电力采集与计量设备的图像采集电路制造技术

本发明专利技术公开了一种电力采集与计量设备的图像采集电路，包括微处理器U1、电源电路、摄像装置、无线通信电路、RS232通信电路、红外发射电路和红外接收电路和指示灯控制电路；摄像装置包括图像拍摄电路；无线通信电路包括GPRS模块和SIM电路；微处理器U1和摄像装置均与电源电路相连接；摄像装置通过RS232通信电路与微处理器U1相连接；GPRS模块、RS232通信电路、红外发射电路和红外接收电路和指示灯控制电路均与微处理器U1相连接；SIM电路与GPRS模块相连接。本发明专利技术的电力采集与计量设备的图像采集电路，具有可对采集终端设备或电力计量设备的图像进行实时采集、随时获取电力采集与计量设备的状态、减轻了工作人员的负担等优点。

【技术实现步骤摘要】
电力采集与计量设备的图像采集电路
本专利技术涉及一种电力采集与计量设备的图像采集电路，尤其是一种用于获取电力采集与计量设备的实时图像的图像采集电路。
技术介绍
目前，随着国家电网“智能电网”项目如火如荼的建设，作为智能电网一部分的智能电力计量设备被广泛的安装在城乡企业与居民家庭中。作为企业与居民家庭电力计量与结算的主要设备依据，智能电力计量设备的用电指数通过采集终端设备(专变终端或集中器等)上传到网省公司的用电信息采集系统，用电采集系统归并分析数据后上传抄读数据给营销系统进行用户用电费用结算。由于用电设备指数到用电结算需经过采集终端设备(采集器、专变终端或集中器等)、网省公司“电力用户用电信息采集系统”、营销系统等过程，为保证数据的一致性与准确性，需通过一些技术手段监控检测数据的准确性与一致性。当采集终端设备或电力计量设备出现异常时，为确保设备的性能、完整或改动等现场问题时，需要一种监控手段以及图片识别手段对采集终端或计量设备进行监控。目前，电力系统中尚没有对采集终端设备或电力计量设备的图像监控装置。在采集终端设备或电力计量设备发生异常时，因而很难发现采集终端设备或电力计量设备出现异常的原因，给故障排除带来困难，影响了用电信息采集系统的采集的数据的可靠性。一旦采集终端设备或电力计量设备发生异常，要想得知采集终端设备或电力计量设备的是否完整、是否被破坏或损坏或者是否被改动等情况，只能派遣工作人员到设备所在处亲自查看，智能化程度较低。在比较偏远或路途较远的地区，要查看设备需要大量的人力物力。
技术实现思路
本专利技术是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种电力采集与计量设备的图像采集电路，以便于对采集终端设备或电力计量设备的图像进行实时采集。本专利技术为解决技术问题采用以下技术方案。电力采集与计量设备的图像采集电路，其结构特点是，包括微处理器U1、电源电路、摄像装置、无线通信电路、RS232通信电路、红外发射电路和红外接收电路和指示灯控制电路；所述摄像装置包括图像拍摄电路；所述无线通信电路包括GPRS模块和SIM电路；所述微处理器U1和摄像装置均与所述电源电路相连接；所述摄像装置通过所述RS232通信电路与所述微处理器U1相连接；所述GPRS模块、RS232通信电路、红外发射电路和红外接收电路和指示灯控制电路均与所述微处理器U1相连接；所述SIM电路与所述GPRS模块相连接。本专利技术的电力采集与计量设备的图像采集电路的结构特点也在于：所述的电力采集与计量设备的图像采集电路还包存储电路，所述存储电路与所述微处理器U1相连接；所述存储电路包括存储芯片U2、电容C1和电容C2；所述存储芯片U2与所述微处理器U1相连接，所述电容C1和电容C2均与所述存储芯片U2相连接。所述电源电路包括稳压芯片U3、稳压器U4、电容C3、电容C4和电解电容E1～E4；所述电容C3、电容C4、电解电容E1～E3均与所述稳压芯片U3相连接；所述电解电容E4的一端与所述稳压器U4相连接，所述电解电容E4的另一端接地。