CN202494742U - 多功能电能质量采集分析仪 - Google Patents

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赵连柱
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Abstract

本实用新型涉及用于测量电功率或电流的时间积分的装置领域,具体为一种多功能电能质量采集分析仪。一种多功能电能质量采集分析仪,包括电压互感器(11)和电流互感器(12),其特征是:还包括模/数转换器(2)、电能计量芯片(31)、单片机(32)、存储芯片(4)、输入键(51)和显示器(52),电压互感器(11)的输出端和电流互感器(12)的输出端分别通过串联连接模/数转换器(2)后连接至电能计量芯片(31)的信号输入端,单片机(32)内置实时时钟芯片,单片机(32)分别连接电能计量芯片(31)、存储芯片(4)、输入键(51)和显示器(52)。本实用新型结构简单,监控全面,反应灵敏,适用范围广。

Description

多功能电能质量采集分析仪
技术领域
[0001] 本实用新型涉及用于测量电功率或电流的时间积分的装置领域,具体为一种多功能电能质量采集分析仪。
背景技术
[0002] 随着智能电网的日益推广,智能电网对各项设备的要求越来越高,智能电网要求电表可以对用电量进行实时计量并具有双向交互式通信功能,以实现用户负荷信息记录,但目前的电表难以完成这种要求,例如,用户无法实时查询用电信息、电价信息;当需要分段计量时,现有电表只能按照固定的时间划分峰值和谷值,而不能根据实际用电情况判断,这样就无法满足智能电网对电表的实时互动要求。 实用新型内容
[0003] 为了克服现有技术的缺陷,提供一种监控全面、反应灵敏的电量计量设备,本实用新型公开了一种多功能电能质量采集分析仪。
[0004] 本实用新型通过如下技术方案达到发明目的:
[0005] 一种多功能电能质量采集分析仪,包括电压互感器和电流互感器,电压互感器并联在电源两端,电流互感器串联在干路中,其特征是:还包括模/数转换器、电能计量芯片、单片机、存储芯片、输入键和显示器,电压互感器的输出端和电流互感器的输出端分别通过串联连接模/数转换器后连接至电能计量芯片的信号输入端,单片机内置实时时钟芯片,单片机分别连接电能计量芯片、存储芯片、输入键和显示器。
[0006] 所述的多功能电能质量采集分析仪,其特征是:还包括通用异步接收/发送装置(即 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,简称 UART)和串行通信模块,单片机的信号输出端通过通信线依次连接通用异步接收/发送装置和串行通信模块,串行通信模块选用RS485通信。
[0007] 所述的多功能电能质量采集分析仪,其特征是:显示器选用液晶显示屏。
[0008] 本实用新型使用时,在单片机32的控制下,电能计量芯片31对电路上的电压信号和电流信号实施采样,即电压信号和电流信号分别通过电压互感器11和电流互感器12输入,经模/数转换器2转换成数字信号后再输入电能计量芯片31,电能计量芯片31随后计算出瞬时功率并累加后得到电量数据,再将电量数据存储在存储芯片4中,有功电量、无功电量和其它电量信息可通过显示器52显示,输入键(51)可用于控制显示器(52)所显示屏幕菜单的切换及复位。为了保证电量数据的正确收集以及对电网的监控作用,单片机32内置实时时钟芯片作为系统的时钟基础。单片机32还可通过串行通信模块62实现和上位机的通信。一旦出现故障,本实用新型可以准确快速的锁定故障位置。
[0009] 本实用新型具有通信、存储、时钟、故障记录和参数采集等多项功能,本实用新型的有益效果是:结构简单,监控全面,反应灵敏,适用范围广。附图说明
[0010] 图I是本实用新型的结构示意图;
[0011] 图2是带有串行通信模块的本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
[0012] 以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。
[0013] 实施例I
[0014] 一种多功能电能质量采集分析仪,包括电压互感器11、电流互感器12,模/数转换器2、电能计量芯片31、单片机32、存储芯片4、输入键51、显示器52,如图I所示,具体结构是:电压互感器11并联在电源两端,电流互感器12串联在干路中,电压互感器11的输出端 和电流互感器12的输出端分别通过串联连接模/数转换器2后连接至电能计量芯片31的信号输入端,单片机32内置实时时钟芯片,单片机32分别连接电能计量芯片31、存储芯片
4、输入键51和显示器52。本实施例中,存储芯片4采用非易失性FLASH存储器,显示器52选用液晶显示屏。
[0015] 本实施例使用时,在单片机32的控制下,电能计量芯片31对电路上的电压信号和电流信号实施采样,即电压信号和电流信号分别通过电压互感器11和电流互感器12输入,经模/数转换器2转换成数字信号后再输入电能计量芯片31,电能计量芯片31随后计算出瞬时功率并累加后得到电量数据,再将电量数据存储在存储芯片4中,有功电量、无功电量和其它电量信息可通过显示器52显示,单片机32控制显示器52每隔一定时间刷新显示的参数。输入键51可用于控制显示器52所显示屏幕菜单的切换及复位。为了保证电量数据的正确收集以及对电网的监控作用,单片机32内置实时时钟芯片作为系统的时钟基础。
[0016] 实施例2
[0017] 一种多功能电能质量采集分析仪,包括电压互感器11、电流互感器12,模/数转换器2、电能计量芯片31、单片机32、存储芯片4、输入键51、显示器52、通用异步接收/发送装置 61 (即 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,简称 UART)和串行通信模块62,如图2所示,具体结构是:单片机32的信号输出端通过通信线依次连接通用异步接收/发送装置61和串行通信模块62,串行通信模块62选用RS485通信。其他结构都和实施例I同。
[0018] 本实施例使用时,单片机32还可通过串行通信模块62实现和上位机的通信,通信时采用2ms周期定时中断查询方式。其他使用方法都和实施例I同。

Claims (3)

1. 一种多功能电能质量采集分析仪,包括电压互感器(11)和电流互感器(12),电压互感器(11)并联在电源两端,电流互感器(12)串联在干路中,其特征是:还包括模/数转换器⑵、电能计量芯片(31)、单片机(32)、存储芯片⑷、输入键(51)和显示器(52),电压互感器(11)的输出端和电流互感器(12)的输出端分别通过串联连接模/数转换器(2)后连接至电能计量芯片(31)的信号输入端,单片机(32)内置实时时钟芯片,单片机(32)分别连接电能计量芯片(31)、存储芯片(4)、输入键(51)和显示器(52)。
2.如权利要求I所述的多功能电能质量采集分析仪,其特征是:还包括通用异步接收/发送装置¢1)和串行通信模块(62),单片机(32)的信号输出端通过通信线依次连接通用异步接收/发送装置¢1)和串行通信模块¢2),串行通信模块¢2)选用RS485通信。
3.如权利要求I或2所述的多功能电能质量采集分析仪,其特征是:显示器(52)选用液晶显示屏。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102680896A (zh) * 2012-06-06 2012-09-19 深圳市海亿达能源科技股份有限公司 一种具有在线能效监测的电动机管理装置及其监测方法
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CN104062495A (zh) * 2014-07-03 2014-09-24 国家电网公司 一种触摸式电能量数据测试记录仪
CN104578132A (zh) * 2015-01-29 2015-04-29 国家电网公司 一种交直流微电网的电力集能器系统
CN105301350A (zh) * 2015-11-26 2016-02-03 电子科技大学中山学院 一种采用zigbee无线传感网络电能计量子系统
CN109884575A (zh) * 2019-03-30 2019-06-14 哈尔滨理工大学 一种单相用电器分析监测系统

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