专利名称：一种发电机状态网络监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及网络监测技术领域，具体涉及一种发电机状态网络监测系统。
背景技术：
目前，在发电机状态监测领域，存在着大量的仪表和设备，采集发电机的振动、温 度、转速或压力等物理量，将其转化为电信号后，通过RS-232、 RS-485等接口传送到 监测设备中去，从而实现发电机状态监测。但这类发电机监测系统存在着一些不足数 据传输距离有限，只能实现发电机状态的本地监测；在较远距离传输信号时很容易受线 路干扰及环境噪声的影响，还会造成信号衰减，且布线复杂；其所传输的数据量将受到 影响，速度慢，数据传输实时性受到限制；并且现有的发电机状态监测系统其监测对象 单一 (往往是振动、温度、转速或压力的一种)；系统可扩展性和灵活性不好，且仪器 和设备利用率低，监测代价较高。
而Internet自诞生以来，就以其"可以连接位于任何地方的任何形式终端"的优点 牢牢占据了人类的生活，基于TCP/IP协议的以太网逐渐渗入到社会生活的各个角落并 延伸到工业测控领域。虚拟仪器是全新概念的新一代测试技术，它充分利用计算机资源， 大大增加了监测系统的灵活性和可扩展性，利用通用性DAQ可方便地组建基于计算机 的虚拟仪器，易于实现"一机多型"和"一机多用"。"网络就是仪器"的概念已经被提 出，结合检测技术、虚拟仪器技术、计算机技术和网络技术构建网络化虚拟仪器是现代 仪器仪表的发展方向。
基于以上讨论，本实用新型介绍一种发电机状态网络监测系统。
发明内容
本实用新型的目的就是要提供一种发电机状态网络监测系统，它能实现对发电机运 行状态信息进行远程实时监测，使工作人员在任何能连上Internet的终端上都能通过计 算机査看发电机的运行状态信息，并具有发电机状态信息实时显示、分析结果实时显示、
异常报警等功能。
为了实现上述目的本实用新型采用如下所述的技术方案发电机状态网络监测系统 包括传感器组、信号调理电路、PCI数据采集卡、本地监测计算机和远程监测计算机几 个部分。其中，传感器组用于采集发电机运行状态的典型物理参量(振动、温度、转速)，并将该采集到的状态信息输入信号调理电路；来自传感器的信号通常是含有干扰噪声的 微弱信号，因此在传感器组和PCI采集卡之间需要配接信号调理电路，信号调理电路负 责对传感器组所采集的发电机状态信息进行调理，主要体现在 一是信号放大，将信号 放大到与数据采集卡的A/D转换器相匹配的范围；二是预滤波，抑制信号中的干扰噪声 (通常为高频分量)，将频带压縮以降低采样频率。此外，根据需要信号调理电路还可 以进行信号隔离与变换、温度漂移补偿等；PCI采集卡安装于本地监测计算机，PCI数 据采集卡配以相应的应用程序，将来自调理电路的信号转化为数字量，并采集到本地计 算机中；本地监测计算机对来自PCI采集卡的数据进行分析、处理、显示、存储，并对 发电机异常进行报警，另外，本地监测应用DataSocket技术通过因特网将发电机状态 信息发送到远程监测计算机；远程监测计算机应用DataSocket技术通过因特网接收来 自本地计算机的发电机状态信息，从而实现对发电机状态的实时网络监测。
本实用新型结合检测技术、虚拟仪器技术、计算机技术和网络技术，可对发电机的 运行状态信息进行实时网络监测，打破了传统发电机状态监测系统的时空局限，使工作 人员可以通过计算机远程监测发电机的运行状况，能够及时发现发电机的运行异常，对 保证发电机正常运行，提高设备运行可靠性与有效度，降低维修成本意义重大。另外， 发电机状态网络监测系统充分利用虚拟仪器"软件就是仪器"的思想，大大节约了硬件 成本，是具有更高性能价格比的发电机状态监测系统。
图1为本实用新型发电机状态网络监测系统框图； 图2为本实用新型本地监测计算机软件结构示意图； 图3为本实用新型DataSocket工作方式示意图。
具体实施方式
下面根据说明书附图对本实用新型的技术方案进一步表述。
