[發(fā)明專利]一種便攜式電能質(zhì)量分析系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510060201.5
• 申請日: 2015-02-05
• 公開（公告）號: CN104614615A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設計）人: 黃友華
• 申請（專利權(quán)）人: 成都市宏山科技有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力監(jiān)測領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種便攜式電能質(zhì)量分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著國家工業(yè)規(guī)模的擴大和科學技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)負荷結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化，一方面，非線性、沖擊性和不平衡負荷的大量增長使得電能質(zhì)量惡化；另一方面，隨著信息技術(shù)的發(fā)展。越來越多的敏感負載對電能質(zhì)量的要求也越來越高。這就要求電能質(zhì)量檢測分析設備具有實時檢測、快速分析、實時顯示的能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種便攜式電能質(zhì)量分析系統(tǒng)，其通過DSP實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與處理，快速準確的計算出各項電能質(zhì)量指標，能夠進行穩(wěn)態(tài)分析和暫態(tài)分析，同時通過ARM嵌入式系統(tǒng)完成人機交互、數(shù)據(jù)存儲、實時顯示等功能。

為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種便攜式電能質(zhì)量分析系統(tǒng)，它包括信號調(diào)理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和處理裝置、協(xié)控制器、數(shù)據(jù)緩存器和ARM嵌入式系統(tǒng)，所述的信號調(diào)理系統(tǒng)連接在數(shù)據(jù)采集和處理裝置上，所述的數(shù)據(jù)采集和處理裝置分部通過協(xié)控制器和數(shù)據(jù)緩存器連接在ARM嵌入式系統(tǒng)上，所述的數(shù)據(jù)采集和處理裝置還連接在ARM嵌入式系統(tǒng)上。本發(fā)明信號調(diào)理系統(tǒng)接收電網(wǎng)電壓電流輸入信號，并將調(diào)理信號發(fā)送給數(shù)據(jù)采集和處理裝置；并通過數(shù)據(jù)采集和處理裝置實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集和處理；協(xié)控制器用于產(chǎn)生采用時鐘、完成采樣通道的時序控制、綜合數(shù)據(jù)緩存器讀時鐘邏輯、網(wǎng)卡地址控制邏輯和DSP啟動模式的設置。

更進一步的技術(shù)方案是:

還包括電源系統(tǒng)，所述的電源系統(tǒng)分部與數(shù)據(jù)采集和處理裝置和ARM嵌入式系統(tǒng)相連。電源系統(tǒng)可對數(shù)據(jù)采集和處理裝置和ARM嵌入式系統(tǒng)提供電源，反過來，ARM嵌入式系統(tǒng)也可對電源系統(tǒng)進行控制管理。

所述的信號調(diào)理系統(tǒng)包括前級調(diào)理電路。

所述的數(shù)據(jù)采集和處理裝置包括A/D轉(zhuǎn)換器、DSP和動態(tài)隨機存儲器，所述的A/D轉(zhuǎn)換器、DSP和動態(tài)隨機存儲器依次連接。

所述的前級調(diào)理電路連接在A/D轉(zhuǎn)換器上，且A/D轉(zhuǎn)換器連接在協(xié)控制器上，所述的DSP通過SPI接口連接在ARM嵌入式系統(tǒng)上。

所述的ARM嵌入式系統(tǒng)包括ARM處理器和分部連接在ARM處理器上的數(shù)據(jù)存儲器、動態(tài)隨機存儲器、LCD接口、USB接口、SD卡接口、網(wǎng)卡接口、光隔離器接口和鍵盤觸摸屏接口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明的DSP實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與處理，快速準確的計算出各項電能質(zhì)量指標，能夠進行穩(wěn)態(tài)分析和暫態(tài)分析，并通過ARM嵌入式系統(tǒng)可完成人機交互、數(shù)據(jù)存儲、實時顯示等功能。

2、本發(fā)明的可靠性高，并為實現(xiàn)電能質(zhì)量分析儀智能化及網(wǎng)絡化提供了良好的平臺。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明。

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。

[實施例1]

如圖1所示的一種便攜式電能質(zhì)量分析系統(tǒng)，它包括信號調(diào)理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和處理裝置、協(xié)控制器、數(shù)據(jù)緩存器和ARM嵌入式系統(tǒng)，所述的信號調(diào)理系統(tǒng)連接在數(shù)據(jù)采集和處理裝置上，所述的數(shù)據(jù)采集和處理裝置分部通過協(xié)控制器和數(shù)據(jù)緩存器連接在ARM嵌入式系統(tǒng)上，所述的數(shù)據(jù)采集和處理裝置還連接在ARM嵌入式系統(tǒng)上。

本發(fā)明信號調(diào)理系統(tǒng)實現(xiàn)對電網(wǎng)電壓電流輸入并將調(diào)理信號輸入到數(shù)據(jù)采集和處理裝置，數(shù)據(jù)采集和處理裝置完成對信號的采集和處理。ARM嵌入式系統(tǒng)完場人機交互、數(shù)據(jù)存儲和實時顯示等功能。

[實施例2]

本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上，還包括電源系統(tǒng)，所述的電源系統(tǒng)分部與數(shù)據(jù)采集和處理裝置和ARM嵌入式系統(tǒng)相連。電源系統(tǒng)不僅為數(shù)據(jù)采集和處理裝置和ARM嵌入式系統(tǒng)提供電源，且ARM嵌入式系統(tǒng)也可反過來對電源系統(tǒng)進行管理控制。

[實施例3]

本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，做了具體的細化：所述的信號調(diào)理系統(tǒng)包括前級調(diào)理電路。

所述的數(shù)據(jù)采集和處理裝置包括A/D轉(zhuǎn)換器、DSP和動態(tài)隨機存儲器，所述的A/D轉(zhuǎn)換器、DSP和動態(tài)隨機存儲器依次連接。

所述的前級調(diào)理電路連接在A/D轉(zhuǎn)換器上，且A/D轉(zhuǎn)換器連接在協(xié)控制器上，所述的DSP通過SPI接口連接在ARM嵌入式系統(tǒng)上。DSP通過SPI接口與ARM嵌入式系統(tǒng)相連，可實現(xiàn)ARM嵌入式系統(tǒng)與DSP之間的命令傳送。