一种工厂配电间远程监控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种工厂配电间远程监控系统，属配电设施安全监控技术领域。本实用新型专利技术由采集单元、控制单元、显示单元、报警单元、发送单元、云服务器和手机APP构成，控制单元的输入端连接有采集单元，控制单元的输出端分别连接有显示单元和报警单元，控制单元和云服务器之间通过发送单元传输连接，云服务器与手机APP之间通过通信协议实现数据传输。本实用新型专利技术通过采集单元的电路传感器采集配电间线路上的电流值，并通过控制单元的STM32单片机实现显示和传输以及报警的功能，实现对配电间的准确监测，自动化程度高，极大程度减少人力，提高了安全性和可靠性，同时实现了手机远程查看配电间运行的实时状态，以及可根据现场要求远程调节报警值参数信息。

【技术实现步骤摘要】
一种工厂配电间远程监控系统
本技术涉及一种工厂配电间远程监控系统，属配电设施安全监控

技术介绍
在工业生产中，工厂配电间电流、功率的过高或过低或忽高忽低，都影响着各种工业设备的正常运行及使用寿命，甚至还会危及人身安全，因此对工厂配电间电流、功率等参数进行精确检测，可以快速掌握各供电线路和设备的运行状况，并且能够及时的发现各种隐患，进而采取一些合理有效的措施。传统的工厂配电间是由现场工作人员来进行检测控制的，由于配电间经常发生过载或短路等异常现象，导致人工巡检的强度大，存在的安全隐患较多，所以需要一种远程监测配电间的监测系统，能及时快速发现工厂用电异常。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单、易于布置的能在配电间电力系统出现异常时能快速有效地通知各职能部门工作人员前往现场处理的工厂配电间远程监控系统。本技术是通过如下技术方案来实现上述目的的：该工厂配电间远程监控系统由采集单元、控制单元、显示单元、报警单元、发送单元、云服务器和手机APP构成，其特征在于：控制单元的输入端连接有采集单元，控制单元的输出端分别连接有显示单元和报警单元，控制单元和云服务器之间通过发送单元传输连接，云服务器与手机APP之间通过通信协议实现数据传输。所述的控制单元的控制芯片采用具体型号为STM32F103VET6的STM32单片机。所述的采集单元为3-6个交流互感器构成，各交流互感器的输出端分别与STM32单片机的PA10-PA15引脚连接，使STM32单片机对交流互感器采集到的数据进行转换和处理。所述的交流互感器的具体型号为MIK-HRI-700A。所述的显示单元为LCD显示屏，LCD显示屏设置在配电间内并与STM32单片机的FSMC_D0-FSMC_D15各引脚连接，使STM32单片机驱动LCD显示屏显示。所述的报警单元包括GPRS模块和报警灯模块。所述的GPRS模块的具体型号为SIM900A模块，SIM900A的RXD和TXD引脚分别与STM32单片机的PB10和PB11引脚连接，用于STM32单片机控制SIM900A模块发送报警短信。所述的报警灯模块包括继电器和报警灯，继电器的输入端与STM32单片机的PB7连接，继电器的输出端与报警灯连接，通过STM32单片机控制报警灯开关。所述的发送单元为WIFI模块，其具体型号ESP8266，WIFI模块的RXD和TXD引脚分别与STM32单片机的PA2和PA3引脚连接，使STM32单片机通过WIFI模块与云服务器进行数据的无线传输。本技术与现有技术相比的有益效果在于：该工厂配电间远程监测系统通过交流互感器能够精准有效的采集到多路电流，并通过显示屏在工作现场更加直观的显示出来，同时还能够将检测的电流数据通过无线传输发送到手机APP终端，在手机APP上显示出来，实现对配电间的远程监测，并且在手机APP上能够根据需要设定电流报警值，当采集到的电流数据超过报警值时，系统会给工作人员发送包含当前电流值的报警短信，实现远程报警，同时现场报警装置也会导通，实现现场报警。本技术实现了对工厂配电间的远程检测和报警提醒，满足了工厂工作人员可以通过手机APP远程查看配电间状态，极大程度上减少了工作人员的工作量，大大提高了准确性和安全性。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的流程示意图；图3为本技术的电路原理图。图中：1、控制单元，2、采集单元，3、报警单元，4、显示单元，5、发送单元，6、云服务器，7、手机APP，8、STM32单片机，9、交流互感器，10、LCD显示屏，11、GPRS模块，12、报警灯模块，13、继电器，14、报警灯，15、WIFI模块。具体实施方式该工厂配电间远程监控系统由采集单元2、控制单元1、显示单元4、报警单元3、发送单元5、云服务器6和手机APP7构成，控制单元1的控制芯片采用具体型号为STM32F103VET6的STM32单片机8，STM32单片机8的PA10-PA15各引脚分别与构成采集单元2的3-6个交流互感器9的输出端连接，实现STM32单片机8对交流互感器9采集到的数据进行转换和处理，交流互感器9的型号为MIK-HRI-700A，用于采集配电间相关监测线路上的电流，并将采集到的电流值反馈给STM32单片机8处理；STM32单片机8的输出端分别连接有显示单元4和报警单元3，显示单元4的LCD显示屏10设置在配电间内并与STM32单片机8的FSMC_D0-FSMC_D15各引脚连接，使STM32单片机8驱动LCD显示屏10显示，用于显示上述交流互感器9采集到的电流值以及对应的功率值；报警单元3包括GPRS模块11和报警灯模块12，GPRS模块11的具体型号为SIM900A模块，SIM900A的RXD和TXD引脚分别与STM32单片机的PB10和PB11引脚连接，用于STM32单片机8控制SIM900A模块发送报警短信，SIM900A模块内设置有SIM卡，当监测到的电流值出现异常时自动通过短信将相关值发送工厂工作人员，待工作人员及时进行处理；报警灯模块12包括继电器13和报警灯14，继电器13的输入端与STM32单片机8的PB7连接，继电器13的输出端与报警灯14连接，在程序运行过程中将STM32单片机8的PB7引脚拉高，且设为高电平触发，当电流值出现异常时，STM32单片机8控制继电器13导通，进而控制报警灯14在工作现场的报警输出，使工厂工作人员快速处理异常；控制单元1和云服务器6之间通过发送单元5传输连接，发送单元5为型号为ESP8266的WIFI模块15，WIFI模块15的RXD和TXD引脚分别与STM32单片机8的PA2和PA3引脚连接，使STM32单片机8通过WIFI模块15与云服务器7进行数据的无线传输，云服务器6与手机APP7之间通过通信协议实现双向数据传输，手机APP7能够读取云服务器6上的实时数据，进而在手机APP7上实时显示出来，手机APP7能够远程设置报警值参数，并将报警值传输到云服务器6，通过WIFI模块15发送到STM32单片机8，进而控制LCD显示屏10显示出来，并通过报警单元3同时进行着GPRS短信报警和警示灯报警，双重保险引起工作人员注意。该工厂配电间远程监测系统在使用时：首先采集单元2的交流互感器对配电间变压器的输出电流进行数据采集，将采集的数据发送到STM32单片机8进行处理和转换，然后通过LCD显示屏10在现场显示出来，当实时电流超过报警值或低于某临界值时，STM32单片机8会控制GPRS模块11的SIM卡给工作人员发送相应电流值的报警短信，以便工作人员及时采取有效措施，同时STM32单片机8还会控制继电器13导通，从而现场报警灯14导通报警，实现工厂现场报警提醒，STM32单片机8会将电流、功率数据通过WIFI模块15无线传输到云服务器6，在手机APP7上即可读取到实时的电流、功率数据，即使身处外地，手机为移动4G网络，依然可以查看到实时数据，同时手机APP7还能设定电流报警值（上限、下限），将手机APP7上设定的报警值通过通信协议发送到云服务器6，再通过WIFI模块15发送到STM32单片机8，进而在LCD显示屏10上显示出来。该工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工厂配电间远程监控系统，它由采集单元（2）、控制单元（1）、显示单元（4）、报警单元（3）、发送单元（5）、云服务器（6）和手机APP（7）构成，其特征在于：控制单元（1）的输入端连接有采集单元（2），控制单元（1）的输出端分别连接有显示单元（4）和报警单元（3），控制单元（1）和云服务器（6）之间通过发送单元（5）传输连接，云服务器（6）与手机APP（7）之间通过通信协议实现数据传输。

