專(zhuān)利名稱(chēng)：一種變壓器無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其是一種變壓器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及一種監(jiān)測(cè)方法，尤其是一種變壓器無(wú)線監(jiān)測(cè)的方法。
背景技術(shù)：
目前變壓器油中氣體在線監(jiān)測(cè)的方法主要是色譜法，但采用氣相色譜分析法進(jìn)行變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)，存在色譜柱老化、污染、飽和以及在監(jiān)測(cè)過(guò)程中需消耗載氣，監(jiān)測(cè)耗時(shí)長(zhǎng)等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種可用于野外作業(yè)的變壓器狀態(tài)數(shù)據(jù)的無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其方法。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本說(shuō)明書(shū)提供了一種變壓器無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)信號(hào)預(yù)處理模塊將變壓器狀態(tài)信息采集起來(lái)，并通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)將這些信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，由軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。信號(hào)預(yù)處理模塊從變壓器接入開(kāi)始依次包括氣體監(jiān)測(cè)器、預(yù)處理電路、無(wú)線數(shù)據(jù)采集處理模塊；所述的軟件系統(tǒng)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。通訊網(wǎng)絡(luò)采用GPRS網(wǎng)絡(luò)通過(guò)與Internet網(wǎng)絡(luò)連接到計(jì)算機(jī)；在GMS網(wǎng)絡(luò)無(wú)法接通Internet網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通過(guò)GMS接收模塊連接到計(jì)算機(jī)。
氣體監(jiān)測(cè)器將變壓器進(jìn)行油氣分離后通過(guò)氣敏傳感器陣列輸出到預(yù)處理電路；所述的無(wú)線數(shù)據(jù)采集模塊包括將預(yù)處理電路輸出信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)采集模塊、將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并編碼的數(shù)據(jù)采集控制模塊、將編碼后的數(shù)字信號(hào)傳送進(jìn)通訊網(wǎng)絡(luò)的GPRS無(wú)線通訊模塊。
氣敏傳感器陣列中的傳感器數(shù)量過(guò)多時(shí)，可以分區(qū)域連接到多個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊，這些數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)485總線連接成一個(gè)整體。氣敏傳感器陣列采用半導(dǎo)體氣體傳感器。
本說(shuō)明書(shū)還提供了一種變壓器無(wú)線監(jiān)測(cè)方法，結(jié)合上述系統(tǒng)使用。通過(guò)氣體監(jiān)測(cè)器將變壓器油中的溶解氣體進(jìn)行油氣分離后，對(duì)油中溶解氣體的按種類(lèi)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)；通過(guò)預(yù)處理電路將氣體監(jiān)測(cè)器監(jiān)測(cè)到的電信號(hào)進(jìn)行放大或調(diào)理處理；通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊將變壓器油中溶解氣體濃度信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；通過(guò)數(shù)據(jù)采集控制模塊將信號(hào)進(jìn)行處理并編碼，由GPRS無(wú)線通訊模塊發(fā)送到GPRS網(wǎng)絡(luò)中去；通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)將信息傳輸?shù)絀nternet網(wǎng)絡(luò)；計(jì)算機(jī)由Internet網(wǎng)絡(luò)接收傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行氣體組分分析，消除由于氣體傳感器之間的交叉敏感而引起的監(jiān)測(cè)誤差；將處理以后的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示并存入數(shù)據(jù)庫(kù)，以進(jìn)行后續(xù)處理。
當(dāng)GMS網(wǎng)絡(luò)無(wú)法接通Internet網(wǎng)絡(luò)時(shí)，GPRS無(wú)線通訊模塊發(fā)送的信號(hào)通過(guò)短信平臺(tái)，傳輸?shù)桨惭b在計(jì)算機(jī)上的GMS接收模塊上，進(jìn)入計(jì)算機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
本發(fā)明方法及其同時(shí)提供的設(shè)備集GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)采集與一體，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線遠(yuǎn)程傳輸；采用超低功耗設(shè)計(jì)，適用于無(wú)220V電壓的場(chǎng)合長(zhǎng)期使用；具有工業(yè)信號(hào)類(lèi)型選擇設(shè)定功能，按需要設(shè)定量程，測(cè)量數(shù)據(jù)可直接讀取無(wú)需轉(zhuǎn)換；具有數(shù)據(jù)采樣值高低報(bào)警功能。
