[发明专利]一种即插即用传感器监测系统及采集单元

说明书

本发明涉及一种即插即用传感器监测系统及采集单元，该采集单元包括FPGA处理器和存储器，FPGA处理器连接存储器；FPGA处理器还设置有用于连接传感器的采集接口以及用于与监测单元进行通讯的通讯接口；存储器用于存储采集接口连接的传感器的自描述信息，通讯接口用于向所述监测单元发送传感器的自描述信息。在本发明中，采集单元存储传感器的自描述信息，并将该自描述信息发送到监测单元，监测单元接收并存储传感器自描述信息，根据传感器自描述信息使得传感器、采集单元和监测单元相互匹配，实现传感器的即插即用，提升了系统的扩展性，也解决了配置工作量大、效率低、易出错的问题。

技术领域

本发明涉及一种即插即用传感器监测系统及采集单元，属于高压设备状态监测技术领域。

背景技术

随着智能变电站/数字化变电站的快速推广，状态监测技术在电力系统进行了广泛的应用，极大的促进了电力系统的安全运行，积累了丰富的经验，同时也暴露了很多问题：

1、传感器类型众多，存在接入信号、数据接口以及通讯协议等不一致，同时一次设备附近的强电磁场干扰，导致传感器故障率较高、更换和维护较为复杂。

2、由于不同传感器之间数据交互实时性要求高，特别对避雷器、容性设备和局部放电在线监测装置，都需要实时采集系统电压信息，对于常规PT会增加现场接线的复杂度，影响二次设备的安全运行，而对于电子互感器场合无法采集现场的运行电压。

3、目前，智能变电站二次设备已广泛的开展了装置的四统一、六统一以及就地化的设计方式，已逐步具备即插即用的功能，而对状态监测方面目前并没有合适的设计方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种即插即用传感器监测系统及采集单元，用于解决现有的传感器状态监控系统配置工作量大、效率低、易出错以及不易扩展的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种即插即用传感器采集单元，包括FPGA处理器和存储器，所述FPGA处理器连接所述存储器；所述FPGA处理器还设置有用于连接传感器的采集接口以及用于与监测单元进行通讯的通讯接口；所述存储器用于存储所述采集接口连接的传感器的自描述信息，所述通讯接口用于向所述监测单元发送所述传感器的自描述信息；所述FPGA处理器用于执行指令以实现如下方法：

所述采集单元通过所述采集接口连接传感器，获取传感器的自描述信息并存储在所述存储器中，通过所述通讯接口向所述监测单元发送所述传感器的自描述信息。

进一步的，还包括信号调理器和A/D转换模块，所述信号调理器的输入端用于连接传感器、输出端连接所述A/D转换模块的输入端；所述A/D转换模块的输出端连接所述FPGA处理器的采集接口。

进一步的，所述存储器存储有包含所述的传感器的自描述信息的电子数据表格。

进一步的，所述FPGA处理器的通讯接口为FT3通信协议接口。

本发明还提供了一种即插即用传感器监测系统，包括采集单元和监测单元，所述采集单元包括FPGA处理器和存储器，所述FPGA处理器连接所述存储器；所述FPGA处理器还设置有通讯接口以及用于连接传感器的采集接口，所述FPGA处理器的通讯接口连接所述监测单元；

所述采集单元用于：通过所述采集接口连接传感器并将传感器自描述信息存储在存储器中，并且通过所述通讯接口将所述传感器自描述信息发送给所述监测单元；

所述监测单元用于：接收并存储所述传感器自描述信息。

进一步的，所述监测单元还用于：根据接收到的所述传感器自描述信息为传感器配置优化参数并存储，同时将所述优化参数发送至所述采集单元，并存储在所述存储器中。