本实用新型专利技术公开并提供了一种低功耗的电缆护层接地环流监测装置。本实用新型专利技术包括低功耗处理器（6）以及分别与所述低功耗处理器（6）电连接的模拟量输入模块（1）、开关量输入模块（2）、开关量输出模块（3）、第一通讯接口模块（4）、电源管理模块（5）、移动通讯管理模块（7）、第二通讯接口模块（8）以及无线通讯模块（9）。本实用新型专利技术适用于电力系统监测技术领域。实用新型专利技术适用于电力系统监测技术领域。实用新型专利技术适用于电力系统监测技术领域。
【技术实现步骤摘要】
一种电缆护层接地环流监测装置
[0001]本技术涉及电力系统监测
，尤其涉及一种电缆护层接地环流监测装置。
技术介绍
[0002]随着城市的持续发展，由于地下管道和市政建设的施工，以及其他外来因素的外力损坏电缆线路的现象时有发生，为了减少外力损坏，保证可靠供电，必须对电缆线路做好巡视监护工作，如果采用人工巡视，会费时费力，而且有些工作环境复杂，维护困难和不安全，因此电缆护层接地环流装置在电力管理系统中起到非常重要的作用，电缆护层接地环流装置可以在线监测电缆的接地环流、接头温度、防外力破坏等重要参数，为电力系统工作人员对电力系统提供可靠数据资源，在异常情况下可及时通知相关工作人员处理，确保了电缆线路的安全运行。
[0003]电缆护层接地环流装置在实际现场使用中，有些安装在光照不足或隧道内，市电拉线也不方便，结果导致装置经常离线和掉电，为了确保装置的长时间供电正常，除了加大电池容量，有效的一种方法是设计一种电缆护层接地环流监测装置并把电缆护层接地环流装置的功耗做到足够低，而且装置的各个模块电源是可控的。
技术实现思路
[0004]本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种低功耗的电缆护层接地环流监测装置。
[0005]本技术包括低功耗处理器以及分别与所述低功耗处理器电连接的模拟量输入模块、开关量输入模块、开关量输出模块、第一通讯接口模块、电源管理模块、移动通讯管理模块、第二通讯接口模块以及无线通讯模块。
[0006]所述模拟量输入模块包括四路环流的模拟量输入和三路的感应电压模拟量输入。
[0007]所述开关量输入模块为四路12V开关量输入。
[0008]所述开关量输出模块为两路的开关输出。
[0009]所述低功耗处理器的型号为stm32l431rct6。
[0010]所述第一通讯接口模块为RS485总线扩展模块。
[0011]所述移动通讯管理模块为4G通讯管理模块，采用低功耗的4G模组，在装置不工作时，此模组通过AT指令进入低功耗模式，通过4G网络收发唤醒模组，主要功能是通过4G连网与远程后台管理软件建立连接，进行数据交互；
[0012]所述第二通讯接口模块为RS232通讯模块。
[0013]所述无线通讯模块为蓝牙通讯模块。
[0014]有益效果：本技术采用低功耗处理器芯片和电源管理模块，能完成电缆监测的各项功能，功耗低，运行速度快，扩展性好，可靠性高。
[0015]其中，本技术中的模拟量处理使用低功耗处理器的片内ADC，可减少成本和功
耗；本技术中的电源管理模块，可以单独控制每个模块的电源，在装置工作过程中通过软件控制关闭不必要的电源，从而降低功耗；本技术中的蓝牙无线通讯模块，可无线调试和固件升级，便于维护调试；本技术中的RS485总线扩展模块，灵活性高，只需将需要的RS485模块并行接入即可。
附图说明
[0016]图1是本技术的结构连接示意图；
[0017]图2是本技术中模拟量输入模块的工作原理流程示意图。
实施方式
[0018]如图1、图2所示，本技术包括低功耗处理器6以及分别与低功耗处理器6电连接的模拟量输入模块1、开关量输入模块2、开关量输出模块3、第一通讯接口模块4、电源管理模块5、移动通讯管理模块7、第二通讯接口模块8以及无线通讯模块9。
[0019]模拟量输入模块1，如果接入的是环流信号，首先经过隔离CT（电流互感）转为电压信号，然后经过信号调理和直流偏置输出偏置的电压信号，再进行滤波输出到低功耗处理器6，低功耗处理器6处理成电流值；如果接入的是感应电压信号，首先经过EMC（电磁兼容）防护，接着经过信号调理和直流偏置输出偏置的电压信号，再进行滤波输出到低功耗处理器6，低功耗处理器6处理成电压值；
