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供電線路全天候電磁實時監測系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種供電線路全天候電磁實時監測系統，包括終端監測單元和遠端服務器；所述的終端監測單元包括第一控制器模塊、第一數據存儲模塊、顯示模塊、第一無線通信模塊、電磁數據采集模塊和電源模塊；所述的遠端服務器包括第二無線通信模塊、第二控制器模塊和第二數據存儲模塊；第二無線通信模塊、第二數據存儲模塊與第二控制器模塊電連接；第一控制器模塊與第二控制器模塊之間通過第一無線通信模塊和第二無線通信模塊進行數據交換。
【專利說明】供電線路全天候電磁實時監測系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種供電線路全天候電磁實時監測系統。
[0002]
【背景技術】
[0003]隨著社會的進步，人們生活水平的提高，對污染越來越注意，特別是電磁污染。電力系統的電磁干擾、電磁環境問題日益受到人們重視，電磁場的生態效應一直是人們關注的焦點。公眾對于電磁污染的錯誤認識造成了不必要的心理恐慌，從而對于自己周邊的輸變站工程建設持以強烈的反對態度，給輸變站設施的建設造成了很大的阻力，各地阻撓施工的事件頻頻發生。而這一現象造成的不必要的直接后果就是電網建設滯后于用電需求，出現供電“瓶頸”，這不僅影響到了社會和經濟的發展，也影響了群眾的正常用電。為了引導群眾更加直觀正確地認識輸變站設施，降低公眾的心理恐慌程度，順利推進各項輸變站工程建設，對輸變站工程周圍的電磁數據進行實時公示顯得極為重要。
[0004]目前一般采用的方法是采用手持式測量儀器，對工頻電磁場強度和磁感應強度分別進行測量。這種方式能夠快速、便捷地測量出被測點的電磁環境，但是，此類專用儀器價格昂貴，而且所測得的部分參數一般供環境監測和電力部門用于分析和研究。
[0005]現有儀器均不具備專門全天候地針對輸電站設施面向公眾的工頻電磁環境監測功能，在現有的技術中，多通過在測量傳感器中內置電池的形式來實現外接電源干擾的屏蔽和野外測量。工作人員在完成一定測量任務后，需要將傳感器或主機接到電源進行充電，且一般情況下，只能對工頻電磁場強度或磁感應強度進行單一量的測量。要實現兩變量的同時測量，需要手動進行操作，較麻煩。
[0006]現有的傳感器多采用內置電池作為電源，充一次電一般可實現不間斷工作10小時左右。如果采用引入電纜線實現自動充電，接入的充電線纜工作時引入感應誤差較大，最大時高達幾百倍，在本場值較小的情況下會出現引入誤差覆蓋本場值的現象。除非充電的時候傳感器不工作，而等充完電之后傳感器再工作，但是這樣也就無法真正實現全天候實時監測了。
[0007]
【發明內容】

[0008]本發明的目的在于提供一種供電線路全天候電磁實時監測系統，真正實現了電磁數據全天候監測，并且采集電磁數據不受大容量電池的充電線路的電磁影響。
[0009]為了實現以上目的，發明所采用的技術方案是:供電線路全天候電磁實時監測系統，包括終端監測單元和遠端服務器；
所述的終端監測單元包括第一控制器模塊、第一數據存儲模塊、顯示模塊、第一無線通信模塊、電磁數據采集模塊和電源模塊；
所述的電源模塊為第一控制器模塊、第一數據存儲模塊、顯示模塊、第一無線通信模塊、電磁數據采集模塊供電；
所述的電磁數據采集模塊、第一數據存儲模塊、顯示模塊、第一無線通信模塊與第一控制器模塊電連接；
所述的遠端服務器包括第二無線通信模塊、第二控制器模塊和第二數據存儲模塊； 第二無線通信模塊、第二數據存儲模塊與第二控制器模塊電連接；
第一控制器模塊與第二控制器模塊之間通過第一無線通信模塊和第二無線通信模塊進行數據交換；
所述的電源模塊包括降壓模塊、5V整流模塊和50V整流模塊；220V交流通過降壓模塊和5V整流模塊之后為第一控制器模塊、第一數據存儲模塊、顯示模塊、第一無線通信模塊供電；
所述的降壓模塊通過大于10米的導線電連接50V整流模塊后為電磁數據采集模塊供
電；
所述的電磁數據采集模塊包括第一高速電開關、大容量電池、第二高速電開關、DC/DC轉換模塊和高精度電磁傳感器；
所述的50V整流模塊的輸出端電連接第一高速電開關的輸入端，第一高速電開關的輸出端為大容量電池充電；大容量電池通過第二高速電開關和DC/DC轉換模塊之后為高精度電磁傳感器供電；
