有一個人體紅外感應模塊,所述人體紅外感應模塊通過感應信號自動判斷是否有人接近或進入變電站高壓室、保護室和場地,并在有人接近或進入時發(fā)生信號給中央處理器;由中央處理器發(fā)出控制信號打開照明燈,使得巡檢人員能夠?qū)υO(shè)備進行巡檢。
[0041]所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路上還連接有一個電源標識模塊,采用高亮度8mm草帽紅發(fā)綠光LED。AC/DC轉(zhuǎn)換電路將220V交流電源轉(zhuǎn)換為直流電,然后由DC/DC轉(zhuǎn)換電路將AC/DC轉(zhuǎn)換電路輸出的直流電轉(zhuǎn)換為中央處理器CPU可以接受的低電壓,為中央處理器CPU提供驅(qū)動電源。
[0042]光照信號采集電路通過對光照傳感器的電流模擬信號采集放大電路實現(xiàn)光照信號接入,將光照信號作為開燈的條件之一。人體紅外感應模塊通過感應信號自動判斷是否有人接近或進入變電站高壓室、保護室和場地;在有人接近或進入時發(fā)生信號給中央處理器;由中央處理器發(fā)出控制信號打開照明燈,使得巡檢人員能夠?qū)υO(shè)備進行巡檢。
[0043]所述中央處理器上還連接有一個運行狀態(tài)標識模塊。運行狀態(tài)標識模塊通過紅色和綠色的不同變化表示四個照明控制啟動和關(guān)斷,采用高亮度8mm草帽紅發(fā)綠光LED。中央處理器連接有一個Flash (數(shù)據(jù)存儲模塊),所述數(shù)據(jù)存儲模塊容量可以根據(jù)存儲時間的長度進行調(diào)整。
[0044]所述中央處理器上還連接有協(xié)議轉(zhuǎn)換處理模塊,所述協(xié)議轉(zhuǎn)換處理模塊通過一個光纖通信接口模塊與狀態(tài)接入控制器相連接。協(xié)議轉(zhuǎn)換處理模塊采用嵌入式核心板獨立進行協(xié)議轉(zhuǎn)換,并通過光纖通信接口模塊對外數(shù)據(jù)傳輸,具有獨立的運行平臺和強大的處理能力。協(xié)議轉(zhuǎn)換處理模塊選用6410核心板,采用Samsung S3C6410處理器,ARMl176JZF-S內(nèi)核,主頻為533MHz/667MHz,對采集的數(shù)據(jù)進行DL/T860協(xié)議轉(zhuǎn)換,所述的控制終端與狀態(tài)接入控制器CAC相連通過內(nèi)置光纖通信接口模塊實現(xiàn)智能變電站站內(nèi)標準通訊。
[0045]所述I/V轉(zhuǎn)換電路包括開關(guān)二極管D1、開關(guān)二極管D2、電阻Rl?R5、可變電阻Wl?W3、電容Cl?C3、運算放大器Ul、運算放大器U2 ;
[0046]所述開關(guān)二極管Dl和開關(guān)二極管D2相互并聯(lián)連接后的兩端分別連接在所述光照傳感器的連接端In和光照傳感器的連接端GND上;所述開關(guān)二極管Dl的正極與所述開關(guān)二極管D2的負極相連接;所述光照傳感器的連接端GND接地;所述光照傳感器的連接端In和連接端GND上分別連接在所述運算放大器Ul的兩個輸入端上;
[0047]所述電阻Rl和所述可變電阻W3相串聯(lián)連接后與所述電容Cl相并聯(lián)連接,該并聯(lián)連接的兩端均連接在所述運算放大器Ul上;所述可變電阻W3的滑動端依次通過電容C2和電阻R2與運算放大器U2相連接;所述可變電阻Wl的兩端均連接在所述運算放大器Ul上,可變電阻Wl的滑動端連接+12V電源;
[0048]所述電阻R3的一端接地,另一端與運算放大器U2相連接;所述電阻R4的一端接地,另一端與運算放大器U2相連接;所述電阻R5的兩端均連接在所述運算放大器U2上;所述可變電阻W2的兩端均連接在所述運算放大器U2上,可變電阻W2的滑動端連接+12V電源;
[0049]所述電容C3的一端連接在所述運算放大器Ul上,另一端連接在電容C2和電阻R2之間。如圖2是本發(fā)明的I/V轉(zhuǎn)換電路,具體各元器件的連接見圖2。I/V轉(zhuǎn)換電路連接在光照傳感器和AD轉(zhuǎn)換電路之間,其功能是將光照傳感器輸出的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號,并對該電壓信號進行放大和調(diào)節(jié)增益后發(fā)送給AD轉(zhuǎn)換電路。運算放大器U2的輸出端連接電壓信號輸出端Vout,連接AD轉(zhuǎn)換電路中的AD轉(zhuǎn)換芯片U3的信號輸入引腳。AD轉(zhuǎn)換電路將處理后的光照信號發(fā)送給中央處理器CPU,由中央處理器CPU將光照信號作為是否開燈的判斷條件之一。在光照信號較強的白天,即使人體紅外感應模塊檢測到有人接近設(shè)備,也不會開燈。只有在陰暗天氣或夜晚的光照信號較弱的時候,中央處理器CPU才會發(fā)出開燈的控制信號。
