一種電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)遠(yuǎn)程脈沖模塊及其校驗(yàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及計(jì)量裝置現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是一種電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)遠(yuǎn)程脈沖模塊及其校驗(yàn)方法。包括脈沖采集器和脈沖還原器，脈沖采集器安裝在電能表處，脈沖原還器安裝在校驗(yàn)儀處，脈沖采集器和脈沖還原器通過無(wú)線通信方式進(jìn)行信號(hào)的交互；校驗(yàn)方法為脈沖采集器采集有功脈沖和無(wú)功脈沖；脈沖采集器編碼后傳給脈沖還原器；脈沖還原器還原成有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)；將有功脈沖信號(hào)和無(wú)功脈沖信號(hào)傳給校驗(yàn)儀；計(jì)算電能表和二次回路的綜合誤差。
【專利說明】
一種電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)遠(yuǎn)程脈沖模塊及其校驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)量裝置現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是一種電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)遠(yuǎn)程脈沖模塊及其校驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)分為首次檢定和周期檢定，是確保電能計(jì)量裝置安全準(zhǔn)確穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)手段。目前在高壓計(jì)量裝置現(xiàn)場(chǎng)，計(jì)量裝置由電壓互感器、電流互感器和電能表以及二次回路組成；電壓和電流互感器把高電壓轉(zhuǎn)換成低電壓信號(hào)、大電流轉(zhuǎn)換成小電流信號(hào)傳給電能表，電能表根據(jù)電壓電流計(jì)算出使用電能值。電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)是把互感器輸出的低電壓和小電流在電能表側(cè)接入校驗(yàn)儀，同時(shí)把電能表輸出的有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)也接入校驗(yàn)儀，校驗(yàn)儀將接入的電壓電流量計(jì)算出電能值作為基準(zhǔn)，將脈沖信號(hào)計(jì)算電能值與之比對(duì)即計(jì)算出電能表的誤差。
[0003]但對(duì)于數(shù)字式電能表，互感器安裝位置較遠(yuǎn)且電壓電流信號(hào)在互感器側(cè)被轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)后通過光纖接至電能表，電表側(cè)無(wú)法取得電壓電流信號(hào)而無(wú)法完成校驗(yàn)。因此考慮從互感器側(cè)取電壓電流信號(hào)，從電表側(cè)取脈沖信號(hào)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)，則可以檢出電能表的誤差和二次回路引起誤差的綜合誤差值。綜合誤差值對(duì)于數(shù)字電能表以及二次回路過長(zhǎng)的普通電能表均可更直觀、更科學(xué)地判斷計(jì)量的準(zhǔn)確性。
