CN202066937U - 电缆数据在线采集终端 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电缆数据在线采集终端，包括依次连接的电流传感器、CM3021数据采集单元、串行通信模块和无线传输模块，还包括供电电源。各电流传感器分别设置于电缆的不同位置上，采集电缆的泄露电流数据。CM3021数据采集单元从电流传感器接收泄露电流的模拟信号并转换成数字信号、并将数字信号组装成报文格式输出。串行通信模块接收报文并将报文转换成标准的RS232电平并输出。无线传输模块从串行通信模块接收报文并将报文转换成GPRS无线信号并通过天线发送出去。本实用新型能实现在线实时测量，测量的效率高、工作量小，测量的数据多、准确性高。

Description

电缆数据在线采集终端
技术领域
本实用新型涉及电力系统领域，特别涉及一种电缆数据在线采集终端。
背景技术
电力系统中电缆的覆盖层的绝缘性能的检测非常重要，因为电缆的覆盖层的绝缘性变差后在实际使用过程中会产生一系列的安全性问题。而且随着电缆的使用时间和使用环境的不同，电缆的覆盖层的绝缘性也会不断改变，所以需要定期的对电缆的性能进行检测。现有的检测方法是在电缆停电检修时采用离线测量仪器逐一检测，现有的检测方法虽然能够实现对电缆的绝缘性的检测，但存在以下不足：(1)测量周期长；(2)测量工作量大；(3)测量数据少。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电缆数据在线采集终端，能实现在线实时测量，测量的效率高、工作量小，测量的数据多、准确性高。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的电缆数据在线采集终端包括：依次连接的多个电流传感器、数据采集单元、串行通信模块和无线传输模块。各所述电流传感器分别设置于电缆的不同位置上，采集所述电缆的泄露电流数据并将所述泄露电流转换成模拟信号。所述数据采集单元从各所述电流传感器接收所述模拟信号并转换成数字信号、并将所述数字信号组装成报文格式输出。所述串行通信模块从所述数据采集单元接收所述报文并将所述报文转换成标准的RS232电平并输出。所述无线传输模块从所述串行通信模块接收所述报文并将所述报文转换成GPRS无线信号并通过天线发送出去。
进一步的改进是，电缆数据在线采集终端还包括一主机，所述主机包括一用于接受所述GPRS无线信号的无线接收模块，所述主机根据所采集的泄露电流的变化趋势判断所述电缆的绝缘水平。
进一步的改进是，所述数据采集单元为CM3021数据采集单元。所述CM3021数据采集单元包括模数转换(ADC)模块和微控制单元(MCU)模块也即单片机；所述模数转换模块包括信号放大电路和模数转换电路。所述信号放大电路的运算放大器为TLC074IN。所述模数转换电路的模数转换器为ADS8344EB或ADS7844EB。所述微控制单元模块为STC89C516RD+-TQFP。
本实用新型不需要停电就能实现在线实时测量，能提高测量效率高、缩短测量周期，能减少测量工作量、增加测量数据量、提高测量的准确性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图2是本实用新型实施例的CM3021数据采集单元的信号放大电路的电路图；
图3是本实用新型实施例的CM3021数据采集单元的模数转换电路的电路图；
图4是本实用新型实施例的CM3021数据采集单元的微控制单元模块的电路图。
具体实施方式
如图1所示，是本实用新型实施例的结构示意图，本实用新型实施例电缆数据在线采集终端包括依次连接的多个电流传感器1、CM3021数据采集单元2、串行通信模块3和无线传输模块4，还包括供电电源。所述供电电源分别为所述多个电流传感器1、CM3021数据采集单元2、串行通信模块3和无线传输模块4提供电源。
各所述电流传感器1分别设置于电缆的不同位置上，采集所述电缆的泄露电流数据并将所述泄露电流转换成模拟信号。
所述CM3021数据采集单元2从各所述电流传感器1接收所述模拟信号并转换成计算机能够识别的数字信号、并将所述数字信号进行相应的数字运算后组装成固定的报文格式送到串行通信模块3。所述CM3021数据采集单元2包括模数转换(ADC)模块和微控制单元(MCU)模块。所述模数转换模块包括信号放大电路和模数转换电路。
如图2所示，所述信号放大电路的运算放大器U1D为TLC074IN，测试信号即所述模拟信号由ADIN1输入，经过所述运算放大器U1D放大后由AOUT1输出。
如图3所示，所述模数转换电路的模数转换器U3为16位的ADS8344EB或12位的ADS7844EB。经过所述信号放大电路放大后的信号从1～8脚A0～A7输入，由所述模数转换器U3将信号由模拟量转换成数字量，从15脚Dout输出即输出数字信号。
如图4所示，所述微控制单元模块U6为STC89C516RD+-TQFP。所述微控制单元模块U6读取所述ADC模块输出的数字信号，并将读取的所述数字信号进行量化和计算，得出相应的中间数据即组装成报文格式的数据。其中，所述数字信号是从33脚ADC DOUT进入所述微控制单元模块U6，所述微控制单元模块U6读取所述数字信号数据并对数据进行量化和做相应的运算，然后将量化和运算后的数据即所述报文从5脚RXD0和7脚TXD0输出。
所述串行通信模块3将所述CM3021数据采集单元1输出的所述报文转换成标准的RS232电平后输出到所述无线传输模块4。所述无线传输模块4将所述报文转换成GPRS无线信号并通过天线7发送出去。
所述电缆数据在线采集终端还包括一主机，所述主机包括了一用于接受所述GPRS无线信号的无线接收模块。所述主机通过接收所述GPRS无线信号得到所述电缆的泄露电流数据后，根据所采集的泄露电流的变化趋势判断所述电缆的绝缘水平。
以上通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种电缆数据在线采集终端，其特征在于，包括：依次连接的多个电流传感器、数据采集单元、串行通信模块和无线传输模块；
各所述电流传感器分别设置于电缆的不同位置上，采集所述电缆的泄露电流数据并将所述泄露电流转换成模拟信号；
所述数据采集单元从各所述电流传感器接收所述模拟信号并转换成数字信号、并将所述数字信号组装成报文格式输出；
所述串行通信模块从所述数据采集单元接收所述报文并将所述报文转换成标准的RS232电平并输出；
所述无线传输模块从所述串行通信模块接收所述报文并将所述报文转换成GPRS无线信号并通过天线发送出去。
2.如权利要求1所述电缆数据在线采集终端，其特征在于：电缆数据在线采集终端还包括一主机，所述主机包括一用于接受所述GPRS无线信号的无线接收模块，所述主机根据所采集的泄露电流的变化趋势判断所述电缆的绝缘水平。
3.如权利要求1所述电缆数据在线采集终端，其特征在于：所述数据采集单元为CM3021数据采集单元。
4.如权利要求3所述电缆数据在线采集终端，其特征在于：所述CM3021数据采集单元包括模数转换模块和微控制单元模块；所述模数转换模块包括信号放大电路和模数转换电路。
5.如权利要求4所述电缆数据在线采集终端，其特征在于：所述信号放大电路的运算放大器为TLC074IN。
6.如权利要求4所述电缆数据在线采集终端，其特征在于：所述模数转换电路的模数转换器为ADS8344EB或ADS7844EB。
7.如权利要求4所述电缆数据在线采集终端，其特征在于：所述微控制单元模块为STC89C516RD+-TQFP。
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