JP2005114479A - Measuring circuit of electric information - Google Patents

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井 忠 司 石
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measuring circuit of electric information which multiplexes and collects the powers/voltages/currents of a multitude of individual apparatuses and characteristics of temperature/humidity, etc. altogether, is proper for a measuring acquisition system of electric information, usable as a general and standard hardware even with differences in power supply mode and existence of temperature/humidity measurement at every apparatus, capable of automatic renewal of parameters on a corresponding software, and is economical, compact and versatile. <P>SOLUTION: The measuring circuit of electric information contains a sensor part and a measuring part, and its sensor part detects voltage, current and preferably temperature and humidity. Each consists of a PT module, CT module and a resistor for converting current/voltage which has a specific resistance value and a temperature humidity module. The measuring part comprises an A/D convertor for converting the sensor output to digits and a CPU operationally processing the sensor output for obtaining desired electric information and is constituted so that the measuring part and the resistor are loaded on a measuring board. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電力消費に係る機器の特性の計測回路に係り、特に前記特性を計測して得た電気的情報を一括収集する、電気的情報の計測収集システムに好適な、電気的情報の計測回路に関するものである。   The present invention relates to a circuit for measuring the characteristics of a device related to power consumption, and more particularly, electrical information measurement suitable for an electrical information measurement and collection system that collects electrical information obtained by measuring the characteristics collectively. It relates to the circuit.

地球環境問題への取組みのために、あらゆる分野で省エネルギや電力の有効利用が義務付けられている。そのためには店舗や工場などのプラントにおける電力使用状況を把握しなければならないが、プラント全体としての電力計測だけでは状況把握に限界があり、個別の機器や系統別の時系列計測を行い、その履歴を分析する必要がある。すなわち、そのためには個別の機器や系統別の電力量を計測し、一括して収集するシステムが不可欠になる。   In order to tackle global environmental issues, energy conservation and effective use of electric power are obliged in all fields. For that purpose, it is necessary to grasp the power usage situation in plants such as stores and factories, but there is a limit to grasping the situation only by measuring the power of the whole plant, and time series measurement for each individual device or system is performed. The history needs to be analyzed. That is, for that purpose, a system that measures and collects the electric energy for each individual device or system is indispensable.

また、個別の機器や系統別の電力状況把握に際しては、消費された電力値だけではなく、その際の電圧、電流値や、場合によっては個別の機器周辺の温度や湿度の計測データがあることが望ましい。   In addition, when grasping the power status of each individual device or system, not only the consumed power value but also the voltage and current values at that time, and in some cases, measurement data of the temperature and humidity around the individual device Is desirable.

従来、これらの電圧、電流や電力量の計測に際しては、電圧をPT(Potential Transformer)で低電圧信号に変換し、電流をCT(Current Transformer)で低電流信号に変換し、両者の積をアナログ的又はデジタル的に演算して電力値を得て、これにもとにパルス信号を送出し、このパルス信号を積算して、所定の時間内の平均電力量等を求めていた。   Conventionally, when measuring these voltages, currents, and electric energy, the voltage is converted to a low voltage signal by PT (Potential Transformer), the current is converted to a low current signal by CT (Current Transformer), and the product of the two is analogized. An electric power value is obtained by performing an arithmetic operation or digitally, a pulse signal is transmitted based on the electric power value, and the pulse signal is integrated to obtain an average electric energy within a predetermined time.

前記個別機器の平均電力量等を上位装置で一括して収集する場合、機器に設置した電力量計等から、予め決められた、電力値等に相当する数のパルス列(例えば、2000個/kWh)を伝送ラインに送出し、前記上位装置でこれをカウントして任意の時間間隔における電力量等、すなわち平均電力量等を求めていた。   When the average power amount or the like of the individual device is collected in a lump by the host device, a predetermined number of pulse trains (for example, 2000 / kWh) corresponding to a power value or the like determined from a watt hour meter or the like installed in the device. ) To the transmission line, and the host device counts this to obtain the amount of power at an arbitrary time interval, that is, the average amount of power.

