[发明专利]电机参数无线采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机参数无线采集系统，具体涉及工业现场电机参数采集，参数包括电流、电压。

背景技术

仪器仪表信号的采集在工业自动化系统中起到至关重要作用，各个连锁反应、过程控制都离不开现场仪器仪表的测量信号及反馈信号的采集。传统工业现场，电机与控制室内DCS和PLC之间的连接方式均采用一对一的物理连接或现场总线方式。采用有线方式连接仪器仪表与控制系统通常存在以下缺陷：

一、成本高昂。电缆、桥架、安全栅、隔离器、补偿导线、DCS卡件以及电线电缆铺设空间等需要花费大量费用，施工周期漫长，人工费用高昂，布线成本是制约有线测控系统应用的瓶颈；

二、维护困难。传统有线仪表线路复杂，出现故障后，需要工人从现场仪表到电缆再到控制室逐项排查，线路维护工作难度大、工期长、效率低，线路改造时面对成千上万根线缆更加困难。

三、难以实施。当测量和控制节点分散，受河流、铁路等地理障碍、环境影响时，布线难度更大，特殊场合，如水泥回转窑等旋转或移动平台，信号线缆更是无法铺设。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种电机参数无线采集系统，采用2.4G无线技术，采集电机的电流信号、电压信号，经处理后通过发射模块发送数据信息，同时各台仪表组成一个自组织多跳网络，设备启动后无需人工配置，实现电机参数无线采集。

本发明的技术解决方案是：该参数无线采集系统包括天线、电流信号采集模块、壳体、电压信号采集模块、无线传输模块、锂电池和中央处理模块，壳体上设信号线穿孔并安装天线，壳体内安装电流信号采集模块、电压信号采集模块、无线传输模块、锂电池和中央处理模块，天线、电流信号采集模块、电压信号采集模块、无线传输模块、锂电池和中央处理模块依电回路方式相互连接构成参数采集系统电路。

数据采集控制方法是：将电机参数无线采集系统安装在工业现场电机的附近，将电机断电后，用双芯屏蔽电缆把电机的信号输出端与电机参数无线采集系统的信号采集端相连，然后通电；电机参数无线采集系统采集到的电流、电压信号通过电流信号采集模块、电压信号采集模块经过中央处理模块运算处理后由无线传输模块发射至控制室内的无线网关，无线网关将采集到的多台仪表数据发送至DCS。

本发明具有以下优点：本发明的电机参数无线采集系统采用了锂电池供电，无需铺线缆，桥架，安装十分方便，节省大量施工费用，不受地理天气等外界因素的干扰，能够适应恶劣的室外环境；本发明采用低功耗技术，高性能锂电池可使用两年；本发明采用无线通信技术，通过无线方式实现对半径一千米范围内的信号进行传递，从而实现远程无线监测，为工厂安全生产和节能减排提供了技术保障，很大程度上减少了施工难度；每台电机参数无线采集系统之间形成网络，可覆盖厂区各区域，不受地理环境影响；当测量点在回转窑等转动平台时，电机参数无线采集系统能解决线缆无法铺设的难题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1壳体的内部结构示意图。

图3为图1的电路原理框图。

图4为中央处理模块周边电路示意图。

图5为电压互感器电路示意图。

图6为电流互感器电路示意图。

图7为无线模块周边电路示意图。

图中：1天线，2电流信号采集模块，3壳体，4电压信号采集模块，5信号线穿孔，6无线传输模块，7锂电池，8中央处理模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1-7所示，该参数无线采集系统包括天线1、电流信号采集模块2、壳体3、电压信号采集模块4、无线传输模块6、锂电池7和中央处理模块8，壳体3上设信号线穿孔5并安装天线1，壳体3内安装电流信号采集模块2、电压信号采集模块4、无线传输模块6、锂电池7和中央处理模块8，天线1、电流信号采集模块2、电压信号采集模块4、无线传输模块6、锂电池7和中央处理模块8依电回路方式相互连接构成参数采集系统电路。

其中，主要组成部分如下：

电源：由3.3V锂电池供电，主控制器电路板中使用3.3V转3V可控开关芯片对模拟部分和数字部分提供所需的电源，3.3V电源由C3、C14、C15、C16、C20、C21、C22、C24滤波，3V电源由C1、C9、C10、C18滤波；电压，电流互感器由220V、50HZ交流电供电。