CN201269911Y - 一种多功能电力监控器 - Google Patents
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Abstract
一种多功能电力监控器，包括电源模块、交流信号处理模块、存储单元、CPU单元、数字量信号输入模块、按键信号输入模块、时钟模块、RS485通讯模块和继电器输出模块。CPU单元将采集到的各种数据保存在数据存储单元，使用电设备在掉电状态下也不易丢失数据，并能够通过液晶显示模块显示将各种电参量数据输出，方便查看和了解用电设备的运行状况；而通过RS485通讯模块，解决了自动化数据采集的多结点、长距离的通讯问题；通过开关量输入模块和按键信号模块，根据需要改变用电设备或电路对应的显示或者改变对应设置，达到对用电设备有效的监控和管理。本实用新型采用模块化设计，支持硬件扩展模块即插即用，大大节省系统扩充的时间和费用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种监控器，尤其涉及一种多功能电力监控器。
背景技术
工业用电广泛，而且用量大、耗电多，要求供电安全可靠、各种电力参量合格，运行技术状态良好，并符合环保节能要求，这就需要对供电网络进行实时监控。
在目前的工业化生产中，低压电力终端设备的各种物理参数如温度、压力、流量等模拟信号、数据信号、开关信号等的采集、监控及控制装置，已有一定运用，但目前该类型的装置多处于离散、单体自诊断监测状态，当终端设备出现异常时，现场状况无法得到实时监控和保存，不能做出有效的反应，影响用电质量，现代工业用电要求必须做到对供电系统进行实时有效的监控，并能根据监控结果，进行有效的控制，提高供电的安全可靠性，帮助用户提高用电效率、节约能源、降低生产成本、增强市场竞争力，从而满足电力用户对能源信息服务质量要求日益增长的需求。
实用新型内容
本实用新型克服了现有电力监控器的不足，提供了一种具有硬件自检索功能，支持硬件扩展模块即插即用，无需更新主机或者作其他升级操作，大大节省系统扩充的时间和费用，应用简单，解决了自动化数据采集的多结点、长距离的通讯问题，支持在线升级的多功能电力监控器。
为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用下列技术方案：
一种多功能电力监控器，其特征在于：它包括电源模块(1)、交流信号处理模块(2)、存储单元(3)、CPU单元(4)、数字量信号输入模块(5)、按键信号输入模块(6)、时钟模块(7)、RS485通讯模块(8)和继电器输出模块(9)，所述交流信号处理模块(2)从电源模块(1)采集三相电压电流信号输入给CPU单元(4)，所述数字量信号输入模块(5)将将监控控制的开关状态信号输入给CPU单元(4)，所述按键信号输入模块(6)通过采集按键的状态，判断输入的命令，发送给CPU单元(4)，所述存储单元(3)将CPU单元(4)采集的硬件电路特征参数、设置参数等数据保存存储，所述时钟模块(7)与所述CPU单元(4)和存储单元(3)连接，所述RS485通讯模块(8)通过通讯网络与CPU单元(4)和其他智能设备进行相互数据交换，CPU单元(4)又与所述继电器输出模块(9)相连。
所述监控器还包括与CPU单元(4)相连接的模拟量输出模块(11)。
所述监控器还包括与CPU单元(4)相连接的液晶显示模块(10)。
所述RS485通讯模块(8)采用MODBUS-RTU通讯模式通讯。
所述交流信号处理模块(2)包括CT电流互感电路(20)和PT电压互感电路(21)。
所述继电器输出模块(9)采用自动输出模式或被动输出模式。
本实用新型与现有技术相比具有如下的优点：
本实用新型采用模块化设计，支持硬件扩展模块即插即用，无需更新主机或者作其他升级操作，大大节省系统扩充的时间和费用；同时通过交流信号处理模块，将电力网络上的交流量缩放，输入至调理电路，将正负的交流信号转换成全部为正的小信号，同时达到低通滤波功能，而经过调理的信号输入至CPU单元的A/D转换接口，转换成为CPU单元可识别的数字量信号，再通过各种方式计算，取得需要的各种电参量有效值；另外该监控器具有自检索功能，CPU单元将采集到仪表硬件电路特征参数、仪表设置参数以及电度、SOE事件记录、最值等数据保存在数据存储单元，使用电设备在掉电状态下也不易丢失数据，并能够通过液晶显示模块显示将各种电参量数据输出，方便查看和了解用电设备的运行状况；而通过RS485通讯模块，解决了自动化数据采集的多结点、长距离的通讯问题，将收集到的数据，经CPU单元，进一步的分析处理后，通过开关量输入模块和按键信号模块，根据需要改变用电设备或电路对应的显示或者改变对应设置，达到对用电设备有效的监控和管理。
