CN104501870A - 基于LabVIEW的电缆参数监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于LabVIEW的电缆参数监测系统,包括服务器、NI 数据采集板卡、传感器模块、信号调理模块、电源模块。所述的传感器模块采集电缆的数据信息,该数据信息送入信号调理模块经信号调理模块的调理后输出,信号调理模块的输出连接NI 数据采集板卡,NI 数据采集板卡插在服务器的PCI相应的插槽中。该系统利用LabVIEW技术和传感器技术对电缆的参数进行采集,根据采集的数据信息判断电缆的运行情况,系统可靠性高,携带方便、成本低,使用性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种电缆参数监测技术领域,尤其涉及一种基于LabVIEW的电缆参数监测技术。
背景技术
电力电缆作为电力系统中的重要组成部分,广泛的分布在在城市的各个区域以及偏远的农村,这些电缆长期运行在高电压、大电流环境下,为了美化城市电力电缆采用隐蔽敷设,将电力电缆埋于地下,这些电缆长期运行在高压大电流下,再加上所处的环境恶劣,电力电缆会发生故障,需要工作人员定期进行检查,对故障产生的原因进行分析并排出故障,若不能及时的排出故障将会造成重大的经济损失,目前行波故障法被应用,但是它无法满足瞬间变化的暂态电压,电流行波的要求,对故障的排查定位不易确定。因此,亟需开发出一款实用,能够准确快速的对电缆参数进行采集判断的监测系统。
发明内容
本发明的目的在于克服针对上述技术问题的不足,提供一种基于LabVIEW的电缆参数监测系统,通过传感器模块对电缆的数据信息进行采集,运用LabVIEW技术对采集的数据信息进行分析判断,以此来确定电缆运行的状况的好坏。
为实现上述目的,本发明是通过以下技术方案来实现。
一种基于LabVIEW的电缆参数监测系统,其特征在于,包括服务器、NI 数据采集板卡、传感器模块、信号调理模块、电源模块。所述的传感器模块采集电缆的数据信息,该数据信息送入信号调理模块经信号调理模块的调理后输出,信号调理模块的输出连接NI 数据采集板卡,NI 数据采集板卡插在服务器的PCI相应的插槽中。
所述的NI 数据采集板卡为NI PCI-6229板卡,该板卡具有16位32 路模拟输入,16位4路模拟输出,48路数字I /O。
所述的传感器模块包括温度传感器、电流传感器和电压传感器,温度传感器采集电缆的温度信息,电流传感器采集电缆的电流信息,电压传感器采集电缆的电压信息。
所述的信号调理模块包括放大电路、滤波电路、隔离电路,放大电路对传感器模块采集的数据信息进行放大,滤波电路对放大的数据信息进行滤波,隔离电路将传感器采集的数据信号同NI 数据采集板卡和服务器隔离开。
所述的服务器为电脑,该电脑具有PCI插槽。
本发明的有益效果是:本发明提供了一种基于LabVIEW的电缆参数监测系统,通过传感器模块对电缆参数的采集,NI数据采集板卡与计算机技术的运用,结合LabVIEW软件强大的分析处理功能,搭建了一个经济实用、携带方便的电缆参数监测系统,对多个参数数据进行采集,实时的以波形的方式直观的显示出来,处理后的结果保存在数据库中以备以后查询。
附图说明
图1是本发明的系统总体结构框图。
图2是本发明的架构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及创作特性更加清楚明白,下面结合附图,对本发明做进一步的详细说明。
如图1、图2所示,一种基于LabVIEW的电缆参数监测系统,包括服务器、NI 数据采集板卡、传感器模块、信号调理模块、电源模块。所述的传感器模块采集电缆的数据信息,该数据信息送入信号调理模块经信号调理模块的调理后输出,信号调理模块的输出连接NI 数据采集板卡,NI 数据采集板卡插在服务器的PCI相应的插槽中,电脑嵌入LabVIEW软件,利用LabVIEW软件进行编程对采集的信号进行处理,电源模块为蓄电池,作为备用的电源给电缆监测系统提供所需的电能。
