CN206684222U - 一种基于gprs的动车组高压参数采集装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于GPRS的动车组高压参数采集装置，涉及测量仪器仪表装置，所述装置包括采集装置外壳和采集电路；采集装置外壳的一个侧面上装有上翻按键、下翻按键、设置按键、退出按键、GPRS通信插口、报警指示灯、工作状态指示灯、启动按键、停止按键、LCD显示屏；采集装置外壳内的采集电路包括：接触网电压信号HPT传感器、接触网电流信号CT1传感器、变压器原边输入电流信号CT2传感器、变压器原边接地回流电流信号CT3传感器、电源模块、信号调理与隔离模块、模数转换模块和单片机系统模块。该装置实现在线自动测量，测量速度快，测量精度较高，稳定性较好。所采集数据可以通过GPRS通信插口无线远距离传送至另一台计算机。
Description
技术领域
本实用新型属于测量仪器仪表装置，尤其涉及一种基于GPRS的动车组高压参数采集装置。
背景技术
随着近年来动车组列车的不断投入运营，运营时速从200km发展到350km，动车组的安全运行就显得越来越重要，因此必须对列车高电压、高电流等信号进行采集，通过对这些信号的监控来保证动车组高压系统部件处于正常工作状态，从而实现列车的安全运营。
发明内容
本实用新型提供一种基于GPRS的动车组高压参数采集装置，该装置实现在线自动测量，测量速度快，测量精度较高，稳定性较好。而且所采集数据可以通过GPRS（通用无线分组业务）通信插口无线远距离传送至另一台计算机。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种基于GPRS的动车组高压参数采集装置，包括采集装置外壳和采集电路。采集装置外壳的一个侧面上装有上翻按键、下翻按键、设置按键、退出按键、GPRS通信插口、报警指示灯、工作状态指示灯、启动按键、停止按键、LCD（液晶显示器）显示屏。采集装置外壳内的采集电路包括：接触网电压信号HPT传感器、接触网电流信号CT1传感器、变压器原边输入电流信号CT2传感器、变压器原边接地回流电流信号CT3传感器、电源模块、信号调理与隔离模块、模数转换模块和单片机系统模块。所述单片机系统模块包括：CPU（中央处理器）芯片STM32F103C8、显示接口模块、键盘接口模块、存储模块、GPRS通信接口模块。
接触网电压信号HPT传感器、接触网电流信号CT1传感器、变压器原边输入电流信号CT2传感器、变压器原边接地回流电流信号CT3传感器分别通过信号线与信号调理与隔离模块相连，所述信号调理与隔离模块通过信号线和模数转换模块相连，模数转换模块通过信号线与CPU芯片STM32F103C8相连，CPU芯片STM32F103C8与显示接口模块、键盘接口模块、存储模块、GPRS通信接口模块分别通过信号线相连。所述电源模块通过电源线分别和信号调理与隔离模块、模数转换模块、CPU芯片STM32F103C8、显示接口模块、键盘接口模块、存储模块、GPRS通信接口模块相连，作为其供电电源。显示接口模块通过信号线与LCD显示屏相连，所述键盘接口模块通过信号线与采集装置外壳上的上翻按键、下翻按键、设置按键、退出按键、启动按键、停止按键相连，所述GPRS通信接口模块通过信号线与采集装置外壳上的GPRS通信插口相连。所述报警指示灯、工作状态指示灯分别和CPU芯片STM32F103C8通过信号线相连。
本实用新型的工作原理如下：
接触网电压信号HPT传感器、接触网电流信号CT1传感器、变压器原边输入电流信号CT2传感器、变压器原边接地回流电流信号CT3传感器分别将所采集到的信号经信号调理与隔离模块进行信号放大、滤波和光/电隔离处理后送模数转换模块进行模数转换，转换后所得到的数据送CPU芯片STM32F103C8进行运算处理，得到锅炉工作数据。CPU芯片STM32F103C8将处理后的所述工作数据送存储模块进行存储，同时还将工作数据通过显示接口模块在LCD显示屏上进行显示。通过采集装置外壳上的GPRS通信插口可以外接GPRS无线发送装置，CPU芯片STM32F103C8通过GPRS通信接口模块可以将工作数据无线发送到外部监控计算机，实现远程监测与远程分析。采集装置外壳上的上翻按键、下翻按键、设置按键、退出按键、启动按键、停止按键分别通过信号线与采集装置外壳内的键盘接口模块相连，键盘接口模块接收上翻按键、下翻按键、设置按键、退出按键、启动按键、停止按键的按键信息并通过信号线将所述按键信息传送至CPU芯片STM32F103C8，实现采集装置的当前显示项上翻、当前显示项下翻、功能设置、退出设置、启动装置、停止装置的功能。所述报警指示灯、工作状态指示灯分别和CPU芯片STM32F103C8通过信号线相连，当动车组高压工作数据超标时，CPU芯片STM32F103C8会发送信号给报警指示灯，使报警指示灯闪烁。
本实用新型具有以下有益效果：
由于本测量装置采用了CPU芯片STM32F103C8，数据采集频率和计算频率较高，因此测量速度较快，测量精度较高，测量稳定性较好。而且通过GPRS通信插口可以将动车组高压工作数据无线传送给另一台计算机进行数据分析和处理，因此可以实现远距离传送数据。
附图说明
图1 为动车组高压参数采集装置的结构示意图；
图2 为动车组高压参数采集装置的电路方框图；
图3 为传感器安装示意图。
图中标号：1、采集装置外壳，2、上翻按键，3、下翻按键，4、设置按键，5、退出按键，6、GPRS通信插口，7、报警指示灯，8、工作状态指示灯，9、启动按键，10、停止按键，11、LCD显示屏。