附图说明
图1是本实用新型的工作原理方框示意图；
图2是本实用新型的电路原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
一种多功能电力监控器，如图1和图2所示，它包括电源模块1、交流信号处理模块2、存储单元3、CPU单元4、数字量信号输入模块5、按键信号输入模块6、时钟模块3、RS485通讯模块8和继电器输出模块9，所述交流信号处理模块2从电源模块1采集三相电压电流信号，经交流量缩放和调理后输入给CPU单元4，所述数字量信号输入模块5将监控控制的开关状态信号输入给CPU单元4，所述按键信号输入模块6通过采集按键的状态，判断输入的命令，发送给CPU单元4，所述存储单元3将CPU单元4采集的硬件电路特征参数、设置参数等数据保存存储，所述时钟模块7与所述CPU单元4和存储单元3连接，及时提示CPU单元4和存储单元3进行自检，所述RS485通讯模块8通过通讯网络与CPU单元4和其他智能设备进行相互数据交换，改变CPU单元4的设置项数值或通过所述按键信号输入模块6键入指令，CPU单元4又与所述继电器输出模块9相连，通过所述继电器输出模块9输出指令，实现继电器的输出功能。
本实用新型还包括模拟量输出模块11和液晶显示模块10，所述模拟量输出模块11与CPU单元4相连接，CPU单元4通过固定曲线，将计算得到的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率变换成4～20mA的电流量输出；所述液晶显示模块10与CPU单元4电连接，CPU单元4将监控设备测量结果和设定数据通过液晶显示模块4的液晶屏幕进行显示。
所述继电器输出模块9采用两种方式输出指令，自动输出和被动输出，所述自动输出为CPU单元4自身根据采样计算的电参量结果和人为已设定的整定值比较，决定是否输出；所述被动输出则为通过RS485通讯模块8输入的通讯信号或者按键信号输入模块6的按键输入的信号，经CPU单元4处理后，再通过继电器输出模块9驱动输出。
所述RS485通讯模块8采用MODBUS-RTU通讯协议通讯，解决了自动化数据采集的多结点、长距离的通讯问题，通过RS485总线，监控器可与其他智能设备进行数据交换，其他智能设备也可以通过这种通讯方式改变监控器的可设置项数值或者通过按键信号输入模块键入命令，实现继电器输出功能，达到网络化集中控制。
所述交流信号处理模块2包括CT电流互感电路20和PT电压互感电路21，通过这两个电路，从电源模块那里采集到的三相大电压、大电流信号，经过处理后，变成小的电压和电流信号，发送给CPU单元4。
本实用新型还具有零点漂移自检功能、掉电不易失存储单元故障自检功能和CPU单元FLASH数据损坏自检功能，通过时钟模块7的定时功能，CPU单元4对零点的持续定时采样，分析零点是否已经偏离了允许自调节范围，若发现已经出现偏移，且零点自调节已无法对零点进行调整时，则输出相应的报错码，提示出现零点漂移；而通过定时的对存储单元3的物理地址访问，确认存储单元是否仍可正常读写，若发现存储片区损坏，影响正常读些操作，则输出相应的报错码，提示出现掉电不易失存储单元故障；通过定时的FLASH区数据检测，采用和校验方式，对FLASH区数据进行逐个访问，并核对校验和的结果，来判定数据是否已经遭到破坏，是否影响监控器正常运行，若发现有数据遭到破坏，则输出相应的报错码，提示CPU单元FLASH区数据遭受破坏。
本实用新型采用模块化设计，支持硬件扩展模块即插即用，工作时，首先对电源模块1供电，交流信号处理模块2从电源模块1那里采集三相电压和电流信号，经过交流信号处理模块2的CT电流互感电路和PT电压互感电路处理，将电力网络上的交流量缩放，输入至调理电路，将正负的交流信号转换成全部为正的小信号，同时达到低通滤波功能，而经过调理的信号输入至CPU单元4的A/D转换接口，转换成为CPU单元4可识别的数字量信号，如采集到仪表硬件电路特征参数、仪表设置参数以及电度、SOE事件记录、最值等数据，再通过各种方式计算，取得需要的各种电参量有效值，存储于存储单元3，另外通过RS485通讯模块8反馈的其他智能设备的可设置项数值或者通过按键信号输入模块6键入命令，也可存于存储单元3，并通过与CPU单元4和存储单元3连接的时钟模块7，及时提示CPU单元4和存储单元3进行零点漂移、掉电不易失存储单元故障和CPU单元FLASH数据损坏自检，使用电设备在掉电状态下也不易丢失数据，并能够通过液晶显示模块10显示将各种电参量数据输出，方便查看和了解用电设备的运行状况；而通过RS485通讯模块8，解决了自动化数据采集的多结点、长距离的通讯问题，将收集到的数据，经CPU单元4，进一步的分析处理后，通过数字量信号输入模块5和按键信号输入模块6，根据需要改变用电设备或电路对应的显示或者改变对应设置，通过RS485通讯模块8、继电器输出模块9或模拟量输出模块11将信号发送到各个终端，达到对用电设备有效的监控和管理。
