CN208656767U - 一种智能监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能监控系统，包括集中控制主机耦合电路和电力载波发射电路，所述集中控制主机耦合电路的输出端与电力载波发射电路相连接，所述集中控制主机耦合电路包括隔离变压器和双向稳态电压抑制器，所述隔离变压器的并接有第一电感、第二电感和第三电感，所述第一电感、第二电感和第三电感的另一端分别连接有第一电容、第二电容和第三电容，所述隔离变压器的输出端并接有双向稳态电压抑制器，所述双向稳态电压抑制器的正向端连接有传输信号线，系统通过设置监控主机的传输与控制电路，抑制电力线上的干扰噪音，具有通信可靠性高、完善的网络数据通信协议集，并且具有低成本、低功耗、外围器件少等特点。

Description

一种智能监控系统

技术领域

本实用新型涉及监控系统应用技术领域，特别涉及一种智能监控系统。

背景技术

目前对基于智能监控系统的电力载波通信技术研究较早，目前多家公司都推出了自己的电力线载波通信芯片，较有影响力的窄带电力载波芯片生产厂家有Yitran、DS2和意法半导体公司。

由于国外电力线载波芯片是针对本地区电网特性、电网结构，在国内使用都难尽人意，现有的国内使用的基于智能监控系统的电力载波通信设备，传输信号过程中电力线路干扰噪音较多，导致信号传输的帧数受到影响，降低了信号传输的质量，而且载波芯片的通信速率较低，不利于国内电力线路监控的发展。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种智能监控系统，具有通信可靠性高、帧中继转发策略、完善的网络数据通信协议集，并且具有低成本、低功耗、外围器件少等特点，这样可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种智能监控系统，包括集中控制主机耦合电路和电力载波发射电路，所述集中控制主机耦合电路的输出端与电力载波发射电路相连接，所述集中控制主机耦合电路包括隔离变压器和双向稳态电压抑制器，所述隔离变压器的输入端口接入输入信号线，所述隔离变压器的并接有第一电感、第二电感和第三电感，所述第一电感、第二电感和第三电感的另一端分别连接有第一电容、第二电容和第三电容，所述第一电容、第二电容和第三电容的另一端均并接在一起与输入信号线的负端相连接，所述隔离变压器的输出端并接有双向稳态电压抑制器，所述双向稳态电压抑制器的正向端连接有传输信号线，所述双向稳态电压抑制器的另一端直接接地；

所述电力载波发射电路包括功率放大器，所述功率放大器的接收端口连接有第四电感，所述第四电感的另一端串接有第四电容，所述第四电容的另一端连接有第五电感和第五电容的并接总线，所述第五电感和第五电容的另一端与传输信号线相连接，所述功率放大器的第三引脚和第四引脚之间并接有第一电阻，所述第一电阻的两端并接有稳压管，所述稳压管的一端通过第一滤波电容连接有第二电阻，所述第二电阻的另一端连接计数信号线。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述第一滤波电容的反相端反馈连接到功率放大器的输出端，所述稳压管的导通端并接有第三电阻，所述第三电阻的两端并接有第二滤波电容和第三滤波电容，所述第二滤波电容和第三滤波电容之间为并联连接。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述第三滤波电容的正向端连接有三极管的集电极，所述三极管的基极通过第四电阻与第三滤波电容相连接，所述三极管的基极还通过第五电阻与三极管发射极相连接。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述集中控制主机耦合电路的控制端通过适配器连接有PLC控制器，所述PLC控制器的信号端通过无线网络连接有数据库。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述PLC控制器的信号端还连接有传感器组，所述PLC控制器的控制端还连接有执行机构。

采用上述技术方案，通过设置监控主机的传输与控制电路，抑制电力线上的干扰噪音，同时起到了既限压、又限流的作用，整个设计具有通信可靠性高、帧中继转发策略、完善的网络数据通信协议集，并且具有低成本、低功耗、外围器件少等特点。

附图说明

图1为本实用新型集中控制主机耦合电路图；

图2为本实用新型电力载波发射电路图；

图3为本实用新型执行机构模块示意图。

图中，1-集中控制主机耦合电路；2-电力载波发射电路；3-适配器；4-数据库；5-PLC控制器；6-执行机构；7-传感器组。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：一种智能监控系统，包括集中控制主机耦合电路1和电力载波发射电路2，所述集中控制主机耦合电路1的输出端与电力载波发射电路2相连接，所述集中控制主机耦合电路1包括隔离变压器T1和双向稳态电压抑制器YVS，所述隔离变压器T1的输入端口接入输入信号线INPUT，所述隔离变压器T1的并接有第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3，所述第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3的另一端分别连接有第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3，所述第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3的另一端均并接在一起与输入信号线INPUT的负端相连接，所述隔离变压器T1的输出端并接有双向稳态电压抑制器YVS，所述双向稳态电压抑制器YVS的正向端连接有传输信号线TXRX，所述双向稳态电压抑制器YVS的另一端直接接地GND。