所述的第一控制器模塊實時檢測大容量電池的電量，并且控制著第一高速電開關和第二高速電開關的閉合與斷開；
當所述的第一控制器模塊檢測到大容量電池的電量過低時，步驟一:第一控制器模塊控制第一高速電開關閉合，同時斷開第二高速電開關；步驟二:間隔一段時間后再斷開第一高速電開關，閉合第二高速電開關；重復進行步驟一與步驟二直到大容量電池電量充滿時斷開第一高速電開關，閉合第二高速電開關。
[0010]更加優選技術方案，所述的第一控制器模塊和第二控制器模塊采用AT89S52單片機實現。
[0011]更加優選技術方案，所述的第一高速電開關和第二高速電開關采用微時控開關。
[0012]更加優選技術方案，所述的降壓模塊通過30米的導線電連接50V整流模塊后為電磁數據采集模塊供電。
[0013]與現有技術相比，發明的優點在于:第一、本發明包括了終端監測單元和遠端服務器，并且之間可以通過無線通信模塊通信，所以實現了遠端控制，在遠端可以實時了解現場電磁情況；并且通過遠端服務器可以定時為終端監測單元校對時間；第二，本發明的電源模塊一共包含兩路電源，其中5V直流由于靠近220V交流為第一控制器模塊、顯不模塊、第一數據存儲模塊、第一無線通信模塊供電；另一路通過大于10米的導線為大容量電池充電，從而防止了 220V交流的電磁干擾到電磁數據采集模塊；第三，采取50V直流而比用5V直流為大容量電池充電充電時間更短；第四，當50V直流為大容量電池充電的時候，斷開第二高速電開關，從而避免了為大容量電池充電時的電磁干擾到高精度電磁傳感器，但是考慮到需要全天候實時監測電磁數據，所以采取以下方法，比如閉合第一高速電開關100毫秒的同時斷開第二高速電開關，然后再斷開第一高速電開關100毫秒，閉合第二高速電開關100毫秒，重復以上步驟，從而實現了高精度電磁傳感器的實時監測同時又不受到大容量電池充電時的電磁干擾。第四，本發明真正實現了供電線路全天候實時監測，并且監測數據較準確不受供電電源的電磁信號干擾。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的原理方框示意圖。
[0015]圖2是本發明的電源模塊和電磁數據采集模塊的詳細原理方框示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對發明做進一步詳細描述。
[0017]供電線路全天候電磁實時監測系統，包括終端監測單元和遠端服務器；
所述的終端監測單元包括第一控制器模塊、第一數據存儲模塊、顯示模塊、第一無線通信模塊、電磁數據采集模塊和電源模塊；所述的電源模塊為第一控制器模塊、第一數據存儲模塊、顯示模塊、第一無線通信模塊、電磁數據采集模塊供電；所述的電磁數據采集模塊、第一數據存儲模塊、顯示模塊、第一無線通信模塊與第一控制器模塊電連接；所述的遠端服務器包括第二無線通信模塊、第二控制器模塊和第二數據存儲模塊；第二無線通信模塊、第二數據存儲模塊與第二控制器模塊電連接；第一控制器模塊與第二控制器模塊之間通過第一無線通信模塊和第二無線通信模塊進行數據交換；所述的電源模塊包括降壓模塊、5V整流模塊和50V整流模塊；220V交流通過降壓模塊和5V整流模塊之后為第一控制器模塊、第一數據存儲模塊、顯示模塊、第一無線通信模塊供電；所述的降壓模塊通過30米的導線電連接50V整流模塊后為電磁數據采集模塊供電；所述的電磁數據采集模塊包括第一高速電開關、大容量電池、第二高速電開關、DC/DC轉換模塊和高精度電磁傳感器；
所述的50V整流模塊的輸出端電連接第一高速電開關的輸入端，第一高速電開關的輸出端為大容量電池充電；大容量電池通過第二高速電開關和DC/DC轉換模塊之后為高精度電磁傳感器供電；
所述的DC/DC轉換模塊主要是為了高精度電磁傳感器提供更加穩定的電源；
所述的第一控制器模塊實時檢測大容量電池的電量，并且控制著第一高速電開關和第二高速電開關的閉合與斷開；
當所述的第一控制器模塊檢測到大容量電池的電量過低時，第一控制器模塊控制第一高速電開關閉合100毫秒，同時斷開第二高速電開關100毫秒；然后再斷開第一高速電開關100毫秒，閉合第二高速電開關100毫秒，以上步驟重復進行直到大容量電池電量充滿時斷開第一高速電開關，閉合第二高速電開關。
[0018]其中，所述的第一控制器模塊和第二控制器模塊采用AT89S52單片機實現。
