本實用新型專利技術屬于燃氣管網技術領域，尤其涉及一種太陽能自充電管網陰極保護在線監測及無線遠傳裝置，其中，主控電路分別電連接模擬量采集電路、太陽能電源電路、串口通信電路，模擬量采集電路電連接運算放大電路、模擬量供電控制電路、基準電壓電路，太陽能電源電路電連接電源極性反轉電路、電源隔離電路，串口通信電路電連接NB網絡電路，NB網絡電路電連接NB天線電路、SIM卡驅動電路、串口電平轉換電路，NB網絡電路無線連接云端服務器。本裝置可以通過太陽能充電提高電池續航能力，還可以將實時監測的管網陰極測試點信號數據及時上傳至云端服務器，方便管理人員監控管網測試點狀態、測試點數據異常時及時檢修等。試點數據異常時及時檢修等。試點數據異常時及時檢修等。
【技術實現步驟摘要】
太陽能自充電管網陰極保護在線監測及無線遠傳裝置
[0001]本技術屬于燃氣管網
，尤其涉及一種太陽能自充電管網陰極保護在線監測及無線遠傳裝置。
技術介紹
[0002]城市燃氣行業是十二五重點發展產業之一，在控制溫室氣體排放得大環境下，作為清潔能源得城市燃氣日益在各大中城市得到廣泛應用，輸送城市燃氣得地下管網得安全也日益受到重視。采用陰極保護技術防腐是保證城市燃氣地下官網安全得必要措施，保護效果依賴于及時、正確和完整得檢測陰極保護系統電壓信號、電流信號、電位信號等參數。傳統得檢測陰極電位、電流等參數得方法是巡檢人員攜帶檢測儀和記錄本到現場通過人眼觀測記錄。而且目前管網陰極保護中檢測和預警裝置較少，部分實行人工巡檢，通過電壓表對測試點人工測量，不能實時檢測到測試點電壓的最新情況。還有一部分數據智能采集裝置耗電快，續航能力弱，需要人工進行電池更換。
技術實現思路
[0003]本技術的主要目的在于解決現有技術中存在的問題，提供一種太陽能自充電管網陰極保護在線監測及無線遠傳裝置，該裝置可以通過太陽能充電提高電池續航能力，還可以將實時監測的管網陰極測試點信號數據及時上傳至云端服務器，方便管理人員監控管網測試點狀態、測試點數據異常時及檢修等。
[0004]本技術所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：太陽能自充電管網陰極保護在線監測及無線遠傳裝置，包括主控電路、模擬量采集電路、運算放大電路、模擬量供電控制電路、基準電壓電路、太陽能電源電路、電源極性反轉電路、電源隔離電路、串口通信電路、NB網絡電路、NB天線電路、SIM卡驅動電路、串口電平轉換電路、云端服務器，所述主控電路分別電連接模擬量采集電路、太陽能電源電路、串口通信電路，所述模擬量采集電路電連接運算放大電路、模擬量供電控制電路、基準電壓電路，所述太陽能電源電路電連接電源極性反轉電路、電源隔離電路，所述串口通信電路電連接NB網絡電路，所述NB網絡電路電連接NB天線電路、SIM卡驅動電路、串口電平轉換電路，所述NB網絡電路無線連接云端服務器。
[0005]進一步，所述主控電路還分別電連接下載電路、復位電路、濾波電路、晶振電路。
[0006]進一步，所述主控電路還分別電連接后備電源電路、系統運行指示燈電路。
[0007]進一步，所述主控電路還分別電連接配置按鍵電路、撥碼開關電路、檢測電源電壓電路。
[0008]進一步，所述太陽能電源電路包括太陽能充電電路、升壓電路、降壓電路，所述太陽能充電電路電連接升壓電路，所述升壓電路電連接降壓電路。
[0009]進一步，所述升壓電路為3.7V至5V升壓電路，所述降壓電路為5V至3.3V降壓電路。
[0010]進一步，所述主控電路采用STM32F103C8T6單片機，所述NB網絡電路采用M5311通訊模塊。
[0011]進一步，所述模擬量采集電路采用ADS1256模擬量采集芯片，所述運算放大電路采用AD620運算放大芯片。
[0012]進一步，所述太陽能充電電路采用TP4056電源管理芯片，所述升壓電路采用PW5100升壓芯片，所述降壓電路采用me6211降壓芯片。
[0013]進一步，所述電源極性反轉電路采用TP7660H電壓反轉器芯片。
[0014]本技術的有益效果為：
