[实用新型]一种小水电数据在线采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种小水电数据在线采集装置，属于小水电发电技术领域。

背景技术

我国小水电分布广泛，小水电在为国家的能源发展和利用发挥着重要作用。随着对小水电规范化管理工作的重视，以及信息化、自动化建设水平的提高，小水电机组也逐步得到人们重视，但对小水电运行信息等运行数据掌控几乎为空白，因此目前对小水电运行数据的在线采集是非常有必要性的。

目前传统工业级数据采集设备大都采用ISA总线系统，ISA总线是传统工控的主流总线，是为PC/AT电脑而制定的总线标准，为16位体系结构，支持16位的I/O设备，数据传输率大约是16MB/S。也称为AT标准。可插接显卡，声卡，网卡已及所谓的多功能接口卡等扩展插卡,ISA是8/16bit的系统总线，最大传输速率为8MB/s，允许多个CPU共享系统资源。由于兼容性好，它在上个世纪80年代是最广泛采用的系统总线，有成熟的工业板卡及插箱配置，但采用金手指卡槽方式安装，结构设计不稳定，易虚接，会对现场维护带来很大不便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有低功耗、模块化的小水电数据采集装置，可以克服现有技术的不足。

本实用新型的技术方案是：一种小水电数据在线采集装置，包括现场传感器单元、采集单元、总线系统和计算机，所述的现场传感器单元的输出信号和采集单元的输入信号连接；采集单元的输出信号通过总线系统和计算机输入信号连接。

所述的现场传感器单元包括功率变送器、拉线位移传感器、压力传感器、流量传感器和发电机出口断路器。

所述的采集单元为6U工业插箱结构，分为前后两层，前面为信号采集与处理板卡，信号采集与处理板卡包括系统电源板卡、PC104总线载板板卡和信号采集板卡；后面板为计算机接口及传感器信号接口；前后两层通过母线板连接。

所述的信号采集与处理板卡包括功率采集卡、导叶开度采集卡、压力采集卡、流量采集单元和发电机状态采集卡，所述的功率采集卡输入信号和功率变送器输出信号连接；导叶开度采集卡输入信号和拉线位移传感器输出信号连接；压力采集卡输入信号和压力传感器输出信号连接；流量采集卡输入信号和流量传感器输出信号连接；发电机状态采集卡输入信号和发电机出口断路器输出信号连接。

所述的总线系统为AT96总线系统。

所述的采集单元采用6U高度段机身，前接线布置，积木式模块化板卡设计。

所述的电源板卡为线性电源供电卡。

与现有技术比较，本实用新型的技术方案，采用电测传感器，对小水电有功、导叶开度、压力、流量信号的在线实时采集，并把这些需要测量的物理量转变为电信号。

对所有的传感器通道进行扫描，把扫描得到的电信号通过采集设备转换成数字量信号，再根据传感器特性对数据进行传感器系数换算，然后将这些数据传送给计算机，

使用PC/104工控结构平台，充分利用PC平台资源丰富、使用方便的优点；小尺寸结构：标准模块的机械尺寸是3.6X3.8英寸，即96X90mm；堆栈式连接，总线模块之间总线的连接是通过上层的针和下层的孔相互咬和相连，这种层叠封装有极好的抗震性；减少元件数量和电源消耗，4mA总线驱动即可使模块正常工作，每个模块1-2瓦能耗。

采用AT96总线结构，消除了模板之间的边缘金手指连接，具有抗强震动和冲击能力；其16位数据总线、24位寻址能力、高可靠性和良好的可维护性，能更好的应用于工业现场。

采用6U高度段机身设计，组建前开门结构，并实现前接线布置；

积木式模块化板卡设计，采用插入式结构，接口简单、灵活；

采集模块使用线性电源供电；制作成本较低，可以达到很高的稳定度，波纹较小，自身的干扰和噪声都比较小。

支持多种传感器接入和信号源，对各种不同测量信号系统设有配置方便的信号调理模块，具有易换性和良好的扩展性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详述。

一种小水电数据在线采集装置，包括现场传感器单元、采集单元、总线系统和计算机，所述的现场传感器单元的输出信号和采集单元的输入信号连接；采集单元的输出信号通过总线系统和计算机输入信号连接。