专利名称：无人值班变电站事故综合预警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种无人值班变电站事故综合预警装置，属于微机自动化监测控制技术领域。
包括中央处理模块、信号采集模块、控制输出模块和串口通讯模块，其特征在于信号采集模块包括开关量信号采集模块和模拟量信号采集模块，其输入端接传感器，输出端接中央处理模块的输入端；中央处理模块串口的发送端、接收端对应接串口通讯模块的输入端和输出端，中央处理模块的输出端接控制输出模块。
所述的无人值班变电站事故综合预警装置，中央处理模块包括CPU、并口输入模块、并口输出模块、拨码开关、晶振电路1、复位电路2、电阻排IRP6、电阻排RP1和多个接线端子，其中拨码开关的5～8脚接地，其1～2脚对应接CPU的P07、P06，用来设置通讯波特率；CPU的P1口对应接模拟量信号采集模块，其串口发送端TXD、接收端RXD对应接串口通讯模块的输入端和输出端，其P2口分别接电阻排IRP6、经并口输入模块接开关量信号采集模块、经并口输出模块接各个接线端子，其P0口接电阻排RP1。
所述的无人值班变电站事故综合预警装置，开关量信号采集模块包括多路，每一路包括光电隔离器和保护二极管，其中光电隔离器的发光二极管正极及保护二极管负极接传感器的输出端，发光二极管负极及保护二极管正极接负电源，光电隔离器的三极管端集电极对应接并口输入模块的并行输入口，其发射集接地。
所述的无人值班变电站事故综合预警装置，模拟量信号采集模块包括A/D转换器和光电隔离器U10～15，其中A/D转换器的输入端对应接各传感器的输出端，其片选端、数据输入端、时钟输入端、移位使能控制输入端对应接光电隔离器U15～12的光耦输出即三极管端集电极，光电隔离器U15～12的光耦输出发射极接地，其光耦输入端即发光二极管正极接正电源，发光二极管负极对应接CPU的P1口，A/D转换器的数据输出端、逐次比较状态端对应接光电隔离器U10～11的光耦输入端即发光二极管负极，光电隔离器U10～11的光耦输入端即发光二极管正极通过限流电阻接正电源，光电隔离器U10～11的光耦输出即三极管端集电极接CPU的P1口，其发射极接地。
所述的无人值班变电站事故综合预警装置，控制输出模块包括光电隔离器、三极管和继电器，其中光电隔离器的输入端即发光二极管接并口输出模块的输出端，光电隔离器的输出端即三极管发射极接负电源，其集电极接三极管的基极，三极管的发射极接负电源，其集电极接继电器，继电器的常开触点接控制装置。
所述的无人值班变电站事故综合预警装置，串口通讯模块采用RS232和RS485两种方式，包括光电隔离器、串口模块RS232和串口模块RS485，串口模块RS232、串口模块RS485与CPU之间的信号由光电隔离器进行隔离，其中串口模块RS232带两路输出和两路输入，8脚和13脚为TTL电平输入端，通过光电隔离器接至CPU的发送端TXD，7脚和14脚为RS232电平输出脚，接网络通讯设备，12脚为TTL电平输出端，通过光电隔离器接CPU的接收端RXD，串口模块RS485的4脚为TTL电平输入端，通过光电隔离器接至CPU的发送端TXD，6、7脚为485电平输出脚，接网络通讯设备。
所述的无人值班变电站事故综合预警装置，增设指示模块，包括若干报警指示灯，对应接中央处理模块的并口输出端。
其工作原理为根据现场情况分散的将不同性质的传感器安装在房顶、门窗口、墙壁、关键设备旁和易发事故的设施上，通过监测元件自动监测受控区域的外来人员和小动物进入、温度、湿度、烟雾、火灾、电缆沟进水等信号，开关量信号经过光电隔离后，输入到CPU的并行输入口，进行实时采集、报警；模拟量信号经模拟采集芯片与CPU之间的串行输入输出，进行实时采集；控制输出模块根据CPU实时采集到的开关量信号和模拟量数据，由CPU发出控制命令，进行实时控制，如控制空调、通风设备等；串口通讯模块把CPU采集来的数据通过光缆、电话线等通道进行实时上传，或者接收外来控制命令，保证无人值班变电站的安全运行。
工作过程为信号传感器自动监测受控区域的外来人员和小动物进入、温度、湿度等信号，并输出到CPU，由CPU控制告警指示，接通相应的控制装置动作，如空调、排气设备等，同时将报警数据上传。以入院信号传感器为例，当传感器监测到有入院信号时，光电隔离器U1的发光二极管导通，光电隔离器U1的三极管端集电极与三极管发射集间导通，经并口输入模块ID8输出到CPU入院信号为低电平，CPU接收到异常信号后，经过并口输出模块ID10接指示模块，同时将数据通过串口通讯模块RS232或RS485上传。
