[發(fā)明專利]一種電能質(zhì)量型能效數(shù)據(jù)采集終端

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110315305.8
• 申請(qǐng)日: 2011-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN102436732A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘鳴;閆華光;王鶴;楊湘江;章欣;王紅梅;李德智;李濤永;蔣利民;苗常海;何桂雄;周昭茂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G08C19/00
• 分類號(hào): G08C19/00;G08C17/02;G08C23/04
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電工儀器儀表行業(yè)能效采集裝置，具體講涉及一種電能質(zhì)量型能效數(shù)據(jù)采集終端。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中基礎(chǔ)技術(shù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的匱乏給節(jié)能產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展帶來了很大障礙。準(zhǔn)確的能效基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是評(píng)價(jià)所有節(jié)能技術(shù)效果的關(guān)鍵。當(dāng)前各種節(jié)能數(shù)據(jù)、能效信息混亂給節(jié)能產(chǎn)業(yè)帶來很多隱患。因此，亟待建立統(tǒng)一的能效數(shù)據(jù)中心，獲取全面的節(jié)能服務(wù)行業(yè)數(shù)據(jù)，為節(jié)能行業(yè)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)保障，對(duì)節(jié)能項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測和節(jié)能服務(wù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估，為國家和各級(jí)政府機(jī)構(gòu)節(jié)能政策提供支撐。

準(zhǔn)確的能效基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要依賴于現(xiàn)場實(shí)時(shí)采集，需采用專用采集終端進(jìn)行采集并傳輸。實(shí)際現(xiàn)場存在許多諸如相/線電壓/電流、功率因數(shù)、基波功率、諧波功率等電參數(shù)，這些參數(shù)的實(shí)時(shí)采集效果直接影響能效分析結(jié)果的可靠性。因此，亟待開發(fā)一種滿足工業(yè)現(xiàn)場及能效監(jiān)測要求的實(shí)時(shí)電能質(zhì)量型能效數(shù)據(jù)采集終端。

專利號(hào)為ZL201020214236.2的實(shí)用新型披露了一種安裝模塊化通信模塊的專變采集終端，用以采集專變用戶電能信息的裝置。所述專變采集終端內(nèi)固化的遠(yuǎn)程通信模塊和信號(hào)擴(kuò)展接口模塊都設(shè)計(jì)成插拔式的模塊，并制定統(tǒng)一的管腳。

專利號(hào)為ZL200920069055.2的實(shí)用新型披露了一種無線數(shù)據(jù)采集終端，該終端包括射頻識(shí)別模塊、主控模塊以及通信模塊，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線采集和無線傳輸。

專利號(hào)為ZL200920279096.4的實(shí)用新型披露了一種電量管理系統(tǒng)用采集終端，以便于部署及擴(kuò)展。

專利號(hào)為ZL200920236498.6的實(shí)用新型披露了一種用于低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)的采集終端，可以在主站上操作，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程系統(tǒng)更新。

以上的實(shí)用新型為電能質(zhì)量型能效數(shù)據(jù)采集終端的研發(fā)提供了技術(shù)基礎(chǔ)，但沒有達(dá)到集群式部署、多種數(shù)據(jù)類型采集、多種接口傳輸?shù)韧耆m應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場能效諧波電量采集的要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種電能質(zhì)量型能效數(shù)據(jù)采集終端，通過集群式部署，可以對(duì)多種諧波電量參數(shù)進(jìn)行采集。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電能質(zhì)量型能效數(shù)據(jù)采集終端，所述采集終端包括：外殼、MCU模塊、與所述MCU模塊連接的電源存儲(chǔ)模塊，其改進(jìn)之處在于，與所述MCU模塊分別連接的AD轉(zhuǎn)換模塊和通信模塊；上述全部模塊都設(shè)置在所述外殼中，所述外殼內(nèi)部涂覆有電磁屏蔽層。

本發(fā)明提供的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述MCU模塊控制所述電源存儲(chǔ)模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊和通信模塊，并接收所述AD轉(zhuǎn)換模塊傳遞的參數(shù)。

本發(fā)明提供的第二優(yōu)選技術(shù)方案中，所述電源存儲(chǔ)模塊包括直流電源、輔助電源和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。

本發(fā)明提供的第三優(yōu)選技術(shù)方案中，所述AD轉(zhuǎn)換模塊為型號(hào)ADS1178的芯片；所述AD轉(zhuǎn)換模塊采集三相電壓、三相電流及中性線電流的模擬量，并將采集的模擬量A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)行運(yùn)算處理，把處理的結(jié)果傳遞到所述MCU模塊。

本發(fā)明提供的第四優(yōu)選技術(shù)方案中，所述通信模塊包括RS485和擴(kuò)展接口；所述擴(kuò)展接口根據(jù)通信需求可插入PLC單元或微功率無線單元。

本發(fā)明提供的第五優(yōu)選技術(shù)方案中，所述外殼的電磁屏蔽層為高分子層；所述外殼設(shè)有顯示采集到的參數(shù)的顯示裝置和采集數(shù)據(jù)的輔助端子；所述顯示裝置與所述MCU模塊連接，所述輔助端子分別與所述AD轉(zhuǎn)換模塊、所述傳感器模塊和所述通信模塊連接。

本發(fā)明提供的第六優(yōu)選技術(shù)方案中，所述MCU模塊記錄下述事件及下述功能：諧波1曲線、諧波2曲線、電壓/電流曲線、功率曲線、諧波越限事件、諧波功率曲線、ABC電流/電壓偏差越限事件、失壓/失流事件、電壓/電流不平衡度曲線、閃變曲線、跨月結(jié)算、電能量凍結(jié)、上電、掉電、清零、斷相和校時(shí)。

本發(fā)明提供的第七優(yōu)選技術(shù)方案中，所述MCU模塊是型號(hào)為AT91SAM9260的芯片。

本發(fā)明提供的第八優(yōu)選技術(shù)方案中，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是型號(hào)為AT24C64的芯片。

本發(fā)明提供的第九優(yōu)選技術(shù)方案中，所述PLC單元為型號(hào)為74HTC244的芯片，所述微功率無線單元為型號(hào)為CC1100的芯片。

本發(fā)明提供的第十優(yōu)選技術(shù)方案中，所述顯示裝置為2048色液晶顯示屏，大小為3.5英寸。

本發(fā)明提供的較優(yōu)選技術(shù)方案中，所述高分子層選自聚苯胺、聚噻吩或聚對(duì)苯撐。

本發(fā)明提供的第二較優(yōu)選技術(shù)方案中，所述諧波1曲線是指對(duì)2至19次的諧波以及相應(yīng)的電壓總諧波畸變率THDU、電流總諧波畸變率THDI的曲線進(jìn)行記錄；