一种应用于工业级电力电子设备的数据记录装置及其方法与流程

本发明涉及数据记录装置，特别是一种应用于工业级电力电子设备的数据记录装置及其方法。

背景技术：

工业级电力电子设备通常应用于复杂环境的现场，每天产生大量的运行数据，需要通过一种方式进行记录，供分析使用。目前有些解决大数据记录的技术方式是：将电力电子设备接入现场网络，数据通过通讯远程传到后台，在控制室的计算机主机或远程计算机服务器中存储数据。如果使用后台数据记录的方式，通常现场网络会接入大量设备，只能采用轮询或降低通讯速度的方式，来防止通讯堵塞，数据的实时性和有效数量都无法得到保证，尤其给故障问题的分析造成很大困难。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种应用于工业级电力电子设备的数据记录装置及其方法，可以有效弥补上述缺陷，通过加装该装置，不仅可以大量记录完整的实时数据，而且可以将数据经由现场网络向后台提供。

本发明采用的技术方案是：

一种应用于工业级电力电子设备的数据记录装置，包括：

数据记录控制板，该数据记录控制板用于通过通讯网口接收与记录工业级电力电子设备传输的数据；

数据存储卡，该数据存储卡与数据记录控制板电性连接用以保存工业级电力电子设备传输给数据记录控制板的数据。

具体的，所述数据记录控制板包括运行数据记录模块和实时波形数据记录模块；该运行数据记录模块采用时间间隔t查询工业级电力电子设备的状态数据，实时波形数据记录模块接收并记录工业级电力电子设备传输的波形数据，且运行数据记录模块和实时波形数据记录模块的数据在数据存储卡保存为文件。

进一步，所述数据记录控制板的通讯接口还接入现场通讯网络，该现场通讯网络与后台数据访问接口通信连接。

进一步，所述数据记录控制板还连接有电源接口，该电源接口用于连接外部电源或者安装于数据记录装置的内置电池。

其中，所述数据记录控制板采用arm主控芯片。

本发明还包括与上述数据记录装置同一发明构思的数据记录方法，包括以下步骤：

（a）软件系统启动；

（b）开启运行数据记录，用于定时处理工业级电力电子设备的状态数据；

（c）开启实时波形数据记录，用于实时处理工业级电力电子设备的波形数据。

进一步，所述步骤（b）包括：（b1）开启网络连接；（b2）向工业级电力电子设备发送数据查询命令；（b3）接收工业级电力电子设备的运行状态数据；（b4）保存所述运行状态数据到数据存储卡作为文件；（b5）检查间隔是否达到设定时间间隔t，当达到设定时间间隔t时返回至步骤（b2）。

进一步，所述步骤（c）包括：（c1）开启网络连接；（c2）接收工业级电力电子设备发送的波形数据并保存到数据存储卡作为文件，循环执行本步骤。

进一步，所述数据记录方法还包括步骤（d）开启后台数据访问接口，用于后台通过现场通讯网络对步骤（b）和（c）处理的数据进行访问。

所述步骤（d）包括：（d1）开启网络连接；（d2）执行后台数据访问接口服务循环。

本发明的有益效果：

1、通过大量记录实时运行数据，可以据此对工业级电力电子设备运行情况进行分析，并为故障发生时问题分析解决提供主要依据，解决了远程数据记录系统数据不完整的问题；

2、主要数据记录功能在软件中实现，可通过软件升级方式很方便地增加更多功能；

3、硬件平台基于通用架构，易于升级替换，具有批量成本优势。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本发明数据记录装置的原理框图；

图2是本发明数据记录方法的主流程图；

图3是本发明数据记录方法的运行数据记录流程图；

图4是本发明数据记录方法的波形数据记录流程图；

图5是本发明数据记录方法的后台数据接口访问流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一种应用于工业级电力电子设备的数据记录装置，包括：

数据记录控制板10，该数据记录控制板10用于通过通讯网口接收与记录工业级电力电子设备30传输的数据；数据记录控制板10采用arm主控芯片抑或是其他常规已知才执行本方案的主控芯片，数据记录控制板10包括运行数据记录模块101和实时波形数据记录模块102；该运行数据记录模块101采用时间间隔t（如1秒）查询工业级电力电子设备30的状态数据，实时波形数据记录模块102接收并记录工业级电力电子设备30传输的波形数据，且运行数据记录模块101和实时波形数据记录模块102的数据在数据存储卡20保存为文件。

数据存储卡20，该数据存储卡20与数据记录控制板10电性连接用以保存工业级电力电子设备30传输给数据记录控制板10的数据。数据存储卡20的种类包括但不限于cf卡、sd卡、ms卡、mmc卡、xd图像卡和microsd卡。

作为本技术方案的进一步完善，数据记录控制板10的通讯接口还接入现场通讯网络40，该现场通讯网络40与后台数据访问接口50通信连接。

为使得本方案更加完整，配套的，数据记录控制板10还连接有电源接口，该电源接口用于连接外部电源或者安装于数据记录装置的内置电池，电源接口与外部电源或内置电池之间以电源线连接。通讯接口之间采用通讯线连接，甚至可以在条件允许的情况下采用无线通讯模块进行各装置通讯接口之间的数据传输。

本发明装置的原理和动作关系：上电后，数据记录装置板件上的软件系统自动启动运行，包括运行数据记录模块101和实时波形数据记录模块102，运行数据记录模块101和实时波形数据记录模块102通过通讯网口与电力电子设备30进行通讯，其中，运行数据记录模块101以大约1秒钟的时间间隔查询设备的状态数据，实时波形数据记录模块102接收并记录设备传来的波形数据，各自保存为数据存储卡20上的文件，掉电不丢失，实现数据安全记录。如果接入现场通讯网络40，后台可通过提供的后台数据访问接口50访问数据。

本发明要保护的另一技术方案是：一种应用于工业级电力电子设备的数据记录方法，包括以下步骤：如图2所示

（a）软件系统启动；

（b）开启运行数据记录，用于定时处理工业级电力电子设备的状态数据；如图3，本步骤（b）包括：（b1）开启网络连接；（b2）向工业级电力电子设备发送数据查询命令；（b3）接收工业级电力电子设备的运行状态数据；（b4）保存所述运行状态数据到数据存储卡作为文件；（b5）检查间隔是否达到设定时间间隔t，当达到设定时间间隔t时返回至步骤（b2）。

（c）开启实时波形数据记录，用于实时处理工业级电力电子设备的波形数据。如图4，本步骤（c）包括：（c1）开启网络连接；（c2）接收工业级电力电子设备发送的波形数据并保存到数据存储卡作为文件，循环执行本步骤。

步骤（d）开启后台数据访问接口，用于后台通过现场通讯网络对步骤（b）和（c）处理的数据进行访问。如图5，本步骤（d）包括：（d1）开启网络连接；（d2）执行后台数据访问接口服务循环。

步骤（e），完成系统启动。

如上所述，本发明通过大量记录实时运行数据，可以据此对工业级电力电子设备运行情况进行分析，并为故障发生时问题分析解决提供主要依据，解决了远程数据记录系统数据不完整的问题；主要数据记录功能在软件中实现，可通过软件升级方式很方便地增加更多功能；硬件平台基于通用架构，易于升级替换，具有批量成本优势。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。