CN219799634U - 一种基于遥感检测的计量采样装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于遥感检测的计量采样装置，包括壳体和计量采集系统，所述计量采集系统设置于所述壳体内部；所述壳体正面设置有液晶显示屏、开关旋钮和按键按钮，所述壳体侧面设有外部接线端口，所述外部接线端口包括RS485接口和充电接口；所述计量采集系统包括LoRa通信模块、计量采样模块、数据转换模块、微型处理器和电源电路，所述LoRa通信模块输出端连接至计量采样模块输入端，所述计量采样模块输出端通过数据转换模块连接微型处理器输入端，所述微型处理器与电源电路电连接，所述微型处理器输出端通过FPC连接器连接液晶显示屏，所述开关旋钮与按键按钮通过串口线连接微型处理器。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能计量技术领域，具体为一种基于遥感检测的计量采样装置。
背景技术
随着电力用户对电能质量要求的逐步提高，城市中复杂的用电环境和多样的用电需求，对电力系统输送电能的安全稳定提出了新的挑战。同时，随着智能电子设备的使用，以及谐波源用户非线性负荷的接入，造成了电网的电压波动，使得电力系统供电质量下降，因此实施电能质量管理成为了电力系统获取电网运行状况和电能质量水平的重要手段。
目前电力系统多通过电能质量的在线监测进行管理，通过选择有代表性的监测点进行日常监测，获取电网内一些重要节点和重要出线的电能质量参数，得到整个电网系统的基本电能质量水平。但电能质量在线监测需要对实际系统进行长时间的监测，从而通过连续收集、记录电能质量的信息，在供配电系统和用电设备运行实效之前，事先预防电能质量中存在的问题，然而电力系统不可避免的会发生各种各样的故障，往往由于缺少发生故障时的原始数据找不到引发故障的真正原因，难以找到有效的预防方法，电网人员也无法通过在线监测的手段发现现场台区实际电力设备的电能质量问题。
实用新型内容
为解决上述的问题，本实用新型提供了一种基于遥感检测的计量采样装置。
本实用新型技术方案如下：
一种基于遥感检测的计量采样装置，包括壳体和计量采集系统，所述计量采集系统设置于所述壳体内部；
所述壳体正面设置有液晶显示屏、开关旋钮和按键按钮，所述壳体侧面设有外部接线端口，所述外部接线端口包括RS485接口和充电接口；
所述计量采集系统包括LoRa通信模块、计量采样模块、数据转换模块、微型处理器和电源电路，所述LoRa通信模块输出端连接至计量采样模块输入端，所述计量采样模块输出端通过数据转换模块连接微型处理器输入端，所述微型处理器与电源电路电连接，所述微型处理器输出端通过FPC连接器连接液晶显示屏，所述开关旋钮与按键按钮通过串口线连接微型处理器。
进一步的，所述计量采集系统与智能电流互感器遥感通信连接。
所述壳体为方形中空结构，所述壳体内部还包括储能电池，所述储能电池连接所述电源电路。
进一步的，所述计量采样模块包括电流电压采样电路和计量芯片，所述电流电压采样电路连接所述计量芯片。
进一步的，所述电流电压采样电路包括霍尔电压传感器、运算放大器、若干电阻和若干电容。
优选的，所述计量芯片采用ATT7022EU型号的芯片。
优选的，所述微型处理器采用STM32F103RCT6处理芯片。
所述液晶显示屏设置于所述壳体正面上部中间位置，所述开关旋钮设置于液晶显示屏下方左侧，所述按键按钮设置于液晶显示屏下方右侧。
所述开关旋钮与液晶显示屏之间设置有指示灯。
进一步的，所述指示灯包括电源显示灯和通信接收状态指示灯。