具体实施方式
下面结合附图所示实施例对本实用新型作进一步说明。
见图1，本实用新型包括：采集装置外壳1、上翻按键2、下翻按键3、设置按键4、退出按键5、GPRS通信插口6、报警指示灯7、工作状态指示灯8、启动按键9、停止按键10、LCD显示屏11。
见图2，本实用新型采集装置外壳内的采集电路包括：接触网电压信号HPT传感器、接触网电流信号CT1传感器、变压器原边输入电流信号CT2传感器、变压器原边接地回流电流信号CT3传感器、电源模块、信号调理与隔离模块、模数转换模块和单片机系统模块。所述单片机系统模块包括：CPU芯片STM32F103C8、显示接口模块、键盘接口模块、存储模块、GPRS通信接口模块。
接触网电压信号HPT传感器、接触网电流信号CT1传感器、变压器原边输入电流信号CT2传感器、变压器原边接地回流电流信号CT3传感器分别将所采集到的信号经信号调理与隔离模块进行信号放大、滤波和光/电隔离处理后送模数转换模块进行模数转换，转换后所得到的数据送CPU芯片STM32F103C8进行运算处理，得到动车组高压工作数据。CPU芯片STM32F103C8将处理后的所述动车组高压工作数据送存储模块进行存储，同时还将动车组高压工作数据通过显示接口模块在LCD显示屏11上进行显示。通过采集装置外壳1上的GPRS通信插口6可以外接GPRS无线发送装置，CPU芯片STM32F103C8通过GPRS通信接口模块可以将动车组高压工作数据无线发送到外部监控计算机，实现远程监测与远程分析。采集装置外壳1上的上翻按键2、下翻按键3、设置按键4、退出按键5、启动按键9、停止按键10分别通过信号线与采集装置外壳1内的键盘接口模块相连，键盘接口模块接收上翻按键2、下翻按键3、设置按键4、退出按键5、启动按键9、停止按键10的按键信息并通过信号线将所述按键信息传送至CPU芯片STM32F103C8，实现采集装置的当前显示项上翻、当前显示项下翻、功能设置、退出设置、启动装置、停止装置的功能。所述报警指示灯7、工作状态指示灯8分别和CPU芯片STM32F103C8通过信号线相连，当动车组高压工作数据超标时，CPU芯片STM32F103C8会发送信号给报警指示灯7，使报警指示灯7闪烁；当采集装置工作异常时，CPU芯片STM32F103C8会发送信号给工作状态指示灯8，使工作状态指示灯8闪烁。
Claims (4)
1.一种基于GPRS的动车组高压参数采集装置，其特征在于，所述装置包括采集装置外壳和采集电路；采集装置外壳的一个侧面上装有上翻按键、下翻按键、设置按键、退出按键、GPRS通信插口、报警指示灯、工作状态指示灯、启动按键、停止按键、LCD显示屏；采集装置外壳内的采集电路包括：接触网电压信号HPT传感器、接触网电流信号CT1传感器、变压器原边输入电流信号CT2传感器、变压器原边接地回流电流信号CT3传感器、电源模块、信号调理与隔离模块、模数转换模块和单片机系统模块；单片机系统模块包括CPU芯片、显示接口模块、键盘接口模块、存储模块、GPRS通信接口模块；接触网电压信号HPT传感器、接触网电流信号CT1传感器、变压器原边输入电流信号CT2传感器、变压器原边接地回流电流信号CT3传感器分别通过信号线与信号调理与隔离模块相连，信号调理与隔离模块通过信号线和模数转换模块相连，模数转换模块通过信号线与CPU芯片相连，CPU芯片与显示接口模块、键盘接口模块、存储模块、GPRS通信接口模块分别通过信号线相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于GPRS的动车组高压参数采集装置，其特征在于，所述电源模块通过电源线分别和信号调理与隔离模块、模数转换模块、CPU芯片、显示接口模块、键盘接口模块、存储模块、GPRS通信接口模块相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于GPRS的动车组高压参数采集装置，其特征在于，所述显示接口模块通过信号线与LCD显示屏相连，键盘接口模块通过信号线与采集装置外壳上的上翻按键、下翻按键、设置按键、退出按键、启动按键、停止按键相连， GPRS通信接口模块通过信号线与采集装置外壳上的GPRS通信插口相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于GPRS的动车组高压参数采集装置，其特征在于，所述报警指示灯、工作状态指示灯分别和CPU芯片STM32F103C8通过信号线相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201720302234.0U CN206684222U (zh) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | 一种基于gprs的动车组高压参数采集装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109712385A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-05-03 | 武汉理工大学 | 一种用于隔绝高压的数据采集装置 |
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2017
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