CN201698577U - 基于无线网络的变压器试验数据测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于无线网络的变压器试验数据测量系统，该系统包括监控中心、数据采集中心以及数据传递中心；所述监控中心包括监控中心计算机；所述的数据采集中心包括数个数据采集控制器、与数据采集控制器的第二通信接口相连的专用试验设备；所述的数据传递中心包括一与所述监控中心计算机的通信接口连接的Zigbee中心无线模块；与所述的数据采集控制器的第一通信接口连接的数个Zigbee终端无线模块。本实用新型通过无线连接可以使原有的试验专用设备不受位置限制接入到系统当中，数据采集控制器可以在试验过程中解决变压器一个试验多次接线，多组测量数据不易定位的问题，可以并行运行进行试验并将实现数据的收集和统一管理。

Description

基于无线网络的变压器试验数据测量系统

技术领域

本实用新型涉及一种变压器试验数据测量系统，具体是指一种基于无线网络的变压器试验数据测量系统。

背景技术

现有变压器试验数据测量系统，多数是将各种设备集成于一体，通过各设备的通讯接口获取数据，一次接线完成，能够实现自动测量和数据采集，并可生成报表，其主要问题是设备集成于一体后便携性降低，必须将变压器放置在试验系统附近区域进行试验，在使用试验系统进行工序试验测量时，很难实现在生产线上进行测量；现有变压器试验系统同时只能进行一个试验，集成于系统中本组试验用不到的设备只能闲置，这造成了设备的浪费，低的设备利用率，无疑会抬高试验成本；分散的试验设备虽然可以解决上述设备灵活性差和利用率低问题，却不具备数据组织的功能，只能靠人为组织数据，形成完整的产品试验报表，这给使得试验后的数据处理工作量大大增加。并且，现有的试验系统一般不具备试验计划管理功能，只是对试验项目进行数据收集和数据管理，没有对待做的试验项目或产品进行管理与协调，现有的测量设备一般一次测量一个位置然后进行存储或打印，对于测量的位置不能做出明确的标识或标识过程比较复杂，不适合多组输出变压器结构数据记录。

如何能解决上述现有技术的缺陷，本实用新型发明人想到了利用Zigbee技术，这是一种最近几年新研发的无线网络通信技术，其采用的是IEEE802.15.4标准，该技术具有低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近距离通信的特点，将该技术与数据采集控制器结合，将其应用到专用变压器试验数据采集设备间的通讯获取试验数据中，并且将试验数据放入能够反应位置信息的数据库中存储，构成一种基于无线网络的变压器数据测量系统。

发明内容

为解决上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种能实时测量数据并对测量数据进行定位的基于无线网络的变压器试验数据测量系统。

为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于无线网络的变压器试验数据测量系统，该系统包括：一监控中心A、数据采集中心B以及数据传递中心C；

其特征在于，所述的监控中心A包括：用于整体管理、存储试验数据的监控中心计算机1；

所述的数据采集中心B包括：用于采集、定位、存储、判断、显示结果、发送专用测量设备测量的试验数据的数个数据采集控制器5；对应与所述数据采集控制器5的第二通信接口52相连、用于实时检测被测变压器的数个专用测量设备6；

所述的数据传递中心C包括：一与所述的监控中心计算机1的通信接口11连接的Zigbee中心无线模块2；与所述的数据采集控制器5的第一通信接口51连接的数个Zigbee终端无线模块3。

进一步，所述的基于无线网络的变压器试验数据测量系统，在所述的Zigbee中心无线模块2与数个Zigbee终端无线模块3之间设置有用于扩展网络、增加无线网络范围内信号质量及提高网络覆盖面积的Zigbee路由无线模块4。

进一步，所述的基于无线网络的变压器试验数据测量系统，所述的监控中心计算机1包括主机10、以及分别与主机10输入输出接口相连的通信接口11、键盘12、显示器13、以太网接口14和本地数据库15。

进一步，所述的基于无线网络的变压器试验数据测量系统，所述的通信接口11采用：UART、RS485、CAN、USB、以太网、并口。

进一步，所述的基于无线网络的变压器试验数据测量系统，所述的数据采集控制器5包括微处理器50，以及与微处理器50输入输出接口相连的第一通信接口51、第二通信接口52、键盘53、显示器54，所述的第一通信接口51和第二通信接口52采用：UART、RS485、CAN、USB、以太网、并口。

进一步，所述的基于无线网络的变压器试验数据测量系统，所述的微处理器50采用单片机、ARM、工控机。

进一步，所述的基于无线网络的变压器试验数据测量系统，所述的数据采集控制器5的数量根据检测系统中专用测量设备6数量确定。所述的Zigbee路由无线模块4的数量是根据地理环境及Zigbee无线网络覆盖的范围而定的，其目的是在需要的网络范围内使网络信号强度达到要求。