本实用新型工作原理，集中控制主机耦合电路采用三相通信的方式，其中第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3以及第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3组成的滤波电路，主要用于滤除电网工频信号，隔离变压器T1用于安全隔离电力线回路和载波通信单元，双向稳态电压抑制器YVS采用P6KE22CA型号的抑制器，主要用来抑制通频带内的电压冲击，所述电力载波发射电路2包括功率放大器A1，所述功率放大器A1的接收端口连接有第四电感L4，所述第四电感L4的另一端串接有第四电容C4，所述第四电容C4的另一端连接有第五电感L5和第五电容C5的并接总线，所述第五电感L5和第五电容C5的另一端与传输信号线TXRX相连接，所述功率放大器A1的第三引脚和第四引脚之间并接有第一电阻R1，所述第一电阻R1的两端并接有稳压管D1，所述稳压管D1的一端通过第一滤波电容C11连接有第二电阻R2，所述第二电阻R2的另一端连接计数信号线SSCONT，第四电感L和第四电容C4组成的串联谐振回路形成了对频率为载波信号的通路，所述第一滤波电容C11的反相端反馈连接到功率放大器A1的输出端，所述稳压管D1的导通端并接有第三电阻R3，所述第三电阻R3的两端并接有第二滤波电容C12和第三滤波电容C13，所述第二滤波电容C12和第三滤波电容C13之间为并联连接，所述第三滤波电容C13的正向端连接有三极管V1的集电极，所述三极管V1的基极通过第四电阻R4与第三滤波电容C13相连接，所述三极管V1的基极还通过第五电阻R5与三极管V1发射极相连接，电力载波发射电路2的作用是把扩频信号输出引脚的电平的信号转化为更高电平的方波信号，然后对方波信号进行滤波，最后输出的是标准的正弦波信号，电力载波发射电路2由管及简单的外围电路构成，结构简卑，驱动能力很强，其中稳压管D1是一个20V的肖特基稳压管，利用其正向导通电压低的特点，来保护P沟道的MOS管，当外界阻抗很小时，会有较大电流通过MOS管，MOS管的耐流为1A，为保证MOS管电流不超过额定值，须增加功率放大器A1，可以调整的电阻值来控制输出电流，从而起到既限压、又限流的作用，因为载波芯片采用的是MOSFET工艺，不推荐驱动容性负载，所以增加第二电阻R2来保护载波芯片，发送带通滤波器分为两级，第一级为由C4和L4组成的LC串联谐振电路，谐振频率为载波频率，此时滤波输出存在增益，实现对接收信号的放大的效果，第二级为由C5和L5组成的LC并联谐振电路，保持前一级滤波的载波信号增益，同时衰减载波信号频率两侧的噪声信号，所述集中控制主机耦合电路1的控制端通过适配器3连接有PLC控制器5，所述PLC控制器5的信号端通过无线网络连接有数据库4，所述PLC控制器5的信号端还连接有传感器组7，所述PLC控制器5的控制端还连接有执行机构6，采用CP1E-E30SDR-A型号的PLC控制器5实现对监控信号的传输，并利用传感器组实现对监控周围环境信号的采集，实现数据的实时更新，利用PLC控制器5发出控制信号，驱动执行机构6进行执行操作。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种智能监控系统，包括集中控制主机耦合电路(1)和电力载波发射电路(2)，其特征在于：所述集中控制主机耦合电路(1)的输出端与电力载波发射电路(2)相连接，所述集中控制主机耦合电路(1)包括隔离变压器(T1)和双向稳态电压抑制器(YVS)，所述隔离变压器(T1)的输入端口接入输入信号线(INPUT)，所述隔离变压器(T1)的并接有第一电感(L1)、第二电感(L2)和第三电感(L3)，所述第一电感(L1)、第二电感(L2)和第三电感(L3)的另一端分别连接有第一电容(C1)、第二电容(C2)和第三电容(C3)，所述第一电容(C1)、第二电容(C2)和第三电容(C3)的另一端均并接在一起与输入信号线(INPUT)的负端相连接，所述隔离变压器(T1)的输出端并接有双向稳态电压抑制器(YVS)，所述双向稳态电压抑制器(YVS)的正向端连接有传输信号线(TXRX)，所述双向稳态电压抑制器(YVS)的另一端直接接地(GND)；

所述电力载波发射电路(2)包括功率放大器(A1)，所述功率放大器(A1)的接收端口连接有第四电感(L4)，所述第四电感(L4)的另一端串接有第四电容(C4)，所述第四电容(C4)的另一端连接有第五电感(L5)和第五电容(C5)的并接总线，所述第五电感(L5)和第五电容(C5)的另一端与传输信号线(TXRX)相连接，所述功率放大器(A1)的第三引脚和第四引脚之间并接有第一电阻(R1)，所述第一电阻(R1)的两端并接有稳压管(D1)，所述稳压管(D1)的一端通过第一滤波电容(C11)连接有第二电阻(R2)，所述第二电阻(R2)的另一端连接计数信号线(SSCONT)。

2.根据权利要求1所述的一种智能监控系统，其特征在于：所述第一滤波电容(C11)的反相端反馈连接到功率放大器(A1)的输出端，所述稳压管(D1)的导通端并接有第三电阻(R3)，所述第三电阻(R3)的两端并接有第二滤波电容(C12)和第三滤波电容(C13)，所述第二滤波电容(C12)和第三滤波电容(C13)之间为并联连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能监控系统，其特征在于：所述第三滤波电容(C13)的正向端连接有三极管(V1)的集电极，所述三极管(V1)的基极通过第四电阻(R4)与第三滤波电容(C13)相连接，所述三极管(V1)的基极还通过第五电阻(R5)与三极管(V1)发射极相连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能监控系统，其特征在于：所述集中控制主机耦合电路(1)的控制端通过适配器(3)连接有PLC控制器(5)，所述PLC控制器(5)的信号端通过无线网络连接有数据库(4)。

5.根据权利要求4所述的一种智能监控系统，其特征在于：所述PLC控制器(5)的信号端还连接有传感器组(7)，所述PLC控制器(5)的控制端还连接有执行机构(6)。