[发明专利]一种降低监测终端功耗的系统电源管理装置及其方法

说明书

技术领域

本发明属于电力技术领域，特别涉及一种降低监测终端功耗的系统电源管理装置及其方法。

背景技术

现有的变压器大件运输标准对于变压器运输质量的要求，只是对变压器运输过程中X,Y,Z轴3个方向上所受到的冲击加速度值做要求。而目前在实际的变压器运输过程中，采用简单的冲击记录仪仍然是主流。这种方式只能在运输结束后对冲击记录仪中记录到的冲击数据进行打印，从而判定运输过程是否符合要求，这种方式的缺陷在于不能做到对发生冲击超标告警事故的早发现、早报警、早处理。实时采集数据、实时上传数据及报警信息的运输过程在线监测系统能够解决这一问题，能够做到变压器运输全过程监控。而制约变压器运输过程在线监测的推广和应用的最大因素就是在线监测终端的功耗及续航能力。因为变压器运输监测根据工况的特点有如下几个特点：

1.为了准确监测变压器所受到的冲击，运输监测终端必须与变压器本体固定在一起，没有外接电源；

2.为了方便监测终端的部署和回收，监控终端的体积和重量必须尽可能的小，方便携带；

3.电力建设中的大型变压器作为特种设备，每次运输过程往往需要很长一段时间，甚至于需要2～3个月的时间。

而在线式变压器在线监测终端由于需要对运输的位置进行监控，同时要具备无线通信功能将监测数据通过无线方式发送到监控后台。所以，常规在线监测的功耗很大，电池容量不高的情况下，没有长时间续航能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低监测终端功耗的系统电源管理装置及其方法，解决了在线式变压器在线监测终端不能长时间续航工作的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种降低监测终端功耗的系统电源管理装置，包括电源模块、处理器、无线通信模块、GPS定位模块、冲击加速度采集模块和数个电源控制电路，无线通信模块、GPS定位模块和冲击加速度采集模块均与处理器通信，电源模块为处理器供电，所有电源控制电路均连接电源模块，无线通信模块的供电端、GPS定位模块的供电端和冲击加速度采集模块的供电端分别连接一个电源控制电路。

所述处理器为ARM9控制器；所述无线通信模块为GPRS无线模块。

所述冲击加速度采集模块包括压力传感器、加速度传感器、放大电路和AD模块，压力传感器通过放大电路连接AD模块，加速度传感器均和AD模块均连接所述处理器，所述冲击加速度采集模块的供电端包括压力传感器的供电端、加速度传感器的供电端、放大电路的供电端和AD模块的供电端。

所述电源控制电路包括功率管Q4、场效应管Q7、电阻R22、电阻R32、电阻R16、电阻R17、电阻R33、电阻R35和二极管D2，功率管Q4的1脚、2脚、5脚和6脚连接在一起构成了所述电源控制电路的输出端，功率管Q4的4脚连接所述电源模块，功率管Q4的3脚通过电阻R16连接所述电源模块，功率管Q4的3脚通过电阻R32连接二极管D2的负极，二极管D2的正极连接所述处理器，二极管D2的正极还通过电阻R22连接电源模块，功率管Q4的3脚还通过电阻R17连接场效应管Q7的D极，场效应管Q7的G极通过电阻R33连接所述处理器，场效应管Q7的G极还通过电阻R35连接地线，场效应管Q7的S极连接地线。

所述电源控制电路的输出端连接所述无线通信模块的供电端、GPS定位模块的供电端或冲击加速度采集模块的供电端。

一种降低监测终端功耗的系统电源管理方法，包括如下步骤：

步骤1：建立所述一种降低监测终端功耗的系统电源管理装置；

步骤2：将所述一种降低监测终端功耗的系统电源管理装置的工作状态分成三种：正常工作、休眠状态和告警状态；

步骤3：正常工作时，处理器控制所有电源控制电路均导通，从而使无线通信模块、GPS定位模块和冲击加速度采集模块均处于供电状态并正常工作；冲击加速度采集模块采集冲击加速度，并将冲击加速度发送给处理器，处理器将冲击加速度和GPS定位模块采集的位置信息通过无线通信模块发送给上位机；

处理器设定冲击加速度的低门槛值和高门槛值；处理器设定一个预设时间；

当冲击加速度在一个时间段内均处于低门槛值以下同时GPS定位模块采集的位置信息无变化，并且该时间段超出预设时间时，进入休眠状态；

当冲击加速度高于高门槛值时，进入告警状态；