• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      振鈴信號在遙測站設(shè)備維護(hù)中的應(yīng)用及實現(xiàn)

      2018-12-25 07:03:08萬韶輝
      水電與抽水蓄能 2018年6期
      關(guān)鍵詞:振鈴遙測計數(shù)

      劉 煜,鄭 嵬,萬韶輝

      (中國長江電力股份有限公司,湖北省宜昌市 443133)

      0 引言

      三峽水情遙測系統(tǒng)共建設(shè)有633個遙測站,實時采集水位、流量、雨量、氣象等數(shù)據(jù),并通過GSM/GPRS、PSTN、北斗衛(wèi)星等信道發(fā)送會水情遙測中心站[1],由中心站系統(tǒng)軟件進(jìn)行分析、評估,為運行管理人員提供決策依據(jù),也為三峽梯級樞紐的防洪、航運、生態(tài)保護(hù),以及水電廠生產(chǎn)調(diào)度等效益發(fā)揮著重要的作用。

      在遙測站實際運行中,經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集器死機(jī)、通信進(jìn)程無響應(yīng)或者應(yīng)用程序BUG等原因?qū)е碌墓收稀?偨Y(jié)分析三峽水情遙測系統(tǒng)歷年故障及維修記錄,發(fā)現(xiàn)有些故障通常通過給遙測站的數(shù)據(jù)采集器設(shè)備進(jìn)行掉電,再上電的復(fù)位操作就可以解決。

      目前,針對遙測站數(shù)據(jù)采集器復(fù)位操作,通常由技術(shù)人員去現(xiàn)場操作實現(xiàn)。人工操作,復(fù)雜費時,并且效率低,并且也不符合現(xiàn)代社會對自動化的要求。特別是,晚上遙測設(shè)備出現(xiàn)故障,或者位置較為偏僻的地方遙測站設(shè)備出現(xiàn)故障,就不能保證設(shè)備維護(hù)的及時性。

      1 遙測站功能結(jié)構(gòu)

      三峽水情遙測系統(tǒng)遙測站(Remote Terminal Unit,簡稱RTU)典型功能結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括數(shù)據(jù)采集器、傳感器模塊、通信模塊,以及電源模塊等四個功能模塊[2]。

      圖1 遙測站功能框圖Fig.1 RTU block diagram

      數(shù)據(jù)采集器,為遙測站的“大腦”,負(fù)責(zé)遙測站數(shù)據(jù)采集、通信進(jìn)程、電源控制管理,以及傳感器控制等工作,接收來自中心站的遠(yuǎn)程命令,響應(yīng)遠(yuǎn)程召測,數(shù)據(jù)存儲、采集功能模塊定制化配置等工作。

      傳感器模塊,包括流量、水位、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度等傳感器,通過響應(yīng)數(shù)據(jù)采集器的命令,進(jìn)行數(shù)據(jù)測量,并把所采集的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集器。

      通信模塊,包括GSM/GPRS、北斗、VHF、PSTN等信道相關(guān)設(shè)備。三峽水情遙測系統(tǒng)遙測站主要采用GSM/GPRS為主信道,北斗信道為備用信道的雙信道冗余配置的模式,提高遙測站的信道暢通率,確保數(shù)據(jù)可以實時發(fā)送回中心站。

      電源模塊,為遙測站的“動力之源”,包括蓄電池、集成接口電路板、太陽能板等,為遙測站其他所有設(shè)備提供工作電源。

      總結(jié)歷年的遙測站故障維護(hù)記錄,發(fā)現(xiàn)有35%為應(yīng)用程序故障,該類故障通過給遙測站復(fù)位操作就可以解決。如果可以遠(yuǎn)程實現(xiàn)給遙測站進(jìn)行復(fù)位操作,將會有效快速解決這一部分故障,從而提高設(shè)備維護(hù)的及時性,提高遙測站的可用度、暢通率等指標(biāo)。

      為解決上述問題,設(shè)備維護(hù)人員發(fā)現(xiàn),可以利用遙測站GSM/GPRS信道[2],通過維護(hù)人員撥打遙測站電話號碼所產(chǎn)生的振鈴信號[3],來控制遙測站系統(tǒng)供電電路的通斷,實現(xiàn)對遙測站系統(tǒng)的遠(yuǎn)程掉電/上電控制功能,從而實現(xiàn)對遙測站設(shè)備的遠(yuǎn)程復(fù)位功能。該操作只需要維護(hù)人員撥打遙測站電話就可以實現(xiàn),維護(hù)效率較人工去現(xiàn)場操作大大提高。為此,本文設(shè)計基于振鈴控制信號的振鈴控制器模塊,遠(yuǎn)程控制遙測站復(fù)位操作。

