CN220796286U - 一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了变压器故障检测技术领域的一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置，包括CPU、麦克风阵列、滤波器、模数转换器、指示模块、通信模块、显示屏、输入模块、电源模块；电源模块包括太阳能板、太阳能控制器、储能电池、DCDC模块、ACDC模块；CPU与模数转换器、指示模块、通信模块、显示屏、输入模块连接；滤波器的输入端与麦克风阵列连接，输出端与模数转换器连接；DCDC模块的输入端与太阳能控制器以及ACDC模块连接，输出端与CPU、通信模块、显示屏、输入模块、滤波器、模数转换器、麦克风阵列以及指示模块连接；太阳能控制器分别与太阳能板以及储能电池连接。本实用新型的优点在于：极大的提升了配电变压器故障检测的可靠性、精度以及便捷性。
Description
技术领域
本实用新型涉及变压器故障检测技术领域，特别指一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置。
背景技术
向终端用户供电不可缺少的器件是配电变压器，为了保障供电的稳定性，需要检测配电变压器是否存在故障，当存在故障时及时进行修复。针对配电变压器的故障检测，传统的油色谱、超声等常规不停电检测方法及检测维度，不能及时对配电变压器的直流偏磁、铁心松动、绕组松动等机械异常状态做出响应，此类异常状态若不及时发现并处理，可能会逐渐发展成重大缺陷，进而形成重大事故；而基于振动信号的故障检测装置由于其空间敏感度高、安装成本高、不能在配电变压器处于工作状态时进行安装等不足，对处于工作状态的配电变压器的安装、检修以及成本方面造成很大的负担，不能满足城市配电网不停电检测的要求。
声纹检测装置恰能克服基于振动信号的故障检测装置的缺陷，然而，传统的声纹检测装置存在如下缺点：1、供电方式单一，即仅采取市电供电，当市电断电时无法继续进行配电变压器的故障检测；2、检测精度受外部环境噪声的影响；3、只能现场查看检测结果，非常不便。
因此，如何提供一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置，实现提升配电变压器故障检测的可靠性、精度以及便捷性，成为一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置，实现提升配电变压器故障检测的可靠性、精度以及便捷性。
本实用新型是这样实现的：一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置，包括一CPU、一麦克风阵列、一滤波器、一模数转换器、一指示模块、一通信模块、一显示屏、一输入模块以及一电源模块；
所述电源模块包括一太阳能板、一太阳能控制器、一储能电池、一DCDC模块以及一ACDC模块；
所述CPU分别与模数转换器、指示模块、通信模块、显示屏以及输入模块连接；所述滤波器的输入端与麦克风阵列连接，输出端与模数转换器连接；所述DCDC模块的输入端与太阳能控制器以及ACDC模块连接，输出端与CPU、通信模块、显示屏、输入模块、滤波器、模数转换器、麦克风阵列以及指示模块连接；所述太阳能控制器分别与太阳能板以及储能电池连接。
进一步的，还包括一服务器；所述服务器与通信模块连接。
进一步的，所述麦克风阵列包括若干个麦克风，各所述麦克风均与滤波器以及DCDC模块连接。
进一步的，所述指示模块包括若干个LED指示灯，各所述LED指示灯均与CPU以及DCDC模块连接。
进一步的，所述LED指示灯为彩色指示灯。
进一步的，所述通信模块为2G通信模块、3G通信模块、4G通信模块、5G通信模块、NB-IOT通信模块、LORA通信模块、WIFI通信模块、蓝牙通信模块或者ZigBee通信模块中的至少一种。
进一步的，所述显示屏为LCD显示屏。
进一步的，所述显示屏为触摸显示屏。
进一步的，所述输入模块为键盘或者鼠标。
进一步的，所述储能电池为锂电池。
本实用新型的优点在于：
通过设置包括太阳能板、太阳能控制器、储能电池、DCDC模块以及ACDC模块的电源模块给故障声纹识别装置供电，太阳能控制器将太阳能板吸收的太阳能转换为电能存储至储能电池中，当ACDC模块连接的市电断电时，还能继续通过储能电池供电，保障配电变压器故障检测的连续性；通过设置麦克风阵列、滤波器、模数转换器以及CPU依次连接，即通过滤波器先对麦克风阵列采集的声音信号进行滤波，降低外部环境噪声的影响，便于CPU后续的分析；通过设置通信模块分别连接CPU和服务器，后续移动终端通过服务器即可获取CPU上传的配电变压器潜伏性故障声纹识别的检测结果，即远程查看检测结果，最终极大的提升了配电变压器故障检测的可靠性、精度以及便捷性。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置的电路原理框图。
