一種家庭電網信息采集裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種家庭電網信息采集裝置，包括接入家庭電網電表的被動終端和測量人員攜帶的便攜式主動終端，被動終端包括第一處理器以及分別與其連接的第一采集模塊、第一無線通信模塊、第一時鐘模塊，第一電源模塊為被動終端中各個模塊供電；便攜式主動終端包括第二處理器以及分別與其連接的第二無線通信模塊、交互模塊、第二存儲模塊，第二電源模塊為便攜式主動終端中各個模塊供電；在便攜式主動終端進入第一無線通信模塊無線信號覆蓋范圍之內時，第一無線通信模塊和第二無線通信模塊通過無線方式連接。通過采用本實用新型，采集人員無需進入每一個家庭進行信息采集，具有便攜、采集速度快、成本低的優(yōu)點。
【專利說明】
一種家庭電網信息采集裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及無線電設備研究領域，特別涉及一種家庭電網信息采集裝置。
【背景技術】
[0002]當前城市電網日趨規(guī)?；瑸榱吮ＷC電網的安全運行和分析電網運行的狀況，需要對電網運行的各種參數(shù)進行檢測，以得到電壓、電流以及各類諧波成分的參量。
[0003]目前電網參數(shù)采集都是專業(yè)的人員攜帶專業(yè)的設備去現(xiàn)場采集，這種方式不僅浪費了大量的人力資源，耗費大量的時間成本，效率低下，而且采集受環(huán)境因素影響嚴重，甚至還會造成人身危險。此外，傳統(tǒng)的參數(shù)采集方式無法解決普通家庭人員對電力系統(tǒng)的質疑，只能依賴專業(yè)人士的指引，無法自行監(jiān)督家庭電網質量的好壞。
[0004]因此，尋求一種效率高、可自動采集，且家庭人員可直觀得到電網數(shù)據(jù)的電網信息采集裝置，具有重要的應用價值。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種家庭電網信息采集裝置，該裝置具有便攜、成本低、參數(shù)識讀直觀的優(yōu)點。
[0006]本實用新型的目的通過以下的技術方案實現(xiàn):一種家庭電網信息采集裝置，包括接入家庭電網電表的被動終端和測量人員攜帶的便攜式主動終端，所述被動終端包括第一處理器以及分別與第一處理器連接的第一采集模塊、第一無線通信模塊、第一時鐘模塊，第一電源模塊為被動終端中各個模塊供電;所述便攜式主動終端包括第二處理器以及分別與第二處理器連接的第二無線通信模塊、交互模塊、第二存儲模塊，第二電源模塊為便攜式主動終端中各個模塊供電；在便攜式主動終端進入第一無線通信模塊無線信號覆蓋范圍之內時，第一無線通信模塊和第二無線通信模塊通過無線方式連接。通過采用被動終端和便攜式主動終端兩個模塊，且兩個模塊通過無線方式連接，采集人員無需進入每一個家庭進行信息采集，具有便攜、采集速度快、成本低的優(yōu)點。
[0007]優(yōu)選的，所述被動終端還包括用于實時顯示所采集電壓值的第一顯示模塊，第一顯示模塊與第一處理器相連。通過采用該模塊，普通家庭人員可以自行監(jiān)督家庭電網質量的好壞。
[0008]更進一步的，所述第一顯示模塊采用七段數(shù)碼管顯示。每個七段數(shù)碼管分別顯示百、十、個、小數(shù)點以及小數(shù)點后一位，具有成本低的優(yōu)點。
[0009]優(yōu)選的，所述被動終端還包括用于存儲參數(shù)最值出現(xiàn)的時間或者越限持續(xù)時間的第一存儲模塊，所述第一存儲模塊分別與時鐘模塊和第一處理器相連。
[0010]更進一步的，所述第一存儲模塊采用Flash存儲器。
[0011]優(yōu)選的，所述第一電源模塊通過變壓器接入家庭電網。從而可由家庭電網持續(xù)供電，具有成本低的優(yōu)點。
[0012]優(yōu)選的，所述被動終端中，第一處理器采用STM32F103VE單片機，第一采集模塊包括變壓器和AD693芯片，第一無線通信模塊采用SI4463芯片，第一時鐘模塊采用DS1302芯片，SI4463芯片的SDI/SDO功能引腳連接到STM32處理器上的PB14/PB15引腳上，DS1302芯片的串行I/O功能引腳連接到STM32處理器上的PB7引腳上。