[0004]此時(shí)如果使用校驗(yàn)儀對(duì)電能表和二次回路綜合的誤差值進(jìn)行校驗(yàn)，要么把校驗(yàn)儀放在電能表側(cè)并用接線延長(zhǎng)互感器二次電壓電流信號(hào)接入校驗(yàn)儀;要么把校驗(yàn)儀放在互感器側(cè)并延長(zhǎng)電能表脈沖信號(hào)接線接入校驗(yàn)儀。前一種接法容易引入二次電壓電流信號(hào)連接線的誤差給校驗(yàn)儀器，后一種接法容易引入信號(hào)干擾給校驗(yàn)儀器。兩種情況都會(huì)引起校驗(yàn)失真，并且接線費(fèi)時(shí)費(fèi)力容易發(fā)生失誤甚至引起電壓電流線外接的安全問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足之處提供一種電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)遠(yuǎn)程脈沖模塊及其校驗(yàn)方法，解決這種互感器位置與電能表較遠(yuǎn)的情況下現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的缺陷，避免延長(zhǎng)接線引入誤差和干擾，使現(xiàn)場(chǎng)電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)安全、可靠、準(zhǔn)確、全面。
[0006]本發(fā)明是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)遠(yuǎn)程脈沖模塊包括脈沖采集器和脈沖還原器，脈沖采集器安裝在電能表處，脈沖原還器安裝在校驗(yàn)儀處，脈沖采集器和脈沖還原器通過無(wú)線通信方式進(jìn)行信號(hào)的交互；
脈沖采集器將采集到的電能表輸出有功脈沖信號(hào)和無(wú)功脈沖信號(hào)編碼并無(wú)線傳送給脈沖還原器，由脈沖還原器將接收到的脈沖信號(hào)還原并接入校驗(yàn)儀。校驗(yàn)儀將互感器側(cè)的電壓電流量接入計(jì)算出電能值做基準(zhǔn)，與由脈沖還原器接入的脈沖信號(hào)計(jì)算電能值做比對(duì)，隨即計(jì)算出電能表和二次回路的綜合誤差。
[0007]所述無(wú)線通信方式采用2.4G無(wú)線通信協(xié)議。
[0008]所述脈沖采集器由脈沖采集M⑶微處理器模塊、脈沖采集無(wú)線通訊模塊、脈沖采集電源模塊、脈沖信號(hào)采集模塊和脈沖采集用戶接口模塊組成;脈沖采集MCU微處理器模塊分別與脈沖采集無(wú)線通訊模塊、脈沖采集電源模塊、脈沖信號(hào)采集模塊以及脈沖采集用戶接口模塊相聯(lián);所述脈沖采集MCU微處理器模塊負(fù)責(zé)調(diào)用脈沖采集器的其它模塊完成系統(tǒng)目標(biāo)功能。
[0009]所述脈沖采集MCU微處理器模塊采用市售的ARMCortex_M3 32位微處理器作為核心。
[0010]所述脈沖采集無(wú)線通訊模塊采用市售的2.4G無(wú)線通訊模塊，由單片無(wú)線收發(fā)器芯片、與低噪聲放大器(LNA)、功率放大器(PA)和天線組成;所述單片無(wú)線收發(fā)器芯片采用市售的nRF24L01芯片。
[0011]所述脈沖采集電源模塊采用市售的電源模塊，由穩(wěn)定濾波電路、鋰電池、鋰電池保護(hù)電路、鋰電池充電電路、鋰電池放電保護(hù)電路和電源切換電路組成，負(fù)責(zé)給系統(tǒng)供電，并給鋰電池充電，在沒有外接電源輸入時(shí)，使用鋰電池給系統(tǒng)供電。
[0012]所述鋰電池采用2800mHA聚合物鋰電池，可供主機(jī)系統(tǒng)連續(xù)工作30小時(shí)以上。
[0013]所述脈沖信號(hào)采集模塊用于采集電能表的有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)并將采集到的信號(hào)輸入MCU單片機(jī)模塊。
[0014]所述脈沖采集用戶接口模塊包括按鍵、指示燈和蜂鳴器，用于用戶控制信號(hào)輸入與狀態(tài)信息顯示。
[0015]脈沖還原器(接收機(jī))由M⑶微處理器模塊、無(wú)線通訊模塊、電源模塊、脈沖信號(hào)原還模塊和用戶接口模塊組成;M⑶微處理器模塊分別與無(wú)線通訊模塊、電源模塊、脈沖信號(hào)采集模塊以及用戶接口模塊相聯(lián);所述MCU微處理器模塊負(fù)責(zé)調(diào)用其它模塊完成系統(tǒng)目標(biāo)功能。
[0016]所述MCU微處理器模塊采用市售的ARM Cortex-M3 32位微處理器作為核心，負(fù)責(zé)調(diào)用脈沖還原器中其它模塊完成系統(tǒng)目標(biāo)功能。
