一種智能安防預警系統的製作方法
2023-05-04 21:50:06 1
本發明屬於電力監測技術領域，具體涉及一種智能安防預警系統。
背景技術：
隨著經濟的迅速發展和人民生活水平的不斷提高，人們對電能的需求不斷增長，對安全供電的要求也越來越高。全國電網規模化、整體化的形成；區域間互聯的逐漸增強；單機容量和系統總容量的不斷攀升；大規模電力系統的形成；新能源電力系統的構建；超高壓、特高壓遠距離輸電的出現；使得電力系統的結構和運行方式越來越複雜。電力系統的複雜性直接威脅著系統的安全穩定運行某些局部擾動就可能導致大停電的發生或使系統的穩定性問題尖銳化。當電力系統發生事故時，特別是發生破壞系統穩定性和不可控的惡性連鎖反應時，事故範圍大，停電時間長，造成的後果極其嚴重。當電網結構薄弱、管理不善而又缺乏必要的技術措施時，某些單一設備的故障就可能發展成為全網性的大停電事故。
電力電壓線路故障也是引發電力電壓火災的主要因素，因此通過檢測電力電壓線路的運行狀況來預報火災也是火災探測的研究方向之一。目前常用的非破壞性電線探測方法主要是基於電線電纜表面溫度的檢測，如感溫電纜式、熱敏電阻式、光纖感溫式以及紅外熱像式等。對於電線電纜故障，常採用的保護方法為安裝相應的保護裝置，如斷路器剩餘電流動作保護裝置等。這類保護裝置一般都是以電磁原理為基礎的，受到檢測原理等的限制，不能有效處理電弧引起的火災隱患，且動作時間長，很容易產生誤報漏報現象。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種智能安防預警系統，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種智能安防預警系統，包括電源、處理器、存儲器和報警裝置，所述電源與處理器的輸入端電性連接，所述存儲器與處理器的輸入端電性連接，所述處理器的輸出端連接有LCD顯示屏和無線通訊模塊，所述無線通訊模塊信號連接於遠程監控終端，所述處理器通過信號採集與處理單元連接有傳感器組件，所述處理器的輸出端通過協議轉換模塊連接有電力火災監控器。
優選的，所述電力火災監控器包括單片機和485驅動模塊，所述單片機的輸出端與485驅動模塊電性連接，所述485驅動模塊的輸出端電性連接於協議轉換模塊，所述單片機的輸出端電性連接有SPWM控制電路，所述SPWM控制電路的輸出端電性連接有並聯APF濾波器，所述單片機的輸入端電性連接有電力均衡及採樣模塊、三相電流採集單元和漏電採樣與處理單元，所述電力均衡及採樣模塊與三相電流線路電性連接，所述三相電流採集單元電性連接有電流互感器，所述電流互感器與三相電流線路電性連接，所述漏電採樣與處理單元電性連接有零序互感器，所述零序互感器與三相電流線路電性連接。
優選的，所述單片機的輸出端還電性連接有報警模塊。
優選的，所述傳感器組件至少包括紅外傳感器、溫溼度傳感器、煙霧傳感器和MQ2氣敏傳感器。
優選的，所述處理器的輸入端還連接有控制按鈕。
優選的，所述無線通訊模塊為4G通訊模塊或者GPRS通訊模塊。
優選的，所述SPWM控制電路和並聯APF濾波器組成有混合型有源濾波裝置。
本發明的技術效果和優點：該智能安防預警系統，與傳統的安防預警系統相比，本發明通過處理器和信息採集與處理單元連接，信息採集與處理單元再與傳感器組件連接能夠採集由於電壓過載或者電流過載造成的火災等室內溫溼度信號、煙霧信號和一氧化碳等信號，然後經過信息採集與處理單元簡單處理傳遞給處理器，處理器再把相應的信號傳送給遠程監控終端；本發明的電力火災監控器採用改進型HHT技術檢測諧波，其並聯APF濾波器響應速度快，能夠抑制串並聯諧振，實現了動態補償，有源濾波裝置兼具了PPF和APF兩者的優點，能有效抑制多次諧波和提供無功補償，適用於高壓配電網；因此，本發明設計合理，距離數據採集傳輸且井上遠距離控制的諧波檢測、分析及治理裝置，能夠實時在線或者遠程採集國家電網的狀態參數信息，能夠隨意增刪檢測參數，使電力火災監控器安全信息採集的靈活性大大增強，同時，本發明實時性強、檢測靈活、檢測距離遠和穩定性好，滿足人們對安全用電的要求。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明的電力火災監控器電路原理模塊圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
