專利名稱：電力智能監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電力智能監(jiān)控裝置，具體涉及一種用于中低壓系統(tǒng)6-35kV和O. 4kV的智能化監(jiān)控裝置，屬于電力電子制造及應用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中用于配電回路中的監(jiān)控裝置多為單功能配置，其監(jiān)測電參量少，控制精度低，速度慢，體積大，系統(tǒng)性差，不便于配電自動化的實施與更新。目前，越來越多的場合關(guān)注電網(wǎng)質(zhì)量監(jiān)測，以便于采取措施改善電網(wǎng)質(zhì)量，達到節(jié)能效果，現(xiàn)有設(shè)備達不到在線監(jiān)測的功能，與中壓保護的配合使用現(xiàn)有裝置不能實現(xiàn)，同時現(xiàn)有裝置的系統(tǒng)協(xié)議功能尚不足。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)功能單一、控制精度低及不能在線監(jiān)測的技術(shù)問題，而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、多功能一體化的電力智能監(jiān)控裝置。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案電力智能監(jiān)控裝置，包括智能芯片、大屏幕液晶顯示器、通訊接口及外部接線端子。所述智能芯片上設(shè)置有嵌入式中央處理器CPUl和顯示控制中央處理器CPU2。顯示控制中央處理器CPU2的兩端分別與RS232通訊接口和大屏幕液晶顯示器IXD連接，IXD采用四按鍵大屏幕分段液晶顯示器。所述中央處理器CPUl分別連接測頻電路、信號調(diào)整電路、存儲器、電池供電電路、繼電器驅(qū)動電路和通訊控制電路，通訊控制電路為RS485通訊，支持MODBUS通訊協(xié)議，可以與計算機監(jiān)控系統(tǒng)連接。工作原理本實用新型是利用傳感器拾取被測參量的信息并轉(zhuǎn)換成電信號，通過信號調(diào)整電路和測頻電路經(jīng)濾波去除干擾后送入多路模擬開關(guān)；由單片機逐路選通模擬開關(guān)將各輸入通道的信號逐一送入程控增益放大器，放大后的信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應的脈沖信號后送入單片機中；單片機根據(jù)儀器所設(shè)定的初值進行相應的數(shù)據(jù)運算和處理；運算的結(jié)果被轉(zhuǎn)換為相應的數(shù)據(jù)通過顯示控制CPU2顯示于液晶大屏幕LCD ;同時單片機把運算結(jié)果與存儲于存儲器內(nèi)的設(shè)定參數(shù)進行運算比較后，根據(jù)運算結(jié)果和控制要求，通過繼電器驅(qū)動電路輸出相應的控制信號。此外，本實用新型還可以通過RS232或RS485通訊接口與PC機組成分布式測控系統(tǒng)，由單片機作為下位機采集各種測量信號與數(shù)據(jù)，通過串行通信將信息傳輸給上位機-PC機，由PC機進行全局管理。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，集數(shù)據(jù)采集和控制功能于一身，具有基本單回路交流電參量的測量與計算、電度量累計、脈沖輸入量累計、故障記錄、2 15次諧波監(jiān)測的功能、4路開關(guān)量輸入監(jiān)測、2路繼電器輸出。具有獨特的抗干擾性能，徹底消除死機現(xiàn)象；嵌入式CPU，并輔以在線補償技術(shù)；模塊支持在線更改及波特率功能，端子強弱電分開，面板式安裝與獨特而簡便的卡式固定方式，具有設(shè)計新穎，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，電參量監(jiān)測齊全，控制精度高，功能一體化，使用方便，模塊化等設(shè)計特點，其開關(guān)量采集采用光電隔離技術(shù)，軟件采用去抖技術(shù)及分辨技術(shù)，保證了遙信的實時性和準確性。整機采用中央CPU和顯控CPU的雙處理器結(jié)構(gòu)，中央CPU模擬量采樣率為32點并采用高精度的高速A/D，再輔以在線補償技術(shù)，具有很高的精度和速度，軟件具有獨特的抗干擾性能，徹底消除死機現(xiàn)象，可實現(xiàn)繼電器驅(qū)動電路輸出控制，同時具有自診斷功能。通訊接口為RS485方式，通信接口采用光電隔離技術(shù)，可實遠傳與就地控制，并可用于參數(shù)設(shè)置及與上級系統(tǒng)通訊。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖。
