CN203745003U - 一种换流阀定检维护诊断*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及定检维护技术领域，公开了一种换流阀定检维护诊断***，包括：至少一个数显卡尺和维护诊断终端；所述数显卡尺内设置有充电电路、数据转换电路及蓝牙模块；其中，所述充电电路分别与所述数据转换电路、蓝牙模块连接，所述数据转换电路与所述蓝牙模块连接；所述维护诊断终端内设置有蓝牙收发接口；所述蓝牙收发接口与蓝牙模块通信连接。采用本技术方案能提高多区域协同工作的工作效率，实现数据采集无纸化，降低人力成本。

Description

一种换流阀定检维护诊断***

技术领域

本实用新型涉及定检维护技术领域，尤其涉及一种换流阀定检维护诊断***。

背景技术

换流阀定检呈现定检项目多样性、数据记录繁杂性、定检过程非连续性，多区域并行协同性等特点。定检项目多样性：对于单阀层（单极共36或48阀层），每一阀层需定检项目11大项。此外还包括换流阀总体的加压及渗漏检查、均压电极结垢厚度测量，光纤测试、阀塔漏水检测装置功能检查等4大项。数据记录繁杂性:定检过程中需记录庞大数据或信息，包括阻抗测试数据（单极936或1440次）、均压电极结构厚度（单阀层10个）、定检过程发现的问题记录（单极36或48份表单，396或528子项），现场发现问题的图片拍摄等。定检过程非连续性：由于阀厅作业车有限和其他交叉作业影响，尤其在工期较紧的情况下，定检过程无法按照阀塔顺序结构一次性完成，作业非连续性时有发生。多区域并行协同性：由于定检工期有限，现场作业常将作业人员分为2组以上开展作业。在工作结束后常需对记录的数据进行汇总整理。

由于换流阀定检具备以上特点，在定检时会带来以下问题：(1)现场数据记录的工作量大，且需使用不同的工具，如游标卡尺、相机、阀片测试仪等；(2)由于现场工作环境及多区域协同工作，使用表单多，记录重复、遗漏、丢失时有发生，甚者将导致定检过程中出现漏项；(3)后期记录分析繁琐、复杂，给工作负责人带来较大工作量。

因此，为了优化或改进作业流程，提高工作效率，需研究一种换流阀定检维护诊断***。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种换流阀定检维护诊断***，采用本技术方案能提高多区域协同工作的工作效率，实现数据采集无纸化。

本实用新型实施例提供了一种换流阀定检维护诊断***，包括：至少一个数显卡尺和维护诊断终端；所述数显卡尺内设置有充电电路、数据转换电路及第一蓝牙模块；其中，所述充电电路分别与所述数据转换电路、第一蓝牙模块连接，所述数据转换电路与所述第一蓝牙模块连接；所述维护诊断终端内设置有蓝牙收发接口；所述蓝牙收发接口与第一蓝牙模块通信连接。

进一步的，所述换流阀定检维护诊断***还包括：至少一个用户终端，所述用户终端通过无线网络与所述维护诊断终端通信连接。

进一步的，所述换流阀定检维护诊断***还包括：至少一个晶闸管测试仪，所述晶闸管测试仪内部设置有第二蓝牙模块，所述第二蓝牙模块与所述维护诊断终端的蓝牙收发接口通信连接。

进一步的，所述维护诊断终端还包括以下一种或者多种组合：摄像模块和NFC识别模块。

进一步的，所述充电电路包括：电源管理芯片及电池；所述电源管理芯片包括：正电压输入端、状态指示端、电流设置监测端、以及电池连接端；其中，正电压输入端与外部电源连接；所述正电压输入端与状态指示端之间，并联连接有第一支路与第二支路，所述电流设置监测端与一电阻连接；所述电池连接端与电池的正极连接。

进一步的，所述数据转换电路包括：电平转换电路、单片机以及时钟信号输入电路；所述电平转换电路包括：第一转换电路、第二转换电路以及六反相器，其中第一转换电路与六反向器的第一引脚连接，第二转换电路与六反相器的第二引脚连接；所述单片机分别与所述六反相器的第三引脚、第四引脚连接；所述时钟信号输入电路与所述单片机的时钟信号输入端连接。