[0020]开关量输入模块2，当开关量信号接入，经过EMC（电磁兼容）防护和光耦隔离输出到低功耗处理器6，低功耗处理器6换算成开关量；
[0021]开关量输出模块3，由低功耗处理器6输出开关控制信号量到此模块，从而控制继电器的闭合和断开；
[0022]第一通讯接口模块4为RS485总线扩展模块，将电缆测温模块、振动传感器模块、水位传感器等扩展模块接入到RS485总线，低功耗处理器6通过总线协议轮询读取相应的模拟量和开关量；
[0023]移动通讯管理模块7为4G通讯管理模块，采用低功耗的4G模组，在装置不工作时，此模组通过AT指令进入低功耗模式，通过4G网络收发唤醒模组，主要功能是通过4G连网与远程后台管理软件建立连接，进行数据交互；
[0024]第二通讯接口模块8为RS232通讯模块，通过RS232接口与电脑的装置维护软件建立连接，进行装置维护和固件升级；
[0025]无线通讯模块9为蓝牙通讯模块，采用低功耗的蓝牙模组，在装置不工作时，此模组通过AT指令进入低功耗模式，通过蓝牙收发唤醒模组，主要功能是通过加密蓝牙模块与装置维护软件建立连接，进行装置维护和固件升级。
[0026]电源管理模块5，首先对输入的供电电源进行防呆保护、短路保护、EMC（电磁兼容）防护；其次，对模拟量输入模块1、开关量输入模块2、开关量输出模块3、RS485总线扩展模块4、4G通讯模块7、RS232通讯模块8、蓝牙通讯模块9的电源通过低功耗处理器6管理控制。
[0027]在本具体实施例中，以型号为CY1110的电缆护层接地环流作为实例进行说明，在本实例中，低功耗处理器6采用意法半导体公司（ST）的低功耗芯片stm32l431rct6，该芯片为32位 Cortex
‑
M4系列处理器，频率为80Mhz，12位的ADC，该芯片的低功耗模式有睡眠模
式、停止模式、待机模式、关机模式，在装置不工作的时候进入停止模式，通过定时或串口有数据交互时唤醒装置；
[0028]本技术的模拟量输入模块1有4路环流的模拟量输入和3路的感应电压模拟量输入，分别接电缆的三相环流和感应电压，环流信号和感应电压信号通过模拟量输入模块的处理后输入到低功耗处理器6，低功耗处理器6加工处理为相对应的电压值和电流值；
[0029]本技术的开关量输入模块2为4路的12V开关量输入，可将门磁开关接入，门磁的开关信号通过抗干扰和防抖措施输出到低功耗处理器6，低功耗处理器6加工换算成开关量；
[0030]本技术的开关输出量模块3为2路的开关输出，低功耗处理器通过4G通讯模块7、RS232通讯模块8、蓝牙通讯模块9接收的控制指令，然后将开关输出信号输出到此模块，从而控制继电器的闭合和断开；
[0031]本技术的RS485总线通讯模块4为1路的RS485总线，协议为通用的标准modbus协议，可将RS485接口的测温模块、振动模块一起并行接入总线上，装置通过轮询方式读取测温数据和振动数据；
[0032]本技术的电源管理模块5，低功耗处理器6对模本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电缆护层接地环流监测装置，其特征在于：包括低功耗处理器（6）以及分别与所述低功耗处理器（6）电连接的模拟量输入模块（1）、开关量输入模块（2）、开关量输出模块（3）、第一通讯接口模块（4）、电源管理模块（5）、移动通讯管理模块（7）、第二通讯接口模块（8）以及无线通讯模块（9）。2.根据权利要求1所述的一种电缆护层接地环流监测装置，其特征在于：所述模拟量输入模块（1）包括四路环流的模拟量输入和三路的感应电压模拟量输入。3.根据权利要求1所述的一种电缆护层接地环流监测装置，其特征在于：所述开关量输入模块（2）为四路12V开关量输入。4.根据权利要求1所述的一种电缆护层接地环流监测装置，其特征在于：所述开关...
【专利技术属性】
技术研发人员：许永军，鄢希锋，胡佑立，杨先林，杨海龙，王晓波，王俊，刘志豪，
申请(专利权)人：长园电力技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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