本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體涉及發(fā)電機(jī)發(fā)電狀態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

SF6氣體以其優(yōu)異的絕緣和滅弧性能，在電力系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用，幾乎成了中壓、高壓和超高壓開關(guān)中所使用的唯一絕緣和滅弧介質(zhì)。正因?yàn)镾F6氣體的大量使用，其安全性也受到了人們的廣泛關(guān)注?？陀^上講，SF6氣體是一種無色、無味、密度比空氣重、不易與空氣混和的惰性氣體，對(duì)人體沒有毒性。但是在高壓電弧的作用下或高溫時(shí)，SF6氣體會(huì)發(fā)生部分分解，而其分解物往往含有劇毒，即便是微量，也能致人非命。當(dāng)使用以SF6氣體為絕緣和滅弧介質(zhì)的室內(nèi)開關(guān)在使用過程中發(fā)生泄漏時(shí)，泄漏出來的SF6氣體及其分解物會(huì)往室內(nèi)低層空間積聚，造成局部缺氧和帶毒，對(duì)進(jìn)入室內(nèi)的工作人員的生命安全構(gòu)成了嚴(yán)重的危險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是可以的同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)變電站SF6濃度信息，并可以進(jìn)行相互間信息交互。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

發(fā)電機(jī)發(fā)電狀態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)包括傳感模塊，顯示模塊，通訊模塊，上位機(jī)系統(tǒng)組成。通過CAN總線控制器，連接傳感模塊，顯示模塊，通訊模塊。其中傳感模塊內(nèi)SF6傳感器使用的是紅外傳感器，利用紅外傳感器優(yōu)勢(shì)直接輸出為數(shù)字信號(hào)，避免了傳統(tǒng)電流環(huán)還需要將信號(hào)轉(zhuǎn)換的劣勢(shì)，同時(shí)優(yōu)選為CAN總線與以太網(wǎng)絡(luò)的方式來降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，降低安裝成本。CAN是串行總線，可以在雙芯電纜中掛接多個(gè)傳感模塊，顯示模塊，可以利用一套通訊模塊和上位機(jī)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)操控多個(gè)傳感模塊和顯示模塊。

傳感模塊內(nèi)設(shè)置有SF6傳感器，用來監(jiān)測(cè)所在區(qū)域SF6濃度信息，還設(shè)置有傳感微處理器，將傳感模塊發(fā)出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)。然后將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至CAN總線控制器一內(nèi)，利用CAN串行總線的特性，將數(shù)字信號(hào)快速發(fā)送至通訊模塊內(nèi)。

通訊模塊內(nèi)的CAN總線控制器二收到來自傳感模塊的數(shù)字信號(hào)，將此信號(hào)發(fā)送至顯示模塊和ARM處理器內(nèi)，ARM處理器收到數(shù)字信號(hào)后進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換為可識(shí)別的濃度信息，將濃度信息發(fā)送至LAN控制器內(nèi)。LAN控制器可以通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)或?qū)Ｓ脭?shù)據(jù)電路，與遠(yuǎn)方的局域網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫(kù)或處理中心相連接，構(gòu)成一個(gè)大范圍的信息處理系統(tǒng)，即將濃度信息發(fā)送至上位機(jī)系統(tǒng)。在局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)可選用有線傳輸或無線傳輸兩種方式，有線傳輸利用網(wǎng)線連接通訊模塊和上位機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸；無線傳輸它利用射頻的技術(shù)，使用電磁波，在空中進(jìn)行通信連接，使得無線局域網(wǎng)絡(luò)能利用簡(jiǎn)單的存取架構(gòu)相互交換數(shù)據(jù)。

上位機(jī)系統(tǒng)通過局域網(wǎng)絡(luò)接收到由通訊模塊傳送的濃度信息后進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理，將濃度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至指定位置，設(shè)置濃度超限告警參數(shù)。還可以將通訊模塊內(nèi)的內(nèi)部配置關(guān)系轉(zhuǎn)換，讓不同的傳感模塊的監(jiān)測(cè)信息，發(fā)送至不同的顯示模塊內(nèi)。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

實(shí)施例1

泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括傳感模塊，顯示模塊，通訊模塊，上位機(jī)系統(tǒng)組成。其中傳感模塊安裝于變電站上，顯示模塊可以安裝在便于操作人員觀察的地方，通訊模塊因?yàn)槭褂玫氖蔷钟蚓W(wǎng)所以需要安裝在通傳感模塊，顯示模塊的同一區(qū)域內(nèi)。通過CAN總線控制器，連接傳感模塊，顯示模塊，通訊模塊。優(yōu)選為CAN總線與以太網(wǎng)絡(luò)的方式來降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，降低安裝成本。與傳統(tǒng)的方案采用電流環(huán)的方式區(qū)別在于，傳統(tǒng)的方案采用非總線方式，只能采用星型的布線方式，安裝非常復(fù)雜，成本也高。而通過采用紅外傳感器后可以優(yōu)選為CAN是串行總線，可以在雙芯電纜中掛接多個(gè)傳感模塊，顯示模塊，可以利用一套通訊模塊和上位機(jī)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)操控多個(gè)傳感模塊和顯示模塊。可以1Mb/s的速率在40m的雙絞線上運(yùn)行，也可以使用光纜連接，而且在這種總線上總線協(xié)議支持多主控制器。它以報(bào)文形式廣播給網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)。對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)來說，無論數(shù)據(jù)是否是發(fā)給自己的，都對(duì)其進(jìn)行接收，這就讓接收和發(fā)送更為快捷。上位機(jī)系統(tǒng)獨(dú)立于這傳感模塊，顯示模塊。通過與通訊模塊上的LAN控制器連接可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，將濃度信息的存儲(chǔ)，濃度超限告警等輸入操作，交由上位機(jī)處理。

