一种隧道风机电机运行监控装置的制作方法

1.本实用新型涉及隧道风机运行监测技术领域，特别是涉及一种隧道风机电机运行监控装置。


背景技术：

2.由于隧道环境的特殊性，面临着及其复杂的采光、通风、给排水、防火防灾等问题，环境复杂性高、危险性高。目前隧道监控管理系统已经实现自动化监测，通过实时获取隧道内环境信息来对隧道实际环境有一个全面、及时、准确地掌握，更不能对事故准确预测、预警，保证车辆或行人的安全。其中，在现有隧道通风体系中，需要对隧道风机的电机运行状态进行监测，以避免因风机故障给车辆和行人带来安全隐患。例如申请号为202020773362.5的实用新型专利，其技术方案公开了一种隧道射流风机智能安全运行系统，通过数据化网络化控制，实时检测隧道内射流风机的松动、轴承温度和运行振动状态并通过大数据上传实行自动控制运行及远程报警，保障隧道内的射流风机的安全运行。但在数据远程传输过程中容易受到外部环境因素的干扰，例如网络波动和电磁干扰都会使数据信号在传输过程中侵入大量有害噪声，影响数据信号传输的稳定性，使隧道风机电机运行监控数据的准确性难以保证。
3.所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。


技术实现要素：

4.针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种隧道风机电机运行监控装置。
5.其解决的技术方案是：一种隧道风机电机运行监控装置，包括数据采集单元、数据传输单元和远程监控中心，所述数据采集单元包括用于采集风机电机运行数据的数据采集控制器，所述数据传输单元包括依次连接的基准放大电路、稳幅降噪电路和无线信号发射器，所述基准放大电路的输入端连接所述数据采集控制器的数据信号输出端，所述无线信号发射器与所述远程监控中心形成远程通讯。
6.进一步的，所述基准放大电路包括运放器ar1，运放器ar1的反相输入端连接电阻r1、r2和电容c1的一端，电阻r1的另一端连接所述采集控制器的数据信号输出端，电阻r2的另一端连接+5v电源，运放器ar1的同相输入端与电容c1的另一端接地，运放器ar1的输出端通过电阻r3连接运放器ar1的反相输入端和电容c2的一端，并通过变阻器rp1连接电容c2的另一端。
7.进一步的，所述稳幅降噪电路包括mos管q1，mos管q1的漏极连接电容c2的另一端，mos管q1的栅极通过电阻r4连接电容c2的另一端和电容c3的一端，电容c3的另一端接地，mos管q1的源极通过并联的电感l1与电容c4连接电阻r5与电容c5的一端，电阻r5的另一端接地，电容c5的另一端连接所述无线信号发射器。
8.通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：
9.1.本实用新型通过设置数据传输单元对数据采集控制器输出的数据信号进行处理，保证数据信号传输的稳定性，有效消除外部环境中电磁噪声对数据信号传输造成的干扰，提升数据信号发射精度；远程监控中心在识别到风机电机运行数据出现异常时进行远程报警，及时进行安全部署与运营维护，保证隧道通风体系运行安全可靠。
10.2.稳幅降噪电路中mos管q1对基准放大电路的输出信号进行稳定调节处理，利用电容的信号补偿作用可以有效闭环因网络波动对数据信号产生的影响，从而使mos管q1源极输出信号具有很好的稳定性；并利用rlc陷波器对数据信号进行降噪处理，进一步提升数据信号发射精度。
附图说明
11.图1为本实用新型数据传输单元的电路原理图。
具体实施方式
12.有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
13.下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
14.一种隧道风机电机运行监控装置，包括数据采集单元、数据传输单元和远程监控中心，数据采集单元包括用于采集风机电机运行数据的数据采集控制器，包括采集风机电机的松动、轴承温度和运行振动状态数据等，数据采集控制器将采集后的数据在其内部处理后并加以载波送至数据传输单元。
15.如图1所示，数据传输单元包括依次连接的基准放大电路、稳幅降噪电路和无线信号发射器e1，所述基准放大电路的输入端连接所述数据采集控制器的数据信号输出端，无线信号发射器e1与所述远程监控中心形成远程通讯。
16.其中，基准放大电路包括运放器ar1，运放器ar1的反相输入端连接电阻r1、r2和电容c1的一端，电阻r1的另一端连接数据采集控制器的数据信号输出端，电阻r2的另一端连接+5v电源，运放器ar1的同相输入端与电容c1的另一端接地，运放器ar1的输出端通过电阻r3连接运放器ar1的反相输入端和电容c2的一端，并通过变阻器rp1连接电容c2的另一端。
17.稳幅降噪电路包括mos管q1，mos管q1的漏极连接电容c2的另一端，mos管q1的栅极通过电阻r4连接电容c2的另一端和电容c3的一端，电容c3的另一端接地，mos管q1的源极通过并联的电感l1与电容c4连接电阻r5与电容c5的一端，电阻r5的另一端接地，电容c5的另一端连接所述无线信号发射器e1。
18.本实用新型的具体工作流程及原理如下：数据采集控制器输出的数据信号首先送入基准放大电路中进行增强处理，其中，+5v电源经电阻r2向数据信号施加基准电压，从而保证系统对数据信号的识别能力，然后经电容c1稳定后送入运放器ar1中进行放大处理，在运放器过程中电容c2与变阻器rp1起到闭环调节的作用，电容c2对数据信号的放大进行相位补偿，保证数据信号输出波形的稳定性，同时调节变阻器rp1的阻值可改变放大输出强度，方便对系统进行适配调节；然后，由稳幅降噪电路中mos管q1对基准放大电路的输出信号进行稳定调节处理，利用电容c3的信号补偿作用可以有效闭环因网络波动对数据信号产
生的影响，从而使mos管q1源极输出信号具有很好的稳定性；电感l1与电容c4与电阻r5组成的rlc陷波器对mos管q1的输出信号进行降噪处理，消除外部环境中电磁噪声对数据信号传输造成的干扰，进一步提升数据信号发射精度，最后由无线信号发射器e1将数据信号发送至远程监控中心，远程监控中心在识别到风机电机运行数据出现异常时进行远程报警，及时进行安全部署与运营维护，保证隧道通风体系运行安全可靠。
19.以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。


