[实用新型]一种井下电源参数采集设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及井下电源设备的数据采集技术领域，特别是涉及一种井下电源参数采集设备。

背景技术

随着越来越多的生产自动化和安全监控设备在煤矿井下的应用，与之相配套的各种电源设备也逐渐增多。由于井下的地质条件较为复杂，电源设备的工作环境较为恶劣，极易出现各种故障，直接影响了其它设备的正常运行，从而带来的安全事故隐患，因此实时掌握井下电源的工作状况极为重要。但是，目前的井下电源管理和检修工作仍广泛采用定期人工巡检方式，巡检工作量大、周期长、实时性较差，一旦电源出现异常故障，则故障点的鉴别和定位较难，因此，只有建立井下电源的远程网络监控系统，实时对各电源工作状况进行监控，才能实现对电源的有效管理。

但是，当前井下所使用各种电源设备中自身具有工作状态参数检测功能的比例极小，或者是电源没有远程通信接口，所采集的数据无法远程传输，这给井下电源监控网络的建立带来的较大的障碍，为此急需一种能够自动检测各种电源设备工作状态参数，且能够将获得的数据进行远程传输的设备。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种井下电源参数采集设备，可解决煤矿井下各种电源的工作状态参数检测和数据信息远程传输问题，为井下电源远程监控网路的建立奠定基础。为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：一种井下电源参数采集设备，包括单片机、CAN通讯模块、ZigBee通讯模块、工作状态检测单元、断电装置、电网电源输出接口、电网电源输入接口、直流电源输入接口、直流电源输出接口、设备电源和防爆壳体；所述单片机与工作状态检测单元、CAN通讯模块、ZigBee通讯模块和断电装置相连；所述工作状态检测单元又与电网电源输出接口和直流电源输入接口相连；所述电网电源输入接口又与断电装置和设备电源相连。

所述一种井下电源参数采集设备的工作原理是：井下电网所输送的交流电首先接入所述井下电源参数采集设备，再由井下电源参数采集设备无损输送至被测直流电源；所述被测直流电源转换输出的直流电先接入所述井下电源参数采集设备，再无损输出至用电设备；在所述井下电源参数采集设备内部，通过工作状态检测单元非接触地测量被测直流电源的输入输出电压和电流，并传递给单片机，通过A/D转换为数字量，再由所述单片机将电源工作状态数据通过CAN通讯模块或ZigBee通讯模块传递出去，并同时接收上层系统传递来的控制信息，控制断电装置的通断，以控制被测电源的工作状态。

所述工作状态检测单元内部包含输入电压检测单元、输入电流检测单元、输出电压检测单元、输出电流检测单元，所述输入电压检测单元由交流变压器和放大滤波电路组成，所述输入电流检测单元由霍尔电流传感器和放大滤波电路组成，所述输出电压检测单元由霍尔电压传感器和放大滤波电路组成，所述输出电流检测单元由霍尔电流传感器和放大滤波电路组成；以上所述各检测单元的放大滤波电路将输入输出电压电流调理到合适的电压范围后，输出到所述单片机的各模拟量输入端口，进行A/D转换。

所述单片机片内自带A/D转换电路，可实现至少8位的A/D转换精度，并可以提供至少8个模拟量转换输入端口。

所述设备电源为所述井下电源参数采集设备的各功能单元提供所需的工作电源电压。

所述电网电源输入接口用于将井下电网的交流电接入所述井下电源参数采集设备，所述电网电源输出接口用于将井下电网交流电无变换的输出，所述直流电源输入接口用于将被测直流电源输出的直流电接入所述井下电源参数采集设备，所述直流电源输出接口用于将被测直流电源的直流电无损的输出。

所述断电装置串联于所述电网电源输入接口和电网电源输出接口之间，用于关断或接通电网电源输送电路。

以上所述各单元都安装于防爆壳体之内。

本实用新型的有益效果是提供了一种井下电源参数采集设备，可对井下电源的工作状态参数进行实时、非接触的测量，并能提供有线CAN和无线ZigBee两种通讯方式进行参数数据的传输，且可根据监控中心的控制指令完成对被测直流电源的开启和关闭，为实现井下电源远程监控网络提供了一种有效的解决方案。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例工作过程示意图；

图3 为本实用新型实施例的输入电压检测单元结构示意图；

图4 为本实用新型实施例的输入电流检测单元结构示意图；

图5 为本实用新型实施例的输出电压检测单元结构示意图；

图6 为本实用新型实施例的输出电流检测单元结构示意图。