CN113484601A - 一种电流、电压数据采集系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电流、电压数据采集系统及其使用方法，涉及电流电压数据采集技术领域。该系统包括：待采集物料本体，所述待采集物料本体为需要进行电流、电压大小监测的物料，本发明还提供了一种电流、电压数据采集系统的使用方法，在进行测试时，通过电气隔离模块对待采集物料本体进行隔离防触电处理，通过电气隔离模块配合电流互感器和电压互感器对待采集物料本体进行安全防护，以及进行降压降流处理，从而达到在安全阈值的范围内对待采集物料本体进行安全防护，解决了在检测时由于部分物料的电流和电压比较大，可能会造成工作人员操作不当造成受伤，存在一定的安全隐患的问题。
Description
技术领域
本发明涉及数据采集技术领域，尤其涉及一种电流、电压数据采集系统及其使用方法。
背景技术
被采集数据是已被转换为电讯号的各种物理量，如温度、水位、风速、压力等，可以是模拟量，也可以是数字量。采集一般是采样方式，即隔一定时间对同一点数据重复采集。采集的数据大多是瞬时值，也可是某段时间内的一个特征值。
目前的电流电压采集数据十分便捷，且数据监测时误差比较小，能够十分便捷的得知当前物料的电流和电压数据大小，但是在检测时由于部分物料的电流和电压比较大，可能会造成工作人员操作不当造成受伤，存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明提供的发明目的在于提供一种电流、电压数据采集系统及其使用方法，解决上述背景技术中的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种电流、电压数据采集系统，包括：
待采集物料本体，所述待采集物料本体为需要进行电流、电压大小监测的物料；
电气隔离模块，所述电气隔离模块用于对待采集物料本体进行电气隔离防止发生触电危险；
电流互感器，所述电流互感器用于将待采集物料本体的一次侧大电流转换成二次侧小电流；
电压互感器，所述电压互感器用于对操纵人员和其他电器仪表进行保护；
电流检测模块，所述电流检测模块用于对待采集物料本体的电流大小进行检测；
电压检测模块，所述电压检测模块用于对待采集物料本体的电压大小进行检测；
无线讯号传输模块，所述无线讯号传输模块用于接受电流检测模块和电压检测模块进行信号接收；
信息处理模块，所述信息处理模块用于对无线讯号传输模块接受的内容进行转码翻译；
信息储存模块，所述信息储存模块用于将信息处理模块转码翻译后的内容进行储存；
数据查询模块，所述数据查询模块用于对信息储存模块内部储存的信息进行搜集；
时间序列建立模块，所述时间序列建立模块用于对信息储存模块内部的信息按照时间线进行排列。
进一步的，还包括有：
时钟模块，所述时钟模块用于对信息处理模块的采集时间点进行固定；
PLC控制器，所述PLC控制器用于对时钟模块输出的指令内容进行调节；
输入端口，所述输入端口用于对数据查询模块搜索的关键词进行决定；
显示器，所述显示器用于对数据查询模块的内容进行显示。
进一步的，所述电流检测模块包括电流采样模块、电流采集主板、电流电源模块、电流讯号接收模块和电流讯号发送模块。
进一步的，所述电压检测模块包括电压采样模块、电压采集主板、电压电源模块、电压讯号接收模块和电压讯号发送模块。
进一步的，所述电气隔离模块与待采集物料本体电性连接，所述电流互感器和电压互感器均与电气隔离模块电性连接，所述电流检测模块和电压检测模块分别与电流互感器和电压互感器电性连接，所述无线讯号传输模块分别与电流检测模块和电压检测模块信号连接，所述信息处理模块与无线讯号传输模块电性连接，所述信息储存模块与信息处理模块，所述数据查询模块与信息储存模块电信连接，所述时钟模块与信息处理模块电性连接，所述PLC控制器与时钟模块电性连接，所述时间序列建立模块分别与时钟模块和信息储存模块，所述输入端口和显示器均与数据查询模块电性连接。
