一种数据收集装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种数据收集装置，包括：第一标准接口组、第一标准连接线组、扩展模块组、主采集器和数据输出模块；所述第一标准接口组中的各个标准接口，用于接收集线箱或传感器输出的测量数据，并将接收到的测量数据传输给对应的扩展模块；所述扩展模块组中的各个扩展模块，用于将接收到的数据传输给所述主采集器；所述主采集器，用于将接收到的数据通过所述数据输出模块输出。应用本发明专利技术可以自动读取和收集每台机组各个传感器中的测量数据，且便于携带和安装/拆卸，因而提高了使用效率、节约了大量的人工成本，该装置重复使用性强，经济性好，可以用于不同核电机组的数据读取和收集，还可以实现实时自动分析处理和结果呈现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及安全监控
，尤其涉及一种数据收集装置。
技术介绍
当前中国核电的蓬勃发展，在建和在役运行的核电站机组已达到50多台，其中以M310压水堆(大亚湾1/2号、岭澳一期1/2号)与二代改进型压水堆CPR1000(岭澳二期3/4号、红沿河1～6号、宁德1～4号、阳江1～6号、防城港1/2号)或M310+(秦山一期扩建、福清1～4号)堆型为主导(数量大)。作为这些核电站第三道亦是最后一道安全屏障的核反应堆的围护结构安全壳，其埋设了基本一致的、大量的、土建永久性的检测仪表，其目的是为了检验核电站安全壳结构的力学性能。根据国际原子能机构有关规定，核电站安全壳结构建造后和在役期间需要定期进行密封性试验、强度试验以及日常的安全监控，上述埋设和明装的大量永久性的检测仪表系统正是为了收集安全壳结构的力学性能数据。在安全壳的整个寿期，安全壳仪表系统(EAU系统)的测试频率较高、测试数据量大，并且这些测点分散在结构不同的部位，在试验期间是通过人工跑点采用手持式的测读仪表进行测量和记录，这种方式费时费力、易出差错、并且存在爬高爬低的安全高风险；特别是工程建造完工系统调试期间和性能试验期间，由于各个平台的测量时间有限，能否便捷、高效的进行EAU系统的数据收集显得尤为必要。针对当前CPR1000核电堆型(原型堆和非原型堆，非原型堆较原型堆的测点数目要少)，其基本测试信号信息如下表1：表1当前主流堆型安全壳土建永久性检测仪表的测试信息统计上述信号水准盒、收敛计、应变计归集在手动拨段振弦开关箱内通过便携式读数仪人工拨段依次测量和记录；上述热电偶信号归集在手动拨段温度开关箱内通过便携式读数仪人工拨段依次测量和记录；垂线坐标仪和钢束测力计则分布在不同的区域，需要人工跑点近点测读。对于上述当前主流两代或者两代半的核电站安全壳结构安全永久性的检测仪表系统，原有设计实现了结构安全检测用传感器子系统的设计与布设，但对于这些传感器的测量系统仅仅依照简单分布式归集，并通过人工跑点和采取便携式读数仪进行数据采集和人工记录模式实现，然后根据采集所得数据人工录入计算机和分析处理并进行评判与控制。另一测量方式是近些年随着核电三代技术的发展与应用以及大量二代(半)核电机组建造完成后投入使用，核电业主从自身监管使用便捷等多角度考虑需要集成设计上述检测仪表系统的数据自动化收集与评估系统，这一测量方式是针对具体机组设计和应用的一种永久性固定式的自动化数据收集系统。如下针对上述两种测量方式分别进行介绍。第一种测量方式：人工跑点式手动测量方式。现有的(原设计)CPR1000等堆型土建安全壳永久性检测仪表测量实现方式：除铅垂线系统分布在筒体不同的4分点位置以及预应力系统分布在廊道不同的4分点位置人工跑点测量外，其它的如应变、水准盒、收敛计以及热电偶尽管分别归集在-6.7m平台的两个开关箱内，但需要通过拨段开关和手持式测读装置进行人工测量和记录。所以针对核电土建永久性的检测仪表，原有设计测量方式总体归纳如下：(1)、水准盒、收敛计、应变计归集到-6.7m平台振弦读数箱，通过开关箱波段开关和手持式读数装置人工拨段反复测量与记录；(2)、热电偶归集到-6.7m平台温度读数箱，通过开关箱波段开关和手持式读数装置人工拨段反复测量与记录；(3)、铅垂线通过人工跑点分别位于筒体的4分点位置人工测读与记录，其中涉及到部分设备位于K区，具有一定的辐照风险；(4)、预应力计通过人工跑点分别位于廊道内4分点位置人工测读与记录，需要通过爬梯反复上下，存在一定的工业安全隐患。上述系统纯属人工测读系统，人工跑点读数方式费时费力，特别是打压试验期间，压力平台多、采集时间短、采集量大，并且采集完的数据需要及时人工录入和分析处理，需要安排多个测量班次专职轮流进行测量记录和专业人员进行数据处理与分析、工作量大、作业时间长、人工成本高、效率低，并且人工高频拨段一方面影响设备的使用寿命、增大运行期间的维护维修和设备更换成本；另一方面采集数据容量有限且采数人员的习惯性和不同班次人员读数的差异性造成数据测量存在比较大的误差甚至是记录错误，数据的及时性、准确性难以得到保障，一旦异常读数发生又无替代数据参考势必影响结构性能的评估；同时，测量人员上下攀爬和进入K区也存在一定的安全隐患。因此，上述系统缺乏数据自动化收集、工作量大、作业时间长、效率不高、也很不便捷且存在一定的工业安全和核安全风险。第二种测量方式：永久性固定式的自动化数据收集装置测量方式。