專利名稱：一種無線位檢電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種通過無線方式采集刀閘、開關等設備的分合狀態的電路，應 用在電力系統防誤操作裝置中。
背景技術：
微機防誤操作裝置是保證倒閘操作安全的重要裝置，目前，微機防誤裝置已在電 力系統中得到了廣泛的應用，其技術越來越成熟。其中，鑰匙操作型的防誤操作裝置由于具 有施工簡單、價格合理等優點，被廣泛地采用。但鑰匙操作型防誤裝置也有其固有的缺點， 即不能實時檢測現場一次設備的狀態。而根據國網公司的最新統計，在各類誤操作事故中， 各供電企業實際倒閘操作中，由于設備狀態與現場不對應造成的誤操作事故占據了非常高 的比例。在線型微機防誤操作裝置具有實時檢測設備狀態、操作在線等優點，但具有在線 功能的防誤裝置需要通過布線來實現測控網絡，防誤主機與一次設備的測控裝置之間需要 線纜連接，因此施工難度和投資都很大，特別是老站改造，更加不容易實施。同時，長距離的 布線而使得電磁干擾被引入到系統中，影響系統的可靠性。
發明內容為解決現有微機防誤操作系統存在的不足，本實用新型提供了一種無線位檢電 路，所采取的技術方案為該電路包括依次連接的傳感器、單片機Ul和無線通信模塊U2，以及為它們提供電 源的電池BT1，傳感器采集設備分合狀態，并生成與設備分合狀態相對應的高電壓信號或低 電壓信號輸送至單片機U1，單片機Ul生成與高電壓信號或低電壓信號相對應的并包含無 線位檢唯一編碼的報文輸送至無線通信模塊U2，無線通信模塊U2將此報文轉換為無線電 波發送至防誤主機，同時無線通信模塊U2接收防誤主機發送的無線電波，并轉換為報文轉 發給單片機Ul。傳感器由磁簧開關Sl和固定在設備的傳動機構上的磁鐵組成，當設備處于分位 或合位時，隨傳動機構運動的磁鐵可使磁簧開關Sl閉合或打開，單片機Ul的1腳接電池 BTl的+3V端，單片機Ul的20腳接電池BTl的GND端，單片機Ul的2腳接無線通信模塊 U2的8腳，單片機Ul的9腳接無線通信模塊U2的3腳，單片機Ul的11腳接無線通信模 塊U2的4腳，單片機Ul的13腳接無線通信模塊U2的5腳，單片機Ul的19腳接無線通信 模塊U2的7腳，電阻Rl —端接電池BTl的+3V端，另一端接單片機Ul的5腳，電阻R2 — 端接電池BTl的+3V端，另一端接單片機Ul的4腳，電容Cl 一端接電池BTl的+3V端，另 一端接電池BTl的GND端，磁簧開關Sl—端接單片機Ul的4腳，另一端接電池BTl的GND 端，無線通信模塊U2的1腳和2腳并聯后接電池BTl的+3V端，無線通信模塊U2的9腳和 10腳并聯后接電池BTl的GND端。單片機Ul型號為PIC16F690，電阻R1、R2阻值為10K，電阻Cl為0. luF，無線通信模塊U2型號為RF1100SE，磁簧開關Sl型號為MKA-10110。該電路將在線型防誤操作裝置的防誤主機與鎖具之間的通訊電纜使用無線通訊 代替，由防誤主機直接通過無線通訊控制鎖具的解閉鎖和采集設備分合狀態。該電路可應 用在一種使用無線鎖具的防誤操作裝置中，能夠通過無線通信將采集到的設備狀態信息實 時發送至防誤主機，以實現防誤操作裝置的實時檢測現場一次設備的狀態和減少電磁干擾 的目的，具有工作可靠，效果明顯的特點。該電路采用電池供電，無需布線，有利于較少施工 工作量，使用的元器件較少，能夠節約投資，提高可靠性。

圖1為本實用新型的電路框圖；圖2為本實用新型磁簧開關Sl和單片機Ul連接部分的電路圖；圖3為本實用新型電池BTl部分的電路圖；圖4為本實用新型無線通信模塊U2部分的電路圖；圖5為本實用新型應用在使用無線鎖具的防誤操作裝置中的示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明如圖1所示，傳感器、單片機Ul和無線通信模塊U2依次連接，電池BTl為它們提 供電源，傳感器采集設備分合狀態，并生成與設備分合狀態相對應的高電壓信號或低電壓 信號輸送至單片機U1，單片機Ul生成與高電壓信號或低電壓信號相對應的并包含無線位 檢唯一編碼的報文輸送至無線通信模塊U2，無線通信模塊U2將此報文轉換為無線電波發 送至防誤主機，同時無線通信模塊U2接收防誤主機發送的無線電波，并轉換為報文轉發給 單片機Ul。如圖2、圖3和圖4所示，單片機Ul的1腳接電池BTl的+3V端，單片機Ul的20 腳接電池BTl的GND端，單片機Ul的2腳接無線通信模塊U2的8腳，單片機Ul的9腳接 無線通信模塊U2的3腳，單片機Ul的11腳接無線通信模塊U2的4腳，單片機Ul的13腳 接無線通信模塊U2的5腳，單片機Ul的19腳接無線通信模塊U2的7腳，電阻Rl —端接 電池BTl的+3V端，另一端接單片機Ul的5腳，電阻R2 —端接電池BTl的+3V端，另一端 接單片機Ul的4腳，電容Cl 一端接電池BTl的+3V端，另一端接電池BTl的GND端，磁簧 開關Sl 一端接單片機Ul的4腳，另一端接電池BTl的GND端，無線通信模塊U2的1腳和 2腳并聯后接電池BTl的+3V端，無線通信模塊U2的9腳和10腳并聯后接電池BTl的GND 端。