基于LabVIEW的電纜參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于LabVIEW的電纜參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，包括服務(wù)器、NI 數(shù)據(jù)采集板卡、傳感器模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、電源模塊。所述的傳感器模塊采集電纜的數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息送入信號(hào)調(diào)理模塊經(jīng)信號(hào)調(diào)理模塊的調(diào)理后輸出，信號(hào)調(diào)理模塊的輸出連接NI 數(shù)據(jù)采集板卡，NI 數(shù)據(jù)采集板卡插在服務(wù)器的PCI相應(yīng)的插槽中。該系統(tǒng)利用LabVIEW技術(shù)和傳感器技術(shù)對(duì)電纜的參數(shù)進(jìn)行采集，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)信息判斷電纜的運(yùn)行情況，系統(tǒng)可靠性高，攜帶方便、成本低，使用性強(qiáng)。
【專利說明】基于LabVIEW的電纜參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]
本發(fā)明涉及一種電纜參數(shù)監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于LabVIEW的電纜參數(shù)監(jiān)測技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]電力電纜作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分，廣泛的分布在在城市的各個(gè)區(qū)域以及偏遠(yuǎn)的農(nóng)村，這些電纜長期運(yùn)行在高電壓、大電流環(huán)境下，為了美化城市電力電纜采用隱蔽敷設(shè)，將電力電纜埋于地下，這些電纜長期運(yùn)行在高壓大電流下，再加上所處的環(huán)境惡劣，電力電纜會(huì)發(fā)生故障，需要工作人員定期進(jìn)行檢查，對(duì)故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析并排出故障，若不能及時(shí)的排出故障將會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，目前行波故障法被應(yīng)用，但是它無法滿足瞬間變化的暫態(tài)電壓，電流行波的要求，對(duì)故障的排查定位不易確定。因此，亟需開發(fā)出一款實(shí)用，能夠準(zhǔn)確快速的對(duì)電纜參數(shù)進(jìn)行采集判斷的監(jiān)測系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服針對(duì)上述技術(shù)問題的不足，提供一種基于LabVIEW的電纜參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，通過傳感器模塊對(duì)電纜的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，運(yùn)用LabVIEW技術(shù)對(duì)采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析判斷，以此來確定電纜運(yùn)行的狀況的好壞。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
[0005]一種基于LabVIEW的電纜參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括服務(wù)器、NI數(shù)據(jù)采集板卡、傳感器模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、電源模塊。所述的傳感器模塊采集電纜的數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息送入信號(hào)調(diào)理模塊經(jīng)信號(hào)調(diào)理模塊的調(diào)理后輸出，信號(hào)調(diào)理模塊的輸出連接NI數(shù)據(jù)采集板卡，NI數(shù)據(jù)采集板卡插在服務(wù)器的PCI相應(yīng)的插槽中。
[0006]所述的NI數(shù)據(jù)采集板卡為NI PC1-6229板卡，該板卡具有16位32路模擬輸入，16位4路模擬輸出，48路數(shù)字I /O。
[0007]所述的傳感器模塊包括溫度傳感器、電流傳感器和電壓傳感器，溫度傳感器采集電纜的溫度信息，電流傳感器采集電纜的電流信息，電壓傳感器采集電纜的電壓信息。
[0008]所述的信號(hào)調(diào)理模塊包括放大電路、濾波電路、隔離電路，放大電路對(duì)傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行放大，濾波電路對(duì)放大的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行濾波，隔離電路將傳感器采集的數(shù)據(jù)信號(hào)同NI數(shù)據(jù)采集板卡和服務(wù)器隔離開。
[0009]所述的服務(wù)器為電腦，該電腦具有PCI插槽。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種基于LabVIEW的電纜參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，通過傳感器模塊對(duì)電纜參數(shù)的采集，NI數(shù)據(jù)采集板卡與計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，結(jié)合LabVIEW軟件強(qiáng)大的分析處理功能，搭建了一個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)用、攜帶方便的電纜參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，對(duì)多個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，實(shí)時(shí)的以波形的方式直觀的顯示出來，處理后的結(jié)果保存在數(shù)據(jù)庫中以備以后查詢。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的架構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及創(chuàng)作特性更加清楚明白，下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0014]如圖1、圖2所示，一種基于LabVIEW的電纜參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，包括服務(wù)器、NI數(shù)據(jù)采集板卡、傳感器模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、電源模塊。所述的傳感器模塊采集電纜的數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息送入信號(hào)調(diào)理模塊經(jīng)信號(hào)調(diào)理模塊的調(diào)理后輸出，信號(hào)調(diào)理模塊的輸出連接NI數(shù)據(jù)采集板卡，NI數(shù)據(jù)采集板卡插在服務(wù)器的PCI相應(yīng)的插槽中，電腦嵌入LabVIEW軟件，利用LabVIEW軟件進(jìn)行編程對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行處理，電源模塊為蓄電池，作為備用的電源給電纜監(jiān)測系統(tǒng)提供所需的電能。