技术特征：
1.一种隧道风机电机运行监控装置，包括数据采集单元、数据传输单元和远程监控中心，其特征在于：所述数据采集单元包括用于采集风机电机运行数据的数据采集控制器，所述数据传输单元包括依次连接的基准放大电路、稳幅降噪电路和无线信号发射器，所述基准放大电路的输入端连接所述数据采集控制器的数据信号输出端，所述无线信号发射器与所述远程监控中心形成远程通讯。2.根据权利要求1所述的隧道风机电机运行监控装置，其特征在于：所述基准放大电路包括运放器ar1，运放器ar1的反相输入端连接电阻r1、r2和电容c1的一端，电阻r1的另一端连接所述采集控制器的数据信号输出端，电阻r2的另一端连接+5v电源，运放器ar1的同相输入端与电容c1的另一端接地，运放器ar1的输出端通过电阻r3连接运放器ar1的反相输入端和电容c2的一端，并通过变阻器rp1连接电容c2的另一端。3.根据权利要求2所述的隧道风机电机运行监控装置，其特征在于：所述稳幅降噪电路包括mos管q1，mos管q1的漏极连接电容c2的另一端，mos管q1的栅极通过电阻r4连接电容c2的另一端和电容c3的一端，电容c3的另一端接地，mos管q1的源极通过并联的电感l1与电容c4连接电阻r5与电容c5的一端，电阻r5的另一端接地，电容c5的另一端连接所述无线信号发射器。

技术总结
本实用新型公开一种隧道风机电机运行监控装置，包括数据采集单元、数据传输单元和远程监控中心，所述数据采集单元包括用于采集风机电机运行数据的数据采集控制器，所述数据传输单元包括依次连接的基准放大电路、稳幅降噪电路和无线信号发射器，本实用新型通过设置数据传输单元对数据采集控制器输出的数据信号进行处理，保证数据信号传输的稳定性，有效消除外部环境中电磁噪声对数据信号传输造成的干扰，提升数据信号发射精度；远程监控中心在识别到风机电机运行数据出现异常时进行远程报警，及时进行安全部署与运营维护，保证隧道通风体系运行安全可靠。通风体系运行安全可靠。通风体系运行安全可靠。


技术研发人员：李志强 陈庆 云龙
受保护的技术使用者：开封永达创新电机有限公司
技术研发日：2022.06.01
技术公布日：2023/3/6