CN104501870A - 基于LabVIEW的电缆参数监测系统 - Google Patents

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

基于LabVIEW的电缆参数监测系统

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。