一種具有遠程監(jiān)控功能的電源參數(shù)監(jiān)控儀的制作方法
【專利摘要】一種具有遠程監(jiān)控功能的電源參數(shù)監(jiān)控儀，包括電源參數(shù)采集模塊、微處理器、電源裝置，所述電源參數(shù)采集模塊和電源模塊分別與微處理器的輸入端連接，還設(shè)有無線WIFI模塊、實時存儲數(shù)據(jù)的存儲模塊、報警模塊和LED燈指示模塊，微處理器采用STM32F103VET6且其輸出端分別與無線WIFI模塊、存儲模塊、報警模塊和LED燈指示模塊連接，報警模塊和LED燈指示模塊用于在設(shè)備電源出現(xiàn)故障時進行報警。本實用新型有益效果：通過電源參數(shù)檢測模塊檢測電源的參數(shù)，通過I/O口傳送給主控器，主控器把這些數(shù)據(jù)進行打包，通過無線WIFI模塊發(fā)送給遠程監(jiān)控中心，免去了技術(shù)人員現(xiàn)場記錄的麻煩，并且實時準確。
【專利說明】
一種具有遠程監(jiān)控功能的電源參數(shù)監(jiān)控儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于電子監(jiān)控領(lǐng)域，具體涉及一種具有遠程監(jiān)控功能的電源參數(shù)監(jiān)控儀。
【背景技術(shù)】
[0002]在一些關(guān)鍵的用電系統(tǒng)中，經(jīng)常需要進行基本電力參數(shù)的測量與監(jiān)控，如供電電源的電壓、電流、頻率、功率因數(shù)、有功功率、無功功率等參數(shù)。而以往工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備電源的監(jiān)控系統(tǒng)都伴以測試儀器及儀表，不僅傳統(tǒng)的儀器儀表系統(tǒng)布線復雜，而且需要大量的人力、物力來記錄、維護、維修，當設(shè)備電源出現(xiàn)預料不到的故障和告警事件都不能及時的反應(yīng)給現(xiàn)場管理人員，致使損失的進一步擴大。
[0003]雖然電力參數(shù)的測量已經(jīng)有很多解決方法，但隨著電力系統(tǒng)的復雜化以及嵌入式技術(shù)的快速發(fā)展，以及遠程監(jiān)控技術(shù)的逐漸成熟，設(shè)計一種具有高性能、低功耗、低成本、小體積，且具有遠程監(jiān)控的基本電力參數(shù)測量的電源監(jiān)控系統(tǒng)，仍具有現(xiàn)實意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有遠程監(jiān)控功能的電源參數(shù)監(jiān)控儀，解決目前電源監(jiān)控系統(tǒng)布線復雜、浪費人力物力、不能實時在線獲取電源參數(shù)的問題。
[0005]本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種具有遠程監(jiān)控功能的電源參數(shù)監(jiān)控儀，包括電源參數(shù)采集模塊、對采集到的數(shù)據(jù)進行計算處理的微處理器、為監(jiān)控系統(tǒng)供電的電源模塊，所述電源參數(shù)采集模塊和電源模塊分別與微處理器的輸入端連接，還設(shè)有無線WIFI模塊、實時存儲數(shù)據(jù)的存儲模塊、報警模塊和LED燈指示模塊，微處理器采用STM32F103VET6且其輸出端分別與無線WIFI模塊、存儲模塊、報警模塊和LED燈指示模塊連接，報警模塊和LED燈指示模塊用于在設(shè)備電源出現(xiàn)故障時進行報警；
[0006]所述的電源模塊包括變壓器、整流濾波模塊、穩(wěn)壓芯片I和穩(wěn)壓芯片Π，220V交流電經(jīng)過變壓器變?yōu)?V，輸出后通過整流濾波模塊處理，整流濾波后分兩路輸出，其中一路通過穩(wěn)壓芯片I輸出為5V電源為電源參數(shù)采集系統(tǒng)、存儲模塊及報警模塊和LED燈指示模塊供電；另外一路通過穩(wěn)壓芯片Π輸出為3.3V電源為微處理器和WIFI模塊供電。
[0007]本實用新型所述電源參數(shù)采集模塊為三相電能計量芯片ATT7022B，電源參數(shù)模塊ATT7022B 與微處理器 STM32F103VET6 的 I/O 口連接。
[0008]本實用新型所述的存儲模塊采用24C08，無線WIFI模塊采用EMW3180。
[0009]本實用新型所述的穩(wěn)壓芯片I為7805穩(wěn)壓芯片，穩(wěn)壓芯片Π為AMS1117穩(wěn)壓芯片。
[0010]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過電源參數(shù)檢測模塊檢測電源的參數(shù)，通過I/O 口傳送給主控器，主控器把這些數(shù)據(jù)進行打包，通過無線WIFI模塊發(fā)送給遠程監(jiān)控中心，免去了技術(shù)人員現(xiàn)場記錄的麻煩，并且實時準確;解決了傳統(tǒng)的使用高速的A/D轉(zhuǎn)換芯片分時的采樣三相電壓和電流，采用傅氏變換進行頻域處理的計算量大，加重了 STM32系統(tǒng)的負擔，難以滿足全面計量交流參數(shù)的目的，例如高次諧波、正負零序分量、三相不平衡度、相位角等問題;也解決了現(xiàn)場監(jiān)控困難、數(shù)據(jù)記錄不準確、不能夠?qū)崟r反映電源狀態(tài)等問題。具有:1.利用ATT7022B電源參數(shù)采集芯片，大大簡化了外圍電路的搭建，而且減輕了主控器STM32F103VET6的計算工作量;2.