[发明专利]基于FSK和ASK通信的智能化柱上开关控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及配电网设备控制领域，尤其是涉及一种基于FSK和ASK通信的智能化柱上开关控制系统及方法。

背景技术

随着城市建设、农网建设的发展智能配电终端广泛应用于配电网中柱上开关、环网柜、开关柜、配电变压器、箱式变、电缆分接箱等一次设备的监控，这些设备的的接入性、安全性、操作方便等特点在智能电网的建设中起着重要作用，新的无线通信技术、移动PDA也得到了广泛应用。配电网作为智能电网的一部分，要实施智能化监控管理是其重要的内容，在户外柱上开关的日常运行与维护中，还存在着某些不足如登杆操作强度大、操作方式较繁琐、整定设置不直观、故障追溯分析困难、远程通信功能缺乏等。

申请号：201510124202.1，名称为：一种柱上开关智能控制器及智能控制方法的发明专利，公开了一种柱上开关智能控制器，包括处理器核心电路模块及分别与之连接的电流电压采样通道电路模块、开关本体状态判断模块、开关本体控制模块、人机界面模块、通信模块和电源模块，电流电压采样通道电路模块采集柱上开关的电流或电压信息，并送入处理器核心电路模块；开关本体状态判断模块读取控制器的内部开关量和外部开关量；开关本体控制模块根据处理器核心电路模块发出的控制指令控制与之连接的开关本体的动作；电源模块为处理器核心电路模块供电。该发明具有较高的通用性，能够满足不同的开关本体、不同的控制功能，进行远程操作时较为简便，但是不适用于需要现场检修和维护设备的场合，在杆下操作时不够简便。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于FSK和ASK通信的智能化柱上开关控制系统及方法，解决了现有技术不适用于需要现场检修和维护设备的场合以及在杆下操作时不够简便的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于FSK和ASK通信的智能化柱上开关控制系统，包括壳体，所述壳体内设置有电源电路、采样电路、微控制器、信号调理单元、控制输出单元和无线通信单元，所述电源电路与微控制器电连接，所述采样电路的输出端与所述信号调理单元的输入端连接，所述信号调理单元的输出端与所述微控制器连接，所述控制输出单元与所述微控制器连接，所述无线通信单元与所述微控制器通过通信端口连接；所述无线通信单元采用433M无线收发器；所述控制输出单元通过继电器电路的动作控制柱上开关。

优选的，所述信号调理单元包括信号放大电路和A/D转换电路，所述信号放大电路的输入端与所述采样电路的信号输出端连接，所述信号放大电路的输出端与所述A/D转换电路的输入端连接，所述A/D转换电路的输出端与微控制器的输入端连接。

优选的，所述信号调理单元包括信号放大电路，所述信号放大电路的输入端与所述采样电路的信号输出端连接，所述信号放大电路的输出端与微控制器的输入端连接。

优选的，所述微控制器采用单片机或ARM芯片。

优选的，所述电源电路包括稳压电路，所述稳压电路中的稳压器采用7805电源稳压芯片。

一种基于FSK和ASK通信的智能化柱上开关控制方法，包括如下步骤：

步骤一，采样电路采集电杆上架空线路的信号，并将采集到的信号调理后送入微控制器；

步骤二，微控制器将处理后的信号经无线通信单元发送给上位机；

步骤三，判断是否发生故障，若发生故障，则由上位机发出控制指令，微控制器接收到上位机发送的控制指令后，将控制指令发送给控制输出单元，由控制输出单元通过继电器电路的动作控制柱上开关进行相应的分合闸操作；则未发生故障，则返回步骤一。

本发明的有益效果是：

1、本发明的采样电路将传感器采集的电流信号转换成电压信号，然后经过信号调理单元进行处理，可以将电信号进行放大隔离和保护，大大提高了采样信号的稳定性和准确性，提高了本发明的抗干扰能力。

2、本发明的无线通信单元采用433M无线收发器，抗噪声与抗衰减的性能较好，穿透性能强，成本低，能很好地适用于中低速数据传输场合。基于FSK和ASK技术的433M无线通信技术不仅功耗较低，而且通信距离远，抗干扰能力好，在柱上开关现场通信方面具有特有的优势。

3、本发明的电源电路具有稳压电路，稳压芯片采用7805电源稳压芯片，保证了微控制器和其他电路模块的电压稳定。

4、本发明的微控制器采用ARM芯片，ARM芯片功耗低而且具有操作系统，功能更加强大，而且可以很方便的实现与其他模块的兼容和整合。

附图说明