阅读说明：本技术 一种配电网数据安全预警系统 (distribution network data safety early warning system ) 是由 常大泳 李雄 崔鹏 孙优 赵晓静 梁慧超 赵亮 *** 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种配电网数据安全预警系统,包括第一电压采集电路、第二电压采集电路、延时比较电路和滤波发射电路,所述第一电压采集电路采集配电网主节点数据信号电压,第二电压采集电路采集配电网分节点数据信号电压,运用三极管Q5和电容C4组成延时电路对第二电压采集电路输出信号延时,并且运用运放器AR3、运放器AR4和二极管D8、二极管D9组成均值电路筛选出均值信号输入运放器AR5反相输入端内,运放器AR5对信号做减法处理,最后运放器AR6比较信号后输入滤波发射电路内,滤波发射电路运用电感L1、电容C6、电容C7组成滤波电路滤波后经信号发射器E1发送至配电网预警模块内,实现了提高配电网数据安全预警的作用。(The invention discloses an power distribution network data safety early warning system which comprises a voltage acquisition circuit, a second voltage acquisition circuit, a delay comparison circuit and a filtering and transmitting circuit, wherein the voltage acquisition circuit acquires power distribution network main node data signal voltage, the second voltage acquisition circuit acquires power distribution network branch node data signal voltage, a delay circuit consisting of a triode Q5 and a capacitor C4 is used for delaying output signals of the second voltage acquisition circuit, an average value signal is screened out by an average value circuit consisting of an operational amplifier AR3, an operational amplifier AR4, a diode D8 and a diode D9 and is input into an inverse input end of an operational amplifier AR5, the operational amplifier AR5 performs subtraction processing on the signals, and finally the operational amplifier AR6 compares the signals and inputs the signals into the filtering and transmitting circuit which consists of an inductor L1, a capacitor C6 and a capacitor C7 and transmits the signals into a power distribution network early warning module through a signal transmitter E1, so that the effect of improving the data safety early warning is achieved.)

一种配电网数据安全预警系统

技术领域

本发明涉及电路技术领域，特别是涉及一种配电网数据安全预警系统。

背景技术

目前， 配电网数据管理系统主要是运用主节点和下级的分节点的数据信号安全加密，实现对数据安全保护，然而，由于下级的分节点分布在各个县或镇，为各个县或镇配电网的数据处理器，而主节点接收各个分节点的数据，主节点为配电网的控制管理终端，而分节点的的数据信号除了要保证不受外界的因素而泄露，更要保证内部的员工对数据信号的篡改，根据现有技术专利号为201811250464 .2的一种电网数据安全防护方法和分布式电网数据安全防护系统可知，一旦每次数据信号的篡改，都会留下数据痕迹，也即是增加数据信号量，当数据信号量增加时，数据信号的载波功率也会相应的增加，现有技术公开了防止外界的因素而导致数据信号泄露的技术，并未考虑到内部的员工对数据信号的篡改这一因素。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种配电网数据安全预警系统，能够对配电网主节点、分界点数据信号电压实时检测，对检测信号比较调节后转换为配电网数据安全预警信号。

其解决的技术方案是，一种配电网数据安全预警系统，包括第一电压采集电路、第二电压采集电路、延时比较电路和滤波发射电路，所述第一电压采集电路采集配电网主节点数据信号电压，第二电压采集电路采集配电网分节点数据信号电压，延时比较电路运用运放器AR1、运放器AR2和二极管D5-二极管D7组成峰值检测电路，筛选第一电压采集电路输出信号的峰值信号输入运放器AR5同相输入端内，同时运用三极管Q5和电容C4组成延时电路对第二电压采集电路输出信号延时，并且运用运放器AR3、运放器AR4和二极管D8、二极管D9组成均值电路筛选出均值信号输入运放器AR5反相输入端内，运放器AR5对信号做减法处理，其中三极管Q6检测运放器AR4反相输入端和运放器AR1输出信号电位差，反馈信号至运放器AR6反相输入端内，并且三极管Q7检测运放器AR5、运放器AR4输出信号电位差，反馈信号至运放器AR2同相输入端内，最后运放器AR6比较信号后输入滤波发射电路内，滤波发射电路运用电感L1、电容C6 、电容C7组成滤波电路滤波后经信号发射器E1发送至配电网预警模块内。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；

