一种基于GPRS网络的煤矿井下电力谐波监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电力监测技术领域，尤其是一种基于GPRS网络的煤矿井下电力谐波监测系统。它包括远程监控中心服务器、智能手机和依次连接的电流电压传感器、信号调理电路、抗混叠滤波器、过零检测电路、锁相电路、处理器，抗混叠滤波器还与处理器连接，处理器连接有显示屏和GPRS通信模块，GPRS通信模块通过GPRS网络将信号发送至远程监控中心服务器，所述远程监控中心服务器将信号进行数据整理并通过GPRS网络将信号发送至智能手机。本实用新型专利技术通过抗混叠滤波器、过零检测电路和锁相电路实现信号的处理，使监测到的信号更加精准；并且，通过GPRS通信模块实现信号的GPRS网络传输。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力监测
，尤其是一种基于GPRS网络的煤矿井下电力谐波监测系统。
技术介绍
众所周知，随着煤矿企业生产的快速发展，电力负荷急剧增加，大量电力电子功率器件及装置在电网的广泛应用，给煤矿企业生产带来节能和能量转换的同时，也给供电网络电能质量造成严重的污染，严重威胁矿井电网的电能质量和电力设备的安全运行。目前，用于电网谐波检测的电能质量检测仪普遍存在成本高的缺点，此外，分布式电能质量监测系统.虽然已将电能质量在线监测装置有机结合起来，但是存在管理人员必须在服务器监控电脑前查看电网谐波信息的灵活性差等缺点。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的不足，本技术的目的在于提供一种基于GPRS网络的煤矿井下电力谐波监测系统。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案:一种基于GPRS网络的煤矿井下电力谐波监测系统，它包括电流电压传感器、信号调理电路、抗混叠滤波器、过零检测电路、锁相电路、处理器、显示屏、GPRS通信模块、远程监控中心服务器和智能手机；所述电流电压传感器实时监测电网电能信号并将信号输入至信号调理电路，所述信号调理电路将信号进行调理并将调理后的信号输入至抗混叠滤波器，所述抗混叠滤波器将信号进行抗混叠滤波并将信号输入至处理器和过零检测电路，所述过零检测电路将信号进行过零检测并将信号输入至锁相电路，所述锁相电路将信号进行锁相处理并将信号输入至处理器，所述处理器将信号进行整理并将整理后的信号反馈给显示屏和GPRS通信模块，所述GPRS通信模块通过GPRS网络将信号发送至远程监控中心服务器，所述远程监控中心服务器将信号进行数据整理并通过GPRS网络将信号发送至智能手机。优选地，所述过零检测电路包括霍尔电压传感器、触发器和第一运放，所述霍尔电压传感器的-HT端脚与抗混叠滤波器连接，所述霍尔电压传感器的+HT端脚通过第一电阻与抗混叠滤波器连接，所述霍尔电压传感器的M端脚通过第三电阻与第一运放的同相端连接并通过第二电阻接地，所述第一运放的反相端通过第四电阻接地并通过依次串联的第五电阻和第六电阻与自身的输出端连接，所述触发器的输入端分别通过第七电阻和第八电阻与第六电阻连接并通过第六电阻与第一运放的输出端连接，所述第六电阻与第七电阻和第八电阻之间均通过第二二极管接入电源、通过第一二极管接地，所述触发器的输出端与锁相电路连接。优选地，所述处理器为STM32F103VBT6处理器。由于采用了上述方案，本技术通过电流电压传感器监测电网工作状态；同时，通过抗混叠滤波器、过零检测电路和锁相电路实现信号的处理，使监测到的信号更加精准；并且，通过GPRS通信模块实现信号的GPRS网络传输，其结构简单，操作方便，具有很强的实用性。【附图说明】图1是本技术实施例的结构原理示意图；图2是本技术实施例的过零检测电路的电路结构示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图1至图2所示，本实施例提供的一种基于GPRS网络的煤矿井下电力谐波监测系统，它包括电流电压传感器1、信号调理电路2、抗混叠滤波器3、过零检测电路6、锁相电路7、处理器4、显示屏5、GPRS通信模块8、远程监控中心服务器9和智能手机10 ;电流电压传感器I实时监测电网电能信号并将信号输入至信号调理电路2，信号调理电路2将信号进行调理并将调理后的信号输入至抗混叠滤波器3，抗混叠滤波器3将信号进行抗混叠滤波并将信号输入至处理器4和过零检测电路6，过零检测电路6将信号进行过零检测并将信号输入至锁相电路7，锁相电路7将信号进行锁相处理并将信号输入至处理器4，处理器4将信号进行整理并将整理后的信号反馈给显示屏5和GPRS通信模块8，GPRS通信模块8通过GPRS网络将信号发送至远程监控中心服务器9，远程监控中心服务器9将信号进行数据整理并通过GPRS网络将信号发送至智能手机10。