水电站运行信息采集和远程控制设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种水电站运行信息采集和远程控制设备，所述设备包括外壳，外壳上设有状态灯模块、串行接口、以太网接口和声音采集孔，设备外壳内设有用于与PLC处理器模块通信的串口通信模块、各种传感器、各种通信模块、PLC处理器模块、STM32单片机模块以及供电电路模块。本实用新型专利技术部署在水电站机组设备上，通过震动、温度、声音等传感器采集水电站机组的运行数据，增加移动通信模块、NB‑IOT模块、以太网模块和Wifi模块多种通信模块供选择，通过串口通信模块与PLC处理器通信模块，可以由外部查询水电站机组运行过程中自身产生的数据，所有数据通过移动通信模块、NB‑IOT模块、以太网模块和Wifi模块中任一模块传输到云端服务器。

Operational Information Acquisition and Remote Control Equipment of Hydropower Station

The utility model relates to a device for collecting and remotely controlling operation information of a hydropower station, which comprises a shell with a state lamp module, a serial interface, an Ethernet interface and a sound acquisition hole, and a serial communication module for communicating with a PLC processor module, a variety of sensors, a variety of communication modules, a PLC processor module and a STM32 microcontroller module. And the power supply circuit module. The utility model is deployed on the equipment of hydropower generating units, collecting the operation data of hydropower generating units through vibration, temperature, sound and other sensors, adding various communication modules for selection, such as mobile communication module, NB IOT module, Ethernet module and Wifi module, and communicating module with PLC processor through serial communication module, which can be used to inquire about the production of hydropower generating units during operation from outside. All data are transmitted to the cloud server through any module of mobile communication module, NB_IOT module, Ethernet module and Wifi module.

【技术实现步骤摘要】
水电站运行信息采集和远程控制设备
本技术涉及通信
，具体是指一种水电站运行信息采集和远程控制设备。
技术介绍
