一種組合式電力儀表的製作方法
2024-02-13 10:45:15 1
一種組合式電力儀表的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種組合式電力儀表，包括：現場部分和便攜部分；所述現場部分包括：第一處理器，模擬量採集模塊，一通信模塊，與所述第一處理器的輸出端連接，其中，所述通信模塊還包括用於實現可拆卸連接的第一通信接口；開關量採集電路和失電保護模塊；所述便攜部分包括：第二處理器，顯示單元，第二通信模塊，所述第二通信模塊包括與所述第一通信接口對應的用於實現可拆卸連接的第二通信接口；通信線路，用於實現將所述第二通信接口和所述第一通信接口可拆卸連接在一起，從而實現數據通信；顯示控制模塊。
【專利說明】一種組合式電力儀表
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電力儀表，尤其涉及一種組合式電力儀表。
【背景技術】
[0002]儀表作為傳統的檢測裝置被應用於多個【技術領域】，然而電力儀表作為其中一種，被應用於電力系統中對現場的電力進行監控。現有的用於檢測強電的電力儀表通常設計成為一個整體，被安裝在被檢測的現場，由於該類電力儀表設備體積較大，對於一些空間較小的電力檢測現場，安裝體積較大的電力儀表則顯得不方便，另外，現有技術中的開關櫃儀表通常設於開關櫃的櫃門上，因此，所有的信號要通過安裝接線端子組來引至該儀表上，這樣一來不方便施工，再者，由於電力儀表通常用於對強電進行檢測，現有技術中的儀表通常會將強電引至櫃門，這樣一來對操作人員的安全造成了隱患。
[0003]另外，現有技術中的數字電力儀表通常包括處理單元，電力信號採集單元，顯示單元，控制單元，通訊單元和失電保護單元。對於此類數字電力儀表通常為對數據以一定的時間間隔保存到數字存儲介質，如EEPROM中，然而，由於這類數字存儲介質對寫入的次數有限制，如果需要頻繁進行數據保存來避免過多的數字丟失，則該存儲介質無法被長期使用，如果將數據保存的間隔時間拉大，則又會在掉電時無法及時保存數據。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題在於提出一種能夠施工方便，使得操作更為安全，且掉電時能夠對數據進行及時保存的組合式電力儀表。
[0005]為此，本實用新型的一種組合式電力儀表，包括:現場部分和便攜部分；
[0006]所述現場部分包括:第一處理器，具有數據存儲單元，並對輸入到所述第一處理器中的數據定時進行自動保存；模擬量採集模塊，與所述第一處理器的連接，用於對現場的電模擬量進行採集，並將所述電模擬量轉換成數字數據進行輸出至所述第一處理器；
[0007]第一通信模塊，與所述第一處理器的輸出端連接，其中，所述通信模塊還包括用於實現可拆卸連接的第一通信接口；
[0008]開關量採集電路，與所述第一處理器的輸入端連接；
[0009]失電保護模塊，其輸入端與直流電源端連接，其輸出端與所述第一處理器的電源輸入端連接，通過在儀表得電時對其自身的電容進行充電，並在斷電時通過充電後的所述電容為第一處理器在規定時間內進行延續供電，從而使得所述第一處理器在所述規定時間內對數據自動保存於所述存儲單元；
[0010]所述便攜部分包括:第二處理器；
[0011]顯示單元，與所述第二處理器的輸出端連接；
[0012]第二通信模塊，與所述所述第二處理器的輸入端連接，所述第二通信模塊包括與所述第一通信接口對應的用於實現可拆卸連接的第二通信接口；
[0013]通信線路，用於實現將所述第二通信接口和所述第一通信接口可拆卸連接在一起，從而實現數據通信；
[0014]顯示控制模塊，與所述第二處理器連接，通過所述顯示控制模塊將所述第一處理器的所述數據存儲單元中的數據經所述通信線路發送到所述便攜部分的所述顯示單元進行顯示。
[0015]上述的組合式電力儀表，所述第一處理器包括第一單片機和與所述第一單片機連接的第一存儲器，所述第二處理器為第二單片機。
[0016]上述的組合式電力儀表，所述模擬量採集模塊為電壓採集模塊、電流採集模塊或電壓-電流採集模塊。
[0017]上述的組合式電力儀表，所述第一通信接口與所述第二通信接口為RS232接口、RS485 接口或 RS422 接口。
[0018]上述的組合式電力儀表，還包括:過流報警模塊，與所述第一處理器連接，用於在檢測到過流狀態時輸出繼電器斷開指令。
[0019]上述的組合式電力儀表，所述模擬量採集模塊為ATT7022A計量晶片。
[0020]上述的組合式電力儀表，所述顯示單元包括LED驅動電路模塊和與所述LED驅動電路模塊連接的LED顯示屏。
