一種基於WiFi無線網絡技術的智能電力採集終端的製作方法

2023-10-28 20:35:58 2

本實用新型涉及智能電力採集裝置技術領域，具體為一種基於WiFi無線網絡技術的智能電力採集終端。

背景技術：

目前在電力自動化領域使用的電力採集裝置絕大多數在通信方面都是採用RS485接口或者RS232接口，利用MODBUS-RTU協議或自定義協議與遠方SCADA系統、DCS系統或BA系統通信，也有少數廠家推出了Profibus-DP協議的智能電力採集裝置。這類電力採集裝置通過屏蔽雙絞線連接成總線型接線模式接至通信管理模塊或串口伺服器的RS232口或RS485口。由於屏蔽雙絞線本身抗幹擾能力一般，造成數據線在通過變壓器、變頻器、風機等強磁場、高溫設備附近時容易受到各種幹擾，造成通信時常中斷或通信速率被迫下降等問題；電力採集裝置之間採用有線連接形式在開關櫃等設備送電投入運行後將面臨開關櫃抽屜面板無法打開(電力採集裝置大多採用面板式安裝)，或者遇到採集裝置通信線接線鬆動等情況時，無法快速找到通信問題點，造成通信問題無法及時、高效解決等問題。而且，配電室現場常年運行溫度較高，長期運行也存在電力採集裝置通信線老化、通信接線端子接觸不良以及其他幹擾等問題而造成通信不穩定或通信故障。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種基於WiFi無線網絡技術的智能電力採集終端，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種基於WiFi無線網絡技術的智能電力採集終端，包括微處理器、WiFi無線通信電路、模擬電壓採集電路、模擬電流採用電路、開關量輸入採集電路、繼電器控制輸出電路和按鍵輸入與LCD顯示電路；所述WiFi無線通信電路包括RS4985通信接口與WiFi無線通信接口，且RS4985通信接口與WiFi無線通信接口分別與微處理器電性連接；所述模擬電壓採集電路、模擬電流採用電路和開關量輸入採集電路輸出端分別與微處理器輸入端電性連接，且微處理器輸出端與繼電器控制輸出電路輸入端電性連接；所述按鍵輸入與LCD顯示電路包括按鍵輸入模塊和LCD液晶顯示模塊，且按鍵輸入模塊輸出端與微處理器輸入端電性連接；所述LCD液晶顯示模塊輸入端與微處理器輸出端電性連接。

進一步，所述微處理器為STM32F103RBT6型號微控制器。

進一步，所述WiFi無線通信接口為xPico WiFi無線通信接口。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型基於WiFi無線網絡技術的智能電力採集終端，其採用WIFI無線網絡通信的智能電力採集裝置徹底解決了現場通信電纜施工工作量大、走線困難、調試複雜等問題，真正實現了電力採集裝置即安裝即聯網接入手機、IPAD等行動裝置的便捷性。採用WiFi無線網絡通信的智能電力採集裝置和傳統的採用RS485通信的電力儀表在硬體生產成本上大體一致，具備廣闊的社會經濟價值，實用性強，易於推廣使用。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構框圖；

圖2為本實用新型的微處理器電路圖；

圖3為本實用新型的WiFi無線通信電路圖；

圖4為本實用新型的模擬電壓採集電路圖；

圖5為本實用新型的模擬電流採用電路圖；

圖6為本實用新型的開關量輸入採集電路圖；

圖7為本實用新型的繼電器控制輸出電路圖；

圖8為本實用新型的按鍵輸入與LCD顯示電路圖；

圖中：1-微處理器、2-WiFi無線通信電路、3-模擬電壓採集電路、4-模擬電流採用電路、5-開關量輸入採集電路、6-繼電器控制輸出電路、7-按鍵輸入與LCD顯示電路、8-RS4985通信接口、9-WiFi無線通信接口、10-按鍵輸入模塊、11-LCD液晶顯示模塊。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參閱圖1-8，本實用新型提供的一種實施例：一種基於WiFi無線網絡技術的智能電力採集終端，包括微處理器1、WiFi無線通信電路2、模擬電壓採集電路3、模擬電流採用電路4、開關量輸入採集電路5、繼電器控制輸出電路6和按鍵輸入與LCD顯示電路7；所述WiFi無線通信電路2包括RS4985通信接口8與WiFi無線通信接口9，且RS4985通信接口8與WiFi無線通信接口9分別與微處理器1電性連接；所述模擬電壓採集電路3、模擬電流採用電路4和開關量輸入採集電路5輸出端分別與微處理器1輸入端電性連接，且微處理器1輸出端與繼電器控制輸出電路6輸入端電性連接；所述按鍵輸入與LCD顯示電路7包括按鍵輸入模塊10和LCD液晶顯示模塊11，且按鍵輸入模塊10輸出端與微處理器1輸入端電性連接；所述LCD液晶顯示模塊11輸入端與微處理器1輸出端電性連接；所述微處理器1為STM32F103RBT6型號微控制器；STM32F103RBT6型號微控制器是ST公司基於ARM最新Cortex-M3架構內核的32位處理器產品。智能儀表的傳統數據採集、處理等應用程式存儲於STM32F103RBT6型號微控制器的FLASH內。STM32F103RBT6型號微控制器完成模擬數據採集、處理、開關量監視、繼電器控制輸出、LCD液晶顯示、按鍵輸入監測功能等；所述WiFi無線通信接口9為xPico WiFi無線通信接口；微處理器1集合了多達43個I/O引腳，這些引腳根據電力採集裝置的要求分別用為8路開關量輸入採集電路5輸入、4路繼電器控制輸出電路6輸出、6路按鍵輸入與LCD顯示電路7傳輸等；微處理器1同時提供多達9個通信接口，完全滿足同時實現RS4985通信接口8與WiFi無線通信接口9的雙重設計需求。

本實用新型基於WiFi無線網絡技術的智能電力採集終端工作原理：首先通過模擬電壓採集電路3和模擬電流採集電路4將採集到的模擬信號直接輸入微處理器1的AD採樣管腳，微處理器1經過有效值計算將此模擬值通過LCD顯示電路7顯示給用戶，同時，微處理器1將此數字存入緩存中，經由WiFi無線通信電路2實現數據的接收和發送。

對於本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本實用新型的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。