[發明專利]基于PIC單片機和DSP的電力推進船舶電能質量實時監測系統

在審

• 申請號: 201710173822.3
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106933148A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 陳輝;袁澤江;楊誠
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01R31/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 胡琳萍

1.一種基于PIC單片機和DSP的電力推進船舶電能質量實時監測系統，該系統主要由上位機PC、CAN總線通信系統、監測裝置組成；監測裝置對各節點的電力參數進行采集和數據處理，上位機PC通過CAN總線通信系統與各監測裝置相連，將監測裝置監測的電能參數顯示在上位機PC端；其特征是：監測裝置由PIC信號采集模塊和DSP計算分析模塊組成；PIC信號采集模塊主要是對各節點的電力參數進行采集；DSP計算分析模塊主要是對PIC信號采集模塊采樣的數據進行計算和處理。

2.根據權利要求1所述的基于PIC單片機和DSP的電力推進船舶電能質量實時監測系統，其特征是：PIC信號采集模塊由信號調理模塊、A/D轉換模塊、鎖相環電路以及PIC單片機最小系統組成；信號調理電路由采樣電路，抗混疊低通濾波電路和電平提升電路組成；采樣電路采集電力參數的模擬信號；抗混疊低通濾波電路用于防止采集的信號發生頻率混疊現象；電平提升電路將通過抗混疊濾波電路后的信號的電壓提升為所需的電壓信號范圍，以保證PIC單片機系統的正常工作； DSP計算分析模塊由DSP控制芯片和輔助電源組成，用于對PIC信號采集模塊采樣的數據進行計算和處理。

3.根據權利要求1所述的基于PIC單片機和DSP的電力推進船舶電能質量實時監測系統，其特征是：數據采集時采用交流采樣，對被測對象的模擬信號進行瞬時采樣。

4.根據權利要求1-3之一所述的基于PIC單片機和DSP的電力推進船舶電能質量實時監測系統，其特征是：信號調理電路主要由三個運算放大器分別組成，第一個運算放大器LM358構成巴特沃斯濾波器，第二個放大器為電平提升電路，第三個放大器組成一個電壓跟隨器，最后將濾波后的信號通過電位提升滿足AD采樣模塊可以接受的電壓范圍。

5.根據權利要求1-3之一所述的基于PIC單片機和DSP的電力推進船舶電能質量實時監測系統，其特征是：所述的DSP芯片內部自帶CAN模塊，數據在經過DSP分析處理后經過DSP的CAN模塊，再通過ISO1050隔離式CAN收發器進入CAN總線網絡。

6.根據權利要求1-3之一所述的基于PIC單片機和DSP的電力推進船舶電能質量實時監測系統，其特征是：基于PIC單片機和DSP的電力推進船舶電能質量實時監測系統利用互感器把監測節點的電壓、電流信號變成相應的電壓信號，對此信號進行濾波后通過信號調理電路、A/D轉換模塊，經過初步處理的信號再通過數據處理單元進行分析和處理，計算出各節點電能質量指標參數，最后通過CAN總線通信將數據傳送到上位機，并在上位機上進行實時數據顯示，同時對其進行控制。

7.根據權利要求2所述的基于PIC單片機和DSP的電力推進船舶電能質量實時監測系統，其特征是：基于PIC單片機和DSP的電力推進船舶電能質量實時監測系統還包括電源模塊，電源模塊主要是給PIC單片機和DSP芯片供電，需要將24V電壓轉化為5V電壓。