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一种高压电源数据采集装置

2021-04-23 17:10:38

一种高压电源数据采集装置

  技术领域

  本实用新型涉及电源数据采集技术领域,更具体地说,本实用涉及一种高压电源数据采集装置。

  背景技术

  在现代化高度发展的生活中,物联网已经深入各个行业、领域,人们提高生活品质,也越来越重视环境的安全,为了检测各种环境数据,数据采集设备应运而生。数据采集设备主要实现了对人类生活环境、机器运行环境的相关数据采集,在数值超过一定的安全范围内,可以在第一时间获悉并及时采取措施,对于机器运行环境、状态的检测,还能避免相关事故的发生。

  但是现有技术对高压电源进行数据采集时,对高压电源数据进行采集一般是建立在近距离条件下,通过采集设备来得知电源运行参数,维护人员守在现场,不断查看采集设备所显示的数据,并在必要时做相应的处理,利用手动方式控制系统的各种状态及参数,需要花费大量的人力、物理和财力,导致采集效率降低。

  实用新型内容

  为了克服现有技术的上述缺陷,本实用新型的实施例提供一种高压电源数据采集装置,本实用新型所要解决的技术问题是:近距离人工采集和手动控制导致采集效率降低。

  为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种高压电源数据采集装置,包括信号输入模块,所述信号输入模块的连接端连接有ZigBee网络节点,所述ZigBee网络节点的连接端连接有控制系统,所述信号输入模块包括电源适配器,所述电源适配器的输入端与高压电源电性连接,且电源适配器的输出端电性连接有高压电源输入模块,所述高压电源输入模块的输出端连接有逆变器,所述逆变器的输出端连接有滤波模块,所述滤波模块的输出端连接有电表,所述电表的输出端连接有信号放大模块,所述信号放大模块的输出端连接有ZigBee无线子通信模块,且ZigBee无线子通信模块的输出端与ZigBee网络节点的输入端无线连接。

  使得通过电源适配器可自适应设备的规约和接口,并通过高压电源输入模块配合逆变器将直流电转变成交流电,通过滤波模块可以过滤大量的高频信号干扰,并通过电表进行采集高压电源的相关数据,并通过信号放大模块将电表采集的信号放大传递至ZigBee无线子通信模块处,并通过ZigBee无线通信技术将信号放大模块传递来的信号通过ZigBee网络节点无线传输至控制系统处,覆盖范围大,无线传输采集数据速度快,能够实时采集,实现具有实时传送采集数据的功能,且通过设置多个ZigBee网络节点,使得控制系统可采集多个方位的高压电源信息,从而实现无需人工采集,且远距离多目标采集的目的。

  在一个优选地实施方式中,所述控制系统的连接端分别连接有无线功率放大电路、RS232接口电路和RS485接口电路,且控制系统的连接端与无线功率放大电路、RS232接口电路和RS485接口电路的连接端均双向连接,使得同时提供RS232接口电路和RS485接口电路,可直接连接串口设备,实现数据透明传输功能,采用串口数据透明传输功能减少了人机交互,降低了成本,且通过无线功率放大电路可以将ZigBee无线主通信模块传递的信号放大,并使得放大后的信号通过ZigBee无线通信技术以无线的方式传递至用户。

  在一个优选地实施方式中,所述ZigBee无线子通信模块的输入端连接有GPS模块,且GPS模块用于记录该ZigBee无线子通信模块节点的位置信息,使得可以在数据传输中,方便对该高压电源信息进行定位。

  在一个优选地实施方式中,所述控制系统包括单片机,所述单片机的连接端双向连接有逻辑控制模块,所述单片机的输入端分别连接有A/D转换模块和看门狗模块,所述单片机的输出端分别连接有ZigBee无线主通信模块和存储器模块,使得通过单片机配合逻辑控制模块可以对ZigBee网络节点传递来的信息进行分析,当采集的高压电源数据存在危险时,会通过ZigBee无线主通信模块传递至用户。

  在一个优选地实施方式中,所述ZigBee无线主通信模块用于接收和发射无线信号,所述ZigBee无线子通信模块用于发射无线信号,且ZigBee网络节点用于接收ZigBee无线子通信模块发射的无线信号,使得采集的高压电源信号可通过ZigBee无线通信技术以无线的方式传递,传播方位广,且高效便捷。

  在一个优选地实施方式中,所述逻辑控制模块用于判断采集的高压电源数据是否符合标准,使得可以对采集的高压电源信息进行评判。

  在一个优选地实施方式中,所述滤波模块用于过滤高频信号,高压电源电压信号中存在大量的高频信号干扰,使得通过滤波模块可以避免高频信号的干扰提高采集数据的准确性。

  在一个优选地实施方式中,所述无线功率放大电路的连接端与ZigBee无线主通信模块的连接端双向无线连接,通过无线功率放大电路配合ZigBee无线主通信模块可以使得用户和控制系统之间完成信息的交互。

  本实用新型的技术效果和优点:

