本實(shí)用新型涉及電力電表設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種采集多個(gè)回路的三相電參量的智能電表多路采集系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)體制的發(fā)展與進(jìn)步,電力資源在推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步、提高人民生活質(zhì)量方面發(fā)揮著越來越重要的作用。在電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、公共設(shè)施、居民用戶中,發(fā)電量或用電量都是以電能作為計(jì)量單位的,因此,電能計(jì)量管理工作與電網(wǎng)的安全運(yùn)行和電力企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營密切相關(guān)。
三相智能電表是一種用于安裝三相智能電表的計(jì)量裝置,是電力部門對三相用電戶進(jìn)行計(jì)量收費(fèi)的依據(jù),由于我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,目前三相電表計(jì)量箱的用戶數(shù)以百萬計(jì),而且三相智能電表計(jì)量箱相對來說計(jì)量的電度數(shù)較大,供電部門在管理上更是小心謹(jǐn)慎,傳統(tǒng)的三相智能電表計(jì)量箱由人工逐表抄度,按月計(jì)費(fèi),這種簡單的計(jì)量箱抄度消耗了供電部門大量的人力物力,由于我國智能電表和遠(yuǎn)程通信技術(shù)的發(fā)展,為我國智能電表的自動(dòng)抄度和管理創(chuàng)造了條件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種采集多個(gè)回路的三相電參量的智能電表多路采集系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種采集多個(gè)回路的三相電參量的智能電表多路采集系統(tǒng),包括PC終端和具有多個(gè)回路的智能電表;所述PC終端與智能電表通過路由器網(wǎng)絡(luò)連接;所述PC終端包括片外存儲(chǔ)器、操控鍵盤和LCD顯示屏;所述片外存儲(chǔ)器包括RAM芯片和Flash芯片;所述PC終端以中央處理器為核心的分析處理采集控制系統(tǒng);所述RAM芯片和Flash芯片電性連接于中央處理器上;所述中央處理器包括外部輸入模塊、顯示模塊和以太網(wǎng)通信模塊;所述外部輸入模塊通過USB接口連接于中央處理器,顯示模塊通過GPIO接口連接于中央處理器,以太網(wǎng)通信模塊通過RJ-45接口連接于以太網(wǎng)控制器上,以太網(wǎng)控制器電性連接于中央處理器;所述智能電表由通訊控制模塊和計(jì)量模塊組成,通訊控制模塊通過GPIO接口連接于中央處理器上,計(jì)量模塊通過SPI接口連接于中央處理器上;所述計(jì)量模塊的輸出端連接于電能計(jì)量芯片上;所述中央處理器還與時(shí)鐘電路和復(fù)位電路電性連接。
優(yōu)選的,所述中央處理器為ATT7022D芯片。
優(yōu)選的,所述中央處理器還與電流采樣電路和電壓采樣電路電性連接,電流采樣電路采用電流互感器作為采集元件,將得到的二次電流信號經(jīng)過信號調(diào)理電路處理后送入到中央處理器的電流采樣端口。
優(yōu)選的,所述電壓采樣電路采用電壓互感器作為采集元件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
本采集多個(gè)回路的三相電參量的智能電表多路采集系統(tǒng),解決了無法實(shí)時(shí)監(jiān)測用電量的問題,進(jìn)而達(dá)到了實(shí)時(shí)監(jiān)測用電量的效果;能通過計(jì)量箱內(nèi)的集抄器與后臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行有線和無線通信,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對計(jì)量箱的自動(dòng)抄表和用電管理,同時(shí)多種防盜措施的采用使得竊電者的竊電行為無法得逞,控制方便,避免了抄表的繁瑣性,給人們帶來了方便;整體結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行合理,實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)控。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的PC終端控制系統(tǒng)框圖;
