一种基于单片机的电网监控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于单片机的电网监控系统，属于电力技术领域。本实用新型专利技术温度传感器、电流传感器、风速传感器和电压传感器的输出端均与信号处理器相连；信号处理器的输出端与模数转换模块相连；模数转换模块的输出端与单片机的输入端相连；手动控制键盘的输出端与单片机的输入端相连；摄像头的输出端与视频模块相连；视频模块的输出端与单片机的输入端相连；单片机的输出端与无线通信模块相连；无线通信模块的输出端分别与报警器和监控端的输入端相连；太阳能充电系统的输出端与电池的输入端相连，电池输出端与单片机的电源输入端相连；电源接口与单片机的电源输入接口相连。本实用新型专利技术通过合理的构成、连接使其可以监控电网运营状态。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于单片机的电网监控系统，属于电力

技术介绍
目前，供配电产业的发展及可靠性对国民经济的发展起着举足轻重的作用，全国各地重点工程项目、标志性建筑、大型公共设施等大面积多变电所用户的急剧增加，对供配电系统的可靠性、安全性、实时性、易用性、兼容性及缩小故障影响范围提出了更高的要求。随着城市电网的不断发展，10kV配电线路中间的联络和分段不断增多，线路越来越复杂，10KV线路上安装的是整定电流为600A、400A、200A的开关，平时负荷均较重，这样当线路出现过负荷、瞬时故障、永久故障等任一种情况，开关均会自动跳闸，而目前线路上没有任何监控设备，所以当出现跳闸断电时，供电部门往往并不知道，这给调度和抢修人员提出新的要求，即必须要十分清楚配电网的实际运行方式，否则会造成扩大线路停电时间、增大故障巡线人员工作量，更有可能会发生误调度、误操作，轻则引起配网事故，重则发生人身伤亡事故。本技术主要针对目前电网系统缺少监控设备，电路故障检修耗费时间长，人员工作量大等缺陷，致力于设计一种远程电网监控系统，建立基于单片机的电网监控系统，需要考虑基于单片机的电网监控系统的构成、连接等问题。
技术实现思路
本技术提供了一种基于单片机的电网监控系统，以用于解决基于单片机的电网监控系统的结构、连接问题。本技术的技术方案是：一种基于单片机的电网监控系统，包括单片机、温度传感器、电流传感器、风速传感器、电压传感器、信号处理器、模数转换模块、手动控制键盘、视频模块、摄像头、无线通信模块、报警器、监控端、太阳能充电系统、电池和电源接口；所述温度传感器、电流传感器、风速传感器和电压传感器的输出端均与信号处理器的输入端相连；信号处理器的输出端与模数转换模块的输入端相连；模数转换模块的输出端与单片机的输入端相连；手动控制键盘的输出端与单片机的输入端相连；摄像头的输出端与视频模块的输入端相连；视频模块的输出端与单片机的输入端相连；单片机的输出端与无线通信模块的输入端相连；无线通信模块的输出端分别与报警器和监控端的输入端相连；太阳能充电系统的输出端与电池的输入端相连，电池输出端与单片机的电源输入端相连；电源接口与单片机的电源输入接口相连。所述信号处理器采用AD9618集成模块。所述单片机采用STM32F103C8T6芯片（该芯片基于ARMCottex-M332位的RISC内核，工作频率最高可达72MHz，内置高速存储器（64KB的闪存和20KB的SRAM），丰富的增强I／O端口和联接到两条APB总线的外设。STM32系列提供了全新的32位产品选项，结合了高性能、实时、低功耗、低电压等特性，同时保持了高集成度和易于开发的优势，将32位MCU世界的性能和功效引向一个新的级别。）。其中，所述无线通信模块为4G模块或WIFI模块（如：4G模块采用高通MDM9615平台，能够为用户提供高速的无线数据、互联网接入等业务，具备语音、分组数据、短信功能、彩信等功能，可以方便应用于嵌入式设备、车载设备、移动多媒体终端、调制解调器等设备及终端，能够快速将信息传输到接收端。），所述监控端为PC端或平板电脑等。所述温度传感器、电流传感器、风速传感器和电压传感器的输出端均与信号处理器的输入端相连。所述温度传感器用于检测电网附近温度，电流传感器用于检测电网电流大小，风速传感器用于检测电网附近的风速，电压传感器用于检测电网中的电压大小。所述信号处理器的输出端与模数转换模块的输入端相连，温度传感器、电流传感器、风速传感器和电压传感器所搜集的信息都将传递给信号处理器处理并传送给模数转换模块。所述模数转换模块的输出端与单片机的输入端相连，用于将信号处理器传送的模拟信号转化为数字信号。所述手动控制键盘的输出端与单片机的输入端相连，用于手动控制系统运行状态。所述摄像头的输出端与视频模块的输入端相连；所述视频模块的输出端与单片机的输入端相连。摄像头用于录入电网附件的视频信息，并通过视频模块进行处理后传送给单片机。所述单片机的输出端与无线通信模块的输入端相连；所述无线通信模块的输出端分别与报警器和监控端的输入端相连。