一種三相電能數據動態採集智能終端的製作方法
2023-06-12 06:34:46
專利名稱：一種三相電能數據動態採集智能終端的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電力系統電能信息採集終端設備，具體是指一種三相電能數據動態採集智能終端。
背景技術：
隨著國民經濟的不斷增長，生產、生活中對電能的需求也在不斷的增加，這直接催生對三相電能數據採集終端的巨大需求。由於電子式電能數據採集終端與機械式的終端相比具有很多優勢，電子式電能數據採集終端必然逐漸代替傳統的機械式數據採集終端。但在現有的三相電能數據採集終端產品中，大部分產品的功能都不夠豐富，如缺乏對實時時鐘的溫度補償導致時間精度不高，在通信方式方面只是採用載波通信或者RS485串行等單一的通信手段，本地數據信息方面缺乏智能計算和處理能力，缺乏對用能終端的遠程控制能力等。
發明內容針對上述問題，本實用新型提供一種新型三相電能數據動態採集智能終端。本實用新型採取技術方案為一種三相電能數據動態採集智能終端，包括微處理器及與其連接的計量模塊、存儲模塊、繼電器控制模塊、顯示模塊，所述微處理器內置系統時鐘單元；還包括與微處理器連接的高精度實時時鐘電路及用於檢測外界工作環境溫度的溫度檢測模塊，所述溫度檢測模塊為微處理提供高精度實時時鐘校準所需的溫度信號。所述智能終端進一步包括與微處理器連接的電能脈衝測試電路。所述智能終端進一步包括與微處理器連接的通訊接口電路，所述通訊接口電路支持紅外、RS485、電力載波或GPRS/3G無線通訊中的一種或幾種通訊方式。所述智能終端進一步包括與微處理器連接的拉閘指示電路。所述計量模塊包括三項電壓採樣電路、三項電流採樣電路及適用於三相交流有功電能的計量晶片，所述三項電壓採樣電路、三項電流採樣電路均與計量晶片連接，將採集到的電壓、電流數據傳輸給計量晶片進行計量，並將計量後的數據上傳至微處理器。與現有技術相比，本實用新型的有益效果在於所述終端採用硬實時時鐘、系統實時時鐘兩種時鐘同時運行，保證時鐘準確性，進而保證所述終端數據採集的實時準確性；(2)所述終端可採用GPRS或3G無線、載波、RS485或紅外等多種通信方式與外界設備通訊實現數據傳遞，使用靈活方便，且通過該通訊方式可獲取網絡時鐘，進一步對所述終端進行時鐘校準；(3)配合控制輸出模塊實現遠程停、送電控制，並具有多個事件記錄和告警功能，設計自動化、人性化。
圖1為本實用新型所述終端原理組成示意框圖。
具體實施方式
為了便於本領域技術人員理解，下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。如圖1，本實用新型所揭示的三相電能數據動態採集智能終端包括微處理器及與微處理器連接的計量模塊、存儲器(NandFlash或NorFlash)、通信接口電路、液晶顯示模塊、溫度檢測模塊、電能脈衝測試模塊、控制輸出模塊和拉間指示模塊。計量模塊包括三相電壓採樣電路、三相電流採樣電路和計量晶片，三相電壓採樣電路和三相電流採樣電路與計量晶片連接；還包括為各功能模塊提供工作動力的電源模塊。溫度檢測模塊對環境溫度進行檢測，用於給微處理器提供外界工作溫度信號進而對實時時鐘進行溫度補償，提高時鐘的精確度。同時微處理器內置系統時鐘單元，所述終端正常工作時，以外部實時時鐘電路為準，系統時鐘單元定時與外部實時時鐘單元進行比較，二者互相參照調整，保證所述終端工作的時鐘準確性。該終端通過通信接口與上級管理設備或手持設備通信，進行數據上傳和接收控制指令。通信的方式支持GPRS和3G無線通信、電力載波通信、RS485通信和紅外線通信中的任意一種。所述終端還可通過GPRS和3G無線通信、電力載波通信等方式與管理中心聯繫，獲取網絡時鐘，進一步對所述終端進行時鐘校準。存儲器用於存儲採集到的三相電能數據，存儲器的類型可採用NandFlash或NorFlash快閃記憶體設備。