基于物聯(lián)網(wǎng)的水電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括智能移動設(shè)備、PC機、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、GPRS無線控制器、數(shù)據(jù)采集器與發(fā)電機設(shè)備；所述智能移動設(shè)備與所述PC機通訊連接；所述PC機與所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通訊連接；所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和所述數(shù)據(jù)采集器都連接在所述GPRS無線控制器上；所述發(fā)電機設(shè)備連接所述數(shù)據(jù)采集器。本實用新型采用數(shù)據(jù)采集器對發(fā)電機這一固定設(shè)備進行監(jiān)測，將監(jiān)測結(jié)果通過GRPS無線控制器存儲進數(shù)據(jù)服務(wù)器，并由PC機得到監(jiān)測數(shù)據(jù)、及時報警并進行系統(tǒng)管理。整體結(jié)構(gòu)簡單，操作使用方便。
【專利說明】
基于物聯(lián)網(wǎng)的水電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及水電站運行設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水電站一般坐落于交通不便、人跡較少的廣域地區(qū)，其運行設(shè)備多、對運行設(shè)備的安全性要求高。目前較多水電站中的主變壓器、主發(fā)電機等設(shè)備運行情況主要還是依靠人工巡檢的方式監(jiān)管，當設(shè)備發(fā)生故障時水電站監(jiān)管部門及運營單位無法及時地掌握，不能及時地做出正確的應(yīng)對決策以避免安全事故的發(fā)生。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，水電站的自動化管理越來越受到重視。
[0003]因此，人們試圖對水電站的主要設(shè)備進行自動化的監(jiān)測和管理。中國專利文獻CN104503417A提供了《一種水電站監(jiān)測系統(tǒng)》，包括數(shù)據(jù)上傳裝置、數(shù)據(jù)存儲裝置和數(shù)據(jù)獲取裝置。數(shù)據(jù)上傳裝置與數(shù)據(jù)存儲裝置連接，并根據(jù)預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)模型，采用相應(yīng)的數(shù)據(jù)上傳模式將水電站數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)存儲裝置。
[0004]但是，該技術(shù)方案僅側(cè)重于水電站的運行數(shù)據(jù)和水文數(shù)據(jù)的采集與存儲，沒有對水電站主要運行設(shè)備發(fā)電機進行性能參數(shù)采集。
[0005]因此，對水電站發(fā)電機的三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率等參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集，通過GPRS模塊上傳到數(shù)據(jù)服務(wù)器，使用應(yīng)用軟件供用戶查詢、檢索現(xiàn)場采集到的各種參數(shù)，形成各參數(shù)歷史數(shù)據(jù)曲線，將報警信息及時發(fā)送至手機，實現(xiàn)水電站的智能化監(jiān)測管理就具有深刻意義了。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]—種基于物聯(lián)網(wǎng)的水電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括智能移動設(shè)備、PC機、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、GPRS無線控制器、數(shù)據(jù)采集器與發(fā)電機設(shè)備;所述智能移動設(shè)備與所述PC機通訊連接；所述PC機與所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通訊連接;所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和所述數(shù)據(jù)采集器都連接在所述GPRS無線控制器上;所述發(fā)電機設(shè)備連接所述數(shù)據(jù)采集器。
[0009]其進一步的技術(shù)方案為:所述數(shù)據(jù)采集器包括時鐘控制電路、模擬信號采樣模塊、數(shù)字信息處理模塊、脈沖生成器、通訊接口、電源管理電路和顯示電路;所述所述模擬信號采樣模塊和所述數(shù)字信息處理模塊相連接;所述脈沖生成器、通訊接口和顯示電路都連接在所述數(shù)字信息處理模塊之上;所述時鐘控制電路連接在所述模擬信號采樣模塊之上;偏置電壓連接在所述模擬信號采樣模塊上，為模擬信號采樣模塊提供工作電源，偏置電壓通過電源管理連接在所述數(shù)字信息處理模塊上，為數(shù)字信息處理模塊提供工作電源。
[0010]其進一步的技術(shù)方案為:所述數(shù)字信息處理模塊的型號為STM32F103VET6，所述模擬信息采樣模塊的型號為ADAM-4150。