[0017]所述無(wú)線通訊模塊采用市售的2.4G無(wú)線通訊模塊，由單片無(wú)線收發(fā)器芯片、與低噪聲放大器(LNA)、功率放大器(PA)和天線組成；所述單片無(wú)線收發(fā)器芯片采用市售的nRF24L01 芯片。
[0018]所述電源模塊采用市售的電源模塊，電源模塊由穩(wěn)定濾波電路、鋰電池、鋰電池保護(hù)電路、鋰電池充電電路、鋰電池放電保護(hù)電路和電源切換電路組成，負(fù)責(zé)給系統(tǒng)供電，并給鋰電池充電，在沒有外接電源輸入時(shí)，使用鋰電池給系統(tǒng)供電。
[0019]所述鋰電池采用900mHA聚合物鋰電池可供主機(jī)系統(tǒng)連續(xù)工作5小時(shí)以上。
[0020]所述脈沖信號(hào)還原模塊用于把MCU單片機(jī)傳過來的信號(hào)還原成有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)并將有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)輸出。
[0021]所述用戶接口模塊包括按鍵、指示燈和蜂鳴器，用于用戶控制信號(hào)輸入與狀態(tài)信息顯不O
[0022]—種電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)使用遠(yuǎn)程脈沖模塊的校驗(yàn)方法，包括以下步驟:
1)脈沖采集器采集電能表輸出的有功脈沖和無(wú)功脈沖；
2)脈沖采集器將采集到的有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)進(jìn)行編碼后傳給脈沖還原器；
3)脈沖還原器接收脈沖采集器發(fā)過來的編碼后解碼，還原成有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)。
[0023]4)脈沖還原器將還原的有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)接入校驗(yàn)儀，從而實(shí)現(xiàn)有功脈沖信號(hào)和無(wú)功脈沖信號(hào)的遠(yuǎn)程和實(shí)時(shí)傳輸；
5)放置在互感器側(cè)的校驗(yàn)儀同時(shí)將電壓電流接入，與無(wú)線傳輸解碼得到的有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)比對(duì)，即校驗(yàn)儀由電流電壓計(jì)算出電能值，與接收到的脈沖數(shù)換算成的電能值進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出電能表和二次回路的綜合誤差。
[0024]在步驟I)中，電能表輸出的有功和無(wú)功脈沖信號(hào)為時(shí)長(zhǎng)為80ms通斷信號(hào)，脈沖采集器給電能表脈沖接口提供一個(gè)上接電阻是2K的5V高電平信號(hào)，當(dāng)電能表有脈沖輸出時(shí)，此信號(hào)被拉為低電平即0V;脈沖采集器器實(shí)時(shí)采集此信號(hào)，當(dāng)電平由高電平變?yōu)榈碗娖讲⒊掷m(xù)時(shí)間為80ms時(shí)，即記做采到I個(gè)脈沖。
[0025]在步驟3)中，脈沖還原器當(dāng)解碼后要形成I個(gè)脈沖時(shí)，控制脈沖輸出電路中的一個(gè)光耦信號(hào)導(dǎo)通并持續(xù)80ms。
[0026]步驟5)中脈沖數(shù)與電能值之間的換算是根據(jù)電能表常數(shù)進(jìn)行的，I個(gè)脈沖代表特定量的電能值，例如電能表常數(shù)為3600imp/ kW.h，則3600個(gè)脈沖累計(jì)為I kW.h電能值，此時(shí)I個(gè)脈沖就是l/3600kW.h。
[0027]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)遠(yuǎn)程脈沖模塊及校驗(yàn)方法，利用脈沖采集器和脈沖還原器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信號(hào)傳輸，解決了互感器位置與電能表較遠(yuǎn)的情況下現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)尤其是數(shù)字化電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的難題，避免延長(zhǎng)接線引入誤差和干擾，使電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)安全、可靠、準(zhǔn)確、全面。