      2 振鈴控制器設(shè)計及實現(xiàn)

      2.1 功能模塊確定

      結(jié)合遙測站的功能結(jié)構(gòu),振鈴控制器的主要功能模塊包括:①振鈴信號檢測電路,用于檢測是否有振鈴信號輸入;②脈沖計數(shù)器,用于統(tǒng)計振鈴信道脈沖的數(shù)目,如果符合模塊設(shè)定要求,則輸出相應(yīng)的掉電/上電命令;③供電控制電路,控制是否輸出受控電壓[4]。如圖2所示。

      圖2 振鈴控制器功能結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Block diagram of ringing control model

      2.2 功能模塊實現(xiàn)

      2.2.1 電源控制電路

      圖3為電源電路,為振鈴控制器提供工作電源,輸入電源為遙測站的工作電源VIN,線性穩(wěn)壓芯片TPS71533將輸入電壓VIN轉(zhuǎn)換為振鈴控制器所需要的工作電壓VCC(+5V),為控制器的各個部分電路提供工作電源[5-7]。

      2.2.2 振鈴脈沖信號生成

      圖4為振鈴脈沖信號檢測電路,需要遠(yuǎn)程控制遙測站復(fù)位操作時,振鈴檢測電路將振鈴信號的脈沖信號轉(zhuǎn)換為后續(xù)處理電路所對應(yīng)電平的脈沖信號,當(dāng)振鈴信號為高電平時控制三極管Q3導(dǎo)通,邏輯芯片74HC02的與非門電路輸入為低電平,輸出為高;相應(yīng)的振鈴信號為低電平時三極管Q3截止,邏輯芯片74HC02的與非門電路輸入為高,輸出為低,以此產(chǎn)生于振鈴信號相對于的可檢測脈沖信號RINGOUT,同時RINGOUT經(jīng)過兩級與非門電路之后驅(qū)動LED指示燈D4閃爍。

      2.2.3 脈沖信號計數(shù)器

      圖5為脈沖信號計數(shù)器,脈沖計數(shù)器實現(xiàn)對脈沖檢測電路所檢測到的振鈴信號進(jìn)行計數(shù),4路D觸發(fā)器對檢測到的振鈴信號脈沖進(jìn)行計數(shù)分頻,計數(shù)到第8個脈沖信號時(本模塊設(shè)置為8,該參數(shù)可變設(shè)置),最后1路D觸發(fā)器U3B輸出Q端進(jìn)行電平翻轉(zhuǎn),輸出電壓控制信號VOUT_CTR由高變?yōu)榈停P(guān)閉輸出控制電路的電壓輸出。

      2.2.4 振蕩電路

      圖3 電源控制電路Fig.3 Power Supply Control Circuit

      圖4 脈沖信號檢測Fig.4 Detection of pulse signal

      圖5 脈沖計數(shù)Fig.5 Pulse Signal Counter

      圖6為振蕩電路,振蕩電路對內(nèi)部振蕩信號進(jìn)行計數(shù),起延時控制功能。當(dāng)振鈴信號脈沖RINGOUT存在時,U6振蕩器CD4060不停地復(fù)位操作,使得延時電路計時不停地重新開始,當(dāng)最后一個脈沖信號到來后振蕩器的最后一次復(fù)位,此時振蕩器對內(nèi)部振蕩信號重新開始計數(shù),計數(shù)滿之后Q12輸出高電平(電路設(shè)計的是脈沖結(jié)束后3秒,該參數(shù)可以通過調(diào)節(jié)RC振蕩電路的參數(shù)C12和R13的阻容值大小實現(xiàn)時間調(diào)節(jié)),Q12輸出信號經(jīng)與非門電路U4D處理之后CLR輸出為低電平,此時,D觸發(fā)器U3B的復(fù)位信號有效,輸出電壓控制信號VOUT_CTR為高電平,經(jīng)與非門U4A處理后控制三極管Q2導(dǎo)通,場效應(yīng)管Q1的柵極電平被拉低,場效應(yīng)管Q1導(dǎo)通,電壓輸出VOUT與VIN相連,電壓輸出開啟,遙測站設(shè)備上電,實現(xiàn)脈沖計數(shù)之后的延時上電操作。

