CN209542699U - 基于数据采集服务器的杂散电流监测装置 - Google Patents

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王婷
何强
张欢
李驰
邵超雷
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Jiangsu Guangshi Electric Co.,Ltd.
Xuzhou Hewei Xindian Electricity Co ltd
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Xuzhou Harmony Power Technology Co Ltd
Jiangsu Guangzhi Electric Co Ltd
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Abstract

一种基于数据采集服务器的杂散电流监测装置,包括微处理器、电源模块、RS232串口通信模块、CAN通信模块、RS485串口通信模块、FLASH存储模块、网口通信模块和时钟模块;电源模块分别与微处理器模块、RS232串口通信模块、CAN通信模块、RS485串口通信模块、FLASH存储模块、网口通信模块和时钟模块连接,用于提供电源供应;所述微处理器通过分别与排流柜与组态屏连接;微处理器还分别与CAN通信模块、RS232串口通信模块、FLASH存储模块、网口通信模块和时钟模块连接。该装置扩展性好,成本低、自动化程度高,能便于实现集成化监控。

Description

基于数据采集服务器的杂散电流监测装置
技术领域
本实用新型属于杂散电流监测技术领域,具体涉及一种基于数据采集服务器的杂散电流监测装置。
背景技术
散电流是在城市轨道交通直流牵引供电系统回流中产生的,它会对城市轨道交通系统内外的设备、综合管线等造成一定的危害和影响,因此需对杂散电流腐蚀进行防护和监测;而防护的实际效果必须通过监测装置才能得知,通过传感器将设置在城市轨道交通沿线监测点的结构钢筋和道床钢筋网的极化电位传送到监测装置,由其接收和处理转换后上传到后台监测系统进行综合分析,实时监测杂散电流的泄露及腐蚀情况;
目前国内杂散电流监测装置智能化程度较低,装置功能单一性导致现场要配置各种功能的监测装置,扩展性差,一旦在地铁线延伸时,人工成本增加,维护也麻烦。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本实用新型提供一种基于数据采集服务器的杂散电流监测装置,该装置扩展性好,成本低、自动化程度高,能便于实现集成化监控。
为了实现上述目的,本实用新型提供一种基于数据采集服务器的杂散电流监测装置,包括微处理器、电源模块、RS232串口通信模块、CAN通信模块、RS485串口通信模块、FLASH存储模块、网口通信模块和时钟模块;
所述微处理器通过RS232串口通信模块与排流柜与组态屏连接;微处理器还分别与CAN通信模块、RS485串口通信模块、FLASH存储模块、网口通信模块和时钟模块连接;
所述电源模块分别与微处理器模块、RS232串口通信模块、CAN通信模块、RS485串口通信模块、FLASH存储模块、网口通信模块和时钟模块连接,用于提供电源供应;
所述FLASH存储模块用于根据微处理器的控制进行数据的读出和写入;
所述网口通信模块用于建立微处理器与后台设备间的通信链路;
所述时钟模块用于为微处理器提供时钟基准;
所述微处理器用于获取排流柜的运行参数,用于获取结构钢筋和道床钢筋网的极化电位参数;用于将所获取的数据进行处理,并通过组态屏进行显示;用于与组态屏进行交互的数据通信;用于与后台设备建立通信连接。
所述网口通信模块包括W5500以太网模块和DP83848以太网模块。
所述RS232串口通信模块、CAN通信模块、RS485串口通信模块和网口通信模块上均设置有数据接收指示灯和数据发送指示灯。
所述组态屏上设置有参数配置窗口、排流柜显示窗口、传感器显示窗口、历史数据查询窗口和事件查询窗口。
所述电源模块设置有防反接保护模块。
所述微处理器的型号为STM32F429ZGT6。
