一种数据采集系统的制作方法

本发明涉及电压测量领域，特别是涉及一种数据采集系统。

背景技术：

目前，一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的高压电气设备，二次设备是指对一次设备的输出电压进行监测、并根据监测结果为运行维护人员提供一次设备的运行工况的低压电气设备。由于一次设备的输出电压为千伏级别的高压，若一次设备的输出电压发生波动，极易发生安全事故，且对电网的安全性造成威胁。因此，提供一种数据采集系统以准确地测量一次设备的输出电压值是十分必要的。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种数据采集系统，可以实现对一次设备的输出电压的实时监测，以提高电网的安全性。此外，在预设距离取值较大时，可以有效地降低了各模块之间的电磁干扰，进一步提高了对一次设备的输出电压测量的准确性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种数据采集系统，包括：

与一次设备连接的分压模块，用于将一次设备的输出电压进行降压处理，得到低压信号；

与所述分压模块连接的数据采集模块，用于对所述分压模块输出的低压信号进行采样，得到数字采样信号；

与所述数据采集模块的输出端连接的处理模块，用于将所述数字采样信号进行格式化处理，得到标准数字采样信号，以将标准数字采样信号传输至监测设备；

与所述处理模块连接的所述监测设备用于根据接收到的标准数字采样信号计算所述一次设备的输出电压值；

其中，所述数据采集模块与所述处理模块中之间相隔预设距离。

优选地，还包括：

设置于所述分压模块与所述数据采集模块之间的信号调整模块，用于将所述分压模块输出的低压信号进行调整以达到所述数据采集模块的输入范围内。

优选地，所述处理模块具体用于将所述数字采样信号转换为以太网数据并传输至所述监测设备。

优选地，所述采样模块为a/d转换模块。

优选地，所述分压模块的分压比为q：1，q大于3000且小于4000。

优选地，所述数据采集模块与所述处理模块之间连接有n路光纤；

所述数据采集模块具体用于对所述分压模块输出的低压信号进行采样，得到数字采样信号之后，同时通过n路光纤将所述数字采样信号传输至所述处理模块，n不小于1。

优选地，所述数据采集模块为m个，m不小于1；

所述处理模块为m个，且与所述数据采集模块一一对应；

所述监测设备具体用于根据m个所述处理模块输出的标准数字采样信号计算所述一次设备的电压值。

本申请提供了一种数据采集系统，包括分压模块、数据采集模块、处理模块及监测设备，通过对一次设备输出的电压进行降压、采样及格式化处理，从而监测设备根据标准数字采样信号可以计算出一次设备的输出电压，从而可以实现对一次设备的输出电压的实时监测，以提高电网的安全性。此外，将分压模块与数据采集模块之间相隔预设距离，在预设距离取值较大时，可以有效地降低了各模块之间的电磁干扰，进一步提高了对一次设备的输出电压测量的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种数据采集系统的结构框图；

图2为本发明提供的另一种数据采集系统的结构框图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种数据采集系统，可以实现对一次设备的输出电压的实时监测，以提高电网的安全性。此外，在预设距离取值较大时，可以有效地降低了各模块之间的电磁干扰，进一步提高了对一次设备的输出电压测量的准确性。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明提供的一种数据采集系统的结构框图，该系统包括：

与一次设备连接的分压模块1，用于将一次设备的输出电压进行降压处理，得到低压信号；

与分压模块1连接的数据采集模块2，用于对分压模块1输出的低压信号进行采样，得到数字采样信号；

与数据采集模块2的输出端连接的处理模块3，用于将数字采样信号进行格式化处理，得到标准数字采样信号，以将标准数字采样信号传输至监测设备4；

与处理模块3连接的监测设备4用于根据接收到的标准数字采样信号计算一次设备的输出电压值；

其中，数据采集模块2与处理模块3中之间相隔预设距离。

考虑到一次设备的输出电压为千伏级别的高压，若一次设备的输出电压发生波动，极易发生安全事故，且对电网的安全性造成威胁。因此，提供一种数据采集系统以准确地测量一次设备的输出电压值是十分必要的。

因此，本申请提供了一种数据采集系统，包括与一次设备依次连接的分压模块1、数据采集模块2、处理模块3及监测设备4，分别对一次设备的输出电压进行降压处理、采样处理及格式化处理，最后将格式化处理之后的标准数字采样信号传输至监测设备4，以使监测设备4根据接收到的标准数字采样信号计算出依次设备的输出电压值，以实现对一次设备的输出电压的实时监测，然后，根据对一次设备的输出电压的实时监测结果，向工作人员发送相应的控制指令，以使工作人员根据控制指令对一次设备进行相应的调试或者维修等工作，以保证一次设备运行的安全性及可靠性。

