多路數(shù)據(jù)采集與光纖通信的系統(tǒng)實現(xiàn).pdf

1、隨著傳感器、光纖、計算機和信息處理等技術的發(fā)展,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在各個領域迅速地得到了應用。本文研究了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在高壓設備絕緣狀態(tài)監(jiān)測領域的應用。通過簡單介紹高壓容性設備絕緣在線監(jiān)測的概念、重要性及發(fā)展現(xiàn)狀,指出了對表征高壓設備絕緣狀態(tài)的各特征量,特別是介質損耗因數(shù)進行在線監(jiān)測的重要意義和必要性。針對這一問題,本文提出并實現(xiàn)了一個用于高電壓設備絕緣狀態(tài)的在線監(jiān)測和分析系統(tǒng)。系統(tǒng)采用分布式結構,綜合運用了總線通信和光纖通信技術、數(shù)字信號處理

2、技術、計算機技術等,實現(xiàn)了對變電站多路高壓設備信號采集的就地數(shù)字化、智能化,并由現(xiàn)場總線實現(xiàn)現(xiàn)場多個數(shù)據(jù)采集單元與控制室之間的網(wǎng)絡通信,可把多臺設備的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)匯集到上層的數(shù)據(jù)管理軟件和專家診斷系統(tǒng),實現(xiàn)對多個電氣設備絕緣狀態(tài)的在線監(jiān)測和診斷。
　　 本文的主要工作體現(xiàn)在以下幾個方面:
　　 (1)基于對幾種常見的介質損耗因數(shù)監(jiān)測方法的分析和比較,提出了本文系統(tǒng)使用的動態(tài)采樣頻率的諧波分析法,并針對頻率波動對監(jiān)測結果的

3、影響做了仿真。
　　 (2)通過對常見的集中式系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)結構的分析和比較,提出采用分布式數(shù)據(jù)采集和光纖通信相結合的系統(tǒng)結構。設計了雙纖雙向的光纖通信系統(tǒng)和光電轉換模塊,實現(xiàn)了強電側和弱電側的隔離。
　　 (3)設計制作了數(shù)據(jù)采集單元。數(shù)據(jù)采集單元采用了不同的信號取樣方式和保護電路,將變換后的被測信號送入高精度A/D轉換電路,并在核心處理器DSP2812的控制下完成多路信號同步采樣和數(shù)據(jù)處理。
　　 (4)設

4、計了基于RS-485總線的分層通信協(xié)議,在多個數(shù)據(jù)采集單元和控制室的主控PC之間構成了主從式的通信網(wǎng)絡。詳細討論了各層協(xié)議的功能和如何保證可靠通信的方法。還設計了帶光耦隔離的RS485接口電路和防雷擊保護電路。
　　 (5)采用面向對象的思想和模塊化程序設計方法,設計了一套可視化、綜合性的監(jiān)控管理軟件。用于監(jiān)控數(shù)據(jù)采集單元的監(jiān)測工作,并提供數(shù)據(jù)的存儲,顯示,分析等功能。
　　 (6)在現(xiàn)場安裝和實際運行了這套在線監(jiān)測系統(tǒng)