[0013]優(yōu)選的，所述便攜式主動終端中，第二處理器采用STM32F103VE單片機，第二無線通信模塊采用SI4463芯片，第二存儲模塊采用Flash存儲器，交互模塊包括按鍵與第二顯示模塊，按鍵采用矩陣鍵盤，第二顯示模塊采用液晶顯示屏。
[0014]優(yōu)選的，所述第二電源模塊采用鋰電池。便于攜帶。
[0015]更進一步的，所述第二電源模塊還包括TP5000充電管理芯片，該芯片與鋰電池連接。為鋰電池的充電進行管理，延長電池的使用壽命，同時保障使用安全。
[0016]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點和有益效果:
[0017]1、本實用新型裝置具有成本低、便攜的優(yōu)點，不再需要專業(yè)人士攜帶專有的電網采集設備到現(xiàn)場采集電壓，提高了工作效率。
[0018]2、本實用新型在業(yè)主家內設置了被動終端，被動終端上設有第一顯示模塊用于顯示自家的電網信息，因此業(yè)主可自行監(jiān)督電網質量。
[0019]3、本實用新型中，信息采集人員只需要攜帶便攜式主動終端站在無線通信模塊無線信號覆蓋范圍之內，即可采集周圍整個區(qū)域的各個被動終端的數(shù)據(jù)，可以大大提高采集效率。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實施例的應用示意圖。
[0021]圖2為本實施例中第一無線通信模塊以及第二無線通信模塊的電路結構圖。
[0022]圖3為本實施例中第一處理器模塊與第二處理器的電路結構圖。
[0023]圖4為本實施例中第二電源模塊的電路結構圖。
[0024]圖5為本實施例中第一時鐘模塊的電路結構圖。
[0025]圖6為本實施例中第二顯示模塊的電路結構圖。
[0026]圖7為本實施例便攜式主動終端中按鍵的電路結構圖。
[0027]圖8為本實施例中第二存儲模塊的電路結構圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0029]實施例1
[0030]如圖1所示，本實施例一種家庭電網信息采集裝置，包括接入家庭電網電表的被動終端和測量人員攜帶的便攜式主動終端，被動終端放置在需要檢測電壓的場所，與電網連接，由電網供電。每一個被動端節(jié)點維護一個標識自己的被動ID號以區(qū)別于其它被動終端節(jié)點。被動終端和便攜式主動終端均包括無線通信模塊，一旦便攜式主動終端進入無線信號覆蓋范圍之內，便攜式主動終端發(fā)送啟動信號到被動終端，被動終端將把獲得的電網的電壓采集數(shù)據(jù)、統(tǒng)計的數(shù)據(jù)、被動終端節(jié)點號等通過無線傳輸發(fā)送給便攜式主動終端，當數(shù)據(jù)傳輸完，被動終端收到便攜式主動終端應答信號后，重新初始化設置。便攜式主動終端將接收到的數(shù)據(jù)保存至其內部的第二存儲模塊。采集完畢后，通過連接到本地計算機將采集數(shù)據(jù)導出。下面對這兩個部分進行具體說明。
[0031]本實施例中，被動終端包括第一處理器、第一采集模塊、第一無線通信模塊、第一時鐘模塊、第一電源模塊、第一顯示模塊、第一存儲模塊。第一處理器采用STM32F103VE單片機，參見圖3。第一采集模塊包括變壓器和AD693芯片，第一無線通信模塊采用SI4463芯片，第一時鐘模塊采用DS1302芯片。第一電源模塊通過變壓器接入家庭電網，為上述各模塊供電。通信數(shù)據(jù)通過SI4463芯片的SDI/SD0功能引腳連接到STM32處理器上的PB14/roi5引腳上，如圖2所示。時鐘數(shù)據(jù)通過DS1302芯片的串行I/O功能引腳連接到STM32處理器上的PB7引腳上，如圖5所示。存儲數(shù)據(jù)通過SSP功能引腳與STM32處理器上的PC8-PC11相連接。第一顯示模塊采用七段數(shù)碼管顯示，被動終端每次采集的電壓值會實時顯示在5個七段數(shù)碼管上，分別代表百、十、個、小數(shù)點以及小數(shù)點后一位。當采集值為迄今為止的最大值或最小值時，或者采集值大于設定的上限電壓值或小于設定的下限電壓值時，系統(tǒng)將利用第一時鐘模塊將最值出現(xiàn)的時間或者越限持續(xù)時間保存到第一存儲模塊(Flash存儲器)中。
