一種基於雙單片機的開關櫃凝露監控系統的製作方法
2023-06-22 13:52:36 1
一種基於雙單片機的開關櫃凝露監控系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於雙單片機的開關櫃凝露監控系統，包含位於開關櫃內的檢測端和位於遠處的與檢測端連接的監控端；所述檢測端包含第一微控制模塊以及與其連接的由多個傳感器組成的凝露傳感器矩陣，所述第一微控制模塊還包含數據處理單元、第一控制單元和第一通訊單元；所述監控端包含第二微控制模塊以及與其連接的輸入單元、凝露參數顯示單元、報警單元，所述第二微控制模塊包含參數對比單元、第二控制單元和第二通訊單元；本發明低功耗、微型化、成本低、精度高，其採用雙單片機來實現遠程控制，且能夠精確採集開關櫃內凝露參數。
【專利說明】
一種基於雙單片機的開關櫃凝露監控系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種凝露監控系統，尤其涉及一種基於雙單片機的開關櫃凝露監控系統，屬於監控領域。
【背景技術】
[0002]我國在開關櫃中採用自動加熱除溼控制器防止凝露已有十幾年歷史，這種加熱除溼控制器在抗潮溼、防凝露保證高壓設備可靠運行起到了積極作用，但在有的地區應用中也出現了一些問題，開關櫃作為電能分配的重要設備，在電網安全運行中起到非常重要的作用。通過對開關櫃長期運行數據分析，凝露是造成高低壓櫃、中置櫃、端子箱等事故的最大問題，做好開關櫃的防凝露工作將是保障開關櫃安全運行的必要措施。凝露是空氣中的水汽達到過飽和時，遇到低溫物體達到露點溫度後，水汽在低溫物體表面液化的現象。
[0003]例如:在南方的梅雨季節，有時開關櫃內部的空氣溼度較高，甚至開關櫃內局部已有結露現象，由於安裝在櫃體內部的凝露傳感器的位置並沒有到達凝露的程度，或者，凝露傳感器長期受空氣中灰塵和氣體侵蝕，使傳感器的靈敏度受到影響，凝露控制器不能及時地啟動加熱器。致使凝露控制的作用失靈，給開關設備的安全帶來威脅。新型高壓開關櫃內部空間十分緊湊，為保證在高溼地區內部絕緣水平，保證裝置可靠工作，對櫃內防潮、防凝露提出了更要求，在高控制精度和低成本的工業測控系統中，通常採用單片機作為數字控制器取代模擬控制器高的要求。
[0004]例如申請號為「201110289625.0 」的一種變電站智能防凝露集成控制系統。該發明的目的是通過現場總線和先進處理器控制技術實現變電站防凝露系統的集成化智能控制。具體包括連接控制輸入模塊和顯示模塊的工控主板，通過現場總線連接多個戶外機櫃的溫溼度控制單元。戶外機櫃的溫溼度控制單元包括連接溫溼度傳感器的控制器，通過控制器連接並控制風機和加熱器。戶外機櫃的溫溼度控制單元通過控制器與現場總線相連，從而受到工控主板的調控。利用本發明可以實現對戶外機櫃溫、溼度信息的集成式實時監控，並進行模塊化智能調控，減少設備無效使用時間，加強控制系統的穩定性，延長使用壽命，提高工作效率，達到節約成本的效果。該發明雖然實現了智能防凝露功能，但是在凝露檢測和控制仍存在很大的進步空間，並且檢測精度也有待進一步優化。
[0005]又如申請號為「201220267397.7 」的一種基於無線網絡的防凝露控制系統，包括微處理器、加熱板、風扇、溫溼度傳感器、WSN通信節點和電源模塊，所述加熱板通過第一驅動電路與微處理器連接，所述風扇通過第二驅動電路與微處理器連接，所述溫溼度傳感器和WSN通信節點均與微處理器連接，所述加熱板上安裝有交流互感器。該實用新型基於無線網絡的防凝露控制系統，通過交流互感器對加熱板、風扇工作電流的監測，進而判斷加熱板、風扇是否正常運行，避免了加熱板、風扇因自身損壞而導致的應該正常運行時而未正常運行、不該運行時而正常運行的情況發生，實現了更好的凝露現象監控與防護，也避免了危險事故的發生。該發明雖然實現了智能防凝露功能，但是在凝露檢測和控制仍存在很大的進步空間，並且檢測精度也有待進一步優化。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是針對【背景技術】的不足提供了一種高精度的基於雙單片機的開關櫃凝露監控系統，其採用雙單片機來實現遠程控制，且能夠精確採集開關櫃內凝露參數。
