CN202210123U - 用户用电信息智能采集系统 - Google Patents

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董立军
仲跻高
杨飞
张林泉
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NANJING XINLIAN ELECTRONIC CO Ltd
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Abstract

本实用新型涉及的是一种用于能效管理平台的用户用电信息智能采集系统，其特征是包括铁电存储器，时钟8025、温度补偿，校表接口，第一RS485通信电路，第二RS485通信电路，交流采样电路（7022E），智能采集模块主芯片，DATAFFLASH。优点：用户用电信息智能采集系统是通过对配电变压器和终端用户的用电数据的采集和分析，实现用电监控、推行阶梯定价、负荷管理、线损分析，最终达到自动抄表、错峰用电、用电检查（防窃电）、负荷预测和节约用电成本等目的。具有交流采样精度高，可对高次谐波进行监测，对电能各种数据监测，从而实现用电信息监测精细化管理的目的。

Description

用户用电信息智能采集系统
技术领域
本实用新型涉及的是一种用于能效管理的用户用电信息智能采集系统，属于用电自动化、智能化技术领域。
背景技术    
现有用电信息采集系统存在采样精度不高、不能对高次谐波进行有效监测以及采样信息不全、功能单一等缺点。本发明/实用新型有效解决了上述问题。
发明内容
本实用新型提出的是一种用户用电信息智能采集系统，旨在为能效管理系统提供一种用电信息精细化采集设备，实现用电精细化、智能化管理。具有交流采样精度高，可对高次谐波进行监测，对电能各种数据监测，从而实现用电信息监测精细化管理的目的。
本实用新型的技术解决方案：其结构是包括铁电存储器，时钟8025、温度补偿，校表接口，第一RS485通信电路，第二RS485通信电路，交流采样电路（7022E），智能采集模块主芯片， DATAF FLASH，其中智能采集模块主芯片的第一信号输出/输入端与时钟8025、温度补偿器的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第二信号输出/输入端与校表接口的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第三信号输出/输入端与铁电存储器的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第四信号输出/输入端与第一RS485通信电路的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第五信号输出/输入端与第二RS485通信电路的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第六信号输出/输入端与DATAF FLASH的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第七信号输出/输入端与交流采样电路的信号输入/输出端对应相接。
本实用新型的优点：用户用电信息采集系统是通过对配电变压器和终端用户的用电数据的采集和分析，实现用电监控、推行阶梯定价、负荷管理、线损分析，最终达到自动抄表、错峰用电、用电检查（防窃电）、负荷预测和节约用电成本等目的。具有交流采样精度高，可对高次谐波进行监测，对电能各种数据监测，从而实现用电信息监测精细化管理的目的。
附图说明
附图1是用户用电信息智能采集系统的结构框图。
具体实施方式
对照附图1，其结构包括铁电存储器，时钟8025、温度补偿、校表接口、第一RS485通信电路、第二RS485通信电路、交流采样电路（7022E），智能采集模块主芯片、 DATAF FLASH，其中智能采集模块主芯片的第一信号输出/输入端与时钟8025、温度补偿器的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第二信号输出/输入端与校表接口的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第三信号输出/输入端与铁电存储器的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第四信号输出/输入端与第一RS485通信电路的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第五信号输出/输入端与第二RS485通信电路的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第六信号输出/输入端与DATAF FLASH的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第七信号输出/输入端与交流采样电路的信号输入/输出端对应相接。
模块主芯片集成了基于ARM CORTEX-M3内核的高速芯片，实现单周期闪存应用最优化，具有功耗低的优点；可容纳256kB闪存代码；内置16kb 铁电存储器用于存储实时数据，其优点是存储速度快，使用寿命长，可达亿次擦写；内置16Mb Dataflash 用于存储大量历史数据，具有掉电保存功能。
8025时钟是逻辑运行的时间基准，带温度补偿设计，使时钟准确度在-40℃～85℃范围内误差小于1s/d。
交流采样采用7022E计量专用电路，在主芯片控制下实现高精度交流电量采集。在输入动态工作范围（3000：1）内，非线性测量误差小于0.1%有功测量满足0.2S、0.5S，无功测量满足1级、2级技术要求。并可准确测量到含41次谐波的有功、无功和视在功率、电能，提供断相指示、电压/电流相序检测。交流采样电路可完成对各采集点的数据采集，通信协议为DLT645-1997扩展以及modbus/ascii。默认传输波特率为9600bps。
可采集电能示数(总、分费率)、总及分相功率、视在功率、总及分相需量、功率因数、分相电流（含零线电流）、分相电压、温度等；对于三相用电环境，可以采集上述参量的总及各分相信息；可以96点曲线方式保存上述参量3天的历史数据。
监测统计数据：相电压/线电压/频率日(月)最大/小值及发生时间、功率因数日(月)最小值及发生时间、功率/电流/相电压不平衡度/相电流不平衡度日(月)最大值及发生时间、月最大需量及发生时间。
限值设置：相电压/线电压/频率上下限值、功率因数下限值、功率/电流/相电压不平衡度上限值；费率时段。
异常告警：指越限次数及日(月)累计时间。主要包括相电压/线电压/频率越上下限记录、功率因数越下限记录、功率/电流/相电压不平衡度/相电流不平衡度越上限记录。
可完成对各采集点的谐波监测，通信协议为DLT645-1997扩展以及modbus/ascii。
谐波有效值及含有率：分相总及各次谐波电压、分相总及各次谐波电流、分相总谐波电压含有率/分相各次谐波电压含有率、分相总及各次谐波电流含有率；各次支持19次；总谐波电压/电流畸变率（THD）；可以96点曲线方式保存上述参量3天的历史数据。
谐波监测统计数据：分相总及各次谐波电流日最大值及发生时间、分相总及各次谐波电压含有率日最大值及发生时间；总谐波电压/电流畸变率（THD）日最大值及发生时间（保留最近三天）。
谐波限值：分相总及各次谐波电压含有率上限、分相总及各次谐波电流有效值上限；总谐波电压/电流畸变率（THD）上限；谐波越限告警：指越限次数及日累计时间。分相总及各次电流谐波有效值,分相总及各次谐波电压含有率越上限记录；总谐波电压/电流畸变率（THD）越上限记录。
设有两路RS485通信接口，分别支持2400bps、 9600bps通讯。

Claims (1)

1.用户用电信息智能采集系统，其特征是包括铁电存储器，时钟8025、温度补偿，校表接口，第一RS485通信电路，第二RS485通信电路，交流采样电路7022E，智能采集模块主芯片， DATAF FLASH，其中智能采集模块主芯片的第一信号输出/输入端与时钟8025、温度补偿器的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第二信号输出/输入端与校表接口的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第三信号输出/输入端与铁电存储器的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第四信号输出/输入端与第一RS485通信电路的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第五信号输出/输入端与第二RS485通信电路的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第六信号输出/输入端与DATAF FLASH的信号输入/输出端对应相接，智能采集模块主芯片的第七信号输出/输入端与交流采样电路的信号输入/输出端对应相接。
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