进一步的，所述电流采样模块与电流采集主板电性连接，所述电流电源模块与电流采集主板电性连接，所述电流讯号接收模块与电流采集主板电性连接，所述电流讯号发送模块与电流采集主板电性连接，所述电流讯号接收模块与无线讯号传输模块信号连接。
进一步的，所述电压采样模块与电压采集主板电性连接，所述电压电源模块与电压采集主板电性连接，所述电压讯号接收模块与电压采集主板电性连接，所述电压讯号发送模块与电压采集主板电性连接，所述电压讯号接收模块与无线讯号传输模块信号连接。
本发明还提供一种电流、电压数据采集系统的使用方法，包括以下步骤：
S1、在进行测试时，通过电气隔离模块对待采集物料本体进行隔离防触电处理，通过电流互感器和电压互感器对电气隔离模块进行降压降流处理，随后通过电流检测模块和电压检测模块对待采集物料本体进行检测，随后将检测后的结果通过电流讯号发送模块和电压讯号发送模块发送至无线讯号传输模块的内部；
S2、发送后，信息处理模块对无线讯号传输模块接收的内容进行分析转码后，对时钟模块进行信号传递，时钟模块将收到指令的时间发送给时间序列建立模块，通过时间序列建立模块将检测时间发送至信息储存模块，通过信息处理模块将信息传送至信息储存模块即可得知具体时间点检测到的信息内容；
S3、当需要进行储存信息内容查询时，通过输入端口对数据查询模块进行关键词指令搜索，随后数据查询模块对信息储存模块的内容进行搜索，随后将搜索内容直接展示在显示器的外部进行观测；
S4、通过PLC控制器发送修改监测时间点或检测频率指令到时钟模块，随后时钟模块将指令发送至信息处理模块，从而修改无线讯号传输模块发送监测指令的频率，通过电流讯号接收模块和电压讯号接收模块进行信号收取，随后通过电流采集主板进行指令传输，通过电流采样模块进行指令执行。
本发明提供了一种电流、电压数据采集系统及方法。具备以下有益效果：
本发明，通过电气隔离模块配合电流互感器和电压互感器对待采集物料本体进行安全防护，以及进行降压降流处理，从而达到在安全阈值的范围内对待采集物料本体进行安全防护，解决了在检测时由于部分物料的电流和电压比较大，可能会造成工作人员操作不当造成受伤，存在一定的安全隐患的问题。
附图说明：
图1为本发明的系统图；
图2为本发明的电流检测模块系统图；
图3为本发明的电压检测模块系统图。
图例说明：
1、待采集物料本体；2、电气隔离模块；3、电流互感器；4、电压互感器；5、电流检测模块；501、电流采样模块；502、电流采集主板；503、电流电源模块；504、电流讯号接收模块；505、电流讯号发送模块；6、电压检测模块；601、电压采样模块；602、电压采集主板；603、电压电源模块；604、电压讯号接收模块；605、电压讯号发送模块；7、无线讯号传输模块；8、信息处理模块；9、信息储存模块；10、数据查询模块；11、时钟模块；12、PLC控制器；13、时间序列建立模块；14、输入端口；15、显示器。
具体实施方式
如图1－3所示：一种电流、电压数据采集系统，包括：
待采集物料本体1，待采集物料本体1为需要进行电流、电压大小监测的物料；
电气隔离模块2，电气隔离模块2用于对待采集物料本体1进行电气隔离防止发生触电危险；
电流互感器3，电流互感器3用于将待采集物料本体1的一次侧大电流转换成二次侧小电流；
电压互感器4，电压互感器4用于对操纵人员和其他电器仪表进行保护；
电流检测模块5，电流检测模块5用于对待采集物料本体1的电流大小进行检测；
电压检测模块6，电压检测模块6用于对待采集物料本体1的电压大小进行检测；
无线讯号传输模块7，无线讯号传输模块7用于接受电流检测模块5和电压检测模块6进行信号接收；
