一種基于gprs網絡的煤礦井下電力諧波監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力監測技術領域，尤其是一種基于GPRS網絡的煤礦井下電力諧波監測系統。
【背景技術】
[0002]眾所周知，隨著煤礦企業生產的快速發展，電力負荷急劇增加，大量電力電子功率器件及裝置在電網的廣泛應用，給煤礦企業生產帶來節能和能量轉換的同時，也給供電網絡電能質量造成嚴重的污染，嚴重威脅礦井電網的電能質量和電力設備的安全運行。目前，用于電網諧波檢測的電能質量檢測儀普遍存在成本高的缺點，此外，分布式電能質量監測系統.雖然已將電能質量在線監測裝置有機結合起來，但是存在管理人員必須在服務器監控電腦前查看電網諧波信息的靈活性差等缺點。
【實用新型內容】
[0003]針對上述現有技術中存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種基于GPRS網絡的煤礦井下電力諧波監測系統。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0005]一種基于GPRS網絡的煤礦井下電力諧波監測系統，它包括電流電壓傳感器、信號調理電路、抗混疊濾波器、過零檢測電路、鎖相電路、處理器、顯示屏、GPRS通信模塊、遠程監控中心服務器和智能手機；
[0006]所述電流電壓傳感器實時監測電網電能信號并將信號輸入至信號調理電路，所述信號調理電路將信號進行調理并將調理后的信號輸入至抗混疊濾波器，所述抗混疊濾波器將信號進行抗混疊濾波并將信號輸入至處理器和過零檢測電路，所述過零檢測電路將信號進行過零檢測并將信號輸入至鎖相電路，所述鎖相電路將信號進行鎖相處理并將信號輸入至處理器，所述處理器將信號進行整理并將整理后的信號反饋給顯示屏和GPRS通信模塊，所述GPRS通信模塊通過GPRS網絡將信號發送至遠程監控中心服務器，所述遠程監控中心服務器將信號進行數據整理并通過GPRS網絡將信號發送至智能手機。
[0007]優選地，所述過零檢測電路包括霍爾電壓傳感器、觸發器和第一運放，所述霍爾電壓傳感器的-HT端腳與抗混疊濾波器連接，所述霍爾電壓傳感器的+HT端腳通過第一電阻與抗混疊濾波器連接，所述霍爾電壓傳感器的M端腳通過第三電阻與第一運放的同相端連接并通過第二電阻接地，所述第一運放的反相端通過第四電阻接地并通過依次串聯的第五電阻和第六電阻與自身的輸出端連接，所述觸發器的輸入端分別通過第七電阻和第八電阻與第六電阻連接并通過第六電阻與第一運放的輸出端連接，所述第六電阻與第七電阻和第八電阻之間均通過第二二極管接入電源、通過第一二極管接地，所述觸發器的輸出端與鎖相電路連接。
[0008]優選地，所述處理器為STM32F103VBT6處理器。
[0009]由于采用了上述方案，本實用新型通過電流電壓傳感器監測電網工作狀態；同時，通過抗混疊濾波器、過零檢測電路和鎖相電路實現信號的處理，使監測到的信號更加精準；并且，通過GPRS通信模塊實現信號的GPRS網絡傳輸，其結構簡單，操作方便，具有很強的實用性。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型實施例的結構原理示意圖；
[0011]圖2是本實用新型實施例的過零檢測電路的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0013]如圖1至圖2所示，本實施例提供的一種基于GPRS網絡的煤礦井下電力諧波監測系統，它包括電流電壓傳感器1、信號調理電路2、抗混疊濾波器3、過零檢測電路6、鎖相電路7、處理器4、顯示屏5、GPRS通信模塊8、遠程監控中心服務器9和智能手機10 ;
[0014]電流電壓傳感器I實時監測電網電能信號并將信號輸入至信號調理電路2，信號調理電路2將信號進行調理并將調理后的信號輸入至抗混疊濾波器3，抗混疊濾波器3將信號進行抗混疊濾波并將信號輸入至處理器4和過零檢測電路6，過零檢測電路6將信號進行過零檢測并將信號輸入至鎖相電路7，鎖相電路7將信號進行鎖相處理并將信號輸入至處理器4，處理器4將信號進行整理并將整理后的信號反饋給顯示屏5和GPRS通信模塊8，GPRS通信模塊8通過GPRS網絡將信號發送至遠程監控中心服務器9，遠程監控中心服務器9將信號進行數據整理并通過GPRS網絡將信號發送至智能手機10。