しかしながらこの方法では、個別機器ごとに伝送ラインが必要であり、多重化が困難であった。   However, this method requires a transmission line for each individual device, and multiplexing is difficult.

また従来、商取引用の検定に合格する品質レベルの電力量計等を使うと、嵩張って個別機器の分電板の空隙などに納まらず、伝送ラインと合わせて大きいスペースを占有する上、保守管理が面倒であった。   Conventionally, if you use a watt-hour meter of a quality level that passes the certification for commercial transactions, it is bulky and does not fit in the gap of the distribution board of the individual equipment, and occupies a large space with the transmission line and maintenance Management was troublesome.

また従来、商取引用の検定に合格する品質レベルの電力量計等を使うと、50Hz/60Hz、3相/単相/マルチ、200V/100V等の、電源供給モードの違いに合わせて高価で専用の電力量計等を個別機器ごとに設置、管理しなければならず、コストがかかった。   Conventionally, if you use a watt-hour meter of a quality level that passes the certification for commercial transactions, it is expensive and dedicated for the difference in power supply mode such as 50Hz / 60Hz, 3 phase / single phase / multi, 200V / 100V, etc. It was necessary to install and manage the watt hour meter for each individual device, which was expensive.

これに加えて、個別機器周辺の温度、湿度を計測、収集しようとすると、従来は、そのための計測回路を新たに組まなければならず、上記の諸問題をさらに悪化させた。   In addition to this, when trying to measure and collect the temperature and humidity around the individual device, conventionally, a measurement circuit for that purpose must be newly constructed, which further exacerbates the above problems.

特開2001−041985号公報JP 2001-041985 A

本発明の第1の目的は、上記の諸問題を解決するために、多数の個別機器の、電力消費に係る電力/電圧/電流、及び/又は、温度/湿度等の特性計測データを、経済的でコンパクトに計測できるので、前記データを一括、多重化して収集し、必要な情報のみを上位装置の分析に供する電気的情報の計測収集システムに好適な、電気的情報の計測回路を提供することにある。   In order to solve the above-mentioned problems, a first object of the present invention is to obtain characteristics measurement data such as power / voltage / current and / or temperature / humidity related to power consumption of a large number of individual devices. Provided is an electrical information measurement circuit suitable for an electrical information measurement and collection system that collects the data in a lump, multiplexes and collects only necessary information for analysis by a host device. There is.

本発明の他の目的は、個別機器ごとに電源供給モードや、温度/湿度計測の有無が相違しても、汎用、標準的なハードウェアとして使え、対応するソフトウェア上のパラメータを自動的に更新できる、経済的でコンパクトな電気的情報の計測収集システムに好適な、電気的情報の計測回路を提供することにある。   Another object of the present invention is that it can be used as general-purpose, standard hardware and automatically update the corresponding software parameters even if the power supply mode and temperature / humidity measurement are different for each individual device. Another object of the present invention is to provide an electrical information measuring circuit suitable for an economical and compact electrical information measuring and collecting system.