信息处理模块8，信息处理模块8用于对无线讯号传输模块7接受的内容进行转码翻译；
信息储存模块9，信息储存模块9用于将信息处理模块8转码翻译后的内容进行储存；
数据查询模块10，数据查询模块10用于对信息储存模块9内部储存的信息进行搜集；
时间序列建立模块13，时间序列建立模块13用于对信息储存模块9内部的信息按照时间线进行排列。
还包括有：
时钟模块11，时钟模块11用于对信息处理模块8的采集时间点进行固定；
PLC控制器12，PLC控制器12用于对时钟模块11输出的指令内容进行调节；
输入端口14，输入端口14用于对数据查询模块10搜索的关键词进行决定；
显示器15，显示器15用于对数据查询模块10的内容进行显示。
电流检测模块5包括电流采样模块501、电流采集主板502、电流电源模块503、电流讯号接收模块504和电流讯号发送模块505。
电压检测模块6包括电压采样模块601、电压采集主板602、电压电源模块603、电压讯号接收模块604和电压讯号发送模块605。
电气隔离模块2与待采集物料本体1电性连接，电流互感器3和电压互感器4均与电气隔离模块2电性连接，电流检测模块5和电压检测模块6分别与电流互感器3和电压互感器4电性连接，无线讯号传输模块7分别与电流检测模块5和电压检测模块6信号连接，信息处理模块8与无线讯号传输模块7电性连接，信息储存模块9与信息处理模块8，数据查询模块10与信息储存模块9电信连接，时钟模块11与信息处理模块8电性连接，PLC控制器12与时钟模块11电性连接，时间序列建立模块13分别与时钟模块11和信息储存模块9，输入端口14和显示器15均与数据查询模块10电性连接。
电流采样模块501与电流采集主板502电性连接，电流电源模块503与电流采集主板502电性连接，电流讯号接收模块504与电流采集主板502电性连接，电流讯号发送模块505与电流采集主板502电性连接，电流讯号接收模块504与无线讯号传输模块7信号连接。
电压采样模块601与电压采集主板602电性连接，电压电源模块603与电压采集主板602电性连接，电压讯号接收模块604与电压采集主板602电性连接，电压讯号发送模块605与电压采集主板602电性连接，电压讯号接收模块604与无线讯号传输模块7信号连接。
一种电流、电压数据采集系统的使用方法，包括以下步骤：
步骤一、在进行测试时，通过电气隔离模块2对待采集物料本体1进行隔离防触电处理，通过电流互感器3和电压互感器4对电气隔离模块2进行降压降流处理，随后通过电流检测模块5和电压检测模块6对待采集物料本体1进行检测，随后将检测后的结果通过电流讯号发送模块505和电压讯号发送模块605发送至无线讯号传输模块7的内部；
步骤二、发送后，信息处理模块8对无线讯号传输模块7接收的内容进行分析转码后，对时钟模块11进行信号传递，时钟模块11将收到指令的时间发送给时间序列建立模块13，通过时间序列建立模块13将检测时间发送至信息储存模块9，通过信息处理模块8将信息传送至信息储存模块9即可得知具体时间点检测到的信息内容；
步骤三、当需要进行储存信息内容查询时，通过输入端口14对数据查询模块10进行关键词指令搜索，随后数据查询模块10对信息储存模块9的内容进行搜索，随后将搜索内容直接展示在显示器15的外部进行观测；
步骤四、通过PLC控制器12发送修改监测时间点或检测频率指令到时钟模块11，随后时钟模块11将指令发送至信息处理模块8，从而修改无线讯号传输模块7发送监测指令的频率，通过电流讯号接收模块504和电压讯号接收模块604进行信号收取，随后通过电流采集主板502进行指令传输，通过电流采样模块501进行指令执行。
