發(fā)明涉及通信與檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于單通道數(shù)字光纖通信的變壓器油溫測(cè)量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

變壓器的絕緣老化，主要是由于溫度、濕度、氧化和油中分解的劣化物質(zhì)的影響所致。但老化的速度主要由溫度決定，絕緣的工作溫度愈高，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的愈快，絕緣的機(jī)械強(qiáng)度和電氣強(qiáng)度喪失的愈快，絕緣老化速度愈快，變壓器使用年限也愈短。實(shí)際上繞組溫度受負(fù)荷波動(dòng)和氣溫變化的影響，變化范圍很大。因此，對(duì)變壓器的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，使其維持在一定的范圍內(nèi)，對(duì)變壓器的壽命有重要的意義。在線監(jiān)測(cè)變壓器油溫對(duì)早期診斷變壓器故障十分重要，但是因變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，影響其安全運(yùn)行的因素較多，使得在線監(jiān)測(cè)的難度很大。油溫測(cè)量過去一般是采用間接的模擬測(cè)量方法，準(zhǔn)確性差，而且不及時(shí)。本申請(qǐng)通過采用鉑電阻作為變壓器油溫測(cè)量的傳感器，msp430f449單片機(jī)為核心處理器件，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器油溫測(cè)量，采用單通道數(shù)字光纖實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)之間的通信，實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)變壓器油溫，使得該系統(tǒng)具有方便實(shí)時(shí)在線檢測(cè)和集中控制的特點(diǎn)，以及準(zhǔn)確性較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明的目的在于提供一種基于單通道數(shù)字光纖通信的變壓器油溫測(cè)量系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于單通道數(shù)字光纖通信的變壓器油溫測(cè)量系統(tǒng)，包括單通道數(shù)字光纖通信模塊、變壓器油溫測(cè)量模塊和f499外圍接口電路，所述單通道數(shù)字光纖通信模塊的輸入端通過pcm端機(jī)與所述變壓器油溫測(cè)量模塊通信連接，所述單通道數(shù)字光纖通信模塊和所述變壓器油溫測(cè)量模塊分別與所述f499外圍接口電路電性連接；

所述單通道數(shù)字光纖通信模塊包括兩個(gè)pcm端機(jī)、輸入接口、光發(fā)送端機(jī)、光中繼器、光接收端機(jī)和輸出接口，其中一個(gè)所述pcm端機(jī)通過所述輸入接口與所述光發(fā)送端機(jī)電性連接，所述光發(fā)送端機(jī)通過光纖線路與所述光中繼器光信號(hào)連接；所述光中繼器通過光纖線路與所述光接收端機(jī)光信號(hào)連接，所述光接收端機(jī)通過輸出接口與另一個(gè)所述pcm端機(jī)電性連接；

所述變壓器油溫測(cè)量模塊包括pcm端機(jī)、兩個(gè)rs232轉(zhuǎn)換器、兩個(gè)cmi編碼器、兩個(gè)光收發(fā)模塊、msp430、調(diào)理電路和鉑電阻，所述pcm端機(jī)與其中一個(gè)所述rs232轉(zhuǎn)換器電性連接，其中一個(gè)所述rs232與其中一個(gè)所述cmi編碼器電性連接，其中一個(gè)所述cmi編碼器與其中一個(gè)所述光收發(fā)模塊電性連接，其中一個(gè)所述光收發(fā)模塊通過光纖線路與其中另一個(gè)所述光收發(fā)模塊信號(hào)連接，其中另一個(gè)所述光收發(fā)模塊與其中另一個(gè)所述cmi編碼器電性連接，其中另一個(gè)所述cmi編碼器與其中另一個(gè)所述rs232轉(zhuǎn)換器電性連接，所述其中另一個(gè)所述rs232轉(zhuǎn)換器與所述msp430電性連接，所述鉑電阻通過所述調(diào)理電路與所述msp430電性連接；

所述f499外圍接口電路包括msp430f499、電源、lcd顯示屏、v/f轉(zhuǎn)換模塊、鍵盤接口電路、晶振、輸出控制電路和串行通訊接口電路，所述電源、所述lcd顯示屏、所述v/f轉(zhuǎn)換模塊、所述鍵盤接口電路、所述晶振、所述輸出控制電路和所述串行通訊接口電路分別與所述msp430f499電性連接。