图l显示了本实用新型发电机状态网络监测系统的结构框图，其包括传感器组、信 号调理电路、PCI数据采集卡、本地监测计算机和远程监测计算机。发电机是整个系统 的监测对象，传感器组负责采集发电机运行状态相关的典型物理参量(包括振动、温 度、转速、压力等)，并将物理参量转化为电气参量传输到信号调理电路。信号调理电 路对来自传感器组的电气参量进行放大(将信号放大到与数据采集卡的A/D转换器相匹 配的范围)、滤波(抑制信号中的高频干扰噪声，将频带压缩以降低采样频率)、信号隔 离与变换和温度漂移补偿等调理。数据采集卡是虚拟仪器硬件平台的核心，它具有三个 功能 一是由衰减器耳环增益可控放大器进行量程自动切换；二是由多路转换开关完成 对多点多通道信号的分时采样；三是将信号的采样值有A/D转换器转换为幅度离散化的 数字量，或由V/F转换器转换为脉冲频率以适应计算机的工作。本地监测计算机上的应用程序使用labVIEW编写，主要完成对PCI数据采集卡采集数据的分析处理、显示、存 储、并对发电机异常进行报警，另外，本地监测计算机应用DataSocket技术通过因特 网将发电机状态信息发送到远程监测计算机；远程监测计算机应用DataSocket技术通 过因特网接收来自本地计算机的发电机状态信息，并可以完成对发电机状态信息的分析 处理、显示、存储、异常报警等功能，从而实现对发电机状态的实时网络监测。
图2显示了本实用新型本地监测计算机和远程监测计算机应用程序的功能结构模 块，其中，数据采集模块是本地监测计算机的特有模块，它配合PCI数据采集卡实现数 据采集。数据通信模块、数据库管理模块、数据分析处理模块和结果显示模块是本地监 测计算机和远程监测计算机的共有模块。数据通信模块在本地计算机上是基于 DataSocket技术开发的数据发送模块，而数据通信模块在远程计算机上则是基于 DataSocket技术开发的数据接收模块；数据库管理模块负责对数据的存储、査询等，数 据分析处理模块主要是针对振动信号进行数字滤波、频谱分析、与设定报警值比较等， 结果显示根据数据分析处理模块对振动、温度、转速等参量正常与否以红灯、绿灯等的 形式表示出来(红灯表示异常报警，绿灯表示正常)，这三个模块在本地监测计算机和 远程监测计算机上是完全相同的。
图3显示了 DataSocket的工作方式，亦即本地计算机和远程计算机之间基于 DataSocket技术的网络通信方式，在DataSocket服务器端(本地监测计算机上)可以 对DataSocket Server Manager进行设置，可以对不同的客户端分配不同的数据读/写 权限和不同的数据类型的服务。另外，进行DataSocket网络通信前必须运行DataSocket Server, DataSocket Server负责执行DataSocket Server Manager的各禾中设置及权限 分配、数据传输等。具体到DataSocket服务器端和客户端数据通信程序的编写是使用 labVIEW软件中DataSocket函数库中的Open、Close、Read和Write等功能模块完成的。
权利要求1、一种发电机状态网络监测系统，其包括传感器组、信号调理电路、PCI数据采集卡、本地监测计算机和远程监测计算机，其特征为所述传感器组用于采集发电机的状态信息，并将该采集到的状态信息输入信号调理电路，所述信号调理电路对来自传感器组的输入信息进行信号调理，并将调理后的数据输送至PCI数据采集卡，经由PCI数据采集卡进入本地计算机监测系统，本地监测计算机与远程监测计算机通过因特网进行发电机状态信息的数据传输。
2、 根据权利要求1所述的发电机状态网络监测系统，其特征为所述传感器组采集发 电机的状态信息具体包括振动、温度、转速、压力，并将采集到的^态信息输入信号调理电路。
专利摘要本实用新型提供了一种发电机状态网络监测系统，其包括传感器组、信号调理电路、PCI数据采集卡、本地监测计算机和远程监测计算机。信号调理电路接于传感器组和PCI采集卡之间，PCI采集卡安装于本地监测计算机，本地计算机和远程计算机之间应用Data Socket技术通过因特网实现实时高速数据交换，进而实现远程计算机对发电机状态的实时网络监测。本实用新型可对发电机的运行状态信息进行实时网络监测，打破了传统发电机状态监测系统的时空局限，能够及时发现发电机的运行异常，有利于发电机的正常可靠运转。
文档编号G01D5/12GK201242809SQ200820098428
公开日2009年5月20日 申请日期2008年5月29日 优先权日2008年5月29日
发明者余成波, 莲 张, 杨如民, 谢东坡 申请人:重庆工学院