本實用新型涉及微機保護技術領域,尤其涉及一種基于藍牙近程通信的自供電微機保護裝置。
背景技術:
傳統的自供電微機保護裝置裝設在戶外開閉所、電纜分支箱、箱式變電站上。戶外環境惡劣,晝夜溫差大,液晶顯示器在戶外極易出現損壞和白屏,無法在自供電微機保護裝置上裝設液晶顯示器;另外,自供電微機保護裝置的產品特性要求低功耗,加裝液晶顯示器無疑會增加裝置的能耗。因此,現有技術中的自供電微機保護裝置上通常都沒有液晶顯示器,但這又為微機保護的調試和運維管理帶來了不便,運維管理人員無法有效監視當前電流電壓的采集值、保護整定值、遙信變化量等數據,生產調試容易出現誤設置,造成誤動或拒動。
技術實現要素:
為了克服上述現有技術的不足,本實用新型提供了一種基于藍牙近程通信的自供電微機保護裝置,提升了人機交互功能,能夠有效地進行數據采集和狀態監控,為微機保護的調試和運維管理帶來方便。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案為:一種基于藍牙近程通信的自供電微機保護裝置,包括MCU單元、AD采樣單元、狀態量控制單元、電源管理單元和通信單元,所述MCU單元分別與AD采樣單元、狀態量控制單元、電源管理單元和通信單元相連接,所述電源管理單元包括一CT取電模塊,所述通信單元通過通信管理機連接云端服務器,還包括一藍牙通信模塊,所述MCU單元通過通信單元與藍牙通信模塊相連,所述藍牙通信模塊還連接有一移動終端。
進一步,所述電源管理單元還包括一鋰電池B,所述鋰電池B通過一電容綜合管理電路模塊與MCU單元相連。
進一步,所述電容綜合管理電路模塊還包括儲能電容C1和一升壓芯片M,所述鋰電池B通過一PMOS管Q1和升壓芯片M與儲能電容C1連接,所述儲能電容C1與PMOS管Q1之間還連接有兩個NPN管Q2和Q3,所述升壓芯片M與MCU單元相連。
進一步,所述通信單元與通信管理機通過RS485接口連接。
進一步,所述狀態量控制單元包括一開入模塊和一開出模塊。
進一步,所述AD采樣單元包括CT互感器和PT互感器。
進一步,所述MCU單元采用PIC24HJ芯片。
進一步,所述藍牙通信模塊采用BC417芯片。
進一步,所述藍牙通信模塊采用內置插板式安裝在通信單元上。
進一步,所述移動終端為手機。
本實用新型的有益效果有:本實用新型一種基于藍牙近程通信的自供電微機保護裝置,包括MCU單元、AD采樣單元、狀態量控制單元、電源管理單元和通信單元,還包括一藍牙通信模塊,所述藍牙通信模塊還連接有一移動終端,實現保護裝置實時數據讀取。通過設置藍牙通信模塊,大大提升整體的人機交互功能,運維管理人員可以實時、直觀地監測當前開關柜的運行情況,包括開關狀態、模擬量采集、SOE事件記錄等,數據更可以上送上云端服務器,通過云存儲來實現數據和資源共享,有效防止誤設置而造成誤動或拒動。
附圖說明
下面結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步說明,其中:
圖1是本實用新型微機保護裝置的示意圖;
圖2是本實用新型電容綜合管理電路模塊的電路原理圖。
具體實施方式
參見圖1,圖1是本實用新型微機保護裝置的示意圖。一種基于藍牙近程通信的自供電微機保護裝置,包括MCU單元1、AD采樣單元2、狀態量控制單元3、電源管理單元4和通信單元5,所述MCU單元1分別與AD采樣單元2、狀態量控制單元3、電源管理單元4和通信單元5相連接,所述電源管理單元4包括一CT取電模塊,所述通信單元5通過通信管理機6連接云端服務器7,還包括一藍牙通信模塊8,所述MCU單元1通過通信單元5與藍牙通信模塊8相連,所述藍牙通信模塊8還連接有一移動終端9。所述MCU單元1用于進行數據處理并對其他各單元進行集中控制;AD采樣單元2包括CT互感器和PT互感器,用于進行數據采集;狀態量控制單元3包括一開入模塊和一開出模塊,分別用于監控開關的狀態和執行保護動作;電源管理單元4用于為本微機保護裝置提供電源;通信單元5通過通信管理機6把數據上送到云端服務器7,實現數據和資源共享。