      2.2.5 電源控制輸出

      圖7為電源輸出控制電路,通過脈沖計數(shù)器輸出的控制信號實現(xiàn)對輸出電壓的開關(guān)控制,以此來實現(xiàn)遙測站的掉電上電操作。輸出電壓控制電路的輸出端VOUT接到遙測站的工作電源上,脈沖計數(shù)電路輸出的電壓控制信號VOUT_CTR為低電平時,經(jīng)與非門U4A處理后控制三極管Q2導(dǎo)通,場效應(yīng)管Q1的柵極電平被拉低,場效應(yīng)管Q1導(dǎo)通,電壓輸出VOUT與VIN相連,電壓輸出開啟,遙測站設(shè)備上電;脈沖計數(shù)電路輸出的電壓控制信號VOUT_CTR為高電平時,經(jīng)與非門U4A處理后控制三極管Q2截止,場效應(yīng)管Q1的柵極電平被拉高,場效應(yīng)管Q1截止,電壓輸出VOUT與VIN斷開,電壓輸出關(guān)閉,遙測站設(shè)備掉電。

      2.3 振鈴控制器信號處理流程

      圖6 振蕩電路Fig.6 Oscillating circuit

      圖7 電源輸出控制Fig.7 Output of power control

      振鈴控制器,振鈴信號檢測電路不斷檢測是否有振鈴信號輸入[7,8],如果有的話,脈沖計數(shù)器則開始統(tǒng)計振鈴信號檢測電路所檢測到的振鈴信號,并對其進(jìn)行計數(shù),當(dāng)振鈴信號次數(shù)達(dá)到電路設(shè)定值時(本振鈴控制器中設(shè)置的振鈴信號為8次),供電控制電路控制電壓輸出開關(guān)將斷開,實現(xiàn)斷電操作;斷開3s以后,再閉合該開關(guān),電壓輸出端V0輸出電壓,從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程對遙測站設(shè)備的一次掉電/上電操作。

      信號處理流程如圖8所示,具體步驟如下:

      (1)對遙測站進(jìn)行掉電/上電操作,維護(hù)人員撥打遙測站電話號碼,振鈴脈沖檢測電路檢測是否有脈沖信號(也即振鈴信號)。

      (2)如果振鈴信號檢測電路檢測到振鈴信號,則執(zhí)行步驟(3);如果沒有檢測到脈沖信號,則重復(fù)步驟(1)等待振鈴信號輸入。

      (3)脈沖計數(shù)器清零,并開始統(tǒng)計振鈴信號脈沖次數(shù)。

      圖8 信號處理流程Fig.8 Flow chart of signal processing

      (4)當(dāng)振鈴信號次數(shù)達(dá)到電路設(shè)定值時,供電控制電路控制電壓輸出開關(guān)將斷開,實現(xiàn)斷電操作。

      (5)電壓輸出開關(guān)斷開3s后,電壓輸出開關(guān)閉合,實現(xiàn)上電操作。

      (6)遙測站遠(yuǎn)程掉電/上電操作結(jié)束。

      3 結(jié)束語

      目前,該振鈴控制器模塊已經(jīng)在三峽水情遙測系統(tǒng)中使用,在三峽水情遙測系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)工作中,扮演著重要的作用,發(fā)揮良好的效益。遙測站安裝該振鈴控制器模塊后,維護(hù)人員可以更快速地處理一些遙測站故障,從而提高遙測站的暢通率和可用度。經(jīng)過一年的運行及統(tǒng)計,2016年可用度達(dá)99.11%,較2015年提高0.2%;2016年暢通率達(dá)99.43%,較2015年提高0.3%。由于遙測站點設(shè)備故障恢復(fù)時間降低,三峽水情遙測系統(tǒng)暢通率和可用度顯著增長。

      猜你喜歡
      振鈴遙測計數(shù)
      古人計數(shù)
      振鈴現(xiàn)象對心電圖分析和診斷的影響
      遞歸計數(shù)的六種方式
      古代的計數(shù)方法
      自適應(yīng)模糊PID控制的遙測方艙溫度調(diào)節(jié)方法
      電子制作(2019年11期)2019-07-04 00:34:40
      某小型無人機(jī)遙測軟件設(shè)計
      電子測試(2018年13期)2018-09-26 03:30:00
      這樣“計數(shù)”不惱人
      家庭網(wǎng)關(guān)振鈴業(yè)務(wù)配置策略研究
      淺談如何提高遙測狀態(tài)估計合格率
      利用VBA處理鄰近氣象站的相關(guān)遙測數(shù)據(jù)
      河南科技(2014年16期)2014-02-27 14:13:30
      永平县| 南京市| 福安市| 阿瓦提县| 丽江市| 高唐县| 新乡市| 准格尔旗| 沛县| 昌都县| 绥中县| 达州市| 宾川县| 西藏| 呈贡县| 垫江县| 大安市| 陇南市| 青铜峡市| 海原县| 青神县| 台东市| 宿州市| 昌邑市| 隆昌县| 马关县| 青州市| 阿拉尔市| 济宁市| 浠水县| 巴塘县| 色达县| 泰和县| 虞城县| 吉安县| 石河子市| 三穗县| 昌邑市| 微山县| 九龙坡区| 郴州市|