優(yōu)選的，所述msp430f499包括com0-com3接口、s0-s14接口、i/o接口、p1.1接口、p1.2接口、p1.3接口、p2.1接口、p2.4接口、p2.5接口、xin接口、xout接口、dvcc1接口、dvss1接口、avcc接口和avss接口，所述com0-com3接口和所述s0-s14接口分別與所述lcd顯示屏電性連接，所述i/o接口與所述v/f轉(zhuǎn)換模塊電性連接，所述p1.1接口、所述p1.2接口和所述p1.3接口分別與所述鍵盤接口電路電性連接，所述p2.1接口與所述輸出控制電路電性連接，所述p2.4接口和所述p2.5接口分別與所述串行通訊接口電路電性連接，所述xin接口和所述xout接口分別與所述晶振電性連接，所述dvss1接口和所述avss接口分別與所述電源電性連接。

優(yōu)選的，所述pcm端機(jī)包括pcm編碼模塊，所述pcm編碼模塊包括抽樣處理模塊、量化處理模塊和編碼模塊，所述抽樣處理模塊通過所述量化處理模塊與所述編碼模塊電性連接。

優(yōu)選的，所述光發(fā)送端機(jī)包括光源、驅(qū)動(dòng)器、調(diào)制器和功率放大器；所述光接收端機(jī)包括光檢測(cè)器、前置放大器、整形放大器、定時(shí)恢復(fù)器和判決再生電路器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，發(fā)明的有益效果是：該基于單通道數(shù)字光纖通信的變壓器油溫測(cè)量系統(tǒng)，系統(tǒng)以msp430f449為主控制器件，msp430f449內(nèi)部具有高、中、低速多個(gè)時(shí)鐘源，可以靈活的配置給各模塊使用以及工作于多種低功耗模式，大大降低控制電路的功耗提高整體效率；首先，電力變壓器油溫經(jīng)過鉑電阻和信號(hào)調(diào)理電路采集放大為適合a／d轉(zhuǎn)換器的電壓值，然后，a／d轉(zhuǎn)換器對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣并轉(zhuǎn)換位數(shù)字信號(hào)后經(jīng)msp430f449作預(yù)處理，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過電平轉(zhuǎn)換電路采用單通道數(shù)字光纖實(shí)現(xiàn)與pcm端機(jī)的串行通信，pcm端機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度值的進(jìn)一步分析和對(duì)系統(tǒng)的控制，利用單通道數(shù)字光纖通信模塊的光發(fā)送端機(jī)和光接收端機(jī)內(nèi)的光纖收發(fā)模塊構(gòu)建的光纖通信系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，借助msp430f449單片機(jī)和上位機(jī)之間的串行通信完成人機(jī)交互監(jiān)測(cè)，采用鉑電阻作為變壓器油溫測(cè)量的傳感器，msp430f449單片機(jī)為核心處理器件，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器油溫測(cè)量，采用單通道數(shù)字光纖實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)之間的通信，實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)變壓器油溫，使得該系統(tǒng)具有方便實(shí)時(shí)在線檢測(cè)和集中控制的特點(diǎn)，以及準(zhǔn)確性較高。

附圖說明

圖1為發(fā)明的單通道數(shù)字光纖通信模塊原理示意圖；

圖2為發(fā)明的變壓器油溫測(cè)量模塊原理示意圖；

圖3為發(fā)明的f499外圍接口電路示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-3，發(fā)明提供一種技術(shù)方案：包括單通道數(shù)字光纖通信模塊、變壓器油溫測(cè)量模塊和f499外圍接口電路，所述單通道數(shù)字光纖通信模塊的輸入端通過pcm端機(jī)與所述變壓器油溫測(cè)量模塊通信連接，所述單通道數(shù)字光纖通信模塊和所述變壓器油溫測(cè)量模塊分別與所述f499外圍接口電路電性連接；

所述單通道數(shù)字光纖通信模塊包括兩個(gè)pcm端機(jī)、輸入接口、光發(fā)送端機(jī)、光中繼器、光接收端機(jī)和輸出接口，其中一個(gè)所述pcm端機(jī)通過所述輸入接口與所述光發(fā)送端機(jī)電性連接，所述光發(fā)送端機(jī)通過光纖線路與所述光中繼器光信號(hào)連接；所述光中繼器通過光纖線路與所述光接收端機(jī)光信號(hào)連接，所述光接收端機(jī)通過輸出接口與另一個(gè)所述pcm端機(jī)電性連接；