所述图像拍摄电路包括用于拍摄电力采集与计量设备的图像的摄像芯片U5、电容C5～C12、电解电容E5～E7、电阻R1～R2和晶振Y1；所述电容C5和电阻R1相连接的公共点与摄像芯片U5相连接；所述电容C6与摄像芯片U5相连接；所述电容C7和电解电容E5相并联连接后与摄像芯片U5相连接；所述电容C8和电解电容E6相并联连接后与摄像芯片U5相连接；所述电容C9和C10分别连接在晶振Y1的两端，晶振Y1的两端均与所述摄像芯片U5相连接；所述电容C11、C12、电解电容E7相并联连接后与摄像芯片U5相连接；所述电阻R2的一端与摄像芯片U5相连接，另一端连接电源VDD。所述无线通信电路包括无线通信芯片U6、SIM卡芯片U7、电容C13～C16、电阻R3～R5；无线通信芯片U6与与微处理器U1相连接；所述电容C13通过所述电阻R3与SIM卡芯片U7相连接；所述电容C14通过所述电阻R4与SIM卡芯片U7相连接；所述电容C15与SIM卡芯片U7相连接；所述电阻R5与电容C16相连接，且所述电阻R5与电容C16之间的连接点与SIM卡芯片U7相连接；无线通信芯片U6与SIM卡芯片U7之间相连接。所述RS232通信电路包括串口通信芯片U9、电容C17～C21和连接端子J1；所述电容C17～C21和连接端子J1均与所述串口通信芯片U9相连接，所述串口通信芯片U9与微处理器U1相连接。所述红外发射电路包括红外发射管D1、三极管Q1、三极管Q2、电阻R12～R14；所述电阻R12的一端连接电源VDD3.3V，另一端通过红外发射管D1与所述三极管Q1的发射极相连接；所述电阻R13的一端与所述微处理器U1相连接，另一端与三极管Q1的基极相连接；所述电阻R14的一端与所述微处理器U1相连接，另一端与三极管Q2的基极相连接；所述三极管Q1的集电极与所述三极管Q2的集电极相连接，所述三极管Q2的发射极接地；所述红外接收电路包括红外接收管LE1、电容C15～C16、电阻R15～R16；所述电容C15、C16相互并联连接后的一端接地，另一端与所述电阻R15和R16相连接；所述电阻R15和R16均与所述红外接收管LE1相连接，所述电阻R15和红外接收管LE1之间的连接点与所述微处理器U1相连接。所述指示灯控制电路包括二极管D2～D5、电阻R19～R22；所述二极管D2与电阻R19相串联连接，所述二极管D3与电阻R20相串联连接，所述二极管D4与电阻R21相串联连接，所述二极管D5与电阻R22相串联连接。与已有技术相比，本专利技术有益效果体现在：本专利技术的电力采集与计量设备的图像采集电路，通过无线通信电路接收控制中心的指令，根据指令信息发送拍照指令给图像拍摄电路，获取计量设备的图像并传输给控制中心，由控制中心根据图像对电力采集与计量设备状态进行识别和判断，从而避免了派遣工作人员到现场进行巡查，减轻了工作人员的负担，提高了电力系统的智能化水平。本专利技术的电力采集与计量设备的图像采集电路，具有可对采集终端设备或电力计量设备的图像进行实时采集、随时获取电力采集与计量设备的状态、减轻了工作人员的负担等优点。附图说明图1为本专利技术的电力采集与计量设备的图像采集电路的结构框图。图2为本专利技术的电力采集与计量设备的图像采集电路的存储电路的电路图。图3为本专利技术的电力采集与计量设备的图像采集电路的5V电源转换电路的电路图。图4为本专利技术的电力采集与计量设备的图像采集电路的3.3V电源转换电路的电路图。图5为本专利技术的电力采集与计量设备的图像采集电路的图像拍摄电路的电路图。图6为本专利技术的电力采集与计量设备的图像采集电路的无线通信电路的电路图。图7为本专利技术的电力采集与计量设备的图像采集电路的GPRS扩展插槽芯片的管脚图。图8为本专利技术的电力采集与计量设备的图像采集电路的RS232通信电路的电路图。图9为本专利技术的电力采集与计量设备的图像采集电路的JTAG接口电路的电路图。图10为本专利技术的电力采集与计量设备的图像采集电路的主CPU及周围电路、红外收发电路的电路图。图11为本专利技术的电力采集与计量设备的图像采集电路的指示灯控制电路的电路图。图12为本专利技术的电力采集与计量设备的图像采集电路的电源滤波及保护电路的电路图本文档来自技高网...