图2是本实用新型电源模块的电路原理框图。
标记说明：
100-一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置，1-CPU，2-麦克风阵列，3-滤波器，4-模数转换器，5-指示模块，6-通信模块，7-显示屏，8-输入模块，9-电源模块，10-服务器，21-麦克风，51-LED指示灯，91-太阳能板，92-太阳能控制器，93-储能电池，94-DCDC模块，95-ACDC模块。
具体实施方式
本实用新型实施例通过提供一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置100，解决了现有技术中声纹检测装置的供电方式单一，当市电断电时无法继续进行配电变压器的故障检测，检测精度受外部环境噪声的影响，只能现场查看检测结果非常不便的技术问题，实现了极大的提升了配电变压器故障检测的可靠性、精度以及便捷性的技术效果。
本实用新型实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：设置包括太阳能板91、太阳能控制器92、储能电池93、DCDC模块94以及ACDC模块95的电源模块9给故障声纹识别装置100供电，当ACDC模块95连接的市电断电时，还能继续通过储能电池93供电，以提升配电变压器故障检测的可靠性；设置滤波器3对麦克风阵列2采集的声音信号进行滤波，降低外部环境噪声的影响，以提升配电变压器故障检测的精度；设置通信模块6分别连接CPU1和服务器10，后续移动终端通过服务器10即可远程查看检测结果，以提升配电变压器故障检测的便捷性。
为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
请参照图1至图2所示，本实用新型一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置100的较佳实施例，包括一CPU1、一麦克风阵列2、一滤波器3、一模数转换器4、一指示模块5、一通信模块6、一显示屏7、一输入模块8以及一电源模块9；
所述CPU1用于控制故障声纹识别装置100的工作，对从麦克风阵列2输入的声音信号进行声纹识别以判断配电变压器(未图示)是否存在潜伏性故障，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的CPU即可，并不限于何种型号，例如ST公司的STM32F103系列的CPU，且控制程序是本领域技术人员所熟知的，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的；所述麦克风阵列2用于采集配电变压器工作时的声音信号；所述滤波器3用于对麦克风阵列2采集的声音信号进行滤波，以降低外部环境噪声的影响；所述模数转换器4用于对采集的声音信号进行模数转换；所述指示模块5用于指示故障声纹识别装置100的工作状态；所述通信模块6用于CPU1与服务器10之间的通信；所述显示屏7用于显示故障声纹识别装置100的检测结果以及设置的相关参数；所述输入模块8用于设置故障声纹识别装置100的运行参数，例如滤波器3的滤波频率、显示屏7的显示内容、电源模块9的输出电压等运行参数；所述电源模块9用于给故障声纹识别装置100供电。
所述电源模块9包括一太阳能板91、一太阳能控制器92、一储能电池93、一DCDC模块94以及一ACDC模块95；
所述太阳能板91用于吸收太阳能；所述太阳能控制器92用于将太阳能板91吸收的太阳能转换为电能并存储至储能电池93；所述储能电池93用于存储太阳能转换的电能以备保障供电的连续性；所述DCDC模块94用于输出电压转换；所述ACDC模块95用于将市电的交流电转换为直流电。
所述CPU1分别与模数转换器4、指示模块5、通信模块6、显示屏7以及输入模块8连接；所述滤波器3的输入端与麦克风阵列2连接，输出端与模数转换器4连接；所述DCDC模块94的输入端与太阳能控制器92以及ACDC模块95连接，输出端与CPU1、通信模块6、显示屏7、输入模块8、滤波器3、模数转换器4、麦克风阵列2以及指示模块5连接；所述太阳能控制器92分别与太阳能板91以及储能电池93连接。
还包括一服务器10；所述服务器10与通信模块6连接；所述服务器10用于实时存储潜伏性故障声纹识别的检测结果，以供移动终端远程获取检测结果。
所述麦克风阵列2包括若干个麦克风21，各所述麦克风21均与滤波器3以及DCDC模块94连接。
所述指示模块5包括若干个LED指示灯51，各所述LED指示灯51均与CPU1以及DCDC模块94连接。
