專利名稱：一種高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型斷路器機(jī)械特性檢測(cè)設(shè)備，尤其涉及一種高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是信息監(jiān)測(cè)過(guò)程中的非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，好的數(shù)據(jù)采集方案可把管理人員從處理數(shù)據(jù)的繁重工作中解放出來(lái)，有更多的時(shí)間去解決實(shí)際的品質(zhì)問(wèn)題，同時(shí)即時(shí)的數(shù)據(jù)采集也使系統(tǒng)真正地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，避免更大的損失。目前國(guó)內(nèi)外高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行讀取、分析和處理時(shí)，數(shù)據(jù)精度不高，無(wú)法保證在監(jiān)測(cè)信息不失真的基礎(chǔ)上，減少后臺(tái)診斷系統(tǒng)分析判斷時(shí)間，并且無(wú)法使判斷分析更加準(zhǔn)確。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種數(shù)據(jù)采集精度高的高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，具體有以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):所述高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，與斷路器以及上位機(jī)連接，包括傳感器，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊以及通訊模塊，所述傳感器分別與斷路器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊通信連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊以及通訊模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊通信連接，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、通訊模塊分別與上位機(jī)通信連接。所述高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊包括基準(zhǔn)電壓源，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，運(yùn)算放大器以及D觸發(fā)器，所述基準(zhǔn)電壓源，運(yùn)算放大器以及D觸發(fā)器分別與數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片連接。所述高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊為DSP芯片。所述高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述通訊模塊由SP3486E與差分電路連接組成。所述高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊中基準(zhǔn)電壓源采ADR421芯片，運(yùn)算放大器采用AD8031以及AD8021芯片，D觸發(fā)器采用74HC74D芯片，數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片為AD7665，所述AD8031以及AD8021分別連接于AD7665的INA以及INC引腳，所述74HC74D連接于AD7665的CNVST引腳，所述ADR421連接于AD7665的REF引腳。所述高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述DSP芯片采用DSP28335，所述DSP28335的中斷引腳XINTl連接于所述AD7665的BUSY引腳，DSP28335與AD7665片選端相互連接。所述高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊為SD存儲(chǔ)卡。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下:所述高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)精度較高，處理速度快，在保證在監(jiān)測(cè)信息不失真的基礎(chǔ)上，減少后臺(tái)診斷系統(tǒng)分析判斷時(shí)間，并且使判斷分析更加準(zhǔn)確從而使管理人員從處理數(shù)據(jù)的繁重工作中解放出來(lái)，有更多的時(shí)間去解決實(shí)際的品質(zhì)問(wèn)題，同時(shí)即時(shí)的數(shù)據(jù)采集也使系統(tǒng)真正地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，避免更大的損失。

圖1為所述高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊的電路圖。圖3為所DSP處理器與AD轉(zhuǎn)換芯片的接口示意圖。圖4為所述通訊模塊電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。對(duì)照?qǐng)D1-4，高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，與斷路器以及上位機(jī)連接，包括傳感器，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊以及通訊模塊，傳感器分別與斷路器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊通信連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊以及通訊模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊通信連接，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、通訊模塊分別與上位機(jī)通信連接。傳感器用于采集來(lái)自斷路器的模擬信號(hào)。數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊用于接收來(lái)自數(shù)據(jù)采集模塊的模擬信號(hào)并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)傳送給數(shù)據(jù)處理模塊。數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波處理并將處理后的數(shù)據(jù)送入存儲(chǔ)模塊。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息并等待上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)用。通訊模塊用于控制數(shù)據(jù)處理模塊與上位機(jī)的數(shù)據(jù)通信。數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊包括基準(zhǔn)電壓源，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，運(yùn)算放大器以及D觸發(fā)器，基準(zhǔn)電壓源，運(yùn)算放大器以及D觸發(fā)器分別與數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片連接。