具體實施方式
實施例參照圖1，電力智能監(jiān)控裝置，包括智能芯片、大屏幕液晶顯示器、通訊接口及外部接線端子。所述智能芯片上設(shè)置有嵌入式中央處理器CPUI和顯示控制中央處理器
示控制中央處理器CPU2的兩端分別與RS232通訊接口和大屏幕液晶顯示器IXD連接，IXD采用四按鍵大屏幕分段液晶顯示器。所述中央處理器CPUl分別連接測頻電路、信號調(diào)整電路、存儲器、電池供電電路、繼電器驅(qū)動電路和通訊控制電路，通訊控制電路為RS485通訊，支持MODBUS通訊協(xié)議。測頻電路原理基準電壓信號通過分壓、跟隨接入雙運放大器的正向輸入端，雙運放大器的反相輸入端則接入采集電壓模擬信號，輸出端為反應交流信號頻率的方波信號，跟隨放大器本身可提供IOOmA驅(qū)動電流，所以跟隨信號不隨負載增大而變化，提高了采集的可靠性，雙運放大器根據(jù)兩輸入端信號輸出信號，及運放特性，使得信號輸出為O或+5V信號的方波。信號調(diào)整電路原理經(jīng)過裝置PT或CT進行變換的交流信號，經(jīng)過電阻取得電壓后，由于負半波是小于O的數(shù)值，模擬微控制器無法進行測量，需要經(jīng)該交流信號進行直流電平抬高，使得疊加后的波形電壓值始終大于0V。將需要抬高的直流電平及輸入的交流信號，經(jīng)過四運算放大器疊加電路，輸出為疊加的信號，之后又經(jīng)過四運算放大器進行信號跟隨，提高疊加信號的驅(qū)動能力。最終輸出端接入模擬微控制器進行A/D采樣，再輔以在線補償技術(shù)，從而獲得較高的精度和速度。電池供電電路原理用于時鐘芯片需要在裝置失電的情況下，保證正常工作，避免時鐘的停止或恢復初始值。該電路為后備電池供電電路。裝置正常工作時，時鐘芯片的供電端有外部電源進行供電；裝置失電后，外部電源消失，通過控制電池電壓與外部電源電壓的數(shù)值，利用正向?qū)ㄌ匦院头聪蚪刂固匦允沟秒姵乩^續(xù)向時鐘芯片進行供電，從而實現(xiàn)掉電保存功能。繼電器的可靠驅(qū)動電路原理來自模擬微控制器的兩個信號控制晶閘管的動作。只要兩個信號不同時為高電平，則繼電器不動作，從而可靠保證繼電器不誤動。
權(quán)利要求1.一種電力智能監(jiān)控裝置，包括智能芯片、大屏幕液晶顯示器LCD、通訊接口及外部接線端子，其特征在于所述智能芯片上設(shè)置有嵌入式中央處理器CPUl和顯示控制中央處理器CPU2，顯示控制中央處理器CPU2的兩端分別與RS232通訊接口和大屏幕液晶顯示器IXD連接，所述中央處理器CPUl分別連接測頻電路、信號調(diào)整電路、存儲器、電池供電電路、繼電器驅(qū)動電路及通訊控制電路，通訊控制電路為RS485通訊，支持MODBUS通訊協(xié)議與計算機監(jiān)控系統(tǒng)連接。
2.如權(quán)利要求I所述的電力智能監(jiān)控裝置，其特征在于上述大屏幕液晶顯示器LCD采用四按鍵大屏幕分段液晶顯示器。
專利摘要本實用新型涉及一種電力智能監(jiān)控裝置，適用于6-35kV和0.4kV的中低壓系統(tǒng)，屬于電力電子技術(shù)應用領(lǐng)域。該裝置包括智能芯片、大屏幕液晶顯示器、通訊接口及外部接線端子，智能芯片上設(shè)置有嵌入式中央處理器CPU1和顯示控制中央處理器CPU2。顯示控制中央處理器CPU2的兩端分別與RS232通訊接口和大屏幕液晶顯示器LCD連接，LCD采用四按鍵大屏幕分段液晶顯示器。所述CPU1分別連接測頻電路、信號調(diào)整電路、存儲器、電池供電電路、繼電器驅(qū)動電路和通訊控制電路。通訊控制電路為RS485通訊，支持MODBUS通訊協(xié)議。本裝置集數(shù)據(jù)采集和控制功能于一身，具有設(shè)計新穎，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，電參量監(jiān)測齊全，控制精度高，功能一體化，使用方便，模塊化等設(shè)計特點。
文檔編號H02J13/00GK202586501SQ20122018606
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者李改花, 李佳 申請人:沈陽艾斯德電氣系統(tǒng)有限公司