由上可见，采用本实用新型技术方案的换流阀定检维护诊断***，定检人员采用至少一个用于数显卡尺，通过设置在数显卡尺内部的蓝牙模块，与维护诊断终端内的蓝牙收发接口通信连接，在维护诊断终端向数显卡尺发送采集命令时，数显卡尺通过数据转换电路对数据进行电平转换与整形，以便于数据转换电路内的单片机采集现场数据，然后通过蓝牙模块发送给蓝牙收发接口，供维护诊断终端处理。可见，针对换流阀定检所具备的特点，采用本实用新型技术方案利用无线蓝牙通信实现多区域协同工作和数据采集无纸化，节省大量人力成本，提高工作效率。另外，采用本技术方案还能提高定检数据完整性，为客观分析换流阀定检结果提供依据。

进一步的，该换流阀定检维护诊断***还包括：至少一个用户终端，所述用户终端通过无线网络与维护诊断终端通信连接。用户终端可通过无线网络访问维护诊断终端，及时查看或修改各区域的现场数据，避免定检过程中数据的重复记录或遗漏，进一步提高工作效率。

进一步的，该数显卡尺内的充电电路包括：电源管理芯片及电池；该电池为数据转换电路及蓝牙模块提供工作电源，而电源管理芯片通过外接少量的***电路，减少对电池的充电耗损，减少电路所占用的空间体积。

进一步的，该数据转换电路通过内置的电平转换电路对现场采集的数据进行转换和整形，使单片机能直接获取相应的数据。采用单片机进行数据采集能提高数据的效率，减少耗电。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为实施例提供的一种换流阀定检维护诊断***的连接结构示意图；

图2为实施例提供的一种数显卡尺的充电电路的电路结构示意图；

图3为实施例提供的一种数显卡尺的数据转换电路的电路结构示意图；

图4为实施例提供的电平转换电路的电路原理示意图；

图5为实施例提供的维护诊断终端的连接结构示意图；

图6为实施例提供的维护诊断终端的另一种可选连接结构示意图；

图7为实施例提供的维护诊断终端的另一种可选连接结构示意图；

图8为实施例提供的换流阀定检维护诊断***的另一种可选连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

参见图1，本实施例提供了一种换流阀定检维护诊断***，其主要包括：至少一个数显卡尺101和维护诊断终端102，该数显卡尺内设置有充电电路1011、数据转换电路1012及蓝牙模块1013。其中，充电电路1011分别与数据转换电路1012、蓝牙模块1013连接，数据转换电路1012与蓝牙模块1013连接。

维护诊断终端102内设置有蓝牙收发接口，该蓝牙收发接口与蓝牙模块通信连接。在本实施例中，维护诊断终端102向数显卡尺101发送数据采集命令，数显卡尺101内的单片机根据该数据采集命令，执行相应的数据采集，并将采集的数据通过蓝牙模块1013发送给维护诊断终端102。

作为本实施例的一种举例，参见图8，该换流阀定检维护诊断***还包括：至少一个用户终端103。用户终端103通过无线网络与维护诊断终端通信连接。用户终端103可登陆访问维护诊断终端102，查询或修改各区域的现场数据，避免定检过程中数据的重复记录或遗漏。

作为本实施例的一种举例，该换流阀定检维护诊断***还包括：晶闸管测试仪。其中，数显卡尺101内设置的蓝牙模块1013为第一蓝牙模块。晶闸管测试仪内部设置有第二蓝牙模块，第二蓝牙模块与维护诊断终端102的蓝牙收发接口通信连接。在本举例中，通过各数据采集工具内的蓝牙模块与维护诊断终端102进行蓝牙通信，进一步扩大本实用新型的使用范围，解决换流阀定检维护过程中数据多样性的问题。

作为本实施例的一种举例，维护诊断终端102还可以包括以下一种或者多种组合：摄像模块和NFC识别模块。其中，所述摄像模块内置在维护诊断终端102中，所述NFC识别模块内置在维护诊断终端102中，在数据采集时，通过直接获取相应的数据，客观分析换流阀定检结果提供依据。作为其中一种举例，该摄像模块和NFC识别模块也可以内置在用户终端103中，在通过无线网络将数据发送给维护诊断终端102.