本装置能便于实现对监测数据的集中管路,能便捷地实现杂散电流的监测和超限自动的报警功能,从而能在示警后便于工作人员进行及时的处理,该装置通过现场总线技术实现了地铁沿线各个传感器测量的极化电压、轨构电压数据的自动采集,并能进行存储。与此同时,可实现对排流柜状态监测。同时,管理人员可以从组态屏界面上直观监测各监测点的数据状况,通过对各监测点杂散电流状况的了解,能便于预测轨道沿线钢结构的电腐蚀状况等。该装置扩展接口多,可以接多组CAN接口传感器或是网口传感器,并且多台本装置之间可以通过以太网与后台连接,该装置采样速率高,采集数据精确,制造成本低,自动化程度高,保证了通讯的可靠性,实现了多通信功能的集成化,能使维护过程更方便。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理框图。
具体实施方式
下面对本实用新型作进一步说明。
如图1所示,一种基于数据采集服务器的杂散电流监测装置,包括微处理器、电源模块、RS232串口通信模块、CAN通信模块、RS485串口通信模块、FLASH存储模块、网口通信模块和时钟模块;所述电源模块分别与微处理器模块、RS232串口通信模块、CAN通信模块、RS485串口通信模块、FLASH存储模块、网口通信模块和时钟模块连接,用于提供电源供应,可以进行24VDC电源的供应;
所述微处理器通过RS232串口通信模块分别与排流柜与组态屏连接,具体地,微处理器通过RS232串口通信模块与排流柜连接时,与排流柜内的排流柜控制器连接,RS232串口通信模块的数量为多个,与排流柜控制器连接时,通过一个RS232串口通信模块,与组态屏连接时,通过另一个RS232串口通信模块;微处理器还分别与CAN通信模块、RS485串口通信模块、FLASH存储模块、网口通信模块和时钟模块连接;微处理器与排流柜连接,从而可以与排流柜的排流控制器进行交互通信,便于控制排流控制器自动排流。
微处理器通过CAN通信模块可以与传感器模块连接,通过RS485串口通信模块可以与数据采集与监视控制系统连接;其中传感器模块是设置在城市轨道交通沿线的监测点上的,用于采集结构钢筋和道床钢筋网的极化电位信号,并将采集的电位信号发送给微处理器;
所述FLASH存储模块用于根据微处理器的控制进行数据的读出和写入,FLASH存储模块可对历史数据进行存储;
所述网口通信模块用于建立微处理器与后台设备间的通信链路,后台设备可以为PC终端,也可以为数据采集与监视控制系统,当然,也可以为手机;
所述时钟模块用于为微处理器提供时钟基准;
所述微处理器用于获取排流柜的运行参数,用于获取结构钢筋和道床钢筋网的极化电位参数;用于将所获取的数据进行处理,并通过组态屏进行显示;用于与组态屏进行交互的数据通信;用于与后台设备建立通信连接,该后台设备可以是计算机,且计算机内部可以设置杂散电流监测系统,以便于直观地监测到排流柜的瞬时数据信息,也可以查看历史数据等。
所述网口通信模块包括W5500以太网模块和DP83848以太网模块。
所述RS232串口通信模块、CAN通信模块、RS485串口通信模块和网口通信模块上均设置有数据接收指示灯和数据发送指示灯。
所述组态屏上设置有参数配置窗口、排流柜显示窗口、传感器显示窗口、历史数据查询窗口和事件查询窗口。参数配置窗口主要用于配置基本参数信息,配置数据信息及掉电保存,支持模拟对点通信。可以进行密码权限管理,使用户进入配置界面需要密码校验。排流柜显示窗口主要用于显示瞬时排流电流电压、开关量数据及通信状态。传感器显示窗口主要用于显示瞬时参比、轨构数据、通信状态及进行超限显示。事件查询窗口用于查询指定时间段传感器参数平均值、排流参数历史数据和报警信息;历史数据查询窗口支持U盘导出,组态屏支持U盘备份,方便工程下载。
所述电源模块设置有防反接保护模块。
所述微处理器的型号为STM32F429ZGT6。
本装置具备数据采集功能,能满足同时采样上行不低于32个、下行不低于32个监测点结构钢极化电位数据、轨构电位数据的需求,能对11个排流电流模拟量数据及10路开关量状态数据进行有效采集;该装置还具备统计功能,对任何一参考电极设定时间的本体电位值、极化电位钢轨电位的半点值的最高电位值、最低电位值、平均电位值、正向电位平均值、负向电位平均值、排流电流的最高电位值和正向电位平均值均可进行采集统计。该装置还具备人机交互功能,界面采用组态屏界面设计,多彩色、高分辨率,维护及配置操作直观,易于使用和维护。触摸屏工程可以备份到U盘中,方便工程下载到组态屏里。还具备数据存储、人工配置、固件升级等功能。