【附圖說明】
[0028]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明的工作原理框圖；
圖2是本發(fā)明的脈沖采集器的原理框圖；
圖3是本發(fā)明的脈沖還原器的原理框圖；
圖4是本發(fā)明的脈沖采集器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明的脈沖采集器的頻道數(shù)字顯示方式舉例示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]參照?qǐng)D1?5，本發(fā)明一種電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)遠(yuǎn)程脈沖模塊包括脈沖采集器和脈沖還原器，脈沖采集器安裝在電能表處，脈沖原還器安裝在校驗(yàn)儀處，脈沖采集器和脈沖還原器通過無(wú)線通信方式進(jìn)行信號(hào)的交互；
脈沖采集器將采集到的電能表輸出的有功脈沖信號(hào)和無(wú)功脈沖信號(hào)編碼并傳送給脈沖還原器，由脈沖還原器將該功脈沖信號(hào)和無(wú)功脈沖信號(hào)還原并傳送給校驗(yàn)儀，校驗(yàn)儀將互感器側(cè)的電壓電流接入，與脈沖還原器發(fā)來的有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)比對(duì)計(jì)算出電能表和二次回路的綜合誤差。
[0030]所述無(wú)線通信方式采用2.4G無(wú)線通信協(xié)議。
[0031]所述脈沖采集器由脈沖采集M⑶微處理器模塊、脈沖采集無(wú)線通訊模塊、脈沖采集電源模塊、脈沖信號(hào)采集模塊和脈沖采集用戶接口模塊組成;脈沖采集MCU微處理器模塊分別與脈沖采集無(wú)線通訊模塊、脈沖采集電源模塊、脈沖信號(hào)采集模塊以及脈沖采集用戶接口模塊相聯(lián);所述脈沖采集MCU微處理器模塊負(fù)責(zé)調(diào)用脈沖采集器的其它模塊完成系統(tǒng)目標(biāo)功能。
[0032]所述脈沖采集MCU微處理器模塊采用市售的ARMCortex_M3 32位微處理器作為核心。
[0033]所述脈沖采集無(wú)線通訊模塊采用市售的2.4G無(wú)線通訊模塊，由單片無(wú)線收發(fā)器芯片、與低噪聲放大器(LNA)、功率放大器(PA)和天線組成;所述單片無(wú)線收發(fā)器芯片采用市售的nRF24L01芯片，是ISM頻段的單片無(wú)線收發(fā)器芯片;nRF24L01芯片有125個(gè)工作頻道，分布在2.400G至2.524G頻段；為避免與WIFI的相互干擾，本發(fā)明中屏蔽了與WIFI頻段(2.400G-2.4835G)重合的0-84(2.400G-2.484)頻道;為了進(jìn)一步增強(qiáng)抗干擾能力，脈沖采集M⑶微處理器模塊的CPU主控程序通過頻率監(jiān)聽和跳頻保證通信通暢:開機(jī)后CPU主控程序監(jiān)聽當(dāng)前頻道是否已經(jīng)被占用，若被占用，立即從當(dāng)前頻道X跳到X+1頻道;若X+1頻道仍然被占用，則跳到X+2頻道，直至找到無(wú)干擾頻道。
[0034]所述脈沖采集電源模塊采用市售的電源模塊，由穩(wěn)定濾波電路、鋰電池、鋰電池保護(hù)電路、鋰電池充電電路、鋰電池放電保護(hù)電路和電源切換電路組成，負(fù)責(zé)給系統(tǒng)供電，并給鋰電池充電，在沒有外接電源輸入時(shí)，使用鋰電池給系統(tǒng)供電。
[0035]所述鋰電池采用2800mHA聚合物鋰電池，可供主機(jī)系統(tǒng)連續(xù)工作30小時(shí)以上。
[0036]所述脈沖信號(hào)采集模塊用于采集電能表的有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)并將采集到的信號(hào)輸入MCU單片機(jī)模塊。