實(shí)施例2

傳感模塊要安裝于變電站上，有三種選型結(jié)構(gòu)的傳感器可以使用，分別是電化學(xué)技術(shù)的傳感器，電擊穿技術(shù)的傳感器，紅外光譜吸收技術(shù)的傳感器。

其中電化學(xué)技術(shù)的原理是被檢測(cè)氣體接觸到200℃左右高溫的催化劑表面，并與之發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生電信號(hào)的改變，以此來發(fā)現(xiàn)被檢測(cè)氣體。電化學(xué)技術(shù)其成本低、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以連續(xù)工作的特點(diǎn)。但是電化學(xué)技術(shù)檢測(cè)精度低，導(dǎo)致安全系數(shù)低，對(duì)SF6這一類高溫劇毒氣體的安全保護(hù)性能差，所以排除電化學(xué)技術(shù)。

電擊穿技術(shù)是從SF6在電力上的典型應(yīng)用--作為絕緣氣體應(yīng)用在GIS開關(guān)柜中演變而來的。其工作原理是根據(jù)SF6氣體絕緣的特性，從置于被檢測(cè)空氣中的高壓電極間電壓的變化來判斷空氣中是否含有SF6氣體。因其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，成本低，檢測(cè)精度相對(duì)高的特點(diǎn)。但是使用壽命短，受溫度影響大，且受粉塵等因素干涉較大，固在變電站上使用排除電擊穿技術(shù)。

紅外光譜吸收技術(shù)的原理是SF6作為溫室氣體，對(duì)特定波段的紅外光有很強(qiáng)烈的吸收特性。紅外光譜技術(shù)的特點(diǎn)是成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，靈敏度高，不受環(huán)境的影響和干擾，對(duì)環(huán)境的溫度和濕度的變化所帶來的檢測(cè)誤差很小，由于其是優(yōu)選為主動(dòng)抽取測(cè)試點(diǎn)氣體的原理，帶來的效果是發(fā)現(xiàn)泄漏早，反應(yīng)迅速。同時(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對(duì)工程實(shí)施中的布線也帶來了很大的方便。有以上優(yōu)點(diǎn)故而選擇紅外觀普吸收技術(shù)生產(chǎn)的傳感器SF6/G-1000P，體積小、壽命長(zhǎng)(10年)，且免維護(hù)。該傳感器優(yōu)選為485接口與微控制器通信。

傳感微處理器選擇STM32，因?yàn)槠涑略龅墓δ軓?qiáng)化型外設(shè)接口外，STM32互連系列還提供與其它STM32微控制器相同的標(biāo)準(zhǔn)接口，在應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行過程中關(guān)閉閃存和CPU，外設(shè)仍然保持工作狀態(tài)，從而可為開發(fā)人員節(jié)省大量的時(shí)間。開發(fā)人員能夠優(yōu)化應(yīng)用設(shè)計(jì)的功耗特性。通過六個(gè)超低功耗模式，STM32L系列產(chǎn)品能夠在任何設(shè)定時(shí)間以最低的功耗完成任務(wù)。

實(shí)施例3

顯示模塊中顯示器優(yōu)選為ULT-3361BX，因其成本低，分辨率高等優(yōu)點(diǎn)可以讓操作人員方便的看到顯示器顯示的內(nèi)容。顯示微處理器同樣選用STM32，與選擇傳感微處理器的要求是一樣的。

實(shí)施例4

通訊模塊中的ARM處理器優(yōu)選為ATMEL 9G20，優(yōu)選為了最可靠的工業(yè)物理結(jié)構(gòu)，多種工業(yè)總線接口，可以在寬溫環(huán)境下(-10℃～70℃)穩(wěn)定工作，可以滿足各種條件苛刻的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境，完全符合工業(yè)應(yīng)用要求。LAN控制器優(yōu)選為DM9161BI。以太網(wǎng)物理層的單芯片、低功耗收發(fā)器。在媒介一側(cè)，它提供了一個(gè)直接接口，對(duì)于100BASE-TX快速以太網(wǎng)使用非屏蔽5類雙絞線，對(duì)于10BASE-T以太網(wǎng)使用5類/3類雙絞線。通過標(biāo)準(zhǔn)的媒介獨(dú)立接口，DM9161BI可以連接到不同廠商生產(chǎn)的媒介訪問控制器。

整個(gè)系統(tǒng)采用的CAN控制器一，二，三都選用MCP2551。因其是一個(gè)可容錯(cuò)的高速CAN器件，可作為CAN協(xié)議控制器和物理總線接口。

實(shí)施例5

上位機(jī)系統(tǒng)需要能與通訊設(shè)備的LAN的DM9161BI有連接通道即來對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化進(jìn)行處理。通過將紅外定量SF6氣體的濃度信息來檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)SF6濃度、氧氣含量及溫濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過大量數(shù)據(jù)分析處理做出控制以及告警的智能氣體報(bào)警系統(tǒng)。將氣體濃度信息存儲(chǔ)在上位機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)單元，便于以后對(duì)SF6傳感器進(jìn)行維護(hù)。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。