一种智能燃气调压箱有线数据采集系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种智能燃气调压箱有线数据采集系统，本系统包括采集装置，采集装置包括多路采集单元，每路采集单元分别安装在燃气调压箱中相应位置处采集燃气物理量数据，每路采集单元均通过信号电缆连接至中央处理器。本实用新型专利技术能够快速、稳定的测量燃气调压箱的多种参数；多路同时测量，具有测试数据全面的优点；采用有线采集，受干扰较小，可靠性强；经过后续数据处理，能有效识别故障类型。

【技术实现步骤摘要】
一种智能燃气调压箱有线数据采集系统
本技术涉及测控
，具体涉及一种智能燃气调压箱有线数据采集系统。
技术介绍
城镇燃气管道输配系统由接受站(或门站)、输配管网、储气设施、调压箱以及运行管理设施和监控系统等共同组成。其中，燃气调压箱在城市燃气供应系统中占有非常重要的地位，燃气调压箱由调压器及其附属设备和管件组成，其运行的稳定性和可靠性对城市燃气供应影响巨大，直接影响到下游供气压力的稳定。现有技术中，在燃气数据采集这一问题上，将采集的燃气数据经ARMSTM32F103ZE处理器中的模数转换单元，并配合的个人计算机或者工业PC机，实现对燃气数据的实时显示，储存燃气运行数据，分析采集到的燃气数据与正常值对比是否正常。在实际应用中SCADA数据采集系统(SupervisoryControlAndDataAcquisition)已经被广泛的应用于燃气输配系统进行燃气管网相关监测点信号的，可以对燃气管网系统的运行状态，进行不间断的处理和分析，方便对燃气管网运行状态的实时监测。但是SCADA系统不足之处在于大多只是通过简单的阈值设定进行故障警报，不能对故障类型进行识别。此外，燃气调压设备故障诊断的研究现大多集中在针对燃气调压设备或者燃气调压设备关键部件建立模型等静态特性描述上，基于燃气调压设备的运行数据大多是企业机密，燃气运行数据缺少等原因，导致燃气调压设备的动态特性研究较少。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够快速、稳定的测量燃气数据的多种参数，多路同时测量，具有测试数据全面的优点，采用有线采集，受干扰较小，可靠性强，并能有效识别故障类型的智能燃气调压箱有线数据采集系统。为解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供的一种智能燃气调压箱有线数据采集系统，包括采集装置，所述采集装置包括多路采集单元，每路所述采集单元分别安装在燃气调压箱中相应位置处采集燃气物理量数据，每路采集单元均通过信号电缆连接至中央处理器。进一步的，本技术一种智能燃气调压箱有线数据采集系统，其中，每路所述采集单元包括模拟传感器和前端调理装置，所述模拟传感器安装在燃气调压箱中相应的位置上，所述前端调理装置将模拟传感器检测的模拟信号转化为标准信号。进一步的，本技术一种智能燃气调压箱有线数据采集系统，其中，所述前端调理装置包括滤波器、仪表放大器和电压跟随器，所述模拟传感器检测到的模拟信号经由滤波器滤波，仪表放大器放大后从电压跟随器中输出到中央处理器的模数转换单元中。进一步的，本技术一种智能燃气调压箱有线数据采集系统，其中，所述仪表放大器采用AD620芯片，所述电压跟随器采用LM358芯片。进一步的，本技术一种智能燃气调压箱有线数据采集系统，其中，所述滤波器包括第一支路S1和第二支路S2，第一支路S1上串联有电阻R1，第二支路S2上串联有电阻R2，电阻R1和电阻R2并联有电容Cd，电容Cd两端分别通过电容Cc1和电容Cc2接地，第一支路S1和第二支路S2分别接入所述AD620芯片引脚2和AD620芯片引脚3，所述AD620芯片引脚1和AD620芯片引脚8串联有放大倍数调节电位器RG，AD620芯片引脚4通过电容C5接地，AD620芯片引脚6经电阻R4连接至所述LM358芯片引脚3，由LM358芯片引脚6和LM358芯片引脚7接入AD620芯片引脚5进行电压调零，由LM358芯片引脚1和LM358芯片引脚2引出电压，LM358芯片引脚4一支路经电容C6接地，LM358芯片引脚4另一支路依次串联电阻R6、调零电位器Rp的电阻、电阻R5和电阻R9，电阻R5和电阻R9之间一支路连接至LM358芯片引脚8，另一支路连接至AD620芯片引脚7，AD620芯片引脚7通过电容C8接地，电阻R9和电阻R5之间还并联有串联的电容C7和电容C9，电容C7和电容C9一端接地，调零电位器Rp的可变接点连接LM358芯片引脚5。进一步的，本技术一种智能燃气调压箱有线数据采集系统，其中，所述仪表放大器采用HIECUBE电源模块单独供电，所述HIECUBE电源模块引脚1和HIECUBE电源模块引脚2连接在共模电感LCM一端，所述共模电感LCM另一端连接至火线和零线上，所述共模电感LCM与火线和零线之间并联有压敏电阻RV、泄放电阻R和安规电容CX1，所述火线上串联有保险丝FU和热敏电阻NTC，火线和和零线之间分别通过一个电容CY1和电容CY2连接在接地线上，所述HIECUBE电源模块引脚3上串联有棒形电感LDM，HIECUBE电源模块引脚3和HIECUBE电源模块引脚4之间并联有电容C1、电容C2和电容C3，所述棒形电感LDM设置在电容C1和电容C2之间，HIECUBE电源模块引脚3输出12V电压，HIECUBE电源模块引脚4为0电位。进一步的，本技术一种智能燃气调压箱有线数据采集系统，其中，所述模拟传感器包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、湿度传感器一种或者多种的组合。进一步的，本技术一种智能燃气调压箱有线数据采集系统，其中，所述压力传感器成组设置，每组压力传感器设置为3个；所述流量传感器成组设置，每组流量传感器设置为2个；温度传感器与湿度传感器均设置为1个；所述3个压力传感器沿燃气调压箱内的管件周向等间距设置，3个压力传感器将测得的压力数据并联传送到前端调理装置；所述2个流量传感器紧邻压力传感器设置,并沿燃气调压箱内的管件周向等间距设置，2个流量传感器测得的流量数据并联传送到前端调理装置；所述温度传感器与湿度传感器安装在燃气调压箱内，分别将各自测得的温度数据和湿度数据传送到前端调理装置。本技术一种智能燃气调压箱有线数据采集系统与现有技术相比，具有以下优点：本技术能够快速、稳定的测量燃气数据的多种参数，并且可以多路同时测量，具有测试效率高、测试数据全面的优点；采用有线采集，受干扰较小，可靠性强，为科研等领域提供燃气调压箱的运行数据；当燃气调压某一路发生故障时，能有效识别故障类型。下面结合附图所示具体实施方式对本技术一种智能燃气调压箱有线数据采集系统作进一步详细说明。附图说明图1为本技术一种智能燃气调压箱有线数据采集系统的结构示意图；图2为本技术中前端调理装置的电气原理图；图3为本技术中仪表放大器供电原理图；图4为本技术中供电原理图中各个元器件的规格。具体实施方式如图1所示，技术一种智能燃气调压箱有线数据采集系统的具体实施方式，包括采集装置，所述采集装置包括多路采集单元，每路所述采集单元分别安装在燃气调压箱中相应位置处采集燃气物理量数据，每路采集单元均通过信号电缆连接至中央处理器。本技术包括的多路采集装置可以快速、稳定、精确的测量燃气调压箱的多种参数，并且可以多路通道同时测量，具有测试效率高、测试准确度好、测试数据全面；每路采集装置均通过信号电缆连接至中央处理器，采用有线采集，受干扰较小，可靠性强；采用多路采集装置采集燃气调压箱上每个需要测量的位置，在某本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能燃气调压箱有线数据采集系统，其特征在于，包括采集装置，所述采集装置包括多路采集单元，每路所述采集单元分别安装在燃气调压箱中相应位置处采集燃气物理量数据，每路采集单元均通过信号电缆连接至中央处理器。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能燃气调压箱有线数据采集系统，其特征在于，包括采集装置，所述采集装置包括多路采集单元，每路所述采集单元分别安装在燃气调压箱中相应位置处采集燃气物理量数据，每路采集单元均通过信号电缆连接至中央处理器。