[0037]所述脈沖采集用戶接口模塊包括按鍵、指示燈和蜂鳴器，用于用戶控制信號(hào)輸入與狀態(tài)信息顯示。
[0038]脈沖還原器(接收機(jī))由MCU微處理器模塊、無(wú)線通訊模塊、電源模塊、脈沖信號(hào)原還模塊和用戶接口模塊組成;M⑶微處理器模塊分別與無(wú)線通訊模塊、電源模塊、脈沖信號(hào)采集模塊以及用戶接口模塊相聯(lián);所述MCU微處理器模塊負(fù)責(zé)調(diào)用其它模塊完成系統(tǒng)目標(biāo)功能。
[0039]所述MCU微處理器模塊采用市售的ARM Cortex-M3 32位微處理器作為核心，負(fù)責(zé)調(diào)用脈沖還原器中其它模塊完成系統(tǒng)目標(biāo)功能。
[0040]所述無(wú)線通訊模塊采用市售的2.4G無(wú)線通訊模塊，由單片無(wú)線收發(fā)器芯片、與低噪聲放大器(LNA)、功率放大器(PA)和天線組成；所述單片無(wú)線收發(fā)器芯片采用市售的nRF24L01芯片，是ISM頻段的單片無(wú)線收發(fā)器芯片；nRF24L01有125個(gè)工作頻道，分布在2.400G至2.524G頻段;為避免與WIFI的相互干擾，屏蔽了與WIFI頻段(2.400G-2.4835G)重合的0-87(2.400G-2.484)頻道，工作于88_119，共32個(gè)頻道;為了進(jìn)一步增強(qiáng)抗干擾能力，MCU微處理器模塊的CPU主控程序?qū)嵭蓄l率監(jiān)聽和跳頻;脈沖還原器開機(jī)或工作中與脈沖采集器無(wú)法建立連接時(shí)，自動(dòng)循環(huán)檢測(cè)32個(gè)頻道，通過地址碼對(duì)比來搜索與之匹配的脈沖信號(hào)采集器，并建立連接。
[0041]所述電源模塊采用市售的電源模塊，電源模塊由穩(wěn)定濾波電路、鋰電池、鋰電池保護(hù)電路、鋰電池充電電路、鋰電池放電保護(hù)電路和電源切換電路組成，負(fù)責(zé)給系統(tǒng)供電，并給鋰電池充電，在沒有外接電源輸入時(shí)，使用鋰電池給系統(tǒng)供電。
[0042]所述鋰電池采用900mHA聚合物鋰電池可供主機(jī)系統(tǒng)連續(xù)工作5小時(shí)以上。
[0043]所述脈沖信號(hào)還原模塊用于把MCU單片機(jī)傳過來的信號(hào)還原成有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)并將有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)輸出。
[0044]所述用戶接口模塊包括按鍵、指示燈和蜂鳴器，用于用戶控制信號(hào)輸入與狀態(tài)信息顯不O
[0045]—種電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)使用遠(yuǎn)程脈沖模塊的校驗(yàn)方法，包括以下步驟:
1)脈沖采集器采集電能表輸出的有功脈沖和無(wú)功脈沖；
2)脈沖采集器將采集到的有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)進(jìn)行編碼后傳給脈沖還原器；
3)脈沖還原器接收脈沖采集器發(fā)過來的編碼后解碼，還原成有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)。
[0046]4)脈沖還原器將還原的有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)傳給校驗(yàn)儀，從而實(shí)現(xiàn)有功脈沖信號(hào)和無(wú)功脈沖信號(hào)的遠(yuǎn)程和實(shí)時(shí)傳輸；
5)放置在互感器側(cè)的校驗(yàn)儀同時(shí)將電壓電流接入，與無(wú)線傳輸解碼得到的有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)比對(duì)，即校驗(yàn)儀由電流電壓計(jì)算出電能值做基準(zhǔn)，將接收到的脈沖數(shù)換算成的電能值與之對(duì)比，于是計(jì)算出電能表和二次回路的綜合誤差。
[0047]具體實(shí)施1:
當(dāng)電壓互感器及配合的電流互感器之間距離較近，而與電能表距離較遠(yuǎn)的情況；
