CN210923857U - 一种智能电力仪表及系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种智能电力仪表及系统，包括：PCB板、以及设置在所述PCB板上的主控芯片、存储芯片、触控屏、模拟量采集接口、无线模块及报警模块；所述主控芯片与所述存储芯片电气连接，所述触控屏与所述主控芯片电气连接，所述主控芯片与无线模块电气连接，所述模拟量采集接口与所述主控芯片的输入端电连接，其中，所述模拟量采集接口用于连接套接在三相回路中的互感器。基于本实用新型，通过设置无线模块与终端通讯，进行数据交互，终端可将配置文件通过无线网络发送至主控芯片，对电力仪表进行远程升级。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力仪表领域，特别涉及一种智能电力仪表及系统。
背景技术
电力仪表为电力参数测量、电能质量监视和分析、电气设备控制提供解决方案的电力测量及控制设备。目前，多功能智能电力仪表的使用十分广泛，但是现有的多功能电力仪表往往只能实现对电能用量的测量，通讯协议少，不支持无线通讯和远程升级，且通讯接口少，如需要做信号交互时，将难以实现。
实用新型内容
本实用新型公开了一种电力仪表及系统，通过设置无线模块与终端通讯，进行数据交互，终端可将配置文件通过无线网络发送至主控芯片，对电力仪表进行远程升级。
本实用新型第一实施例提供了一种智能电力仪表，包括：PCB板、以及设置在所述PCB板上的主控芯片、存储芯片、触控屏、模拟量采集接口、无线模块及报警模块；
所述主控芯片与所述存储芯片电气连接，所述触控屏与所述主控芯片电气连接，所述主控芯片与无线模块电气连接，所述模拟量采集接口与所述主控芯片的输入端电连接，其中，所述模拟量采集接口用于连接套接在三相回路中的互感器。
优选地，所述PCB板上设置有数字量输入接口及数字量输出接口；
其中，所述数字量的输入接口与所述主控芯片的输入端电气连接，所述数字量的输出接口与所述主控芯片的输出端电气连接。
优选地，所述报警模块包括：继电器、报警指示灯、蜂鸣器；
其中，所述数字量的输出接口与所述继电器的触点电气连接，所述继电器的常开触点与所述报警指示灯电气连接，所述继电器的常开触点与所述蜂鸣器电气连接。
优选地，还包括测温传感器；所述测温传感器与所述模拟量采集接口电气连接。
优选地，所述无线模块为GPRS模块或者LORA模块。
优选地，所述PCB板上设置有以太网通信接口，所述主控芯片通过所述以太网通信接口收发数据。
优选地，所述主控芯片型号为STM32F407VGT6，所述存储芯片的芯片型号为W25Q256FVEIG。
优选地，所述测温传感器采用NTC温度探头。
优选地，所述PCB板上设置有RS485接口，所述主控芯片通过所述RS485接口收发总线上的数据。
本实用新型第二实施例提供了一种智能电力系统，包括终端及如上任意一项所述的一种智能电力仪表，所述终端通过所述无线模块与所述智能电力仪表进行通讯，用于实时获取所述电力仪表上的数据。
基于本实用新型提供的一种智能电力仪表及系统，通过在PCB板上设置有模拟量接口，用于主控芯片读取互感器采集到的电流电压值，在PCB板上设置以太网接口、无线模块用于与终端进行通讯，可实时的将仪表的上的数据传输至终端，存储芯片用于接收终端的配置文件，对主控芯片进行升级。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例提供一种智能电力仪表结构连接图；
图2是本实用新型第二实施例提供一种智能电力系统示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
以下结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
本实用新型公开了一种电力仪表及系统，通过设置无线模块与终端通讯，进行数据交互，终端可将配置文件通过无线网络发送至主控芯片，对电力仪表进行远程升级。
本实用新型第一实施例提供了一种智能电力仪表，包括：PCB板、以及设置在所述PCB板上的主控芯片1、存储芯片3、触控屏2、模拟量采集接口4、无线模块7及报警模块8；
所述主控芯片1与所述存储芯片3电气连接，所述触控屏2与所述主控芯片1电气连接，所述主控芯片1与无线模块7电气连接，所述模拟量采集接口4与所述主控芯片1的输入端电连接，其中，所述模拟量采集接口4用于连接套接在三相回路中的互感器。