2.根据权利要求1所述的一种智能燃气调压箱有线数据采集系统，其特征在于，每路所述采集单元包括模拟传感器和前端调理装置，所述模拟传感器安装在燃气调压箱中相应的位置上，所述前端调理装置将模拟传感器检测的模拟信号转化为标准信号。


3.根据权利要求2所述的一种智能燃气调压箱有线数据采集系统，其特征在于，所述前端调理装置包括滤波器、仪表放大器和电压跟随器，所述模拟传感器检测到的模拟信号经由滤波器滤波，仪表放大器放大后从电压跟随器中输出到中央处理器的模数转换单元中。


4.根据权利要求3所述的一种智能燃气调压箱有线数据采集系统，其特征在于，所述仪表放大器采用AD620芯片，所述电压跟随器采用LM358芯片。


5.根据权利要求4所述的一种智能燃气调压箱有线数据采集系统，其特征在于，所述滤波器包括第一支路S1和第二支路S2，第一支路S1上串联有电阻R1，第二支路S2上串联有电阻R2，电阻R1和电阻R2并联有电容Cd，电容Cd两端分别通过电容Cc1和电容Cc2接地，第一支路S1和第二支路S2分别接入所述AD620芯片引脚2和AD620芯片引脚3，所述AD620芯片引脚1和AD620芯片引脚8串联有放大倍数调节电位器RG，AD620芯片引脚4通过电容C5接地，AD620芯片引脚6经电阻R4连接至所述LM358芯片引脚3，由LM358芯片引脚6和LM358芯片引脚7接入AD620芯片引脚5进行电压调零，由LM358芯片引脚1和LM358芯片引脚2引出电压，LM358芯片引脚4一支路经电容C6接地，LM358芯片引脚4另一支路依次串联电阻R6、调零电位器Rp的电阻、电阻R5和电阻R9，电阻R5和电阻R9之间一支路连接至LM35...

【专利技术属性】
技术研发人员：李夏喜，王硙，刘瑶，吕淼，谭松玲，刘青，邢琳琳，
申请(专利权)人：北京市燃气集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11