[發明專利]一種電能監控系統

在審

• 申請號: 201410362207.3
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN105322655A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 郭洪
• 申請（專利權）人: 郭洪
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于能量監控技術領域，尤其涉及一種電能監控系統。

背景技術

廣泛長期監測各點電力運行情況及電能質量情況，有利于合理分配資源，能夠預防事故發生隨時提供報告，幫助供電部門詳細了解整個電網情況，制定更好的運行方式各點監測設備準確保證時間同步，有利于故障后數據分析、確定事故原因及影響力度幫助供電部門監測重點用戶用電情況及對電網的影響情況。

目前研究電能監控系統的重點是負荷監控終端設計和通信網絡設計。研究成果主要有。

運用ARM或DSP對各種控制算法和諧波檢測算法進行研究，構建負荷監控終端；運用現場總線、局域網、GPRS和無線模塊組網實現系統準確實時的數據傳輸。這些成果的運用可以滿足用電監控系統大范圍、實時、控制靈活和可擴展的需要，但是系統組建復雜，一次性投入和維護成本較高，從而導致樓宇或工廠等小區域支付不起，仍采用傳統電能質量分析儀進行電能管理。隨著國家“科學用電”工程的不斷深入，迫切需要開發一種實用穩定的電能監控系統。

發明內容

本發明就是針對上述問題，提供一種成本低、運行穩定的電能監控系統。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案，本發明包括上位機、微機、控制電路、功率檢測采樣電路和負載，其結構要點上位機的通信端口通過485總線與微機的通信端口相連，微機的通信端口分別與控制電路的通信端口、功率檢測采樣電路的通信端口相連，控制電路的控制信號輸出端口與負載的控制信號輸入端口相連，功率檢測采樣電路的采樣信號輸入端口與負載的功率采樣信號輸出端口相連；所述微機為多個，各微機的通信端口均通過485總線與上位機的通信端口相連。

作為一種優選方案，本發明所述功率檢測采樣電路為多個，功率檢測電路采用ADE7757芯片，ADE7757芯片對回路電流和負載電壓取樣，通過模數轉換器轉換為兩路數字信號，然后經乘法、低通濾波、數頻變換之后，輸出與瞬時功率成正比的脈沖，并將標準脈沖信號送到控制電路進行積分記數。

作為另一種優選方案，本發明所述控制電路采用MC9S08QG8單片機，接受上位機的執行命令，開關繼電器，讀取即時功率，回復信息至上位機，限制功率的范圍，進行系統初始化、中斷服務、電量脈沖積算和轉化、串口通信。

本發明有益效果。

本發明在軟、硬件上采用抗干擾、光隔防雷技術，而且構建簡單靈活，通訊可靠，實現了對用電參數的雙層分布式集中管理和監控。此通信監控管理系統建成之后，實現了對接入負載的用電狀況的實時監控。檢驗結果運行效果良好，能對電網分組或對點控制。管理人員也通過系統能夠第一時間發現線路障和控制用電。系統成本較低，方法簡單有效，值得推廣。

附圖說明

為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施方式，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

圖1是本發明功率檢測電路原理圖。

圖2是本發明控制流程圖。

具體實施方式

如圖所示，本發明包括上位機、微機、控制電路、功率檢測采樣電路和負載，其結構要點上位機的通信端口通過485總線與微機的通信端口相連，微機的通信端口分別與控制電路的通信端口、功率檢測采樣電路的通信端口相連，控制電路的控制信號輸出端口與負載的控制信號輸入端口相連，功率檢測采樣電路的采樣信號輸入端口與負載的功率采樣信號輸出端口相連；所述微機為多個，各微機的通信端口均通過485總線與上位機的通信端口相連。

所述功率檢測采樣電路為多個，功率檢測電路采用ADE7757芯片，ADE7757芯片對回路電流和負載電壓取樣，通過模數轉換器轉換為兩路數字信號，然后經乘法、低通濾波、數頻變換之后，輸出與瞬時功率成正比的脈沖，并將標準脈沖信號送到控制電路進行積分記數。

所述控制電路采用MC9S08QG8單片機，接受上位機的執行命令，開關繼電器，讀取即時功率，回復信息至上位機，限制功率的范圍，進行系統初始化、中斷服務、電量脈沖積算和轉化、串口通信。

本發明采用的RS485分布式數據采集和控制網絡與其他計算機網絡相似，也采用分層結構設計，以降低設計的復雜程度，使其可讀性和可維護性更強。根據OSI的7層標準網絡體系結構模型，結合分布式數據采集與控制網絡中數據量小、實時性強的特點，只采用其結構模型中最低3層:物理層、數據鏈路層和網絡層。