本實(shí)施例中基準(zhǔn)電壓源采ADR421芯片。運(yùn)算放大器采用AD8031以及AD8021芯片，即電壓跟隨器，結(jié)合了超低噪聲和高增益帶寬，對(duì)輸 入信號(hào)進(jìn)行緩沖、隔離，并提高信號(hào)的負(fù)載能力，減少電壓波動(dòng)對(duì)采樣信號(hào)的影響。數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片為AD7665。D觸發(fā)器采用74HC74D芯片。AD8031以及AD8021分別連接于AD7665的INA以及INC引腳，74HC74D連接于AD7665的CNVST引腳，ADR421連接于AD7665的REF引腳，CNVST引腳要求信號(hào)有很小的抖動(dòng)，所以采用D觸發(fā)器來(lái)產(chǎn)生/CNVST信號(hào)，以免抖動(dòng)信號(hào)動(dòng)錯(cuò)誤引起AD7665的模數(shù)轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)處理模塊為DSP芯片。本實(shí)施例中，DSP芯片采用DSP28335，DSP28335的中斷引腳XINTl連接于AD7665的BUSY引腳，DSP28335與AD7665片選端相互連接，即AD7665與DSP28335的接口通過(guò)I/O 口和數(shù)據(jù)接口連接。AD7665控制非常方便，由于該系統(tǒng)一直處于監(jiān)測(cè)狀態(tài)，由DSP控制選通時(shí)間；DSP通過(guò)/CONVST信號(hào)線啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行同步采樣工作；通過(guò)BUSY信號(hào)引腳線來(lái)判斷轉(zhuǎn)換是否結(jié)束，轉(zhuǎn)換結(jié)束后BUSY引腳為低電平，觸發(fā)外部中斷，將數(shù)據(jù)從16條數(shù)據(jù)線立即讀出。通訊模塊由SP3486E與差分電路連接組成，即傳統(tǒng)的RS-485通訊模塊。RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力，而且總線收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測(cè)低至200mV的電壓，故傳輸信號(hào)能在千米以外得到恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。本實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊為SD存儲(chǔ)卡。本實(shí)施例提供的高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)精度較高，處理速度快，在保證在監(jiān)測(cè)信息不失真的基礎(chǔ)上，減少后臺(tái)診斷系統(tǒng)分析判斷時(shí)間，并且使判斷分析更加準(zhǔn)確從而使管理人員從處理數(shù)據(jù)的繁重工作中解放出來(lái)，有更多的時(shí)間去解決實(shí)際的品質(zhì)問(wèn)題，同時(shí) 即時(shí)的數(shù)據(jù)采集也使系統(tǒng)真正地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，避免更大的損失。
權(quán)利要求1.一種高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，與斷路器以及上位機(jī)連接，其特征在于，包括傳感器，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊以及通訊模塊，所述傳感器分別與斷路器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊通信連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊以及通訊模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊通信連接，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、通訊模塊分別與上位機(jī)通信連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊包括基準(zhǔn)電壓源，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，運(yùn)算放大器以及D觸發(fā)器，所述基準(zhǔn)電壓源，運(yùn)算放大器以及D觸發(fā)器分別與數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊為DSP芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊模塊由SP3486E與差分電路連接組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊中基準(zhǔn)電壓源采ADR421芯片，運(yùn)算放大器采用AD8031以及AD8021芯片，D觸發(fā)器采用74HC74D芯片，數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片為AD7665，所述AD8031以及AD8021分別連接于AD7665的INA以及INC引腳，所述74HC74D連接于AD7665的CNVST引腳，所述ADR421連接于AD7665的REF引腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述DSP芯片采用DSP28335，所述DSP283 35的中斷引腳XINTl連接于所述AD7665的BUSY引腳，DSP28335與AD7665片選端相互連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊為SD存儲(chǔ)卡。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高壓斷路器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，與斷路器以及上位機(jī)連接，包括傳感器，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊以及通訊模塊，所述傳感器分別與斷路器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊通信連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊以及通訊模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊通信連接，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、通訊模塊分別與上位機(jī)通信連接。其有益效果為采集的數(shù)據(jù)精度較高，處理速度快，在保證在監(jiān)測(cè)信息不失真的基礎(chǔ)上，減少后臺(tái)診斷系統(tǒng)分析判斷時(shí)間。
文檔編號(hào)G05B19/042GK203117692SQ20132003367
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者徐建源, 周建祥, 湯庚 申請(qǐng)人:南京因泰萊配電自動(dòng)化設(shè)備有限公司