上記のような課題を解決するためになされた、本発明による電気的情報の計測回路は、
機器の電力消費に伴う電圧と電流を各々に比例するアナログ信号値vv、viとして検出するセンサと、前記アナログ電圧値をそれぞれデジタル変換して対応する出力VV、VIを得るA/D変換器と、前記VV、VIを演算処理して所望の電気的情報を得るCPU(マイクロプロセッサユニット)とを備える電気的情報の計測回路において、
前記電圧を検出するセンサが、複数の電圧/低電圧変換器(PT)を搭載したPTモジュールにより構成され、前記電流を検出するセンサが、複数の電流/小電流変換器(CT)を搭載したCTモジュールと、所定の抵抗値を有する電流/電圧変換用抵抗器により構成され、少なくとも、前記電流/電圧変換用抵抗器と前記A/D変換器と前記CPUとが、1枚の計測ボードに搭載されており、前記PTモジュールとCTモジュールが、各々前記電圧、電流のアナログ信号を伝えるケーブルを介して前記計測ボードに接続されている、ことを特徴とする。
An electrical information measuring circuit according to the present invention, which has been made to solve the above problems,
A sensor that detects voltage and current associated with power consumption of the device as analog signal values vv and vi that are proportional to each other, and an A / D converter that digitally converts the analog voltage values to obtain corresponding outputs VV and VI, respectively In an electrical information measurement circuit comprising a CPU (microprocessor unit) that obtains desired electrical information by performing arithmetic processing on the VV and VI,
The sensor for detecting the voltage is composed of a PT module equipped with a plurality of voltage / low voltage converters (PT), and the sensor for detecting the current is equipped with a plurality of current / small current converters (CT). A CT module and a current / voltage conversion resistor having a predetermined resistance value, and at least the current / voltage conversion resistor, the A / D converter, and the CPU are included in one measurement board. The PT module and the CT module are mounted on the measurement board via cables that transmit analog signals of the voltage and current, respectively.

好ましくは請求項2に係り、前記計測ボード上において、前記CTモジュールからの前記ケーブルを介した入力端子と前記A/D変換器の間に、前記入力端子を、前記電流/電圧変換用抵抗器により接地する際に、前記所定の抵抗値を複数個の中から選択できる第1種のジャンパーピンが備えられている、ことを特徴とする。   Preferably, the current / voltage conversion resistor is connected between the input terminal via the cable from the CT module and the A / D converter on the measurement board. A first type of jumper pin is provided that allows the predetermined resistance value to be selected from a plurality of the resistance values when grounding.

好ましくは請求項3に係り、前記機器に係る温度と湿度を各々に比例するアナログ電圧値vt、vhとして検出するセンサを搭載した温湿度モジュールと、前記アナログ電圧値を伝えるケーブルとをさらに含み、前記計測ボード上にはさらに温湿度チャネルが設定されており、前記温湿度チャネルの出力と前記チャネルの出力とを選択できる、第2種のジャンパーピンが備えられている。   Preferably, according to claim 3, further comprising a temperature / humidity module equipped with a sensor for detecting analog voltage values vt, vh proportional to the temperature and humidity of the device, and a cable for transmitting the analog voltage value, A temperature / humidity channel is further set on the measurement board, and a second type of jumper pin that can select the output of the temperature / humidity channel and the output of the channel is provided.

好ましくは請求項4に係り、前記計測ボードは、個別機器に対する電源供給モード(50Hz/60Hz、3相/単相/マルチ、及び/又は、200V/100V)、及び/又は、温度/湿度計測モードの特定に加えて、前記第1種及び/又は第2種のジャンパーピンの選択位置を含む、タイプ設定を行うDIPスイッチをさらに備える。   Preferably, the measurement board includes a power supply mode (50 Hz / 60 Hz, 3 phase / single phase / multi, and / or 200 V / 100 V) and / or a temperature / humidity measurement mode for individual devices. In addition to the above specification, a DIP switch for performing type setting including a selection position of the first type and / or second type jumper pin is further provided.

好ましくは請求項5に係り、前記計測ボードは、前記PTモジュール、CTモジュール、温湿度モジュールの内、少なくとも一つは、分電板の内部の、系統電力配線の間の空隙に固着されていることを特徴とする。   Preferably, according to claim 5, at least one of the PT module, the CT module, and the temperature / humidity module is fixed to a gap between system power wirings in the distribution board. It is characterized by that.