1.运用三极管Q5和电容C4组成延时电路对第二电压采集电路输出信号延时，对信号延时处理，是为了保证信号的同步性，并且运用运放器AR3、运放器AR4和二极管D8、二极管D9组成均值电路筛选出均值信号输入运放器AR5反相输入端内，当数据信号被修改时，主节点、分节点的数据电位并不是很大，因此需要扩大两者的电位差，并且主节点为峰值信号，分节点为均值信号，可以进一步扩大两者的电位差，从而提高判断信号安全的精度，具有很大的可靠性；

2.三极管Q6检测运放器AR4反相输入端和运放器AR1输出信号电位差，反馈信号至运放器AR6反相输入端内，防止运放器AR6输出信号电位过大，破坏电路，并且三极管Q7检测运放器AR5、运放器AR4输出信号电位差，避免两者的电位差过小，使信号误判，因此反馈信号至运放器AR2同相输入端内，起到补偿信号的作用，最后运用电感L1、电容C6 、电容C7组成滤波电路滤波后经信号发射器E1发送至配电网预警模块内，当数据信号量异常时，此时信号发射器E1发送信号触发配电网预警模块报警，反之，配电网预警模块不工作，实现了提高配电网数据安全预警的作用。

附图说明

图1为本发明一种配电网数据安全预警系统的延时比较电路图。

图2为本发明一种配电网数据安全预警系统的第一电压采集电路图。

图3为本发明一种配电网数据安全预警系统的第二电压采集电路图。

图4为本发明一种配电网数据安全预警系统的滤波发射电路图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图4对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

一种配电网数据安全预警系统，包括第一电压采集电路、第二电压采集电路、延时比较电路和滤波发射电路，所述第一电压采集电路采集配电网主节点数据信号电压，第二电压采集电路采集配电网分节点数据信号电压，延时比较电路运用运放器AR1、运放器AR2和二极管D5-二极管D7组成峰值检测电路，筛选第一电压采集电路输出信号的峰值信号输入运放器AR5同相输入端内，同时运用三极管Q5和电容C4组成延时电路对第二电压采集电路输出信号延时，并且运用运放器AR3、运放器AR4和二极管D8、二极管D9组成均值电路筛选出均值信号输入运放器AR5反相输入端内，运放器AR5对信号做减法处理，其中三极管Q6检测运放器AR4反相输入端和运放器AR1输出信号电位差，反馈信号至运放器AR6反相输入端内，并且三极管Q7检测运放器AR5、运放器AR4输出信号电位差，反馈信号至运放器AR2同相输入端内，最后运放器AR6比较信号后输入滤波发射电路内，滤波发射电路运用电感L1、电容C6 、电容C7组成滤波电路滤波后经信号发射器E1发送至配电网预警模块内；

所述延时比较电路运用运放器AR1、运放器AR2和二极管D5-二极管D7组成峰值检测电路，筛选第一电压采集电路输出信号的峰值信号输入运放器AR5同相输入端内，运用三极管Q5和电容C4组成延时电路对第二电压采集电路输出信号延时，对信号延时处理，是为了保证信号的同步性，并且运用运放器AR3、运放器AR4和二极管D8、二极管D9组成均值电路筛选出均值信号输入运放器AR5反相输入端内，当数据信号被修改时，主节点、分节点的数据电位并不是很大，因此需要扩大两者的电位差，并且主节点为峰值信号，分节点为均值信号，可以进一步扩大两者的电位差，从而提高判断信号安全的精度，运放器AR5对信号做减法处理，其中三极管Q6检测运放器AR4反相输入端和运放器AR1输出信号电位差，反馈信号至运放器AR6反相输入端内，防止运放器AR6输出信号电位过大，破坏电路，并且三极管Q7检测运放器AR5、运放器AR4输出信号电位差，避免两者的电位差过小，使信号误判，因此反馈信号至运放器AR2同相输入端内，起到补偿信号的作用，最后运放器AR6比较信号后输入滤波发射电路内；

