专利名称：一种列头柜和监测告警装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及动环监控技术领域，尤其涉及一种列头柜和监测告警装置。
背景技术：
列头柜主要功能是对这一列机柜直流负载提供电源，起到配电，监控，测量、保护、告警等功能。现有技术中，传输列头柜只能检测到总电压和总电流，对设备的控制与管理有一定的限制。如图I所示，为现有列头柜的线路图。根据图I可知，主备用电路上仅在主用回路上有R 500A/75mv分流器，用于提供电流信号并测量主用回路电流情况。根据现网列头柜近年的安装及维护工作，发明人在发现网的列头柜存在如下缺 占-
^ \\\ ·现有的列头柜只能监控列头柜的总输出电流和电压，导致监控信息不全。例如如果列头柜下端未经审批增加负载，现有的列头柜根本无法监控到，使列头柜容量失控，容易对设备的后期发展带来隐患；此外，现有的列头柜监控数据只呈现于列头柜的显示屏上，故障时所发出的光电告警不能及时被值班人员巡查到，容易造成故障历时过长。
发明内容本发明的实施例提供一种列头柜和监测告警装置，实现对主用回路和各分回路进行监控，并且可及时反馈故障信息。为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案一种列头柜，包括各分回路的熔断器上连接有用于感知所述分回路上的电流大小的传感器；每个所述传感器均与监测告警装置连接；所述监测告警装置包括与所述各分回路连接，并接收所述各分回路的模拟量的至少一个模拟量测量单元；与所述各分回路连接，并接收所述各分回路的开关量的至少一个熔断器；以及与所述模拟量测量单元和所述熔断器连接，接收并显示各分回路电流和故障信息的显示器。其中，上述模拟量测量单元包括与所述传感器连接，并接收来自所述传感器的电流的模拟信号采样电路；与所述模拟信号采样电路连接的第一单片机；以及模拟量USART接口电路，通过所述模拟量USART接口电路，所述第一单片机和所述显示器连接。其中，熔断器包括与所述各分回路连接，接收来自所述各分回路的断路信号的熔断器断路光电隔离输入电路；与所述熔断器断路光电隔离输入电路连接的熔断器断路采用电路；与所述熔断器断路采用电路连接的第二单片机；[0019]与所述单片机连接的声音报警电路；以及熔断器USART接口电路，通过所述熔断器USART接口电路，所述第二单片机和所述显示器连接。 此外，该熔断器还可包括电流电压采样测量电路，该电流电压采样测量电路连接主用回路，接收主用回路的电流的；所述电流电压采样测量电路还与所述第二单片机连接。其中，上述显示器包括显示USART接口电路,通过所述显示USART接口电路,所述模拟量测量单元和所述 熔断器连接；所述显示USART接口电路连接与第三单片机；所述第三单片机分别连接于主备用电源、通信电路、按键电路以及IXD显示组件。本实施例还提供的一种如上述列头柜中的监测告警装置。本发明实施例提供的列头柜和监测告警装置通过在各分回路增加可测量电流大小的传感器，因此监控各分回路电流，并将测量结果显示到显示器上，提高了列头柜的可监控性；并且，通过增加声音报警电路的技术手段，故而可实现当各分回路的断路信号表示故障时，及时通过显示器和声音进行报警，反馈故障信息效率高，进而提高了故障时的警示效果O
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为背景技术中现有的列头柜主用回路和各分回路的电路不意图；图2为本发明实施例I中的列头柜的部分电路示意图；图3为本发明实施例I中的监测告警装置的内部结构的示意图；图4为本发明实施例I中的模拟量测量单元内部结构的示意图；图5为本发明实施例I中的熔断器内部结构的示意图；图6为本发明实施例I中的显示器内部结构的示意图；图7为本发明实施例I中的各分回路的状况在显示器上显示时的示意图；图8为本发明实施例I中的声音报警电路的构成示意图。图7中区域显示说明符号说明幻〔-正在报警磚Ξ要消音的路数(反白)已消音 工作正常具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。