專利名稱：恒電位儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
恒電位儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種終端設(shè)備，具體是一種恒電位儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測 控終端設(shè)備。背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的陰極保護(hù)系統(tǒng)的控制參數(shù)如電流、陰極電位等數(shù)據(jù)一般采用人工監(jiān) 測，測控人員必須趕往現(xiàn)場進(jìn)行工作，程序復(fù)雜，測試周期長，測控成本也較高。
實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本實用新型提供一種恒電位儀遠(yuǎn)程監(jiān) 控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備，通過遠(yuǎn)程技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程測控，以縮短測試周期，達(dá) 到方便、降低成本的目的。為此，本實用新型采用以下技術(shù)方案恒電位儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測控終 端設(shè)備，其特征在于它包括電源電路、MCU和與MCU相連的存儲器和通訊模 塊，遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備設(shè)有電信號釆集口、參比電位采集口、電位控制信號輸出 口和開關(guān)信號輸出口，電信號采集口通過電流信號調(diào)理模塊與MCU相連，參比 電位采集口通過參比電壓信號調(diào)理模塊與MCU相連，電位控制信號輸出口通過 電位控制模塊與MCU相連，開關(guān)信號輸出口通過開關(guān)信號控制模塊與MCU相 連。使用時，各采集口和輸出口與恒電位儀相應(yīng)連接，通訊模塊則通過通訊網(wǎng)絡(luò) 與控制PC機(jī)相連。遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備實現(xiàn)對恒電位儀輸出的電壓、電流以及多 路參比電位的測量，將測量結(jié)果通過通訊網(wǎng)絡(luò)傳給設(shè)于控制PC機(jī)，并通過通訊 網(wǎng)絡(luò)接收控制PC機(jī)發(fā)出的控制信號，向恒電位儀輸出電位控制信號以及開關(guān)量 控制信號，從而實現(xiàn)對恒電位儀的遠(yuǎn)程測控。監(jiān)控人員不需趕往現(xiàn)場便可完成測 控過程，大部分程序和步驟均由儀器自動完成，在合理設(shè)置相關(guān)參數(shù)的前提下， 不需由監(jiān)控人員控制便可自動完成測控，十分方便，大大縮短了測試周期，降低 了成本。恒電位儀的輸出電壓、電位、電流的指示是以4-20mA的電流的形式提 供的，在送給微處理器進(jìn)行ADC之前必須通過電流信號調(diào)理模塊將其調(diào)理成電 壓信號；參比信號的輸出阻抗特別高，為了能正確采集該信號，系統(tǒng)需要采用高 輸入阻抗的運(yùn)放(參比電壓信號調(diào)理模塊)對信號進(jìn)行調(diào)理；恒電位儀的電位控 制信號同樣是以4-20mA的電流的形式提供的，而微處理器的DAC輸出信號則是0-2.5V的電壓信號，在送給恒電位儀之前必須通過電位控制模塊將其調(diào)理成 電流信號。開關(guān)信號控制模塊用于在進(jìn)行參比電壓測量時控制通斷電。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本實用新型采取如下技術(shù)措施 所述的通訊模塊為GSM模塊，以配合GSM網(wǎng)絡(luò)，GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣， 傳輸穩(wěn)定。所述的GSM模塊連接有SIM卡，當(dāng)一個系統(tǒng)中設(shè)有多臺恒電位儀和遠(yuǎn)程測 控終端設(shè)備時，SM卡用以識別不同的遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備。所述的MCU連接有異步串行通信接口，用以連接其他遠(yuǎn)端設(shè)備。所述的MCU、 GSM模塊、存儲器、SIM卡和異步串行通信接口均設(shè)于一終 端主板上；所述的電流信號調(diào)理模塊、參比電壓信號調(diào)理模塊、電位控制模塊和 開關(guān)信號控制模塊均設(shè)于一采集控制板上，便于安裝管理。有益效果本實用新型通過遠(yuǎn)程技術(shù)實現(xiàn)了恒電位儀的遠(yuǎn)程測控，測試周期 短，使用方便、可靠，運(yùn)行成本低。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實施方式
如圖1所示的恒電位儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備，電源電路能輸出 多組不同電壓的電源，給設(shè)備內(nèi)的不同元件供電(圖中未示出供電電路)。MCU 連有存儲器(可采用EEProm存儲器)、GSM模塊、Usart2接口 (異步串行通信 接口)，遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備設(shè)有電信號釆集口、參比電位采集口、電位控制信號 輸出口和開關(guān)信號輸出口 ，電信號采集口通過電流信號調(diào)理模塊與MCU相連， 參比電位采集口通過參比電壓信號調(diào)理模塊與MCU相連，電位控制信號輸出口 通過電位控制模塊與MCU相連，開關(guān)信號輸出口通過開關(guān)信號控制模塊與MCU 相連。