本申请涉及数据采集处理技术领域，尤其涉及一种应用于水轮发电机组的多源分布采集系统。
背景技术：
水轮发电机组是水电站的核心设备。为监测、控制和保证水轮发电机组正常运行，做到安全可靠、经济高效，研发人员在水电站安装了一整套附属设备系统，如快速闸门、透平油系统、压缩空气系统、供排水系统和自动化设备。
相关技术中，混流式、轴流式、贯流式、冲击式水轮发电机组和抽水蓄能机组在新装完成时需要通过数十项测试合格方可投入使用，机组经过多年运行后，随着机组部件的磨损、老化、长期受外力不平衡等，机组的运行状态较最初投运时一般会有所恶化。因此，不论是新机组还是运行一段时间的机组，掌握机组的运行规律，依照相关标准评价机组的运行状态，划分机组的振动区域，优化机组的运行状态，延长机组的使用寿命都很有意义。
技术实现要素：
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种应用于水轮发电机组的多源分布采集系统。
本申请实施例提供了一种应用于水轮发电机组的多源分布采集系统，包括：传感器，每类传感器分别用于采集水轮发电机组的一类监测数据；采集卡，每类采集卡连接一类传感器，用于接收所述传感器采集的监测数据并对监测数据进行信号调理；中继cpu，与所述采集卡连接，用于对所述采集卡信号调理后的监测数据进行汇总；后端分析模块，与所述中继cpu连接，用于对所述中继cpu汇总后的所述监测数据进行分析。
可选的，所述采集卡与所述中继cpu之间通过以太网连接，或者，通过串口连接，或者，通过光纤中继器连接。
可选的，该系统还包括：独立线性电源，与所述传感器、所述采集卡和所述中继cpu连接，用于为所述传感器、所述采集卡和所述中继cpu提供直流电，其中，所述独立线性电源的输入为交流电，输出为多路直流电。
可选的，该系统还包括：交流电供电电源，与所述独立线性电源和所述后端分析模块连接，用于为所述独立线性电源和所述后端分析模块提供交流电。
可选的，所述交流电供电电源为市电电源。
可选的，该系统还包括：外挂式扩容设备，与所述中继cpu或者所述后端分析模块连接，用于存储汇总后的所述监测数据。
可选的，所述外挂式扩容设备为磁盘阵列。
可选的，当所述采集卡为多类时，所述系统还包括：时钟系统，与多类的采集卡均连接，用于为多类的采集卡提供同步时钟。
可选的，所述传感器包括如下项中的一项或多项：振动传感器、电涡流位移传感器、压力脉动变送器、水头差压变送器、流量差压变送器、功率变送器、噪声传感器。
可选的，所述中继cpu与所述后端收录设备通过网线或者串口连接。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过设置传感器、采集卡、中继cpu和后端分析模块，可以完成对水轮发电机组的监测和分析，有利于研究人员快速有效的掌握机组的运行规律，还可以优化机组运行状态，提高机组运行效率，延长机组的使用寿命。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是本申请一个实施例提供的应用于水轮发电机组的多源分布采集系统的结构示意图；
图2是本申请另一个实施例提供的应用于水轮发电机组的多源分布采集系统的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是本申请一个实施例提供的应用于水轮发电机组的多源分布采集系统，如图1所示，本申请实施例提供了一种应用于水轮发电机组的多源分布采集系统，包括：传感器1，每类传感器分别用于采集水轮发电机组的一类监测数据；采集卡2，每类采集卡连接一类传感器，用于接收所述传感器采集的监测数据并对监测数据进行信号调理；中继cpu3(中央处理器，centralprocessingunit)，与所述采集卡2连接，用于对所述采集卡信号调理后的监测数据进行汇总；后端分析模块4，与所述中继cpu3连接，用于对所述中继cpu3汇总后的所述监测数据进行分析。
可以理解的是，上述的水轮发电机组可以包括：混流式、轴流式、贯流式、冲击式水轮发电机组和抽水蓄能机组。
需要说明的是，上述传感器可以为振动传感器、电涡流位移传感器、压力脉动变送器、水头差压变送器、流量差压变送器、功率变送器、噪声传感器等中的一个或多个，传感器通过高强度屏蔽电缆或光纤与采集卡连接，且采集卡类型与传感器信号输出类型一一对应。各采集卡针对不同类型信号进行分类采集的同时，调用针对型信号调理，保障信号真是有效，信噪比极高。上述后端分析模块采用现有相关技术，此处不再详述。
进一步的，各类的监测数据例如包括：电涡流位移数据、压力脉动数据、水头压力数据、流量差压数据、功率数据等。
采集卡对监测数据进行的信号调理例如包括：视频采集卡，从视频源得到的信号，经过视频接口送到视频采集卡，信号经过模数转换再输出等。
通过后端分析模块对采集的数据进行研究，以便检测和评估水轮发电机组的运行状态，后端分析模块使用专用分析软件，其具备实时监测采集信号功能，并且可以按照时间段进行信号峰峰值计算、信号频率成分分析、机组大轴旋转状态分析、机组失重角分析、机组运行状态评估等一系列功能，同时，可按照需求进行多种格式的数据存储，方便数据的二次调用和后续分析。
本实施例中，通过设置传感器、采集卡、中继cpu和后端分析模块，可以完成对水轮发电机组的监测和分析，有利于研究人员快速有效的掌握机组的运行规律，还可以优化机组运行状态，提高机组运行效率，延长机组的使用寿命。
进一步的，如图2所示，以三类数据为例，则传感器可以包括a类传感器、b类传感器和c类传感器，采集卡包括a类采集卡、b类采集卡和c类采集卡。
一些实施例中，所述采集卡2与所述中继cpu3之间通过以太网连接，或者，通过串口连接，或者，通过光纤中继器连接。