其中，單片機Ul的1腳為VDD電源正，20腳為VSS電源地，2腳為OSCl晶振，9腳 為SDO數據輸出，11腳為SCK時鐘，13腳為SDI數據輸入，19腳為RAO數據。無線通信模塊 U2的1腳、2腳為VDD電源正，9腳、10腳為GND電源地，3腳為SI數據輸入，4腳為SCLK時 鐘，5腳為SO數據輸出，7腳為CSn片選，8腳為GDOO晶振。單片機型號為U1PIC16F690,電 阻R1、R2阻值為10K，電阻Cl為0. luF，無線通信模塊U2型號為RF1100SE，磁簧開關Sl型 號為 MKA-10110。如圖5所示，防誤操作裝置包括防誤主機、無線接收裝置和η個該無線位檢電路。防誤主機中運行的軟件能夠通過報文和該無線位檢電路通信，無線接收裝置和防誤主機的 軟件連接，能夠通過無線通信接收該無線位檢電路發來的信號和發送防誤主機的軟件發送 的信息。 具體的工作方式為在開關、刀閘等設備的傳動機構上固定一個磁鐵，磁鐵能夠跟 隨傳動機構運動，該無線位檢電路的其它部分安裝在適當位置，能夠使設備處于分位或合 位時，該磁鐵對準磁簧開關Si，通過磁力把磁簧開關Sl閉合。以常開接點型為例，此時磁 簧開關Sl閉合，單片機Ul的5腳被拉低，即磁簧開關Sl向單片機Ul的5腳輸出低電壓信 號，單片機Ul生成包含磁簧開關Sl開合狀態和無線位檢唯一編碼的報文發送給無線通信 模塊U2，無線通信模塊U2將此報文轉換為電磁波發送出去。防誤主機的軟件包含有設備與 無線位檢的安裝對應表和磁簧開關狀態與設備分合狀態對應表，通過無線接收裝置接收到 報文并解析，便可分析出設備處于分位(或合位)的信息。當設備變動到另一個狀態時，磁 鐵遠離磁簧開關Si，由于上拉電阻Rl的作用，單片機Ul的5腳為高電平，單片機Ul再將此 時的磁簧開關Sl開合狀態和無線位檢唯一編碼生成報文發送給無線通信模塊U2，無線通 信模塊U2將此報文轉換為電磁波發送出去，防誤主機的軟件接收到報文后，即可分析出設 備狀態已經變動。
權利要求1.一種無線位檢電路，包括依次連接的傳感器、單片機Ul和無線通信模塊U2，以及為 它們提供電源的電池BT1，其特征在于傳感器采集設備分合狀態，并生成與設備分合狀態 相對應的高電壓信號或低電壓信號輸送至單片機U1，單片機Ul生成與高電壓信號或低電 壓信號相對應的并包含無線位檢唯一編碼的報文輸送至無線通信模塊U2，無線通信模塊 U2將此報文轉換為無線電波發送至防誤主機，同時無線通信模塊U2接收防誤主機發送的 無線電波，并轉換為報文轉發給單片機Ul。
2.根據權利要求1所述的一種無線位檢電路，其特征在于傳感器由磁簧開關Sl和固 定在設備的傳動機構上的磁鐵組成，當設備處于分位或合位時，隨傳動機構運動的磁鐵可 使磁簧開關Sl閉合或打開，單片機Ul的1腳接電池BTl的+3V端，單片機Ul的20腳接電 池BTl的GND端，單片機Ul的2腳接無線通信模塊U2的8腳，單片機Ul的9腳接無線通 信模塊U2的3腳，單片機Ul的11腳接無線通信模塊U2的4腳，單片機Ul的13腳接無線 通信模塊U2的5腳，單片機Ul的19腳接無線通信模塊U2的7腳，電阻Rl —端接電池BTl 的+3V端，另一端接單片機Ul的5腳，電阻R2 —端接電池BTl的+3V端，另一端接單片機 Ul的4腳，電容Cl 一端接電池BTl的+3V端，另一端接電池BTl的GND端，磁簧開關Sl 一 端接單片機Ul的4腳，另一端接電池BTl的GND端，無線通信模塊U2的1腳和2腳并聯后 接電池BTl的+3V端，無線通信模塊U2的9腳和10腳并聯后接電池BTl的GND端。
3.根據權利要求2所述的一種無線位檢電路，其特征在于單片機Ul型號為 PIC16F690,電阻Rl、R2阻值為10K，電阻Cl為0. luF，無線通信模塊U2型號為RF1100SE， 磁簧開關Sl型號為MKA-10110。
專利摘要本實用新型公開了一種無線位檢電路，包括依次連接的傳感器、單片機U1和無線通信模塊U2，以及為它們提供電源的電池BT1，傳感器采集設備分合狀態，并生成與設備分合狀態相對應的高電壓信號或低電壓信號輸送至單片機U1，單片機U1生成與高電壓信號或低電壓信號相對應的并包含無線位檢唯一編碼的報文輸送至無線通信模塊U2，無線通信模塊U2將此報文轉換為無線電波發送至防誤主機，同時無線通信模塊U2接收防誤主機發送的無線電波，并轉換為報文轉發給單片機U1。該電路可應用在一種使用無線鎖具的防誤操作裝置，以實現防誤操作裝置的實時檢測現場一次設備的狀態和減少電磁干擾的目的。
文檔編號H04L1/00GK201859202SQ20102059343
公開日2011年6月8日 申請日期2010年11月5日 優先權日2010年11月5日
發明者張海峰, 梁小姣, 王中龍, 趙靈臣, 高慧, 魏光村 申請人:山東電力集團公司泰安供電公司