[0050]所述AD轉(zhuǎn)換電路包括AD轉(zhuǎn)換芯片U3、電阻R6?R8、電阻R20?R27、電容C4?C13和電容C50?C57 ;所述電阻R6?R8的一端與33V電源VDD相連接,電阻R6?R8的另一端分別連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的CS端子、RESET端子和PWDN端子;所述電容C4?C9的一端連接電源AVSS,所述電容C4的另一端和C5的另一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VCAPl端子,所述電容C6的另一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VCAP2端子,所述電容C7的另一端和C8的另一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VCAP3端子,所述電容C9的另一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VCAP4端子;
[0051]所述電容ClO和電容Cl I相互并聯(lián)連接后的一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VREFN端子,所述電容ClO和電容Cll相互并聯(lián)連接后的另一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VREFP端子;所述AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VREFN端子還與電源AVSS相連接;
[0052]所述電容C12的一端和電容C13的一端與AD轉(zhuǎn)換芯片U3的DVDD端子相連接并與33V電源VDD相連接,所述電容C12的另一端和電容C13的另一端連接接地端AGND ;
[0053]所述電阻R20?R27的一端為外部信號輸入端,電阻R20?R27的另一端分別連接在所述AD轉(zhuǎn)換芯片U3的端子INlN?IN8N上;所述電容C50?C57的一端連接連接接地端AGND,所述電容C50?C57的另一端也分別連接在所述AD轉(zhuǎn)換芯片U3的端子INlN?IN8N 上。
[0054]如圖3是本發(fā)明的AD轉(zhuǎn)換電路,具體各元器件的連接見圖3。由AD轉(zhuǎn)換電路對I/V轉(zhuǎn)換電路獲取的光照信號進行AD轉(zhuǎn)換后發(fā)給中央處理器CPU,中央處理器CPU將光照信號作為是否開燈的判斷條件之一。電阻R20?R27的另一端作為外部信號輸入端INl?IN8,可接入最多8路的外部信號。
[0055]所述AD轉(zhuǎn)換芯片U3為ADS131E08。ADS131E08是多通道、同步采樣、24位和16位三角積分(Λ Σ)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)系列產(chǎn)品,此產(chǎn)品具有一個內(nèi)置可編程增益放大器(PGA)、內(nèi)部基準、和一個板載振蕩器。ADS131E0X輸入可獨立且直接地與一個電阻器分頻器網(wǎng)絡(luò)或者一個變壓器對接以測量電壓。此輸入可與一個電流互感器或者羅戈夫斯基線圈(Rogowski)對接以測量電流,具有高集成度和出色的性能。ADS131E0X在每通道上有一個靈活輸入多路復用器,此多路復用器被獨立連接至內(nèi)部生成信號以實現(xiàn)測試、溫度、和故障檢測。故障檢測可在器件內(nèi)部執(zhí)行,此器件使用集成的帶有受數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC控制的觸發(fā)電平的比較器。ADS13 IEOx運行的數(shù)據(jù)速率可高達64kSPS。
