本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)電廠環(huán)境監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)日益明顯，對經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)健發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。隨著我國對電力需求量的增大，燃煤火力發(fā)電廠作為大型工業(yè)企業(yè)，環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境保護(hù)必不可少的工作，是掌握環(huán)境質(zhì)量狀況的重要方式。保護(hù)燃煤發(fā)電廠的環(huán)境，把電力生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)更好的結(jié)合起來，以實現(xiàn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

當(dāng)前國內(nèi)燃煤火力發(fā)電廠監(jiān)測控制系統(tǒng)采用的主要方式為DCS監(jiān)控：將電氣模擬量、數(shù)字量、脈沖量經(jīng)電纜通過I/O通道后，直接接入DCS進(jìn)行監(jiān)測組態(tài)，實現(xiàn)對電氣設(shè)備的監(jiān)控，即硬接線的方式。在環(huán)境信號監(jiān)測方面，現(xiàn)在國內(nèi)大多還是采用現(xiàn)場布線或者手持設(shè)備對設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測和處理。但是，在電廠車間中使用有線通信技術(shù)會存在成本高、電纜老化、布線困難、占用空間大等問題，使用手持設(shè)備占用工作人員較長的時間，而且不能達(dá)到實時監(jiān)測的目的。另外，燃煤發(fā)電廠環(huán)境自動監(jiān)測裝置要進(jìn)行環(huán)境自動監(jiān)測的環(huán)境參數(shù)非常多，現(xiàn)有技術(shù)不能實現(xiàn)對于環(huán)境中的各種各樣的參數(shù)較好收集和集中管理，不能達(dá)到較好的監(jiān)測范圍和監(jiān)測質(zhì)量。例如，水質(zhì)污染狀況、空氣質(zhì)量指數(shù)、噪聲污染情況等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種發(fā)電廠環(huán)境監(jiān)測裝置，通過對火力發(fā)電廠環(huán)境的系統(tǒng)監(jiān)測，有利于了解發(fā)電廠環(huán)境質(zhì)量情況，以利于分析環(huán)境質(zhì)量存在的問題，為保護(hù)環(huán)境提供依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的發(fā)電廠環(huán)境監(jiān)測裝置包括：

環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集傳包括溫度、濕度、壓力和煙感的常規(guī)環(huán)境數(shù)據(jù)；

噪聲數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集監(jiān)測設(shè)備的振動噪聲數(shù)據(jù)；

視頻采集模塊，用于采集發(fā)電廠環(huán)境的視頻數(shù)據(jù)；

ZigBee無線通信模塊，分別連接所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊和所述噪聲數(shù)據(jù)采集模塊，用于進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸；

環(huán)境數(shù)據(jù)接口，連接ZigBee無線通信模塊，用于獲取所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)；

噪聲數(shù)據(jù)接口，連接ZigBee無線通信模塊，用于獲取所述噪聲數(shù)據(jù)采集模塊采集的振動噪聲數(shù)據(jù)；

視頻數(shù)據(jù)接口，連接視頻采集模塊，用于獲取視頻采集模塊的視頻數(shù)據(jù)并進(jìn)行視頻數(shù)字化、壓縮和打包；

第一MCU，分別連接環(huán)境數(shù)據(jù)接口和視頻數(shù)據(jù)接口，用于進(jìn)行各模塊的控制和數(shù)據(jù)處理；

第二MCU，連接噪聲數(shù)據(jù)接口，用于進(jìn)行噪聲的聲音處理；

電源模塊，用于為各模塊提供電源。

進(jìn)一步的，所述ZigBee無線通信模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)接口、噪聲數(shù)據(jù)接口、視頻數(shù)據(jù)接口、第一MCU、第二MCU和電源模塊集成在一起，并形成一箱體結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述箱式結(jié)構(gòu)裝置的正面安裝有觸摸顯示屏，所述觸摸顯示屏分別連接所述第一MCU和所述第二MCU。

進(jìn)一步的，所述箱體結(jié)構(gòu)的底部設(shè)有總線板，箱體外部兩側(cè)設(shè)有固定板，固定板上設(shè)有固定孔。

進(jìn)一步的，所述箱體結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別有手提把手和支撐桿，手提把手上設(shè)有防滑紋路。

進(jìn)一步的，所述箱體結(jié)構(gòu)的面板裝有高清鋼化玻璃保護(hù)蓋，保護(hù)蓋上有吸扣。

進(jìn)一步的，所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器和煙感傳感器，分別用于采集溫度、濕度、壓力和煙感數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，所述噪聲數(shù)據(jù)采集模塊具體為硅微式聲音傳感器；所述視頻采集模塊具體為攝像機(jī)，安裝于發(fā)電廠的需求位置。

進(jìn)一步的，所述視頻數(shù)據(jù)接口通過視頻線和控制線與所述視頻采集模塊連接，用于將視頻采集模塊的視頻輸出信號通過視頻編碼器進(jìn)行統(tǒng)一數(shù)字化，再通過MPEG-4算法將視頻進(jìn)行壓縮，之后將上述數(shù)據(jù)按照無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議打包，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。

進(jìn)一步的，所述第一MCU采用意法半導(dǎo)體STM32F107系列處理器，所述第二MCU采用美國CEL公司的ZIC2410單片機(jī)，所述ZigBee無線通信模塊采用TLV320AIC23芯片。

