一種智能電能質(zhì)量云監(jiān)控裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種智能電能質(zhì)量云監(jiān)控裝置，包括電壓電流輸入單元，前級(jí)處理單元，采樣單元，控制器，顯示器，存儲(chǔ)器，通訊模塊；電壓電流輸入單元、前級(jí)處理單元、采樣單元、控制器依次連接，控制器與顯示器、通訊模塊、存儲(chǔ)器相連接，電壓電流輸入單元接收交流輸入信號(hào)，交流輸入信號(hào)經(jīng)前級(jí)處理單元處理為含有直流分量的交流信號(hào)，采樣單元接收直流信號(hào)并由控制器處理；控制器將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，并發(fā)送到顯示器，同時(shí)，由通訊模塊無(wú)線發(fā)送到遠(yuǎn)程終端。優(yōu)點(diǎn)是：測(cè)量電網(wǎng)實(shí)時(shí)的功率因數(shù)，并加以分析和存儲(chǔ)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送統(tǒng)計(jì)后的數(shù)據(jù)至遠(yuǎn)程終端用戶的手機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)時(shí)傳輸裝置處理結(jié)果至用戶。
【專利說(shuō)明】
一種智能電能質(zhì)量云監(jiān)控裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于智能電網(wǎng)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)溝通的電能質(zhì)量云監(jiān)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，各行各業(yè)對(duì)供電可靠和供電質(zhì)量提出了更高的要求，補(bǔ)償裝置的使用可提高功率因數(shù)并保證電能質(zhì)量，為了維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定，保證電能質(zhì)量和安全運(yùn)行，我們必須加以實(shí)時(shí)監(jiān)控補(bǔ)償裝置的運(yùn)行情況及電網(wǎng)的負(fù)荷情況。
[0003]現(xiàn)有電能質(zhì)量監(jiān)控產(chǎn)品大部分為柜掛式裝置，只起到實(shí)時(shí)監(jiān)控和顯示的作用，無(wú)法將數(shù)據(jù)加以分析存儲(chǔ)，而且當(dāng)電網(wǎng)電能質(zhì)量不達(dá)標(biāo)時(shí)也無(wú)法及時(shí)通知用戶。不能形成一個(gè)完善的電能質(zhì)量監(jiān)控信息網(wǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種體積較小的智能電能質(zhì)量云監(jiān)控裝置，可在實(shí)時(shí)監(jiān)控和顯示的前提下，利用覆蓋全面的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通訊。并可及時(shí)告知用戶電能質(zhì)量的狀態(tài)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種智能電能質(zhì)量云監(jiān)控裝置，包括支持3相3線制、3相4線制的電壓電流輸入單元，前級(jí)處理單元，采樣單元，控制器，顯示器，存儲(chǔ)器，通訊模塊；電壓電流輸入單元、前級(jí)處理單元、采樣單元、控制器依次連接，控制器與顯示器、通訊模塊、存儲(chǔ)器相連接，電壓電流輸入單元接收交流輸入信號(hào)，交流輸入信號(hào)經(jīng)前級(jí)處理單元處理為含有直流分量的交流信號(hào)，采樣單元接收直流信號(hào)并由控制器處理;控制器將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，并發(fā)送到顯示器，同時(shí)，由通訊模塊無(wú)線發(fā)送到遠(yuǎn)程終端。
[0007]所述的采樣單元的核心元件為AD采樣芯片。
[0008]所述的控制器包括主控芯片、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊，主控芯片為嵌入式混合信號(hào)處理芯片，主控芯片與開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊相連接，同時(shí)具備IIC接口、UART接口、SPI接口。
[0009 ] 所述的通訊模塊為GPRS模塊和GSM模塊。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]本裝置能夠測(cè)量電網(wǎng)實(shí)時(shí)的功率因數(shù)，并加以分析和存儲(chǔ)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在設(shè)定的時(shí)間發(fā)送統(tǒng)計(jì)后的數(shù)據(jù)至遠(yuǎn)程終端用戶的手機(jī)，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)各項(xiàng)參數(shù)及實(shí)時(shí)傳輸裝置處理結(jié)果至用戶的目的。利用工業(yè)級(jí)的GPRS模塊，通過(guò)GPRS或GSM方式，接入用戶手持終端或固定終端，進(jìn)行不定量數(shù)據(jù)傳遞，該模塊兼容不同輸入信號(hào)，并在運(yùn)行期間有功耗低、運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。采樣單元是反映電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的PT、CT采樣與調(diào)理電路。該電路具備可編程直流偏置與增益?？蛇m應(yīng)不同量程的模擬信號(hào)的前置處理。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本實(shí)用新型的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。
[0015]見圖1，一種智能電能質(zhì)量云監(jiān)控裝置，包括支持3相3線制、3相4線制的電壓電流輸入單元，前級(jí)處理單元，采樣單元，控制器，顯示器，存儲(chǔ)器，通訊模塊；電壓電流輸入單元、前級(jí)處理單元、采樣單元、控制器依次連接，控制器與顯示器、通訊模塊、存儲(chǔ)器相連接，電壓電流輸入單元接收交流輸入信號(hào)，交流輸入信號(hào)經(jīng)前級(jí)處理單元處理為直流信號(hào)，采樣單元接收直流信號(hào)并由控制器處理;控制器將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，并通過(guò)專用接口發(fā)送到顯示器;預(yù)留RS485接口，方便產(chǎn)品功能擴(kuò)展，同時(shí)，由通訊模塊無(wú)線發(fā)送到遠(yuǎn)程終端。遠(yuǎn)程終端包括各個(gè)終端及集控終端，集控終端用于處理接收到的數(shù)據(jù)，并顯示數(shù)據(jù)的各個(gè)參數(shù)指標(biāo)及波形等。