1)將本模塊中的脈沖采集器放置在電能表一側(cè)，將其脈沖信號(hào)輸入線與電能表的有功脈沖輸出端子和無(wú)功脈沖輸出端子相連，并打開脈沖采集器的電源開關(guān)，脈沖采集器開始工作；
2)將本模塊中的脈沖還原器放置于校驗(yàn)儀一側(cè)，將其脈沖信號(hào)輸出線與校驗(yàn)儀上的有功脈沖輸入端子和無(wú)功脈沖輸入端子相連，打開脈沖還原器的電源開關(guān)，脈沖還原器開始工作。
[0048]3)現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀放在靠近互感器的端子柜旁，接入互感器輸出的電壓電流信號(hào)，校驗(yàn)開始。
[0049]所述脈沖采集器中的脈沖信號(hào)采集模塊實(shí)時(shí)采集電能表的有功脈沖和無(wú)功脈沖輸出，當(dāng)采集到脈沖端子上的電平變動(dòng)時(shí)，脈沖信號(hào)采集模塊把信號(hào)傳給脈沖采集MCU微處理器模塊，脈沖采集MCU微處理器模塊根據(jù)電平變化類型和有功脈沖無(wú)功脈沖類型，對(duì)信號(hào)編碼，再通過2.4G無(wú)線通信方式傳到脈沖還原器。
[0050]所述脈沖還原器的M⑶微處理器模塊對(duì)通過2.4G無(wú)線通信方式收到編碼進(jìn)行解碼，然后MCU微處理器模塊控制脈沖信號(hào)還原模塊生成有功脈沖信號(hào)或無(wú)功脈沖信號(hào)，傳給現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)。
[0051 ] 具體實(shí)施2:
當(dāng)使用母線式電壓互感器配合線路電流互感器，電壓互感器距離電流互感器較遠(yuǎn)，并均與電能表距離較遠(yuǎn)的情況；
I)將本模塊中的脈沖采集器放置在電能表一側(cè)，將其脈沖信號(hào)輸入線與電能表的有功脈沖輸出端子和無(wú)功脈沖輸出端子相連，并打開脈沖采集器的電源開關(guān)，脈沖采集器開始工作。
[0052]2)將本模塊中的脈沖還原器放置于校驗(yàn)儀一側(cè)，將其脈沖信號(hào)輸出線與校驗(yàn)儀上的有功脈沖輸入端子和無(wú)功脈沖輸入端子相連，打開脈沖還原器的電源開關(guān)，脈沖還原器開始工作。
[0053]3)現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀放在電流互感器端子柜旁，接入電流互感器輸出的電流信號(hào)和使用延長(zhǎng)電纜從電壓互感器處輸出的電壓信號(hào)，校驗(yàn)開始。
[0054]所述脈沖采集器中的脈沖信號(hào)采集模塊實(shí)時(shí)的采集電能表的有功脈沖和無(wú)功脈沖輸出，當(dāng)采集到端子上的電平變動(dòng)時(shí)，脈沖信號(hào)采集模塊把信號(hào)傳給脈沖采集器的MCU微處理器模塊，MCU微處理器模塊根據(jù)電平變化類型和有功脈沖無(wú)功脈沖類型，對(duì)信號(hào)編碼，再通過2.4G無(wú)線通信方式傳到脈沖還原器。
[0055]所述脈沖還原器的M⑶微處理器模塊對(duì)通過2.4G無(wú)線通信方式收到編碼進(jìn)行解碼，然后MCU微處理器模塊控制脈沖信號(hào)還原模塊生成有功脈沖信號(hào)或無(wú)功脈沖信號(hào)，傳給現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)。必要時(shí)使用二次壓降測(cè)試儀的自檢功能測(cè)出延長(zhǎng)電纜帶來的誤差，人工計(jì)算到校驗(yàn)儀的測(cè)試誤差值中以提高校驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
[0056]參照附圖4，是脈沖采集器(發(fā)射機(jī))的結(jié)構(gòu)示意圖，在脈沖采集器面板上設(shè)有指示燈、設(shè)置鍵和復(fù)位鍵，所述指示燈包括電源燈、連接燈、電池?zé)簟⑿盘?hào)燈、通訊燈和發(fā)射燈；
打開脈沖采集器(發(fā)射機(jī))與脈沖還原器(接收機(jī))電源，連接燈亮，不閃爍時(shí)表示連接穩(wěn)定，已經(jīng)建立連接，可以正常工作。
