[发明专利]一种用于电力风机现场的多模式数据传输系统

说明书

本发明涉及一种用于电力风机现场的多模式数据传输系统，其特征在于，该系统与外部数据采集模块连接，该系统包括嵌入式主控板、触摸屏模块、无线4G模块、Modbus485总线模块和ZigBee模块，所述的Modbus485总线模块与外部数据采集模块连接，所述的嵌入式主控板与Modbus485总线模块通过串口通信连接，ZigBee模块、触摸屏模块分别与嵌入式主控板通过串口通信连接，无线4G模块与嵌入式主控板通过USB连接。与现有技术相比，本发明具有减轻工业网络布线的难度和复杂度、降低成本、传输稳定可靠等优点。

技术领域

本发明涉及工业机械控制领域，尤其是涉及一种用于电力风机现场的多模式数据传输系统。

背景技术

随着科学技术的发展，大量新生的科技产品对于电能的需求越来越强烈，电力风机作为电力生产环节的一个重要的组成部分，人们对它的稳定性、可靠性和安全性也有着越来越高的要求。

为保证风机的稳定性和可靠性，需要对它的工作运行情况有一个实时、全面的监测，从而能够对它的健康状态进行诊断和分析。目前通常采用的方式是，通过在风机内置传感器来对风机的温度、风压、振动等信号进行实时采集，然后将数据发送至监测现场；随后在监测现场利用软件对数据包进行解析、处理，从而对健康状态进行评估。传感器在对风机进行数据采集后，一般会通过网络将数据发送至监测现场。然而由于电力生产情况复杂、现场环境恶劣，粉尘、噪声等各类因素对数据传输产生很大的影响。

传统的监测系统的数据传输方式一般为物理网线传输模式，但是这种模式需要在工业现场进行网线部署，而在复杂、恶劣的环境下进行网线部署时，不论是在工业成本上，还是在工作复杂程度上，都有着很大的困难和不便。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于电力风机现场的多模式数据传输系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于电力风机现场的多模式数据传输系统，该系统设于外部数据采集模块与监测工作站之间，该系统包括嵌入式主控板、触摸屏模块、无线4G模块、Modbus485总线模块、ZigBee模块和云端服务器，所述的Modbus485总线模块与外部数据采集模块连接，所述的嵌入式主控板与Modbus485总线模块通过串口通信连接，ZigBee模块、触摸屏模块分别与嵌入式主控板通过串口通信连接，无线4G模块与嵌入式主控板通过USB连接，所述的云端服务器与无线4G模块、ZigBee模块无线连接，所述的监测工作站与云端服务器连接。

外部数据采集模块将采集到的电力风机现场数据通过Modbus485总线模块发送给嵌入式主控板，嵌入式主控板通过对数据的解析、分类后，将数据重新进行处理、打包，根据触控屏模块所选择的通信模式进行相对应的数据传输。通过无线4G模块或ZigBee模块实现包括无线Wi-Fi模式、无线4G通信模式以及ZigBee模式在内的数据传输。

优选地，所述的嵌入式主控板包括ARM7处理器和译码器，所述的ARM7处理器与Modbus485总线模块、触摸屏模块、无线4G模块、ZigBee模块分别连接，所述的译码器与ARM7处理器连接。

优选地，所述的Modbus485总线模块采用MAX485芯片，Modbus485总线模块与嵌入式主控板之间的通信波特为115200bps。在使用Modbus功能进行通信时，根据现场需求将本机设置为不同从机ID号，在监测中心对数据进行请求，实现数据传输。Modbus485总线模块主要用于Modbus485总线通信，逻辑“1”以两线间的电压差为+(2—6)V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-(2—6)V表示。Modbus485总线模块采用平衡发送和差分接收。