[0016]其中，采樣單元的核心元件為AD采樣芯片及可編程前級(jí)預(yù)處理電路。通訊模塊采用工業(yè)級(jí)的GPRS通訊模塊S頂900 (S頂900A)系列，具備GPRS、GSM接入能力，通過(guò)對(duì)該模塊的應(yīng)用設(shè)計(jì)，使其具備兼容不同輸入信號(hào)電平的功能，并且具有可控喚醒、軟重啟功能。通訊模塊上連接有時(shí)鐘模塊，用以在設(shè)定的時(shí)間由通訊模塊發(fā)送統(tǒng)計(jì)后的數(shù)據(jù)至遠(yuǎn)程終端用戶的手機(jī)。
[0017]控制器包括主控芯片、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊，主控芯片為嵌入式混合信號(hào)處理芯片，主控芯片與開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊相連接，同時(shí)具備IIC接口、UART接口、SPI接口，以滿足裝置的功能需求。主控芯片可采用混合信號(hào)處理芯片，如ST公司的STM32F407，主控芯片采用高速、流水線結(jié)構(gòu)的內(nèi)核，提供大于等于64kFLASH、大于等于4kRAM、運(yùn)行頻率大于等于22.1184MHz?？刂破鞑捎媚K化、與主控板采用分離設(shè)計(jì)，方便(PU升級(jí)換代。
[0018]采樣單元通過(guò)模擬采樣，接收采樣模塊所得數(shù)據(jù)，對(duì)電壓、電流進(jìn)行快速傅里葉變換，得到計(jì)算電能質(zhì)量所需的相位及諧波信息。控制器通過(guò)計(jì)算得到相應(yīng)的電能指標(biāo):無(wú)功、有功、功率因數(shù)等數(shù)據(jù);存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)控制保護(hù)定值等數(shù)據(jù);通訊模塊通過(guò)GPRS\GSM技術(shù)每天定時(shí)或?qū)崟r(shí)向指定手機(jī)或網(wǎng)絡(luò)終端發(fā)送所述電網(wǎng)電能質(zhì)量及電費(fèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)。控制器識(shí)別電網(wǎng)空載、帶載等運(yùn)行方式，并采取相應(yīng)的處理算法，為精確計(jì)算電網(wǎng)各參數(shù)做出有力如提。
[0019]遠(yuǎn)程終端具有公網(wǎng)IP，并作為服務(wù)器端，可接受GPRS或GSM方式的接入。實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)裝置的實(shí)時(shí)監(jiān)控、處理電能數(shù)據(jù)、電能異常提醒、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、電能報(bào)表生成等功能。
[0020]本實(shí)用新型能夠測(cè)量電網(wǎng)實(shí)時(shí)的功率因數(shù)，并加以分析和存儲(chǔ)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在設(shè)定的時(shí)間發(fā)送統(tǒng)計(jì)后的數(shù)據(jù)至遠(yuǎn)程終端用戶的手機(jī)，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)各項(xiàng)參數(shù)及實(shí)時(shí)傳輸裝置處理結(jié)果至用戶的目的。利用工業(yè)級(jí)的GPRS模塊，通過(guò)GPRS或GSM方式，接入用戶手持終端或固定終端，進(jìn)行不定量數(shù)據(jù)傳遞，該模塊兼容不同輸入信號(hào)，并在運(yùn)行期間有功耗低、運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。采樣單元是反映電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的PT、CT采樣與調(diào)理電路。該電路具備可編程直流偏置與增益?？蛇m應(yīng)不同量程的模擬信號(hào)的前置處理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能電能質(zhì)量云監(jiān)控裝置，其特征在于，包括支持3相3線制、3相4線制的電壓電流輸入單元，前級(jí)處理單元，采樣單元，控制器，顯示器，存儲(chǔ)器，通訊模塊；電壓電流輸入單元、前級(jí)處理單元、采樣單元、控制器依次連接，控制器與顯示器、通訊模塊、存儲(chǔ)器相連接，電壓電流輸入單元接收交流輸入信號(hào)，交流輸入信號(hào)經(jīng)前級(jí)處理單元處理為含有直流分量的交流信號(hào)，采樣單元接收直流信號(hào)并由控制器處理;控制器將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，并發(fā)送到顯示器，同時(shí)，由通訊模塊無(wú)線發(fā)送到遠(yuǎn)程終端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電能質(zhì)量云監(jiān)控裝置，其特征在于，所述的采樣單元的核心元件為AD采樣芯片。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電能質(zhì)量云監(jiān)控裝置，其特征在于，所述的控制器包括主控芯片、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊，主控芯片為嵌入式混合信號(hào)處理芯片，主控芯片與開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊相連接，同時(shí)具備IIC接口、UART接口、SPI接口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電能質(zhì)量云監(jiān)控裝置，其特征在于，所述的通訊模塊為GPRS模塊和GSM模塊。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK205544602SQ201620227236
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日
【發(fā)明人】陳佳永, 張世海, 韓志鵬, 崔為, 齊健, 孫東, 柳樹鑫
【申請(qǐng)人】鞍山恒升科技有限公司