[发明专利]远程无线监控矿热炉二次低压动态节能补偿装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及远程无线监控电力无功功率补偿装置，具体涉及一种远程无线监控矿热炉二次低压动态节能补偿装置。 

【背景技术】

矿热炉低压无功功率补偿装置现有的技术一般需要人工现场监控调试控制，采用高压侧补偿或低压侧自动补偿，这种人工现场监控调试控制的矿热炉低压无功功率补偿装置有如下的缺点：需要技术人员现场作业，点对点的实施监控操作，消耗技术人员较多的工作时间，以至于工作效率不高；当矿热炉补偿装置出现异常或损坏时，不能及时发现和处理；在矿热炉补偿装置正常工作的情况下，也需要安排技术人员留守监控处理，大大浪费了人力物力，因此无法满足企业和社会发展的需要及效率要求。 

【发明内容】

为了克服现有技术存在的需要人工现场监控调试控制矿热炉低压无功功率补偿装置的问题，本发明提供了一种全新的远程无线监控矿热炉二次低压动态节能补偿装置，该远程无线监控矿热炉二次低压动态节能补偿装置包括智能中央控制器和矿热炉二次低压动态节能补偿装置。智能中央控制器包括嵌入式控制器模块、输入输出模块、GPRS模块、ZigBee模块和终端监控模块。嵌入式控制器模块是整个系统的控制核心，采用ARM32位RISC处理器加外围电路开发板构建嵌入式平台，完成整个系统的调度及控制；由输入输出模块连接键盘及液晶显示屏，实现对矿热炉二次低压动态节能补偿装置 的输入控制和输出显示，同时可以实时显示矿热炉二次低压动态节能补偿装置环境状态和接收短消息的相关情况，同时通过RS232串行通信接口与GPRS模块及ZigBee模块连接，进行数据处理和传输；GPRS模块用于通过SMS协议可实现短信息收发，实现整个系统的远程无线监控；ZigBee模块用于构建工作站短距离无线通信网络，主节点与ARM控制器连接，从节点与矿热炉二次低压动态节能补偿装置以及终端设备连接，实现矿热炉二次低压动态节能补偿装置和各个设备终端的数据收发和状态监控；终端监控模块用于在各个ZigBee节点的I/O口扩展控制电路，实现各种功能，包括了矿热炉二次低压动态节能补偿装置控制、温度检测、安防检测。矿热炉二次低压动态节能补偿装置包括控制柜和分相电容自动动态补偿柜。控制柜由终端监控模块、PLC可编程逻辑控制器、多功能网络电力仪表、可编程智能仪表、功率因数表、触摸屏组成；分相电容自动动态补偿柜由多个补偿单元组成，其补偿单元由支路熔断器1、电流互感器2、单相电力电容器3、谐波滤波器4、新型组合开关5、分支三极空气断路器6依次串接组成，多个补偿单元的分支三极空气断路器的进线端并联后，接到矿热炉变压器二次出线端的A相或B相或C相；支路熔断器的未穿过电流互感器的一端接到矿热炉变压器二次出线端的X相或Y相或Z相。 

本发明远程无线监控矿热炉二次低压动态节能补偿装置的进一步技术方案是：嵌入式控制器模块主控制器部分选择集成了电源接口，时钟电路、复位电路、存储器电路等外围器件组成的嵌入式平台MAGICARM2200构建嵌入式主控制器开发板，此开发板上带有丰富的存储资源，同时具有CF卡接口、LAN接口、Modem接口，PS/2接口，USB接口以及5.2英寸彩色点阵图形液晶屏，方便以后扩展升级。 

本发明远程无线监控矿热炉二次低压动态节能补偿装置的进一步技术方案是：嵌入式控制器模块采用主芯片为LPC2210芯片的ARM32位RISC处理器，以嵌入式安装在主控制器开发板上，LPC2210是基于一个支持实时仿真和嵌入式16/32位ARM7TDMI-STM CPU的微处理器，该处理器主要特征有多个串行通信接口：包括2个同步串行接口(SPI)、2个16C550工业标准异步串行接口(UART)和高速I²C接口，多达76个通用I/O口(可承受5V电压)，片内晶振频率范围1～30MHz，通过锁相环(PLL)可实现CPU最大的操作频率为60MHz，通过该处理器完成对整个系统的核心控制。 

本发明远程无线监控矿热炉二次低压动态节能补偿装置的进一步技术方案是：输入输出模块的通信接口，采用ARM处理器的UART0串口与ZigBee模块之间数据通信，UART1串口与GPRS模块通信，采用键盘控制和液晶屏显示来实现现场的输入输出控制操作。 

本发明远程无线监控矿热炉二次低压动态节能补偿装置的进一步技术方案是：GPRS模块通过SMS协议可实现短信息收发，实现整个系统的远程无线监控。