[0019]其中，所述的第一高速電開關和第二高速電開關采用微時控開關。
[0020]AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K在系統可編程Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業80C51產品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統可編程，亦適于常規編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統可編程Flash，使得AT89S52在眾多嵌入式控制應用系統中得到廣泛應用。
[0021]本發明的工作原理:包括了終端監測單元和遠端服務器，并且之間可以通過無線通信模塊通信，所以實現了遠端控制，在遠端可以實時了解現場電磁情況；并且通過遠端服務器可以定時為終端監測單元校對時間；
電源模塊一共包含兩路電源，其中5V直流由于靠近220V交流為第一控制器模塊、顯示模塊、第一數據存儲模塊、第一無線通信模塊供電；另一路50V通過大于10米的導線為大容量電池充電，從而防止了 220V交流的電磁干擾到電磁數據采集模塊；當50V直流為大容量電池充電的時候，斷開第二高速電開關，從而避免了為大容量電磁充電時的電磁干擾到高精度電磁傳感器，但是考慮到需要全天候實時監測電磁數據，所以采取以下控制方法，t匕如閉合第一高速電開關100毫秒的同時斷開第二高速電開關，然后再斷開第一高速電開關100毫秒，閉合第二高速電開關100毫秒，重復以上步驟，從而實現了高精度電磁傳感器的實時監測同時又不受到大容量電池充電時的電磁干擾。
【權利要求】
1.供電線路全天候電磁實時監測系統，其特征在于:包括終端監測單元和遠端服務器； 所述的終端監測單元包括第一控制器模塊、第一數據存儲模塊、顯示模塊、第一無線通信模塊、電磁數據采集模塊和電源模塊； 所述的電源模塊為第一控制器模塊、第一數據存儲模塊、顯示模塊、第一無線通信模塊、電磁數據采集模塊供電； 所述的電磁數據采集模塊、第一數據存儲模塊、顯示模塊、第一無線通信模塊與第一控制器模塊電連接； 所述的遠端服務器包括第二無線通信模塊、第二控制器模塊和第二數據存儲模塊； 第二無線通信模塊、第二數據存儲模塊與第二控制器模塊電連接； 第一控制器模塊與第二控制器模塊之間通過第一無線通信模塊和第二無線通信模塊進行數據交換； 所述的電源模塊包括降壓模塊、5V整流模塊和50V整流模塊；220V交流通過降壓模塊和5V整流模塊之后為第一控制器模塊、第一數據存儲模塊、顯示模塊、第一無線通信模塊供電； 所述的降壓模塊通過大于10米的導線電連接50V整流模塊后為電磁數據采集模塊供電； 所述的電磁數據采集模塊包括第一高速電開關、大容量電池、第二高速電開關、DC/DC轉換模塊和高精度電磁傳感器； 所述的50V整流模塊的輸出端電連接第一高速電開關的輸入端，第一高速電開關的輸出端為大容量電池充電；大容量電池通過第二高速電開關和DC/DC轉換模塊之后為高精度電磁傳感器供電； 所述的第一控制器模塊實時檢測大容量電池的電量，并且控制著第一高速電開關和第二高速電開關的閉合與斷開； 當所述的第一控制器模塊檢測到大容量電池的電量過低時，步驟一:第一控制器模塊控制第一高速電開關閉合，同時斷開第二高速電開關；步驟二:間隔一段時間后再斷開第一高速電開關，閉合第二高速電開關；重復進行步驟一與步驟二直到大容量電池電量充滿時斷開第一高速電開關，閉合第二高速電開關。
2.根據權利要求1所述的供電線路全天候電磁實時監測系統，其特征在于:所述的第一控制器模塊和第二控制器模塊采用AT89S52單片機實現。
3.根據權利要求1所述的供電線路全天候電磁實時監測系統，其特征在于:所述的第一高速電開關和第二高速電開關采用微時控開關。
4.根據權利要求1所述的供電線路全天候電磁實時監測系統，其特征在于:所述的降壓模塊通過30米的導線電連接50V整流模塊后為電磁數據采集模塊供電。
【文檔編號】G01R29/08GK103823123SQ201410076394
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月5日 優先權日:2014年3月5日
【發明者】趙云峰, 李祥 申請人:江蘇省電力公司阜寧縣供電公司