[0011]其進一步的技術(shù)方案為:所述數(shù)據(jù)采集器中，所述通訊接口的具體電路包括包括第一芯片和第二芯片；
[0012]其進一步的技術(shù)方案為:所述數(shù)據(jù)采集器5中，所述通訊接口55的具體電路包括包括第一芯片和第二芯片;所述第一芯片為連接器，型號為JM37115-L3;所述第二芯片為網(wǎng)絡(luò)變壓器，型號為11FB-05NL;所述第一芯片的第一引腳連接第二芯片的第十六引腳;所述第一芯片的第二引腳連接第二芯片的第十四引腳和第十五引腳;所述第一芯片的第三引腳連接第二芯片的第十一引腳;所述第一芯片的第六引腳連接第二芯片的第九引腳;所述第一芯片的第九引腳連接偏置電壓;所述第一芯片的第四引腳和第五引腳通過第四電阻接地；所述第一芯片的第七引腳和第八引腳通過第六電阻接地;所述第一芯片的第二引腳通過第七電阻接地;所述第二芯片的第十引腳通過第八電阻接地;所述第一芯片的第十引腳和第十一引腳連接數(shù)字信息處理模塊;所述第二芯片的第一引腳和第三引腳為網(wǎng)絡(luò)模塊的發(fā)送線，通過RJ45接口連接GPRS無線控制器，所述第二芯片的第二引腳和第七引腳通過電容接地;所述第二芯片的第六引腳和第八引腳為網(wǎng)絡(luò)模塊的接收線，通過RJ45接口連接GPRS無線控制器。
[0013]本實用新型的有益技術(shù)效果是:
[0014]本實用新型采用數(shù)據(jù)采集器對發(fā)電機這一固定設(shè)備進行監(jiān)測，將監(jiān)測結(jié)果通過GRPS無線控制器存儲進數(shù)據(jù)服務(wù)器，并由PC機得到監(jiān)測數(shù)據(jù)、及時報警并進行系統(tǒng)管理。整體結(jié)構(gòu)簡單，操作使用方便。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的不意圖。
[0016]圖2是數(shù)據(jù)采集器的結(jié)構(gòu)圖
[0017]圖3是數(shù)據(jù)采集器中通訊接口的電路結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0018]圖1是本實用新型的示意圖。本實用新型包括智能移動設(shè)備1、PC機2、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3、GPRS無線控制器4、數(shù)據(jù)采集器5與發(fā)電機設(shè)備6。
[0019]PC機2與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3通訊連接，PC機2連接數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3進行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控與管理，并將異常信息以短信形式發(fā)送到智能移動設(shè)備I上。數(shù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3和數(shù)據(jù)采集器5都連接在GPRS無線控制器4上。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3通過GPRS無線控制器4獲取數(shù)據(jù)采集器采集的發(fā)電機各類參數(shù)數(shù)據(jù)。發(fā)電機設(shè)備6連接所述數(shù)據(jù)采集器5。
[0020]數(shù)據(jù)采集器5通過端口與發(fā)電機設(shè)備6相連接，獲取發(fā)電機設(shè)備6中的各臺發(fā)電機的各種參數(shù)數(shù)據(jù)量。
[0021]在本實施例中，智能移動設(shè)備I可以為智能手機或者智能電腦;PC機2可以使用可以進行數(shù)據(jù)處理的臺式計算機;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3為運行在局域網(wǎng)中的一臺或多臺計算機和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件共同構(gòu)成;GPRS無線控制器4是常用于pic無線控制、儀器儀表遠程數(shù)據(jù)采集等的儀器。以上設(shè)備均為現(xiàn)有技術(shù)，可以直接購買現(xiàn)有的市售產(chǎn)品連接組合而成本實用新型。
[0022]數(shù)據(jù)采集器5用于采集發(fā)電機設(shè)備6的各種數(shù)據(jù)。
[0023]圖2是數(shù)據(jù)采集器的結(jié)構(gòu)圖，數(shù)據(jù)采集器5包括時鐘控制電路52、模擬信號采樣模塊53、數(shù)字信息處理模塊51、脈沖生成器54、通訊接口 55、電源管理電路56和顯示電路57。其中數(shù)字信息處理模塊52用于采集發(fā)電機設(shè)備6的有功功率、無功功率、視在功率、電壓有效值、電流有效值以及功率因數(shù)等參數(shù)。模擬信號采樣模塊53用于采集發(fā)電機設(shè)備6的電壓、電流，并通過溫度傳感器采集溫度等數(shù)據(jù)。
[0024]模擬信號采樣模塊53和數(shù)字信息處理模塊51相連接。數(shù)字信息處理模塊51的型號為STM32F103VET6，模擬信息采樣模塊53的型號為ADAM-4150。數(shù)據(jù)采集器5中其他的結(jié)構(gòu)組成部分均為常用的現(xiàn)有技術(shù)，可以直接使用現(xiàn)有的市售產(chǎn)品進行連接組合。
[0025]脈沖生成器54、通訊接口55和顯示電路57都連接在數(shù)字信息處理模塊51之上。時鐘控制電路52連接在模擬信號采樣模塊53之上。
