[實用新型]一種電能質量分析硬件平臺

有效

• 申請號: 201320127933.8
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN203164328U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 蘇國雄
• 申請（專利權）人: 成都瑞科電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電能質量分析設備領域，具體涉及到電能質量分析硬件平臺。

背景技術

電能質量分析儀是集電力參數測量、電網質量分析、網絡通訊、保護控制為一體的多功能儀表。它采用LCD顯示方式，中文菜單，具有良好的人機操作界面。電能質量分析儀具有高可靠性、高靈敏度的特點，在電力系統測量方面得到了廣泛的運用。隨著計算機技術的發展，電能質量分析儀表的應用領域也由單一的電力用戶迅速地擴散到廠礦、企業、商業、部隊及廣電等終端用戶。

電能質量分析儀一般由電能質量分析儀硬件平臺和外殼組成，硬件平臺的構成決定了電能質量分析儀的功能和監測精度。現有的電能質量分析儀硬件平臺采用16位處理器，運算速度慢，精度低。在顯示器的配置上，現有的電能質量分析儀硬件平臺采用工業液晶作為顯示器，工業液晶顯示器點陣數量少，顯示效果差，通用性不強，而且不能進行觸摸控制。

為了解決現有技術中的上述不足，本實用新型提出了一種新的解決方案。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種運算速度快、穩定性強、測量精度高，并且能夠進行觸摸控制的電能質量分析儀硬件平臺。

為達上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：提供一種電能質量分析硬件平臺，包括CPU模塊以及與CPU模塊相連的模擬量采集模塊和綜合模塊，所述CPU模塊包括CPU以及分別與CPU連接的時鐘電路、存儲器和人機接口電路，人機接口電路包括TFT液晶顯示器和機械按鍵電路；所述綜合模塊包括分別與CPU連接的電源模塊、通訊模塊、開光量檢測模塊和輸出控制模塊；所述模擬量采集模塊與脈沖輸出模塊連接。

優選的，所述模擬量采集模塊為A/D計量模塊。

優選的，所述CPU為ARM處理器。

優選的，所述CPU模塊與模擬量采集模塊和綜合模塊采用雙排彎針連接。

綜上所述，本實用新型優點：1、各個電路以模塊化的形式相連，并通過雙排彎針連接固定，使各個模塊在硬件平臺上能夠獨立工作，提高了整個硬件平臺的穩定性和易用性。2、采用了TFT液晶顯示器，使操作界面更加清晰，且能夠進行觸屏操作，減少了機械按鍵的數量，使硬件平臺的功能夠得到擴展。3、采用了32位的ARM處理器，增加了硬件平臺的運算速度。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明。

本實用新型提供了一種電能質量分析硬件平臺，如圖1所示，包括CPU模塊以及與CPU模塊相連的模擬量采集模塊和綜合模塊，CPU模塊包括CPU以及分別與CPU連接的時鐘電路、存儲器和人機接口電路，人機接口電路包括TFT液晶顯示器和機械按鍵電路；所述綜合模塊包括分別與CPU連接的電源模塊、通訊模塊、開光量檢測模塊和輸出控制模塊；所述模擬量采集模塊與脈沖輸出模塊連接。

電能質量分析儀硬件平臺處于工作狀態時，電源模塊為電能質量分析儀硬件平臺提供電源。開關量檢測模塊在光電隔離器的隔離保護下，增強強了對外界電磁場的抗干擾能力。開關量檢測模塊將監測的數據信號傳輸到CPU，經過CPU處理的信號傳送到TFT液晶顯示器上進行顯示。模擬量采集模塊采集電流電壓信號，?CPU通過時鐘電路定時讀取模擬量采集模塊的信號并將處理后的信號發送到TFT液晶顯示器上顯示。同時CPU與存儲器和輸出控制模塊連接，CPU讀取存儲器的參數，與模擬量采集模塊采集的信號對比。當模擬量采集模塊采集的信號在報警參數范圍內時，CPU將信號發送到輸出控制模塊，驅動報警裝置發出警報。

人機接口電路包括TFT液晶顯示器和機械按鍵電路，TFT液晶顯示器包括3.5英寸的觸摸屏。與傳統的工業液晶顯示器相比，TFT液晶顯示器能使操作人員通過觸摸屏對電能質量分析儀硬件平臺的參數進行設置，并且能夠切換在顯示器上顯示的信號。通過觸摸控制，減少了機械按鍵的數量，使得電能質量分析儀硬件平臺能夠增加更多的功能，并且便于操作。

機械電路用于啟動/關閉控制硬件平臺。用戶通過人機接口電路能夠方便地實現人機對話，同時也能通過通訊模塊進行數據交換及遙控操作。CPU將接收到的信號傳送給通訊模塊，通訊模塊將信號傳輸到管理終端，使用戶能夠對硬件平臺進行遠程監控。

模擬量采集模塊與脈沖輸出模塊連接，模擬量采集模塊將采集到的電壓、電流信號傳輸給脈沖輸出模塊，并根據P=UI計算出電能的有效功率，然后對電能脈沖輸出進行控制。

進一步的，為了使模擬量采集模塊采集的信號更加精準，采用A/D計量模塊進行信號采集。