该装置针对具体机组的特点，集成了以控制柜为核心，辅以电源箱与信号开关箱为一体的自动化数据收集与评估系统；该装置是针对特定机组、具体的测量参数与数量结合具体现场特点和业主的需求量身定制的一种集约型与便利性于一体的自动化数据收集系统；可以实现给定机组检测仪表信号的数据采集与传输、海量数据管理与分析处理、结构安全评价与控制。上述装置属于给定机组定制的一种永久性固定式的自动化数据收集系统，具有不动性的特点，装置结构庞大、功能齐全、自动化集成程度高，不仅仅是数据自动化收集装置、更是结构安全监控与评估系统，系统可处于长期监控状态、无需每次试验数据收集时反复组装。但是，上述装置也存在经济性不强、无共享性的缺点，例如，每台机组均需独立配置，系统的设备成本以及设计和安装投入的成本高，系统专属性强，不便于挪用于其它类似的核电机组；同时，由于是定制固定式，系统装置不具有便携性，使用对象往往局限于业主针对长期运行的需求。针对现有技术中的上述两种测量方式的优缺点，结合当前核电建造和调试单位的便携式通用性需求以及运营单位对固定式自动化数据收集系统的应急备用需求，能否开发出一种针对众多核电机组通用的且为便携式的自动化数据收集装置显得非常有意义(一个核电站往往有多台机组，可以实现临时数据测量或者对多台机组的固定式的收集系统的应急备用)。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种数据收集装置，从而可以自动读取和收集每台机组各个传感器中的测量数据，且便于携带和安装/拆卸，因而提高了使用效率、节约了大量的人工成本，该装置重复使用性强，经济性好，可以用于不同核电机组的数据读取和收集，还可以实现实时自动分析处理和结果呈现。本专利技术的技术方案具体是这样实现的：一种数据收集装置，该装置包括：第一标准接口组、第一标准连接线组、扩展模块组、主采集器和数据输出模块；所述第一标准接口组包括：多个标准接口；所述第一标准连接线组包括：多个各类标准连接线；所述扩展模块组中包括：多个扩展模块；所述第一标准接口组中的各个标准接口，其一端与对应的集线箱或传感器连接，其另一端通过所述第一标准连接线组中的标准连接线与扩展模块组中对应的扩展模块连接；用于接收集线箱或传感器输出的测量数据，并将接收到的测量数据传输给对应的扩展模块；所述扩展模块组中的各个扩展模块，用于将接收到的数据传输给所述主采集器；所述主采集器，用于将接收到的数据通过所述数据输出模块输出。较佳的，该装置还进一步包括：第二标准接口组和第二标准连接线组；所述第二标准接口组和第二标准连接线组设置在所述第一标准接口组与集线箱或传感器之间，且位于所述集线箱或传感器一侧；所述第二标准接口组包括：多个标准接口；所述第二标准连接线组包括：多个各类标准连接线；所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据收集装置，其特征在于，该装置包括：第一标准接口组、第一标准连接线组、扩展模块组、主采集器和数据输出模块；所述第一标准接口组包括：多个标准接口；所述第一标准连接线组包括：多个各类标准连接线；所述扩展模块组中包括：多个扩展模块；所述第一标准接口组中的各个标准接口，其一端与对应的集线箱或传感器连接，其另一端通过所述第一标准连接线组中的标准连接线与扩展模块组中对应的扩展模块连接；用于接收集线箱或传感器输出的测量数据，并将接收到的测量数据传输给对应的扩展模块；所述扩展模块组中的各个扩展模块，用于将接收到的数据传输给所述主采集器；所述主采集器，用于将接收到的数据通过所述数据输出模块输出。

【技术特征摘要】
1.一种数据收集装置，其特征在于，该装置包括：第一标准接口组、第一标准连接线组、扩展模块组、主采集器和数据输出模块；所述第一标准接口组包括：多个标准接口；所述第一标准连接线组包括：多个各类标准连接线；所述扩展模块组中包括：多个扩展模块；所述第一标准接口组中的各个标准接口，其一端与对应的集线箱或传感器连接，其另一端通过所述第一标准连接线组中的标准连接线与扩展模块组中对应的扩展模块连接；用于接收集线箱或传感器输出的测量数据，并将接收到的测量数据传输给对应的扩展模块；所述扩展模块组中的各个扩展模块，用于将接收到的数据传输给所述主采集器；所述主采集器，用于将接收到的数据通过所述数据输出模块输出。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还进一步包括：第二标准接口组和第二标准连接线组；所述第二标准接口组和第二标准连接线组设置在所述第一标准接口组与集线箱或传感器之间，且位于所述集线箱或传感器一侧；所述第二标准接口组包括：多个标准接口；所述第二标准连接线组包括：多个各类标准连接线；所述第二标准接口组中的各个标准接口，其一端与集线箱或传感器连接，其另一端通过所述第二标准连接线组中的标准连接线与远端的第一标准接口组中的标准接口连接；用于接收集线箱或传感器输出的测量数据，并将接收到的测...

【专利技术属性】
技术研发人员：张忠，王雷，张大勇，岳红波，万俊闻，程敦旵，姜皓，梁斌，韩正，田科浪，常维，汪洋，姚辉，
申请(专利权)人：中冶建筑研究总院有限公司，阳江核电有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11