有益效果在于：本实用新型为一种基于遥感检测的计量采样装置，能够与智能电流互感器遥感通信连接，通过将智能电流互感器套接在现场台区电力设备的电力线节点，能够采集电力线线路侧的电流数据，通过遥感通信发送至计量采样装置进行接收，电网人员通过装置液晶显示屏查看计量采样数据，实现对电力设备的电能质量进行现场检查维护；同时，计量采集系统通过LoRa通信模块与智能电流互感器远程匹配，采用LoRa遥感通信能够提高信号传输过程中对电磁信号的抗干扰性，实现与智能电流互感器之间的远程遥感通信，保证传输数据的稳定性。
附图说明
图1为计量采样装置的结构示意图；
图2为计量采集系统的结构示意图；
图3为电流电压采样电路图；
1、壳体；2、液晶显示屏；3、开关旋钮；4、按键按钮；5、指示灯。
具体实施方式
下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。
实施例
本实施例提供了一种基于遥感检测的计量采样装置，能够与智能电流互感器遥感通信连接，通过将智能电流互感器套接在现场台区电力设备的电力线节点，能够采集电力线线路侧的电流数据，通过遥感通信发送至计量采样装置进行接收，方便电网人员对电力设备的电能质量进行检查维护。
参见图1，计量采样装置包括壳体1和计量采集系统，所述计量采集系统设置于壳体1内部，其壳体1正面设置有液晶显示屏2、开关旋钮3和按键按钮4，液晶显示屏2用于对装置计量采样的参数以及电能信息进行输出显示，开关旋钮3用于对装置进行停复电开关，所述按键按钮4用于电网人员对液晶显示屏2的显示信息进行按键选择，能够翻录计量采集系统存储的计量数据，帮助电网人员根据计量数据对电能质量进行分析，查找电能质量问题。
进一步的，该装置壳体1为方形中空结构，其内部还包括储能电池，储能电池连接计量采样系统的电源电路，可以直接进行系统供电无需外接电源。
进一步的，计量采集系统用于对智能电流互感器的采集数据进行接收处理，得到实际电能质量参数，如图2所示，计量采集系统包括LoRa通信模块、计量采样模块、数据转换模块、微型处理器和电源电路。计量采集系统通过LoRa通信模块与智能电流互感器远程匹配，采用LoRa遥感通信能够提高信号传输过程中对电磁信号的抗干扰性，实现与智能电流互感器之间的远程遥感通信，保证传输数据的稳定性。LoRa通信模块的输出端连接计量采样模块的输入端，能够将接收的电流数据传输给计量采样模块进行数据采样；计量采样模块输出端通过数据转换模块连接微型处理器输入端，计量采样模块能够根据LoRa通信模块输出的电流数据进行电压、电流和功率采样，并将采样后的数据传输至数据转换模块进行转换，数据转换模块用于将模拟信号转换成数字信号后传输到微型处理器，微型处理器内部包括存储器，能够将计量采样得到的电压、电流和功率数据进行内部存储；微型处理器与电源电路电连接，其电源电路与储能电池电连接，能够通过储能电池取点为整个装置提供驱动电能。
优选的，微型处理器采用STM32F103RCT6处理芯片。
进一步的，如图3所示，计量采样模块包括电流电压采样电路和计量芯片，所述电流电压采样电路包括霍尔电压传感器、运算放大器，电阻R1、R2、R3、R4、R7和电容C3、C5、C6、C8、C9、C10，所述霍尔电压传感器输入端连接LoRa通信模块的信号输出端，运算放大器的反相输入端依次通过电阻R1和电容C5与霍尔电压传感器的信号输出端电连接，电阻R1和电容C5的连接点通过C6接地，运算放大器的同相输入端通过电阻R3连接电源电路，运算放大器的同向输入端分别通过电容C9、C10和电阻R7接地，运算放大器的反向输入端还通过电阻R2与其输出端电连接，电容C8与电阻R2并联，运算放大器的输出端依次通过电阻R4和电容C3与计量芯片的信号输入端连接，计量芯片通过电流电压采样电路实现对电压值和电流值的数据采样，计量芯片可以采用ATT7022EU型号的芯片。