所述變壓器油溫測(cè)量模塊包括pcm端機(jī)、兩個(gè)rs232轉(zhuǎn)換器、兩個(gè)cmi編碼器、兩個(gè)光收發(fā)模塊、msp430、調(diào)理電路和鉑電阻，所述pcm端機(jī)與其中一個(gè)所述rs232轉(zhuǎn)換器電性連接，其中一個(gè)所述rs232與其中一個(gè)所述cmi編碼器電性連接，其中一個(gè)所述cmi編碼器與其中一個(gè)所述光收發(fā)模塊電性連接，其中一個(gè)所述光收發(fā)模塊通過光纖線路與其中另一個(gè)所述光收發(fā)模塊信號(hào)連接，其中另一個(gè)所述光收發(fā)模塊與其中另一個(gè)所述cmi編碼器電性連接，其中另一個(gè)所述cmi編碼器與其中另一個(gè)所述rs232轉(zhuǎn)換器電性連接，所述其中另一個(gè)所述rs232轉(zhuǎn)換器與所述msp430電性連接，所述鉑電阻通過所述調(diào)理電路與所述msp430電性連接；

所述f499外圍接口電路包括msp430f499、電源、lcd顯示屏、v/f轉(zhuǎn)換模塊、鍵盤接口電路、晶振、輸出控制電路和串行通訊接口電路，所述電源、所述lcd顯示屏、所述v/f轉(zhuǎn)換模塊、所述鍵盤接口電路、所述晶振、所述輸出控制電路和所述串行通訊接口電路分別與所述msp430f499電性連接。

優(yōu)選的，所述msp430f499包括com0-com3接口、s0-s14接口、i/o接口、p1.1接口、p1.2接口、p1.3接口、p2.1接口、p2.4接口、p2.5接口、xin接口、xout接口、dvcc1接口、dvss1接口、avcc接口和avss接口，所述com0-com3接口和所述s0-s14接口分別與所述lcd顯示屏電性連接，所述i/o接口與所述v/f轉(zhuǎn)換模塊電性連接，所述p1.1接口、所述p1.2接口和所述p1.3接口分別與所述鍵盤接口電路電性連接，所述p2.1接口與所述輸出控制電路電性連接，所述p2.4接口和所述p2.5接口分別與所述串行通訊接口電路電性連接，所述xin接口和所述xout接口分別與所述晶振電性連接，所述dvss1接口和所述avss接口分別與所述電源電性連接。所述pcm端機(jī)包括pcm編碼模塊，所述pcm編碼模塊包括抽樣處理模塊、量化處理模塊和編碼模塊，所述抽樣處理模塊通過所述量化處理模塊與所述編碼模塊電性連接。所述光發(fā)送端機(jī)包括光源、驅(qū)動(dòng)器、調(diào)制器和功率放大器；所述光接收端機(jī)包括光檢測(cè)器、前置放大器、整形放大器、定時(shí)恢復(fù)器和判決再生電路器。

工作原理：該基于單通道數(shù)字光纖通信的變壓器油溫測(cè)量系統(tǒng)，系統(tǒng)以msp430f449為主控制器件，msp430f449內(nèi)部具有高、中、低速多個(gè)時(shí)鐘源，可以靈活的配置給各模塊使用以及工作于多種低功耗模式，大大降低控制電路的功耗提高整體效率；首先，電力變壓器油溫經(jīng)過鉑電阻和信號(hào)調(diào)理電路采集放大為適合a／d轉(zhuǎn)換器的電壓值，然后，a／d轉(zhuǎn)換器對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣并轉(zhuǎn)換位數(shù)字信號(hào)后經(jīng)msp430f449作預(yù)處理，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過電平轉(zhuǎn)換電路采用單通道數(shù)字光纖實(shí)現(xiàn)與pcm端機(jī)的串行通信，pcm端機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度值的進(jìn)一步分析和對(duì)系統(tǒng)的控制，利用單通道數(shù)字光纖通信模塊的光發(fā)送端機(jī)和光接收端機(jī)內(nèi)的光纖收發(fā)模塊構(gòu)建的光纖通信系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，借助msp430f449單片機(jī)和上位機(jī)之間的串行通信完成人機(jī)交互監(jiān)測(cè)，采用鉑電阻作為變壓器油溫測(cè)量的傳感器，msp430f449單片機(jī)為核心處理器件，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器油溫測(cè)量，采用單通道數(shù)字光纖實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)之間的通信，實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)變壓器油溫，使得該系統(tǒng)具有方便實(shí)時(shí)在線檢測(cè)和集中控制的特點(diǎn)，以及準(zhǔn)確性較高。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。