综上所示：通过电气隔离模块2对待采集物料本体1进行隔离防触电处理，通过电流互感器3和电压互感器4对电气隔离模块2进行降压降流处理，随后通过电流检测模块5和电压检测模块6对待采集物料本体1进行检测，随后将检测后的结果通过电流讯号发送模块505和电压讯号发送模块605发送至无线讯号传输模块7的内部，通过电气隔离模块2进行隔绝处理从而避免操纵人员与待采集物料本体1进行直接接触，同时通过电流互感器3和电压互感器4对电气隔离模块2内部进行降流降压处理。
信息处理模块8对无线讯号传输模块7接收的内容进行分析转码后，对时钟模块11进行信号传递，时钟模块11将收到指令的时间发送给时间序列建立模块13，通过时间序列建立模块13将检测时间发送至信息储存模块9，通过信息处理模块8将信息传送至信息储存模块9即可得知具体时间点检测到的信息内容，通过时间序列建立模块13进行时间链建立从而得到完成的持续性的电流电压变化速率显示。
当需要进行储存信息内容查询时，通过输入端口14对数据查询模块10进行关键词指令搜索，随后数据查询模块10对信息储存模块9的内容进行搜索，随后将搜索内容直接展示在显示器15的外部进行观测，通过输入端口14进行时间节点查询或关键字查询，通过显示器15直接对数据查询模块10的内容进行显示，以达到更加直白的观测的目的。
通过PLC控制器12发送修改监测时间点或检测频率指令到时钟模块11，随后时钟模块11将指令发送至信息处理模块8，从而修改无线讯号传输模块7发送监测指令的频率，通过电流讯号接收模块504和电压讯号接收模块604进行信号收取，随后通过电流采集主板502进行指令传输，通过电流采样模块501进行指令执行，可以通过PLC控制器11直接对时钟模块11发出更改指令，从而带动信息处理模块8进行指令变更。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种电流、电压数据采集系统，其特征在于，包括：
待采集物料本体(1)，所述待采集物料本体(1)为需要进行电流、电压大小监测的物料；
电气隔离模块(2)，所述电气隔离模块(2)用于对待采集物料本体(1)进行电气隔离防止发生触电危险；
电流互感器(3)，所述电流互感器(3)用于将待采集物料本体(1)的一次侧大电流转换成二次侧小电流；
电压互感器(4)，所述电压互感器(4)用于对操纵人员和其他电器仪表进行保护；
电流检测模块(5)，所述电流检测模块(5)用于对待采集物料本体(1)的电流大小进行检测；
电压检测模块(6)，所述电压检测模块(6)用于对待采集物料本体(1)的电压大小进行检测；
无线讯号传输模块(7)，所述无线讯号传输模块(7)用于接受电流检测模块(5)和电压检测模块(6)进行信号接收；
信息处理模块(8)，所述信息处理模块(8)用于对无线讯号传输模块(7)接受的内容进行转码翻译；
信息储存模块(9)，所述信息储存模块(9)用于将信息处理模块(8)转码翻译后的内容进行储存；
数据查询模块(10)，所述数据查询模块(10)用于对信息储存模块(9)内部储存的信息进行搜集；
时间序列建立模块(13)，所述时间序列建立模块(13)用于对信息储存模块(9)内部的信息按照时间线进行排列。
2.根据权利要求1所述的一种电流、电压数据采集系统，其特征在于：还包括有：
时钟模块(11)，所述时钟模块(11)用于对信息处理模块(8)的采集时间点进行固定；
PLC控制器(12)，所述PLC控制器(12)用于对时钟模块(11)输出的指令内容进行调节；
输入端口(14)，所述输入端口(14)用于对数据查询模块(10)搜索的关键词进行决定；
显示器(15)，所述显示器(15)用于对数据查询模块(10)的内容进行显示。
3.根据权利要求1所述的一种电流、电压数据采集系统，其特征在于：所述电流检测模块(5)包括电流采样模块(501)、电流采集主板(502)、电流电源模块(503)、电流讯号接收模块(504)和电流讯号发送模块(505)。