[0015]本技術的太陽能電源電路通過太陽能充電保證電池電量，提高了電池長時間續航能力，避免需要經常更換電池可能會造成數據丟失的問題，保證采集的管網陰極測試點信號數據穩定性好。本技術的主控電路將采集的管網陰極測試點信號數據處理后通過NB網絡電路及時快速上傳至云端服務器，方便管理人員實時監控管網測試點狀態，NB網絡電路針對人煙稀少或者較遠較差的河道環境都能實時穩定上傳最新數據，當檢測管網測試點數據異常時，通過云端可視化界面可直觀看出，實現第一時間發現測試點數據異常，并安排相關檢修人員進行檢修,能最大限度地降低安全隱患和最大程度保障城市公共安全。
附圖說明
[0016]圖1為本技術一種太陽能自充電管網陰極保護在線監測及無線遠傳裝置的原理示意圖。
[0017]圖2為本技術的主控電路的電路圖。
[0018]圖3為本技術的模擬量采集電路的電路圖。
[0019]圖4為本技術的運算放大電路的電路圖。
[0020]圖5為本技術的模擬量供電控制電路的電路圖。
[0021]圖6為本技術的基準電壓電路的電路圖。
[0022]圖7為本技術的太陽能充電電路的電路圖。
[0023]圖8為本技術的升壓電路的電路圖。
[0024]圖9為本技術的降壓電路的電路圖。
[0025]圖10為本技術的電源極性反轉的電路圖。
[0026]圖11為本技術的電源隔離電路的電路圖。
[0027]圖12為本技術的下載電路的電路圖。
[0028]圖13為本技術的后備電源電路的電路圖。
[0029]圖14為本技術的復位電路的電路圖。
[0030]圖15為本技術的濾波電路的電路圖。
[0031]圖16(a)
?
圖16(b)為本技術的晶振電路的電路圖。
[0032]圖17為本技術的系統運行指示燈電路的電路圖。
[0033]圖18為本技術的配置按鍵電路的電路圖。
[0034]圖19為本技術的撥碼開關電路的電路圖。
[0035]圖20為本技術的檢測電源電壓電路的電路圖。
[0036]圖21為本技術的串口通信電路的電路圖。
[0037]圖22為本技術的NB網絡電路的電路圖。
[0038]圖23為本技術的NB天線電路的電路圖。
[0039]圖24為本技術的SIM卡驅動電路的電路圖。
[0040]圖25(a)
?
圖25(b)為本技術的串口電平轉換電路的電路圖。
具體實施方式
[0041]下面將結合附圖對本技術的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本技術保護的范圍。
[0042]在本技術的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0043]在本技術的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種太陽能自充電管網陰極保護在線監測及無線遠傳裝置，其特征在于：包括主控電路、模擬量采集電路、運算放大電路、模擬量供電控制電路、基準電壓電路、太陽能電源電路、電源極性反轉電路、電源隔離電路、串口通信電路、NB網絡電路、NB天線電路、SIM卡驅動電路、串口電平轉換電路、云端服務器，所述主控電路分別電連接模擬量采集電路、太陽能電源電路、串口通信電路，所述模擬量采集電路電連接運算放大電路、模擬量供電控制電路、基準電壓電路，所述太陽能電源電路電連接電源極性反轉電路、電源隔離電路，所述串口通信電路電連接NB網絡電路，所述NB網絡電路電連接NB天線電路、SIM卡驅動電路、串口電平轉換電路，所述NB網絡電路無線連接云端服務器。2.根據權利要求1所述的太陽能自充電管網陰極保護在線監測及無線遠傳裝置，其特征在于：所述主控電路還分別電連接下載電路、復位電路、濾波電路、晶振電路。3.根據權利要求1所述的太陽能自充電管網陰極保護在線監測及無線遠傳裝置，其特征在于：所述主控電路還分別電連接后備電源電路、系統運行指示燈電路。4.根據權利要求1所述的太陽能自充電管網陰極保護在線監測及無線遠傳裝置，其特征在于：所述主控電路還分別電連接配置按鍵電路、撥碼開關電路、檢測電源電壓電路。5.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊國慶，陳富強，何振豪，馬學慧，陳建輝，徐增，柯紫宇，文馨，
申請(專利權)人：天津城建大學，
類型：新型
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。