本発明によれば、多数の個別機器の電力/電圧/電流、温度/湿度等の特性を、一括、多重化して収集する、電気的情報の計測収集システムに好適であって、機器ごとに電源供給モードや温度/湿度計測の有無が相違しても汎用、標準的なハードウェアとして使え、対応するソフトウェア上のパラメータを自動的に更新できる、経済的でコンパクトで、かつバーサタイルな、電気的情報の計測回路を提供できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is suitable for an electrical information measurement and collection system that collects and collects characteristics such as power / voltage / current, temperature / humidity, etc. of a large number of individual devices at once, Economical, compact, versatile electrical information that can be used as general-purpose, standard hardware and automatically update the corresponding software parameters, regardless of the supply mode and temperature / humidity measurement Can be provided.

本発明を実施するための最良の形態を、図1を参照して説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to FIG.

図1を参照すると、本発明の請求項1〜4に係る第1の実施例の、全体の回路ブロック図を示す。   Referring to FIG. 1, there is shown an overall circuit block diagram of a first embodiment according to claims 1 to 4 of the present invention.

図1において、本発明による電気的情報の計測回路は、電源線R、S、Tにより給電される複数の機器(図では、機器1のみを代表例として示す。)の消費電圧、電流、及び機器周辺の温度、湿度を計測の対象とし、各々、電圧、電流、温湿度用のセンサを搭載した、PTモジュール、CTモジュール、温湿度モジュールからなるセンサ部、計測ボード、及び前記センサ部と計測ボードを接続する複数のケーブルから構成される。これらのセンサ部、ケーブル、計測ボードの配線上の小さい白丸は、Y端子もしくはコネクタによる接続を示す。   In FIG. 1, the electrical information measuring circuit according to the present invention includes a consumption voltage, a current, and currents of a plurality of devices (only the device 1 is shown as a representative example in the figure) fed by power lines R, S, and T. Measuring and measuring the temperature and humidity around the device, each of which is equipped with a sensor for voltage, current and temperature / humidity, a PT module, a CT module, a temperature / humidity module sensor unit, a measurement board, and the sensor unit and measurement Consists of multiple cables connecting the boards. Small white circles on the wiring of these sensor units, cables, and measurement boards indicate connection by Y terminals or connectors.

電源線は、図では、単相3線式100V、又は3相3線式V結線を想定し、いずれの場合もR,Tを活線、Sを接地(中性線)としている。単相200V、あるいはその他の3相結線方式の場合の配線変更は当事者には容易であろう。   In the figure, the power supply line assumes a single-phase three-wire system 100V or a three-phase three-wire system V connection, and in each case, R and T are live lines and S is grounded (neutral line). Changing the wiring in the case of a single-phase 200V or other three-phase connection method will be easy for the party.

PTモジュールでは、R−S、T−S間の電圧が、複数の機器に共通の電源電圧として、電圧センスされ、電圧信号ケーブルを介して、計測ボードに送られる。
計測ボードが1枚では足りない場合は、他の計測ボードにも電圧信号ケーブルを増設するだけで送ることができる。
CTモジュールでは、電流センサCT1では活線Rの全電流が、電流センサCT2では、機器1の消費電流が電流センスされ、同様に計測ボードに送られる。
センス電流を電圧に変換するためには、所定の値の抵抗器が必要であるが、この抵抗器の接続は、モジュール上ではなく、計測ボード上で行う。
温湿度モジュールでは、機器群周辺の温度、湿度が電圧センスされ、同様に計測ボードに送られる。
In the PT module, the voltage between RS and TS is sensed as a power supply voltage common to a plurality of devices, and sent to the measurement board via the voltage signal cable.
If one measurement board is not enough, it can be sent to another measurement board simply by adding a voltage signal cable.
In the CT module, the current sensor CT1 senses the total current of the live line R, and the current sensor CT2 senses the current consumption of the device 1 and sends it to the measurement board.
In order to convert the sense current into a voltage, a resistor having a predetermined value is required. The resistor is connected not on the module but on the measurement board.
In the temperature / humidity module, the temperature and humidity around the device group are voltage-sensed and sent to the measurement board as well.