所述LED指示灯51为彩色指示灯，不同颜色用于指示不同的工作状态。
所述通信模块6为2G通信模块、3G通信模块、4G通信模块、5G通信模块、NB-IOT通信模块、LORA通信模块、WIFI通信模块、蓝牙通信模块或者ZigBee通信模块中的至少一种。
所述显示屏7为LCD显示屏，具有亮度高、色彩鲜艳、视角大、尺寸小的优点。
所述显示屏7为触摸显示屏，便于进行人机交互。
所述输入模块8为键盘或者鼠标。
所述储能电池93为锂电池，具有循环寿命长的优点。
本实用新型工作原理：
将各所述麦克风21环设于配电变压器周围，通过所述电源模块9给故障声纹识别装置100上电，通过所述输入模块8设置至少包括采样间隔、采样窗口长度等的采样参数；各所述麦克风21采集配电变压器工作时的声音信号，声音信号经过所述滤波器3的滤波以及模数转换器4的模数转换后输入CPU1，所述CPU1基于采样参数对声音信号进行采样后，对声音信号进行声纹识别，得到配电变压器潜伏性故障的检测结果，将检测结果通过所述通信模块6上传服务器10。
综上所述，本实用新型的优点在于：
通过设置包括太阳能板、太阳能控制器、储能电池、DCDC模块以及ACDC模块的电源模块给故障声纹识别装置供电，太阳能控制器将太阳能板吸收的太阳能转换为电能存储至储能电池中，当ACDC模块连接的市电断电时，还能继续通过储能电池供电，保障配电变压器故障检测的连续性；通过设置麦克风阵列、滤波器、模数转换器以及CPU依次连接，即通过滤波器先对麦克风阵列采集的声音信号进行滤波，降低外部环境噪声的影响，便于CPU后续的分析；通过设置通信模块分别连接CPU和服务器，后续移动终端通过服务器即可获取CPU上传的配电变压器潜伏性故障声纹识别的检测结果，即远程查看检测结果，最终极大的提升了配电变压器故障检测的可靠性、精度以及便捷性。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置，其特征在于：包括一CPU、一麦克风阵列、一滤波器、一模数转换器、一指示模块、一通信模块、一显示屏、一输入模块以及一电源模块；
所述电源模块包括一太阳能板、一太阳能控制器、一储能电池、一DCDC模块以及一ACDC模块；
所述CPU分别与模数转换器、指示模块、通信模块、显示屏以及输入模块连接；所述滤波器的输入端与麦克风阵列连接，输出端与模数转换器连接；所述DCDC模块的输入端与太阳能控制器以及ACDC模块连接，输出端与CPU、通信模块、显示屏、输入模块、滤波器、模数转换器、麦克风阵列以及指示模块连接；所述太阳能控制器分别与太阳能板以及储能电池连接。
2.如权利要求1所述的一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置，其特征在于：还包括一服务器；所述服务器与通信模块连接。
3.如权利要求1所述的一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置，其特征在于：所述麦克风阵列包括若干个麦克风，各所述麦克风均与滤波器以及DCDC模块连接。
4.如权利要求1所述的一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置，其特征在于：所述指示模块包括若干个LED指示灯，各所述LED指示灯均与CPU以及DCDC模块连接。
5.如权利要求4所述的一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置，其特征在于：所述LED指示灯为彩色指示灯。
6.如权利要求1所述的一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置，其特征在于：所述通信模块为2G通信模块、3G通信模块、4G通信模块、5G通信模块、NB-IOT通信模块、LORA通信模块、WIFI通信模块、蓝牙通信模块或者ZigBee通信模块中的至少一种。
7.如权利要求1所述的一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置，其特征在于：所述显示屏为LCD显示屏。
8.如权利要求1所述的一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置，其特征在于：所述显示屏为触摸显示屏。
9.如权利要求1所述的一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置，其特征在于：所述输入模块为键盘或者鼠标。
10.如权利要求1所述的一种配电变压器潜伏性故障声纹识别装置，其特征在于：所述储能电池为锂电池。
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