进一步，本实用新型所述的基于无线网络的变压器试验数据测量系统，其中所述的专用试验设备6包括：调压器电源控制系统、发电机组电源控制系统、局部放电检测系统、直流电阻测试仪、多功能变比测试仪、变比电桥、温度测量设备、电流测量设备、电压测量设备。

使用本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供一套利用现有通用无线网络技术和数个数据采集控制器将各专用试验设备连接并进行试验数据收集和试验统一管理的系统，通过无线连接可以使原有的试验专用设备不受位置限制接入到系统当中，数据采集控制器可以在试验过程中解决特种变压器一个试验多次接线，多组测量数据不易定位的数据收集问题。且所有专用试验设备可以并行运行进行试验、实现数据的收集和统一管理，本实用新型采用一个监控中心，用于试验任务派发和试验数据收集处理；同时各个专用测量设备分别对应配置一个数据采集控制器，用于采集、定位、存储、判断、发送专用测量设备测量的试验数据，并通过zigbee无线网络实现监控中心与数据采集控制器之间的信号传输，从而可以实现监控中心可以向多台专用测量设备下发试验任务、多台专用测量设备同时进行试验，各自在本地的数据采集控制器进行数据采集、定位、存储、处理，并将结果发送给监控中心，多种试验数据在监控中心集中处理并完成存储、数据监控以及试验报告填写。

附图说明

图1为本实用新型所述系统的框图。

具体实施方式

下面通过附图加以实施例对本实用新型的结构和工作过程进行详细描述。

如图1所示，一种基于无线网络的变压器试验数据测量系统，该系统包括：一监控中心A、数据采集中心B以及数据传递中心C；所述的监控中心A包括监控中心计算机1，监控中心计算机1用于试验整体管理、存储试验数据；所述的数据采集中心B包括数个数据采集控制器5和与数据采集控制器5的第二通信接口52相连、用于实时检测被测变压器的专用试验设备6；数据采集控制器5用于采集、定位、存储专用测量设备测量的试验数据，对该试验数据进行判断和显示，并向监控中心A发送试验数据；所述的数据传递中心C包括：一与所述的监控中心计算机1的通信接口11连接的Zigbee中心无线模块2；对应与所述的数据采集控制器5的第一通信接口51连接的数个Zigbee终端无线模块3；在所述的Zigbee中心无线模块2与Zigbee终端无线模块3之间设置有至少一个Zigbee路由无线模块4，Zigbee路由无线模块4用于扩展网络、增加无线网络范围内信号质量及提高网络覆盖面积，根据网络需要设置。

如图1中，所述的监控中心计算机1包括主机10、以及分别与主机10输入输出接口相连的通信接口11、键盘12、显示器13、以太网接口14和本地数据库15。所述的通信接口11采用：UART、RS485、CAN、USB、以太网、并口。

进一步，本发明的基于无线网络的变压器试验数据测量系统，所述的数据采集控制器5包括微处理器50，以及与微处理器50输入输出接口相连的第一通信接口51、第二通信接口52、键盘53、显示器54，所述的第一通信接口51和第二通信接口52采用：UART、RS485、CAN、USB、以太网、并口；所述的微处理器50采用单片机、ARM、工控机；所述的数据采集控制器5的数量根据检测系统中专用测量设备(6)数量确定。所述的Zigbee路由无线模块4的数量是根据地理环境及Zigbee无线网络覆盖的范围而定的，其目的是在需要的网络范围内使网络信号强度达到要求；所述的专用试验设备6根据试验项目的不同所使用的试验设备也不同。

此间说明的是：数据采集控制器5是以三星型号为S3C2440的ARM9嵌入式处理器为核心，主频400MHz，最高可达533Mhz，完全可以满足数据采集与处理的需求，数据采集控制器还配备了大量的硬件资源，包括了通信接口中的异步串口、USB Host控制器、液晶驱动模块等，其中USB Host控制器和液晶驱动模块均在S3C2440芯片内部集成，无须外接控制芯片就可以实现相关功能；Zigbee模块(包括：Zigbee中心无线模块2、Zigbee终端无线模块3、Zigbee路由无线模块4)选用上海顺舟公司的型号为SZ02-800-232-9-L的232接口无线组网数传Zigbee设备。