所述延时比较电路具体结构，运放器AR1的反相输入端接二极管D5的正极和电阻R5的一端，运放器AR1的输出端接二极管D5的负极、二极管D6的正极和三极管Q6的集电极，二极管D6的负极接二极管D7的正极和电阻R6的一端，电阻R6的另一端接电阻R5的另一端和运放器AR2的反相输入端，运放器AR2的同相输入端接二极管D7的负极、电容C3的一端和三极管Q7的集电极，电容C3的另一端接地，三极管Q6的基极接电阻R10、电阻R12的一端和运放器AR4的反相输入端，电阻R10的另一端接运放器AR3的反相输入端、二极管D8的正极，运放器AR3的同相输入端接三极管Q5的发射极和电阻R9的一端，三极管Q5的集电极接电阻R8的一端，三极管Q5的基极接电阻R8的另一端和电容C4的一端，电阻R9、电容C4的另一端接地，运放器AR3的输出端接二极管D8的负极、二极管D9的正极，二极管D9的负极接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接电容C5的一端和运放器AR4的同相输入端，电容C5的另一端接地，运放器AR4的输出端接电阻R12的另一端和电阻R13、电阻R15的一端，电阻R13的另一端接电阻R14的一端和运放器AR5的反相输入端，电阻R14的另一端接地，电阻R15的另一端接三极管Q7的基极，运放器AR5的输出端接三极管Q7的发射极和电阻R16的一端、运放器AR6的同相输入端，运放器AR5的同相输入端接电阻R16的另一端和运放器AR2的输出端，运放器AR6的反相输入端接电阻R17的一端，电阻R17的另一端接三极管Q6的发射极。

在上述方案的基础上，所述滤波发射电路运用电感L1、电容C6 、电容C7组成滤波电路滤波后经信号发射器E1发送至配电网预警模块内，当数据信号量异常时，此时信号发射器E1发送信号触发配电网预警模块报警，反之，配电网预警模块不工作，电感L1的一端接电阻R18、电容C6的一端，电阻R18的另一端接运放器AR6的输出端，电感L1的另一端接电容C7的一端和电阻R19的一端、稳压管D10的负极，电容C6、电容C7的另一端接地，稳压管D10的正极接地，电阻R19的另一端接信号发射器E1。

在上述方案的基础上，所述第一电压采集电路运用型号为PIM600MC的电压采集器J1采集配电网主节点数据信号电压，同时运用三极管Q1、三极管Q2组成信号增强电路增强信号，所述第二电压采集电路选用型号为PIM600MC的电压采集器J2，采集配电网分节点数据信号电压，同时运用三极管Q3、三极管Q4组成信号增强电路增强信号，电压采集器J1的电源端接电源+5V，电压采集器J1的接地端接地，电压采集器J1的输出端接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接电阻R2的一端和稳压管D1的负极，稳压管D1的正极接地，电阻R2的另一端接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极接三极管Q2的基极和二极管D2的正极，三极管Q2的发射极接三极管Q1的发射极，二极管D2的负极接电容C1的一端，电容C1的另一端接三极管Q2的集电极和运放器AR1的同相输入端；电压采集器J2的电源端接电源+5V，电压采集器J2的接地端接地，电压采集器J2的输出端接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电阻R4的一端和稳压管D3的负极，稳压管D3的正极接地，电阻R4的另一端接三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极接三极管Q4的基极和二极管D4的正极，三极管Q3的发射极接三极管Q4的发射极，二极管D4的负极接电容C2的一端，电容C2的另一端接三极管Q4的集电极和三极管Q5的集电极。

本发明具体使用时，一种配电网数据安全预警系统，包括第一电压采集电路、第二电压采集电路、延时比较电路和滤波发射电路，所述第一电压采集电路采集配电网主节点数据信号电压，第二电压采集电路采集配电网分节点数据信号电压，延时比较电路运用运放器AR1、运放器AR2和二极管D5-二极管D7组成峰值检测电路，筛选第一电压采集电路输出信号的峰值信号输入运放器AR5同相输入端内，运用三极管Q5和电容C4组成延时电路对第二电压采集电路输出信号延时，对信号延时处理，是为了保证信号的同步性，并且运用运放器AR3、运放器AR4和二极管D8、二极管D9组成均值电路筛选出均值信号输入运放器AR5反相输入端内，当数据信号被修改时，主节点、分节点的数据电位并不是很大，因此需要扩大两者的电位差，并且主节点为峰值信号，分节点为均值信号，可以进一步扩大两者的电位差，从而提高判断信号安全的精度，运放器AR5对信号做减法处理，其中三极管Q6检测运放器AR4反相输入端和运放器AR1输出信号电位差，反馈信号至运放器AR6反相输入端内，防止运放器AR6输出信号电位过大，破坏电路，并且三极管Q7检测运放器AR5、运放器AR4输出信号电位差，避免两者的电位差过小，使信号误判，因此反馈信号至运放器AR2同相输入端内，起到补偿信号的作用，最后运放器AR6比较信号后输入滤波发射电路内，滤波发射电路运用电感L1、电容C6 、电容C7组成滤波电路滤波后经信号发射器E1发送至配电网预警模块内。

以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。