需要说明的是，本申请中的分压模块1与处理模块3之间相隔预设距离，预设距离取值较大时，可以有效地降低了各模块之间的电磁干扰，进一步提高了对一次设备的输出电压测量的准确性。具体地，本申请中的分压模块1及数据采集模块2与一次设备均设置于配电设备室，可以实现对一次设备的输出电压的就地分压，处理模块3及监测设备4均设置与二次设备室，通过将设备分别设置于两个不同的设备室，相对减小了各设备室的负荷，且各模块之间的干扰性也会大大减小。此外，具体实现方式可以电阻分压器、阻容分压器等，本申请在此不做特别的限定。

综上，本申请中的数据采集系统可以实现对一次设备的输出电压的实时监测，以提高电网的安全性。且在预设距离取值较大时，可以有效地降低了各模块之间的电磁干扰，进一步提高了对一次设备的输出电压测量的准确性。

在上述实施例的基础上：

请参照图2，图2为本发明提供的另一种数据采集系统的结构框图。

作为一种优选的实施例，还包括：

设置于分压模块1与数据采集模块2之间的信号调整模块5，用于将分压模块1输出的低压信号进行调整以达到数据采集模块2的输入范围内。

考虑到分压模块1输出的低压信号可能不在数据采集模块2的输入范围内，因此，本申请在分压模块1和数据采集模块2之间还设置了信号调整模块5，将分压模块1输出的模拟的低压信号转换为数据采集模块2要求的输入信号的范围内。

需要说明的是，本申请中的信号调整模块5可以包括滤波模块、跟随模块及变压模块中一种或者多种的组合，其中，滤波模块用于将模拟的低压信号中的高频波及杂波等滤除，跟随模块用于增大低压信号的驱动能力，变压模块用于将低压信号的电压变换至数据采集模块2的输入电压范围。

综上，通过本实施例中的方式，可以提高本申请中的数据采集模块2的采样的准确性，进而提高对一次设备的输出电压监测的准确性。

作为一种优选的实施例，处理模块3具体用于将数字采样信号转换为以太网数据并传输至监测设备4。

考虑到监测设备4接收到的数据为以太网数据，因此，本申请将数字采样信号转换为以太网数据，并传输至监测设备4。

需要说明的是，本申请中的监测设备4接收的数据不限于为以太网数据，也可以为其他类型的数据，处理模块3根据监测模块接收的数据类型将数字采样限号转换的数据类型做相适应的变化，本申请在此不再做具体的限定，具体根据实际情况而定。

综上，本实施例中的处理模块3可以实现将数字采样信号转换为监测设备4所需要的数据类型以便监测设备4接收。

作为一种优选的实施例，采样模块为a/d转换模块。

本申请中的采样模块可以但不限于为a/d转换模块，也可以为其他的采样模块，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选的实施例，分压模块1的分压比为q：1，q大于3000且小于4000。

具体地，一次设备的输出电压为10～35kv，此时。分压模块1的分压比优选为q：1，其中，q取值为3000～4000，具体实现方式可以电阻分压器、阻容分压器等，本申请在此不做特别的限定。

当然，对于其他等级的电压，分压模块1的分压比也不限于为3000～4000：1，也可以选择其他的分压比，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选的实施例，数据采集模块2与处理模块3之间连接有n路光纤；

数据采集模块2具体用于对分压模块1输出的低压信号进行采样，得到数字采样信号之后，同时通过n路光纤将数字采样信号传输至处理模块3，n不小于1。

考虑用一路光纤在数据采集模块2与处理模块3之间进行信号传输时，若这一路光纤存在故障，将无法保证数字采样信号传输的可靠性，此时，处理模块3将无法接收到数字采样信号，也即是后端的监测设备4无法实现对一次设备的输出电压的实时监测。

为解决上述技术问题，本申请在数据采集模块2与处理模块3之间连接有n路光纤，并将数字采集信号同时通过n路光纤传输至处理模块3，在其中的某路光纤出现故障或者损坏时，处理模块3依然可以接收到数字采集信号，从而实现监测设备4对一次设备的输出电压的实时监测，提高了信号传输的可靠性。优选地，本申请中的n取2。

作为一种优选的实施例，数据采集模块2为m个，m不小于1；

处理模块3为m个，且与数据采集模块2一一对应；

监测设备具体用于根据m个处理模块3输出的标准数字采样信号计算一次设备的电压值。

具体地，本申请中的数据采集模块2可以为m个，分别对分压模块1的输出信号进行采集，得到m个数字采集信号，然后处理模块3分别将m个数字采集信号转换为m个标准数字信号并发送至监测设备4，监测设备4根据m个标准数字采样信号计算一次设备的电压值的平均值，并将此平均值作为监测到的一次设备的输出电压值，提高监测一次设备的输出电压值的准确性。

其中，数据采集模块2的个数及处理模块3的个数可以根据需求来设置，优选地，本申请中的m取3，也可以为其它数值，本申请在此不做特别的限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。