一种耐候型复合物理量采集器制造技术

本发明专利技术提供了一种耐候型复合物理量采集器，包括接头模块、模数转换模块、控制模块和无线收发模块，所述接头模块包括多种类型的传感器连接接头，用于连接各传感器并获取传感信号；所述模数转换模块与所述接头模块连接，接收所述传感信号并对所述传感信号中的模拟信号转换为数字信号；所述控制模块与所述模数转换模块连接，用于接收所述数字信号并将所述数字信号转换为物理量；所述无线收发模块，与所述控制模块连接，用于无线发送所述物理量。本发明专利技术功耗小、集成度高，适用于输电线路的野外监测环境的长期监测环境，成本低、塔上占用空间少、安装调试工序少、元器件少、便于检修排除故障。故障。故障。

【技术实现步骤摘要】
一种耐候型复合物理量采集器


[0001]本专利技术涉及输电线路在线监测领域，尤其是一种耐候型复合物理量采集器。

技术介绍

[0002]随着数字化电网时代的到来，对输电线路在线监测技术的提升需求越来越迫切。现有的输电线路在线监测技术有以下几个方面的问题：其一，在线监测设备稳定性不高，耐候性差，在线正常运行时间往往无法超过1年，给运检单位增加了线路运行之外的额外工作量；其二，输电线路运行环境较桥梁、建筑等工程构造物更为严酷，而一些在线监测设备精度低、稳定性差，另一些在线监测设备成本高，返厂维修关税高，造成真正适用于输电线路的在线监测设备种类稀缺；其三，设备集成度不高，连接安装方式不适用于输电线路本体结构；其四，设备功耗与所安装供电系统不匹配，导致可充电电池不合理使用而减少了系统稳定运行的时间。因此，现在急需一种耐候型复合物理量采集器，可以大幅提高在线监测设备的服役周期，减少在线监测设备的维护工作量。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种耐候型复合物理量采集器，以实现多种在线监测物理量的复合采集功能，提高采集器整体耐候性能
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种耐候型复合物理量采集器，用于采集输电线路身处的环境信息，包括：
[0005]接头模块，包括多种类型的传感器连接接头，用于连接各传感器，获取传感信号；
[0006]模数转换模块，与所述接头模块连接，接收所述传感信号并将所述传感信号中的模拟信号转换成数字信号；
[0007]控制模块，与所述模数转换模块连接，用于接收所述数字信号，并将所述数字信号转换为物理量；
[0008]无线收发模块，与所述控制模块连接，用于无线发送所述物理量。
[0009]进一步，所述传感器包括风速传感器、风向传感器、温度传感器、温湿度传感器、气压传感器及加速度传感器中的一种或多种。
[0010]进一步，所述接头模块与所述模数转换模块之间顺次串联有隔离电压冲击模块及抗混滤波模块，所述隔离电压冲击模块在所述传感信号的电压大于一设定值时断开连接，所述抗混滤波模块用于对所述传感信号进行抗混滤波。
[0011]进一步，所述控制模块包括：
[0012]计算芯片，用于对所述数字信号进行处理获得所述物理量；
[0013]高速读写缓存单元，分别与所述计算芯片和所述无线收发模块连接，用于存储所述物理量。
[0014]进一步，还包括与所述高速读写缓存单元连接的本地存储设备，用于存储所述高速读写缓存单元中的数据。
[0015]进一步，所述本地存储设备为SD卡。
[0016]进一步，还包括以太网接口和串口；
[0017]所述以太网接口和串口与所述本地存储设备连接，用于发送所述本地存储设备存储的数据。
[0018]进一步，所述无线收发模块为SIM卡。
[0019]进一步，所述耐候型复合物理量采集器还包括一体成型的铝合金外壳，所述模数转换模块、控制模块及无线收发模块均设于所述铝合金外壳内，且所述铝合金外壳外还贴有密封胶条。
[0020]进一步，所述采集器还进行防霉菌、防潮湿及防盐雾处理。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0022]在本专利技术提供的耐候型复合物理量采集器中，包括接头模块、模数转换模块、控制模块和无线收发模块，所述接头模块包括多种类型的传感器连接接头，用于连接各传感器并获取传感信号；所述模数转换模块与所述接头模块连接，接收所述传感信号并对所述传感信号中的模拟信号转换为数字信号；所述控制模块与所述模数转换模块连接，用于接收所述数字信号并将所述数字信号转换为物理量；所述无线收发模块，与所述控制模块连接，用于无线发送所述物理量。本专利技术功耗小、集成度高，适用于输电线路的野外监测环境的长期监测环境，成本低、塔上占用空间少、安装调试工序少、元器件少、便于检修排除故障。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例提供的耐候型复合物理量采集器的结构示意图；