传感器模块包括温度传感器、电流传感器和电压传感器,温度传感器采集电缆的温度信息,电流传感器采集电缆的电流信息,电压传感器采集电缆的电压信息,电缆的故障和自身的温度有很大的关系,当电缆在超负荷情况下运行时温度要比正常情况下运行升高很多,电缆的温度直接影响着电缆的绝缘老化。信号调理模块包括放大电路、滤波电路、隔离电路,放大电路对传感器模块采集的数据信息进行放大,滤波电路对放大的数据信息进行滤波,隔离电路将传感器采集的数据信号同NI 数据采集板卡和服务器隔离开。
根据实际测量的需要,NI 数据采集板卡为NI PCI-6229板卡,该板卡具有16位32 路模拟输入,16位4路模拟输出,48路数字I /O,2个32位计数器,1个频率发生器,能够满足应用需求,多余的通道可以作为预留,备用于以后的扩展,NI PCI-6229 板卡属于M 系列卡,支持DAQmx的数据采集方式;M系列数据采集设备不仅使每通道I/O 的价格降低了30%,数据传输速率比以往提高5倍。
首先传感器模块采集电缆的温度信号,电压信号和电流信号,其次将这三种信号传输至信号调理模块,信号调理模块对其做相应的处理,信号调理模块的输出端连接NI PCI-6229板卡的输入端,NI PCI-6229板卡放置在服务器的相应PCI插槽中,服务器为电脑,该电脑具有PCI插槽,通过PCI总线NI PCI-6229板卡与服务器进行通信。LabVIEW软件系统包括通道选择单元,数据采集单元、数据分析处理单元、数据显示单元、故障报警单元和数据存储单元,具有对采集的数据信息进行分析处理,数据显示、故障报警和数据存储等功能。在正式开始采集之前要对用到的物理通道进行选择,如选择模拟通道、数字通道、电压信号还是电流信号等,选择好之后进入数据采集单元,要对采样率、通道采样数、采集的最大值和最小值等参数进行设置,点击开始采集按钮数据采集开始,传感器模块采集的数据信息就传送过来了,数据分析处理单元对传送过来的现场数据信息进行分析处理,获得电缆的实际运行情况,实时的将分析处理的结果在波形图上显示出来,若有数据信息超出允许的范围之内,故障报警单元就发出报警,提醒工作人员对报警信息进行查看并分析原因,进行现场维护做出相应的处理,为了便于以后对数据信息进行查询和分析,有必要通过数据存储单元将采集的数据信息进行存储备份。
Claims (6)
1.一种基于LabVIEW的电缆参数监测系统,其特征在于,包括服务器、NI 数据采集板卡、传感器模块、信号调理模块、电源模块。
2.所述的传感器模块采集电缆的数据信息,该数据信息送入信号调理模块经信号调理模块的调理后输出,信号调理模块的输出连接NI 数据采集板卡,NI 数据采集板卡插在服务器的PCI相应的插槽中。
3. 根据权利要求1所述的基于LabVIEW的电缆参数监测系统,其特征在于:所述的NI 数据采集板卡为NI PCI-6229板卡,该板卡具有16位32 路模拟输入,16位4路模拟输出,48路数字I /O。
4. 根据权利要求1所述的基于LabVIEW的电缆参数监测系统,其特征在于:所述的传感器模块包括温度传感器、电流传感器和电压传感器,温度传感器采集电缆的温度信息,电流传感器采集电缆的电流信息,电压传感器采集电缆的电压信息。
5. 根据权利要求1所述的基于LabVIEW的电缆参数监测系统,其特征在于:所述的信号调理模块包括放大电路、滤波电路、隔离电路,放大电路对传感器模块采集的数据信息进行放大,滤波电路对放大的数据信息进行滤波,隔离电路将传感器采集的数据信号同NI 数据采集板卡和服务器隔离开。
6. 根据权利要求1所述的基于LabVIEW的电缆参数监测系统,其特征在于:所述的服务器为电脑,该电脑具有PCI插槽。
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