【技术保护点】
电力采集与计量设备的图像采集电路，其特征是，包括微处理器U1、电源电路、摄像装置、无线通信电路、RS232通信电路、红外发射电路和红外接收电路和指示灯控制电路；所述摄像装置包括图像拍摄电路；所述无线通信电路包括GPRS模块和SIM电路；所述微处理器U1和摄像装置均与所述电源电路相连接；所述摄像装置通过所述RS232通信电路与所述微处理器U1相连接；所述GPRS模块、RS232通信电路、红外发射电路和红外接收电路和指示灯控制电路均与所述微处理器U1相连接；所述SIM电路与所述GPRS模块相连接。

【技术特征摘要】
1.电力采集与计量设备的图像采集电路，其特征是，包括微处理器U1、电源电路、摄像装置、无线通信电路、RS232通信电路、红外发射电路和红外接收电路和指示灯控制电路；所述摄像装置包括图像拍摄电路；所述无线通信电路包括GPRS模块和SIM电路；所述微处理器U1和摄像装置均与所述电源电路相连接；所述摄像装置通过所述RS232通信电路与所述微处理器U1相连接；所述GPRS模块、RS232通信电路、红外发射电路和红外接收电路和指示灯控制电路均与所述微处理器U1相连接；所述SIM电路与所述GPRS模块相连接；所述图像拍摄电路包括用于拍摄电力采集与计量设备的图像的摄像芯片U5、电容C5～C12、电解电容E5～E7、电阻R1～R2和晶振Y1；所述电容C5和电阻R1相连接的公共点与摄像芯片U5相连接；所述电容C6与摄像芯片U5相连接；所述电容C7和电解电容E5相并联连接后与摄像芯片U5相连接；所述电容C8和电解电容E6相并联连接后与摄像芯片U5相连接；所述电容C9和C10分别连接在晶振Y1的两端，晶振Y1的两端均与所述摄像芯片U5相连接；所述电容C11、C12、电解电容E7相并联连接后与摄像芯片U5相连接；所述电阻R2的一端与摄像芯片U5相连接，另一端连接电源VDD；电源电路包括两个电路模块：5V电源转换电路和3.3V电源转换电路；5V电源转换电路的滤波保护电路，包括电容C17～C19、电解电容E8和E9；电容C17～C19、电解电容E8和E9对5V电源提供了高低频滤波作用；瞬变二极管D6作为突波吸收器、可吸收数百瓦的浪涌功率，保护板上器件；JTAG接口电路，包括一个双排的接插芯片U10、电阻R6～R11，所述电阻R6～R11均与所述接插芯片U10相连接；JTAG接口电路的作用是与电路板之外的电路通过导线连接。2.根据权利要求1所述的电力采集与计量设备的图像采集电路，其特征是，还包存储电路，所述存储电路与所述微处理器U1相连接；所述存储电路包括存储芯片U2、电容C1和电容C2；所述存储芯片U2与所述微处理器U1相连接，所述电容C1和电容C2均与所述存储芯片U2相连接。3.根据权利要求1或2所述的电力采集与计量设备的图像采集电路，其特征是，所述电源电路包括稳压芯片U3、稳压器U4、电容C3、电容C4和电解电容E1～E4；所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏泽举，刘忠，黄少坤，卢彦，
申请(专利权)人：国网安徽省电力公司淮南供电公司，安徽南瑞中天电力电子有限公司，
类型：发明
国别省市：