[0021]本實用新型相對於現有技術具有以下技術效果:
[0022]1、本實用新型的組合式電力儀表，其中包括現場部分和便攜部分；所述現場部分包括:第一處理器，具有數據存儲單元，並對輸入到所述第一處理器中的數據定時進行自動保存；模擬量採集模塊，與所述第一處理器的連接，用於對現場的電模擬量進行採集，並將所述電模擬量轉換成數字數據進行輸出至所述第一處理器；第一通信模塊，與所述第一處理器的輸出端連接，其中，所述通信模塊還包括用於實現可拆卸連接的第一通信接口 ；開關量採集電路，與所述第一處理器的輸入端連接；失電保護模塊，其輸入端與直流電源端連接，其輸出端與所述第一處理器的電源輸入端連接，通過在儀表得電時對其自身的電容進行充電，並在斷電時通過充電後的所述電容為第一處理器在規定時間內進行延續供電，從而使得所述第一處理器在所述規定時間內對數據自動保存於所述存儲單元；所述便攜部分包括:第二處理器；顯示單元，與所述第二處理器的輸出端連接；第二通信模塊，與所述第二處理器的輸入端連接，所述第二通信模塊包括與所述第一通信接口對應的用於實現可拆卸連接的第二通信接口 ；通信線路，用於實現將所述第二通信接口和所述第一通信接口可拆卸連接在一起，從而實現數據通信；顯示控制模塊，與所述第二處理器連接，通過所述顯示控制模塊將所述第一處理器的所述數據存儲單元中的數據經所述通信線路發送到所述便攜部分的所述顯示單元進行顯示。
[0023]2、以上設計一方面可以使得需要安裝到現場端的設備不必要過大，這是由於相對現有技術減少了用於用戶操作和顯示的部分，對維護更為方便，再者，用戶並不直接操作現場部分，只需要將便攜部分通過可拆卸連接的通信線路與現場部分相連直接查看當前檢測數據即可，對於較多的檢測點來說，如果均安裝有本實用新型的現場部分，工作人員只需要攜帶一個體積較小的便攜部分即可對多個所述現場部分檢測到的數據進行查看和記錄即可；另外，對於現場端斷電的情況，本實用新型還同時可以解決因為失電數據無法較好地自動保存的的技術問題，上述技術方案中加入失電保護模塊，通過了在規定時間內對第一處理器進行延續供電，保證了第一處理器對採集到的電力數據進行在規定時間進行自動保存，進行提高了儀表設備在突發情況下的應對能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中:
[0025]圖1為本實用新型組合式電力儀表模塊連接圖；
[0026]圖2為本實用新型失電保護電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0027]如圖1所示為本實用新型組合式電力儀表，包括:現場部分和便攜部分；
[0028]所述現場部分包括:第一處理器，具有數據存儲單元，並對輸入到所述第一處理器中的數據定時進行自動保存；模擬量採集模塊，與所述第一處理器的連接，用於對現場的電模擬量進行採集，並將所述電模擬量轉換成數字數據進行輸出至所述第一處理器；
[0029]第一通信模塊，與所述第一處理器的輸出端連接，其中，所述通信模塊還包括用於實現可拆卸連接的第一通信接口；
[0030]開關量採集電路，與所述第一處理器的輸入端連接，用於控制現場部分的工作；
[0031]失電保護模塊，其輸入端與直流電源端連接，其輸出端與所述第一處理器的電源輸入端連接，通過在儀表得電時對其自身的電容進行充電，並在斷電時通過充電後的所述電容為第一處理器在規定時間內進行延續供電，從而使得所述第一處理器在所述規定時間內對數據自動保存於所述存儲單元；
[0032]所述便攜部分包括:第二處理器；
[0033]顯示單元，與所述第二處理器的輸出端連接；
[0034]第二通信模塊，與所述第二處理器的輸入端連接，所述第二通信模塊包括與所述第一通信接口對應的用於實現可拆卸連接的第二通信接口；
[0035]通信線路，用於實現將所述第二通信接口和所述第一通信接口可拆卸連接在一起，從而實現數據通信；
[0036]顯示控制模塊，與所述第二處理器連接，通過所述顯示控制模塊將所述第一處理器的所述數據存儲單元中的數據經所述通信線路發送到所述便攜部分的所述第二處理器，然後轉發至所述顯示單元進行顯示；
[0037]具體為:通過所述第二處理器將指令發送給所述第一處理器，從而使所述第一處理器將所述數據存儲單元中的數據經所述通信線路發送到所述便攜部分的所述第二處理器，然後轉發至所述顯示單元進行顯示。
[0038]所述現場部分位於現場側，可以具有一個或多個，當具有多個時，用戶為了能夠觀察各現場部分當前的採集信息，可以攜帶便攜部分通過所述通信線路可拆卸地與現場部分連接在一起，來查看採集到的信息，這樣一來可以減少現場側的所述現場部分的結構複雜度，有利於後期的維護。