单片机为整个控制系统的核心，用于发送和传递指令。无线通信模块用于单片机和监控端之间的无线连接，用于无线传递信息。报警器用于发出声音警报。所述太阳能充电系统的输出端与电池的输入端相连，所述电池输出端与单片机的电源输入端相连；所述电源接口与单片机的电源输入接口相连。太阳能充电系统用于将光能转化为电能，为电池充电。电池用于为整个系统供电。电源接口为后备电源，可以直接插入电源，为整个系统供电。本技术的工作过程是：温度传感器、电流传感器、风速传感器和电压传感器，可以分别监测电网附件的温度、风速以及电网上的电流和电压，并将收集到的信息传送给信号处理器。信息经过信号处理器处理后传送给模数转换模块，通过模数转换模块将模拟信号转化成数字信号并传送给单片机。单片机作为控制核心，用于处理经信号处理器和模数转换模块处理后的温度传感器、电流传感器、风速传感器、电压传感器搜集的信息并发送控制指令给无线通信模块，将收集的信息通过无线通信模块传给监控端并驱动报警器发出报警信息。此外，该系统具有视频模块和摄像头，可以录取电网附近的视频，并传送给监控端。手动控制键盘用于手动控制该系统，可以查看系统状态并设置系统参数。系统信息通过无线通信模块传送给监控端，并驱动报警器发出报警信息。太阳能充电系统、电池和电源接口用于为整个系统供电。本技术的有益效果是：通过合理的构成、连接使其可以监控电网运营状态，并充分利用太阳能为系统供电，节能环保。附图说明图1为本技术的硬件结构图；图2为本技术的电路连接简图。具体实施方式实施例1：如图1-2所示，一种基于单片机的电网监控系统，包括单片机、温度传感器、电流传感器、风速传感器、电压传感器、信号处理器、模数转换模块、手动控制键盘、视频模块、摄像头、无线通信模块、报警器、监控端、太阳能充电系统、电池和电源接口；所述温度传感器、电流传感器、风速传感器和电压传感器的输出端均与信号处理器的输入端相连；信号处理器的输出端与模数转换模块的输入端相连；模数转换模块的输出端与单片机的输入端相连；手动控制键盘的输出端与单片机的输入端相连；摄像头的输出端与视频模块的输入端相连；视频模块的输出端与单片机的输入端相连；单片机的输出端与无线通信模块的输入端相连；无线通信模块的输出端分别与报警器和监控端的输入端相连；太阳能充电系统的输出端与电池的输入端相连，电池输出端与单片机的电源输入端相连；电源接口与单片机的电源输入接口相连。所述信号处理器采用AD9618集成模块。所述单片机采用STM32F103C8T6芯片。实施例2：如图1-2所示，一种基于单片机的电网监控系统，包括单片机、温度传感器、电流传感器、风速传感器、电压传感器、信号处理器、模数转换模块、手动控制键盘、视频模块、摄像头、无线通信模块、报警器、监控端、太阳能充电系统、电池和电源接口；所述温度传感器、电流传感器、风速传感器和电压传感器的输出端均与信号处理器的输入端相连；信号处理器的输出端与模数转换模块的输入端相连；模数转换模块的输出端与单片机的输入端相连；手动控制键盘的输出端与单片机的输入端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机的电网监控系统，其特征在于：包括单片机、温度传感器、电流传感器、风速传感器、电压传感器、信号处理器、模数转换模块、手动控制键盘、视频模块、摄像头、无线通信模块、报警器、监控端、太阳能充电系统、电池和电源接口；所述温度传感器、电流传感器、风速传感器和电压传感器的输出端均与信号处理器的输入端相连；信号处理器的输出端与模数转换模块的输入端相连；模数转换模块的输出端与单片机的输入端相连；手动控制键盘的输出端与单片机的输入端相连；摄像头的输出端与视频模块的输入端相连；视频模块的输出端与单片机的输入端相连；单片机的输出端与无线通信模块的输入端相连；无线通信模块的输出端分别与报警器和监控端的输入端相连；太阳能充电系统的输出端与电池的输入端相连，电池输出端与单片机的电源输入端相连；电源接口与单片机的电源输入接口相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的电网监控系统，其特征在于：包括单片机、温度传感器、电流传感器、风速传感器、电压传感器、信号处理器、模数转换模块、手动控制键盘、视频模块、摄像头、无线通信模块、报警器、监控端、太阳能充电系统、电池和电源接口；所述温度传感器、电流传感器、风速传感器和电压传感器的输出端均与信号处理器的输入端相连；信号处理器的输出端与模数转换模块的输入端相连；模数转换模块的输出端与单片机的输入端相连；手动控制键盘的输出端与单片机的输入端相连；摄像头的输出端与视频模块的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：林钰杰，胡寅，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53