电力系统低压电缆断线故障智能检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子通信技术领域，尤其涉及到一种电力系统低压电缆断线故障监测系统。
【背景技术】
[0002]近年来，由于施工、自然灾害及不法分子盗割等原因，造成的电缆断线情况越来越多，严重影响供电稳定性，并造成巨大的经济损失。因此若能及时检测到断线情况，使工作人员及时采取措施，不仅能及时恢复供电，还能够减少经济损失。
[0003]目前国内外电缆断线监测主要采用电流检测法、电容探测法、回路电阻检测法等，这些方法都有其自身的缺陷，并且适用范围受到很大限制。
[0004]因此需要研制一种新的报警系统，能够基于电力线载波通信检测技术，并采用GSM无线报警，该方法分别在电缆两端安装载波通信设备，通过载波通信成败判定电缆是否完好，检测到电缆断线时立即通过GSM无线报警。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述存在的不足，提供一种检测方法可靠，报警及时，不仅有利于提高供电稳定性，而且对不法分子有一定的威慑作用，能够最大程度上减少经济损失的电力系统低压电缆断线故障监测系统。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]电力系统低压电缆断线故障监测系统，采用双电源供电，其特征在于:包括有安装在电缆一端的监测主站，在电缆沿线根据需要在不同间隔安装探测器，采用中继通信工作方式，主站一次给各探测器发送查询信号，探测器收到查询以后回信给主站；所述的监测主站包含有一个主控芯片，主控芯片连接有双电源、语音模块、加速传感器、GSM模块、信号发送和信号接收电路；所述的GSM模块，可以语音和短信两种方式发出报警信号，工作人员可通过接收GSM模块发出的信号，手机短信远程设置监测系统参数。
[0008]在上述方案中，所述的双电源供电包括互感器取电和蓄电池供电两种方案，形成主电源和备用电源。
[0009]在上述方案中，所述的主控芯片选用51内核的载波芯片作为主控制器，硬件包括有输出功率放大电路，载波信号输入输出耦合端口，载波信号接收滤波电路，载波信号接收选频放大电路，电源电路，GSM报警模块电路，RS232通讯接口电路，软件主要完成了主控芯片初始化程序，载波信号发送程序，载波信号接收程序和GSM无线报警程序。
[0010]在上述方案中，所述的主控芯片预留一个I/O 口，可用于控制外报警设备或开关设备，如扬声器、继电器。
[0011]本实用新型的原理是通过电力线载波通信检测电缆断线，即在电缆一端安装监测主站，在电缆沿线合适间隔安装探测器，整个系统采用中继通信及轮训工作方式，主站一次给各探测器发送查询信号，探测器收到查询以后回信给主站，监测主站通过是否收到对应回信来判断电缆状态，能收到则说明电缆完好，否则判定电缆断线，此时通过RS232串口给GSM模块发送AT指令，控制GSM模块发送报警短信息给工作人员。
[0012]本实用新型的有益效果在于:
[0013]本实用新型检测方法可靠，报警及时，不仅有利于提高供电稳定性，而且对不法分子有一定的威慑作用，能够最大程度上减少经济损失。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例系统框图；
[0015]图2为本实用新型实施例监测主站结构框图；
[0016]图3为本实用新型实施例探测器结构框图；
[0017]图4为本实用新型实施例主程序流程图；
[0018]图5为本实用新型实施例载波发送程序流程图；
[0019]图6为本实用新型实施例载波接收程序流程图；
[0020]图7为本实用新型实施例GSM报警程序流程图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合【具体实施方式】，对本实用新型作进一步的说明:
[0022]如图1至图7所示的电力系统低压电缆断线故障监测系统，采用双电源供电，包括有安装在电缆一端的监测主站，在电缆沿线根据需要在不同间隔安装探测器，采用中继通信工作方式，主站一次给各探测器发送查询信号，探测器收到查询以后回信给主站；所述的监测主站包含有一个主控芯片，主控芯片连接有双电源、语音模块、加速传感器、GSM模块、信号发送和信号接收电路；所述的GSM模块，可以语音和短信两种方式发出报警信号，工作人员可通过接收GSM模块发出的信号，手机短信远程设置监测系统参数。