[0056]所述繼電器驅(qū)動電路包括電阻R800?R803、三極管Ql和三極管Q2 ;所述電阻R800與所述三極管Ql的基極相連接,所述三極管Ql發(fā)射極接地,所述電阻R801的一端與所述三極管Ql的集電極相連接,所述電阻R801的另一端與三極管Q2的發(fā)射極相連接;所述電阻R802的兩端分別連接在所述三極管Ql的集電極和所述三極管Q2的基極上;所述電阻R803的兩端分別連接在所述三極管Q2的基極和發(fā)射極上。
[0057]如圖4是本發(fā)明的繼電器驅(qū)動電路,具體各元器件的連接見圖4。繼電器驅(qū)動電路連接在中央處理器CPU和光耦隔離電路之間,其中電阻R800連接中央處理器CPU,三極管Q2的集電極(圖4中的NETl為連接點)與光耦隔離電路的R401 (圖5中的NETl為連接點)相連接,通過三極管Ql和三極管Q2的放大功能,提高中央處理器CPU的1 口的驅(qū)動能力。
[0058]所述光耦隔離電路包括電阻R401?R402、電容C401、肖特基二極管D800、光耦01和光耦JQl ;所述電阻R401和電容C401均與所述光耦01相連接,所述光耦01與光耦JQl相連接;所述R402的一端連接在所述光耦01和光耦JQl之間,另一端連接電源VCC ;所述肖特基二極管D800的兩端均與所述光耦JQl相連接;所述光耦JQl還與市電交流電源的火線ACL相連接,被控的電磁繼電器與光耦JQl相連接。
[0059]如圖5是本發(fā)明的光耦隔離電路,具體各元器件的連接見圖5。電阻R401連接繼電器驅(qū)動電路的三極管Q2的集電極,接收經(jīng)繼電器驅(qū)動電路處理后的中央處理器CPU的控制信號。采用兩個光耦01和光耦JQ1,光耦隔離電路設(shè)置在電磁繼電器和中央處理器CPU之間,隔離了輸入輸出,把220V的交流電與弱電控制元件隔離開來,增加了整個電路的抗干擾能力,增強了聯(lián)動裝置的工作可靠性。中央處理器CPU發(fā)出的信號經(jīng)過繼電器驅(qū)動電路放大和光耦隔離電路的隔離后發(fā)送給電磁繼電器,從而通過電磁繼電器的通斷來控制照明燈的電源,進而實現(xiàn)開燈和關(guān)燈的自動控制。光耦JQl的5RELAY1端子連接用于控制照明燈的5個電磁繼電器的其中之一。220VACL端子連接220V交流電源的火線,作為照明燈的照明電源。
[0060]本發(fā)明的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置,包括光照傳感器、控制終端和多個電磁繼電器,電磁繼電器與照明燈相連接,實現(xiàn)自動根據(jù)光照強度對照明進行開關(guān)控制,同時實現(xiàn)外部人員進入變電站高壓室和保護室自動開啟照明,以便于和變電站智能巡檢組成系統(tǒng)時需要照明遠程控制和狀態(tài)監(jiān)控的支持來對變電站全站設(shè)備進行全方位的視頻巡視。
[0061]附圖2中的I/V轉(zhuǎn)換電路是對光照傳感器輸入信號的處理和轉(zhuǎn)換,為A/D轉(zhuǎn)換提供準確的模擬信號。附圖3中A/D轉(zhuǎn)換電路接收I/V轉(zhuǎn)換電路的信號,為CPU提供標準的數(shù)字量信息。
[0062]中央處理器CPU上還連接有Flash (數(shù)據(jù)存儲模塊)、時鐘電路和看門狗電路。所述數(shù)據(jù)存儲模塊Flash容量可以根據(jù)存儲時間的長度進行調(diào)整。時鐘電路為中央處理器CPU提供時鐘信號??撮T狗電路,是單片機的一個組成部分,在單片機程序的調(diào)試和運行中都有著重要的意義。它的主要功能是在發(fā)生軟件故障時,通過使器件復位(如果軟件未將器件清零)將單片機復位。也可以用于將器件從休眠或空閑模式喚醒,看門狗定時器對微控制器提供了獨立的保護系統(tǒng),當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,在可選的超時周期之后,看門狗將以RESET信號作出響應,當程序死機時,使單片機復位。
[0063]所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換處理模塊選用基于Samsung S3C6410高性能處理器,ARMl 176JZF-S內(nèi)核,可實現(xiàn)多任務的處理和分析,通過和核心處理電路的配合使用,一體化完成照明控制信號、照明狀態(tài)信息和智能電網(wǎng)標準通信輸出,簡化系統(tǒng)組合結(jié)構(gòu),可直接輸出標準信息供變電站智能巡檢系統(tǒng)平臺使用。