并且，以下各实施例均为本发明的可选方案，实施例的排列顺序及实施例的编号与其优选执行顺序无关。实施例I本实施例提供一种列头柜，该列头柜的电路包括一种监测告警装置，如图2所示的电路(图2所示的电路为该列头柜的电路中与本发明实施例密切相关的部分，其他电路部分由于可以与现有技术相同，因此省略示意)可知，该电路包括主用回路以及其各分回路，具体为分回路Dl-10，D11-20,备用回路及其各分回路，具体为分回路D21-30，D31-40，该主用回路及其各分回路可以采用现有技术的电路连接方式，特殊的是在本实施例中，在每个分回路上的NT500A熔断器均连接有一个霍尔电流传感器D YDG-HSD-2-50A，用于感知其所在的分回路上的电流大�。徊⑶颐扛龃衅鱀YDG-HSD-2-50A也均与监测告警装置连接。在本实施例中该列头柜包括主用和备用两部分，并且主用和备用电路部分分别包括20路分回路。由于备用部分与主用部分的结构和可实现的功能等均相同，因此下述部分描述时不进行特别区分。如图3所示的监测告警装置的内部结构的示意图可知，该监测告警装置包括与20路主用分回路连接，并接收主用各分回路的模拟量的主用模拟量测量单元F，与20路备用分回路连接，并接收各备用回路的模拟量的备用模拟量测量单元G ;该模拟量测量单元F/G用于分别对应测量各分路上的电流大小。图3为示意图，实际上，该F，G为一体机。与各主、备分回路连接，并接收各主、备分回路的开关量的主用熔断器B、C和备用熔断器D、E ;熔断器B、C、D、E用于分别接收对应回路上的开关量，即断路信号。与上模拟量测量单元F、G和熔断器B、C、D、E均连接，接收并显示各分回路电流和故障信息的显示器A。其中，如图4所示,上述模拟量测量单元具体包括与各回路的传感器D YDG-HSD-2-50A连接，并接收来自该传感器DYDG-HSD-2-50A的电流的模拟信号采样电路(由于模拟信号采样电路在现有技术中已有应用，因此在本实施例中具体内部电路结构不赘述)，即监测告警装置中模拟量测量单元里的模拟信号采样电路与每个分回路上的传感器连接；与模拟信号采样电路连接的第一单片机，优选地，第一单片机为AVR系列的ATMEGA8单片机；以及模拟量USART接口电路，通过模拟量USART接口电路，第一单片机和显示器A连接。进一步，该模拟测量单元如图4所示，还可以包括传感器供电电路，该传感器供电电路用于为每个分回路上的传感器D YDG-HSD-2-50A供电。传感器供电电路为各传感器D YDG-HSD-2-50A进行供电，各传感器DYDG-HSD-2-50A将感知的对应分回路的电流大�。蠢醋愿鞣只芈返哪Ｄ饬啃藕糯偷侥Ｄ庑藕挪裳缏罚⒕媚Ｄ庑藕挪裳缏匪椭罙TMEGA8单片机内部A/D转换器进行转换，经该单片机分析出具体各分回路电流大小后送至显示器显示各分回路电流大小。优选地，该单片机中可针对各分回路设置上下门限值，当对应分回路的电流大小超过该门限值时发出报警信号到显示器，可通过显示器进行显示报警。其中，如图5所示，上述熔断器B/C/D/E包括与各分回路连接，接收来自各分回路的断路信号的熔断器断路光电隔离输入电路，优选地，该熔断器断路光电隔离输入电路可以采用TLP281-4实现；与熔断器断路光电隔离输入电路连接的熔断器断路采用电路，优选地，可通过74HC373 实现；与熔断器断路采用电路连接的第二单片机，优选地，该第二单片机为AVR系列的ATMEGA8单片机；与单片机连接的声音报警电路，该声音报警电路由2SC2383和蜂鸣器组成，报警用的控制信号可由第二单片机18脚发出，具体而言，该声音报警电路构成如图8所示，其中，ATMEGA8单片机的18引脚链接2K阻值的Rl电阻，该Rl电阻连接晶体管2SC2383的基极，晶体管2SC2383的集电极连接用于报警的蜂鸣器，发射极在本实施例中接地。当ATMEGA8单片机发送报警信号到该声音报警电路时，晶体管2SC2383导通，蜂鸣器LSl有电流流过进而声音报警；以及熔断器USART接口电路，通过该熔断器USART接口电路，ATMEGA8单片机和显示器连接。