一種基于WIFI的發電機組數據采集器制造技術

本實用新型專利技術提供一種基于WIFI的發電機組數據采集器，包括中央處理器模塊、通訊采集模塊、開關量采集模塊、模擬量采集模塊、數據存儲模塊、開關量輸出模塊、人機交互模塊、WIFI通信模塊，中央處理器模塊通過通訊采集模塊連接到發電機組控制器，采集發電機組的運行數據和狀態，通過模擬量采集模塊連接到發電機組采集勵磁數據和電子調速的數據，然后將采集到的機組數據用3種不同的方法通過WIFI通信模塊傳輸到云服務器，在發電機組和云服務器之間架起一座通信管道。中央處理器模塊根據預設邏輯條件，主動監測、捕捉特定數據，保存到數據存儲模塊中，以再現故障現場，實現遠程故障診斷、潛在故障預防、維護保養提醒等，達到以故障預防為主的健康監測目的。

【技術實現步驟摘要】
一種基于WIFI的發電機組數據采集器
本技術涉及內燃機發電機組的電子控制
，特別是涉及一種基于WIFI的發電機組數據采集器。
技術介紹
柴油發電機組在通訊工程、消防和工業應用領域中被廣泛的作為重要備用電源，在機組運行的過程中會出現各種故障，特別是在機組的啟動過程中。而現有的發電機組遠程監測都是采用以太網或GPRS、3G、4G等通信技術，將發電機組連接到云服務器進行在線數據監測，在這個過程中因網絡原因導致不能以每秒一次以上的速度快速采集機組運行數據，導致無法重現故障場景，另外也因為現有的發電機組控制器都沒有采集電子調速驅動電壓和勵磁電壓的功能，因此不能很好的實現遠程故障診斷，特別是對機組的起動故障時無能為力。另外，現有的遠程監測技術在無網絡的地方無法實現監測，且在不同的國家需要比較復雜的網絡設置后才能使用。有鑒于此，特提出本新型專利，以改正上述現有技術的不足之處。
技術實現思路
針對上述現有技術，本技術所要解決的技術問題如下：1.在發電機組和云服務器之間架起一座不受網絡通信管道，哪怕是海上還能繼續通訊;2.為了實現遠程故障診斷，需要更全面的監測機組的數據;3.為了再現故障現場，需要捕捉故障發生期間數據的功能;4.為了連續監測發電機組運行數據，需要WIFI數據采集模塊可以保存較長時間的歷史數據，便于在連接到云服務器時下載數據到云服務器。為了解決上述技術問題，本技術提供了一種基于WIFI的發電機組數據采集器，其包括中央處理器模塊、通訊采集模塊、開關量采集模塊、模擬量采集模塊、數據存儲模塊、開關量輸出模塊、人機交互模塊、WIFI通信模塊，所述通訊采集模塊、開關量采集模塊、模擬量采集模塊、數據存儲模塊、開關量輸出模塊、人機交互模塊、WIFI通信模塊分別與中央處理器模塊電連接，所述通訊采集模塊采用RS232或RS485或USB或CAN通訊方式與發電機組的控制器電連接，所述通訊采集模塊用于采集發電機組的運行狀態和數據，所述開關量采集模塊用于采集發電機組的開關量，所述模擬量采集模塊用于采集發電機組的模擬量，所述數據存儲模塊用于存儲數據，所述開關量輸出模塊用于輸出開關量，所述人機交互模塊用于人機交互，所述WIFI通信模塊用于與云服務器通信。本技術的進一步改進為，所述模擬量采集模塊包含勵磁電壓采集電路、電子調速器驅動電壓采集電路、音頻傳感器輸入采集電路，所述勵磁電壓采集電路用于采集發電機組的勵磁電壓，所述電子調速器驅動電壓采集電路用于采集發電機組的電子調速驅動電壓，所述音頻傳感器輸入采集電路用于采集發電機組的異常聲音。本技術的進一步改進為，所述數據存儲模塊內建多個按環形結構組織的數據存儲區，用于保存不同類型的運行數據，包括設備啟動停止記錄、設備運行過程的數據和狀態、設備在故障發生瞬間前一段時間的數據和狀態，這些環形結構數據存儲區是按最新數據覆蓋最早數據的方式工作，并采用時間戳管理數據，以便和云服務器之間保持同步更新，避免將全部數據上傳所消耗的大量時間。與現有技術相比，本技術在無網絡的條件下，可以將采集到的發電機組數據通過WIFI傳輸方式與手機WIFI模塊相連接，并將保存在本技術的數據存儲模塊的各種數據，轉存到手機中，等到手機可以連接因特網時，再將之前保存在手機中的機組數據，通過手機網絡連接到云服務器，實現數據的上傳和分析，并將分析結果展示到手機APP中。附圖說明圖1是本技術的結構方框圖;圖2是本技術的應用示意圖;圖3是本技術在有WIFI環境下的數據上傳流程圖;圖4是本技術在無WIFI但有手機網絡環境下的數據上傳流程圖;圖5是本技術在無WIFI無手機網絡環境下的數據上傳流程圖。圖中各部件名稱如下：1—中央處理器模塊;2—通訊采集模塊;3—開關量采集模塊;4—模擬量采集模塊;5—數據存儲模塊;6—開關量輸出模塊;7—人機交互模塊;8—WIFI通信模塊。具體實施方式下面結合附圖說明及具體實施方式對本技術進一步說明。如圖1所示，一種基于WIFI的發電機組數據采集器，其包括中央處理器模塊1、通訊采集模塊2、開關量采集模塊3、模擬量采集模塊4、數據存儲模塊5、開關量輸出模塊6、人機交互模塊7、WIFI通信模塊8，所述通訊采集模塊2、開關量采集模塊3、模擬量采集模塊4、數據存儲模塊5、開關量輸出模塊6、人機交互模塊7、WIFI通信模塊8分別與中央處理器模塊1電連接，所述通訊采集模塊2采用RS232或RS485或USB或CAN通訊方式與發電機組的控制器電連接，所述通訊采集模塊2用于采集發電機組的運行狀態和數據，所述開關量采集模塊3用于采集發電機組的開關量，所述模擬量采集模塊4用于采集發電機組的模擬量，所述數據存儲模塊5用于存儲數據，所述開關量輸出模塊6用于輸出開關量，所述人機交互模塊7用于人機交互，所述WIFI通信模塊8用于與云服務器通信。