  通过高压电源输入模块配合逆变器将直流电转变成交流电,通过滤波模块可以过滤大量的高频信号干扰,并通过电表进行采集高压电源的相关数据,并通过信号放大模块将电表采集的信号放大传递至ZigBee无线子通信模块处,ZigBee无线子通信模块将信号放大模块传递来的信号通过ZigBee网络节点传输至控制系统处,且通过设置多个ZigBee网络节点,使得控制系统可采集多个方位的高压电源信息,从而实现无需人工采集,且远距离多目标采集的目的,与现有技术相比,无需人工采集,可实现远距离多目标采集的功能。

  附图说明

  图1为本实用新型的整体结构原理框图。

  图2为本实用新型的整体结构控制系统图。

  图3为本实用新型的信号输入模块结构原理框图。

  图4为本实用新型的单片机结构系统框图。

  附图标记为:1、信号输入模块;11、电源适配器;12、高压电源输入模块;13、逆变器;14、滤波模块;15、电表;16、信号放大模块;17、ZigBee无线子通信模块;18、GPS模块;2、ZigBee网络节点;3、控制系统;31、单片机;32、逻辑控制模块;33、A/D转换模块;34、看门狗模块;35、ZigBee无线主通信模块;36、存储器模块;4、无线功率放大电路;5、RS232接口电路;6、RS485接口电路。

  具体实施方式

  下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

  本实用新型提供了一种高压电源数据采集装置,包括信号输入模块1,所述信号输入模块1的连接端连接有ZigBee网络节点2,所述ZigBee网络节点2的连接端连接有控制系统3,所述信号输入模块1包括电源适配器11,所述电源适配器11的输入端与高压电源电性连接,且电源适配器11的输出端电性连接有高压电源输入模块12,所述高压电源输入模块12的输出端连接有逆变器13,所述逆变器13的输出端连接有滤波模块14,所述滤波模块14的输出端连接有电表15,所述电表15的输出端连接有信号放大模块16,所述信号放大模块16的输出端连接有ZigBee无线子通信模块17,且ZigBee无线子通信模块17的输出端与ZigBee网络节点2的输入端无线连接。

  所述控制系统3的连接端分别连接有无线功率放大电路4、RS232接口电路5和RS485接口电路6,且控制系统3的连接端与无线功率放大电路4、RS232接口电路5和RS485接口电路6的连接端均双向连接。

  所述ZigBee无线子通信模块17的输入端连接有GPS模块18,且GPS模块18用于记录该ZigBee无线子通信模块17节点的位置信息;

  所述控制系统3包括单片机31,所述单片机31的连接端双向连接有逻辑控制模块32,所述单片机31的输入端分别连接有A/D转换模块33和看门狗模块34,所述单片机31的输出端分别连接有ZigBee无线主通信模块35和存储器模块36;

  所述ZigBee无线主通信模块35用于接收和发射无线信号,所述ZigBee无线子通信模块17用于发射无线信号,且ZigBee网络节点2用于接收ZigBee无线子通信模块17发射的无线信号;

  所述逻辑控制模块32用于判断采集的高压电源数据是否符合标准;

  所述滤波模块14用于过滤高频信号;

  所述无线功率放大电路4的连接端与ZigBee无线主通信模块35的连接端双向无线连接。

  如图1-4所示,实施方式具体为:在使用时,通过电源适配器11可自适应设备的规约和接口,并通过高压电源输入模块12配合逆变器13将直流电转变成交流电,通过滤波模块14可以过滤大量的高频信号干扰,并通过电表15进行采集高压电源的相关数据,并通过信号放大模块16将电表15采集的信号放大传递至ZigBee无线子通信模块17处,并通过ZigBee无线通信技术将信号放大模块16传递来的信号通过ZigBee网络节点2无线传输至控制系统3处,覆盖范围大,无线传输采集数据速度快,能够实时采集,实现具有实时传送采集数据的功能,且通过设置多个ZigBee网络节点2,使得控制系统3可采集多个方位的高压电源信息,从而实现无需人工采集,且远距离多目标采集的目的,且通过看门狗模块34使得当单片机31正常工作的时候,每隔一段时间输出一个信号到看门狗模块34的喂狗端,给WDT清零,如果超过规定的时间输出信号到看门狗模块34的喂狗端时,一般在程序跑飞时,WDT定时超过,就会给出一个复位信号到单片机31,使得单片机31复位,防止单片机31死机,从而起到防止程序发生死循环,或者说程序跑飞的目的,该实施方式具体解决了现有技术中存在的近距离人工采集和手动控制导致采集效率降低问题。

  本实用新型工作原理:

  参照说明书附图1-4,通过高压电源输入模块12配合逆变器13将直流电转变成交流电,通过滤波模块14可以过滤大量的高频信号干扰,并通过电表15进行采集高压电源的相关数据,并通过信号放大模块16将电表15采集的信号放大传递至ZigBee无线子通信模块17处,ZigBee无线子通信模块17将信号放大模块16传递来的信号通过ZigBee网络节点2传输至控制系统3处,且通过设置多个ZigBee网络节点2,使得控制系统3可采集多个方位的高压电源信息,从而实现无需人工采集,且远距离多目标采集的目的。

  最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;

  其次:本实用新型公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合;

  最后:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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