[0026]偏置電壓連接在所述模擬信號采樣模塊53上，偏置電壓通過電源管理56連接在所述數(shù)字信息處理模塊51上，分別為模擬信號采樣模塊53和數(shù)字信息處理模塊51供電。
[0027]圖3是數(shù)據(jù)采集器中通訊接口的電路結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)采集器5的電路結(jié)構(gòu)包括第一芯片Pl和第二芯片U2。第一芯片Pl的型號為JM37115-L3，第二芯片U2的型號為11FB-05NL。第一芯片Pl的第一引腳連接第二芯片U2的第十六引腳，第一芯片Pl的第二引腳連接第二芯片U2的第十四引腳和第十五引腳。第一芯片Pl的第三引腳連接第二芯片U2的第十一引腳;第一芯片Pl的第六引腳連接第二芯片U2的第九引腳;第一芯片Pl的第四引腳和第五引腳通過第四電阻R4接地。第一芯片Pl的第七引腳和第八引腳通過第六電阻R6接地，第一芯片Pl的第九引腳連接偏置電壓。第一芯片Pl的第十引腳和第十一引腳連接數(shù)字信息處理模塊。第二芯片U2的第一引腳和第三引腳為網(wǎng)絡(luò)模塊的發(fā)送線，通過RJ45接口連接GPRS無線控制器4，第二芯片U2的第二引腳和第七引腳通過電容C5接地。第二芯片U2的第六引腳和第八引腳為網(wǎng)絡(luò)模塊的接收線，通過RJ45接口連接GPRS無線控制器4。
[0028]以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型不限于以上實施例。可以理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進和變化，均應(yīng)認為包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括智能移動設(shè)備(I)、PC機(2)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(3)、GPRS無線控制器(4)、數(shù)據(jù)采集器(5)與發(fā)電機設(shè)備(6);所述智能移動設(shè)備(I)與所述PC機(2)通訊連接;所述PC機(2)與所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(3)通訊連接;所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(3)和所述數(shù)據(jù)采集器(5)都連接在所述GPRS無線控制器(4)上;所述發(fā)電機設(shè)備(6)連接所述數(shù)據(jù)采集器(5)。2.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集器(5)包括時鐘控制電路(52)、模擬信號采樣模塊(53)、數(shù)字信息處理模塊(51)、脈沖生成器(54)、通訊接口(55)、電源管理電路(56)和顯示電路(57);所述模擬信號采樣模塊(53)和所述數(shù)字信息處理模塊(51)相連接;所述脈沖生成器(54)、通訊接口(55)和顯示電路(57)都連接在所述數(shù)字信息處理模塊(51)之上;所述時鐘控制電路(52)連接在所述模擬信號采樣模塊(53)之上；偏置電壓連接在所述模擬信號采樣模塊(53)上，為模擬信號采樣模塊(53)提供工作電源，偏置電壓通過電源管理(56)連接在所述數(shù)字信息處理模塊(51)上，為數(shù)字信息處理模塊(51)提供工作電源。3.如權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)字信息處理模塊(51)的型號為STM32F103VET6，所述模擬信息采樣模塊(53)的型號為ADAM-4150。4.如權(quán)利要求3所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集器(5)中，所述通訊接口(55)的具體電路包括包括第一芯片(Pl)和第二芯片(U2);所述第一芯片(Pl)為連接器，型號為JM37115-L3;所述第二芯片(U2)為網(wǎng)絡(luò)變壓器，型號為11FB-05NL;所述第一芯片(P1)的第一引腳連接第二芯片(U2)的第十六引腳;所述第一芯片(P1)的第二引腳連接第二芯片(U2)的第十四引腳和第十五引腳;所述第一芯片(Pl)的第三引腳連接第二芯片(U2)的第十一引腳;所述第一芯片(Pl)的第六引腳連接第二芯片(U2)的第九引腳;所述第一芯片(Pl)的第九引腳連接偏置電壓;所述第一芯片(Pl)的第四引腳和第五引腳通過第四電阻(R4)接地;所述第一芯片(Pl)的第七引腳和第八引腳通過第六電阻(R6)接地;所述第一芯片(Pl)的第二引腳通過第七電阻(R7)接地;所述第二芯片(U2)的第十引腳通過第八電阻(R8)接地;所述第一芯片(Pl)的第十引腳和第十一引腳連接數(shù)字信息處理模塊;所述第二芯片(U2)的第一引腳和第三引腳為網(wǎng)絡(luò)模塊的發(fā)送線，通過RJ45接口連接GPRS無線控制器(4)，所述第二芯片(U2)的第二引腳和第七引腳通過電容(C5)接地;所述第二芯片(U2)的第六引腳和第八引腳為網(wǎng)絡(luò)模塊的接收線，通過RJ45接口連接GPRS無線控制器(4)。
【文檔編號】G05B19/418GK205540221SQ201620051295
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月19日
【發(fā)明人】李萍, 楊文珺, 顏惠琴
【申請人】無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院