需要说明的是，所述存储芯片3与所述主控芯片1的SPI口进行电气连接，SPI口是总线系统是一种同步串行外设接口，它可使得所述主控芯片1与所述存储芯片3以串行方式进行通信以交换信息，其中，所述存储芯片3为Flash存储方式，在设备断电后数据不会丢失，所述触控屏2与所述主控芯片1的GPIO口电气连接，可在所述触控屏2上进行查看仪表的运行参数，所述模拟量采集接口4用于连接电流互感器及电压互感器，将三相线路中的大电流、大电压切换成0～20mA的电信号传至主控芯片1，所述主控芯片1将所述电信号换算成数字量信号，报警模块8用于接收主控芯片1输出的报警信号，做出对应的动作，也可以将信号通过所述无线模块7传至终端。
在本实施例中，所述PCB板上设置有数字量输入接口及数字量输出接口；
其中，所述数字量的输入接口与所述主控芯片1的输入端电气连接，所述数字量的输出接口与所述主控芯片1的输出端电气连接。
需要说明的是，所述数字量输入接口与输出接口均与所述主控芯片1的GPIO口电气连接，所述数字量输入接口可用于检测断路器分闸位置、开关柜门开关的位置、及开关柜接地开关的位置，其检测到的信号可以在所述触控屏2上显示。
在本实施例中，所述报警模块8包括：继电器、报警指示灯、蜂鸣器；
其中，所述数字量的输出接口与所述继电器的触点电气连接，所述继电器的常开触点与所述报警指示灯电气连接，所述继电器的常开触点与所述蜂鸣器电气连接。
需要说明的是，当所述主控芯片1判断到所述电流信号会电压信号异常、或检测到接地不到位等故障信号时，所述主控芯片1输出端输出一个电信号至所述数字量的输出接口，所述继电器的线圈得电，接通所述报警指示灯的回路、所述蜂鸣器的回路进行报警，提醒周遭的运维人员，仪表检测到故障。
在本实施例中，还包括测温传感器6；所述测温传感器6与所述模拟量采集接口4电气连接。
需要说明的是，所述测温传感器6用于检测仪表周遭的环境温度，将温度信息转换为0～20mA的模拟量信号发送至所述模拟量采集模块，所述主控芯片1可以将所述模拟量信号转化成数字量信号在所述触控屏2上显示出来，当然，在温度超过预设值时，所述主控芯片1输出对应的电信号至所述报警包括，做出对应的报警输出。
在本实施例中，所述无线模块7为GPRS模块或者LORA模块。
需要说明的是，所述GPRS模块与所述主控芯片1采用UART的方式进行连接，所述LORA模块与所述主控芯片1采用UART的方式进行连接，所述中控芯片上设置有UART接口，GPRS模块或者LORA模块分别与4个pin(VCC,GND,RX,TX)电气连接，其中，所述LORA模块的型号为F8L10D_LRWAN，所述GPRS模块的型号为EC20。
在本实施例中，所述PCB板上设置有以太网通信接口，所述主控芯片1通过所述以太网通信接口收发数据。
需要说明的是，所述主控芯片1与所述以太网接口采用UART的方式进行连接，用于仪表通过连接以太网，进而与终端进行通讯，在所述无线模块7无法与终端进行通讯时，仪表可以通过所述接口访问以太网，进而与终端进行通讯，当然，在仪表无法通过以太网与所述终端进行通讯时，可切换至所述无线模块7与终端进行通讯。
在本实施例中，所述主控芯片1型号为STM32F407VGT6，所述存储芯片3的芯片型号为W25Q256FVEIG。
需要说明的是，所述主控芯片1型号及所述存储芯片3的芯片型号还可以根据实际情况对应选择其他型号可以实现上述功能的，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。
在本实施例中，所述测温传感器6可以采用NTC温度探头，当然，在其他实施例中，可以采用其他的温度传感器用于检测仪表附近的温度，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。
在本实施例中，所述PCB板上设置有RS485接口5，所述主控芯片1通过所述RS485接口5收发总线上的数据。
需要说明的是，在本实施例中所述RS485接口5与所述主控芯片1采用UART的方式进行连接，UART有4个pin(VCC,GND,RX,TX)，用于连接RS232或RS485的通讯线，所述主控芯片1通过所述RS485接口5与外部终端(如电脑)进行通讯，终端可查看所述主控芯片1的运行状态，对仪表进行调试。
请参阅图2，本实用新型第二实施例提供了一种智能电力系统，包括终端11及如上任意一项所述的一种智能电力仪表，所述终端通过所述无线模块7与所述电力仪表10进行通讯，用于实时获取所述电力仪表10上的数据。
需要说明的是，所述终端可以是SCADA系统或RTU，所述电力仪表10可以通过无线模块7进行访问，也可以通过以太网通信接口和以外网进行访问，以进行远程升级和数据监控。