目前我国的水电建设已发展到一定程度，建立了较多的水电站。但是随着水电站数量和规模的扩大，水电站尤其是小型水电站和农村水电站的运行管理出现以下问题：(1)水电站闲置率高，发电效益低。(2)人员支出成本过高，挤占了业主利润。(3)专业人员少，安全问题突出。很多水电站位于较偏远农村山区，工作环境较差，对人才缺乏吸引力，因此现在很多青年人不愿意去偏僻的水电站工作，出现人员配置不足，而且专业人才严重欠缺。尤其是一些新建小水电站，大部分运行人员安全意识薄弱，在工作之中没有相关的技能。同时，2016年浙江省水利厅发布《浙江省水利发展“十三五”规划》，要求全面建立完善的水利工程标准化管理体系和运行管理机制，实行水利工程全过程、各环节标准化控制和管理，大力推进水利工程市场化运行管理。因此，部分水电站企业利用信息化技术和自动控制技术等技术，采用水电站集约化管理思路，将其所属水电站陆续接入到监控中心实现远程控制，从而提高了水电站的运行效益和安全生产能力。但是目前大多数水电站只是简单通过工控机的软件获取水电站机组设备的信息和控制水电站机组运行，获取信息的种类较少且不能大规模应用，集约化管理的层次较低。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本技术提供了一种水电站运行信息采集和远程控制设备，简单实用，适用于大范围推广应用。为了实现上述目的，本技术具有如下构成：该水电站运行信息采集和远程控制设备，所述设备包括外壳，外壳上设有状态灯模块、串行接口、以太网接口和声音采集孔，设备外壳内设有用于与PLC处理器模块通信的串口通信模块、震动传感器、温度传感器、声音传感器、移动通信模块、NB-IOT模块、以太网模块、WIFI模块、PLC处理器模块、STM32单片机模块以及供电电路模块；所述STM32单片机模块分别与串口通信模块、状态灯模块、震动传感器、声音传感器、温度传感器、移动通信模块、NB-IOT模块、以太网模块和WIFI模块相连接，所述串口通信模块与PLC处理器模块连接，所述PLC处理器与水电站机组连接，所述供电电路模块与STM32单片机模块、串口通信模块、状态灯模块、震动传感器、声音传感器、温度传感器、移动通信模块、NB-IOT模块、以太网模块和WIFI模块相连；所述串行接口与所述串口通信模块相连接，所述以太网接口与所述以太网模块相连接，所述声音传感器设置于所述声音采集孔的对应位置。可选地，所述的STM32单片机模块采用STM32F103C8芯片。可选地，所述状态灯模块采用M018三位LED模块状态指示灯。可选地，所述温度传感器采用MLX90614非接触式红外温度传感器。可选地，所述声音传感器采用BR-ZS1声音传感器。可选地，所述设备还包括控制按键模块，所述控制按键模块与所述STM32单片机模块相连接，所述控制按键模块采用微动开关4脚立式按键，且所述供电电路模块为所述控制按键模块供电。可选地，所述设备还包括云端服务器，所述云端服务器与所述移动通信模块、NB-IOT模块、以太网模块和WIFI模块通信。可选地，所述PLC处理器模块采用三菱PLCFX3U-128MT/ESS。可选地，所述移动通信模块采用SIM7600CE通信模块。可选地，所述NB-IOT模块采用M5310-ANB-IOT通信模组，所述以太网模块采用W5500模块，所述WIFI模块采用ESP8266芯片。本技术的水电站运行信息采集和远程控制设备，部署在水电站机组设备上，通过震动、温度、声音等传感器采集水电站机组的运行数据，增加移动通信模块、NB-IOT模块、以太网模块和Wifi模块多种通信模块供选择，通过串口通信模块与PLC处理器通信模块，可以由外部查询水电站机组运行过程中自身产生的数据，所有数据通过移动通信模块、NB-IOT模块、以太网模块和Wifi模块中任一模块传输到云端服务器，再接收云端服务器的控制命令，并通过PLC处理器模块控制水电站机组的运行，通过状态灯模块显示设备的工作状态；最终水电站运行信息采集和远程控制设备可实时采集水电站机组运行过程中内部和外部信息，实现水电站的远程控制，为解决水电站设备的在线诊断、故障预警、最优生产调度等功能提供设备支持，从而提高水电站的发电效益和节约有限水能资源。附图说明图1为本技术一实施例的水电站运行信息采集和远程控制设备的外部结构示意图；图2为本技术一实施例的水电站运行信息采集和远程控制设备的内部结构示意图；图3为本技术一实施例的水电站运行信息采集和远程控制设备的结构原理框图；图中：1-供电电路模块，2-STM32单片机模块，3-串行接口，4-以太网接口，5-串口通信模块，6-状态灯模块，7-控制按键模块，8-震动传感器，9-温度传感器，10-声音传感器，11-PLC处理器模块，12-声音采集孔，13-移动通信模块，14-NB-IOT模块，15-以太网模块、16-WIFI模块。具体实施方式为了能够更清楚地描述本技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。