上述的采集口和輸出口可獨(dú)立設(shè)置，也可設(shè)于相應(yīng)的各模塊上。其中， GSM模塊采用具有GPRS功能的GSM模塊，其上連有SM卡；MCU可選用帶 有多路ADC、 DAC并具有較強(qiáng)處理能力的C8051F021/3;電流信號調(diào)理模塊可 采用I/V轉(zhuǎn)換模塊ISO-A4-P2-04;參比電壓信號調(diào)理模塊可采用CA3140作為信 號調(diào)理芯片；電位控制模塊可采用V/I轉(zhuǎn)換模塊ISO-Ul-P2-01;開關(guān)信號控制 模塊由于需要控制強(qiáng)電，輸出部分需要控制繼電器。MCU、 EEProm、 GSM模塊、SIM卡和Usart2接口設(shè)置在一終端主板上， 而電流信號調(diào)理模塊、參比電壓信號調(diào)理模塊、電位控制模塊和開關(guān)信號控制模 塊則可設(shè)置在一采集控制板上。工作時，系統(tǒng)的測控過程可以通過控制PC機(jī)進(jìn)行控制，也可以讓遠(yuǎn)程測控 終端設(shè)備定時的、主動的將數(shù)據(jù)傳送到控制PC機(jī)。對于前一種情況，其流程為-1) 控制PC機(jī)通過GSM網(wǎng)絡(luò)向遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備發(fā)送參數(shù)傳送命令，采用 短消息方式；2) 遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備在收到短消息后，獲取初始電位等必要的參數(shù)，對恒 電位儀實施相應(yīng)的控制。同時將監(jiān)測到的電壓、電流等參數(shù)再以短信的形式 發(fā)送給控制PC機(jī)；3) 控制PC機(jī)通過讀取短消息，獲取相應(yīng)的參數(shù)，同時顯示在界面上。 對于后一種情況，其流程為1) 控制PC機(jī)將參比電壓初始值、信息傳送間隔時間等參數(shù)發(fā)送給遠(yuǎn)程測控 終端設(shè)備；2) 遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備在采樣(傳送)時間到來時，獲取恒電位儀的電壓、 電流、參比電壓等參數(shù)，并發(fā)送給控制PC機(jī)；3) 控制PC機(jī)通過讀取短消息，獲取相應(yīng)的參數(shù)，同時顯示在界面上。
權(quán)利要求1、恒電位儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備，其特征在于它包括電源電路、MCU和與MCU相連的存儲器和通訊模塊，遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備設(shè)有電信號采集口、參比電位采集口、電位控制信號輸出口和開關(guān)信號輸出口，電信號采集口通過電流信號調(diào)理模塊與MCU相連，參比電位采集口通過參比電壓信號調(diào)理模塊與MCU相連，電位控制信號輸出口通過電位控制模塊與MCU相連，開關(guān)信號輸出口通過開關(guān)信號控制模塊與MCU相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒電位儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備，其 特征在于所述的通訊模塊為GSM模塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒電位儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備，其 特征在于所述的GSM模塊連接有SM卡。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的恒電位儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測控終端 設(shè)備，其特征在于所述的MCU連接有異步串行通信接口。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的恒電位儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備，其 特征在于所述的MCU、 GSM模塊、存儲器、SM卡和異步串行通信接口均設(shè) 于一終端主板上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的恒電位儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備，其特征在于所述的電流信號調(diào)理模塊、參比電壓信號調(diào)理模塊、電位控制模塊和開關(guān)信號控制模塊均設(shè)于一采集控制板上。
專利摘要恒電位儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備，涉及終端設(shè)備。現(xiàn)有技術(shù)存在程序復(fù)雜、測試周期長、測控成本高的缺陷，本實用新型包括電源電路、MCU和與MCU相連的存儲器和通訊模塊，遠(yuǎn)程測控終端設(shè)備設(shè)有電信號采集口、參比電位采集口、電位控制信號輸出口和開關(guān)信號輸出口，電信號采集口通過電流信號調(diào)理模塊與MCU相連，參比電位采集口通過參比電壓信號調(diào)理模塊與MCU相連，電位控制信號輸出口通過電位控制模塊與MCU相連，開關(guān)信號輸出口通過開關(guān)信號控制模塊與MCU相連。通過遠(yuǎn)程技術(shù)實現(xiàn)了恒電位儀的遠(yuǎn)程測控，測試周期短，使用方便、可靠，運(yùn)行成本低。
文檔編號G05B19/048GK201174043SQ20082008205
公開日2008年12月31日 申請日期2008年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日
發(fā)明者吳芳芳, 浩 田 申請人:浙江省電力試驗研究院