図2、図3を参照すると、各々、前記PTモジュールとCTモジュールの外形を示す概念図である。いずれも分電板の系統電力配線の間の空隙に配置され、分電板の奥の垂直面に対してゴム磁石を介して固着される。
図2には、本PTモジュールを取り付けた状態での正面図を示す。モジュール本体の寸法は、横幅、100mm×高さ、150mm×奥行き、25mm、程度である。実際の作業としては、本モジュール上部で、Y端子線を介して電圧トランスフォーマ(図示せず)を系統電力配線(R、S、T)に各々接続し、本モジュール下部で、Y端子付きケーブル線を接続するだけでよい。
Referring to FIGS. 2 and 3, conceptual diagrams showing the outer shapes of the PT module and the CT module, respectively. All of them are disposed in the gaps between the system power wirings of the distribution plate, and are fixed to the vertical plane at the back of the distribution plate via rubber magnets.
In FIG. 2, the front view in the state which attached this PT module is shown. The module body has dimensions of width, 100 mm × height, 150 mm × depth, 25 mm. As an actual work, a voltage transformer (not shown) is connected to the system power wiring (R, S, T) via the Y terminal line at the upper part of the module, and the cable line with the Y terminal is provided at the lower part of the module. Just connect.

一方、図3には、本CTモジュールを取り付けた状態での、水平断面図を示す。モジュール本体の寸法は、横幅、60mm×高さ、140mm×奥行き、45mm、程度である。実際の作業としては、本モジュール前面(図3の上部)で、Y端子線を介して電流トランスフォーマ(CT)を系統電力配線(R、S、T)のいずれかに接続し、本モジュール奥部(図3の下部)で、コネクタ(好ましくは、MILコネクタ)を介して、ツイストペアフラットケーブルを接続するだけでよい。
このように、PT、CTモジュールのいずれも系統電力配線の空隙に容易に着脱可能にセットできる上に、モジュールの奥行きが小さく分電板の箱内部に容易に納めることができる。
On the other hand, FIG. 3 shows a horizontal cross-sectional view with the present CT module attached. The dimensions of the module body are about width, 60 mm × height, 140 mm × depth, 45 mm. As actual work, the current transformer (CT) is connected to one of the system power wirings (R, S, T) via the Y terminal line on the front of the module (upper part of FIG. 3). It is only necessary to connect a twisted pair flat cable via a connector (preferably a MIL connector) at the lower part of FIG.
As described above, both the PT and CT modules can be easily set to be detachable in the gaps of the system power wiring, and the depth of the module is small, so that the modules can be easily placed inside the distribution board box.

このように、センサ部を3種類の標準化されたモジュールにより構成することにより、各モジュールを現場の状況に応じて、分電盤の空隙などに適宜設置でき、PT、CTをカップリング工事し、コネクタを介して標準ケーブル工事をするだけでよいので、従来煩雑であった個別のセンス部の工事が簡明になる。   Thus, by configuring the sensor unit with three types of standardized modules, each module can be installed as appropriate in the gap of the distribution board according to the situation at the site, and PT, CT are coupled, Since it is only necessary to carry out standard cable work through the connector, the work of the individual sense part, which has been complicated conventionally, is simplified.

次に、計測ボードについては、ジャンパーピンJTn(n=3〜18)、アナログバッファABn(n=1〜18)、アナログ−デジタル変換回路A/Dn(n=1〜16)からなる16本の入力チャネルと、マイクロプロセッサユニットCPU,シリアルインタフェースRS485、DIPスイッチなどから構成される。   Next, with respect to the measurement board, 16 jumper pins JTn (n = 3 to 18), analog buffer ABn (n = 1 to 18), and analog-digital conversion circuit A / Dn (n = 1 to 16) are included. It consists of an input channel, a microprocessor unit CPU, a serial interface RS485, a DIP switch, and the like.

