[實(shí)用新型]一種遠(yuǎn)程電參數(shù)測(cè)控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320668006.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203520150U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉君;胡紹剛;劉誠(chéng);張朝龍;戚雪;王雪;李旭陽(yáng);鹿軍;付振強(qiáng);張宏宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;遼寧省電力有限公司鞍山供電公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所 21224
• 代理人: 張群

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電參數(shù)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)信號(hào)采集準(zhǔn)確，抗干擾能力強(qiáng)。

背景技術(shù)

目前，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)用電設(shè)備電參數(shù)如電流，電壓，有功功率，無(wú)功功率，功率因數(shù)，相角，有功電能等參數(shù)的檢測(cè)需求極為廣泛，但對(duì)無(wú)人值守用電設(shè)備電參數(shù)檢測(cè)的方式一般采用工業(yè)局域網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。工業(yè)局域網(wǎng)的特點(diǎn)是可靠，響應(yīng)速度快，但需要屏蔽雙絞線，通訊距離一般在1000米以內(nèi)。

目前的信號(hào)采集技術(shù)普遍存在下列問(wèn)題：1、精度不高，一般在1%左右，個(gè)別的僅達(dá)到0.5%左右。2、分辨率低。3、信號(hào)輸入端與放大器隔離不好，造成抗干擾能力差。4、放大器發(fā)生零點(diǎn)漂移。5、不能適應(yīng)多種信號(hào)輸入，特別是不能適應(yīng)直接接入傳感器。6、不能自動(dòng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。上述存在的問(wèn)題，導(dǎo)致了信號(hào)采集不夠準(zhǔn)確，影響了測(cè)量結(jié)果，且不能適應(yīng)現(xiàn)代總線式信號(hào)采集和控制。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種遠(yuǎn)程電參數(shù)測(cè)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)信號(hào)采集準(zhǔn)確，抗干擾能力強(qiáng)，便于實(shí)現(xiàn)精確地遠(yuǎn)程電參數(shù)的監(jiān)測(cè)和控制。該系統(tǒng)采用成熟的GSM無(wú)線通訊技術(shù)，將無(wú)人值守用電設(shè)備的電參數(shù)檢測(cè)并定時(shí)或隨機(jī)的發(fā)送到遠(yuǎn)距離的監(jiān)控中心，通訊距離可以達(dá)到無(wú)限遠(yuǎn)，只要手機(jī)信號(hào)能夠覆蓋的區(qū)域就可以，便于實(shí)現(xiàn)集中管理和控制。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種遠(yuǎn)程電參數(shù)測(cè)控系統(tǒng)，包括信號(hào)采集處理單元、顯示控制單元、GSM通訊單元；所述的信號(hào)采集處理單元將采集、處理后的電流、電壓、電阻數(shù)據(jù)輸入控制器；控制器根據(jù)電流、電壓、相位關(guān)系計(jì)算出每一相的有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、相角、有功電能、無(wú)功電能，并將以上數(shù)據(jù)處理之后通過(guò)GSM通訊單元遠(yuǎn)程給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。

所述的信號(hào)采集處理單元包括信號(hào)采集處理模塊、控制器、看門狗電路、時(shí)鐘電路、測(cè)溫元件，控制器分別與看門狗電路、時(shí)鐘電路、測(cè)溫元件相連接；所述的信號(hào)采集處理模塊由信號(hào)調(diào)理模塊、隔離放大模塊依次連接組成，信號(hào)調(diào)理模塊由阻抗變換器R1、R2、R3、R4、R5和電子開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆組成，當(dāng)檢測(cè)電壓信號(hào)時(shí)，信號(hào)從A1、A2兩端輸入，開(kāi)關(guān)S4、S5、S6閉合，電子開(kāi)關(guān)S1、S2、S3斷開(kāi)，信號(hào)通過(guò)阻抗變換器R3、R4后到B1、B2，進(jìn)入信號(hào)隔離放大模塊；當(dāng)檢測(cè)電流信號(hào)時(shí)，信號(hào)從A1、A2進(jìn)入，電子開(kāi)關(guān)S4、S5、S6、S1、S3閉合，使阻抗變換器R2接入，開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，電流信號(hào)在R2上轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷海?jīng)阻抗變換器R3、R4后到B1、B2端，進(jìn)入隔離放大模塊；當(dāng)檢測(cè)熱電阻信號(hào)時(shí)，采用三線制檢測(cè)，熱電阻的A、B兩端分別連接A1、A2，熱電阻的C端連接A3，電子開(kāi)關(guān)S1、S3、S4斷開(kāi)、電子開(kāi)關(guān)S2、S5、S6閉合，電壓源U_ref在熱電阻及其導(dǎo)線上形成的電壓經(jīng)阻抗變換器R3、R4、R5后到B1、B2、B3端，進(jìn)入隔離放大模塊。

隔離放大模塊由電子開(kāi)關(guān)Kc₁₁、Kc₁₂、Kc₂₁、Kc₂₂、電容C1、C2、放大器U2、電阻網(wǎng)絡(luò)U3組成，電子開(kāi)關(guān)Kc₁₁、Kc₁₂、Kc₂₁、Kc₂₂以固定的高速頻率在輸入和輸出之間切換，當(dāng)檢測(cè)電壓、電流信號(hào)時(shí)，信號(hào)由B1、B2進(jìn)入，電子開(kāi)關(guān)Kc₁₁、Kc₁₂切換到輸入時(shí)，信號(hào)給電容C1充電，開(kāi)關(guān)Kc₁₁、Kc₁₂切換到輸出時(shí)，信號(hào)傳輸給放大器，實(shí)現(xiàn)了傳感器電路與放大電路的隔離；當(dāng)檢測(cè)熱電阻信號(hào)時(shí)，熱電阻的電壓信號(hào)從B1、B2進(jìn)入，給電容C1充電，導(dǎo)線的電壓信號(hào)從B2、B3進(jìn)入，給電容C2充電，由于電子開(kāi)關(guān)Kc21的輸出接放大器的地，使電容C1上的電壓和電容C2上的電壓相減，抵消了部分導(dǎo)線對(duì)熱電阻的影響，提高了熱電阻的檢測(cè)精度，也實(shí)現(xiàn)了傳感器電路與放大電路的隔離；針對(duì)不同的傳感器，控制器控制電阻網(wǎng)絡(luò)U3，與放大器U2共同實(shí)現(xiàn)不同信號(hào)的放大。