[发明专利]电缆运行信息监测系统及其实现方法

权利要求书

1.一种电缆运行信息监测系统，其特征在于包括信息传感器组件、信息采集终端、数据管理中继机、监控中心和现场巡检终端；

所述信息采集终端由电压信号采集电路、电流信号采集电路、模拟开关、第一ARM处理器、第一无线收发模块组成；所述电压信号采集电路和电流信号采集电路的输出端分别与模拟开关的相应输入端连接；所述模拟开关的输出端与第一ARM处理器的相应输入端连接；所述第一ARM处理器通过UART协议与第一无线收发模块双向连接， 第一ARM处理器的I/O同步脉冲接口同时连接所述模拟开关的相应控制端；

所述信息传感器组件的电压、电流和温度信息的输出端分别通过屏蔽线缆与所述电压信号采集电路的输入端、电流信号采集电路的输入端和第一ARM处理器的相应输入端连接；

所述数据管理中继机由GPS校时模块、第一GPRS模块、第二ARM处理器组成；所述第二ARM处理器通过UART协议与GPS校时模块双向连接，第二ARM处理器与第一ARM处理器通过UART协议双向连接，第二ARM处理器通过UART协议与第一GPRS模块双向连接；

所述监控中心包括WEB服务器、数据库服务器和第二GPRS模块；所述数据库服务器与WEB服务器双向连接；数据库服务器通过UART协议与第二GPRS模块双向连接；所述第二GPRS模块与第一GPRS模块无线连接； 

所述现场巡检终端由移动PC机、第二无线收发模块组成；所述移动PC机通过Internet网络与WEB服务器双向连接；移动PC机与第二无线收发模块双向连接，第二无线收发模块与第一无线收发模块无线连接。

2.根据权利要求1所述的电缆运行信息监测系统，其特征在于所述的信息传感器组件由外壳（7）、坡莫合金磁芯（1）、电流感应线圈（3）、电场电压感应片（6）、温度传感器（4）及带式硅钢片（9）组成；所述坡莫合金磁芯（1）位于外壳（7）中，其两端分别伸出外壳（7）的左右两侧壁，坡莫合金磁芯（1）左端设有外螺纹，右端伸入到固定在外壳（7）右侧外壁的连接架（10）的左端孔中；连接架（10）设有竖直槽孔，连接架（10）右端孔中设有内螺纹；所述带式硅钢片（9）伸入到所述竖直槽孔中，并且用锁紧螺钉（8）固定；带式硅钢片（9）的左端套在坡莫合金磁芯（1）上，并且通过锁紧螺母（11）固定，在坡莫合金磁芯（1）上套有电流感应线圈（3）的线圈套筒（2）；在线圈套筒（2）和外壳（7）右侧内壁之间设置有套在坡莫合金磁芯（1）上电场电压感应片（6）；所述温度传感器（4）装在外壳（7）的壳体底部的孔中，在壳体（7）的底部粘有导热矽胶垫片（5）。

3.根据权利要求1所述的电缆运行信息监测系统，其特征在于

所述电压信号采集电路由隔离保护电路、整流滤波电路及分压电路组成；

所述隔离保护电路由稳压二极管W1、滤波电容C1及二极管D1组成；所述稳压二极管W1的正极与信息传感器组件的电压的输出端相连，稳压二极管W1的负极接地；所述滤波电容C1与稳压二极管W1并联；所述二极管D1负极与稳压管W1的正极相连，二极管D1的正极接地；

所述整流滤波电路由整流二极管D2和滤波电容C2组成；所述整流二极管D2的正极与信息传感器组件的电压的输出端相连，整流二极管D2的负极经滤波电容C2接地；

所述分压电路由电阻R1-R2和电容C3组成；所述电阻R1-R2组成串联分压电路接在整流二极管D2和滤波电容C2的节点与地之间；所述滤波电容C3与电阻R2并联。

4.根据权利要求1所述的电缆运行信息监测系统，其特征在于所述电流信号采集电路由保护电路和放大电路组成；所述保护电路由二极管D3-D4和稳压二极管W2组成；所述二极管D3的正极接地，二极管D3的负极接信息传感器组件的电流输出端；所述二级管D4的正极接信息传感器组件的电流输出端，二极管D4的负极接地；所述稳压二极管W2的正极与二极管D3的负极相连，稳压二级管W2的负极接地；

所述放大电路由电容C4-C5、电阻R3-R5和集成运算放大器K组成；所述集成运算放大器K的反相输入端经电阻R3接在信息传感器组件的电流输出端；集成运算放大器K的同相输入端经电阻R4接地；所述电容C4接在电阻R3和集成运算放大器K的反相输入端的节点与地之间；所述电容C2与电阻R5并联接在集成运算放大器K的反相输入端与模拟开关相应输入端之间。