CN112505457A - 一种防爆石油化工电气设备用数据采样系统 - Google Patents

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范远戟
陈建国
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Abstract

本发明提供了一种防爆石油化工电气设备用数据采样系统，包括电气设备本体，电器设备本体的内部设有传感器、警报器、信号收发装置和数据采样系统，传感器与数据采样系统的端口相连，警报器与数据采样系统的端口相连，信号收发装置与数据采样系统的端口相连，数据采样系统包括高频时钟模块、时钟采样模块、时钟上升沿判断模块、数据采样模块、整合模块和数据处理模块。本发明通过整合电路判断输入时钟的上升沿来采样输入数据信号，保证采样电路的稳定性，能够正确采样输入数据，实时掌握容易引发爆炸的根源，可以提前做好防护措施，避免因爆炸造成的损坏。

Description

一种防爆石油化工电气设备用数据采样系统
技术领域
本发明涉及石油化工技术领域，尤其涉及一种防爆石油化工电气设备用数据采样系统。
背景技术
石油化工一般指以石油和天然气为原料的化学工业，是化学工业的重要组成部分，在国民经济的发展中有重要作用，是我国的支柱产业部门之一。
近年来，随着对安全生产管理的进一步深入，石油、海洋石油、石油化工和化学工业等行业在争创效益的同时，以人为本、安全生产的意识正在逐步提高。因此，爆炸危险场所的电气和照明设备在采购、设计、安装、使用和维修后的防爆安全性能已经越来越得到石油、化工等行业的重视。
石油化工企业因以石油、天然气及其产品为原料，在生产、加工、处理和储运石油、天然气产品过程中不可避免地会出现爆炸性混合物或火灾危险物质，而电气设备和线路在运行过程中因过载、短路、漏电、电火花或电弧等产生火源，工艺设备或管线会因静电产生火花，爆炸性混合物或火灾危险物质遇到火花、电弧或高温时，将可能引起爆炸或火灾。因此，石油化工企业与普通场所的电气设计相比，因爆炸和火灾危险环境的存在，在电气安全方面有较高的要求。而目前石油化工电气设备常用的防爆设施大多为自动报警，由于没有数据采样系统，无法实时掌握容易引发爆炸的根源，难以提前做好防护措施，避免因爆炸造成的损坏。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的问题，而提供了一种防爆石油化工电气设备用数据采样系统。
本发明通过以下技术方案来实现：一种防爆石油化工电气设备用数据采样系统，包括电气设备本体，所述电器设备本体的内部设有传感器、警报器、信号收发装置和数据采样系统，所述传感器与数据采样系统的端口相连，所述警报器与数据采样系统的端口相连，所述信号收发装置与数据采样系统的端口相连，所述数据采样系统包括高频时钟模块、时钟采样模块、时钟上升沿判断模块、数据采样模块、整合模块和数据处理模块；所述高频时钟模块采用晶振实现，其用于输出高频时钟，所述时钟采样模块用于以所述高频时钟作为采样时钟来采样同步422时钟，生成同步422时钟采样后的时钟，所述时钟上升沿判断模块用于对同步422时钟采样后的时钟进行判断处理，判断其时钟的上升沿，生成时钟上升判断信号，所述数据采样模块用于以所述高频时钟作为采样时钟来采样同步422数据，生成同步422数据采样后的数据；所述整合模块用于根据所述时钟上升判断信号来对同步422数据采样后的数据进行整合，获得有效数据，所述数据处理模块用于对有效数据进行后续处理使用。
进一步地，所述传感器为GUY18型。
进一步地，所述警报器为LTE-1101J型。
进一步地，所述信号收发装置为WL-WN688U3D型。
进一步地，所述高频时钟为时钟频率不小于同步422时钟的5倍频率的高频时钟。
进一步地，所述同步422时钟通过串行时钟线传输而来。
进一步地，所述同步422数据通过串行数据线传输而来。
本发明的有益效果体现在：
本发明通过在电器设备本体的内部设置传感器、警报器、信号收发装置和数据采样系统，传感器与数据采样系统的端口相连，警报器与数据采样系统的端口相连，信号收发装置与数据采样系统的端口相连，数据采样系统包括高频时钟模块、时钟采样模块、时钟上升沿判断模块、数据采样模块、整合模块和数据处理模块；且通过对数据接收方的通用采样方法做了改进，在数据接收方使用高频时钟作为采样时钟，同时使用高频时钟采样同步422的时钟信号和数据信号，通过整合电路判断输入时钟的上升沿来采样输入数据信号，保证采样电路的稳定性，能够正确采样输入数据，实时掌握容易引发爆炸的根源，可以提前做好防护措施，避免因爆炸造成的损坏。
附图说明
图1为本发明数据采样系统构成框图。