Claims (6)

1.一种基于数据采集服务器的杂散电流监测装置,包括微处理器和电源模块;其特征在于,还包括RS232串口通信模块、CAN通信模块、RS485串口通信模块、FLASH存储模块、网口通信模块和时钟模块;
所述微处理器通过RS232串口通信模块与排流柜与组态屏连接;微处理器还分别与CAN通信模块、RS485串口通信模块、FLASH存储模块、网口通信模块和时钟模块连接;
所述电源模块分别与微处理器模块、RS232串口通信模块、CAN通信模块、RS485串口通信模块、FLASH存储模块、网口通信模块和时钟模块连接,用于提供电源供应;
所述FLASH存储模块用于根据微处理器的控制进行数据的读出和写入;
所述网口通信模块用于建立微处理器与后台设备间的通信链路;
所述时钟模块用于为微处理器提供时钟基准;
所述微处理器用于获取排流柜的运行参数,用于获取结构钢筋和道床钢筋网的极化电位参数;用于将所获取的数据进行处理,并通过组态屏进行显示;用于与组态屏进行交互的数据通信;用于与后台设备建立通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据采集服务器的杂散电流监测装置,其特征在于,所述网口通信模块包括W5500以太网模块和DP83848以太网模块。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于数据采集服务器的杂散电流监测装置,其特征在于,所述RS232串口通信模块、CAN通信模块、RS485串口通信模块和网口通信模块上均设置有数据接收指示灯和数据发送指示灯。
4.根据权利要求3所述的一种基于数据采集服务器的杂散电流监测装置,其特征在于,所述组态屏上设置有参数配置窗口、排流柜显示窗口、传感器显示窗口、历史数据查询窗口和事件查询窗口。
5.根据权利要求4所述的一种基于数据采集服务器的杂散电流监测装置,其特征在于,所述电源模块设置有防反接保护模块。
6.根据权利要求5所述的一种基于数据采集服务器的杂散电流监测装置,其特征在于,所述微处理器的型号为STM32F429ZGT6。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110749772A (zh) * 2019-10-27 2020-02-04 徐州和纬信电科技有限公司 一种矿井杂散电流检测仪
CN110927498A (zh) * 2019-12-09 2020-03-27 南京地铁建设有限责任公司 一种杂散电流监测及防护系统与方法

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Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
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Denomination of utility model: Stray current monitoring device based on data acquisition server

Effective date of registration: 20220118

Granted publication date: 20191025

Pledgee: Bank of Nanjing Co.,Ltd. Xuzhou Branch

Pledgor: Jiangsu Guangzhi Electric Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980000658

CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 221000 Zhujiang Road North, Yinshan Road East, Tongshan District, Xuzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: Jiangsu Guangshi Electric Co.,Ltd.

Patentee after: XUZHOU HEWEI-XINDIAN ELECTRICITY CO.,LTD.

Address before: 221000 Zhujiang Road North, Yinshan Road East, Tongshan District, Xuzhou City, Jiangsu Province

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Patentee before: XUZHOU HEWEI-XINDIAN ELECTRICITY CO.,LTD.