CN201145944Y - 网络化模块化电力度量监测装置 - Google Patents
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Abstract
网络化模块化电力度量监测装置，它涉及的是电力度量监测的技术领域。它是为了解决现有电力度量监测装置存在功能单一、通用性差、网络通信接口单一的问题，及还存在不能实现大范围、跨网络的远程监控及数据共享的问题。它的电力参数采集模块(4)的数据端、CAN/DeviceNet通信接口模块(5)的数据端、RS485/Modbus通信接口模块(6)的数据端都连接在微控制模块(1)的数据控制输出输入端上，电流互感器组(4－1)的信号输出端连接电力参数采集模块(4)的输入端。本实用新型能实时度量检测显示三相四相制电源的用电电量、各相电压、各相电流，并能通过其自身的多种网络接口传输到控制中心，能实现大范围、跨网络的远程监控及数据共享。它还具有模块化结构易于安装应用、度量准确的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是电力度量监测的技术领域。
背景技术
随着社会生产力的迅猛发展，人类对各种资源的需求日益增大，对电能的消耗尤为突出。全球能源危机的日益严重，促使人们加紧对新能源的探索与开发，同时对现有能源利用过程中的节能降耗问题给予了越来越多的关注。能源是企业生产的基本条件，而电能为企业能源消耗的主体，其经济高效的使用直接影响到企业产品的质量、经济效益以及企业的整体竞争力。无论从保护人类资源、实现可持续发展，还是从降低企业运行成本、提高经营效益等角度考虑，完善企业能源监测系统，实现企业电能消耗的科学准确监测工作是具有突出现实意义的。目前，我国企业能源监控正处在起步发展阶段，市场上的企业电力度量监测装置多为孤立的电力仪表，都存在以下不足：功能单一、装置配置的灵活性、通用性差，使用过程中对其维护升级工作较为不便；小部分装置具有网络通信能力，但网络通信接口单一，通信方式灵活性差，不易实现大范围、跨网络的远程监控及数据共享。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有电力度量监测装置存在功能单一、通用性差、网络通信接口单一的问题，及还存在不能实现大范围、跨网络的远程监控及数据共享的问题，而提出了一种网络化模块化电力度量监测装置。
它包括微控制模块1、电力参数采集模块4、电流互感器组4-1、CAN/DeviceNet通信接口模块5、RS485/Modbus通信接口模块6；
所述微控制模块1由ARM微控制器1-1、E2PROM计量存储器1-2、NAND Flash负载记录存储器1-3、液晶显示电路1-4、键盘电路1-5组成；E2PROM计量存储器1-2的数据地址控制输出输入总线端连接ARM微控制器1-1的第一数据地址控制输出输入总线端，NAND Flash负载记录存储器1-3的数据地址控制输出输入总线端连接ARM微控制器1-1的第二数据地址控制输出输入总线端，液晶显示电路1-4的数据输入端连接ARM微控制器1-1的显示数据输出端，键盘电路1-5的输出端连接ARM微控制器1-1的键盘控制输入端；
所述CAN/DeviceNet通信接口模块5由CAN/DeviceNet通信接口电路5-1、CPLD时序电路5-2组成；CAN/DeviceNet通信接口电路5-1的地址输出输入总线端连接CPLD时序电路5-2的地址输出输入总线端；
电力参数采集模块4的四个三相四线制电源电压检测输入端分别连接被测三相四线制电源的a相、b相、c相、N线，被测三相四线制电源的a相、b相、c相分别与电流互感器组4-1互感连接，电流互感器组4-1的信号输出端连接电力参数采集模块4的电流检测输入端，电力参数采集模块4的电流、电压数据/控制信号输出输入端连接ARM微控制器1-1的电流、电压数据/控制信号输出输入端，CAN/DeviceNet通信接口电路5-1的数据输出输入总线端、CPLD时序电路5-2的地址输出输入总线端连接ARM微控制器1-1的CAN/DeviceNet通信数据/地址输出输入总线端，RS485/Modbus通信接口模块6的数据输出输入端连接ARM微控制器1-1的RS485/Modbus通信数据输出输入端。
本实用新型能实时度量检测显示三相四相制电源的用电电量、各相电压、各相电流，并能通过其自身的多种网络接口传输到控制中心，能实现大范围、跨网络的远程监控及数据共享。它还具有模块化结构易于安装应用、度量准确、维护方便的优点。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式由微控制模块1、电力参数采集模块4、电流互感器组4-1、CAN/DeviceNet通信接口模块5、RS485/Modbus通信接口模块6组成；
所述微控制模块1由ARM微控制器1-1、E2PROM计量存储器1-2、NAND Flash负载记录存储器1-3、液晶显示电路1-4、键盘电路1-5组成；E2PROM计量存储器1-2的数据地址控制输出输入总线端连接ARM微控制器1-1的第一数据地址控制输出输入总线端，NAND Flash负载记录存储器1-3的数据地址控制输出输入总线端连接ARM微控制器1-1的第二数据地址控制输出输入总线端，液晶显示电路1-4的数据输入端连接ARM微控制器1-1的显示数据输出端，键盘电路1-5的输出端连接ARM微控制器1-1的键盘控制输入端；
所述CAN/DeviceNet通信接口模块5由CAN/DeviceNet通信接口电路5-1、CPLD时序电路5-2组成；CAN/DeviceNet通信接口电路5-1的地址输出输入总线端连接CPLD时序电路5-2的地址输出输入总线端；
电力参数采集模块4的四个三相四线制电源电压检测输入端分别连接被测三相四线制电源的a相、b相、c相、N线，被测三相四线制电源的a相、b相、c相分别与电流互感器组4-1互感连接，电流互感器组4-1的信号输出端连接电力参数采集模块4的电流检测输入端，电力参数采集模块4的电流、电压数据/控制信号输出输入端连接ARM微控制器1-1的电流、电压数据/控制信号输出输入端，CAN/DeviceNet通信接口电路5-1的数据输出输入总线端、CPLD时序电路5-2的地址输出输入总线端连接ARM微控制器1-1的CAN/DeviceNet通信数据/地址输出输入总线端，RS485/Modbus通信接口模块6的数据输出输入端连接ARM微控制器1-1的RS485/Modbus通信数据输出输入端。
