本實用新型涉及一種電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),尤其涉及一種基于云平臺的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測裝置,屬于智能監(jiān)控領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著科學技術(shù)和國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,大量各類不平衡、非線性用電設(shè)備導致的電能質(zhì)量問題引起人們的廣泛關(guān)注,配網(wǎng)的電能質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著千家萬戶的電力的安全可靠地供應(yīng)。通過實現(xiàn)對配網(wǎng)的電能質(zhì)量的監(jiān)測,對其電能質(zhì)量問題進行實時監(jiān)測和掌控,對于全網(wǎng)電能質(zhì)量的監(jiān)管和改善均具有重要的實用價值。
配網(wǎng)中主要存在以下幾個方面的電能質(zhì)量問題:頻率偏差、電壓偏差、三相電壓不平衡、諧波、電壓波動和閃變等等。目前配電網(wǎng)并無實時的在線監(jiān)測系統(tǒng),對配電網(wǎng)電能質(zhì)量的監(jiān)測,主要是發(fā)現(xiàn)問題了,出現(xiàn)投訴了,再去測試解決,在電能質(zhì)量管理上始終處于被動地位,已無法適應(yīng)一流智能配電網(wǎng)的發(fā)展要求。
在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐步成熟的背景下,傳統(tǒng)的配電網(wǎng)電能質(zhì)量控制系統(tǒng)存在設(shè)備管理不完善、不易維護等問題,并且已有系統(tǒng)多是處理單個命令的直接控制,對于負責批命令控制的研究還有待深入。無線傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ),解決了互聯(lián)的問題,由具有感知、處理和無線通信能力的大量傳感器節(jié)點形成一個多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),完成既定的任務(wù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)的不足提供了一種基于云平臺的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測裝置。
本實用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案
一種基于云平臺的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測裝置,包含數(shù)據(jù)檢測終端、云服務(wù)器終端和遠程監(jiān)控終端;所述數(shù)據(jù)檢測終端和遠程監(jiān)控終端分別與云服務(wù)器終端連接;所述數(shù)據(jù)檢測終端包含電壓互感器、電流互感器、數(shù)據(jù)傳輸模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊,所述電壓互感器、電流互感器分別通過模數(shù)信號轉(zhuǎn)換器連接數(shù)據(jù)處理模塊,所述數(shù)據(jù)處理模塊連接數(shù)據(jù)傳輸模塊,所述云服務(wù)器終端包含控制模塊以及分別與其連接的識別模塊、數(shù)據(jù)存數(shù)模塊、時鐘模塊、通訊模塊和電源管理模塊。
作為本實用新型一種基于云平臺的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的進一步優(yōu)選方案,所述遠程監(jiān)控終端包含DSP模塊以及分別與其連接的觸摸屏顯示模塊和Web訪問端。
作為本實用新型一種基于云平臺的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的進一步優(yōu)選方案,所述遠程監(jiān)控終端還包含一報警裝置,所述報警裝置包含緊急斷電裝置和斷電報警裝置,所述緊急斷電裝置和斷電報警裝置分別與DSP模塊連接。
作為本實用新型一種基于云平臺的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的進一步優(yōu)選方案,所述電壓互感器采用芯片型號為HVD100的電壓檢測模塊。
作為本實用新型一種基于云平臺的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的進一步優(yōu)選方案,所述電流互感器采用芯片型號為KLARI-MOD SC的電流檢測模塊。
作為本實用新型一種基于云平臺的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的進一步優(yōu)選方案,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用芯片型號為AD7794的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
作為本實用新型一種基于云平臺的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的進一步優(yōu)選方案,所述數(shù)據(jù)處理模塊和控制模塊的芯片型號都為STM32。
作為本實用新型一種基于云平臺的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的進一步優(yōu)選方案,所述時鐘模塊的芯片型號為DS1302。
作為本實用新型一種基于云平臺的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的進一步優(yōu)選方案,所述數(shù)據(jù)檢測終端還包含一放大電路,所述電壓互感器、電流互感器分別通過放大電路連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,所述放大電路包含放大器芯片、第一電阻、第二電阻、第三電阻,所述電壓互感器和電流互感器的輸出端分別連接第一電阻和第二電阻的一端,第二電阻的另一端連接放大器芯片的正極,放大器芯片的負極與第三電阻串聯(lián)后與第一電阻的另一端接地,放大器芯片的電壓輸出端連接數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端。
本實用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:
1.本實用利用云平臺可實時同步對配電網(wǎng)的各項參數(shù)進行監(jiān)控,成為適合配網(wǎng)條件下的電能質(zhì)量監(jiān)測微型系統(tǒng)實時、準確、全面的監(jiān)測配網(wǎng)電能質(zhì)量有關(guān)數(shù)據(jù),能夠進一步提高電能質(zhì)量、加強電網(wǎng)管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電能質(zhì)量;
