CN207851150U - 一种工频相位无线同步装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种工频相位无线同步装置，属于无线数据采集领域。该装置包括工频相位无线同步主装置和从装置。工频相位无线同步主装置采集工频信号，输出工频相位脉冲信号给无线射频模块，无线射频模块发送脉冲信号的产生时间和周期给从装置，还可以根据产生时间和周期计算同步脉冲的输出时间并发送给从装置。从装置通过无线射频模块与主装置对时，与主装置的时间保持同步；然后，根据收到的工频相位脉冲信号的产生时间和周期，计算同步脉冲输出时间，并根据输出时间输出同步脉冲信号，还可以根据收到的输出时间直接输出同步脉冲。工频相位无线同步装置有助于检测人员通过无线方式获取高精度的工频同步相位，部署方便、操作安全高效。
Description
技术领域
本发明涉及无线数据采集领域，具体是指一种工频相位无线同步装置。
背景技术
在电力设备局部放电在线监测与故障诊断技术的研究领域，电力设备局部放电信号的相位信息是分析局部放电故障的重要信息。工频相位，通常被用作参考相位，准确的工频相位更是有助于故障类型和故障位置的精确判断，有助于提高诊断效率、减少故障排查和恢复时间。
相较于传统的工频相位有线同步装置，无线同步装置的部署更加方便，操作更加安全高效。目前，无线同步装置主要采用无线射频、蓝牙、红外等无线方式获取工频相位信号。如专利号201521039553.4描述的通过无线射频方式获取工频相位信号，专利号201521089736 .7描述的通过蓝牙或红外的无线方式获取工频相位信号，都实现了无线获取方案，但存在获取的工频相位脉冲信号同步精度不高的问题，无法达到高精度同步输出工频相位信号的效果。作为极其重要的工频参考相位，其同步精度将直接影响测量结果，甚至导致测量偏差。
工频相位的高精度无线同步采集方式，不仅可以通过无法方式获取相位信息，还可以保证有线采集方式的同步采集精度，大大提高了测量的安全性，保证了测量的准确性，提高了测量效率。
发明内容
本发明的目的是为了实现工频相位的无线远程同步，同时达到部署方便、操作安全、同步精度高的效果。
所述的一种工频相位无线同步装置，包括工频相位无线同步主装置和工频相位无线同步从装置。
所述的工频相位无线同步主装置包括：
工频信号采集模块，用于将工频信号转换为工频相位脉冲信号；
无线射频模块，用于与工频相位无线同步从装置进行对时，并将工频相位脉冲信号的产生时间和周期发送给从装置，还可以根据工频相位脉冲信号的产生时间和周期计算出从装置输出同步脉冲的时间，并发送给从装置。
所述的工频相位无线同步从装置包括：
无线射频模块，用于与工频相位无线同步主装置进行对时，并接收工频相位脉冲信号的产生时间和周期，还可以接收从装置输出同步脉冲的时间；
同步脉冲输出模块，用于根据收到的工频相位脉冲信号的产生时间和周期，计算同步脉冲的输出时间，并根据输出时间输出同步脉冲，还可以根据收到的从装置输出同步脉冲的时间直接输出同步脉冲。
本发明实现工频相位无线同步的原理，包括：
工频相位无线同步主装置将输入的工频信号经过采集模块处理，然后，输出工频相位脉冲信号给无线射频模块，采集模块将对信号进行采集、整形和滤波处理。
进一步地，工频相位无线同步主装置的无线射频模块，检测工频相位脉冲信号的产生时间和周期，发送给工频相位无线同步从装置，还可以根据工频相位脉冲信号的产生时间和周期计算出从装置输出同步脉冲的时间，发送给从装置。
进一步地，工频相位无线同步从装置，通过无线射频模块与主装置的无线射频模块进行对时，与主装置的时间保持同步，无线对时机制可在已有的多种公开方法中选用，包括但不限于公开技术的NTP协议、1588协议、RBS同步机制、TPSN同步协议、mini-sync算法、tiny-sync算法、DMTS同步机制、LTS机制、FTSP同步协议。
进一步地，工频相位无线同步从装置的无线射频模块接收到工频相位脉冲信号的产生时间和周期，还可以接收从装置输出同步脉冲的时间，然后将数据通知同步脉冲输出模块。
进一步地，工频相位无线同步从装置的同步脉冲输出模块，根据收到的工频相位脉冲信号的产生时间和周期，计算同步脉冲的输出时间，并根据输出时间输出同步脉冲，还可以根据收到的从装置输出同步脉冲的时间直接输出同步脉冲。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1是工频相位无线同步主装置的结构框图。
图2是工频相位无线同步从装置的结构框图。
具体实施方式
以本发明的实施例来进一步阐明一种工频相位无线同步装置。
本实施例的一种工频相位无线同步装置，包括工频相位无线同步主装置和工频相位无线同步从装置。
所述的工频相位无线同步主装置，其结构示意图如图1所示，包括：
工频信号采集模块（101），用于将工频信号转换为工频相位脉冲信号；
无线射频模块（102），用于与工频相位无线同步从装置进行对时，并将工频相位脉冲信号的产生时间和周期发送给从装置，还可以根据工频相位脉冲信号的产生时间和周期计算出从装置输出同步脉冲的时间，并发送给从装置。
所述的工频相位无线同步从装置，其结构示意图如图2所示，包括：
无线射频模块（201），用于与工频相位无线同步主装置进行对时，并接收工频相位脉冲信号的产生时间和周期，还可以接收从装置输出同步脉冲的时间；