[0039]作為優選的實施方式，上述的組合式電力儀表，其中，所述第一處理器優選為包括第一單片機和與所述第一單片機連接的第一存儲器，所述第二處理器為第二單片機。另外，所述模擬量採集模塊優選為為電壓採集模塊、電流採集模塊或電壓-電流採集模塊。所述第一通信接口與所述第二通信接口優選為RS232接口、RS485接口或RS422接口。
[0040]作為另一種優選實施方式，在上述實施方式的基礎上，還可以包括:過流報警模塊，與所述第一處理器連接，用於在檢測到過流狀態時輸出繼電器斷開指令。所述模擬量採集模塊優選為ATT7022A計量晶片。所述顯示單元優選為包括LED驅動電路模塊和與所述LED驅動電路模塊連接的LED顯示屏。
[0041]所述通信線路與所述第二通信接口和/或所述第一通信接口的連接優選為可拆卸的插接連接；其三者互連的接口為插接式接口。
[0042]所述失電保護模塊為失電保護電路，其電路連接關係如圖2所示，電路具體工作過程為:正常運行時，電壓端VCC帶電，當電容C處於充電狀態，電源由電壓端VCC經二極體D1、二極體D2供電，且此時三極體Ql的基極與發射極電位相當，所以第一處理器的輸入端為高電平狀態，當電壓端VCC停電時電容C開始放電並經二極體D2給第一處理器供電，此時三極體Ql的基極與發射極形成壓差，並啟動第一處理器的輸入端VCC第一處理器輸入端變為低電平並由下降沿觸發中斷，由於二極體Dl的作用，電容C只為第一處理器和電阻Rl供電，其壓降降低到第一處理器的失壓停止工作時間約15秒，這樣一來如果第一處理器預設每次間隔保存數據的時間為15秒以內，那麼就能夠滿足數據保存的時間要求。
[0043]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型創造的保護範圍之中。
【權利要求】
1.一種組合式電力儀表，其特徵在於包括:現場部分和便攜部分；其特徵在於: 所述現場部分包括:第一處理器，具有數據存儲單元，並對輸入到所述第一處理器中的數據定時進行自動保存； 模擬量採集模塊，與所述第一處理器的連接，用於對現場的電模擬量進行採集，並將所述電模擬量轉換成數字數據進行輸出至所述第一處理器； 第一通信模塊，與所述第一處理器的輸出端連接，其中，所述通信模塊還包括用於實現可拆卸連接的第一通信接口； 開關量採集電路，與所述第一處理器的輸入端連接； 失電保護模塊，其輸入端與直流電源端連接，其輸出端與所述第一處理器的電源輸入端連接，通過在儀表得電時對其自身的電容進行充電，並在斷電時通過充電後的所述電容為第一處理器在規定時間內進行延續供電，從而使得所述第一處理器在所述規定時間內對數據自動保存於所述存儲單元； 所述便攜部分包括:第二處理器； 顯示單元，與所述第二處理器的輸出端連接； 第二通信模塊，與所述第二處理器的輸入端連接，所述第二通信模塊包括與所述第一通信接口對應的用於實現可拆卸連接的第二通信接口； 通信線路，用於實現將所述第二通信接口和所述第一通信接口可拆卸連接在一起，從而實現數據通信； 顯示控制模塊，與所述第二處理器連接，通過所述顯示控制模塊將所述第一處理器的所述數據存儲單元中的數據經所述通信線路發送到所述便攜部分的所述第二處理器，然後轉發至所述顯示單元進行顯示。
2.根據權利要求1所述的組合式電力儀表，其特徵在於: 所述第一處理器包括第一單片機和與所述第一單片機連接的第一存儲器，所述第二處理器為第二單片機。
3.根據權利要求1或2所述的組合式電力儀表，其特徵在於: 所述模擬量採集模塊為電壓採集模塊、電流採集模塊或電壓-電流採集模塊。
4.根據權利要求1或2所述的組合式電力儀表，其特徵在於: 所述第一通信接口與所述第二通信接口為RS232接口、RS485接口或RS422接口。
5.根據權利要求4所述的組合式電力儀表，其特徵在於還包括: 過流報警模塊，與所述第一處理器連接，用於在檢測到過流狀態時輸出繼電器斷開指令。
6.根據權利要求1所述的組合式電力儀表，其特徵在於:所述模擬量採集模塊為ATT7022A計量晶片。
7.根據權利要求1所述的組合式電力儀表，其特徵在於:所述顯示單元包括LED驅動電路模塊和與所述LED驅動電路模塊連接的LED顯示屏。
【文檔編號】G05B19/042GK203858476SQ201420178283
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年4月14日 優先權日:2014年4月14日
【發明者】姚衛星, 萬莉, 周偉鵬 申請人:江西省電力設計院