實(shí)現(xiàn)了高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換，讓采集模塊能適用于多種不同量程的傳感器，也為以后的產(chǎn)業(yè)化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在AT命令的基礎(chǔ)上制定了系統(tǒng)的無(wú)線通信協(xié)議，在GPRS網(wǎng)絡(luò)通暢的情況下以無(wú)線通信協(xié)議數(shù)據(jù)格式通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心與無(wú)線數(shù)據(jù)采集模塊之間的通訊；在GPRS網(wǎng)絡(luò)不通的情況下監(jiān)控中心通過(guò)短信的格式控制無(wú)線數(shù)據(jù)采集模塊的正常工作，實(shí)現(xiàn)變壓器狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集。監(jiān)控中心與變壓器無(wú)線數(shù)據(jù)采集模塊之間通過(guò)GPRS以短消息的格式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸，實(shí)現(xiàn)了與短信的兼容，擴(kuò)大系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。
本發(fā)明的目的，特征及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明方法的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)程序流程圖；圖3是本發(fā)明中無(wú)線數(shù)據(jù)采集模塊的程序流程圖。
具體實(shí)施例方式
參照上圖，提供下述實(shí)施例。通過(guò)實(shí)施例將有助于理解本發(fā)明，但不限制本發(fā)明的內(nèi)容。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例這種變壓器無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)信號(hào)預(yù)處理模塊將變壓器狀態(tài)信息采集起來(lái)，并通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)將這些信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，由軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。信號(hào)預(yù)處理模塊從變壓器接入開(kāi)始依次包括氣體監(jiān)測(cè)器、預(yù)處理電路、無(wú)線數(shù)據(jù)采集處理模塊；所述的軟件系統(tǒng)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。通訊網(wǎng)絡(luò)采用GPRS網(wǎng)絡(luò)通過(guò)與Internet網(wǎng)絡(luò)連接到計(jì)算機(jī)；在GMS網(wǎng)絡(luò)無(wú)法接通Internet網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通過(guò)GMS接收模塊連接到計(jì)算機(jī)。
氣體監(jiān)測(cè)器將變壓器進(jìn)行油氣分離后通過(guò)氣敏傳感器陣列輸出到預(yù)處理電路；所述的無(wú)線數(shù)據(jù)采集模塊包括將預(yù)處理電路輸出信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)采集模塊、將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并編碼的數(shù)據(jù)采集控制模塊、將編碼后的數(shù)字信號(hào)傳送進(jìn)通訊網(wǎng)絡(luò)的GPRS無(wú)線通訊模塊。
氣敏傳感器陣列中的傳感器數(shù)量過(guò)多時(shí)，可以分區(qū)域連接到多個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊，這些數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)485總線連接成一個(gè)整體。氣敏傳感器陣列采用半導(dǎo)體氣體傳感器。
結(jié)合上述系統(tǒng)使用的這種變壓器無(wú)線監(jiān)測(cè)方法通過(guò)氣體監(jiān)測(cè)器將變壓器油中的溶解氣體進(jìn)行油氣分離后，對(duì)油中溶解氣體的按種類(lèi)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)；通過(guò)預(yù)處理電路將氣體監(jiān)測(cè)器監(jiān)測(cè)到的電信號(hào)進(jìn)行放大或調(diào)理處理；通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊將變壓器油中溶解氣體濃度信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；通過(guò)數(shù)據(jù)采集控制模塊將信號(hào)進(jìn)行處理并編碼，由GPRS無(wú)線通訊模塊發(fā)送到GPRS網(wǎng)絡(luò)中去；通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)將信息傳輸?shù)絀nternet網(wǎng)絡(luò)；計(jì)算機(jī)由Internet網(wǎng)絡(luò)接收傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行氣體組分分析，消除由于氣體傳感器之間的交叉敏感而引起的監(jiān)測(cè)誤差；將處理以后的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示并存入數(shù)據(jù)庫(kù)，以進(jìn)行后續(xù)處理。
當(dāng)GMS網(wǎng)絡(luò)無(wú)法接通Internet網(wǎng)絡(luò)時(shí)，GPRS無(wú)線通訊模塊發(fā)送的信號(hào)通過(guò)短信平臺(tái)，傳輸?shù)桨惭b在計(jì)算機(jī)上的GMS接收模塊上，進(jìn)入計(jì)算機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
權(quán)利要求