同步脉冲输出模块（202），用于根据收到的工频相位脉冲信号的产生时间和周期，计算同步脉冲的输出时间，并根据输出时间输出同步脉冲，还可以根据收到的从装置输出同步脉冲的时间直接输出同步脉冲。
本发明的一个实施例如下：
220V/50Hz的工频信号接入工频相位无线同步主装置，经过工频信号采集模块（101）的整形和滤波处理后，输出工频相位脉冲信号给无线射频模块（102）。
无线射频模块（102）检测工频相位脉冲信号的产生时间和周期，发送给工频相位无线同步从装置的无线射频模块（201）。
工频相位无线同步从装置的无线射频模块（201）与主装置的无线射频模块（102）进行对时，与主装置的时间保持一致。无线模块之间采用TPSN（Timing-sync protocol forsensor networks）同步协议进行对时，无线射频模块（201）发送同步请求的时间为T1，无线射频模块（102）接收到同步请求的时间为T2，无线射频模块（102）再回复同步应答，其时间为T3，无线射频模块（201）接收到同步应答的时间为T4，从而，无线射频模块（201）计算得两个无线模块之间的时间差为((T2-T1)-(T4-T3))/2，并调整时间与无线射频模块（102）保持一致。
无线射频模块（201）接收来自主装置的工频相位脉冲信号的产生时间和周期，并通知同步脉冲输出模块（202）。
工频相位无线同步从装置的同步脉冲输出模块（202）根据接收到的工频相位脉冲信号的产生时间和周期，计算出工频相位同步脉冲信号的输出时间，并根据输出时间输出50Hz的同步脉冲信号。
本发明的另一个实施例如下：
220V/50Hz的工频信号接入工频相位无线同步主装置，经过工频信号采集模块（101）的整形和滤波处理后，输出工频相位脉冲信号给无线射频模块（102）。
无线射频模块（102）检测工频相位脉冲信号的产生时间和周期，然后，计算出工频相位同步脉冲信号的输出时间，将输出时间发送给工频相位无线同步从装置的无线射频模块（201）。
工频相位无线同步从装置的无线射频模块（201）与主装置的无线射频模块（102）进行对时，与主装置的时间保持一致。无线模块之间采用TPSN（Timing-sync protocol forsensor networks）同步协议进行对时，无线射频模块（201）发送同步请求的时间为T1，无线射频模块（102）接收到同步请求的时间为T2，无线射频模块（102）再回复同步应答，其时间为T3，无线射频模块（201）接收到同步应答的时间为T4，从而，无线射频模块（201）计算得两个无线模块之间的时间差为((T2-T1)-(T4-T3))/2，并调整时间与无线射频模块（102）保持一致。
无线射频模块（201）接收来自主装置的工频相位同步脉冲信号的输出时间，并通知同步脉冲输出模块（202）。
工频相位无线同步从装置的同步脉冲输出模块（202）根据接收到的工频相位同步脉冲信号的输出时间，直接输出同步脉冲信号，最终产生了50Hz的工频相位同步脉冲。
Claims (2)
1.一种工频相位无线同步装置，其特征在于，该装置包括工频相位无线同步主装置和工频相位无线同步从装置，
所述的工频相位无线同步主装置包括：
工频信号采集模块，用于将工频信号转换为工频相位脉冲信号；
无线射频模块，用于与工频相位无线同步从装置进行对时，并将工频相位脉冲信号的产生时间和周期发送给从装置，还可以根据工频相位脉冲信号的产生时间和周期计算出从装置输出同步脉冲的时间，并发送给从装置；
所述的工频相位无线同步从装置包括：
无线射频模块，用于与工频相位无线同步主装置进行对时，并接收工频相位脉冲信号的产生时间和周期，还可以接收从装置输出同步脉冲的时间；
同步脉冲输出模块，用于根据收到的工频相位脉冲信号的产生时间和周期，计算同步脉冲的输出时间，并根据输出时间输出同步脉冲，还可以根据收到的从装置输出同步脉冲的时间直接输出同步脉冲。
2.如权利要求1所述的一种工频相位无线同步装置，其特征在于，
工频相位无线同步从装置通过无线射频模块，与工频相位无线同步主装置的无线射频模块进行对时；
工频相位无线同步从装置的时间与工频相位无线同步主装置的时间保持同步。
Priority Applications (1)
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| CN201820242120.6U CN207851150U (zh) | 2018-02-11 | 2018-02-11 | 一种工频相位无线同步装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108333427A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-07-27 | 福州开发区慧聚通信技术有限公司 | 一种工频相位无线同步装置 |
| CN111595257A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-08-28 | 武汉中观自动化科技有限公司 | 一种光学追踪式三维扫描仪无线同步触发系统及方法 |
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