具體地，如圖1所示，所述模擬量采集模塊4包含勵磁電壓采集電路、電子調速器驅動電壓采集電路、音頻傳感器輸入采集電路，所述勵磁電壓采集電路用于采集發電機組的勵磁電壓，所述電子調速器驅動電壓采集電路用于采集發電機組的電子調速驅動電壓，所述音頻傳感器輸入采集電路用于采集發電機組的異常聲音。所述數據存儲模塊5內建多個按環形結構組織的數據存儲區，用于保存不同類型的運行數據，包括設備啟動停止記錄、設備運行過程的數據和狀態、設備在故障發生瞬間前一段時間的數據和狀態，這些環形結構數據存儲區是按最新數據覆蓋最早數據的方式工作，并采用時間戳管理數據，以便和云服務器之間保持同步更新，避免將全部數據上傳所消耗的大量時間。如圖2、圖3、圖4、圖5所示，所述中央處理器模塊1通過通訊采集模塊2連接到發電機組的控制器，采集發電機組的運行狀態和數據，還通過模擬量采集模塊4直接連接到機組的AVR采集勵磁電壓，以及連接到機組的電子調速系統采集調速控制電壓，然后將采集到的各種發電機組運行數據，在3種不同的網絡條件下，用不同的方法，通過WIFI通信模塊8傳輸到云服務器，實現在發電機組和云服務器之間架起一座通信管道。所述WIFI通信模塊8在3種不同的網絡條件下，用不同的方法，將保存在數據存儲模塊5中的數據上傳的云服務器中。生產商或服務商可以通過云服務器了解用戶的使用情況，通過檢查故障發生期間的數據，實現遠程故障診斷以及對用戶的維護提醒。所述模擬量采集模塊4包含勵磁電壓采集電路、電子調速器驅動電壓采集電路、音頻傳感器輸入采集電路、溫度采集電路，分別用于采集發電機組的勵磁電壓，電子調速驅動電壓，發動機的異常聲音，以及環境溫度。所述中央處理器模塊1主動監測采集到的發電機組數據，根據預設的邏輯條件，捕捉符合邏輯條件的數據，并保存到數據存儲模塊5中，其中包括故障發生前一段時間的數據，用于檢查發電電壓波動率的數據，和用于檢查轉速波動率的數據，以及用于檢查機組電池電壓在啟動過程中的數據，這些不同類型數據最終被保存到數據存儲模塊5中，并傳送到云服務器做健康分析。所述模擬量采集模塊4還通過聲音傳感器采集發動機體的聲音，按預設邏輯條件，在機組運行的不同工況下，采集發電機組的聲音數據，然后通過內設的小波變換程序，得到一段時間內，不同時刻的頻譜分布和幅度，并保存到數據存儲模塊5中，這些數據被傳送到服本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于WIFI的發電機組數據采集器，其特征在于：包括中央處理器模塊(1)、通訊采集模塊(2)、開關量采集模塊(3)、模擬量采集模塊(4)、數據存儲模塊(5)、開關量輸出模塊(6)、人機交互模塊(7)、WIFI通信模塊(8)，所述通訊采集模塊(2)、開關量采集模塊(3)、模擬量采集模塊(4)、數據存儲模塊(5)、開關量輸出模塊(6)、人機交互模塊(7)、WIFI通信模塊(8)分別與中央處理器模塊(1)電連接，所述通訊采集模塊(2)采用RS232或RS485或USB或CAN通訊方式與發電機組的控制器電連接，所述通訊采集模塊(2)用于采集發電機組的運行狀態和數據，所述開關量采集模塊(3)用于采集發電機組的開關量，所述模擬量采集模塊(4)用于采集發電機組的模擬量，所述數據存儲模塊(5)用于存儲數據，所述開關量輸出模塊(6)用于輸出開關量，所述人機交互模塊(7)用于人機交互，所述WIFI通信模塊(8)用于與云服務器通信。

【技術特征摘要】
1.一種基于WIFI的發電機組數據采集器，其特征在于：包括中央處理器模塊(1)、通訊采集模塊(2)、開關量采集模塊(3)、模擬量采集模塊(4)、數據存儲模塊(5)、開關量輸出模塊(6)、人機交互模塊(7)、WIFI通信模塊(8)，所述通訊采集模塊(2)、開關量采集模塊(3)、模擬量采集模塊(4)、數據存儲模塊(5)、開關量輸出模塊(6)、人機交互模塊(7)、WIFI通信模塊(8)分別與中央處理器模塊(1)電連接，所述通訊采集模塊(2)采用RS232或RS485或USB或CAN通訊方式與發電機組的控制器電連接，所述通訊采集模塊(2)用于采集發電機組的運行狀態和數據，所述開關量采集模塊(3)用于采集發電機組的開關量，所述模擬量采集模塊(4)用于采集發電機組的模擬量，所述數據存儲模塊(5)用于存儲數據，所述開關量輸出模塊(6)用于輸出開關量，所述人機交互模塊(7)用于人機交互，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曾永泉，
申請(專利權)人：東莞團誠自動化設備有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東,44