有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是：

1、電廠環(huán)境中旋轉(zhuǎn)設(shè)備運(yùn)行時存在各部件在外力的作用和相互作用。其中旋轉(zhuǎn)運(yùn)動部件的不平衡、往復(fù)運(yùn)動部件的不平衡、機(jī)械零部件的撞擊、摩擦、損傷、斷裂以及機(jī)械零部件中力的傳遞過程等都會產(chǎn)生機(jī)械聲波，機(jī)械振動是發(fā)電廠噪聲的主要產(chǎn)生根源，能量變化以彈性波的形式釋放，即產(chǎn)生了聲發(fā)射信號。聲音特性是外界能夠通過非接觸方式監(jiān)測到的旋轉(zhuǎn)設(shè)備運(yùn)行時除了振動以外的主要指標(biāo)，通過采集到旋轉(zhuǎn)設(shè)備發(fā)射出的聲音特征可以推斷其運(yùn)行狀況?？梢?，噪聲數(shù)據(jù)監(jiān)測尤為重要。在本發(fā)明裝置中，單獨(dú)設(shè)置監(jiān)測通道以實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測功能。

2、燃煤電廠環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，與無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，能夠進(jìn)行環(huán)境自動監(jiān)測，并且實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)自動采集。進(jìn)而實現(xiàn)發(fā)電廠環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的集中管控等功能，靈活性非常好，操作簡單，便于攜帶，具有較高的監(jiān)測精度，同時具有很好的可靠性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個實施例的系統(tǒng)框圖；

圖2是本發(fā)明的一個實施例的實體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實施例的發(fā)電廠環(huán)境監(jiān)測裝置包括：環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊1，噪聲數(shù)據(jù)采集模塊2，視頻采集模塊3，ZigBee無線通信模塊4，環(huán)境數(shù)據(jù)接口5，噪聲數(shù)據(jù)接口6，視頻數(shù)據(jù)接口7，第一MCU8，第二MCU9和電源模塊10。其中，環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊1包括溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器和煙感傳感器，分別用于采集溫度、濕度、壓力和煙感數(shù)據(jù)。噪聲數(shù)據(jù)采集模塊2用于采集監(jiān)測設(shè)備的振動噪聲數(shù)據(jù)，在選用聲音傳感器時，考慮到聲音信號的頻率大多在100kHz～1MHz范圍內(nèi)，根據(jù)聲波的特性，高頻的聲波衰減較快，因此聲音傳感器不能遠(yuǎn)離聲波發(fā)射源，考慮聲音傳感器的靈敏度和響應(yīng)頻率，所以選用硅微式聲音傳感器。視頻采集模塊3用于采集發(fā)電廠環(huán)境的視頻數(shù)據(jù)，具體為攝像機(jī)，安裝于發(fā)電廠的需求位置。ZigBee無線通信模塊4分別連接環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊1和噪聲數(shù)據(jù)采集模塊2，用于進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，采用TLV320AIC23芯片。環(huán)境數(shù)據(jù)接口5連接ZigBee無線通信模塊4，用于獲取環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊1采集的數(shù)據(jù)。噪聲數(shù)據(jù)接口6連接ZigBee無線通信模塊4，用于獲取噪聲數(shù)據(jù)采集模塊2采集的振動噪聲數(shù)據(jù)。視頻數(shù)據(jù)接口7通過視頻線和控制線與視頻采集模塊3連接，用于將視頻采集模塊3的視頻輸出信號通過視頻編碼器進(jìn)行統(tǒng)一數(shù)字化，再通過MPEG-4算法將視頻進(jìn)行壓縮，之后將上述數(shù)據(jù)按照無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議打包，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。第一MCU8分別連接環(huán)境數(shù)據(jù)接口5和視頻數(shù)據(jù)接口7，用于進(jìn)行各模塊的控制和數(shù)據(jù)處理，采用意法半導(dǎo)體STM32F107系列處理器。第二MCU9連接噪聲數(shù)據(jù)接口6，用于進(jìn)行噪聲的聲音處理，第二MCU9采用美國CEL公司的ZIC2410單片機(jī)，ZIC2410處理器內(nèi)核兼容IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議棧和ZigBee低功耗局域網(wǎng)協(xié)議，集成射頻模塊，具有專用的聲音傳輸接口IIS總線，帶有聲音信號FIFO緩沖區(qū)，提供聲音處理相關(guān)函數(shù)接口。電源模塊10用于為各模塊提供電源。

如圖2所示，ZigBee無線通信模塊4、環(huán)境數(shù)據(jù)接口5、噪聲數(shù)據(jù)接口6、視頻數(shù)據(jù)接口7、第一MCU8、第二MCU9和電源模塊10集成在一起，并形成一箱體結(jié)構(gòu)。箱式結(jié)構(gòu)裝置的正面安裝有觸摸顯示屏11，觸摸顯示屏11分別連接第一MCU8和第二MCU9。箱體結(jié)構(gòu)的底部設(shè)有總線板，箱體外部兩側(cè)設(shè)有固定板12，固定板12上設(shè)有固定孔13。箱體結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別有手提把手14和支撐桿15，手提把手14上設(shè)有防滑紋路。箱體結(jié)構(gòu)的面板裝有高清鋼化玻璃保護(hù)蓋16，保護(hù)蓋16上有吸扣17?？偩€板負(fù)責(zé)聯(lián)接各個模塊包括通信總線、信號總線、電源總線、控制總線，各模塊間的連線在總線板上。

以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實施例而已，不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。