1.一種變壓器無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)信號(hào)預(yù)處理模塊將變壓器狀態(tài)信息采集起來(lái)，并通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)將這些信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，由軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其特征是所述的信號(hào)預(yù)處理模塊從變壓器接入開(kāi)始依次包括氣體監(jiān)測(cè)器、預(yù)處理電路、無(wú)線數(shù)據(jù)采集處理模塊；所述的軟件系統(tǒng)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述的通訊網(wǎng)絡(luò)采用GPRS網(wǎng)絡(luò)通過(guò)與Internet網(wǎng)絡(luò)連接到計(jì)算機(jī)；或在GMS網(wǎng)絡(luò)無(wú)法接通Internet網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通過(guò)GMS接收模塊連接到計(jì)算機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述的氣體監(jiān)測(cè)器將變壓器進(jìn)行油氣分離后通過(guò)氣敏傳感器陣列輸出到預(yù)處理電路；所述的無(wú)線數(shù)據(jù)采集模塊包括將預(yù)處理電路輸出信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)采集模塊、將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并編碼的數(shù)據(jù)采集控制模塊、將編碼后的數(shù)字信號(hào)傳送進(jìn)通訊網(wǎng)絡(luò)的GPRS無(wú)線通訊模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述的氣敏傳感器陣列中的傳感器分區(qū)域連接到多個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊，這些數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)485總線連接成一個(gè)整體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述的氣敏傳感器陣列采用半導(dǎo)體氣體傳感器。
6.一種變壓器無(wú)線監(jiān)測(cè)方法，結(jié)合上述系統(tǒng)使用，其特征是通過(guò)氣體監(jiān)測(cè)器將變壓器油中的溶解氣體進(jìn)行油氣分離后，對(duì)油中溶解氣體的按種類(lèi)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)；通過(guò)預(yù)處理電路將氣體監(jiān)測(cè)器監(jiān)測(cè)到的電信號(hào)進(jìn)行放大或調(diào)理處理；通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊將變壓器油中溶解氣體濃度信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；通過(guò)數(shù)據(jù)采集控制模塊將信號(hào)進(jìn)行處理并編碼，由GPRS無(wú)線通訊模塊發(fā)送到GPRS網(wǎng)絡(luò)中去；通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)將信息傳輸?shù)絀nternet網(wǎng)絡(luò)；計(jì)算機(jī)由Internet網(wǎng)絡(luò)接收傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行氣體組分分析，消除由于氣體傳感器之間的交叉敏感而引起的監(jiān)測(cè)誤差；將處理以后的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示并存入數(shù)據(jù)庫(kù)，以進(jìn)行后續(xù)處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)測(cè)方法，其特征是當(dāng)GMS網(wǎng)絡(luò)無(wú)法接通Internet網(wǎng)絡(luò)時(shí)，GPRS無(wú)線通訊模塊發(fā)送的信號(hào)通過(guò)短信平臺(tái)，傳輸?shù)桨惭b在計(jì)算機(jī)上的GMS接收模塊上，進(jìn)入計(jì)算機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可用于野外作業(yè)的變壓器狀態(tài)數(shù)據(jù)的無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其方法。這種變壓器無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)信號(hào)預(yù)處理模塊將變壓器狀態(tài)信息采集起來(lái)，并通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)將這些信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，由軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。另外還提供了結(jié)合上述系統(tǒng)使用的變壓器無(wú)線監(jiān)測(cè)方法。本發(fā)明提供的設(shè)備及其涉及方法集GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)采集與一體，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線遠(yuǎn)程傳輸；采用超低功耗設(shè)計(jì)，適用于無(wú)220V電壓的場(chǎng)合長(zhǎng)期使用；具有工業(yè)信號(hào)類(lèi)型選擇設(shè)定功能，按需要設(shè)定量程，測(cè)量數(shù)據(jù)可直接讀取無(wú)需轉(zhuǎn)換；具有數(shù)據(jù)采樣值高低報(bào)警功能。
文檔編號(hào)G01S5/02GK101038317SQ20071006820
公開(kāi)日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月24日
發(fā)明者曹堅(jiān), 錢(qián)蘇翔, 李建勛, 周振峰, 沈曉梅 申請(qǐng)人:嘉興學(xué)院, 嘉興市浙工數(shù)控焊機(jī)有限公司