[0064]所述的控制終端與外部狀態(tài)接入控制器CAC之間通過光纖通信接口模塊進行狀態(tài)信息交換,光纖通信接口模塊選用網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)多模光電收發(fā)一體化模塊。該種通信接口,可以提高通訊速率、提高通訊抗干擾能力、延長通訊距離,保障通訊可靠性。
[0065]變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置監(jiān)測光照信號和人體移動信號,保障站內(nèi)照明運行在最需求狀態(tài),同時通過變電站智能巡檢平臺智能巡視聯(lián)動,自動啟?,F(xiàn)場照明,同步配合視頻監(jiān)控的順利進行,保證對變電站的安全管理。
[0066]上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下,本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進,均應落入到本發(fā)明的保護范圍,本發(fā)明請求保護的技術(shù)內(nèi)容,已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
【權(quán)利要求】
1.變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置,其特征是,包括光照傳感器、控制終端和多個電磁繼電器,所述多個電磁繼電器的每一個電磁繼電器與一個照明燈相連接以控制照明燈的亮燈和關(guān)燈;所述控制終端包括中央處理器、電源電路、光照信號采集電路和照明控制電路; 所述電源電路包括AC/DC轉(zhuǎn)換電路和DC/DC轉(zhuǎn)換電路,市電交流電源依次通過所述AC/DC轉(zhuǎn)換電路和DC/DC轉(zhuǎn)換電路與所述中央處理器相連接; 所述照明控制電路包括多個繼電器驅(qū)動電路和多個光耦隔離電路;每個繼電器驅(qū)動電路與一個光耦隔離電路,每個光耦隔離電路上連接有一個所述電磁繼電器; 所述光照信號米集電路包括一個Ι/v轉(zhuǎn)換電路和一個AD轉(zhuǎn)換電路,所述光照傳感器依次通過所述I/V轉(zhuǎn)換電路和所述AD轉(zhuǎn)換電路與所述中央處理器相連接。 所述中央處理器上還連接有一個人體紅外感應模塊,所述人體紅外感應模塊通過感應信號自動判斷是否有人接近或進入變電站高壓室、保護室和場地,并在有人接近或進入時發(fā)生信號給中央處理器;由中央處理器發(fā)出控制信號打開照明燈,使得巡檢人員能夠?qū)υO(shè)備進行巡檢。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置,其特征是,所述中央處理器上還連接有一個運行狀態(tài)標識模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置,其特征是,所述中央處理器上還連接有協(xié)議轉(zhuǎn)換處理模塊,所述協(xié)議轉(zhuǎn)換處理模塊通過一個光纖通信接口模塊與狀態(tài)接入控制器相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置,其特征是,所述I/V轉(zhuǎn)換電路包括開關(guān)二極管D1、開關(guān)二極管D2、電阻Rl?R5、可變電阻Wl?W3、電容Cl?C3、運算放大器U1、運算放大器U2; 所述開關(guān)二極管Dl和開關(guān)二極管D2相互并聯(lián)連接后的兩端分別連接在所述光照傳感器的連接端In和光照傳感器的連接端GND上;所述開關(guān)二極管Dl的正極與所述開關(guān)二極管D2的負極相連接;所述光照傳感器的連接端GND接地;所述光照傳感器的連接端In和連接端GND上分別連接在所述運算放大器Ul的兩個輸入端上; 所述電阻Rl和所述可變電阻W3相串聯(lián)連接后與所述電容Cl相并聯(lián)連接,該并聯(lián)連接的兩端均連接在所述運算放大器Ul上;所述可變電阻W3的滑動端依次通過電容C2和電阻R2與運算放大器U2相連接;所述可變電阻Wl的兩端均連接在所述運算放大器Ul上,可變電阻Wl的滑動端連接+12V電源; 