基于本实用新型提供的一种智能电力仪表及系统，通过在PCB板上设置有模拟量接口，用于主控芯片读取互感器采集到的电流电压值，在PCB板上设置以太网接口、无线模块用于与终端进行通讯，可实时的将仪表的上的数据传输至终端，存储芯片用于接收终端的配置文件，对主控芯片进行升级。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种智能电力仪表，其特征在于，包括：PCB板、以及设置在所述PCB板上的主控芯片、存储芯片、触控屏、模拟量采集接口、无线模块及报警模块；
所述主控芯片与所述存储芯片电气连接，所述触控屏与所述主控芯片电气连接，所述主控芯片与无线模块电气连接，所述模拟量采集接口与所述主控芯片的输入端电连接，其中，所述模拟量采集接口用于连接套接在三相回路中的互感器。
2.根据权利要求1所述的一种智能电力仪表，其特征在于，所述PCB板上设置有数字量输入接口及数字量输出接口；
其中，所述数字量的输入接口与所述主控芯片的输入端电气连接，所述数字量的输出接口与所述主控芯片的输出端电气连接。
3.根据权利要求2所述的一种智能电力仪表，其特征在于，所述报警模块包括：继电器、报警指示灯、蜂鸣器；
其中，所述数字量的输出接口与所述继电器的触点电气连接，所述继电器的常开触点与所述报警指示灯电气连接，所述继电器的常开触点与所述蜂鸣器电气连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能电力仪表，其特征在于，还包括测温传感器；所述测温传感器与所述模拟量采集接口电气连接。
5.根据权利要求1所述的一种智能电力仪表，其特征在于，所述无线模块为GPRS模块或者LORA模块。
6.根据权利要求1所述的一种智能电力仪表，其特征在于，所述PCB板上设置有以太网通信接口，所述主控芯片通过所述以太网通信接口收发数据。
7.根据权利要求1所述的一种智能电力仪表，其特征在于，所述主控芯片型号为STM32F407VGT6，所述存储芯片的芯片型号为W25Q256FVEIG。
8.根据权利要求4所述的一种智能电力仪表，其特征在于，所述测温传感器采用NTC温度探头。
9.根据权利要求1所述的一种智能电力仪表，其特征在于，所述PCB板上设置有RS485接口，所述主控芯片通过所述RS485接口收发总线上的数据。
10.一种智能电力系统，其特征在于，包括终端及如权利要求1至9任意一项所述的一种智能电力仪表，所述终端通过所述无线模块与所述智能电力仪表进行通讯，用于实时获取所述电力仪表上的数据。
Priority Applications (1)
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| CN201921635255.XU CN210923857U (zh) | 2019-09-27 | 2019-09-27 | 一种智能电力仪表及系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112116800A (zh) * | 2020-09-23 | 2020-12-22 | 山东省计算中心（国家超级计算济南中心） | 一种分体式工业现场设备检修调试辅助装置 |
| CN115032881A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-09-09 | 国网河北省电力有限公司邯郸市肥乡区供电分公司 | 一种电力采集终端 |
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Denomination of utility model: An intelligent power instrument and system Effective date of registration: 20230922 Granted publication date: 20200703 Pledgee: China Everbright Bank Limited by Share Ltd. Xiamen branch Pledgor: Xiamen Sixin Smart Power Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980058200 |
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