4.根据权利要求1所述的一种电流、电压数据采集系统，其特征在于：所述电压检测模块(6)包括电压采样模块(601)、电压采集主板(602)、电压电源模块(603)、电压讯号接收模块(604)和电压讯号发送模块(605)。
5.根据权利要求2所述的一种电流、电压数据采集系统，其特征在于：所述电气隔离模块(2)与待采集物料本体(1)电性连接，所述电流互感器(3)和电压互感器(4)均与电气隔离模块(2)电性连接，所述电流检测模块(5)和电压检测模块(6)分别与电流互感器(3)和电压互感器(4)电性连接，所述无线讯号传输模块(7)分别与电流检测模块(5)和电压检测模块(6)信号连接，所述信息处理模块(8)与无线讯号传输模块(7)电性连接，所述信息储存模块(9)与信息处理模块(8)，所述数据查询模块(10)与信息储存模块(9)电信连接，所述时钟模块(11)与信息处理模块(8)电性连接，所述PLC控制器(12)与时钟模块(11)电性连接，所述时间序列建立模块(13)分别与时钟模块(11)和信息储存模块(9)，所述输入端口(14)和显示器(15)均与数据查询模块(10)电性连接。
6.根据权利要求3所述的一种电流、电压数据采集系统，其特征在于：所述电流采样模块(501)与电流采集主板(502)电性连接，所述电流电源模块(503)与电流采集主板(502)电性连接，所述电流讯号接收模块(504)与电流采集主板(502)电性连接，所述电流讯号发送模块(505)与电流采集主板(502)电性连接，所述电流讯号接收模块(504)与无线讯号传输模块(7)信号连接。
7.根据权利要求4所述的一种电流、电压数据采集系统，其特征在于：所述电压采样模块(601)与电压采集主板(602)电性连接，所述电压电源模块(603)与电压采集主板(602)电性连接，所述电压讯号接收模块(604)与电压采集主板(602)电性连接，所述电压讯号发送模块(605)与电压采集主板(602)电性连接，所述电压讯号接收模块(604)与无线讯号传输模块(7)信号连接。
8.一种电流、电压数据采集系统的使用方法，使用了根据权利要求1－7任意一项所述的一种电流、电压数据采集系统，其特征在于：包括以下步骤：
S1、在进行测试时，通过电气隔离模块(2)对待采集物料本体(1)进行隔离防触电处理，通过电流互感器(3)和电压互感器(4)对电气隔离模块(2)进行降压降流处理，随后通过电流检测模块(5)和电压检测模块(6)对待采集物料本体(1)进行检测，随后将检测后的结果通过电流讯号发送模块(505)和电压讯号发送模块(605)发送至无线讯号传输模块(7)的内部；
S2、发送后，信息处理模块(8)对无线讯号传输模块(7)接收的内容进行分析转码后，对时钟模块(11)进行信号传递，时钟模块(11)将收到指令的时间发送给时间序列建立模块(13)，通过时间序列建立模块(13)将检测时间发送至信息储存模块(9)，通过信息处理模块(8)将信息传送至信息储存模块(9)即可得知具体时间点检测到的信息内容；
S3、当需要进行储存信息内容查询时，通过输入端口(14)对数据查询模块(10)进行关键词指令搜索，随后数据查询模块(10)对信息储存模块(9)的内容进行搜索，随后将搜索内容直接展示在显示器(15)的外部进行观测；
S4、通过PLC控制器(12)发送修改监测时间点或检测频率指令到时钟模块(11)，随后时钟模块(11)将指令发送至信息处理模块(8)，从而修改无线讯号传输模块(7)发送监测指令的频率，通过电流讯号接收模块(504)和电压讯号接收模块(604)进行信号收取，随后通过电流采集主板(502)进行指令传输，通过电流采样模块(501)进行指令执行。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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