ARM微控制器1-1选用的型号为S3C44B0X，电力参数采集模块4选用的型号为ADE7758，电流互感器组4-1选用的型号为TA1015-1，E2PROM计量存储器1-2选用的型号为AT28BV256，NAND Flash负载记录存储器1-3选用的型号为K9F2808，CAN/DeviceNet通信接口电路5-1选用的型号为SJA1000及82C251，CPLD时序电路5-2选用的型号为EPM7128AE，RS485/Modbus通信接口模块6选用的型号为MAX485，液晶显示电路1-4选用的型号为CG0507SYD，其显示大小为240×128像素。
工作原理：
电力参数采集模块4将检测到的三相四线制电源电压，及通过电流互感器组4-1检测到的三相四线制电源电流信号转换后，传输到微控制模块1中的ARM微控制器1-1内，ARM微控制器1-1将上述数据进行综合处理，然后通过CAN/DeviceNet通信接口模块5或RS485/Modbus通信接口模块6传输出去，同时在液晶显示电路1-4上实时显示三相四线制电源各个相关数据。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式在具体实施方式一的基础上增加有无线通信GPRS模块2，无线通信GPRS模块2的数据输出输入端连接微控制模块1中的ARM微控制器1-1的GPRS通信数据控制输入端。本实施方式能实现GPRS的网络通信功能。无线通信GPRS模块2选用的型号为西门子MC39i模块。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式在具体实施方式一的基础上增加有以太网模块3，以太网模块3的数据输出输入端连接微控制模块1中的ARM微控制器1-1的以太网通信数据控制输入端。本实施方式能实现以太网的网络通信功能。以太网模块3选用的型号为RTL8019AS。
Claims (3)
1、网络化模块化电力度量监测装置，它包括微控制模块(1)、电力参数采集模块(4)、电流互感器组(4-1)、CAN/DeviceNet通信接口模块(5)、RS485/Modbus通信接口模块(6)；
其特征在于所述微控制模块(1)由ARM微控制器(1-1)、E2PROM计量存储器(1-2)、NAND Flash负载记录存储器(1-3)、液晶显示电路(1-4)、键盘电路(1-5)组成；E2PROM计量存储器(1-2)的数据地址控制输出输入总线端连接ARM微控制器(1-1)的第一数据地址控制输出输入总线端，NAND Flash负载记录存储器(1-3)的数据地址控制输出输入总线端连接ARM微控制器(1-1)的第二数据地址控制输出输入总线端，液晶显示电路(1-4)的数据输入端连接ARM微控制器(1-1)的显示数据输出端，键盘电路(1-5)的输出端连接ARM微控制器(1-1)的键盘控制输入端；
所述CAN/DeviceNet通信接口模块(5)由CAN/DeviceNet通信接口电路(5-1)、CPLD时序电路(5-2)组成；CAN/DeviceNet通信接口电路(5-1)的地址输出输入总线端连接CPLD时序电路(5-2)的地址输出输入总线端；
电力参数采集模块(4)的四个三相四线制电源电压检测输入端分别连接被测三相四线制电源的a相、b相、c相、N线，被测三相四线制电源的a相、b相、c相分别与电流互感器组(4-1)互感连接，电流互感器组(4-1)的信号输出端连接电力参数采集模块(4)的电流检测输入端，电力参数采集模块(4)的电流、电压数据/控制信号输出输入端连接ARM微控制器(1-1)的电流、电压数据/控制信号输出输入端，CAN/DeviceNet通信接口电路(5-1)的数据输出输入总线端、CPLD时序电路(5-2)的地址输出输入总线端连接ARM微控制器(1-1)的CAN/DeviceNet通信数据/地址输出输入总线端，RS485/Modbus通信接口模块(6)的数据输出输入端连接ARM微控制器(1-1)的RS485/Modbus通信数据输出输入端。
2、根据权利要求1所述的网络化模块化电力度量监测装置，其特征在于它增加有无线通信GPRS模块(2)，无线通信GPRS模块(2)的数据输出输入端连接微控制模块(1)中的ARM微控制器(1-1)的GPRS通信数据控制输入端。
3、根据权利要求1所述的网络化模块化电力度量监测装置，其特征在于它增加有以太网模块(3)，以太网模块(3)的数据输出输入端连接微控制模块(1)中的ARM微控制器(1-1)的以太网通信数据控制输入端。
Priority Applications (1)
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| CNU2007201177396U CN201145944Y (zh) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | 网络化模块化电力度量监测装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102170298A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-08-31 | 重庆新世杰电气股份有限公司 | 一种基于modbus tcp/ip的电力通信方法和系统 |
| CN102393652A (zh) * | 2011-10-20 | 2012-03-28 | 徐州海伦哲专用车辆股份有限公司 | 高空作业车智能控制器 |
| CN103488143A (zh) * | 2013-09-12 | 2014-01-01 | 国家电网公司 | 一种远程电力用户智能管理系统 |
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2007
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