本實用新型一種基于藍牙近程通信的自供電微機保護裝置,基于藍牙通信模塊8,內置低功耗藍牙芯片。只需要在移動終端9安裝APP,連接上本微機保護裝置,即可實現保護裝置實時數據讀取。當本微機保護裝置面板撥碼值與APP上的撥碼不對應時,不允許保護功能投退和進行設定值,防止因撥碼鍵損壞或裝置異常造成的誤動或拒動,有效解決了運維管理人員現場調試。另外,整定值可以平滑設置,其分辯率為0.01,防止保護整定值誤設置。運維管理人員可以實時、直觀地監測當前開關柜的運行情況,包括開關狀態、模擬量采集、SOE事件記錄等,數據更可以上送上云端服務器7,通過云存儲來實現數據和資源共享。優選的,所述移動終端9為手機。移動終端9也可以通過網絡連接云端服務器7。
所述藍牙通信模塊8采用內置插板式安裝在通信單元5上,系統硬件擴展方便,設備無需經過大規模的改造就可以直接應用;所述MCU單元1采用PIC24HJ芯片,主頻可達40MIPS,在性能與功耗做出了很好的平衡;所述藍牙通信模塊8采用BC417芯片,低至1.8V的操作電壓,提供UART和USB兩種通信接口;所述通信單元5與通信管理機6通過RS485接口連接。
作為本實用新型的優選實施方式,所述電源管理單元4還包括一鋰電池B,所述鋰電池B通過一電容綜合管理電路模塊與MCU單元1相連。正常狀態下,本微機保護裝置通過CT取電模塊把一次側的大電流按比例變換為二次側的標準電流來提供電源。CT取電模塊一旦工作不穩定,就不能為后續的狀態量控制單元3執行動作提供電源。因此,設置有一鋰電池B,所述鋰電池B通過一電容綜合管理電路模塊與MCU單元1相連,在CT取電模塊不穩定時,鋰電池B可以在短時間內為執行保護動作提供電源。
參見圖2,圖2是本實用新型電容綜合管理電路模塊的電路原理圖。進一步,作為本實用新型的優選實施方式,所述電容綜合管理電路模塊包括鋰電池B、儲能電容C1和一升壓芯片M,所述鋰電池B通過一PMOS管Q1和升壓芯片M與儲能電容C1連接,所述儲能電容C1與PMOS管Q1之間還連接有兩個NPN管Q2和Q3,所述升壓芯片M與MCU單元1相連。當儲能電容C1的電壓降到臨界值以下,則通過NPN管Q2和Q3驅動PMOS管Q1導通,進而鋰電池B為儲能電容C1充電;當儲能電容C1的電壓升到臨界值時,則PMOS管Q1斷開,鋰電池B停止為儲能電容C1充電。另外,當外接電源Vcc穩定時,可直接通過Vcc為儲能電容C1充電,以節省鋰電池B的損耗。鋰電池在短時間內為執行保護動作提供電源的過程為:儲能完成后,鋰電池B上的低電壓通過升壓芯片M轉換成高電壓后,儲存在電容C1,MCU單元1控制為狀態量控制單元3提供電能,以使狀態量控制單元3有足夠的能量執行跳閘等保護動作。
移動終端9連接藍牙通信模塊8的過程主要包括以下步驟:
1.藍牙通信模塊8處于待機狀態下,藍牙通信模塊8不工作,指示燈為常滅狀態。此時長按確認鍵3秒以上,則自動進入搜索模式;
2.藍牙通信模塊8處于搜索模式下,藍牙通信模塊8指示燈發出心跳指示閃爍;
3.移動終端9連接上藍牙通信模塊8,藍牙通信模塊8處于通信模式下,指示燈常亮;
4.當MCU單元1在連續的3分鐘內未能檢測到與藍牙通信模塊8之間產生數據交換,則會自動退出藍牙通信模式,切斷藍牙通信模塊8供電電源。此時重新長按確認鍵3秒以上,則再次進入搜索模式。
以上所述,只是本實用新型的較佳實施方式而已,但本實用新型并不限于上述實施例,只要其以任何相同或相似手段達到本實用新型的技術效果,都應屬于本實用新型的保護范圍。