基于光纖通信的工頻電磁場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及輸變電工程電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及基于光纖通信的工頻電磁場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]—般傳統(tǒng)的輸變電工頻電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)采用有線電纜的方式連接PDA端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和記錄，而采用有線電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)電纜以及連接器件上會(huì)累積電荷，當(dāng)耦合到電纜上造成高能瞬變，可能會(huì)導(dǎo)致電氣損害，且每隔幾百米需要增設(shè)放大器，而這種多級(jí)放大器則會(huì)給傳輸系統(tǒng)帶來(lái)噪聲，并且干擾信號(hào)的調(diào)制，同時(shí)高頻電磁場(chǎng)、靜電都可能對(duì)傳輸信號(hào)帶來(lái)電信號(hào)的干擾。目前，隨著技術(shù)不斷發(fā)展，藍(lán)牙、Zigbee等無(wú)線傳輸方式已得到廣泛應(yīng)用，工頻電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)也由原有電纜通信轉(zhuǎn)換成無(wú)線通信，但藍(lán)牙、Zigbee等無(wú)線通信方式僅能滿足短距離數(shù)據(jù)傳輸要求，在傳輸時(shí)還容易受建筑物等干擾，無(wú)法適應(yīng)長(zhǎng)距離監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸。
[0003]光纖通信是一種新興的通信方式，具有傳輸容量大，保密性好的優(yōu)點(diǎn)。它由絕緣的石英材料制成，信號(hào)在光纖介質(zhì)傳輸?shù)倪^(guò)程中不受電磁場(chǎng)的干擾和雷電的影響，光纖介質(zhì)的溫度漂移非常小，信號(hào)傳輸幾乎不會(huì)受溫度的影響，因此傳輸過(guò)程非常穩(wěn)定可靠，并且壽命很長(zhǎng)。為了提高工頻電磁環(huán)境數(shù)據(jù)通信穩(wěn)定和可靠，有必要采用基于光纖的數(shù)據(jù)通信方式實(shí)現(xiàn)對(duì)工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)的數(shù)據(jù)傳輸，提高監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)有效性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供基于光纖通信的工頻電磁場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，本實(shí)用新型通過(guò)光纖傳輸數(shù)據(jù)信息，滿足工頻電磁場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性，且不受監(jiān)測(cè)裝置與信息顯示端距離限制，用以解決傳統(tǒng)的工頻電磁場(chǎng)監(jiān)測(cè)信息的傳輸容易受電磁場(chǎng)的干擾、傳輸距離的限制以及外界溫度的影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性差的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案是:基于光纖通信的工頻電磁場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述的工頻電磁場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括用于采集待監(jiān)測(cè)點(diǎn)電場(chǎng)和磁場(chǎng)信息的工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置、用于傳輸監(jiān)測(cè)信息到電磁場(chǎng)信息顯示單元的光纖傳輸單元和用于實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的電磁場(chǎng)信息顯示單元，所述的工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置安裝在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，所述的工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置的信號(hào)采集端連接在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)線路中，所述工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置的信號(hào)輸出端連接所述光纖傳輸單元的信號(hào)輸入端，所述光纖傳輸單元的信號(hào)輸出端連接電磁場(chǎng)信息顯示單元。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型所述的基于光纖通信的工頻電磁場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述的光纖傳輸單元包括監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸線路和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲取線路，所述的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸線路包括信號(hào)調(diào)制器、光驅(qū)動(dòng)模塊和光源，所述信號(hào)調(diào)制器的輸入端連接工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置，所述信號(hào)調(diào)制器的輸出端依次連接光驅(qū)動(dòng)模塊和光源；
[0007]所述的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲取線路包括光電檢測(cè)器、放大器和信號(hào)解調(diào)器，所述光電檢測(cè)器的信號(hào)輸出端依次連接放大器和信號(hào)解調(diào)器，所述信號(hào)解調(diào)器的信號(hào)輸出端連接電磁場(chǎng)信息顯示單元。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型所述的基于光纖通信的工頻電磁場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述的工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置包括磁阻傳感器和電場(chǎng)傳感器。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型所述的基于光纖通信的工頻電磁場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述的光源為激光器或者LED。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型所述的基于光纖通信的工頻電磁場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述的電磁場(chǎng)信息顯示單元為計(jì)算機(jī)。
[0011]本實(shí)用新型達(dá)到的有益效果:本實(shí)用新型通過(guò)光纖傳輸工頻電場(chǎng)和磁場(chǎng)信息，實(shí)現(xiàn)工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，且傳輸不受電磁場(chǎng)的干擾、距離的限制和外界溫度的影響，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性，從而通過(guò)信息顯示直觀展示監(jiān)測(cè)點(diǎn)工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)現(xiàn)狀，為電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)工作人員帶來(lái)極大的便利。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型基于光纖通信的工頻電磁場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置、光纖傳輸單元和電磁場(chǎng)信息顯示單元。信號(hào)輸入端連接工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置，所述光纖傳輸單元的信號(hào)輸出端連接電磁場(chǎng)信息顯示單元。所述的工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置用于采集待監(jiān)測(cè)點(diǎn)電場(chǎng)和磁場(chǎng)信息，所述的光纖傳輸單元用于傳輸監(jiān)測(cè)信息到電磁場(chǎng)信息顯示單元，所述的電磁場(chǎng)信息顯示單元用于實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)工頻電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0015]所述的工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置安裝在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，包括磁阻傳感器I和電場(chǎng)傳感器2，其中磁阻傳感器I用于采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)的工頻磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，電場(chǎng)傳感器用于采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)的工頻電場(chǎng)數(shù)據(jù)。所述的光纖傳輸單元包括信號(hào)調(diào)制器3、光驅(qū)動(dòng)模塊4、光源5、光電檢測(cè)6、放大器7和信號(hào)解調(diào)器8，所述的信號(hào)調(diào)制器3、光驅(qū)動(dòng)模塊4和光源5組成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸線路，所述的光電檢測(cè)6、放大器7和信號(hào)解調(diào)器8組成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲取線路。
