[發(fā)明專利]分布式電網(wǎng)電量采集器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410575237.2
• 申請日: 2014-10-25
• 公開（公告）號: CN105629768A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 陳蕾
• 申請（專利權(quán)）人: 陳蕾
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于電子電力領域，涉及一種分布式電網(wǎng)電量采集器。

背景技術

控制器局域網(wǎng)CAN(controllerareanetwork)是德國Bosch公司在現(xiàn)代汽車電子技術領域中推出的一種多主控制器局域網(wǎng)絡技術，能有效支持分布式和實時控制，最早主要應用于汽車內(nèi)部電子監(jiān)測和控制器件數(shù)據(jù)通信。由于其高可靠性及高實時性而廣泛應用于工業(yè)現(xiàn)場控制等領域。其突出的特點是采用最長8個數(shù)據(jù)字節(jié)的短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時間短，實時性高；另外CAN協(xié)議取消了傳統(tǒng)的地址編碼概念，取而代之的是基于數(shù)據(jù)塊標識符的無損優(yōu)先級仲裁，給分布式控制系統(tǒng)實現(xiàn)模塊間的信息共享帶來了極大的方便。

CAN為多主方式工作，網(wǎng)絡上任一節(jié)點均可以在任意時刻主動向網(wǎng)絡上其他節(jié)點發(fā)送信息；CAN網(wǎng)絡上的節(jié)點信息分成不同的優(yōu)先級，可滿足不同的實時要求；CAN采用非破壞性總線仲裁技術；CAN只需通過報文濾波即可實現(xiàn)點對點、一點對多點及全局廣播等幾種方式傳送接收數(shù)據(jù)；CAN的直接通信距離最遠可達10km(速率5kbit/s以下)，通信速率最高可達1Mbit/s(此時通信距離最長為40m)；CAN的每幀信息都有CRC校驗及其他檢錯措施，保證了數(shù)據(jù)出錯率極低；CAN的通信介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜或光纜，選擇靈活。

傳統(tǒng)電量采集器采用模擬采集方式，采集精度很低，雖然數(shù)字式電表已經(jīng)出現(xiàn)，但傳輸數(shù)據(jù)時采用普通的數(shù)字信號傳遞方式，采集精度提高，但傳遞精度仍然較低。

發(fā)明內(nèi)容

為解決傳統(tǒng)電量采集器采集或信號傳遞方式中精度不高的技術缺陷，本發(fā)明提供一種分布式電網(wǎng)電量采集器。

本發(fā)明所述分布式電網(wǎng)電量采集器，包括微處理器和與微處理器連接的中斷控制器，還包括與微處理器連接的電源監(jiān)控芯片、顯示設備、時鐘電路；以及與中斷控制器連接的輸入處理電路，所述輸入處理電路與CAN總線連接。

優(yōu)選的，所述微處理器為AT89C52。

優(yōu)選的，所述中斷控制器為8259A。

優(yōu)選的，所述輸入處理電路為緩沖放大器。

優(yōu)選的，所述電源監(jiān)控芯片為X5045。

優(yōu)選的，還包括與微處理器和中斷控制器連接的中斷申請與響應電路。

本發(fā)明所述分布式電網(wǎng)電量采集器，通過CAN總線進行數(shù)據(jù)通信交換，系統(tǒng)響應速度快，抗干擾能力強；網(wǎng)絡的可靠性高，通信波特率高，數(shù)據(jù)傳輸量大；結(jié)構(gòu)簡單，安裝、維護方便。系統(tǒng)可以方便地實現(xiàn)實時監(jiān)測、高速數(shù)據(jù)采集、查表打印、系統(tǒng)監(jiān)控等功能。

附圖說明

圖1示出本發(fā)明一個具體實施方式示意圖。

具體實施方式

以下給出本發(fā)明一個具體實施方式。

本發(fā)明所述分布式電網(wǎng)電量采集器，包括微處理器和與微處理器連接的中斷控制器，還包括與微處理器連接的電源監(jiān)控芯片、顯示設備、時鐘電路；以及與中斷控制器連接的輸入處理電路，所述輸入處理電路與CAN總線連接。

本發(fā)明所述分布式電網(wǎng)電量采集器的主要功能是對脈沖數(shù)據(jù)計數(shù)以及與上位機通信。它的核心器件是微處理器與中斷控制器，如圖1所示給出本發(fā)明一個具體實施方式，優(yōu)選采用中斷控制器8259A用來配合微處理器AT89C52控制外部中斷源。8259A為AT89C52分析、判斷、決定中斷請求信號的優(yōu)先權(quán)。來自多個電表的中斷信號經(jīng)輸入處理電路后被送到8259A.其中的一路為高電平時，8259A的IRR(中斷請求寄存器)相應位置位；接著，8259A對其IRR和IMR(中斷屏蔽寄存器)提供的情況進行分析處理，當某路中斷源未被IMR屏蔽，且該路中斷源的優(yōu)先級別高于CPU正在處理事務的級別時，8259A的17引腳產(chǎn)生一個高電平，再經(jīng)過專門的中斷申請與響應電路變?yōu)榈碗娖剑拖駻T89C52提出中斷請求，而其余的中斷信號排隊等待并保存。這樣脈沖信號就不會丟失，保證了系統(tǒng)采集信號的準確度。之后，儀表技術與傳感器得到中斷申請的AT89C52會比較當前運行程序與中斷申請的優(yōu)先級別，經(jīng)中斷申請與響應電路向8259A發(fā)回中斷響應信號.這時，AT89C52轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務程序。

為保護采集到的數(shù)據(jù)，設計中采用了存儲器。存儲區(qū)可分為兩個區(qū)：一個工作區(qū)，存儲實時的電度量，隔一定時間刷新1次；一個備份區(qū)備份6個月的電度量，以防有用信息的丟失。