本実施例では、最初の2チャネル、次の14チャネル、最後の2チャネルを各々、電圧、電流、温湿度に割り当て、電流の最後の2チャネルと温湿度チャネルをA/Dを共有する形で計測ボードを標準化したが、他の割り当てを行うこともできる。   In this embodiment, the first two channels, the next 14 channels, and the last two channels are assigned to voltage, current, and temperature / humidity, respectively, and the last two channels of current and the temperature / humidity channel share A / D. The measurement board has been standardized, but other assignments can be made.

アナログバッファABnは、過電圧保護ダイオードD1、D2と、容量C1、C2、抵抗器R11,R12、R13からなるBPF(バンドパスフィルタ)と、オペアンプOPと抵抗器R14からなるバッファからなる。電圧、電流、温湿度などのチャネルにより、容量、抵抗器の値は異なり、特に温湿度チャネルの場合、C1=∞(容量をはずし、短絡)、R11=∞、R12=∞(各々、抵抗器をはずし、開放)である。   The analog buffer ABn includes overvoltage protection diodes D1 and D2, capacitors C1 and C2, BPF (bandpass filter) including resistors R11, R12, and R13, and a buffer including an operational amplifier OP and a resistor R14. Capacitance and resistor values differ depending on channels such as voltage, current, and temperature / humidity. Especially in the case of temperature / humidity channels, C1 = ∞ (capacitance is removed, short circuit), R11 = ∞, R12 = ∞ (respectively resistors) Remove and release).

電流チャネル用の、第1種ジャンパーピンJTn(n=3〜16)は、所定の大小2種類の値(例えば1Kオームと100オーム)、の抵抗器R1、R2のいずれかを介して接地し、計測電流のレンジを小大2種類に切替えることができる。   The first type jumper pin JTn (n = 3 to 16) for the current channel is grounded through one of resistors R1 and R2 having two predetermined large and small values (for example, 1K ohm and 100 ohm). The measurement current range can be switched between two types, small and large.

なお、ジャンパーピンをニュートラルにすれば、電圧チャネルとして使える。これにより、上記の電源方式において、例えば、単相と3相の両系統を1枚の計測ボードで処理することができ(マルチ電源方式)、あるいは、3相4線式の第3活線の電圧計測が可能になる。   If the jumper pin is neutral, it can be used as a voltage channel. As a result, in the above power supply method, for example, both single-phase and three-phase systems can be processed by a single measurement board (multi-power supply method), or a three-phase four-wire third live line Voltage measurement is possible.

さらに、本実施例では、電流センサCT13、CT14と温湿度センサとはA/Dを共有させ、切替えを第2種ジャンパースイッチJT17、JT18により設定する。このようにすれば、アナログバッファに若干冗長度を持たせるだけで、16ビットマシンの処理能力範囲内で、ハードウェアの標準化が図れる。   Further, in this embodiment, the current sensors CT13 and CT14 and the temperature / humidity sensor share A / D, and the switching is set by the second type jumper switches JT17 and JT18. In this way, it is possible to standardize the hardware within the processing capability range of a 16-bit machine by giving the analog buffer a little redundancy.

以上の説明に表した各種の選択肢、すなわち、個別機器に対する電源供給モード(50Hz/60Hz、3相/単相/マルチ、及び/又は、200V/100V)、及び/又は、温度/湿度計測モードの特定に加えて、前記第1種及び/又は第2種のジャンパーピンの位置の選択は、現場での工事の際、作業仕様に従い実行されると同時に、そのタイプ設定をDIPスイッチに対し手動で行う。   Various options shown in the above description, that is, power supply mode (50 Hz / 60 Hz, 3 phase / single phase / multi, and / or 200 V / 100 V) for individual devices, and / or temperature / humidity measurement mode In addition to the specification, the selection of the type 1 and / or type 2 jumper pins is carried out according to the working specifications during the construction in the field, and at the same time the type setting is made manually to the DIP switch. Do.