[0023]在本实施例中，所述的双电源供电包括互感器取电和蓄电池供电两种方案，形成主电源和备用电源。
[0024]在本实施例中，所述的主控芯片选用51内核的载波芯片作为主控制器，硬件包括有输出功率放大电路，载波信号输入输出耦合端口，载波信号接收滤波电路，载波信号接收选频放大电路，电源电路，GSM报警模块电路，RS232通讯接口电路，软件主要完成了主控芯片初始化程序，载波信号发送程序，载波信号接收程序和GSM无线报警程序。
[0025]在本实施例中，所述的主控芯片预留一个I/O 口，可用于控制外报警设备或开关设备，如扬声器、继电器。
[0026]本实用新型实施例采用220V电源供电，由内部电源模块转换为12V进入监测系统，部分电路由7805稳压模块将12V转换为5V供电，如主控芯片和GSM报警模块。
[0027]监测系统启动后首先系统初始化，然后由主程序生成载波通信数据，并存储在载波输出寄存器，该寄存器中的数据逐位写入载波发送寄存器时，由主控芯片内部完成扩频调制，调制完成的信号从主控芯片Pl.7 口输出，输出信号为120kHz的方波信号，该信号经过功率放大电路、输入输出耦合电路进入电缆线传输，到达另一端的监测探测器，经过探测器的耦合端口进入探测器，经过初级滤波电路、选频放大电路、陶瓷滤波，之后进入主控芯片，由主控芯片进行解码，确定是监测主站发来的信息之后回信给主站，如果主站成功接收到探测器回信，则说明被监测电缆完好，不启动报警，如果监测主站连续多次查询均未收到探测器的回信，则判定电缆遭到破坏，启动GSM无线报警。
[0028]本电力系统低压电缆断线故障检测系统，自身防盗是通过外接加速传感器实现，本监测系统通常安装在配电柜内，此时加速传感器可安装于配电柜门内部，当有人企图打开配电柜时，加速传感器输出发送变化，主控芯片检测到该变化以后就启动报警。
[0029]本电力系统低压电缆断线故障检测系统具有备用电源，当电网停电时可继续共工作，备用电源为蓄电池和太阳能板，蓄电池正常情况下处于充满状态，电网停电时进入供电状态，此时太阳能板给蓄电池充电，蓄电池给监测系统供电。
[0030]以上说明仅为本实用新型的应用实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等效变化，仍属本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.电力系统低压电缆断线故障监测系统，采用双电源供电，其特征在于:包括有安装在电缆一端的监测主站，在电缆沿线根据需要在不同间隔安装探测器，采用中继通信工作方式，主站一次给各探测器发送查询信号，探测器收到查询以后回信给主站；所述的监测主站包含有一个主控芯片，主控芯片连接有双电源、语音模块、加速传感器、GSM模块、信号发送和信号接收电路；所述的GSM模块，可以语音和短信两种方式发出报警信号，工作人员可通过接收GSM模块发出的信号，手机短信远程设置监测系统参数。
2.如权利要求1所述的电力系统低压电缆断线故障监测系统，其特征在于，所述的双电源供电包括互感器取电和蓄电池供电两种方案，形成主电源和备用电源。
3.如权利要求1所述的电力系统低压电缆断线故障监测系统，其特征在于，所述的主控芯片选用51内核的载波芯片作为主控制器，硬件包括有输出功率放大电路，载波信号输入输出耦合端口，载波信号接收滤波电路，载波信号接收选频放大电路，电源电路，GSM报警模块电路，RS232通讯接口电路。
4.如权利要求1所述的电力系统低压电缆断线故障监测系统，其特征在于，所述的主控芯片预留一个I/O 口，用于控制外报警设备或开关设备。
【专利摘要】本实用新型提供一种电力系统低压电缆断线故障监测系统。其采用双电源供电，包括有安装在电缆一端的监测主站，在电缆沿线根据需要在不同间隔安装探测器，采用中继通信工作方式，主站一次给各探测器发送查询信号，探测器收到查询以后回信给主站；所述的监测主站包含有一个主控芯片，主控芯片连接有双电源、语音模块、加速传感器、GSM模块、信号发送和信号接收电路；所述的GSM模块，可以语音和短信两种方式发出报警信号。本实用新型检测方法可靠，报警及时，不仅有利于提高供电稳定性，而且对不法分子有一定的威慑作用，能够最大程度上减少经济损失。
【IPC分类】G01R31-02
【公开号】CN204359888
【申请号】CN201420690830
【发明人】吴细秀, 周伟, 胡国昭, 邓雷, 闫格
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年11月18日