1电器设备本体、2传感器、3警报器、4信号收发装置、5数据采样系统、51高频时钟模块、52时钟采样模块、53时钟上升沿判断模块、54数据采样模块、55整合模块、56数据处理模块。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种防爆石油化工电气设备用数据采样系统，包括电气设备本体1，所述电器设备本体1的内部设有传感器2、警报器3、信号收发装置4和数据采样系统5，所述传感器2与数据采样系统5的端口相连，所述警报器3与数据采样系统5的端口相连，所述信号收发装置4与数据采样系统5的端口相连，所述数据采样系统5包括高频时钟模块51、时钟采样模块52、时钟上升沿判断模块53、数据采样模块54、整合模块55和数据处理模块56；所述高频时钟模块51采用晶振实现，其用于输出高频时钟，所述时钟采样模块52用于以所述高频时钟作为采样时钟来采样同步422时钟，生成同步422时钟采样后的时钟，所述时钟上升沿判断模块53用于对同步422时钟采样后的时钟进行判断处理，判断其时钟的上升沿，生成时钟上升判断信号，所述数据采样模块54用于以所述高频时钟作为采样时钟来采样同步422数据，生成同步422数据采样后的数据；所述整合模块55用于根据所述时钟上升判断信号来对同步422数据采样后的数据进行整合，获得有效数据，所述数据处理模块56用于对有效数据进行后续处理使用。
进一步地，所述传感器2为GUY18型。
进一步地，所述警报器3为LTE-1101J型。
进一步地，所述信号收发装置4为WL-WN688U3D型。
进一步地，所述高频时钟为时钟频率不小于同步422时钟的5倍频率的高频时钟。
进一步地，所述同步422时钟通过串行时钟线传输而来。
进一步地，所述同步422数据通过串行数据线传输而来。
本发明的工作原理是：数据采样系统5上的数据采样模块54通过传感器2实时对石油化工电气设备采集有可能引发爆炸的信息，当数据采样模块54采集到该信息时，先通过整合模块55将信号进行整合，然后通过数据处理模块56将信号进行处理，最后通过警报器3发出警报和信号收发装置4发射警报信号，且通过对数据接收方的通用采样方法做了改进，在数据接收方使用高频时钟作为采样时钟，同时使用高频时钟采样同步422的时钟信号和数据信号，通过整合电路判断输入时钟的上升沿来采样输入数据信号，保证采样电路的稳定性，能够正确采样输入数据，实时掌握容易引发爆炸的根源，可以提前做好防护措施，避免因爆炸造成的损坏。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种防爆石油化工电气设备用数据采样系统，包括电气设备本体(1)，所述电器设备本体(1)的内部设有传感器(2)、警报器(3)、信号收发装置(4)和数据采样系统(5)，所述传感器(2)与数据采样系统(5)的端口相连，所述警报器(3)与数据采样系统(5)的端口相连，所述信号收发装置(4)与数据采样系统(5)的端口相连，所述数据采样系统(5)包括高频时钟模块(51)、时钟采样模块(52)、时钟上升沿判断模块(53)、数据采样模块(54)、整合模块(55)和数据处理模块(56)；所述高频时钟模块(51)采用晶振实现，其用于输出高频时钟，所述时钟采样模块(52)用于以所述高频时钟作为采样时钟来采样同步422时钟，生成同步422时钟采样后的时钟，所述时钟上升沿判断模块(53)用于对同步422时钟采样后的时钟进行判断处理，判断其时钟的上升沿，生成时钟上升判断信号，所述数据采样模块(54)用于以所述高频时钟作为采样时钟来采样同步422数据，生成同步422数据采样后的数据；所述整合模块(55)用于根据所述时钟上升判断信号来对同步422数据采样后的数据进行整合，获得有效数据，所述数据处理模块(56)用于对有效数据进行后续处理使用。
2.根据权利要求1所述的一种防爆石油化工电气设备用数据采样系统，其特征是：所述传感器(2)为GUY18型。
3.根据权利要求1所述的一种防爆石油化工电气设备用数据采样系统，其特征是：所述警报器(3)为LTE-1101J型。
4.根据权利要求1所述的一种防爆石油化工电气设备用数据采样系统，其特征是：所述信号收发装置(4)为WL-WN688U3D型。
5.根据权利要求1所述的一种防爆石油化工电气设备用数据采样系统，其特征是：所述高频时钟为时钟频率不小于同步422时钟的5倍频率的高频时钟。
6.根据权利要求1所述的一种防爆石油化工电气设备用数据采样系统，其特征是：所述同步422时钟通过串行时钟线传输而来。
7.根据权利要求1所述的一种防爆石油化工电气设备用数据采样系统，其特征是：所述同步422数据通过串行数据线传输而来。
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