参见图2，图2为数显卡尺的充电电路的结构示意图，充电电路1011包括电源管理芯片及电池。为了向蓝牙模块1013提供3.3V，同时考虑到电压与功耗体积等因素，电池选用3.7V、300mAh的锂电池。由于锂电池的容量有限，在多次使用后需外部电源进行充电。本实施例采用的电源管理芯片的型号为CN3052，该电源管理芯片包括：正电压输入端VIN、状态指示端CHAG、电流设置监测端ISET以及电池连接端BAT。其中，正电压输入端VIN与外部电源连接，用于为电源管理芯片进行供电与为电池充电提供电源。正电压输入端VIN与状态指示端CHAG之间，并联连接有第一支路与第二支路。其中第一支路包括：红色LED(DS2)以及与其串联连接的电阻R101。第二支路包括：绿色LED（DS3）以及依次与其串联连接的电阻R102、三极管U3以及电阻R105。第二支路中三极管的基极1与电阻R105连接，集电极3与电阻R102连接，发射极2与电源地连接。电流设置监测端ISET与电阻R103连接，用于对充电电流进行编程，设置与监控充电电流。在预充电阶段，此管脚的电压被调制在0.2V；在恒流充电阶段，此管脚的电压被调制在2V。电池连接端BAT与锂电池的正极连接，用于向电池提供充电电流和4.2V的调制电压。在芯片被禁止工作或者睡眠模式，电池连接端BAT的电流小于3uA。

在本实施例中，正电压输入端VIN与状态指示端CHAG之间，还可以并联连接有第三支路。第三支路包括：电阻R104。该电阻R104用于为电路分流。

在本实施例中，第一支路与第二支路用于实现充电状态指示，具体为：参见图2，当通过充电电路给锂电池充电时，状态指示端CHAG被电源管理芯片内部限制为低电平，这时电路从VCC流向第一支路，红色LED发光指示正在进行充电，由于CHAG此时为低电平，所以三极管U3的基极1通过电阻R105连接，此时也为低电平，所以三极管U3不导通，绿色LED没电流流过不发亮。如果充电完成，则状态指示端CHAG处于高阻态，红色LED电流不能流过故不发亮，此时三极管U3基极1通过电阻R105和电阻R104与电源VCC相接，为高电平三极管导通，所以有电流流过绿灯，即能实现充满电时指示灯由红灯转为绿灯。可见，采用该充电电路只需在电源管理芯片外接简单的***电路，即可实现对锂电池的充电，能减少对锂电池的损耗，减少充电电路占用的空间体积，优化数显卡尺的内部结构。

参见图3，图3为数显卡尺101的数据转换电路1012的电路结构示意图，其主要包括：电平转换电路301、单片机302、以及时钟信号输入电路303。其中，电平转换电路301包括：第一转换电路3011、第二转换电路3012以及六反相器3013。第一转换电路3011与六反向器3013的第一引脚4连接，第二转换电路3012与六反相器3013的第二引脚13连接。

如图3所示，第一转换电路3011包括：三极管U2以及连接在三极管U2的集电极的电阻R1。所述第一转换电路3011与六反向器3013的第一引脚4连接，具体为：六反相器3013的第一引脚4连接在三极管U2的集电极与电阻R1之间。电阻R1的另一端连接有电源VCC。如图所示，数显卡尺的输出信号由J1进行输入，经过电平转换电路301后，进入单片机302进行数据采集处理。其中J1的引脚1、引脚2分别对应的信号为数显卡尺的电源+信号、数据信号。

如图3所示，第二转换电路3012包括：三极管U4以及连接在三极管U4的集电极的电阻R4。所述第二转换电路3012与六反向器3013的第二引脚13连接，具体为：六反相器3013的第二引脚13连接在三极管U4的集电极与电阻R4之间。如图所示，数显卡尺的输出信号由J2进行输入，经过电平转换电路301后，进入单片机302进行数据采集处理。其中J2的引脚1、引脚2分别对应的信号为数显卡尺的电源-信号、时钟信号。

六反相器3013可以但不限于采用芯片CD4069，在电平转换时，可以但不限于采用部分或全部采用CD4069内的六个反相器。

为了更好的说明本实施例中电平转换电路301的工作原理，参见图4，图4为电平转换电路301的原理图，六反相器3013采用逻辑模块来显示。其具体工作原理如下：当三极管U222的端口1接入的输入信号（IN CLK(DAT)）大于0.7V（相当于数显卡尺内部的高电平）时，三极管U222处于导通状态，这时六反相器4069的引脚1相当于跟地相接为低电平；当三极管U222的端口1接入的输入信号（IN CLK(DAT)）小于0.7V（相当于数显卡尺内部的低电平）时，三极管U222处于断开状态，这时六反相器4069的引脚1相当于只通过电阻R123跟电源VCC连接，引脚1的电平为高电平。这样就实现了电平的转换和反向，使得六反相器4069的引脚2输出信号（OUT CLK(DAT)）就能实现在1.5V到3.3V的电平转换，以满足单片机302的数据采集需要。