2.本實用新型還設(shè)有報警系統(tǒng),在電網(wǎng)參數(shù)不正常時能夠緊急斷開電網(wǎng)并通知工作人員,使得工作人員能第一時間發(fā)現(xiàn)并解決故障,保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,一些家用電器會受到電網(wǎng)參數(shù)異常的影響,縮短使用壽命,嚴重時會引發(fā)火災(zāi)等安全事故,及時斷開電網(wǎng)有助于延長電器使用壽命,降低火災(zāi)等安全事故的發(fā)生率。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是本實用新型數(shù)據(jù)檢測終端的結(jié)構(gòu)框圖;
圖3是本實用新型云服務(wù)器終端的結(jié)構(gòu)框圖;
圖4是本實用新型遠程監(jiān)控終端的結(jié)構(gòu)框圖;
圖5是本實用新型數(shù)據(jù)檢測終端放大電路的電路圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細說明:
如圖1所示,一種基于云平臺的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測裝置,包含數(shù)據(jù)檢測終端、云服務(wù)器終端和遠程監(jiān)控終端;所述數(shù)據(jù)檢測終端和遠程監(jiān)控終端分別與云服務(wù)器終端連接。所述多個數(shù)據(jù)檢測終端實時將采集的配電網(wǎng)電能參數(shù)實時上傳至云平臺進行存儲;監(jiān)控人員可以隨時通過遠程監(jiān)控終端查詢配電網(wǎng)的電能質(zhì)量。本實用利用云平臺可實時同步對配電網(wǎng)的各項參數(shù)進行監(jiān)控,成為適合配網(wǎng)條件下的電能質(zhì)量監(jiān)測微型系統(tǒng)實時、準確、全面的監(jiān)測配網(wǎng)電能質(zhì)量有關(guān)數(shù)據(jù),能夠進一步提高電能質(zhì)量、加強電網(wǎng)管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電能質(zhì)量。
如圖2所示,所述數(shù)據(jù)檢測終端包含電壓互感器、電流互感器、數(shù)據(jù)傳輸模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊,所述電壓互感器、電流互感器分別通過模數(shù)信號轉(zhuǎn)換器連接數(shù)據(jù)處理模塊,所述數(shù)據(jù)處理模塊連接數(shù)據(jù)傳輸模塊。具體采集參數(shù):所述電壓互感器用于采集電壓參數(shù),所述電流互感器用于采集電流參數(shù);然后經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的處理經(jīng)過數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸至云服務(wù)器終端。
其中,一些模塊涉及的具體型號如下:所述電壓互感器采用芯片型號為HVD100的電壓檢測模塊,所述電流互感器采用芯片型號為KLARI-MOD SC的電流檢測模塊,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用芯片型號為AD7794的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
如圖5所示,所述數(shù)據(jù)檢測終端還包含一放大電路,所述電壓互感器、電流互感器分別通過放大電路連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,所述放大電路包含放大器芯片、第一電阻、第二電阻、第三電阻,所述電壓互感器和電流互感器的輸出端分別連接第一電阻和第二電阻的一端,第二電阻的另一端連接放大器芯片的正極,放大器芯片的負極與第三電阻串聯(lián)后與第一電阻的另一端接地,放大器芯片的電壓輸出端連接數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端。
如圖3所示,所述云服務(wù)器終端包含控制模塊以及分別與其連接的識別模塊、數(shù)據(jù)存數(shù)模塊、時鐘模塊、通訊模塊和電源管理模塊。其中,所述識別模塊用于識別和認證訪問者的信息;數(shù)據(jù)存儲模塊用于實時存儲數(shù)據(jù)采集終端采集的參數(shù),時鐘模塊用于記錄時間。其中,所述數(shù)據(jù)處理模塊和控制模塊的芯片型號都為STM32,所述時鐘模塊的芯片型號為DS1302。
如圖4所示,所述所述遠程監(jiān)控終端包含DSP模塊以及分別與其連接的觸摸屏顯示模塊和Web訪問端、所述遠程監(jiān)控終端還包含一報警裝置,所述報警裝置包含緊急斷電裝置和斷電報警裝置,所述緊急斷電裝置和斷電報警裝置分別與DSP模塊連接。所述觸摸屏顯示模塊用于實時顯示傳感器網(wǎng)絡(luò)采集的配電網(wǎng)電能質(zhì)量相關(guān)參數(shù),所述DSP模塊用于在電網(wǎng)參數(shù)不正常時能夠通過控制緊急斷電裝置和斷電報警裝置:緊急斷開電網(wǎng)并通知工作人員,使得工作人員能第一時間發(fā)現(xiàn)并解決故障,保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,一些家用電器會受到電網(wǎng)參數(shù)異常的影響,縮短使用壽命,嚴重時會引發(fā)火災(zāi)等安全事故,及時斷開電網(wǎng)有助于延長電器使用壽命,降低火災(zāi)等安全事故的發(fā)生率。
綜上所述:本實用新型設(shè)計合理、成本低、操作簡單、布網(wǎng)靈活且方便,該云平臺自組網(wǎng)能力強,可實時同步對配電網(wǎng)的各項參數(shù)進行監(jiān)控,成為適合配網(wǎng)條件下的電能質(zhì)量監(jiān)測微型系統(tǒng)實時、準確、全面的監(jiān)測配網(wǎng)電能質(zhì)量有關(guān)數(shù)據(jù),能夠進一步提高電能質(zhì)量、加強電網(wǎng)管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電能質(zhì)量。
本實用新型還設(shè)有報警系統(tǒng),在電網(wǎng)參數(shù)不正常時能夠緊急斷開電網(wǎng)并通知工作人員,使得工作人員能第一時間發(fā)現(xiàn)并解決故障,保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,一些家用電器會受到電網(wǎng)參數(shù)異常的影響,縮短使用壽命,嚴重時會引發(fā)火災(zāi)等安全事故,及時斷開電網(wǎng)有助于延長電器使用壽命,降低火災(zāi)等安全事故的發(fā)生率。
整個系統(tǒng)能夠智能化運作,無需人員值守,能夠全面,無間斷的對電網(wǎng)進行監(jiān)測,能夠及時發(fā)現(xiàn)故障,改變了在電能質(zhì)量管理上始終處于被動地位這一局面,提高了電網(wǎng)系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。
顯然,本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例,而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的實質(zhì)精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本實用新型的保護范圍。