CN215417003U - 一种入炉煤量无线数据采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种入炉煤量无线数据采集系统，包括多个分散采集系统和集中监测系统；分散采集系统的温度传感器、测速传感器、称重传感器均与信号调理模块电连接，信号调理模块、AD转换模块、中央控制模块、第一数据隔离模块、无线发射模块依次电连接，中央控制模块与电源模块电连接，电源模块与主蓄电池、备蓄电池电连接；集中监测系统的无线接收模块、第二数据隔离模块、DCS卡件、主机依次电连接，主机与数据显示模块、报警模块、第二电源模块电连接。本实用新型采用无线数据监测节约了电厂生产建设成本和缩短系统建造工期，特别适合电厂生产中高温、高压、强腐蚀性的恶劣环境，以及数据采集分布广、不集中的情形。

Description

一种入炉煤量无线数据采集系统

技术领域

本实用新型及无线监测技术领域，具体为一种入炉煤量无线数据采集系统。

背景技术

目前电厂生产控制过程中数据的传输普遍采用有线电缆的数据传输方式。这种传输方式可靠性高，但施工量大，工期长、电缆成本高。其次，电缆在通过高温、高压的区域时容易老化，出现绝缘接地故障，影响数据传输。

随着无线传输技术的日益成熟，基于无线传输技术上的数据传输系统应用越来越多。但是，电厂生产环境恶劣，需要监测的生产环节和监测点比较分散，比如输煤皮带入炉煤量，目前还没有能对电厂生产环节进行无线监测的完善技术方案。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种入炉煤量无线数据采集系统，将入炉煤量无线数据采集系统同DCS控制系统进行数据连接，实现部分生产数据的实时监控，以此节约电厂生产建设成本和缩短系统建造工期，特别适合电厂生产中高温、高压、强腐蚀性的恶劣环境，以及数据采集分布广、不集中的情形。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供如下技术方案：

一种入炉煤量无线数据采集系统，包括多个分散采集系统和集中监测系统，所述多个分散采集系统均与集中监测系统无线通信；所述分散采集系统包括温度传感器、测速传感器、称重传感器、信号调理模块、AD转换模块、中央控制模块、第一数据隔离模块、无线发射模块，所述温度传感器、测速传感器、称重传感器均与信号调理模块电连接，所述信号调理模块、AD转换模块、中央控制模块、第一数据隔离模块、无线发射模块依次电连接，所述中央控制模块与电源模块电连接，所述电源模块与主蓄电池、备蓄电池电连接；所述集中监测系统包括无线接收模块、第二数据隔离模块、DCS卡件、主机、数据显示模块、报警模块、第二电源模块，所述无线接收模块、第二数据隔离模块、DCS卡件、主机依次电连接，所述主机与数据显示模块、报警模块、第二电源模块电连接。

优选的，所述信号调理模块包括依次连接的变送器、放大模块、滤波模块。

优选的，所述无线发射模块、无线接收模块为LORA模块、4G/5G模块、WIFI模块或者RF模块任意一种。

优选的，所述中央控制模块为单片机或者ARM处理器。

优选的，所述第一数据隔离模块和第二数据隔离模块为数字隔离器或者光电耦合器。

优选的，所述电源模块、第二电源模块为直流稳压芯片。

优选的，所述主机为DCS计算机系统。

优选的，所述报警模块为声光报警模块。

与现有技术相比，上述技术方案至少具有如下有益效果：

上述方案中，将入炉煤量无线数据采集系统同DCS控制系统进行数据连接，实现部分生产数据的实时监控，以此节约电厂生产建设成本和缩短系统建造工期，特别适合电厂生产中高温、高压、强腐蚀性的恶劣环境，以及数据采集分布广、不集中的情形。

附图说明

图1为本实用新型的入炉煤量无线数据采集系统的分散采集系统原理框图；

图2为本实用新型的入炉煤量无线数据采集系统的集中监测系统原理框图；

图3为本实用新型的入炉煤量无线数据采集系统的信号调理模块原理框图；

图4为本实用新型的入炉煤量无线数据采集系统以RF无线模块为无线通信模块实例的电路原理图；

图5为本实用新型的入炉煤量无线数据采集系统的传感器安装结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种入炉煤量无线数据采集系统，包括多个分散采集系统和集中监测系统，多个分散采集系统均与集中监测系统无线通信；分散采集系统包括温度传感器1、测速传感器2、称重传感器3、信号调理模块4、AD转换模块5、中央控制模块6、第一数据隔离模块7、无线发射模块8，温度传感器1、测速传感器2、称重传感器3均与信号调理模块4电连接，信号调理模块4、AD转换模块5、中央控制模块6、第一数据隔离模块7、无线发射模块8依次电连接，中央控制模块6与电源模块10电连接，电源模块10与主蓄电池9、备蓄电池11电连接；集中监测系统包括无线接收模块12、第二数据隔离模块13、DCS卡件14、主机15、数据显示模块16、报警模块17、第二电源模块18，无线接收模块12、第二数据隔离模块13、DCS卡件14、主机15依次电连接，主机15与数据显示模块16、报警模块17、第二电源模块18电连接。如图5所示，为本实施例中测速传感器2、称重传感器3安装在皮带秤上的结构示意图，温度传感器安装的皮带秤附近环境中(未示出)。

