一種數(shù)據(jù)采集設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種數(shù)據(jù)采集設(shè)備，具體為一款用于電流、電壓等模擬量采樣的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，它以數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和可編程邏輯控制技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)模擬量信號(hào)進(jìn)行采樣，實(shí)現(xiàn)模/數(shù)轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行運(yùn)算處理，可用于智能配電類產(chǎn)品的電流、電壓監(jiān)控，精度測(cè)試，及脈沖數(shù)據(jù)測(cè)試等功能。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著航空工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)代先進(jìn)飛機(jī)正朝著多電、全電方向發(fā)展，飛機(jī)的供電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)也愈加龐大，分布式智能配電具有實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理功能，可減少饋電線路，減輕配電系統(tǒng)重量，已開始逐步取代傳統(tǒng)的集中配電方式。智能配電產(chǎn)品主要有電流電壓監(jiān)控、過流跳閘保護(hù)、短路跳閘保護(hù)等功能，該類產(chǎn)品出廠驗(yàn)收測(cè)試時(shí)，需檢測(cè)各通道的電流精度、電壓精度、過流保護(hù)、短路保護(hù)等功能、性能指標(biāo)。傳統(tǒng)的方式采用高精度萬用表、示波器等設(shè)備逐個(gè)通道逐個(gè)項(xiàng)目依次完成。這樣，嚴(yán)重影響了智能配電產(chǎn)品的驗(yàn)收、測(cè)試效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種數(shù)據(jù)采集設(shè)備，實(shí)現(xiàn)智能配電產(chǎn)品的自動(dòng)測(cè)試，減少人工干預(yù)，提高產(chǎn)品的測(cè)試效率。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括監(jiān)控服務(wù)器，所述監(jiān)控服務(wù)器負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)采集單元的數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，而后再將處理后的數(shù)據(jù)顯示、保存;數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集單元包括采集單元供電模塊與數(shù)據(jù)采集模塊，所述采集單元供電模塊負(fù)責(zé)給所述數(shù)據(jù)采集模塊供電；所述數(shù)據(jù)采集模塊包括多塊數(shù)據(jù)采集卡，所述多塊數(shù)據(jù)采集卡分別與多路電流傳感器和多路電壓傳感器連接，所述多路電流傳感器由霍爾傳感器組成，霍爾傳感器負(fù)責(zé)多路直流或交流電流采集，所述多路電壓傳感器由電壓變送器組成，電壓變送器負(fù)責(zé)多路直流或交流電壓采集;所述數(shù)據(jù)采集卡單卡具備16個(gè)24位的AD通道輸入，接收傳感器輸入的電流或電壓信號(hào)，并進(jìn)行AD采樣，采樣數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)傳輸給監(jiān)控服務(wù)器。
[0005]所述數(shù)據(jù)采集卡包括DSP芯片，與DSP芯片連接的FPGA芯片，所述DSP芯片還與TCP/IP芯片、SDRAM芯片和FLASH芯片連接，所述FPGA芯片與AD采集模塊連接，所述AD采集模塊與多路電流傳感器和多路電壓傳感器連接，所述FPGA芯片還和PROM芯片連接。
[0006]其中DSP 芯片采用 TMS320C6713，F(xiàn)PGA 芯片采用 XC3S200A，TCP/IP 芯片采用 MD9000，SDRAM 芯片 MT48LC16M16A，F(xiàn)LASH 芯片采用 SST39VFE601，PR0M 芯片采用 XCR)2S，AD 采集模塊則采用 AD6650 和 AD7760。
[0007]多路電流傳感器和多路電壓傳感器由高性能低損耗電纜通過航空接插件或接線端兩種方式接入到電壓配線排和電流配線排，電壓配線排和電流配線排與數(shù)據(jù)采集卡連接，電壓傳感器采樣端與配線排端子之間是并聯(lián)，電流傳感器與配線排端子之間是串聯(lián)。
[0008]電壓/電流傳感器采集到的電壓/電流原始數(shù)據(jù)輸出給數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊將得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過算法數(shù)據(jù)處理后，再把結(jié)果數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)測(cè)服務(wù)，監(jiān)控服務(wù)器再將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存，根據(jù)要求顯示數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)變化情況，對(duì)數(shù)做標(biāo)記突出顯示，依據(jù)設(shè)置進(jìn)行門限報(bào)警等。系統(tǒng)具備不斷電，在線擴(kuò)容能力。
[0009]本實(shí)用新型通過以太網(wǎng)對(duì)多路采集通道實(shí)施控制反饋等數(shù)據(jù)交聯(lián)。根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目配置數(shù)據(jù)采集卡的速率，可實(shí)現(xiàn)低速采樣，中速采樣，高速采樣，低速采樣用于信號(hào)較平穩(wěn)的電流、電壓精度測(cè)試，中速采樣用于信號(hào)變化較快的過流保護(hù)測(cè)試，高速采樣用于信號(hào)突變的短路保護(hù)測(cè)試。