串口通讯模块的作用是既可上传数据，又可以接收总调度的命令。
权利要求1.一种无人值班变电站事故综合预警装置，包括中央处理模块、信号采集模块、控制输出模块和串口通讯模块，其特征在于信号采集模块包括开关量信号采集模块和模拟量信号采集模块，其输入端接传感器，输出端接中央处理模块的输入端；中央处理模块串口的发送端、接收端对应接串口通讯模块的输入端和输出端，中央处理模块的输出端接控制输出模块。
2.如权利要求1所述的无人值班变电站事故综合预警装置，其特征在于中央处理模块包括CPU、并口输入模块、并口输出模块、拨码开关、晶振电路1、复位电路2、电阻排IRP6、电阻排RP1和多个接线端子，其中拨码开关的5～8脚接地，其1～2脚对应接CPU的P07、P06，用来设置通讯波特率；CPU的P1口对应接模拟量信号采集模块，其串口发送端TXD、接收端RXD对应接串口通讯模块的输入端和输出端，其P2口分别接电阻排IRP6、经并口输入模块接开关量信号采集模块、经并口输出模块接各个接线端子，其P0口接电阻排RP1。
3.如权利要求1、2所述的无人值班变电站事故综合预警装置，其特征在于开关量信号采集模块包括多路，每一路包括光电隔离器和保护二极管，其中光电隔离器的发光二极管正极及保护二极管负极接传感器的输出端，发光二极管负极及保护二极管正极接负电源，光电隔离器的三极管端集电极对应接并口输入模块的并行输入口，其发射集接地。
4.如权利要求1、2所述的无人值班变电站事故综合预警装置，其特征在于模拟量信号采集模块包括A/D转换器和光电隔离器U10～15，其中A/D转换器的输入端对应接各传感器的输出端，其片选端、数据输入端、时钟输入端、移位使能控制输入端对应接光电隔离器U15～12的光耦输出即三极管端集电极，光电隔离器U15～12的光耦输出发射极接地，其光耦输入端即发光二极管正极接正电源，发光二极管负极对应接CPU的P1口，A/D转换器的数据输出端、逐次比较状态端对应接光电隔离器U10～11的光耦输入端即发光二极管负极，光电隔离器U10～11的光耦输入端即发光二极管正极通过限流电阻接正电源，光电隔离器U10～11的光耦输出即三极管端集电极接CPU的P1口，其发射极接地。
5.如权利要求1、2所述的无人值班变电站事故综合预警装置，其特征在于控制输出模块包括光电隔离器、三极管和继电器，其中光电隔离器的输入端即发光二极管接并口输出模块的输出端，光电隔离器的输出端即三极管发射极接负电源，其集电极接三极管的基极，三极管的发射极接负电源，其集电极接继电器，继电器的常开触点接控制装置。
6.如权利要求1、2所述的无人值班变电站事故综合预警装置，其特征在于串口通讯模块采用RS232和RS485两种方式，包括光电隔离器、串口模块RS232和串口模块RS485，串口模块RS232、串口模块RS485与CPU之间的信号由光电隔离器进行隔离，其中串口模块RS232带两路输出和两路输入，8脚和13脚为TTL电平输入端，通过光电隔离器接至CPU的发送端TXD，7脚和14脚为RS232电平输出脚，接网络通讯设备，12脚为TTL电平输出端，通过光电隔离器接CPU的接收端RXD，串口模块RS485的4脚为TTL电平输入端，通过光电隔离器接至CPU的发送端TXD，6、7脚为485电平输出脚，接网络通讯设备。
7.如权利要求1所述的无人值班变电站事故综合预警装置，其特征在于增设指示模块，包括若干报警指示灯，对应接中央处理模块的并口输出端。
专利摘要本实用新型提供一种无人值班变电站事故综合预警装置，包括中央处理模块、信号采集模块、控制输出模块和串口通讯模块，其特征在于信号采集模块包括开关量信号采集模块和模拟量信号采集模块，其中开关量信号经过光电隔离后，输入到CPU的并行输入口，进行实时采集、报警；模拟量信号经模拟采集芯片与CPU之间的串行输入输出，进行实时采集；控制输出模块根据CPU实时采集到的开关量信号和模拟量数据，由CPU发出控制命令，进行实时控制，如控制空调、通风设备等；串口通讯模块把CPU采集来的数据通过光缆、电话线等通道进行实时上传。本实用新型不受环境限制，通过监测元件自动监测受控区域的各种信号，并给予及时报警指示和上传数据，测量准确，监视功能齐全。
文档编号G01D21/02GK2531357SQ02212920
公开日2003年1月15日 申请日期2002年2月9日 优先权日2002年2月9日
发明者相秀朋, 曲连昌, 臧永辉 申请人:淄博中瑞电气有限公司