【技术特征摘要】
1.一种工厂配电间远程监控系统，它由采集单元（2）、控制单元（1）、显示单元（4）、报警单元（3）、发送单元（5）、云服务器（6）和手机APP（7）构成，其特征在于：控制单元（1）的输入端连接有采集单元（2），控制单元（1）的输出端分别连接有显示单元（4）和报警单元（3），控制单元（1）和云服务器（6）之间通过发送单元（5）传输连接，云服务器（6）与手机APP（7）之间通过通信协议实现数据传输。2.根据权利要求1所述的一种工厂配电间远程监控系统，其特征在于：所述的控制单元（1）的控制芯片采用具体型号为STM32F103VET6的STM32单片机（8）。3.根据权利要求1所述的一种工厂配电间远程监控系统，其特征在于：所述的采集单元（2）为3-6个交流互感器（9）构成，各交流互感器（9）的输出端分别与STM32单片机（8）的PA10-PA15引脚连接，使STM32单片机（8）对交流互感器（9）采集到的数据进行转换和处理。4.根据权利要求3所述的一种工厂配电间远程监控系统，其特征在于：所述的交流互感器（9）的具体型号为MIK-HRI-700A。5.根据权利要求1所述的一种工厂配电间远程监控系统，其特征在于：所述的显示单元（4）为LCD显示屏（10），LCD显示屏（10）设置在配电间内并与STM3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李超，吴文秀，易群力，郑伟，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42