告警信号主动采集上传装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种告警信号主动采集上传装置，用于采集并上传开关柜综合保护装置提供的告警信号，包括：采集单元、控制单元及数据上传单元；其中，采集单元与综合保护装置并联，用于采集告警信号并发送到控制单元；控制单元用于按照自定义协议对告警信号编码，并控制数据上传单元将编码后的告警信号主动上传到上位机。本发明专利技术能够采集综合保护装置提供的告警信号并主动上传，大大提升了通信速率，避免了可能发生的通信终端甚至通信瘫痪。同时采用用户自定义的协议灵活地对告警信号进行编码，从而克服了现有技术由于不同厂家协议不同造成的上位机与综合保护装置无法正常通信的缺点。

Active acquisition and uploading device for alarm signal

The invention discloses an alarm signal acquisition device for active upload, alarm signal acquisition and upload switch cabinet integrated protection device is provided that includes: acquisition unit, control unit and data upload unit; wherein, the parallel data acquisition unit and integrated protection device for collecting the alarm signal sent to the control unit; the control unit used in accordance with the custom agreement on alarm signal encoding, control and data upload unit will alarm signal encoding after active upload to PC. The invention can acquire the alarm signal provided by the integrated protection device and take the initiative to upload, thereby greatly improving the communication speed and avoiding the possible breakdown of the communication terminal or even the communication. At the same time flexibly encoding of alarm signal using the user-defined protocol, which overcomes the defects of the existing computer technology because of different manufacturers caused by different protocol and integrated protection device can not be normal communication faults.