[0015]本實施例利用電流電壓傳感器I監測電網工作狀態信號，因監測到的信號存在太多的干擾，則利用信號調理電路2、抗混疊濾波器3、過零檢測電路6、鎖相電路7進行信號的整理，其采用抗混疊濾波器3防止采樣信號的頻譜混疊，采用過零檢測電路6和鎖相電路7消除采樣不同步和減少周期測量誤差對測量精度的影響。監測到的具體信息則可通過顯示屏5進行查看。此外，通過GPRS通信模塊8將檢測到的信號發送至遠程監控中心服務器9，實現信號的GPRS網絡通信，此時，用戶可通過智能手機10利用GPRS數據流量可從遠程監控中心服務器9獲取數據信息。
[0016]為優化系統，本實施例的處理器4采用STM32F103VBT6處理器(STM32F103VBT6處理器具有外設豐富、開發簡單、價格低等特點)。
[0017]本實施例的過零檢測電路6可采用如圖2所示的電路結構，包括霍爾電壓傳感器U2、觸發器Ul和第一運放Al，霍爾電壓傳感器U2的-HT端腳與抗混疊濾波器3連接，霍爾電壓傳感器U2的+HT端腳通過第一電阻Rl與抗混疊濾波器3連接，霍爾電壓傳感器Ul的M端腳通過第三電阻R3與第一運放Al的同相端連接并通過第二電阻R2接地，第一運放Al的反相端通過第四電阻R4接地并通過依次串聯的第五電阻R5和第六電阻R6與自身的輸出端連接，觸發器Ul的輸入端分別通過第七電阻R7和第八電阻R8與第六電阻R6連接并通過第六電阻R6與第一運放Al的輸出端連接，第六電阻R6與第七電阻R7和第八電阻R8之間均通過第二二極管D2接入電源、通過第一二極管Dl接地，觸發器Ul的輸出端與鎖相電路7連接。
[0018]以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種基于GPRS網絡的煤礦井下電力諧波監測系統，其特征在于:它包括電流電壓傳感器、信號調理電路、抗混疊濾波器、過零檢測電路、鎖相電路、處理器、顯示屏、GPRS通信模塊、遠程監控中心服務器和智能手機； 所述電流電壓傳感器實時監測電網電能信號并將信號輸入至信號調理電路，所述信號調理電路將信號進行調理并將調理后的信號輸入至抗混疊濾波器，所述抗混疊濾波器將信號進行抗混疊濾波并將信號輸入至處理器和過零檢測電路，所述過零檢測電路將信號進行過零檢測并將信號輸入至鎖相電路，所述鎖相電路將信號進行鎖相處理并將信號輸入至處理器，所述處理器將信號進行整理并將整理后的信號反饋給顯示屏和GPRS通信模塊，所述GPRS通信模塊通過GPRS網絡將信號發送至遠程監控中心服務器，所述遠程監控中心服務器將信號進行數據整理并通過GPRS網絡將信號發送至智能手機。2.如權利要求1所述的一種基于GPRS網絡的煤礦井下電力諧波監測系統，其特征在于:所述過零檢測電路包括霍爾電壓傳感器、觸發器和第一運放，所述霍爾電壓傳感器的-HT端腳與抗混疊濾波器連接，所述霍爾電壓傳感器的+HT端腳通過第一電阻與抗混疊濾波器連接，所述霍爾電壓傳感器的M端腳通過第三電阻與第一運放的同相端連接并通過第二電阻接地，所述第一運放的反相端通過第四電阻接地并通過依次串聯的第五電阻和第六電阻與自身的輸出端連接，所述觸發器的輸入端分別通過第七電阻和第八電阻與第六電阻連接并通過第六電阻與第一運放的輸出端連接，所述第六電阻與第七電阻和第八電阻之間均通過第二二極管接入電源、通過第一二極管接地，所述觸發器的輸出端與鎖相電路連接。3.如權利要求1所述的一種基于GPRS網絡的煤礦井下電力諧波監測系統，其特征在于:所述處理器為STM32F103VBT6處理器。
【專利摘要】本實用新型涉及電力監測技術領域，尤其是一種基于GPRS網絡的煤礦井下電力諧波監測系統。它包括遠程監控中心服務器、智能手機和依次連接的電流電壓傳感器、信號調理電路、抗混疊濾波器、過零檢測電路、鎖相電路、處理器，抗混疊濾波器還與處理器連接，處理器連接有顯示屏和GPRS通信模塊，GPRS通信模塊通過GPRS網絡將信號發送至遠程監控中心服務器，所述遠程監控中心服務器將信號進行數據整理并通過GPRS網絡將信號發送至智能手機。本實用新型通過抗混疊濾波器、過零檢測電路和鎖相電路實現信號的處理，使監測到的信號更加精準；并且，通過GPRS通信模塊實現信號的GPRS網絡傳輸。
【IPC分類】G01R23/165, G01R19/00
【公開號】CN204832343
【申請號】CN201520452667
【發明人】陳曉明
【申請人】方倩
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年6月26日