[0032]本實施例中，所述便攜式主動終端包括第二處理器、第二無線通信模塊、交互模塊、第二存儲模塊、第二電源模塊，第二處理器采用STM32F103VE單片機，參見圖3。第二無線通信模塊采用SI4463芯片，參見圖2。第二存儲模塊采用Flash存儲器，結構參見圖8。交互模塊包括按鍵與第二顯示模塊，按鍵采用矩陣鍵盤，結構參見圖7。第二顯示模塊采用IXD19296液晶顯示屏，結構參見圖6。其中第二無線通信模塊、第二處理器、第二存儲模塊的連接方式與被動終端相同。液晶顯示屏數(shù)據(jù)通過LCD19296的SDA功能引腳與STM32處理器PA7相連接，矩陣鍵盤與STM32處理器的PE8-PE15引腳相連，鍵盤上設有采集按鈕，在按下該按鈕后，即進入采集模式。第二電源模塊采用鋰電池，并使用TP5000充電管理芯片對鋰電池的充電進行管理，具體參見圖4。
[0033]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種家庭電網信息采集裝置，其特征在于，包括接入家庭電網電表的被動終端和測量人員攜帶的便攜式主動終端，所述被動終端包括第一處理器以及分別與第一處理器連接的第一采集模塊、第一無線通信模塊、第一時鐘模塊，第一電源模塊為被動終端中各個模塊供電；所述便攜式主動終端包括第二處理器以及分別與第二處理器連接的第二無線通信模塊、交互模塊、第二存儲模塊，第二電源模塊為便攜式主動終端中各個模塊供電；在便攜式主動終端進入第一無線通信模塊無線信號覆蓋范圍之內時，第一無線通信模塊和第二無線通信模塊通過無線方式連接。2.根據(jù)權利要求1所述的家庭電網信息采集裝置，其特征在于，所述被動終端還包括用于實時顯示所采集電壓值的第一顯示模塊，第一顯示模塊與第一處理器相連。3.根據(jù)權利要求2所述的家庭電網信息采集裝置，其特征在于，所述第一顯示模塊采用七段數(shù)碼管顯示。4.根據(jù)權利要求1所述的家庭電網信息采集裝置，其特征在于，所述被動終端還包括用于存儲參數(shù)最值出現(xiàn)的時間或者越限持續(xù)時間的第一存儲模塊，所述第一存儲模塊分別與時鐘模塊和第一處理器相連。5.根據(jù)權利要求4所述的家庭電網信息采集裝置，其特征在于，所述第一存儲模塊采用Flash存儲器。6.根據(jù)權利要求1所述的家庭電網信息采集裝置，其特征在于，所述第一電源模塊通過變壓器接入家庭電網。7.根據(jù)權利要求1所述的家庭電網信息采集裝置，其特征在于，所述被動終端中，第一處理器采用STM32F103VE單片機，第一采集模塊包括變壓器和AD693芯片，第一無線通信模塊采用SI4463芯片，第一時鐘模塊采用DS1302芯片，SI4463芯片的SDI/SDO功能引腳連接到STM32處理器上的PB14/PB15引腳上，DS1302芯片的串行I/O功能引腳連接到STM32處理器上的PB7引腳上。8.根據(jù)權利要求1所述的家庭電網信息采集裝置，其特征在于，所述便攜式主動終端中，第二處理器采用STM32F103VE單片機，第二無線通信模塊采用SI4463芯片，第二存儲模塊采用Flash存儲器，交互模塊包括按鍵與第二顯示模塊，按鍵采用矩陣鍵盤，第二顯示模塊采用液晶顯示屏。9.根據(jù)權利要求1所述的家庭電網信息采集裝置，其特征在于，所述第二電源模塊采用鋰電池。10.根據(jù)權利要求9所述的家庭電網信息采集裝置，其特征在于，所述第二電源模塊還包括TP5000充電管理芯片，該芯片與鋰電池連接。
【文檔編號】G08C17/02GK205428179SQ201620163638
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月3日
【發(fā)明人】江博彥, 馬景行, 潘曉聰, 何吉彪, 史景倫
【申請人】廣州供電局有限公司