[0057]電池?zé)袅?，表示電量低，電池低?.6V將會(huì)關(guān)閉無(wú)線模塊電源，此時(shí)連接將中斷。
[0058]設(shè)置鍵用于設(shè)置手動(dòng)通訊頻道；使用時(shí)，按設(shè)置鍵，進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)，并通過【發(fā)射連接信號(hào)通訊電池】五個(gè)指示燈，顯示當(dāng)前頻道，共有32個(gè)頻道，88-119;進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)后，通過按“+”鍵，使得頻道數(shù)字增加，增至119頻道，再加返回88頻道;設(shè)置完成后，按復(fù)位鍵重啟。
[0059]附圖5是具體頻道數(shù)字顯示方式例，指示燈亮對(duì)應(yīng)數(shù)值為I，指示燈滅，對(duì)應(yīng)數(shù)值為0，發(fā)射燈對(duì)應(yīng)[O]位，連接燈對(duì)應(yīng)[I]，信號(hào)燈對(duì)應(yīng)[2]位，通訊燈對(duì)應(yīng)[3]，電池?zé)魧?duì)應(yīng)[4]，此時(shí)，[0]=1，[1]=0，[2]=1，[3]=1，[4]=0;
頻道數(shù)=88+( [0]*1+[1]*2+[2]*4+[3]*8+[4]*16)
=88+(1*1+0*2+1*4+1*8+0*16)
=101
所述電源具有USB接口，能與手機(jī)數(shù)據(jù)線通用。
[0060 ] 所屬鋰電池的電池容量為900mAH，工作時(shí)間約5小時(shí)，充電時(shí)間約90分鐘。
[0061]脈沖采集器的信號(hào)傳輸距離為，在復(fù)雜環(huán)境大于50m，空曠區(qū)域傳輸約1000米。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)遠(yuǎn)程脈沖模塊，其特征在于:包括脈沖采集器和脈沖還原器，脈沖采集器安裝在電能表處，脈沖原還器安裝在校驗(yàn)儀處，脈沖采集器和脈沖還原器通過無(wú)線通信方式進(jìn)行信號(hào)的交互； 脈沖采集器將采集到的電能表輸出的有功脈沖信號(hào)和無(wú)功脈沖信號(hào)編碼并傳送給脈沖還原器，由脈沖還原器將該功脈沖信號(hào)和無(wú)功脈沖信號(hào)還原并接入校驗(yàn)儀，校驗(yàn)儀將互感器側(cè)的電壓電流接入，與脈沖還原器發(fā)來的有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)比對(duì)計(jì)算出電能表和二次回路的綜合誤差。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)遠(yuǎn)程脈沖模塊，其特征在于:所述無(wú)線通信方式采用2.4G無(wú)線通信協(xié)議。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)遠(yuǎn)程脈沖模塊，其特征在于:所述脈沖采集器由脈沖采集MCU微處理器模塊、脈沖采集無(wú)線通訊模塊、脈沖采集電源模塊、脈沖信號(hào)采集模塊和脈沖采集用戶接口模塊組成;脈沖采集MCU微處理器模塊分別與脈沖采集無(wú)線通訊模塊、脈沖采集電源模塊、脈沖信號(hào)采集模塊以及脈沖采集用戶接口模塊相聯(lián);所述脈沖采集MCU微處理器模塊負(fù)責(zé)調(diào)用脈沖采集器的其它模塊完成系統(tǒng)目標(biāo)功能。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)遠(yuǎn)程脈沖模塊，其特征在于:所述脈沖信號(hào)采集模塊用于采集電能表的有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)并將采集到的信號(hào)輸入MCU單片機(jī)模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)遠(yuǎn)程脈沖模塊，其特征在于:所述脈沖采集用戶接口模塊包括按鍵、指示燈和蜂鳴器，用于用戶控制信號(hào)輸入與狀態(tài)信息顯示。