[實用新型]基于MODBUS的電力監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420608131.3
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN204103605U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙士同
• 申請（專利權(quán)）人: 天津金豹科技發(fā)展有限公司
• 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(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力監(jiān)控的技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種基于MODBUS的電力監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)現(xiàn)場中出現(xiàn)了各種各樣的工業(yè)儀表。工業(yè)儀表的產(chǎn)生和應(yīng)用，不僅提高了工廠的生產(chǎn)效率，更影響著整個國家的工業(yè)化進(jìn)程，從一定程度上講，工業(yè)儀表的發(fā)展從側(cè)面反映了現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展程度。

電力產(chǎn)業(yè)是基礎(chǔ)能源行業(yè)中最重要的一個分支，它不僅與人們的日常生活息息相關(guān)，而且與國家的社會穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)安全密切相關(guān)，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位。隨著各種家用電器及各種工業(yè)用電設(shè)備的急劇增加，電網(wǎng)的整體規(guī)模也越來越大，電網(wǎng)中的用電單元與用電結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，對整個電網(wǎng)的管理要求也越來越高。隨著電力電子行業(yè)的不斷發(fā)展，??不管是國家電網(wǎng)管理部門還是用電客戶，都對電力網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)提出了更為嚴(yán)格的要求，這就需要電力儀表承擔(dān)更加重要的任務(wù)。比如，為引導(dǎo)客戶合理安排用電時間，避開用電高峰期，減小整個電網(wǎng)的尖峰負(fù)荷，使電能得到更均衡、更有效的利用，需要對用戶的用電量進(jìn)行分時分段計量；為了對某個用電設(shè)備或者用電單元的用電信息實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程操作，需要電力儀表具有遠(yuǎn)程通信的功能；又如，希望電力儀表系統(tǒng)有電費自動結(jié)算及遠(yuǎn)程抄表功能，以節(jié)省人力成本，并避免高壓系統(tǒng)下人工抄表的不安全性等。同時，隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，電量交易越來越頻繁，交易量也越來越大，供求雙方都希望自身的利益有所保障，因此，電力儀表數(shù)據(jù)的可靠傳輸顯得非常重要。

普通的電力儀表結(jié)構(gòu)簡單，功能單一，要想擴(kuò)展其功能并提高其準(zhǔn)確度已經(jīng)不可能。另一方面，單片機(jī)技術(shù)、總線技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已日漸成熟，為多功能儀表及其監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了有利條件。

最早交流電的測量普遍采用的是感應(yīng)式機(jī)械儀表，其主要是通過機(jī)械原理來測量電量數(shù)據(jù)。由于自身原理及結(jié)構(gòu)的限制，感應(yīng)式機(jī)械儀表反應(yīng)遲鈍，精度低，穩(wěn)定性差，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，這種儀表遠(yuǎn)不能滿足人們的需求，因此模擬電子儀表應(yīng)運而生。

模擬電子儀表是通過基本的模擬電路帶動指針轉(zhuǎn)動來指示電量數(shù)據(jù)，如實驗室內(nèi)的老式電壓表、壓力表、電流表、功率表等都屬于模擬電子儀表，這類儀表相對于機(jī)械式儀表有了很大改進(jìn)，但是仍然存在諸多問題，如重復(fù)校準(zhǔn)、零點漂移、讀數(shù)困難、電路老化對精確度影響大等。

數(shù)字儀表的產(chǎn)生很大程度上解決了以上問題，它主要是通過?A/D?采樣電路將輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將數(shù)字信號以數(shù)值的形式顯示出來。數(shù)字電子儀表響應(yīng)速度較快，精度較高，數(shù)據(jù)讀取清晰直觀，消除了人為讀數(shù)帶來的誤差。

當(dāng)前，國內(nèi)智能儀表正處于迅猛發(fā)展階段，但儀表綜合管理監(jiān)控系統(tǒng)還處于研發(fā)和簡單應(yīng)用階段，很多中小規(guī)模應(yīng)用場合只有儀表，沒有綜合管理監(jiān)控系統(tǒng)。

　　實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種基于MODBUS的電力監(jiān)控系統(tǒng)。

本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:

本實用新型的基于MODBUS的電力監(jiān)控系統(tǒng)，包括：探測器?、現(xiàn)場監(jiān)控器和監(jiān)控主機(jī)，探測器與現(xiàn)場監(jiān)控器相連接，現(xiàn)場監(jiān)控器通過RS-485總線與監(jiān)控主機(jī)相連接；探測器又包括電參量測量器、漏電檢測電路、溫度探測器、防雷檢測器。

本實用新型還可以采用以下技術(shù)措施：

所述的現(xiàn)場監(jiān)控器的控制器件芯片的型號為STC12C5410AD。

所述的現(xiàn)場監(jiān)控器中設(shè)置液晶觸摸屏作為顯示和輸入設(shè)備。

所述的監(jiān)控主機(jī)采用基于ARM920T內(nèi)核的S3C2410A芯片作為微處理器，監(jiān)控主機(jī)中還設(shè)置外接2M的NOR?FLASH存儲器、32M的DRAM存儲器、一個USB?HOST接口、一個RS-232接口和一個RS-232/485轉(zhuǎn)接口。

本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:

本實用新型的基于MODBUS的電力監(jiān)控系統(tǒng)，提供全方位的測量功能，如電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無功電度等基本電參數(shù)。還具有很強的擴(kuò)展功能，如搖信輸入、可編程繼電器輸出、以及RS485/MODBUS通訊，可對儀表進(jìn)行組網(wǎng)管理，用戶可以方便的對繼電器輸出進(jìn)行編程，實現(xiàn)自動控制。本實用新型具有數(shù)據(jù)采集和人機(jī)界面可視化，能耗控制，遠(yuǎn)程通訊等功能?？蓮V泛運用于電力系統(tǒng)，智能樓宇能耗管理，動力設(shè)備能耗監(jiān)控系統(tǒng)；工廠能耗管理系統(tǒng)；中低壓配電自動化等領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是本實用新型的基于MODBUS的電力監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖；

圖2是本實用新型的基于MODBUS的電力監(jiān)控系統(tǒng)中電參量測量器的電路圖；