[0015]傳感器模塊包括溫度傳感器、電流傳感器和電壓傳感器，溫度傳感器采集電纜的溫度信息，電流傳感器采集電纜的電流信息，電壓傳感器采集電纜的電壓信息，電纜的故障和自身的溫度有很大的關(guān)系，當(dāng)電纜在超負(fù)荷情況下運(yùn)行時(shí)溫度要比正常情況下運(yùn)行升高很多，電纜的溫度直接影響著電纜的絕緣老化。信號(hào)調(diào)理模塊包括放大電路、濾波電路、隔離電路，放大電路對(duì)傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行放大，濾波電路對(duì)放大的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行濾波，隔離電路將傳感器采集的數(shù)據(jù)信號(hào)同NI數(shù)據(jù)采集板卡和服務(wù)器隔離開。
[0016]根據(jù)實(shí)際測量的需要，NI數(shù)據(jù)采集板卡為NI PC1-6229板卡，該板卡具有16位32路模擬輸入，16位4路模擬輸出，48路數(shù)字I /0，2個(gè)32位計(jì)數(shù)器，I個(gè)頻率發(fā)生器，能夠滿足應(yīng)用需求，多余的通道可以作為預(yù)留，備用于以后的擴(kuò)展，NI PC1-6229板卡屬于M系列卡，支持DAQmx的數(shù)據(jù)采集方式；M系列數(shù)據(jù)采集設(shè)備不僅使每通道I/O的價(jià)格降低了30%，數(shù)據(jù)傳輸速率比以往提高5倍。
[0017]首先傳感器模塊采集電纜的溫度信號(hào)，電壓信號(hào)和電流信號(hào)，其次將這三種信號(hào)傳輸至信號(hào)調(diào)理模塊，信號(hào)調(diào)理模塊對(duì)其做相應(yīng)的處理，信號(hào)調(diào)理模塊的輸出端連接NIPC1-6229板卡的輸入端，NI PC1-6229板卡放置在服務(wù)器的相應(yīng)PCI插槽中，服務(wù)器為電腦，該電腦具有PCI插槽，通過PCI總線NI PC1-6229板卡與服務(wù)器進(jìn)行通信。LabVIEW軟件系統(tǒng)包括通道選擇單元，數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)分析處理單元、數(shù)據(jù)顯示單元、故障報(bào)警單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，具有對(duì)采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理，數(shù)據(jù)顯示、故障報(bào)警和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。在正式開始采集之前要對(duì)用到的物理通道進(jìn)行選擇，如選擇模擬通道、數(shù)字通道、電壓信號(hào)還是電流信號(hào)等，選擇好之后進(jìn)入數(shù)據(jù)采集單元，要對(duì)采樣率、通道采樣數(shù)、采集的最大值和最小值等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，點(diǎn)擊開始采集按鈕數(shù)據(jù)采集開始，傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)信息就傳送過來了，數(shù)據(jù)分析處理單元對(duì)傳送過來的現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理，獲得電纜的實(shí)際運(yùn)行情況，實(shí)時(shí)的將分析處理的結(jié)果在波形圖上顯示出來，若有數(shù)據(jù)信息超出允許的范圍之內(nèi)，故障報(bào)警單元就發(fā)出報(bào)警，提醒工作人員對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行查看并分析原因，進(jìn)行現(xiàn)場維護(hù)做出相應(yīng)的處理，為了便于以后對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行查詢和分析，有必要通過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元將采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)備份。
【權(quán)利要求】
1.一種基于LabVIEW的電纜參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括服務(wù)器、NI數(shù)據(jù)采集板卡、傳感器模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、電源模塊。
2.所述的傳感器模塊采集電纜的數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息送入信號(hào)調(diào)理模塊經(jīng)信號(hào)調(diào)理模塊的調(diào)理后輸出，信號(hào)調(diào)理模塊的輸出連接NI數(shù)據(jù)采集板卡，NI數(shù)據(jù)采集板卡插在服務(wù)器的PCI相應(yīng)的插槽中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LabVIEW的電纜參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的NI數(shù)據(jù)采集板卡為NI PC1-6229板卡，該板卡具有16位32路模擬輸入，16位4路模擬輸出，48路數(shù)字I /O。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LabVIEW的電纜參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的傳感器模塊包括溫度傳感器、電流傳感器和電壓傳感器，溫度傳感器采集電纜的溫度信息，電流傳感器采集電纜的電流信息，電壓傳感器采集電纜的電壓信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LabVIEW的電纜參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的信號(hào)調(diào)理模塊包括放大電路、濾波電路、隔離電路，放大電路對(duì)傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行放大，濾波電路對(duì)放大的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行濾波，隔離電路將傳感器采集的數(shù)據(jù)信號(hào)同NI數(shù)據(jù)采集板卡和服務(wù)器隔離開。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LabVIEW的電纜參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的服務(wù)器為電腦，該電腦具有PCI插槽。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK104501870SQ201410815838
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】徐尼云, 許曉峰 申請(qǐng)人:蕪湖市晨韻自動(dòng)化科技有限公司