CPUは、実際の運転時には、DIPスイッチの状態を読取るだけで、自動的に自らの計測ボードとそれに繋がる機器のタイプ設定状態を知ることができる。
CPUは、その上で、A/D変換器をイネーブルして、個々の計測値をデジタル化し、上記設定状態に合わせてプログラムを選んで所定の演算、記憶処理を行い、その結果を外部と、例えばシリアルインタフェースRS485を介して交信することができる。
During actual operation, the CPU can automatically know the type setting status of its own measurement board and the equipment connected thereto by simply reading the state of the DIP switch.
Then, the CPU enables the A / D converter, digitizes each measurement value, selects a program according to the setting state, performs a predetermined calculation and storage process, and outputs the result to the outside. For example, communication can be performed via the serial interface RS485.

上記計測ボードを単数又は複数個、シリアルインタフェースを介して上位装置に接続したシステムを組むと、現場でのあらゆる個別の設定状態に対してハードウェアを標準化でき、設定状態の更新、変更、保守、確認がソフトウェア上だけで容易に行える。   By building a system in which one or more of the above measurement boards are connected to a host device via a serial interface, the hardware can be standardized for any individual setting status in the field, updating, changing, and maintaining the setting status. Confirmation can be easily performed only on the software.

さらに、本実施例では、計測ボード/機器のタイプ設定の記憶にDIPスイッチを用いたが、フラッシュメモリなどの不揮発性記憶素子を有するCPUを使うならば、DIPスイッチを省くことができる。不揮発性記憶素子への書込は、例えばPC、PDA又は携帯電話端末に手動入力し、RS485を介してCPUに伝えるようにプログラムしておく。   Furthermore, in this embodiment, the DIP switch is used for storing the measurement board / equipment type setting. However, if a CPU having a nonvolatile storage element such as a flash memory is used, the DIP switch can be omitted. Writing into the non-volatile memory element is programmed so as to be manually input to, for example, a PC, PDA, or mobile phone terminal and transmitted to the CPU via RS485.

さらに、本実施例では、計測ボードのタイプ設定にジャンパーピンを用いたが、半導体スイッチを使うならば、ジャンパーピンを省くことができる。前記半導体スイッチのON/OFFは、上記と同じくPC、PDA又は携帯電話端末などからの手動指示により、CPUに行わせることができる。   Further, in this embodiment, the jumper pin is used for the type setting of the measurement board. However, if a semiconductor switch is used, the jumper pin can be omitted. The semiconductor switch can be turned on / off by the CPU in accordance with a manual instruction from a PC, PDA, mobile phone terminal, or the like as described above.

さらに、本実施例では、A/D変換器とオペアンプを各々チャネルごとに用意したが、これらの一部又は全部を共用化し、CPUからのプログラム指示により半導体スイッチによりチャネルを順次切替えてスキャンすることができる。   Furthermore, in this embodiment, an A / D converter and an operational amplifier are prepared for each channel. However, a part or all of them are shared, and a channel is sequentially switched by a semiconductor switch in accordance with a program instruction from the CPU for scanning. Can do.

本発明による実施例の、全体の回路ブロック図である。1 is an overall circuit block diagram of an embodiment according to the present invention. FIG. 本発明による実施例の、PTモジュールの正面図である。It is a front view of PT module of the Example by this invention. 本発明による実施例の、CTモジュールの水平断面図である。It is a horizontal sectional view of CT module of the Example by this invention.