溫度檢測模塊對環境溫度進行檢測，用於對時鐘進行溫度補償，提高時鐘的精確度。電能脈衝測試模塊用於對終端脈衝計量精度進行校正。控制輸出模塊用於根據上級設備指令，產生控制信號，實現對外圍設備進行控制。拉間指示模塊用於進行拉閘狀態的顯示。基於上述硬體，本實用新型所述三相電能數據動態採集智能終端功能包括( 1)三相電壓採樣電路和三相電流採樣電路對用電設備的供電電路進行電壓和三相電流採樣；(2)計量晶片根據三相電壓採樣電路和三相電流採樣電路的採樣結果進行電能參數的計量，將計量結果通過總線傳送到微處理器進行處理；(3)溫度檢測模塊將檢測結果通過總線傳送到微處理器進行處理，並對時鐘進行實時溫度補償；(4)微處理器根據接收到的數據進行電壓、電流、功率、無功、電量和溫度等參數的計算和凍結、處理等，並通過總線將數據送到存儲器存儲，同時在液晶顯示模塊顯示；(5)有需要時，微處理器通過通信接口接收上級設備或手持設備的操作指令，傳輸計量數據；(6)微處理器還可根據接收到的上級設備或手持設備的指令進行自身參數設置、修改，或者產生控制信號通過輸出控制模塊對外圍設備如繼電器進行控制、進行拉間指示等操作。需要說明的是，以上僅為本實用新型較佳的實施例，在未脫離本實用新型構思前提下，在現有技術範圍內對本實用新型電路所做的任何均等變化與修飾均屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種三相電能數據動態採集智能終端，包括微處理器及與其連接的計量模塊、存儲模塊、繼電器控制模塊、顯示模塊，其特徵在於所述微處理器內置系統時鐘單元；還包括與微處理器連接的高精度實時時鐘電路及用於檢測外界工作環境溫度的溫度檢測模塊，所述溫度檢測模塊為微處理提供高精度實時時鐘校準所需的溫度信號。
2.根據權利要求1所述的三相電能數據動態採集智能終端，其特徵在於進一步包括與微處理器連接的電能脈衝測試電路。
3.根據權利要求2所述的三相電能數據動態採集智能終端，其特徵在於進一步包括與微處理器連接的通訊接口電路，所述通訊接口電路支持紅外、RS485、電力載波或GPRS/3G無線通訊中的一種或幾種通訊方式。
4.根據權利要求3所述的三相電能數據動態採集智能終端，其特徵在於進一步包括與微處理器連接的拉閘指示電路。
5.根據權利要求4所述的三相電能數據動態採集智能終端，其特徵在於所述計量模塊包括三項電壓採樣電路、三項電流採樣電路及適用於三相交流有功電能的計量晶片，所述三項電壓採樣電路、三項電流採樣電路均與計量晶片連接，將採集到的電壓、電流數據傳輸給計量晶片進行計量，並將計量後的數據上傳至微處理器。
6.根據權利要求5所述的三相電能數據動態採集智能終端，其特徵在於所述計量晶片通過數據總線與微處理器連接實現數據傳遞。
專利摘要本實用新型涉及一種三相電能數據動態採集智能終端，包括微處理器及與微處理器連接的計量模塊、存儲器、通信接口電路、液晶顯示模塊、溫度檢測模塊、電能脈衝測試模塊、控制輸出模塊和拉閘指示模塊。計量模塊由三相電壓採樣電路、三相電流採樣電路和計量晶片組成。與現有技術相比，本實用新型採用高穩定、低功耗、具有實時溫度補償功能的高精度實時時鐘，並採用三種時鐘同時運行，保證時鐘準確性，進而保證所述終端數據採集的實時準確性；可採用GPRS或3G無線、載波、RS485或紅外等多種通信方式與外界設備通訊實現數據傳遞，使用靈活方便；配合控制輸出模塊實現遠程停、送電控制，並具有多個事件記錄和告警功能，設計自動化、人性化。
文檔編號G01R11/48GK202166679SQ201120297470
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月16日 優先權日2011年8月16日
發明者陳治明, 黃宏威, 黃宏章 申請人:惠州中城電子科技有限公司, 黃宏章