专利名称：一种变压器无线监测系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种监测系统，尤其是一种变压器监测系统，本发明还涉及一种监测方法，尤其是一种变压器无线监测的方法。
背景技术：
目前变压器油中气体在线监测的方法主要是色谱法，但采用气相色谱分析法进行变压器油中溶解气体在线监测，存在色谱柱老化、污染、饱和以及在监测过程中需消耗载气，监测耗时长等缺点。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种可用于野外作业的变压器状态数据的无线监测系统及其方法。
为实现本发明的目的，本说明书提供了一种变压器无线监测系统，通过信号预处理模块将变压器状态信息采集起来，并通过通讯网络将这些信息传输到计算机，由软件系统进行数据处理。信号预处理模块从变压器接入开始依次包括气体监测器、预处理电路、无线数据采集处理模块；所述的软件系统基于神经网络平台。通讯网络采用GPRS网络通过与Internet网络连接到计算机；在GMS网络无法接通Internet网络时，通过GMS接收模块连接到计算机。
气体监测器将变压器进行油气分离后通过气敏传感器阵列输出到预处理电路；所述的无线数据采集模块包括将预处理电路输出信号进行模数转换的数据采集模块、将采集到的数据进行处理并编码的数据采集控制模块、将编码后的数字信号传送进通讯网络的GPRS无线通讯模块。
气敏传感器阵列中的传感器数量过多时，可以分区域连接到多个数据采集模块，这些数据采集模块通过485总线连接成一个整体。气敏传感器阵列采用半导体气体传感器。
本说明书还提供了一种变压器无线监测方法，结合上述系统使用。通过气体监测器将变压器油中的溶解气体进行油气分离后，对油中溶解气体的按种类进行状态监测；通过预处理电路将气体监测器监测到的电信号进行放大或调理处理；通过数据采集模块将变压器油中溶解气体浓度信号进行模数转换；通过数据采集控制模块将信号进行处理并编码，由GPRS无线通讯模块发送到GPRS网络中去；通过GPRS网络将信息传输到Internet网络；计算机由Internet网络接收传输过来的数据，通过神经网络进行气体组分分析，消除由于气体传感器之间的交叉敏感而引起的监测误差；将处理以后的数据进行显示并存入数据库，以进行后续处理。
当GMS网络无法接通Internet网络时，GPRS无线通讯模块发送的信号通过短信平台，传输到安装在计算机上的GMS接收模块上，进入计算机神经网络平台。
本发明方法及其同时提供的设备集GPRS无线网络通讯与数据采集与一体，实现数据的无线远程传输；采用超低功耗设计，适用于无220V电压的场合长期使用；具有工业信号类型选择设定功能，按需要设定量程，测量数据可直接读取无需转换；具有数据采样值高低报警功能。
实现了高精度的模数转换，让采集模块能适用于多种不同量程的传感器，也为以后的产业化打下坚实的基础。在AT命令的基础上制定了系统的无线通信协议，在GPRS网络通畅的情况下以无线通信协议数据格式通过GPRS网络和Internet网络实现监控中心与无线数据采集模块之间的通讯；在GPRS网络不通的情况下监控中心通过短信的格式控制无线数据采集模块的正常工作，实现变压器状态数据的采集。监控中心与变压器无线数据采集模块之间通过GPRS以短消息的格式实现数据的无线传输，实现了与短信的兼容，扩大系统的应用范围。
本发明的目的，特征及优点将结合实施例，参照附图作进一步的说明。
图1是本发明的结构框图；图2是本发明方法的监测系统程序流程图；图3是本发明中无线数据采集模块的程序流程图。
具体实施例方式
参照上图，提供下述实施例。通过实施例将有助于理解本发明，但不限制本发明的内容。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
实施例这种变压器无线监测系统，通过信号预处理模块将变压器状态信息采集起来，并通过通讯网络将这些信息传输到计算机，由软件系统进行数据处理。信号预处理模块从变压器接入开始依次包括气体监测器、预处理电路、无线数据采集处理模块；所述的软件系统基于神经网络平台。通讯网络采用GPRS网络通过与Internet网络连接到计算机；在GMS网络无法接通Internet网络时，通过GMS接收模块连接到计算机。
