CN201051300Y - 带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表，包括数据采集模块、主处理器和显示部分，数据采集模块通过总线方式或双口RAM与主处理器相连，所述主处理器采用ARM芯片，ARM芯片通过总线方式与一无线数据传输部分相连。所述无线传输部分包括MODEM和GSM/GPRS通讯模块，所述ARM芯片通过232或485或SPI或CAN或USB与无线数据传输部分的MODEM相连，MODEM与GSM/GPRS通讯模块相连。本实用新型集无线传输/多功能/小型化于一体，极大的方便了用户的安装使用和维护，增强了智能化，提高了实时性，节约了资源，可广泛应用在各种电力开关进线柜/出线柜上，可以最大限度的满足客户的需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力仪表，尤其是涉及一种带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表。属测量仪器仪表技术领域。
背景技术
传统的电力仪表一般都是有线总线式(如RS232/RS485)通讯方式。该类表在实施远距离数据传输时，在现场安装和布线上会带来很大的困难和不便，且耗费大量资源。随着人们对电网质量越来越重视，主管部门都需要及时对现场电网参数特别是异常信息进行实时检查和管理，有线通讯带来的不便越来越突出，已不能完全满足用户需求；传统的多功能电力仪表的主要功能是测量/计量/通讯功能。随着人们对电网质量(如电网谐波，电网扰动等)的重视，人们除了要求基本的测量/计量/通讯功能外，也需要对电网的重要参数/电网扰动/故障/事件/负荷曲线等进行记录及数据转存离线分析，为原因分析和事故鉴定提供有力依据。而同时具备这些功能，且又体积小巧，能够安装在标准的嵌入式小外壳上，如42型(120*120mm)，目前尚未有人实现。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种集无线传输/多功能/小型化于一体的带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表。
本实用新型的目的是这样实现的：一种带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表，包括数据采集模块、主处理器和显示部分，数据采集模块通过总线方式或双口RAM与主处理器相连，其特征在于：所述主处理器采用ARM芯片，ARM芯片通过总线方式与一无线数据传输部分相连。
本实用新型带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表，所述无线传输部分包括MODEM和GSM/GPRS通讯模块，所述ARM芯片通过232或485或SPI或CAN或USB与无线数据传输部分的MODEM相连，MODEM与GSM/GPRS通讯模块相连，构成主处理器与无线传输部分的有效连接。
本实用新型带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表，所述数据采集模块采用DSP+AD方式，DSP通过SCI或SPI或CAN或USB与ARM芯片相连。
本实用新型带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表，所述仪表包括外壳，所述数据采集模块、ARM芯片和无线数据传输部分位于外壳内部，外壳的正面是面框，面框上开有用于显示部分的显示窗，面框上开设有一个小开口，外壳内的GSM或GPRS通讯模块的天线从该小开口引出面框，ARM芯片的USB控制器与一USB数据转存插座相连，所述USB数据转存插座位于面框的下部。
DSP将AD采集的信号经过基本处理后，送给主处理器进行进一步分析处理；ARM芯片通过总线方式与无线数据传输部分进行数据交换，实现无线数据传输通讯，无线数据传输部分再通过无线网络再与远程的站点进行数据交换，这样就达到了主处理器与远程站点的数据交换功能，使得电网的组网参数监控现场远程管理更加方便快捷有效。
本实用新型具有如下特点：
1、DSP通过总线方式或通过双口RAM与处理器相连进行数据交换，布线少，连接方便。
2、ARM芯片功耗低，功能高度集成，处理速度也极高，可以实现多种参数的高精度测量、电能的高精度计量、及谐波的分析、故障的录波和事件记录等。如此丰富集中的功能为多功能和小型化的实现，降低产品的功耗，奠定了坚实的基础。主处理器选用ARM芯片，ARM芯片集成了GPIO口117个、2个SPI接口、3个UART接口、2个USB接口、1个LCD控制器、触摸屏控制器、NAND FLASH接口、NOR FLASH接口、SDRAM接口、RTC时钟、8个信道AD、1个IIC接口、1个IIS/AUDIO接口、1个SD卡接口、看门狗和4个PWM等。ARM芯片有丰富的GPIO口，可以很方便的扩展遥信功能(开关量输入DI)，遥控功能(开关量输出)；ARM芯片自身带有AD，可以很方便的实现多路直流信号的测量；ARM芯片自身带有PWM，可以很方便的实现信号的变送输出(DA)；ARM芯片自身带有USB控制器及接口，可以很方便的实现USB数据转存，将记录的数据通过USB导出，供离线分析之用；ARM芯片自身带有LCD控制器，可以很方便的与LCD接口，实现丰富界面的显示；ARM芯片自身带有带有触摸屏控制器，可以很方便的扩展了触摸屏功能，用户操作人机界面更方便更直接，界面更美观；ARM芯片自身带有多个UART和SPI接口，可以很方便的与GSM或GPRS模块实现通讯；ARM芯片自身带有RTC时钟，所以不用外扩时钟芯片；ARM芯片自身带有NAND FLASH接口、NORFLASH接口、SDRAM接口，可以很方便的实现FLASH，SDRAM的扩展，所以也方便的实现了数据的大容量记录存储和掉电不丢失功能。
3、无线数据传输部分选用GPRS或GSM无线通讯模块体积小，可以实现无线数据传输，功耗低，占用的体积和面积都不大，能够方便的置入小型外壳内。
综上所述，本实用新型集无线传输/多功能/小型化于一体，极大的方便了用户的安装使用和维护，增强了智能化，提高了实时性，节约了资源，可广泛应用在各种电力开关进线柜/出线柜上，可以最大限度的满足客户的需求。