[0010]本實(shí)用新型是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目設(shè)置數(shù)據(jù)采集卡，采集電流、電壓傳感器前端的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并傳輸給監(jiān)控服務(wù)器的一套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。結(jié)合負(fù)載等設(shè)備可實(shí)現(xiàn)智能配電產(chǎn)品的自動(dòng)測(cè)試。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)有:(I)結(jié)構(gòu)緊湊，模塊化設(shè)計(jì)，安裝擴(kuò)容便捷；(2)采集卡與服務(wù)器采用以太網(wǎng)傳輸，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)下載;(3)采集卡速率可配置，滿足多種設(shè)定信號(hào)的采集;(4)能監(jiān)控輸入電流、電壓突變信號(hào)；(5)信號(hào)接入方便，采用航空接插件和接線端的方式；(6)內(nèi)部采用屏蔽電纜和隔離電源，抗干擾能力強(qiáng)。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的電路框圖。
[0012]圖2為數(shù)據(jù)采集卡的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，一種數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括監(jiān)控服務(wù)器，所述監(jiān)控服務(wù)器負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)采集單元的數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，而后再將處理后的數(shù)據(jù)顯示、保存;數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集單元包括采集單元供電模塊與數(shù)據(jù)采集模塊，所述采集單元供電模塊負(fù)責(zé)給所述數(shù)據(jù)采集模塊供電；所述數(shù)據(jù)采集模塊包括多塊數(shù)據(jù)采集卡，所述多塊數(shù)據(jù)采集卡分別與多路電流傳感器和多路電壓傳感器連接，所述多路電流傳感器由霍爾傳感器組成，霍爾傳感器負(fù)責(zé)多路直流或交流電流采集，所述多路電壓傳感器由電壓變送器組成，電壓變送器負(fù)責(zé)多路直流或交流電壓采集;所述數(shù)據(jù)采集卡單卡具備16個(gè)24位的AD通道輸入，接收傳感器輸入的電流或電壓信號(hào)，并進(jìn)行AD采樣，采樣數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)傳輸給監(jiān)控服務(wù)器。被采集電流、電壓信號(hào)通過連接器或接線端子引入到霍爾傳感器和電壓傳感器，前端傳感器將采集信號(hào)轉(zhuǎn)換成采集卡識(shí)別可識(shí)別的模擬量信號(hào)，采集卡通過AD采樣，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再由以太網(wǎng)交換機(jī)傳輸給監(jiān)控服務(wù)器。
[0014]所述監(jiān)控服務(wù)器用于測(cè)試數(shù)據(jù)、顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和備份，由一臺(tái)工控機(jī)組成，負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)采集單元的數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，而后再將處理后的數(shù)據(jù)顯示、保存等，并能夠根據(jù)既定設(shè)置模式的操作處理數(shù)據(jù)。
[0015]所述數(shù)據(jù)采集單元包括采集單元供電模塊與數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊由多塊數(shù)據(jù)采集卡和多路電流、電壓傳感器組成;所述電流、電壓傳感器分別由霍爾傳感器和電壓變送器組成，霍爾傳感器負(fù)責(zé)多路直流或交流電流采集，電壓變送器負(fù)責(zé)多路直流或交流電壓采集;所述數(shù)據(jù)采集卡單卡具備16個(gè)24位的AD通道輸入，接收傳感器輸入的電流、電壓信號(hào)，并進(jìn)行AD采樣，采樣數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)傳輸給監(jiān)控服務(wù)器。數(shù)據(jù)采集卡采用24位的信號(hào)分辨能力，最高達(dá)2M/S采樣速率，利用其特性，配合電壓、電流傳感器可以采樣異常信號(hào)如:被測(cè)對(duì)象通斷電瞬間過載信號(hào)、短路信號(hào)、浪涌信號(hào)等;所述采集單元供電模塊提供不同電壓等級(jí)，分別給霍爾傳感器、電壓變送器供電，電源分別隔離輸出給每個(gè)傳感器，給數(shù)據(jù)采集模塊電路供電，同時(shí)具備超載保護(hù)功能。
[0016]圖中數(shù)據(jù)采集單元包括多塊數(shù)據(jù)采集卡、多塊電壓配線排以及多塊電流配線排，所述電壓配線排和電流配線排用于接入電流、電壓傳感器信號(hào)，并將其傳送至數(shù)據(jù)采集卡。電壓/電流信號(hào)通過航空接插件或者接線端子引入采集設(shè)備。
[0017]本實(shí)用新型通過以太網(wǎng)對(duì)多路采集通道實(shí)施控制反饋等數(shù)據(jù)交聯(lián)。根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目配置數(shù)據(jù)采集卡的速率，可實(shí)現(xiàn)低速采樣，中速采樣，高速采樣，低速采樣用于信號(hào)較平穩(wěn)的電流、電壓精度測(cè)試，中速采樣用于信號(hào)變化較快的過流保護(hù)測(cè)試，高速采樣用于信號(hào)突變的短路保護(hù)測(cè)試。
[0018]本實(shí)用新型是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目設(shè)置數(shù)據(jù)采集卡，采集電流、電壓傳感器前端的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并傳輸給監(jiān)控服務(wù)器的一套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。結(jié)合負(fù)載等設(shè)備可實(shí)現(xiàn)智能配電產(chǎn)品的自動(dòng)測(cè)試。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)有:(I)結(jié)構(gòu)緊湊，模塊化設(shè)計(jì)，安裝擴(kuò)容便捷；(2)采集卡與服務(wù)器采用以太網(wǎng)傳輸，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)下載;(3)采集卡速率可配置，滿足多種設(shè)定信號(hào)的采集;(4)能監(jiān)控輸入電流、電壓突變信號(hào)；(5)信號(hào)接入方便，采用航空接插件和接線端的方式；(6)內(nèi)部采用屏蔽電纜和隔離電源，抗干擾能力強(qiáng)。
[0019]本實(shí)