此外，该熔断器还包括连接主用回路，并接收主用回路的电流的电流电压采样测量电路，优选地，该电流电压采样测量电路可通过LM2904实现；并且上述电流电压采样测量电路与第二单片机连接。来自各分回路的断路信号，即开关量由熔断器断路光电隔离输入电路输入，经过熔断器断路采样电路送至单片机；同时，主用回路电流信号经放大后送入第二单片机28脚，电压信号经降压后送入第二单片机27脚，并经第二单片机分析主用电路电压电流大�。约案鞣只芈肥欠窆收系裙ぷ髯刺⒔治龊蟮慕峁椭料允酒�。各分回路的开关量门限值也可在第二单片机中进行设置，当有某一分路的开关量超过门限值时，可通过显示器和声音报警电路里的蜂鸣器进行同时报警，如图7所示。其中，如图6所示,上述显示器包括显示USART接口电路，通过该显示USART接口电路，上述模拟量测量单元F、G和熔断器B、C、D、E连接；显示USART接口电路连接与第三单片机，优选地，该第三单片机为AVR系列的ATMEGA64单片机；该第三单片机分别连接于主备用电源、通信电路、按键电路以及IXD显示组件。其中，通信电路可具体为RS485通信电路，可通过MAX485芯片实现。具体而言MAX485芯片的数据输出端4交接单片机27脚，数据输入端I交接单片机28脚，6，7脚接至上位机。模拟量测量单元F、G和熔断器B、C、D、E的模拟量和开关量通过显示USART接口电路进入第三单片机，并经该第三单片机处理后送至显示组件IXDZXM240128A4。[0073]本实施例提供的列头柜通过在各分回路上的传感器可以感知各分回路的电路大小从而监控各分回路的故障状况并显示出来，同时通过声音报警电路对发生的故障进行声音报警，进而避免由于仅通过显示器报警造成的故障报警力度不够，故障不易被发现的技术问题，由此取得了对主用回路和各分回路均进行监控，并及时返回故障信息的技术效果。实施例2本实施例具体提供一种监测告警装置，该包括与列头柜的各分回路连接，并接收各分回路的模拟量的至少一个模拟量测量单元；与各分回路连接，并接收各分回路的开关量的至少一个熔断器；以及与模拟量测量单元和熔断器连接，接收并显示各分回路电流和故障信息的显示器。其中,模拟量测量单元包括与所述列头柜各分回路上的传感器连接，并接收来自所述传感器的电流的模拟信号采样电路；与所述模拟信号采样电路连接的第一单片机；以及模拟量USART接口电路，通过所述模拟量USART接口电路，所述第一单片机和所述显示器连接。其中，熔断器包括与所述各分回路连接，接收来自所述各分回路的断路信号的熔断器断路光电隔离输入电路；与所述熔断器断路光电隔离输入电路连接的熔断器断路采用电路；与所述熔断器短路采用电路连接的第二单片机；与所述单片机连接的声音报警电路；以及 熔断器USART接口电路，通过所述熔断器USART接口电路，所述第二单片机和所述显示器连接；连接主用回路，并接收主用回路的电流的电流电压采样测量电路，并且所述电流电压采样测量电路与所述第二单片机连接。其中，显示器包括显示USART接口电路,通过所述显示USART接口电路,所述模拟量测量单元和所述熔断器连接；所述显示USART接口电路连接与第三单片机；所述第三单片机分别连接于主备用电源、通信电路、按键电路以及LCD显示组件。优选地，该监测告警装置还可以预留监测采集接口，方便以后的功能扩展。特别是，本实施例中的监控告警装置所得到的监控数据可以通过以太网传送至集中监控服务器或鲜有的动环监控系统，实现集中监控。本实施例提供的监测报警装置可以可监测到分回路的电流变化，并将电流固定在设定的上下限之间，从而判断分路负载是否存在异常情况，为电源系统的规划、管理以及发现设备隐患提供方便。并且，具有声音报警功能，可提高故障报警的力度。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种列头柜，其特征在于，包括 各分回路的熔断器上连接有用于感知所述分回路上的电流大小的传感器； 每个所述传感器均与监测告警装置连接； 所述监测告警装置包括 与所述各分回路连接，并接收所述各分回路的模拟量的至少一个模拟量测量单元； 与所述各分回路连接，并接收所述各分回路的开关量的至少一个熔断器； 以及与所述模拟量测量单元和所述熔断器连接，接收并显示各分回路电流和故障信息的显不器。