本發明提供了如圖1-2所示的一種智能安防預警系統，包括電源、處理器、存儲器和報警裝置，所述電源與處理器的輸入端電性連接，所述存儲器與處理器的輸入端電性連接，所述處理器的輸出端連接有LCD顯示屏和無線通訊模塊，所述無線通訊模塊為4G通訊模塊或者GPRS通訊模塊，所述無線通訊模塊信號連接於遠程監控終端，所述處理器通過信號採集與處理單元連接有傳感器組件，所述處理器的輸入端還連接有控制按鈕，所述傳感器組件至少包括紅外傳感器、溫溼度傳感器、煙霧傳感器和MQ2氣敏傳感器，所述處理器的輸出端通過協議轉換模塊連接有電力火災監控器，所述電力火災監控器包括單片機和485驅動模塊，所述單片機的輸出端與485驅動模塊電性連接，所述485驅動模塊的輸出端電性連接於協議轉換模塊，所述單片機的輸出端電性連接有SPWM控制電路，所述SPWM控制電路的輸出端電性連接有並聯APF濾波器，所述SPWM控制電路和並聯APF濾波器組成有混合型有源濾波裝置，所述單片機的輸入端電性連接有電力均衡及採樣模塊、三相電流採集單元和漏電採樣與處理單元，所述單片機的輸出端還電性連接有報警模塊，所述電力均衡及採樣模塊與三相電流線路電性連接，所述三相電流採集單元電性連接有電流互感器，所述電流互感器與三相電流線路電性連接，所述漏電採樣與處理單元電性連接有零序互感器，所述零序互感器與三相電流線路電性連接。
工作原理：本發明的電力火災監控器工作原理主要作用是檢測模塊實現負載現場或者遠程實時諧波參數信息採集和監測，同時把存儲和採集的數據通過無線通訊模塊傳遞給遠程監控終端。將電力系統中的電壓及電流信號通過電壓傳感器和電流變換器分別轉換成弱電壓信號，經信號調節電路轉化為模擬電壓信號輸入,通過外接16位的A/D轉換電路完成電壓電流模數轉換，通過單片機得到被測信號的頻率。對數位訊號進行改進型HHT運算，計算出所需電能質量參數，再通過遠程監控終端實時監測分析這些數據並傳輸出去，並利用並聯APF+SPWM逆變器的混合型有源濾波裝置濾除相關諧波。
本發明通過處理器和信息採集與處理單元連接，信息採集與處理單元再與傳感器組件連接能夠採集由於電壓過載或者電流過載造成的火災等室內溫溼度信號、煙霧信號和一氧化碳等信號，然後經過信息採集與處理單元簡單處理傳遞給處理器，處理器再把相應的信號傳送給遠程監控終端；本發明根據故障電弧為電力電壓火災的主要引發因素，並在探索故障電弧燃燒特性的基礎上，提出了將故障電弧的檢測引入到電力電壓火災的監測與報警中來，以提高電氣火災的報警速度，實現電氣火災的預報功能；同時，本發明根據協議控制原理，設置了協議模塊和電力火災監控器能夠進一步採集現場中的漏電、電流、電壓等電力參數和短路、過載、過壓、欠壓、斷相等故障信息，通過協議轉換模塊轉換成相應的數據格式，並通過處理器傳送到遠程監控終端；遠程監控終端根據反映上來的數據進行讀取、保護、監測、分析，並將報警、設置和控制信息再通過處理器傳送給電力火災監控器，設計合理，能夠預防和處理電力電壓過載的狀況。
最後應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換,凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。