[0024]其中，附图标记为：
[0025]11-接头模块；12-隔离电压冲击模块；13-抗混滤波模块；14-模数转换模块；15-控制模块；16-高速读写缓存单元；17-本地存储设备；18-无线收发模块；
具体实施方式
[0026]下面将结合示意图对本专利技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0027]本实施例提供了一种耐候型复合物理量采集器，用于采集输电线路身处的环境信息，包括：
[0028]接头模块11，包括多种类型的传感器连接接头，用于连接各传感器，获取传感信号；
[0029]模数转换模块14，与所述接头模块11连接，接收所述传感信号并将所述传感信号中的模拟信号转换为数字信号；
[0030]控制模块15，与所述模数转换模块14连接，用于接收所述数字信号，并将所述数字信号转换为物理量；
[0031]无线收发模块18，与所述控制模块15连接，用于无线发送所述物理量。
[0032]具体的，所述传感器包括风速传感器、风向传感器、温度传感器、温湿度传感器、气压传感器及加速度传感器中的一种或多种。所述接头模块11将各类传感器连接接头集成在
一起，便于风速、风向、温度、湿度、加速度信号的采集功能融合。
[0033]首先，所述采集器上电后进行初始化，使得所述控制模块15、无线收发模块18、内部时钟等初始化，接着所述控制模块15设定采样时间间隔，以对各传感器的检测结果进行采样。
[0034]其中，因采集器不能直接测量电流信号，需要串联100欧姆的精密电阻转化为电压测量，对应输出信号为400Mv-2000mV；再根据y＝ax+b线性关系函数计算对应的倍乘和偏移。风速采用Windmasterpro三维风速仪采集，三维风速的量程都是0-60m/s对应的输出信号都为4-20mA。风向采集采用05103L型风速仪，对应转化后的信号电压量程400mV-2000mV，计算可得倍乘和偏移。温度采集采用41382L型温度传感器，输出温度范围为-50～50摄氏度，相对湿度为0-100％；对应转化后的信号电压量程400mV-2000mV，计算可得倍乘和偏移。大气压力采集采用61302L型传感器，大气压输出为-500～1100百帕斯卡，对应转化后的信号电压量程400mV-2000mV，计算可得倍乘和偏移。加速度采集采用MSV3200-1型传感器，加速度输出为-10m/s2～10m/s2，对应转化后的信号电压量程400mV-40000mV，计算可得倍乘和偏移。
[0035]采集到各传感器的传感信号之后，所述模数转换模块14将所述传感信号中的模拟信号转换为数字信号，便于所述控制模块15处理。
[0036]可选的，所述传感器连接接头可以进行军品级设计改造，并选用军品级配件进行组装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐候型复合物理量采集器，用于采集输电线路身处的环境信息，其特征在于，包括：接头模块，包括多种类型的传感器连接接头，用于连接各传感器，获取传感信号；模数转换模块，与所述接头模块连接，接收所述传感信号并将所述传感信号中的模拟信号转换成数字信号；控制模块，与所述模数转换模块连接，用于接收所述数字信号，并将所述数字信号转换为物理量；无线收发模块，与所述控制模块连接，用于无线发送所述物理量。2.如权利要求1所述的耐候型复合物理量采集器，其特征在于，所述传感器包括风速传感器、风向传感器、温度传感器、温湿度传感器、气压传感器及加速度传感器中的一种或多种。3.如权利要求1所述的耐候型复合物理量采集器，其特征在于，所述接头模块与所述模数转换模块之间顺次串联有隔离电压冲击模块及抗混滤波模块，所述隔离电压冲击模块在所述传感信号的电压大于一设定值时断开连接，所述抗混滤波模块用于对所述传感信号进行抗混滤波。4.如权利要求1所述的耐候型复合物理量采集器，其特征在于，所述控制模块包括：计算芯片，用于对所述数字信号进...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏杰，杨风利，邵帅，黄国，韩军科，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：