[发明专利]一种基于光纤供电及无线通信的高压电机监测系统

说明书

本发明涉及一种基于光纤供电及无线通信的高压电机监测系统，包括一个高压电机管理装置和至少一个高压电机测量装置；所述高压电机测量装置用于对高压电机的状态进行测量；所述高压电机管理装置用于对各高压电机测量装置进行光纤供电和数据采集、状态监测；通过将高压电机测量设备的状态数据发送至高压电机管理装置，及时监测光纤供电链路的光纤破损断裂等激光泄露问题，大大降低在工业生产中存在的安全风险。本发明通过电源管理将光纤供电链路进行有效管理，解决光纤供电的稳定性和安全性的问题。

技术领域

本发明涉及高压电机的检测、监测领域，特别是一种基于光纤供电及无线通信的高压电机监测系统。

背景技术

电机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成电动力旋转扭矩，进而使电动机转动。在全社会电能消耗中，有70%左右耗费在工业领域，而工业电机的耗电量又占据整个工业领域用电的70%。

电机分为高压电机和低压电机，高压电机是指额定电压在1000V以上电动机，高压电机通过提高电机来增加输出功率，相比低压电机具有一定优势。

然而由于高电压的引入，会对人身及设备的安全产生一定的安全隐患。为了解决该问题，一般可以采用电气隔离的方法。电气隔离主要实现的方式有：变压器隔离、光电隔离、电容器隔离等。其中光电隔离中的光纤隔离最为有效，可以很好的解决电位隔离，并且具有很强的抗电磁干扰能力。因此有人提出使用光纤供电的传感系统，例如中国专利CN108398147 A披露的“光纤供电的传感系统”，通过光纤供电为传感器进行供电，实现了电气隔离。

然而，现有技术也存在问题，包括：1，光纤供电及传输过程中可能出现光功率不稳定（光纤接头处的振动的影响），进而会导致检测设备无法稳定工作。2，目前的光纤供电方案中采用的激光器大多为四类激光器或者其他大功率激光器，对激光的不当使用可能产生严重的生产安全事故，例如人员受到灼伤、失明或者引发火灾。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于光纤供电及无线通信的高压电机监测系统，用于解决现有技术光纤供电的稳定性和安全性问题。

本发明的方案包括：

一种基于光纤供电及无线通信的高压电机监测系统，包括一个高压电机管理装置和至少一个高压电机测量装置；所述高压电机测量装置用于对高压电机的状态进行测量；高压电机测量装置包括测量MCU模块、电源模块和测量无线收发模块；所述高压电机管理装置用于对各高压电机测量装置进行光纤供电和数据采集、状态监测；高压电机管理装置包括管理MCU模块、激光发射模块和管理无线收发模块；当测量MCU检测到电源模块无激光功率或者激光功率输入小于设定阈值后，通过测量无线收发模块向管理MCU模块发送消息，管理MCU模块接收到所述消息后，检测相应的激光发射模块的状态，若为激光开启状态，则判定光纤供电链路中断，管理MCU模块关闭相应激光发射模块的激光器输出，并进行告警。

进一步的，所述测量MCU模块为微功耗MCU。

进一步的，所述管理MCU模块为高性能MCU。

进一步的，所述高压电机测量装置通过信号采集接口连接用于采集高压电机电压、电流数据的电气量传感器模块。

进一步的，所述高压电机测量装置还连接有用于采集高压电机温度、湿度数据的环境传感器模块。

进一步的，所述高压电机管理装置还包括用于提供对外的数据接口，所述数据接口为网口、光纤口、串口或无线通信接口。

进一步的，所述测量无线收发模块和管理无线收发模块为3G、4G或WIFI模块。

进一步的，所述电源模块包括电池。