需要说明的是，以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准，包括标准的以太网(10mbit/s)、快速以太网(100mbit/s)和10g(10gbit/s)以太网。串口连接是指数据一位一位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信，可以直接利用电话线作为传输线，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行通讯的特点是：数据位的传送，按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成；成本低但传送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米；根据信息的传送方向，串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。光纤中继器是一款中继器，支持以太网10mbps、100mbps、155mbps、622mbps、1000mbps(1.25g)的任何传输速率。
采集卡通过屏蔽电缆或光纤与中继cpu连接，各路信号经过采集卡汇总后，传输至中继cpu，其中，通过光纤连接时，可在采集卡与中继cpu之间加装光纤中继器。
本实施例中，采集卡与中继cpu之间可通过以太网、串口、光纤中继器多种连接方式连接，提供了多样性方案，增添方案的可实施性。
以通过光纤中继器连接为例，如图2所示，该系统还包括光纤中继器5，光纤中继器的一端连接采集卡2，另一端连接中继cpu3。
如图2所示，一些实施例中，该系统还包括：独立线性电源6，与所述传感器1、所述采集卡2和所述中继cpu3连接，用于为所述传感器1、所述采集卡2和所述中继cpu3提供直流电，其中，所述独立线性电源5的输入为交流电，输出为多路直流电。
进一步的，如果系统中还包括光纤中继器5，则独立线性电源6还与光纤中继器5连接，为光纤中继器5提供直流电。
需要说明的是，上述独立线性电源线性电源主要包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。线性电源是先将交流电经过变压器变压，再经过整流电路整流滤波得到未稳定的直流电压，要达到高精度的直流电压，必须经过电压反馈调整输出电压，这种电源技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的干扰与噪音。
本实施例中，通过使用独立线性电源，可避免信号干扰和噪音。
如图2所示，一些实施例中，该系统还包括：交流电供电电源7，与所述独立线性电源6和所述后端分析模块4连接，用于为所述独立线性电源6和所述后端分析模块4提供交流电。
进一步的，所述交流电供电电源为市电电源。
本实施例中，通过使用交流电供电电源，方便为系统供电。
如图2所示，一些实施例中，该系统还包括：外挂式扩容设备8，与所述中继cpu3或者所述后端分析模块4连接，用于存储汇总后的监测数据。
进一步的，所述外挂式扩容设备为磁盘阵列。
需要说明的是，上述磁盘阵列是由很多磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。磁盘阵列还能利用同位检查(paritycheck)的观念，在数组中任意一个硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。
本实施例中，通过设置外挂式扩容设备，可扩大系统信息存储量，使用磁盘阵列，还方便对多种格式的数据进行分类存储。
一些实施例中，当所述采集卡2为多类时，所述系统还包括：时钟系统9，与多类的采集卡2均连接，用于为多类的采集卡2提供同步时钟。
需要说明的是，时钟系统主要应用于要求有统一时间进行生产，调度的单位如：电力，机场、轻轨、地铁、体育场馆、酒店、医院、部队、油田、水利工程等领域。其中，大区域时钟系统主要由母钟和多台子钟构成。
本实施例中，通过设置时钟系统，根据用户需求可以实现所有信号同步统一采集。
如图2所示，一些实施例中，所述传感器1包括如下项中的一项或多项：振动传感器、电涡流位移传感器、压力脉动变送器、水头差压变送器、流量差压变送器、功率变送器、噪声传感器。
需要说明的是，变送器是将感受的物理量、化学量等信息按一定规律转换成便于测量和传输的标准化信号的装置，是单元组合仪表的组成部分。变送器也可以说是一种输出为标准化信号的传感器。变送器是基于负反馈原理工作的，它主要由测量部分、放大器和反馈部分组成。
本实施例中，通过设置一个或多个传感器，可测量多种数据，使系统采集的数据更完善。
一些实施例中，所述中继cpu3与所述后端分析模块4通过网线或者串口连接。
需要说明的是，网线是连接局域网必不可少的。在局域网中常见的网线主要有双绞线、同轴电缆、光缆三种。双绞线，是由许多对线组成的数据传输线。它的特点就是价格便宜，所以被广泛应用，如我们常见的电话线等。它是用来和rj45水晶头相连的。串口是采用串行通信方式的扩展接口。串行接口(serialinterface)是指数据一位一位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。
进一步的，中继cpu通过网线、串口等多种模式，配合tcp/ip(传输控制协议/因特网互联协议，transmissioncontrolprotocol/internetprotocol)、iec101、iec102、iec103、iec104、cdt(循环远动规约，centraldaylighttime)、udp(用户数据报协议，userdatagramprotocol)、modbus等多种通讯协议与后端分析模块连接，采集完成后，数据可暂存于中继cpu、磁盘列阵，或者直接发送并储存到后端分析模块上。
本实施例中，通过使用网线或者串口连接中继cpu和后端分析模块，便于二者间数据的传输。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。