[发明专利]一种输变电工程数据收集系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电气自动化领域，尤其涉及一种输变电工程数据收集系统及方法。

背景技术

在工业生产和科学技术研究的各行业中，常常利用PC或工控机对各种数据进行采集，如液位、温度、压力、频率等。现在常用的采集方式是通过数据采集板卡，常用的有A/D卡以及422、485等总线板卡，常见的产品有西门子、研华工控、联想工控等国内外一些产品，该实现方法通常适用于规模较复杂的采样控制场合。对于一般的场合通常用功能比较单一的仪器设备，即时采集显示，再通过经验去分析。采用板卡方式的数据采集系统不仅安装麻烦、易受机箱内环境的干扰，而且容易受计算机插槽数量和地址、中断资源的限制等。这些采集系统，一般结构比较复杂，成本较高。

发明内容

本发明目的在于克服以上现有技术之不足，提供一种输变电工程数据收集系统及方法，具体有以下技术方案实现：

所述输变电工程数据收集系统，包括

数据采集模块：定时采集信号并进行AD转换，然后输出经过转换的数据；

数据处理模块：对所述转换的数据进行处理分析，上传数据到上位机；

显示及键盘模块：通过液晶屏显示各种电力参数及谐波相关信息，处理用户通过键盘输入的命令信息；

数据通讯模块：负责处理从通讯线路过来的数据，与上位机进行数据通讯，上传波形数据和计算结果。

所述输变电工程数据收集系统的进一步设计在于，所述数据采集模块包括AD转换单元与抗混叠滤波器，所述AD转换单与抗混叠滤波器通信连接。

所述输变电工程数据收集系统的进一步设计在于，所述AD转换单元采用MAXl25芯片。

所述输变电工程数据收集系统的进一步设计在于，所述抗混叠滤波器采用MAX293芯片。

所述输变电工程数据收集系统的进一步设计在于，所述数据处理模块为TMS320VC33DSP芯片。

所述输变电工程数据收集系统的进一步设计在于，还包括一数据存储单元，所述数据存储单元采用两片CY7C1021V芯片

根据所述的输变电工程数据收集系统提供一种输变电工程数据收集方法，包括：

1）系统上电，进行自检，检测CPU芯片状态，RAM芯片状态；

2）进行系统的初始化，包括对系统的主要芯片的检测如DSP、RAM、ADC等，检测完成后初始化各功能模板的工作参数，开屏显示；

3）进入等待状态，如果采样时间到，则进行128点采样及电力参数计算并分别给FFT标志位及显示刷新标志位加一后，如果FFTFLAG为4，则进入FFT计算子程序，完成谐波计算后，清零标志位并等待；如外部有按键按下，进入按键识别和LCD显示中断，显示按键所选的参数，返回主程序；如果上位机需要DSP传送数据，就通过串行接口向DSP发送通讯标志，根据通讯规则向上位机发送所需数据。

本发明的优点如下：

本发明提供的系统采用模块化的设计方法，即按整个装置的功能把软件分成几个模块，然后按系统中的各个功能模块进行程序设计和调试，最后将各个模块连接进行总体的调试，不仅结构简单明了，而且有利于功能扩展和程序的移植修改。

附图说明

图1为本发明提供的输变电工程数据收集系的模块示意图。

图2为输变电工程数据收集系统的采样原理图。

图3为输变电工程数据收集系统的硬件架构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明方案进行详细说明。

本实施例提供的输变电工程数据收集系统，主要由数据采集模块、数据处理模块、显示及键盘模块以及数据通讯模块。数据采集模块用于定时采集信号并进行AD转换，然后输出经过转换的数据。数据处理模块用于对转换的数据进行处理分析，上传数据到上位机。显示及键盘模块用于通过液晶屏显示各种电力参数及谐波相关信息，处理用户通过键盘输入的命令信息。数据通讯模块负责处理从通讯线路过来的数据，与上位机进行数据通讯，上传波形数据和计算结果。