下面结合图1至3，对本技术技术方案进行详细说明：为了解决现有技术中的技术问题，本技术提供了一种水电站运行信息采集和远程控制设备，包括外壳，外壳上设有用于可查看设备的工作状态的状态灯模块6，用于选择设备通信方式的控制按键模块7，用于连接串口头的串行接口3，用于连接以太网头的以太网接口4和用于方便水电站机组运行声音通过的声音采集孔12，设备外壳内设有用于与PLC处理器模块通信的串口通信模块5、用于采集水电站机组运行时的震动信息的震动传感器8、用于采集水电站机组运行时的表面温度信息的温度传感器9、用于采集机水电站组运行时环境声音信息的声音传感器10、用于实现GPRS通信的移动通信模块13，用于实现窄带物联网通信的NB-IOT模块14，用于实现有线局域网通信的以太网模块15，用于实现无线局域网通信的WIFI模块16，用于采集水电站机组内部传感器数据的PLC处理器模块11，用于完成数据的分析和处理的STM32单片机模块2，用于提供电源电压的供电电路模块1。所述串行接口与所述串口通信模块相连接，所述以太网接口与所述以太网模块相连接，所述声音传感器设置于所述声音采集孔的对应位置。此处，声音传感器设置于所述声音采集孔的对应位置即声音传感器设置于外壳内部与声音采集孔最接近的位置，例如设置在声音采集孔的下方等。上述方案还包括用于发电的水电站机组和用于接收水电站运行信息和远程控制机组的云端服务器。其中，所述STM32单片机模块2分别与串口通信模块5、状态灯模块6、控制按键模块7、震动传感器8、声音传感器10、温度传感器9、移动通信模块13、NB-IOT模块14、以太网模块15和WIFI模块16相连。所述串口通信模块5与PLC处理器模块连接，所述PLC处理器11与水电站机组连接。所述供电电路模块1与STM32单片机模块2、串口通信模块5、状态灯模块6、控制按键模块7、震动传感器8、声音传感器10、温度传感器9、移动通信模块13、NB-IOT模块14、以太网模块15和WIFI模块16相连。进一步地，在该实施例中，所述供电电路模块1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水电站运行信息采集和远程控制设备，其特征在于，所述设备包括外壳，外壳上设有状态灯模块、串行接口、以太网接口和声音采集孔，设备外壳内设有用于与PLC处理器模块通信的串口通信模块、震动传感器、温度传感器、声音传感器、移动通信模块、NB‑IOT模块、以太网模块、WIFI模块、PLC处理器模块、STM32单片机模块以及供电电路模块；所述STM32单片机模块分别与串口通信模块、状态灯模块、震动传感器、声音传感器、温度传感器、移动通信模块、NB‑IOT模块、以太网模块和WIFI模块相连接，所述串口通信模块与PLC处理器模块连接，所述PLC处理器与水电站机组连接，所述供电电路模块与STM32单片机模块、串口通信模块、状态灯模块、震动传感器、声音传感器、温度传感器、移动通信模块、NB‑IOT模块、以太网模块和WIFI模块相连；所述串行接口与所述串口通信模块相连接，所述以太网接口与所述以太网模块相连接，所述声音传感器设置于所述声音采集孔的对应位置；所述的STM32单片机模块采用STM32F103C8芯片，所述移动通信模块采用SIM7600CE通信模块，所述NB‑IOT模块采用M5310‑A NB‑IOT通信模组，所述以太网模块采用W5500模块，所述WIFI模块采用ESP8266芯片。...

【技术特征摘要】
1.一种水电站运行信息采集和远程控制设备，其特征在于，所述设备包括外壳，外壳上设有状态灯模块、串行接口、以太网接口和声音采集孔，设备外壳内设有用于与PLC处理器模块通信的串口通信模块、震动传感器、温度传感器、声音传感器、移动通信模块、NB-IOT模块、以太网模块、WIFI模块、PLC处理器模块、STM32单片机模块以及供电电路模块；所述STM32单片机模块分别与串口通信模块、状态灯模块、震动传感器、声音传感器、温度传感器、移动通信模块、NB-IOT模块、以太网模块和WIFI模块相连接，所述串口通信模块与PLC处理器模块连接，所述PLC处理器与水电站机组连接，所述供电电路模块与STM32单片机模块、串口通信模块、状态灯模块、震动传感器、声音传感器、温度传感器、移动通信模块、NB-IOT模块、以太网模块和WIFI模块相连；所述串行接口与所述串口通信模块相连接，所述以太网接口与所述以太网模块相连接，所述声音传感器设置于所述声音采集孔的对应位置；所述的STM32单片机模块采用STM32F103C8芯片，所述移动通信模块采用SIM7600CE通信模块，所述NB-IOT模块采用M5310-ANB-IOT通信...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵克华，陈友荣，顾雯雯，刘半藤，吴祥顺，
申请(专利权)人：浙江树人学院，
类型：新型
国别省市：浙江,33