由于三极管的输入信号是高频变化的脉冲信号，故可以但不限于采用三极管的型号为8050。

单片机302分别与六反相器3013的第三引脚4、第四引脚10连接。数显卡尺的输入信号经过电平转换电路301的转换和整形后，发送给单片机302，由单片机302进行数据采集、处理和发送。单片机302可以但不限于为型号为STC89LE52。该单片机为3.3V的低功耗芯片，为了减小体积采用LQFP44封装。STC89LE52硬件资源有：8k字节Flash、512字节RAM、32位I/O口线、看门狗定时器、内置4KB EEPROM、MAX810复位电路、3个16位定时器/计数器、4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。

单片机302在数据采集时，通过检测数显尺输出波形两高电平之间的时间，判断是否为新的数据开始。当时间超过70ms时，则判断为一个新的数据的开始。用户可以通过调节这个时间来提高数据采集的准确率和稳定性。

时钟信号输入电路303与单片机302的时钟信号输入端18连接。如图3所示，时钟信号输入电路303包括：晶振Y1以及与晶振Y1的第一端连接的电容C1、与晶振Y1的第二端连接电容C2。该晶振Y1为石英晶振，与电容C1、C2构成的振荡电路为单片机302提供稳定可靠的时钟信号输入。

由上可见，数据转换电路1012通过电平转换电路301与单片机302进行数据采集，再将数据通过蓝牙模块1013发送给维护诊断终端102，进行数据的录入和存储。由于单片机采用的芯片型号为STC89LE52，该芯片有丰富的I/O口之源和外部中断，可以满足对数据采集和处理的要求，而且对于手持式设备，这芯片属于功耗系列，具有更长工作时长的优势。

参见图5，图5为维护诊断终端102的连接结构示意图，其主要包括：用于通信的蓝牙收发接口501；用于管理工具借出或归还的定检工具管理模块502；用于数据录入和存储的数据录入模块503；用于对录入数据进行分析和整理，从而获得定检分析报告的诊断分析模块504；用于同步共享录入的数据以及定检分析报告的同步模块505；用于对各模块的信息交互进行控制的控制模块506。其中，蓝牙收发接口501模块分别与数据录入模块503、定检工具管理模块502连接；控制模块506分别与定检工具管理模块502、数据录入模块503、同步模块505、诊断分析模块504电连接。

在本实施例中，由于换流阀定检的项目多样性，本实施例中的维护诊断终102端内部设置有蓝牙收发接口501，通过蓝牙通信技术与数显卡尺101进行通信，将现场采集的数据发送给数据录入模块503。本技术方案采用的蓝牙模块具有低功耗和高性能的特点，与数显卡尺101内部的单片机连接，在单片机采集的数据发送给与其建立通信连接的数据录入模块503。

在本实施例中，定检工具管理模块502用于管理工具借出或归还。定检人员在现场通过无线网络对定检工具进行借出或归还，以便快速识别是否遗漏相关工具，统一管理，避免工具遗漏的风险。该定检工具包括：数显卡尺、相机以及阀片测试仪。

在本实施例中，数据录入模块503用于数据录入和存储。由于换流阀定检所检验的数据项目繁多，需要大量的人力工作，而采用本技术方案的数据录入，能即时将现场数据录入存储，避免遗漏。

在本实施例中，诊断分析模块504用于对录入数据进行分析和整理。本模块对录入的数据进行分类别整理，并根据预设的程序分析获得相应的定检分析报告，能进一步减少大量人为工作量，避免数据重复录入，重复处理等人为失误。

在本实施例中，同步模块505用于同步共享录入的数据以及定检分析报告。本定检维护诊断***通过同步模块505将录入的数据以及分析获得的定检分析报告同步共享给各定检人员。各定检人员可通过无线网络，查看相应的录入数据以及定检分析报告，便于在多区域协同检测时，查看各区域的数据以及报告，以进行下一步的数据处理或定检操作。

在本实施例中，控制模块506用于对各模块之间的信息交互进行控制。

在本实施例中，维护诊断终端102可以但不限于仅通过数显卡尺101发送通信连接，也可以与内置蓝牙模块的其他设备进行通信，扩大本实用新型的使用范围。

作为本实施例的一种举例，参见图6，图6为维护诊断终端102的另一种连接结构示意图，图6的技术方案与图5的区别在于，该终端还包括：用于生成相关的定检数据文档的数据分析导出模块607，分别与控制模块506、诊断分析模块504电连接，可在用户需要时生成word格式或PDF格式的文档报告，以便用户进行下一步的数据处理。

