[實用新型]電流監測系統

有效

• 申請號: 201520105497.3
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN204422633U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 何姍;陽武;黃雄凱;許健;文江林;李君
• 申請（專利權）人: 威勝電氣有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所 43001
• 代理人: 周詠;米中業

技術領域

本實用新型涉及一種電流監測系統。

背景技術

公開號為CN201320000884的實用新型專利公開了一種配電線路在線電流監測儀，其包括電流監測儀，安裝在配電線路的一相導線上的感應線圈，感應線圈外部包裹有硅橡膠絕緣層，電流監測儀包括信號采集模塊、GSM短信模塊、單片機和顯示器、以及為上述各部件供電的直流電源，信號采集模塊、單片機和顯示器依次連接，感應線圈與信號采集模塊通過導線連接，信號采集模塊與GSM短信模塊連接。

公開號為CN201420053006的實用新型專利公開了一種基于RFID的無線溫度監測系統，包括測量芯片和手持讀寫器，所述的測量芯片包括單片機控制電路、溫度記錄器、溫度傳感器、電源轉換電路和無線模塊；所述的手持讀寫器包括無線模塊、按鍵調整電路、單片機控制電路、液晶顯示電路、聲光報警系統和系統電源。

現有技術存在以下幾點問題：1.GSM短信方式傳輸數據量有限，短信費用高；2.采樣太陽能供電方式，維護成本高；3.手持讀寫器使用按鍵操控，界面不友好。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種低成本且節能可靠的電流監測系統。

本實用新型提供的這種電流監測系統，包括電流測量裝置，電流測量裝置包括MCU主板、電源模塊、線路電流采樣電路、線路電壓采樣電路、翻牌點燈電路和看門狗電路；該系統還包括手持讀寫器；電流測量裝置和手持讀寫器均內置無線模塊，電流測量裝置通過無線通信方式與手持讀寫器進行數據交互。

所述電源模塊包括CT取電電路、可充電后備電源和鋰電池。所述可充電后備電源采用法拉電容。所述鋰電池為一次性后備電源。

所述手持讀寫器包括PDA、USB的HUB電路、USB轉UART電路和無線模塊；PDA的USB接口通過USB的HUB電路再經由USB轉UART電路與無線模塊連接。所述PDA采用平板電腦。

所述線路電流采樣電路包括電流互感器CT和信號調理電路。

本實用新型的手持讀寫器采用平板電腦搭載無線模塊，并通過無線通信的數據交互方式與電流測量裝置進行通信，有效降低通信成本；此外，本實用新型采用三層電源供電方式以及低功耗設計，在降低維護成本的同時確保了系統個可靠性。本實用新型的適用性強，用戶體驗友好。

附圖說明

圖1是本實用新型的原理框圖。

圖2是本實用新型的電流測量裝置的原理框圖。

圖3是本實用新型的手持讀寫器的原理框圖。

圖4是本實用新型的USB的HUB電路圖。

圖5是本實用新型的USB轉UART電路圖。

圖6是本實用新型的UART與無線模塊接口電路圖。

圖7是本實用新型的工作流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括電流測量裝置和手持讀寫器。電流測量裝置和手持讀寫器均內置無線模塊，電流測量裝置通過無線通信方式與手持讀寫器PDA連接進行數據交互。

如圖2所示，本實用新型的電流測量裝置包括MCU主板、電源模塊、無線模塊、線路電流采樣電路、線路電壓采樣電路、翻牌點燈電路和看門狗電路。線路電流采樣回路包括電流互感器CT和信號調理電路。

電源模塊包括CT取電電路、可充電后備電源和鋰電池。可充電后備電源采用法拉電容。鋰電池為一次性后備電源。

本實用新型采用三層電源供電方式，確保使用壽命不低于10年。第一層是CT取電電路；如果線路上電流大于NA，那么CT取電電路足以供電流測量裝置正常使用，完全不消耗電池電量。第二層是可充電后備電源，本實用新型可?采用法拉電容；如果線路上電流，達到電容充電條件，那么電容存儲的電量也能供電流測量裝置在線路電流變小時使用。第三層才是鋰電池，在線路電流小于NA情況下，CT取電不足以供電流測量裝置正常使用時，才會消耗電池電量。

本實用新型的電流測量裝置的采樣頻率為1KHz，即每周波采樣20個點，保證采樣精度。

如圖3所示，手持讀寫器包括PDA、USB的HUB電路、USB轉UART電路和無線模塊四個部分。PDA的USB接口通過USB的HUB電路擴展為四路USB，方便后續功能擴展；在此基礎上，選用一組USB經USB轉UART電路轉換為UART，從而實現對無線模塊的控制操作。

本實用新型的PDA可采用平板電腦。

如圖4所示，本實用新型的PDA?USB通過擴展芯片U1擴展為四路USB，方便后續功能擴展；擴展芯片U1可采用德州儀器公司的型號為TUSB2046BI的轉換芯片。