[0007]本發明為解決上述技術問題採用以下技術方案:
一種基於雙單片機的開關櫃凝露監控系統，包含位於開關櫃內的檢測端和位於遠處的與檢測端連接的監控端；所述檢測端包含第一微控制模塊以及與其連接的由多個傳感器組成的凝露傳感器矩陣，所述第一微控制模塊還包含數據處理單元、第一控制單元和第一通訊單元；所述監控端包含第二微控制模塊以及與其連接的輸入單元、凝露參數顯示單元、報警單元，所述第二微控制模塊包含參數對比單元、第二控制單元和第二通訊單元；
其中，凝露傳感器矩陣，用於實時檢測開關櫃內的凝露參數；
數據處理單元，用於對檢測的凝露參數進行預處理，進而將凝露參數上傳至第一控制單元；
第一控制單元，用於將數據處理單元上傳的凝露參數匯總求出平均凝露參數，進而將平均凝露參數通過第一通訊單元傳輸至監控端；
輸入單元，用於預先設定凝露參數閾值；
參數對比單元，用於通過第二通訊單元接收第一控制單元發送的平均凝露參數，並將其與凝露參數閾值進行對比，當高於正常閾值時發送信號至第二控制單元；
第二控制單元，用於根據參數對比單元發送的信號，通過報警單元發出警報，同時將平均凝露參數通過凝露參數顯示單元實時顯示。
[0008]作為本發明一種基於雙單片機的開關櫃凝露監控系統的進一步優選方案，所述傳感器型號為HDP-07。
[0009]作為本發明一種基於雙單片機的開關櫃凝露監控系統的進一步優選方案，所述檢測端和監控端為無線連接。
[0010]作為本發明一種基於雙單片機的開關櫃凝露監控系統的進一步優選方案，所述凝露傳感器矩陣為由凝露傳感器組成的3*3矩陣。
[0011]作為本發明一種基於雙單片機的開關櫃凝露監控系統的進一步優選方案，所述第一微控制模塊和第二微控制模塊均為AVR系列單片機。
[0012]本發明採用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:
1、本發明結構簡單、易於實現且低功耗、微型化、成本低、精度高；
2、本發明採用雙單片機來實現控制，採用無線方式進行信號傳輸，以滿足在特定使用環境下，實現遠距離的控制；
3、本發明通過陣列式凝露傳感器檢測開關櫃內凝露情況提示用戶清除凝露，大大提高開關櫃防凝露的可靠性和工作壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的系統結構原理圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發明的技術方案做進一步的詳細說明:
如圖1所示，一種基於雙單片機的開關櫃凝露監控系統，包含位於開關櫃內的檢測端和位於遠處的與檢測端連接的監控端；所述檢測端包含第一微控制模塊以及與其連接的由多個傳感器組成的凝露傳感器矩陣，所述第一微控制模塊還包含數據處理單元、第一控制單元和第一通訊單元；所述監控端包含第二微控制模塊以及與其連接的輸入單元、凝露參數顯示單元、報警單元，所述第二微控制模塊包含參數對比單元、第二控制單元和第二通訊單元；
其中，凝露傳感器矩陣，用於實時檢測開關櫃內的凝露參數；
數據處理單元，用於對檢測的凝露參數進行預處理，進而將凝露參數上傳至第一控制單元；
第一控制單元，用於將數據處理單元上傳的凝露參數匯總求出平均凝露參數，進而將平均凝露參數通過第一通訊單元傳輸至監控端；
輸入單元，用於預先設定凝露參數閾值；
參數對比單元，用於通過第二通訊單元接收第一控制單元發送的平均凝露參數，並將其與凝露參數閾值進行對比，當高於正常閾值時發送信號至第二控制單元；
第二控制單元，用於根據參數對比單元發送的信號，通過報警單元發出警報，同時將平均凝露參數通過凝露參數顯示單元實時顯示。