以上对本实用新型所提供的多功能电力监控器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (6)
1.一种多功能电力监控器，其特征在于：包括电源模块(1)、交流信号处理模块(2)、存储单元(3)、CPU单元(4)、数字量信号输入模块(5)、按键信号输入模块(6)、时钟模块(7)、RS485通讯模块(8)和继电器输出模块(9)，所述交流信号处理模块(2)从电源模块(1)采集三相电压电流信号输入给CPU单元(4)，所述数字量信号输入模块(5)将将监控控制的开关状态信号输入给CPU单元(4)，所述按键信号输入模块(6)通过采集按键的状态，判断输入的命令，发送给CPU单元(4)，所述存储单元(3)将CPU单元(4)采集的硬件电路特征参数、设置参数等数据保存存储，所述时钟模块(7)与所述CPU单元(4)和存储单元(3)连接，所述RS485通讯模块(8)通过通讯网络与CPU单元(4)和其他智能设备进行相互数据交换，CPU单元(4)又与所述继电器输出模块(9)相连。
2、根据权利要求1所述的多功能电力监控器，其特征在于：所述监控器还包括与CPU单元(4)相连接的模拟量输出模块(11)。
3、根据权利要求1所述的多功能电力监控器，其特征在于：所述监控器还包括与CPU单元(4)相连接的液晶显示模块(10)。
4、根据权利要求1所述的多功能电力监控器，其特征在于：所述RS485通讯模块(8)采用MODBUS-RTU通讯模式通讯。
5、根据权利要求1所述的多功能电力监控器，其特征在于：所述交流信号处理模块(2)包括CT电流互感电路(20)和PT电压互感电路(21)。
6、根据权利要求1所述的多功能电力监控器，其特征在于：所述继电器输出模块(9)采用自动输出模式或被动输出模式。
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Publications (1)
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- 2008-09-25 CN CNU2008202010474U patent/CN201269911Y/zh not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Owner name: ZHUHAI PILOT TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: PAINUO ELECTRONIC CO., LTD., ZHUHAI |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 519080, Zhuhai, Guangdong Province, Tang hi tech Zone Innovation all the way to create a soft science and Technology Park, A3 Patentee after: Zhuhai Pilot Technology Co., Ltd. Address before: 519080, Zhuhai, Guangdong Province, Tang hi tech Zone Innovation all the way to create a soft science and Technology Park, A3 Patentee before: Zhuhai Pilot Electronics Co., Ltd. |
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| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20090708 |
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| CX01 | Expiry of patent term |