作为本实施例的一种举例，参见图7，图7为维护诊断终端102的另一种连接结构示意图，图7的技术方案与图5的区别在于，任务定制与发布模块708以及负责人选定模块709。任务定制与发布模块708与控制模块电连接506；负责人选定模块709与控制模块506电连接。本举例通过任务定制与发布模块708对定检任务进行细化以及同一管理，并通过负责人选定模块709针对每一个具体的任务选择相应的定检人员，提高定检的效率，优化管理。

由上可见，采用本实用新型技术方案的换流阀定检维护诊断***，定检人员采用至少一个用于数显卡尺101，通过设置在数显卡尺101内部的蓝牙模块1013，与维护诊断终端102内的蓝牙收发接口通信连接，在维护诊断终端102向数显卡尺101发送采集命令时，数显卡尺101通过数据转换电路1012对数据进行电平转换与整形，以便于数据转换电路1012内的单片机采集现场数据，然后通过蓝牙模块1013发送给所述蓝牙收发接口，供维护诊断终端处理。可见，针对换流阀定检所具备的特点，采用本实用新型技术方案利用无线蓝牙通信实现多区域协同工作和数据采集无纸化，节省大量人力成本，提高工作效率。另外，采用本技术方案还能提高定检数据完整性，为客观分析换流阀定检结果提供依据。

进一步的，该换流阀定检维护诊断***还包括：至少一个用户终端103，所述用户终端103通过无线网络与维护诊断终端102通信连接。用户终端103可通过无线网络访问维护诊断终端，及时查看或修改各区域的现场数据，避免定检过程中数据的重复记录或遗漏，进一步提高工作效率。

进一步的，该数显卡尺内101的充电电路1011包括：电源管理芯片及电池；该电池为数据转换电路及蓝牙模块提供工作电源，而电源管理芯片通过外接少量的***电路，减少对电池的充电耗损，减少电路所占用的空间体积。

进一步的，该数显卡尺内101内的数据转换电路1012通过内置的电平转换电路301对现场采集的数据进行转换和整形，使单片机302能直接获取相应的数据。采用单片机302进行数据采集能提高数据的效率，减少耗电。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种换流阀定检维护诊断***，其特征在于，包括：

至少一个数显卡尺和维护诊断终端；

所述数显卡尺内设置有充电电路、数据转换电路及第一蓝牙模块；其中，所述充电电路分别与所述数据转换电路、第一蓝牙模块连接，所述数据转换电路与所述第一蓝牙模块连接；

所述维护诊断终端内设置有蓝牙收发接口；所述蓝牙收发接口与第一蓝牙模块通信连接。

2.根据权利要求1所述的换流阀定检维护诊断***，其特征在于，还包括：至少一个用户终端，所述用户终端通过无线网络与所述维护诊断终端通信连接。

3.根据权利要求1所述的一种换流阀定检维护诊断***，其特征在于，还包括：至少一个晶闸管测试仪，所述晶闸管测试仪内部设置有第二蓝牙模块，所述第二蓝牙模块与所述维护诊断终端的蓝牙收发接口通信连接。

4.根据权利要求1所述的一种换流阀定检维护诊断***，其特征在于，所述维护诊断终端还包括以下一种或者多种组合：摄像模块和NFC识别模块。

5.根据权利要求1至4任一所述的一种换流阀定检维护诊断***，其特征在于，

所述充电电路包括：电源管理芯片及电池；

所述电源管理芯片包括：正电压输入端、状态指示端、电流设置监测端、以及电池连接端；其中，正电压输入端与外部电源连接；所述正电压输入端与状态指示端之间，并联连接有第一支路与第二支路，所述电流设置监测端与一电阻连接；所述电池连接端与电池的正极连接。

6.根据权利要求1至4任一所述的一种换流阀定检维护诊断***，其特征在于，

所述数据转换电路包括：电平转换电路、单片机以及时钟信号输入电路；

所述电平转换电路包括：第一转换电路、第二转换电路以及六反相器，其中第一转换电路与六反向器的第一引脚连接，第二转换电路与六反相器的第二引脚连接；所述单片机分别与所述六反相器的第三引脚、第四引脚连接；所述时钟信号输入电路与所述单片机的时钟信号输入端连接。