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专利名称 | 一种热工电量型能效数据采集终端 |
申请号 | CN201110317151.6 | 申请日期 | 2011-10-18 |
法律状态 | 驳回 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2012-05-02 | 公开/公告号 | CN102436733A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | G08C19/00 | IPC分类号 | G;0;8;C;1;9;/;0;0;;;G;0;8;C;1;7;/;0;2查看分类表>
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申请人 | 中国电力科学研究院 | 申请人地址 |
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 中国电力科学研究院,国家电网公司 | 当前权利人 | 中国电力科学研究院,国家电网公司 |
发明人 | 钟鸣;闫华光;王鹤;杨湘江;章欣;王红梅;李德智;李涛永;蒋利民;苗常海;何桂雄;周昭茂;刘永顺 |
代理机构 | 北京安博达知识产权代理有限公司 | 代理人 | 徐国文 |
摘要
本发明提供一种热工电量型能效数据采集终端,终端包括微处理模块MCU、数据存储模块、电源模块和RS485接口;微处理模块MCU与信号采样模块连接,电源模块为微处理模块MCU供电;数据存储模块、RS485接口、微功率无线模块和PLC载波通信模块分别与微处理模块MCU双向连接;计量模块与所述微处理模块MCU双向连接;三路电压采样模块和三路电流采样模块分别与计量模块单向连接。本发明具有很强的抗干扰性,可靠性高;解决了热工量能效数据采集和传输难题,实现集群式部署、多种数据类型采集、多种接口传输等完全适应工业现场能效热工量的采集。该终端还考虑了不同工作环境需求,如通信模式采用微功率无线、PLC等信号传输方式,并为未来主站的智能控制实现留下扩展接口。
1.一种热工电量型能效数据采集终端,所述终端包括微处理模块MCU、数据存储模块、电源模块和RS485接口;其特征在于:
所述微处理模块MCU与信号采样模块连接,包括芯片时钟模块和AD转换模块;
所述数据存储模块与所述微处理模块MCU双向连接;
所述电源模块为所述微处理模块MCU供电;
所述RS485接口、微功率无线模块和PLC载波通信模块分别与所述微处理模块MCU双向连接;
计量模块与所述微处理模块MCU双向连接;
三路电压采样模块和三路电流采样模块分别与所述计量模块单向连接。
2.如权利要求1所述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述信号采样模块是流量传感器、湿度传感器、压力传感器和温度传感器中的一种或多种传感器。
3.如权利要求1所述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述RS485接口为所述终端的标准配置接口,所述微功率无线模块和PLC载波通信模块的接口为可插拔式,两者在终端上共用同一个接口标准。
4.如权利要求1所述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述AD转换模块采用12位精度的AD转换器。
5.如权利要求1所述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述终端采用软时钟和网络对时结合的集约方式。
6.如权利要求5所述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述终端将
4或8路的所述信号采样模块采集并转换的4~20mA电流模拟信号输入其输入端口,或者采用RS485接口模块直接接收数字信号。
7.如权利要求6所述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述终端通过主机或掌上机对每个所述端口设置抄收类型和曲线参数,和设置所述曲线参数的记录抄收时间的间隔缺省数值。
8.如权利要求7所述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述终端的采集的精度为仪表性能分类的B级精度,或者不低于国标规定的2.0级精度。
9.如权利要求1所述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述电源模块采用PT(Potential Transformer)供电模式,以使得设备结构和端子排列紧凑。
10.如权利要求9所述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述电源模块的测试对象为三相三线和三线四线制电路或高压。
11.如权利要求1所述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述微处理模块MCU包括主控芯片U1,其具有ARM Cortex_M3内核,操作频率最高可达到100MHz。
12.如权利要求1所述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述数据存储模块与主控芯片U1通过SPI通讯接口连接,其包括flash存储器U4和铁电存储器U5。
13.如权利要求1所述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述RS485接口模块包括2个RS485接口芯片,在所述RS485接口芯片和主控芯片U1之间用光电耦合器进行光电隔离,防止信号对主控芯片U1的干扰。
14.如权利要求1所述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述PLC载波通信模块与主控芯片U1双向连接,并与电力线L、N连接;其包括芯片U10。
15.如权利要求1所述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述计量模块包括计量芯片,所述三路电压采样模块和三路电流采样模块采样得到的信号输入所述计量芯片,经过所述计量芯片分析计算,输出各种电量参数。
16.如权利要求15所述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述电量参数是功率因数、有功功率、无功功率、分(合)相有功、分(合)相无功和四象限无功等。
17.如权利要求8述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述终端在所述微处理器MCU内进行电压曲线记录、电流曲线记录、功率曲线记录、跨月结算、电能量冻结、热工参数(流量、温度、压力和湿度)曲线记录、ABC电流(压)偏差越限事件记录、上电、掉电、清零、断相、编程、校时事件记录以及失压(流)(全ABC相)事件记录等。
18.如权利要求17述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述掉电事件记录指三相电压(单相表为单相电压)均低于电能表临界电压,且负荷电流不大于5%额定电流的工况。
19.如权利要求18述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述失压事件指在三相(或单相)供电系统中,某相负荷电流大于启动电流,但电压线路的电压低于电能表参比电压的78%,且持续时间大于1分钟的工况。
20.如权利要求19述的一种热工电量型能效数据采集终端,其特征在于:所述失流事件指在三相供电系统中,三相电压大于电能表的临界电压,三相电流中任一相或两相小于启动电流,且其他相线负荷电流大于5%额定电流的工况。
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
| | 暂无 |
2010-05-18
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2
| | 暂无 |
2003-06-03
| | |
3
| | 暂无 |
2009-10-15
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4
| | 暂无 |
2009-11-18
| | |
5
| | 暂无 |
2009-01-08
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 1 | | 2012-09-13 | 2012-09-13 | | |
2 | | 2013-07-05 | 2013-07-05 | | |
3 | | 2013-11-13 | 2013-11-13 | | |
4 | | 2013-07-05 | 2013-07-05 | | |
5 | | 2012-09-13 | 2012-09-13 | | |
6 | | 2012-09-13 | 2012-09-13 | | |
7 | | 2013-11-13 | 2013-11-13 | | |