监控中心计算机1为一体组成监控中心设备，由Zigbee中心无线模块2启动一个无线网络，Zigbee终端无线模块3、Zigbee路由无线模块4加入到网络当中实现设备与监控中心互联，Zigbee路由无线模块4在系统当中是起到扩展网络，增加无线网络范围质量及提高网络覆盖面积；数据采集控制器5是本系统当中负责数据协调的终端模块，通过数据采集控制器5与监控中心计算机1交互实现管理，在数据采集控制器5上的操作并配合与专用试验设备6交互实现数据采集、定位，是本实用新型中一个重点，数据采集控制器5在整个系统当中可以有多个，根据网络情况完全可以满足当前将所有试验设备接入网络中的要求。

本实用新型的工作原理如下：

1.Zigbee中心无线模块2通电启动后创建一个无线zigbee网络，并发送广播信息请求已经启动的所有数据采集终端上的Zigbee终端无线模块3加入到本网络当中；

2.如果有新加入的数据采集控制器5、Zigbee终端无线模块3、专用试验设备6，上电启动后，Zigbee终端无线模块3自动加入到Zigbee中心无线模块2创建的网络中；

3.当需要进行试验时，由操作人员在数据采集控制器5上通过键盘操作利用Zigbee终端无线模块3、Zigbee中心无线模块2组成的无线网络向监控中心计算机1发送获取任务请求，由监控中心计算机1对请求进行响应，向发送请求的数据采集控制器5发送任务参数信息，数据采集控制器5根据任务参数信息结合专用试验设备6完成试验数据采集，并通过数据采集控制器5简单数据处理后，通过Zigbee终端无线模块3、Zigbee中心无线模块2将数据及试验信息回传到监控中心计算机1；

4.监控中心计算机1收到试验数据后，将数据保存到本地数据库15内，并在达到规定条件情况下对数据做进一步处理，得出各试验的结果，并在所有结果处理完成由操作人员通过操作生成试验记录；

5.在整个过程当中，监控中心计算机1全程监视各试验状态、设备状态，并可有选择性的对正在进行的子试验进行监视。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于无线网络的变压器试验数据测量系统，该系统包括：一监控中心(A)、数据采集中心(B)以及数据传递中心(C)；

其特征在于，所述的监控中心(A)包括：用于整体管理、存储试验数据的监控中心计算机(1)；

所述的数据采集中心(B)包括：用于采集、定位、存储、判断、显示结果、发送专用测量设备测量的试验数据的数个数据采集控制器(5)；对应与所述数据采集控制器(5)的第二通信接口(52)相连、用于实时检测被测变压器的数个专用测量设备(6)；

所述的数据传递中心(C)包括：一与所述的监控中心计算机(1)的通信接口(11)连接的Zigbee中心无线模块(2)；与所述的数据采集控制器(5)的第一通信接口(51)连接的数个Zigbee终端无线模块(3)。

2.根据权利要求1所述的基于无线网络的变压器试验数据测量系统，其特征在于：在所述的Zigbee中心无线模块(2)与数个Zigbee终端无线模块(3)之间设置有用于扩展网络、增加无线网络范围内信号质量及提高网络覆盖面积的Zigbee路由无线模块(4)。

3.根据权利要求1所述的基于无线网络的变压器试验数据测量系统，其特征在于：所述的监控中心计算机(1)包括主机(10)、以及分别与主机(10)输入输出接口相连的通信接口(11)、键盘(12)、显示器(13)、以太网接口(14)和本地数据库(15)。

4.根据权利要求3所述的基于无线网络的变压器试验数据测量系统，其特征在于：所述的通信接口(11)采用：UART、RS485、CAN、USB、以太网、并口。

5.根据权利要求1所述的基于无线网络的变压器试验数据测量系统，其特征在于：所述的数据采集控制器(5)包括微处理器(50)，以及与微处理器(50)输入输出接口相连的第一通信接口(51)、第二通信接口(52)、键盘(53)、显示器(54)，所述的第一通信接口(51)和第二通信接口(52)采用：UART、RS485、CAN、USB、以太网、并口。

6.根据权利要求5所述的基于无线网络的变压器试验数据测量系统，其特征在于：所述的微处理器(50)采用单片机、ARM、工控机。

7.根据权利要求1所述的基于无线网络的变压器试验数据测量系统，其特征在于：所述的数据采集控制器(5)的数量根据检测系统中专用测量设备(6)数量确定。

8.根据权利要求1所述的基于无线网络的变压器试验数据测量系统，其特征在于：所述的专用试验设备(6)包括：调压器电源控制系统、发电机组电源控制系统、局部放电检测系统、直流电阻测试仪、多功能变比测试仪、变比电桥、温度测量设备、电流测量设备、电压测量设备。

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