在本实施例中，微型处理器通过对计量采样模块的计量数据进行存储，其输出端通过FPC连接器连接液晶显示屏2，能够通过液晶显示屏2对存储的计量数据进行输出显示。同时，开关旋钮3与按键按钮4通过串口线连接微型处理器，开关旋钮3设置有停复电开关挡位，能够控制计量采样装置的设备启动和关闭；按键按钮4能够方便电网人员对液晶显示屏2进行页面选择，微型处理器通过接收按键按钮4的操作指令，对液晶显示屏2的显示内容进行更换。
进一步的，液晶显示屏2设置于壳体1正面上部中间位置，能够显示三相电压、三相电流、电网频率、有功功率、无功功率、有功电能和无功电能；开关旋钮3设置于液晶显示屏2下方左侧，按键按钮4设置于液晶显示屏2下方右侧。
作为具体的实施方式，开关旋钮3与液晶显示屏2之间设置有指示灯5，指示灯5分为电源显示灯和通信接收状态指示灯5，所述电源显示灯能够显示装置的开关状态；通信接收状态指示灯5则用于表示装置与智能电流互感器的通信状态，当通信接收状态指示灯5亮起时，则表示装置正在接收智能电流互感器的信号数据。
进一步的，所述壳体1侧面设有外部接线端口，所述外部接线端口包括RS485接口和充电接口，其中，RS485接口用于连接现场台区的电能表，实现对电能表数据的抄读；充电接口连接壳体1内部储能电池，能够通过外接充电器对储能电池进行充电，保证计量采样装置的正常使用。
Claims (10)
1.一种基于遥感检测的计量采样装置，其特征在于，包括壳体和计量采集系统，所述计量采集系统设置于所述壳体内部；
所述壳体正面设置有液晶显示屏、开关旋钮和按键按钮，所述壳体侧面设有外部接线端口，所述外部接线端口包括RS485接口和充电接口；
所述计量采集系统包括LoRa通信模块、计量采样模块、数据转换模块、微型处理器和电源电路，所述LoRa通信模块输出端连接至计量采样模块输入端，所述计量采样模块输出端通过数据转换模块连接微型处理器输入端，所述微型处理器与电源电路电连接，所述微型处理器输出端通过FPC连接器连接液晶显示屏，所述开关旋钮与按键按钮通过串口线连接微型处理器。
2.根据权利要求1所述的一种基于遥感检测的计量采样装置，其特征在于，所述计量采集系统与智能电流互感器遥感通信连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于遥感检测的计量采样装置，其特征在于，所述壳体为方形中空结构，所述壳体内部还包括储能电池，所述储能电池连接所述电源电路。
4.根据权利要求1所述的一种基于遥感检测的计量采样装置，其特征在于，所述计量采样模块包括电流电压采样电路和计量芯片，所述电流电压采样电路连接所述计量芯片。
5.根据权利要求4所述的一种基于遥感检测的计量采样装置，其特征在于，所述电流电压采样电路包括霍尔电压传感器、运算放大器、若干电阻和若干电容。
6.根据权利要求4所述的一种基于遥感检测的计量采样装置，其特征在于，所述计量芯片采用ATT7022EU型号的芯片。
7.根据权利要求1所述的一种基于遥感检测的计量采样装置，其特征在于，所述微型处理器采用STM32F103RCT6处理芯片。
8.根据权利要求1所述的一种基于遥感检测的计量采样装置，其特征在于，所述液晶显示屏设置于所述壳体正面上部中间位置，所述开关旋钮设置于液晶显示屏下方左侧，所述按键按钮设置于液晶显示屏下方右侧。
9.根据权利要求8所述的一种基于遥感检测的计量采样装置，其特征在于，所述开关旋钮与液晶显示屏之间设置有指示灯。
10.根据权利要求9所述的一种基于遥感检测的计量采样装置，其特征在于，所述指示灯包括电源显示灯和通信接收状态指示灯。
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