所述電阻R3的一端接地,另一端與運算放大器U2相連接;所述電阻R4的一端接地,另一端與運算放大器U2相連接;所述電阻R5的兩端均連接在所述運算放大器U2上;所述可變電阻W2的兩端均連接在所述運算放大器U2上,可變電阻W2的滑動端連接+12V電源; 所述電容C3的一端連接在所述運算放大器Ul上,另一端連接在電容C2和電阻R2之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置,其特征是,所述AD轉(zhuǎn)換電路包括AD轉(zhuǎn)換芯片U3、電阻R6?R8、電阻R20?R27、電容C4?C13和電容C50?C57 ;所述電阻R6?R8的一端與33V電源VDD相連接,電阻R6?R8的另一端分別連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的CS端子、RESET端子和PWDN端子;所述電容C4?C9的一端連接電源AVSS,所述電容C4的另一端和C5的另一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VCAPl端子,所述電容C6的另一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VCAP2端子,所述電容C7的另一端和C8的另一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VCAP3端子,所述電容C9的另一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VCAP4端子; 所述電容ClO和電容Cll相互并聯(lián)連接后的一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VREFN端子,所述電容ClO和電容Cll相互并聯(lián)連接后的另一端連接AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VREFP端子;所述AD轉(zhuǎn)換芯片U3的VREFN端子還與電源AVSS相連接; 所述電容C12的一端和電容C13的一端與AD轉(zhuǎn)換芯片U3的DVDD端子相連接并與33V電源VDD相連接,所述電容C12的另一端和電容C13的另一端連接接地端AGND ; 所述電阻R20?R27的一端為外部信號輸入端,電阻R20?R27的另一端分別連接在所述AD轉(zhuǎn)換芯片U3的端子INlN?IN8N上;所述電容C50?C57的一端連接連接接地端AGND,所述電容C50?C57的另一端也分別連接在所述AD轉(zhuǎn)換芯片U3的端子INlN?IN8N上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置,其特征是,所述開關(guān)驅(qū)動電路包括電阻R800?R803、三極管Ql和三極管Q2 ;所述電阻R800與所述三極管Ql的基極相連接,所述三極管Ql發(fā)射極接地,所述電阻R801的一端與所述三極管Ql的集電極相連接,所述電阻R801的另一端與三極管Q2的發(fā)射極相連接;所述電阻R802的兩端分別連接在所述三極管Ql的集電極和所述三極管Q2的基極上;所述電阻R803的兩端分別連接在所述三極管Q2的基極和發(fā)射極上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的變電站智能巡視照明遠控聯(lián)動裝置,其特征是,所述光耦電路包括電阻R401?R402、電容C401、肖特基二極管D800、光耦Ol和光耦JQl ;所述電阻R401和電容C401均與所述光耦01相連接,所述光耦01與光耦JQl相連接;所述R402的一端連接在所述光耦01和光耦JQl之間,另一端連接電源VCC ;所述肖特基二極管D800的兩端均與所述光耦JQl相連接;所述光耦JQl還與市電交流電源的火線ACL相連接,被控的電磁繼電器與光耦JQl相連接。
【文檔編號】H05B37/02GK104185348SQ201410438516
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】張曉健, 辛永生, 劉忠, 夏煒 申請人:國網(wǎng)安徽省電力公司淮南供電公司