如图3所示，信号调理模块4包括依次连接的变送器41、放大模块42、滤波模块43。其中，变送器41在自动检测和调节系统中的作用是将各种工艺参数如温度、压力、流量、液位、成分等物理量变换成统一标准信号，以便进行检测、显示。放大模块42采用基于运算放大器的放大电路，比如反相放大电路，这里不再特别指明，可以将微弱的传感信号放大到AD转换模块可以识别的范围。滤波模块43采用低通或者带通滤波器，滤除干扰信号。

本实施例中，无线发射模块8、无线接收模块12为LORA模块、4G/5G模块、WIFI模块或者RF模块任意一种。如图4所示，给出了RF模块nRF2401的实例电路图。

本实施例中，中央控制模块6为单片机或者ARM处理器。如图4所示，给出了MSP430F123型单片机的实例电路图。

本实施例中，第一数据隔离模块7和第二数据隔离模块13为数字隔离器或者光电耦合器。本实施例中，优选数字隔离器，为降低系统功耗，选用ADuM1401或者ADuM1250数字隔离器，它们具有低功耗、多通道、双向传输的特点，其功耗仅为普通光电耦合器的1/6到1/10。通过隔离模块，提升信号传输稳定性。

本实施例中，电源模块10、第二电源模块18为直流稳压芯片。比如5V稳压芯片7805，或者3.3V的LDO芯片。

本实施例中，主机15为DCS计算机系统。即离散控制系统，它是现在电力行业主流的控制系统。它是计算机技术、系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术相结合的产物。是完成过程控制、过程管理的现代化设备。

本实施例中，报警模块17为声光报警模块，用于在监测的数据异常时声光报警。

本实用新型的工作原理如下:

分散采集系统分别设置在电厂各个皮带秤上，其温度传感器1、测速传感器2、称重传感器3实时采集皮带秤上的传感器数据，称重传感器3可以反应一定时间的入煤量。传感数据经过信号调理模块4信号处理后，通过AD转换模块转换为中央控制器(单片机或者ARM处理器)可以识别的信号，最后中央控制器输出采集的信号经过信号隔离器处理后，经无线发送模块发送到集中监测系统。

集中监测系统的无线接收模块接收到传感检测信号后，首先经过数字隔离器隔离处理后，传输到DCS卡件(型号不限)，DCS卡件将采集的数据发送到主机(DCS计算机系统)，最终在数据显示模块(显示屏或者中控屏)进行采集的数据显示，采集的数据异常时进行声光报警。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种入炉煤量无线数据采集系统，其特征在于，包括多个分散采集系统和集中监测系统，所述多个分散采集系统均与集中监测系统无线通信；所述分散采集系统包括温度传感器、测速传感器、称重传感器、信号调理模块、AD转换模块、中央控制模块、第一数据隔离模块、无线发射模块，所述温度传感器、测速传感器、称重传感器均与信号调理模块电连接，所述信号调理模块、AD转换模块、中央控制模块、第一数据隔离模块、无线发射模块依次电连接，所述中央控制模块与电源模块电连接，所述电源模块与主蓄电池、备蓄电池电连接；所述集中监测系统包括无线接收模块、第二数据隔离模块、DCS卡件、主机、数据显示模块、报警模块、第二电源模块，所述无线接收模块、第二数据隔离模块、DCS卡件、主机依次电连接，所述主机与数据显示模块、报警模块、第二电源模块电连接。

2.根据权利要求1所述的入炉煤量无线数据采集系统，其特征在于，所述信号调理模块包括依次连接的变送器、放大模块、滤波模块。

3.根据权利要求1所述的入炉煤量无线数据采集系统，其特征在于，所述无线发射模块、无线接收模块为LORA模块、4G/5G模块、WIFI模块或者RF模块任意一种。

4.根据权利要求1所述的入炉煤量无线数据采集系统，其特征在于，所述中央控制模块为单片机或者ARM处理器。

5.根据权利要求1所述的入炉煤量无线数据采集系统，其特征在于，所述第一数据隔离模块和第二数据隔离模块为数字隔离器或者光电耦合器。

6.根据权利要求1所述的入炉煤量无线数据采集系统，其特征在于，所述电源模块、第二电源模块为直流稳压芯片。

7.根据权利要求1所述的入炉煤量无线数据采集系统，其特征在于，所述主机为DCS计算机系统。

8.根据权利要求1所述的入炉煤量无线数据采集系统，其特征在于，所述报警模块为声光报警模块。

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