Claims (5)

機器の電力消費に伴う電圧と電流を各々に比例するアナログ信号値vv、viとして検出するセンサと、前記アナログ電圧値をそれぞれデジタル変換して対応する出力VV、VIを得るA/D変換器と、前記VV、VIを演算処理して所望の電気的情報を得るCPU(マイクロプロセッサユニット)とを備える電気的情報の計測回路において、
前記電圧を検出するセンサが、複数の電圧/低電圧変換器(PT)を搭載したPTモジュールにより構成され、
前記電流を検出するセンサが、複数の電流/小電流変換器(CT)を搭載したCTモジュールと、所定の抵抗値を有する電流/電圧変換用抵抗器により構成され、
少なくとも、前記電流/電圧変換用抵抗器と前記A/D変換器と前記CPUとが、1枚の計測ボードに搭載されており、
前記PTモジュールとCTモジュールが、各々前記電圧、電流のアナログ信号を伝えるケーブルを介して前記計測ボードに接続されている、
ことを特徴とする電気的情報の計測回路。
A sensor that detects voltage and current associated with power consumption of the device as analog signal values vv and vi that are proportional to each other, and an A / D converter that digitally converts the analog voltage values to obtain corresponding outputs VV and VI, respectively In an electrical information measurement circuit comprising a CPU (microprocessor unit) that obtains desired electrical information by performing arithmetic processing on the VV and VI,
The sensor for detecting the voltage is composed of a PT module equipped with a plurality of voltage / low voltage converters (PT),
The sensor for detecting the current includes a CT module having a plurality of current / small current converters (CT) and a current / voltage conversion resistor having a predetermined resistance value.
At least the current / voltage conversion resistor, the A / D converter, and the CPU are mounted on one measurement board,
The PT module and CT module are connected to the measurement board via cables that transmit analog signals of the voltage and current, respectively.
Electrical information measuring circuit characterized by the above.
前記計測ボード上において、前記CTモジュールからの前記ケーブルを介した入力端子と前記A/D変換器の間に、前記入力端子を、前記電流/電圧変換用抵抗器により接地する際に、前記所定の抵抗値を複数個の中から選択できる第1種のジャンパーピンが備えられている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電気的情報の計測回路。
When the input terminal is grounded by the current / voltage conversion resistor between the input terminal via the cable from the CT module and the A / D converter on the measurement board, the predetermined terminal is used. The first type of jumper pin that can be selected from a plurality of resistance values is provided,
The electrical information measuring circuit according to claim 1.
前記機器に係る温度と湿度を各々に比例するアナログ電圧値vt、vhとして検出するセンサを搭載した温湿度モジュールと、前記アナログ電圧値を伝えるケーブルとをさらに含み、前記計測ボード上にはさらに温湿度チャネルが設定されており、前記温湿度チャネルの出力と前記チャネルの出力とを選択できる、第2種のジャンパーピンが備えられている、ことを特徴とする請求項1または2に記載の電気的情報の計測回路。   The apparatus further includes a temperature / humidity module including a sensor that detects analog voltage values vt and vh that are proportional to the temperature and humidity of the device, and a cable that transmits the analog voltage value. 3. The electricity according to claim 1, wherein a humidity channel is set, and a jumper pin of the second type is provided which can select an output of the temperature and humidity channel and an output of the channel. 4. Information measurement circuit. 前記計測ボードは、個別機器に対する電源供給モード(50Hz/60Hz、3相/単相/マルチ、及び/又は、200V/100V)、及び/又は、温度/湿度計測モードの特定に加えて、前記第1種及び/又は第2種のジャンパーピンの選択位置を含む、タイプ設定を行うDIPスイッチをさらに備える、ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電気的情報の計測回路。   In addition to specifying the power supply mode (50 Hz / 60 Hz, 3 phase / single phase / multi, and / or 200 V / 100 V) and / or temperature / humidity measurement mode for the individual device, 4. The electrical information measuring circuit according to claim 1, further comprising a DIP switch for performing type setting including a selection position of one type and / or a second type of jumper pin. 前記PTモジュール、CTモジュール、温湿度モジュールの内、少なくとも一つは、分電板の内部の、系統電力配線の間の空隙に固着されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の電気的情報の計測回路。   5. At least one of the PT module, the CT module, and the temperature / humidity module is fixed to a gap between the system power wirings inside the distribution board. Electrical information measurement circuit as described in 1.
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