本实施例利用电流电压传感器I监测电网工作状态信号，因监测到的信号存在太多的干扰，则利用信号调理电路2、抗混叠滤波器3、过零检测电路6、锁相电路7进行信号的整理，其采用抗混叠滤波器3防止采样信号的频谱混叠，采用过零检测电路6和锁相电路7消除采样不同步和减少周期测量误差对测量精度的影响。监测到的具体信息则可通过显示屏5进行查看。此外，通过GPRS通信模块8将检测到的信号发送至远程监控中心服务器9，实现信号的GPRS网络通信，此时，用户可通过智能手机10利用GPRS数据流量可从远程监控中心服务器9获取数据信息。为优化系统，本实施例的处理器4采用STM32F103VBT6处理器(STM32F103VBT6处理器具有外设丰富、开发简单、价格低等特点)。本实施例的过零检测电路6可采用如图2所示的电路结构，包括霍尔电压传感器U2、触发器Ul和第一运放Al，霍尔电压传感器U2的-HT端脚与抗混叠滤波器3连接，霍尔电压传感器U2的+HT端脚通过第一电阻Rl与抗混叠滤波器3连接，霍尔电压传感器Ul的M端脚通过第三电阻R3与第一运放Al的同相端连接并通过第二电阻R2接地，第一运放Al的反相端通过第四电阻R4接地并通过依次串联的第五电阻R5和第六电阻R6与自身的输出端连接，触发器Ul的输入端分别通过第七电阻R7和第八电阻R8与第六电阻R6连接并通过第六电阻R6与第一运放Al的输出端连接，第六电阻R6与第七电阻R7和第八电阻R8之间均通过第二二极管D2接入电源、通过第一二极管Dl接地，触发器Ul的输出端与锁相电路7连接。以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。【主权项】1.一种基于GPRS网络的煤矿井下电力谐波监测系统，其特征在于:它包括电流电压传感器、信号调理电路、抗混叠滤波器、过零检测电路、锁相电路、处理器、显示屏、GPRS通信模块、远程监控中心服务器和智能手机； 所述电流电压传感器实时监测电网电能信号并将信号输入至信号调理电路，所述信号调理电路将信号进行调理并将调理后的信号输入至抗混叠滤波器，所述抗混叠滤波器将信号进行抗混叠滤波并将信号输入至处理器和过零检测电路，所述过零检测电路将信号进行过零检测并将信号输入至锁相电路，所述锁相电路将信号进行锁相处理并将信号输入至处理器，所述处理器将信号进行整理并将整理后的信号反馈给显示屏和GPRS通信模块，所述GPRS通信模块通过GPRS网络将信号发送至远程监控中心服务器，所述远程监控中心服务器将信号进行数据整理并通过GPRS网络将信号发送至智能手机。2.如权利要求1所述的一种基于GPRS网络的煤矿井下电力谐波监测系统，其特征在于:所述过零检测电路包括霍尔电压传感器、触发器和第一运放，所述霍尔电压传感器的-HT端脚与抗混叠滤波器连接，所述霍尔电压传感器的+HT端脚通过第一电阻与抗混叠滤波器连接，所述霍尔电压传感器的M端脚通过第三电阻与第一运放的同相端连接并通过第二电阻接地，所述第一运放的反相端通过第四电阻接地并通过依次串联的第五电阻和第六电阻与自身的输出端连接，所述触发器的输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于GPRS网络的煤矿井下电力谐波监测系统，其特征在于：它包括电流电压传感器、信号调理电路、抗混叠滤波器、过零检测电路、锁相电路、处理器、显示屏、GPRS通信模块、远程监控中心服务器和智能手机；所述电流电压传感器实时监测电网电能信号并将信号输入至信号调理电路，所述信号调理电路将信号进行调理并将调理后的信号输入至抗混叠滤波器，所述抗混叠滤波器将信号进行抗混叠滤波并将信号输入至处理器和过零检测电路，所述过零检测电路将信号进行过零检测并将信号输入至锁相电路，所述锁相电路将信号进行锁相处理并将信号输入至处理器，所述处理器将信号进行整理并将整理后的信号反馈给显示屏和GPRS通信模块，所述GPRS通信模块通过GPRS网络将信号发送至远程监控中心服务器，所述远程监控中心服务器将信号进行数据整理并通过GPRS网络将信号发送至智能手机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓明，
申请(专利权)人：方倩，
类型：新型
国别省市：浙江;33