2.根据权利要求I所述的列头柜，其特征在于，所述模拟量测量单元包括 与所述传感器连接，并接收来自所述传感器的电流的模拟信号采样电路； 与所述模拟信号采样电路连接的第一单片机；以及 模拟量USART接口电路，通过所述模拟量USART接口电路，所述第一单片机和所述显示器连接。
3.根据权利要求I所述的列头柜，其特征在于，所述熔断器包括 与所述各分回路连接，接收来自所述各分回路的断路信号的熔断器断路光电隔离输入电路； 与所述熔断器断路光电隔离输入电路连接的熔断器断路采用电路； 与所述熔断器断路采用电路连接的第二单片机； 与所述单片机连接的声音报警电路；以及 熔断器USART接口电路，通过所述熔断器USART接口电路，所述第二单片机和所述显示器连接。
4.根据权利要求3所述的列头柜，其特征在于，所述熔断器还包括 电流电压采样测量电路，所述电流电压采样测量电路连接主用回路，接收主用回路的电流； 所述电流电压采样测量电路还与所述第二单片机连接。
5.根据权利要求I至4中任意一项所述的列头柜，其特征在于，所述显示器包括 显示USART接口电路,通过所述显示USART接口电路,所述模拟量测量单元和所述熔断器连接； 所述显示USART接口电路连接与第三单片机； 所述第三单片机分别连接于主备用电源、通信电路、按键电路以及LCD显示组件。
6.一种监测告警装置，其特征在于，包括 与列头柜的各分回路连接，并接收所述各分回路的模拟量的至少一个模拟量测量单元; 与所述各分回路连接，并接收所述各分回路的开关量的至少一个熔断器；以及与所述模拟量测量单元和所述熔断器连接，接收并显示各分回路电流和故障信息的显示器。
7.根据权利要求6所述的监测告警装置，其特征在于，所述模拟量测量单元包括 与所述列头柜各分回路上的传感器连接，并接收来自所述传感器的电流的模拟信号采样电路；与所述模拟信号采样电路连接的第一单片机；以及 模拟量USART接口电路，通过所述模拟量USART接口电路，所述第一单片机和所述显示器连接。
8.根据权利要求6所述的监测告警装置，其特征在于，所述熔断器包括 与所述各分回路连接，接收来自所述各分回路的断路信号的熔断器断路光电隔离输入电路； 与所述熔断器断路光电隔离输入电路连接的熔断器断路采用电路； 与所述熔断器断路采用电路连接的第二单片机； 与所述单片机连接的声音报警电路；以及 熔断器USART接口电路，通过所述熔断器USART接口电路，所述第二单片机和所述显示器连接。
9.根据权利要求6所述的监测告警装置，其特征在于，所述熔断器还包括 电流电压采样测量电路，所述电流电压采样测量电路连接主用回路，接收主用回路的电流；； 所述电流电压采样测量电路还与所述第二单片机连接。
10.根据权利要求6所述的监测告警装置，其特征在于，所述显示器包括 显示USART接口电路,通过所述显示USART接口电路,所述模拟量测量单元和所述熔断器连接； 所述显示USART接口电路连接与第三单片机； 所述第三单片机分别连接于主备用电源、通信电路、按键电路以及LCD显示组件。
专利摘要本实用新型公开了一种列头柜和监测告警装置，涉及动环监控技术领域，解决了现有技术中仅能监测列头柜主用电流状况，无法反映各分回路信息的技术问题。该列头柜主用包括各分回路的熔断器上连接有用于感知所述分回路上的电流大小的传感器；每个所述传感器均与监测告警装置连接；所述监测告警装置包括与所述各分回路连接，并接收所述各分回路的模拟量的至少一个模拟量测量单元；与所述各分回路连接，并接收所述各分回路的开关量的至少一个熔断器；以及与所述模拟量测量单元和所述熔断器连接，接收并显示各分回路电流和故障信息的显示器。
文档编号G01R19/165GK202550301SQ201120559719
公开日2012年11月21日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者刘玉栋 申请人:中国移动通信集团辽宁有限公司
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