气体监测器将变压器进行油气分离后通过气敏传感器阵列输出到预处理电路；所述的无线数据采集模块包括将预处理电路输出信号进行模数转换的数据采集模块、将采集到的数据进行处理并编码的数据采集控制模块、将编码后的数字信号传送进通讯网络的GPRS无线通讯模块。
气敏传感器阵列中的传感器数量过多时，可以分区域连接到多个数据采集模块，这些数据采集模块通过485总线连接成一个整体。气敏传感器阵列采用半导体气体传感器。
结合上述系统使用的这种变压器无线监测方法通过气体监测器将变压器油中的溶解气体进行油气分离后，对油中溶解气体的按种类进行状态监测；通过预处理电路将气体监测器监测到的电信号进行放大或调理处理；通过数据采集模块将变压器油中溶解气体浓度信号进行模数转换；通过数据采集控制模块将信号进行处理并编码，由GPRS无线通讯模块发送到GPRS网络中去；通过GPRS网络将信息传输到Internet网络；计算机由Internet网络接收传输过来的数据，通过神经网络进行气体组分分析，消除由于气体传感器之间的交叉敏感而引起的监测误差；将处理以后的数据进行显示并存入数据库，以进行后续处理。
当GMS网络无法接通Internet网络时，GPRS无线通讯模块发送的信号通过短信平台，传输到安装在计算机上的GMS接收模块上，进入计算机神经网络平台。
权利要求
1.一种变压器无线监测系统，通过信号预处理模块将变压器状态信息采集起来，并通过通讯网络将这些信息传输到计算机，由软件系统进行数据处理，其特征是所述的信号预处理模块从变压器接入开始依次包括气体监测器、预处理电路、无线数据采集处理模块；所述的软件系统基于神经网络平台。
2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征是所述的通讯网络采用GPRS网络通过与Internet网络连接到计算机；或在GMS网络无法接通Internet网络时，通过GMS接收模块连接到计算机。
3.根据权利要求1所述的监测系统，其特征是所述的气体监测器将变压器进行油气分离后通过气敏传感器阵列输出到预处理电路；所述的无线数据采集模块包括将预处理电路输出信号进行模数转换的数据采集模块、将采集到的数据进行处理并编码的数据采集控制模块、将编码后的数字信号传送进通讯网络的GPRS无线通讯模块。
4.根据权利要求3所述的监测系统，其特征是所述的气敏传感器阵列中的传感器分区域连接到多个数据采集模块，这些数据采集模块通过485总线连接成一个整体。
5.根据权利要求3或4所述的监测系统，其特征是所述的气敏传感器阵列采用半导体气体传感器。
6.一种变压器无线监测方法，结合上述系统使用，其特征是通过气体监测器将变压器油中的溶解气体进行油气分离后，对油中溶解气体的按种类进行状态监测；通过预处理电路将气体监测器监测到的电信号进行放大或调理处理；通过数据采集模块将变压器油中溶解气体浓度信号进行模数转换；通过数据采集控制模块将信号进行处理并编码，由GPRS无线通讯模块发送到GPRS网络中去；通过GPRS网络将信息传输到Internet网络；计算机由Internet网络接收传输过来的数据，通过神经网络进行气体组分分析，消除由于气体传感器之间的交叉敏感而引起的监测误差；将处理以后的数据进行显示并存入数据库，以进行后续处理。
7.根据权利要求6所述的监测方法，其特征是当GMS网络无法接通Internet网络时，GPRS无线通讯模块发送的信号通过短信平台，传输到安装在计算机上的GMS接收模块上，进入计算机神经网络平台。
全文摘要
本发明提供一种可用于野外作业的变压器状态数据的无线监测系统及其方法。这种变压器无线监测系统，通过信号预处理模块将变压器状态信息采集起来，并通过通讯网络将这些信息传输到计算机，由软件系统进行数据处理。另外还提供了结合上述系统使用的变压器无线监测方法。本发明提供的设备及其涉及方法集GPRS无线网络通讯与数据采集与一体，实现数据的无线远程传输；采用超低功耗设计，适用于无220V电压的场合长期使用；具有工业信号类型选择设定功能，按需要设定量程，测量数据可直接读取无需转换；具有数据采样值高低报警功能。
文档编号G01S5/02GK101038317SQ20071006820
公开日2007年9月19日 申请日期2007年4月24日 优先权日2007年4月24日
发明者曹坚, 钱苏翔, 李建勋, 周振峰, 沈晓梅 申请人:嘉兴学院, 嘉兴市浙工数控焊机有限公司