圖2為本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖;
圖3為本實(shí)用新型的電流采樣電路圖;
圖4為本實(shí)用新型的電壓采樣電路圖;
圖5為本實(shí)用新型的多路電流信號切換電路圖;
圖6為本實(shí)用新型的三相回路電能計(jì)量整體電路圖;
圖中:1 PC終端;101中央處理器;102外部輸入模塊;1021 USB接口;103顯示模塊;1031 GPIO接口;104以太網(wǎng)通信模塊;1041 RJ-45接口;1042以太網(wǎng)控制器;11片外存儲(chǔ)器;111 RAM芯片;112 Flash芯片;12操控鍵盤;13 LCD顯示屏;2智能電表;21通訊控制模塊;22計(jì)量模塊;221 SPI接口;3路由器;4電能計(jì)量芯片;5時(shí)鐘電路;6復(fù)位電路;7電流采樣電路;71信號調(diào)理電路;8電壓采樣電路。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請參閱圖1-6,本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種采集多個(gè)回路的三相電參量的智能電表多路采集系統(tǒng),包括PC終端1和具有多個(gè)回路的智能電表2,PC終端1與智能電表2通過路由器3網(wǎng)絡(luò)連接;PC終端1包括片外存儲(chǔ)器11、操控鍵盤12和LCD顯示屏13;片外存儲(chǔ)器11包括RAM芯片111和Flash芯片112;PC終端1以中央處理器101為核心的分析處理采集控制系統(tǒng);RAM芯片111和Flash芯片112電性連接于中央處理器101上;中央處理器101包括外部輸入模塊102、顯示模塊103和以太網(wǎng)通信模塊104;外部輸入模塊102通過USB接口1021連接于中央處理器101,顯示模塊103通過GPIO接口1031連接于中央處理器101,以太網(wǎng)通信模塊104通過RJ-45接口1041連接于以太網(wǎng)控制器1042上,以太網(wǎng)控制器1042電性連接于中央處理器101;智能電表2由通訊控制模塊21和計(jì)量模塊22組成,通訊控制模塊21通過GPIO接口1031連接于中央處理器101上,計(jì)量模塊22通過SPI接口221連接于中央處理器101上;計(jì)量模塊22的輸出端連接于電能計(jì)量芯片4上,電能計(jì)量芯片4為405芯片;中央處理器101還與時(shí)鐘電路5和復(fù)位電路6電性連接。計(jì)量模塊22通過對電壓、電流取樣分析,并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、統(tǒng)計(jì)、儲(chǔ)存和上傳到PC終端1,智能電表2采樣迅速,數(shù)據(jù)計(jì)量處理算法穩(wěn)定,處理結(jié)果準(zhǔn)確,保障了電表計(jì)量的穩(wěn)定性;通訊控制模塊21通過串口與計(jì)量模塊22進(jìn)行通信傳輸,讀取計(jì)量模塊22內(nèi)的計(jì)量數(shù)據(jù),保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
中央處理器101為ATT7022D芯片;中央處理器101還與電流采樣電路7和電壓采樣電路8電性連接,電流采樣電路7的輸入端的允許電壓的范圍為-0.1V—+0.1V,用戶終端的電流信號不能直接與中央處理器101相連,電流采樣電路7采用電流互感器CT1作為采集元件,將得到的二次電流信號經(jīng)過信號調(diào)理電路71處理后送入到中央處理器101的電流采樣端口;電流信號經(jīng)電流互感器CT1采用5A/5mA微型電流互感器,要求二次電流通過R7形成信號電壓為-0.1V—+0.1V。為了避免在采樣信號在中央處理器101中的處理環(huán)節(jié)中出現(xiàn)頻率混疊失真,由RC組成的抗混疊失真濾波器對采樣信號進(jìn)行硬件濾波調(diào)制,在A相電流采集端口V1P/V1N前,采用雙端差分輸入法來抑制信號對采樣信號的干擾,提高了測量精確,V3P/V3N、V5P/V5N的采集電路與上述相同,經(jīng)過同樣的信號處理,分別被送入到電流采集端口V3P/V3N、V5P/V5N。
電壓采樣電路8采用電壓互感器作為采集元件。二次側(cè)電流在R2兩端電壓滿足-0.5V至+0.5V的范圍內(nèi)的電壓信號,同樣為了避免在采樣信號在中央處理器101在處理環(huán)節(jié)中出現(xiàn)頻率混疊失真,采用雙端差分輸入到A相電壓采集端口V2P/V2N、V4P/V4N和V6P/V6N的采集電路與上述相同,經(jīng)過同樣的信號處理,分別被送入到電流采集端口V4P/V4N、V6P/V6N。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。