[0016]所述工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置采集的工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)注入光纖傳輸單元，光纖傳輸單元監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸線路中的信號(hào)調(diào)制器3將工頻磁場(chǎng)和工頻電場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行電信號(hào)的調(diào)制處理，將調(diào)制處理后的信號(hào)經(jīng)過(guò)光驅(qū)動(dòng)模塊4進(jìn)行信號(hào)驅(qū)動(dòng)放大轉(zhuǎn)換成信號(hào)電流，驅(qū)動(dòng)光源5，所述的光源5 —般為激光器或LED，由此完成電信號(hào)到光信號(hào)的轉(zhuǎn)換，光信號(hào)親合在光纖介質(zhì)中。
[0017]所述的光纖傳輸單元監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲取線路中的光電檢測(cè)器6對(duì)光纖介質(zhì)的光信號(hào)進(jìn)行檢波，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換還原成電信號(hào)，通過(guò)放大器7對(duì)信號(hào)傳輸過(guò)程中的損耗進(jìn)行補(bǔ)償，信號(hào)解調(diào)器8對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)輸出，完成光纖傳輸系統(tǒng)的信號(hào)整個(gè)傳輸過(guò)程。
[0018]最后，工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)信號(hào)經(jīng)過(guò)光纖傳輸單元傳輸至電磁場(chǎng)信息顯示單元9，所述的工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)的信號(hào)參數(shù)在電磁場(chǎng)信息顯示單元9中進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)展示，以實(shí)時(shí)反映輸變電工程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)工頻電磁場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)。
[0019]本實(shí)用新型通過(guò)上述的實(shí)施方案，通過(guò)光纖傳輸工頻電場(chǎng)和磁場(chǎng)信息，將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的工頻電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸至信息顯示端動(dòng)態(tài)展示，不受距離、外界條件干擾，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性，為電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)工作人員帶來(lái)極大的便利。
[0020]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型。本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于光纖通信的工頻電磁場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的工頻電磁場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括用于采集待監(jiān)測(cè)點(diǎn)電場(chǎng)和磁場(chǎng)信息的工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置、用于傳輸監(jiān)測(cè)信息到電磁場(chǎng)信息顯示單元的光纖傳輸單元和用于實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的電磁場(chǎng)信息顯示單元，所述的工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置安裝在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，所述的工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置的信號(hào)采集端連接在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)線路中，所述工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置的信號(hào)輸出端連接所述光纖傳輸單元的信號(hào)輸入端，所述光纖傳輸單元的信號(hào)輸出端連接電磁場(chǎng)信息顯示單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖通信的工頻電磁場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述的光纖傳輸單元包括監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸線路和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲取線路，所述的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸線路包括信號(hào)調(diào)制器、光驅(qū)動(dòng)模塊和光源，所述信號(hào)調(diào)制器的輸入端連接工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置，所述信號(hào)調(diào)制器的輸出端依次連接光驅(qū)動(dòng)模塊和光源； 所述的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲取線路包括光電檢測(cè)器、放大器和信號(hào)解調(diào)器，所述光電檢測(cè)器的信號(hào)輸出端依次連接放大器和信號(hào)解調(diào)器，所述信號(hào)解調(diào)器的信號(hào)輸出端連接電磁場(chǎng)信息顯示單元。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖通信的工頻電磁場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述的工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置包括用于采集磁場(chǎng)信息的磁阻傳感器和用于采集電場(chǎng)信息的電場(chǎng)傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光纖通信的工頻電磁場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述的光源為激光器或者LED。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖通信的工頻電磁場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述的電磁場(chǎng)信息顯示單元為計(jì)算機(jī)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于光纖通信的工頻電磁場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括用于采集待監(jiān)測(cè)點(diǎn)電場(chǎng)和磁場(chǎng)信息的工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置、用于傳輸監(jiān)測(cè)信息到電磁場(chǎng)信息顯示單元的光纖傳輸單元和用于實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的電磁場(chǎng)信息顯示單元，所述的工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置安裝在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，所述光纖傳輸單元的信號(hào)輸入端連接工頻電磁場(chǎng)信息采集裝置，所述光纖傳輸單元的信號(hào)輸出端連接電磁場(chǎng)信息顯示單元。本實(shí)用新型通過(guò)光纖傳輸數(shù)據(jù)信息，滿足工頻電磁場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性，不受傳輸距離的限制，解決傳統(tǒng)工頻電磁場(chǎng)監(jiān)測(cè)信息的傳輸容易受電磁場(chǎng)的干擾、傳輸距離的限制以及外界溫度的影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性差的問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】G01R29/08
【公開(kāi)號(hào)】CN204882722
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520267587
【發(fā)明人】陳冠, 屠富軍, 張翔, 胡允東
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)上海市電力公司
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日