[0015]其中，所述傳感器型號為HDP-07，所述檢測端和監控端為無線連接，所述凝露傳感器矩陣為由凝露傳感器組成的3*3矩陣。，所述第一微控制模塊和第二微控制模塊均為AVR系列單片機。
[0016]信號採集是採用的凝露傳感器HDP-07，綜合精度相對較高，適合環境溫度為(TC、6(TC，本凝露傳感器是正特性開關型元件，對低溼不敏感而僅對高溼敏感，最適合於需要控制高溼度、結露的場合，很符合高壓櫃的凝露測量。
[0017]凝露的檢測一般都是採用單個傳感器測量，由於某點凝露可能變化很大且傳感器出廠參數等略有差異，這些因素均增加了測量誤差。本發明對傳統的基於凝露傳感器測量系統進行改進。硬體上利用HDP-07凝露傳感器組成3*3的陣列，採用分布陣列式多點平均測量方式，有效地消除了由於傳感器個體本身的缺陷帶來的測量誤差和減少了由於傳感器晶片蠕變而產生的隨機誤差或重複性誤差，顯著減少了年限的影響。這樣陣列式的測量方式能實時監測開關櫃裡的凝露情況。
[0018]本發明結構簡單、易於實現且低功耗、微型化、成本低、精度高；採用雙單片機來實現控制，採用無線方式進行信號傳輸，以滿足在特定使用環境下，實現遠距離的控制；通過陣列式凝露傳感器檢測開關櫃內凝露情況提示用戶清除凝露，大大提高開關櫃防凝露的可靠性和工作壽命。
[0019]以上實施例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護範圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護範圍之內。上面結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但是本發明並不限於上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以再不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。
【權利要求】
1.一種基於雙單片機的開關櫃凝露監控系統，其特徵在於:包含位於開關櫃內的檢測端和位於遠處的與檢測端連接的監控端；所述檢測端包含第一微控制模塊以及與其連接的由多個傳感器組成的凝露傳感器矩陣，所述第一微控制模塊還包含數據處理單元、第一控制單元和第一通訊單元；所述監控端包含第二微控制模塊以及與其連接的輸入單元、凝露參數顯示單元、報警單元，所述第二微控制模塊包含參數對比單元、第二控制單元和第二通訊單元； 其中，凝露傳感器矩陣，用於實時檢測開關櫃內的凝露參數； 數據處理單元，用於對檢測的凝露參數進行預處理，進而將凝露參數上傳至第一控制單元； 第一控制單元，用於將數據處理單元上傳的凝露參數匯總求出平均凝露參數，進而將平均凝露參數通過第一通訊單元傳輸至監控端； 輸入單元，用於預先設定凝露參數閾值； 參數對比單元，用於通過第二通訊單元接收第一控制單元發送的平均凝露參數，並將其與凝露參數閾值進行對比，當高於正常閾值時發送信號至第二控制單元； 第二控制單元，用於根據參數對比單元發送的信號，通過報警單元發出警報，同時將平均凝露參數通過凝露參數顯示單元實時顯示。
2.根據權利要求1所述的一種基於雙單片機的開關櫃凝露監控系統，其特徵在於:所述傳感器型號為HDP-07。
3.根據權利要求1所述的一種基於雙單片機的開關櫃凝露監控系統，其特徵在於:所述檢測端和監控端為無線連接。
4.根據權利要求1所述的一種基於雙單片機的開關櫃凝露監控系統，其特徵在於:所述凝露傳感器矩陣為由凝露傳感器組成的3*3矩陣。
5.根據權利要求1所述的一種基於雙單片機的開關櫃凝露監控系統，其特徵在於:所述第一微控制模塊和第二微控制模塊均為AVR系列單片機。
【文檔編號】G05D27/02GK104360704SQ201410604993
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月31日 優先權日:2014年10月31日
【發明者】徐進偉, 張金民, 陳春旭 申請人:蘇州佑瑞檢測技術有限公司