附图说明
图1为本实用新型带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表的电路框图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型为一种带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表，它是采用GPRS/GSM无线数据传输通讯，它主要由主处理器ARM芯片，数据采集模块，显示部分和无线数据传输部分组成。数据采集模块采用DSP+AD方式，AD采用多通道高速AD(AD73360)，DSP通过总线方式(SCI或SPI或CAN或USB)或通过双口RAM与主处理器ARM芯片相连，实现数据交换。DSP采用ADI公司的ADSP219X芯片，或采用ADI公司的BF53X芯片。无线数据传输部分由MODEM和GSM/GPRS通讯模块组成。ARM芯片通过总线方式(232或485或SPI或CAN或USB)与MODEM相连，MODEM与GSM/GPRS通讯模块相连。显示部分采用LCD液晶显示+触摸屏人机界面。LCD液晶显示采用LCD单色点阵液晶显示或LCD真彩液晶显示或LCD真彩4”或4.3”液晶显示。触摸屏人机界面的显示屏上覆盖触摸面板。触摸面板采用四线电阻式触摸面板。
由于多功能电力仪表一般都安装在变配电站的开关柜体上(嵌入式安装)，而开关柜都是用金属做成，无线通讯信号很容易被屏蔽，导致通讯不顺畅或故障，为了解决这个问题，可以将电力仪表的数据采集模块、ARM芯片和无线数据传输部分位于外壳内部，外壳的正面是面框，面框上开有用于显示部分的显示窗，面框上开设有一个小开口，外壳内的GSM或GPRS通讯模块的天线从该小开口引出面框，ARM芯片的USB控制器与一USB数据转存插座相连，所述USB数据转存插座位于面框的下部。这样有效的解决了屏蔽问题。
所述电力仪表面框的标准尺寸有42型面框尺寸，即(120±5)mmX(120±5)mm；或96型面框尺寸，即(96±5)mmX(96±5)mm。
Claims (10)
1.一种带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表，包括数据采集模块、主处理器和显示部分，数据采集模块通过总线方式或双口RAM与主处理器相连，其特征在于：所述主处理器采用ARM芯片，ARM芯片通过总线方式与一无线数据传输部分相连。
2.根据权利要求1所述的一种带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表，其特征在于：所述无线传输部分包括MODEM和GSM/GPRS通讯模块，所述ARM芯片通过232或485或SPI或CAN或USB与无线数据传输部分的MODEM相连，MODEM与GSM/GPRS通讯模块相连。
3.根据权利要求1所述的一种带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表，其特征在于：所述数据采集模块采用DSP+AD方式，DSP通过SCI或SPI或CAN或USB与ARM芯片相连。
4.根据权利要求2或3所述的一种带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表，其特征在于：所述仪表包括外壳，所述数据采集模块、ARM芯片和无线数据传输部分位于外壳内部，外壳的正面是面框，面框上开有用于显示部分的显示窗，面框上开设有一个小开口，外壳内的GSM或GPRS通讯模块的天线从该小开口引出面框，ARM芯片的USB控制器与一USB数据转存插座相连，所述USB数据转存插座位于面框的下部。
5.根据权利要求3所述的一种带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表，其特征在于：所述AD采用多通道高速AD。
6.根据权利要求5所述的一种带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表，其特征在于：所述多通道高速AD采用AD73360。
7.根据权利要求3所述的一种带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表，其特征在于：所述DSP采用ADSP219X或BF53X。
8.根据权利要求4所述的一种带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表，其特征在于：所述显示部分采用LCD液晶显示+触摸屏人机界面。
9.根据权利要求8所述的一种带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表，其特征在于：所述LCD液晶显示采用LCD单色点阵液晶显示或LCD真彩液晶显示或LCD真彩4”或4.3”液晶显示。
10.根据权利要求8所述的一种带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表，其特征在于：所述触摸屏人机界面的显示屏上覆盖触摸面板。
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| CNU2007200385090U CN201051300Y (zh) | 2007-07-03 | 2007-07-03 | 带无线数据传输通讯接口的多功能电力仪表 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103759763A (zh) * | 2014-02-13 | 2014-04-30 | 苏州众显电子科技有限公司 | 一种太阳能多功能仪表 |
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| CN103837190A (zh) * | 2013-08-30 | 2014-06-04 | 苏州众显电子科技有限公司 | 一种远程控制多功能仪表 |
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