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)遠(yuǎn)程脈沖模塊，其特征在于:脈沖還原器由M⑶微處理器模塊、無(wú)線通訊模塊、電源模塊、脈沖信號(hào)原還模塊和用戶接口模塊組成;M⑶微處理器模塊分別與無(wú)線通訊模塊、電源模塊、脈沖信號(hào)采集模塊以及用戶接口模塊相聯(lián)；所述MCU微處理器模塊負(fù)責(zé)調(diào)用其它模塊完成系統(tǒng)目標(biāo)功能;所述脈沖信號(hào)還原模塊用于把MCU單片機(jī)傳過來的信號(hào)還原成有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)并將有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)輸出。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)遠(yuǎn)程脈沖模塊，其特征在于:所述用戶接口模塊包括按鍵、指示燈和蜂鳴器，用于用戶控制信號(hào)輸入與狀態(tài)信息顯示。8.—種利用權(quán)利要求1所述的電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)使用遠(yuǎn)程脈沖模塊的校驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)脈沖采集器采集電能表輸出的有功脈沖和無(wú)功脈沖； 2)脈沖采集器將采集到的有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)進(jìn)行編碼后傳給脈沖還原器； 3)脈沖還原器接收脈沖采集器發(fā)過來的編碼后解碼，還原成有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)； 4)脈沖還原器將還原的有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)傳給校驗(yàn)儀，從而實(shí)現(xiàn)有功脈沖信號(hào)和無(wú)功脈沖信號(hào)的遠(yuǎn)程和實(shí)時(shí)傳輸； 5)放置在互感器側(cè)的校驗(yàn)儀同時(shí)將電壓電流接入，與無(wú)線傳輸解碼得到的有功脈沖和無(wú)功脈沖信號(hào)比對(duì)，即校驗(yàn)儀由電流電壓計(jì)算出電能值，與接收到的脈沖數(shù)換算成的電能值進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出電能表和二次回路的綜合誤差。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)使用遠(yuǎn)程脈沖模塊的校驗(yàn)方法，其特征在于，在步驟I)中，電能表輸出的有功和無(wú)功脈沖信號(hào)為時(shí)長(zhǎng)為80ms通斷信號(hào)，脈沖采集器給電能表脈沖接口提供一個(gè)上接電阻是2K的5V高電平信號(hào)，當(dāng)電能表有脈沖輸出時(shí)，此信號(hào)被拉為低電平即0V;脈沖采集器器實(shí)時(shí)采集此信號(hào)，當(dāng)電平由高電平變?yōu)榈碗娖讲⒊掷m(xù)時(shí)間為80ms時(shí)，即記做采到I個(gè)脈沖。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)遠(yuǎn)程脈沖模塊的校驗(yàn)方法，其特征在于，在步驟3)中，脈沖還原器當(dāng)解碼后要形成I個(gè)脈沖時(shí)，控制脈沖輸出電路中的一個(gè)光耦信號(hào)導(dǎo)通并持續(xù)80ms。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK106066465SQ201610531497
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年7月7日
【發(fā)明人】李華, 賴勇, 丁子劍, 楊凡, 張章
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司宿遷供電公司, 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司