【技术实现步骤摘要】
告警信号主动采集上传装置
本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种告警信号主动采集上传装置。
技术介绍
目前，高压开关柜一般布置综合保护装置控制并监测断路器等设备的工作状态。一般来说，如果断路器等设备掉闸，配电室安装的信号屏能够对此进行显示。但是，若要远程获取针对断路器等设备工作状态的告警信号，由于不同厂家的采用的通信协议不同，以及各厂家对其产品的保护，导致很多监控后台无法与综合保护装置进行通信。同时，现有的数据传输多采用问答式通信方式，由主站依次向各个子站发送指令，指定子站传送某些数据，只有被问询的子站才会作出响应。这种通信方式对主站的配置要求极高且通信效率较低，某一子站传输数据必须要等待排列在前的子站传输之后才能进行。实际应用中，如果某一子站发生故障未作出响应，容易导致通信中断甚至瘫痪，系统可靠性较低。同时，问答式通信需要服务器处理巨大的数据量，容易引起服务器崩溃。因此，亟需一种不需主机问询即可主动上传告警信号，而且通用性强的装置，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种告警信号主动采集上传装置，能够采集综合保护装置提供的告警信号并主动上传，大大提升了通信速率，避免了可能发生的通信终端甚至通信瘫痪。同时采用用户自定义的协议灵活地对告警信号进行编码，从而克服了现有技术由于不同厂家协议不同造成的无法正常通信的缺点。本专利技术一方面提供一种告警信号主动采集上传装置，用于采集并上传开关柜综合保护装置提供的告警信号，包括：采集单元、控制单元及数据上传单元；其中，采集单元与综合保护装置并联，用于采集告警信号并发送到控制单元；控制单元用于按照自定义协议对告警信号编码，并控制数据上传单元将编码后的告警信号主动上传到上位机。优选地，所述将编码后的告警信号主动上传到上位机具体为：控制单元对告警信号编码后，不需上位机的询问，即控制数据上传单元将编码后的告警信号上传到上位机。优选地，所述告警信号为开关量直流信号，是由综合保护装置检测到开关柜内的一路或多路断路器断开时发出的，用于表征开关柜内各断路器的通断状态。优选地，所述采集单元包括输入模块与隔离模块；其中，输入模块用于采集告警信号并将其发送到隔离模块；隔离模块用于对告警信号进行光电隔离后，将其发送到控制单元。优选地，控制单元具体为ARM控制器，其I/O端口与隔离模块的输出端口相连。优选地，数据上传单元包括RS-485芯片，RS-485芯片的单端信号端口与ARM控制器的I/O端口相连，并通过RS-485总线将编码后的告警信号发送。优选地，所述自定义协议的帧格式包括：帧头、数据码、校验码；其中，数据码是由告警信号中表征开关柜内各断路器通断状态的数据按照预设顺序排列生成。优选地，所述采集上传装置还包括显示单元，用于对所述采集上传装置的电源状态、数据发送状态、故障状态进行显示。优选地，数据上传单元还包括无线通信模块，用于将RS-485芯片发送的编码后的告警信号转换为无线信号发送到上位机。优选地，无线通信模块包括接收芯片、ZIGBEE通信芯片、射频前端芯片及天线；其中，接收芯片用于接收RS-485芯片发送的编码后的告警信号，向ZIGBEE通信芯片发送；ZIGBEE通信芯片用于将编码后的告警信号转换为ZIGBEE信号发送到射频前端芯片；射频前端芯片用于对ZIGBEE信号进行放大、滤波后，通过天线发送到上位机。由以上技术方案可知，本专利技术采用用户自定义协议灵活地对告警信号进行编码，从而使不同厂家的综合保护装置能够正常与上位机通信。同时，能够主动上传数据，不需上位机的问询，从而大大提高了通信效率及可靠性，减轻了上位机负担，优化了网络结构。附图说明图1是本专利技术实施例的告警信号主动采集上传装置结构示意图；图2是本专利技术实施例的控制单元电路原理图；图3是本专利技术实施例的隔离模块电路原理图；图4是本专利技术实施例的数据上传单元电路原理图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本专利技术进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本专利技术的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本专利技术的这些方面。本专利技术的专利技术人考虑到现有的高压开关柜一般布置综合保护装置控制并监测断路器等设备的工作状态。一般来说，如果断路器等设备掉闸，配电室安装的信号屏能够对此进行显示。但是，若要远程获取针对断路器等设备工作状态的告警信号，由于不同厂家的采用的通信协议不同，以及各厂家对其产品的保护，导致很多监控后台无法与综合保护装置进行通信。同时，现有的数据传输多采用问答式通信方式，由主站依次向各个子站发送指令，指定子站传送某些数据，只有被问询的子站才会作出响应。这种通信方式对主站的配置要求极高且通信效率较低，某一子站传输数据必须要等待排列在前的子站传输之后才能进行。实际应用中，如果某一子站发生故障未作出响应，容易导致通信中断甚至瘫痪，系统可靠性较低。同时，问答式通信需要服务器处理巨大的数据量，容易引起服务器崩溃。针对上述问题，本专利技术的专利技术人对现有技术进行如下改进：(1)通过控制单元对从综合保护装置采集的告警信号按照自定义协议进行编码，之后上传到上位机。这样，上位机可以准确获知开关柜内断路器等设备的运行状态，由此克服了现有技术中由于厂家不同造成的上位机与综合保护装置无法通信的缺点。同时，自定义协议兼容各种工业通用协议，具有良好的通用性。(2)针对传统的采集装置与上位机之间告警信号的直接传输或透明传输，在通信链路中增加控制单元，在实现自定义编码的同时，改变了数据传输方式，由原有的问答式通信变为主动上传，大大提高了数据传输效率，避免了通信中断的发生。同时，上述改进使上位机不必具有超高配置，也不必频繁地发出问询，只需接收数据即可，由此优化了通信结构，提高了系统可靠性与稳定性。图1示出了本专利技术的告警信号主动采集上传装置结构，参见图1，告警信号主动采集上传装置包括：采集单元1、控制单元2、数据上传单元3。需要说明的是，本专利技术的告警信号主动采集上传装置采集的是开关柜综合保护装置提供的告警信号。一般来说，综合保护装置能够监测开关柜中的断路器等设备的运行状态，并提供110V或220V的直流电压产生告警信号。正常状态下，综合保护装置不会告警；如果某一路断路器断开，综合保护装置会生成直流告警信号显示在信号屏。本专利技术的告警信号主动采集上传装置的输入端与综合保护装置告警的信号线并联，在某一路断路器断开时，即时采集多路断路器的运行状态上传到上位机。下面具体介绍本专利技术的各个组成部分：采集单元1与综合保护装置并联，用于采集告警信号并发送到控制单元2。上述告警信号为开关量直流信号，是由综合保护装置检测到开关柜内的一路或多路断路器断开时发出的，用于表征开关柜内各断路器的通断状态。实际应用中，告警信号为110V或220V的直流信号，高电平脉冲宽度大于5ms。在本专利技术优选实施例中，采集单元1包括输入模块11与隔离模块12。输入模块11用于采集告警信号并将其发送到隔离模块12。一般来说，输入模块11可以是各种接线端子。隔离模块12用于对告警信号进行光电隔离后，将其发送到控制单元2。具体应用中，隔离模块12是以光耦器件为核心搭建的电路，其能够提供较大的隔离电压，确保操作者的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种告警信号主动采集上传装置，用于采集并上传开关柜综合保护装置提供的告警信号，其特征在于，包括：采集单元、控制单元及数据上传单元；其中，采集单元与综合保护装置并联，用于采集告警信号并发送到控制单元；控制单元用于按照自定义协议对告警信号编码，并控制数据上传单元将编码后的告警信号主动上传到上位机。

【技术特征摘要】
1.一种告警信号主动采集上传装置，用于采集并上传开关柜综合保护装置提供的告警信号，其特征在于，包括：采集单元、控制单元及数据上传单元；其中，采集单元与综合保护装置并联，用于采集告警信号并发送到控制单元；控制单元用于按照自定义协议对告警信号编码，并控制数据上传单元将编码后的告警信号主动上传到上位机。2.如权利要求1所述的装置，所述将编码后的告警信号主动上传到上位机具体为：控制单元对告警信号编码后，不需上位机的询问，即控制数据上传单元将编码后的告警信号上传到上位机。3.如权利要求2所述的装置，所述告警信号为开关量直流信号，是由综合保护装置检测到开关柜内的一路或多路断路器断开时发出的，用于表征开关柜内各断路器的通断状态。4.如权利要求3所述的装置，所述采集单元包括输入模块与隔离模块；其中，输入模块用于采集告警信号并将其发送到隔离模块；隔离模块用于对告警信号进行光电隔离后，将其发送到控制单元。5.如权利要求4所述的装置，控制单元具体为ARM控制器，其I/O端口与隔离模块的输出端口相连。6.如权利要求5所述的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：程晓亮，
申请(专利权)人：北京国电龙瑞电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11