[實用新型]一種能效數據采集終端

有效

• 申請號: 201420133177.4
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN203732091U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 張發漢
• 申請（專利權）人: 福建東方遠大儀表有限公司
• 主分類號: G01D21/00
• 分類號: G01D21/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 劉芬豪

技術領域

本實用新型屬于能源監測設備技術領域，特別地涉及一種能效數據采集終端。

背景技術

能效是指設備實際出力與實際消耗的能量之比。它與設備自身效率，工作點、傳動損失等因素有關。現有實現技術中，可通過分別測量設備用電量和設備出力，再將設備用電量和設備出力集中至某個服務器進行集中的處理，這樣的處理方式會使得能效數據獲取不夠實時，且對于服務器來說，因為要處理大量的數據，存在效率和準確度不高的問題。對于實現能效的實時采集，難點在于設備能源數據采集，對于電量的采集技術較為成熟。

故，針對目前現有技術中存在的上述缺陷，實有必要進行研究，以提供一種方案，解決現有技術中存在的缺陷，避免造成不能直接采集設備能效數據的問題。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種能效數據采集終端，用以通過采用，將設備的電量采集和能源數據采集在同一高性能的嵌入式ARM微處理器上同時處理，使得在采集電量和能源數據的同時可進行設備能效的獲取。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案為：

一種能效數據采集終端，包括CPU模塊，壓力感應模塊，流量感應模塊，模數AD轉換模塊，以太網接口，RS232接口，紅外模塊，USB接口，按鍵輸入模塊，液晶顯示屏，以及電量采集模塊，所述CPU模塊采用ATMEL公司生產的型號為AT91RM9200的嵌入式ARM微處理器，所述壓力感應模塊的壓力傳感器和流量感應模塊的流量計采用具有4～20mA的標準電流信號輸出端口的器件，所述壓力傳感器的標準電流信號輸出端串接第一負載電阻后輸入至第一運算放大器，第一運算放大器的輸出端連接AD轉換模塊的一路輸入端，流量計的標準電流信號輸出端串接第二負載電阻后輸入至第二運算放大器，第二運算放大器的輸出端連接AD轉換模塊的另一路輸入端，AD轉換模塊的輸出端連接AT91RM9200的SPI輸入端；所述以太網接口，RS232接口，紅外模塊，USB接口連接AT91RM9200對應的以太網接口，RS232接口，紅外模塊，USB接口端；電量采集模塊采集的電流和電壓信號與AT91RM9200的輸入端連接；用于能效數據采集終端的參數設置的所述按鍵輸入模塊的輸出端通過串行總線連接AT91RM9200的輸入端；所述AT91RM9200的輸出端通過串行總線連接用于顯示設置的參數、當前壓力和流量數據、能源信號的值的所述液晶顯示模塊。

優選地，所述AD轉換模塊采用六通道16位的A/D轉換器AD73360。

優選地，所述AD73360的第1管腳VINP2和第2管腳VINN1作為一路輸入端連接第一運算放大器的輸出端；第3管腳VINP1和第4管腳VINN1作為另一路輸入端連接第二運算放大器的輸出端；第6管腳REFCAP串接一端接地的第一電容C1；第7管腳ADD2接3.3V電源同時并接一端接地的第二電容C2；第8管腳AGND2串接一端接地的第一電阻R1；第9管腳DGND接地；第10管腳DVDD并接一端接地的第三電容C3和第四電容C4同時串接一端接3.3V電源的第二電阻R2，第三電阻與第五電容串聯，第三電阻的另一端連接3.3V電源，第五電容另一端連接第三電容和第四電容的接地端；第11管腳RESET連接一端接3.3V電壓的第四電阻同時并接一端接地的第六電容；第13管腳MCLK連接一端接地的第七電容；第14管腳連接AT91RM9200的PA1腳；第17管腳連接AT91RM9200的PA0腳；第18管腳SE串接一端接3.3V電源的第五電阻；第20管腳AVDD1接3.3V電源并串接一端接地的第八電容和第九電容。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

(1)通過采用高性能的嵌入式ARM微處理器AT91RM9200，通過簡單的外設電路即可實現多通道的數據采集和提高能源數據的處理精度；

(2)采用模塊化設計的AD轉換模塊，使得系統在需檢測的能源數據發生變化時，只需在CPU模塊上設置相應的解析模式即可獲得相應的能量信號，無需進行硬件上的改變；

(3)采用與能源數據采集模塊中使用的AD轉換模塊相類似的AD轉換模塊獲取電量數據的采集，使得電路結構的實現更為簡單；

(4)能效采集終端可同時具備電量采集，能源數據采集和能效數據采集的多種功效，大大節約了用戶的成本。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的能效數據采集終端的結構框圖；