利用的WIFI模塊EMW3180模塊，外部設(shè)備不需要編寫復雜的WIFI驅(qū)動和TCP/IP協(xié)議棧，只要調(diào)用廠家提供的API就可以完成WIFI通信的任務(wù)，使用簡單;3.此系統(tǒng)具有可靠性、實時性并具有數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化和連續(xù)監(jiān)控的特性等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]—種具有遠程監(jiān)控功能的電源參數(shù)監(jiān)控儀，包括電源參數(shù)采集模塊、對采集到的數(shù)據(jù)進行計算處理的微處理器、為監(jiān)控系統(tǒng)供電的電源模塊，所述電源參數(shù)采集模塊和電源模塊分別與微處理器的輸入端連接，還設(shè)有無線WIFI模塊、實時存儲數(shù)據(jù)的存儲模塊、報警模塊和LED燈指示模塊，微處理器采用STM32F103VET6且其輸出端分別與無線WIFI模塊、存儲模塊、報警模塊和LED燈指示模塊連接，報警模塊和LED燈指示模塊用于在設(shè)備電源出現(xiàn)故障時進行報警；
[0013]所述的電源模塊包括變壓器、整流濾波模塊、穩(wěn)壓芯片I和穩(wěn)壓芯片Π，220V交流電經(jīng)過變壓器變?yōu)?V，輸出后通過整流濾波模塊處理，整流濾波后分兩路輸出，其中一路通過穩(wěn)壓芯片I輸出為5V電源為電源參數(shù)采集系統(tǒng)、存儲模塊及報警模塊和LED燈指示模塊供電；另外一路通過穩(wěn)壓芯片Π輸出為3.3V電源為微處理器和WIFI模塊供電。
[0014]進一步，電源參數(shù)采集模塊為三相電能計量芯片ATT7022B，電源參數(shù)模塊ATT7022B 與微處理器 STM32F103VET6 的 I/O 口連接。
[0015]進一步，存儲模塊采用24C08，無線WIFI模塊采用EMW3180。
[0016]進一步，穩(wěn)壓芯片I為7805穩(wěn)壓芯片，穩(wěn)壓芯片Π為AMSl 117穩(wěn)壓芯片。
[0017]進一步，微處理器STM32F103VET6可以把數(shù)據(jù)存儲在EEPROM中，并進行計算處理和報警等。
[0018]進一步，無線WIFI模塊EMW3180通過串口實現(xiàn)其與微處理器STM32F103VET6的信息傳遞，負責將電源參數(shù)向無線網(wǎng)絡(luò)傳遞(將電源參數(shù)等信息依照特定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議準確無誤地傳遞給上層的應(yīng)用服務(wù)器)，同時還要負責接收來自服務(wù)器的數(shù)據(jù)，如配置信息、控制指令等。
[0019]本實用新型的工作原理及過程如下:采用220V交流電，經(jīng)過變壓器變?yōu)?V，整流濾波后通過7805穩(wěn)壓芯片得到5V電源供電源參數(shù)采集系統(tǒng)ATT7022、存儲模塊24C08及蜂鳴器報警電路和LED燈指示使用，通過AMSl I I 7穩(wěn)壓芯片得到3.3V電源供微處理器STM32F1203VET6和WIFI模塊EMW3180使用。通過電源參數(shù)采集模塊ATT7022B電路采集電源的電壓、電流、開關(guān)狀態(tài)等有關(guān)設(shè)備電源的狀態(tài)信息，經(jīng)過微處理器STM32F1203VET6的計算處理，從而判斷電源設(shè)備是否有斷路、短路、過壓、欠壓、缺相、錯相以及過流(過載)等故障信息，當故障時發(fā)出報警信號，由微處理器STM32F1203VET6控制蜂鳴器鳴叫，并且紅色指示燈閃爍，同時把故障信息經(jīng)過STM32F1203VET6存儲在存儲模塊24C08中，并且把電源參數(shù)及狀態(tài)信息通過無線WIFI模塊EMW3180發(fā)送給遠程監(jiān)控中心。
【主權(quán)項】
1.一種具有遠程監(jiān)控功能的電源參數(shù)監(jiān)控儀，包括電源參數(shù)采集模塊、對采集到的數(shù)據(jù)進行計算處理的微處理器、為監(jiān)控系統(tǒng)供電的電源模塊，所述電源參數(shù)采集模塊和電源模塊分別與微處理器的輸入端連接，其特征在于:還設(shè)有無線WIFI模塊、實時存儲數(shù)據(jù)的存儲模塊、報警模塊和LED燈指示模塊，微處理器采用STM32F103VET6且其輸出端分別與無線WIFI模塊、存儲模塊、報警模塊和LED燈指示模塊連接，報警模塊和LED燈指示模塊用于在設(shè)備電源出現(xiàn)故障時進行報警； 所述的電源模塊包括變壓器、整流濾波模塊、穩(wěn)壓芯片I和穩(wěn)壓芯片Π，220V交流電經(jīng)過變壓器變?yōu)?V，輸出后通過整流濾波模塊處理，整流濾波后分兩路輸出，其中一路通過穩(wěn)壓芯片I輸出為5V電源為電源參數(shù)采集系統(tǒng)、存儲模塊及報警模塊和LED燈指示模塊供電；另外一路通過穩(wěn)壓芯片Π輸出為3.3V電源為微處理器和WIFI模塊供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有遠程監(jiān)控功能的電源參數(shù)監(jiān)控儀，其特征在于:所述電源參數(shù)采集模塊為三相電能計量芯片ATT7022B，電源參數(shù)模塊ATT7022B與微處理器STM32F103VET6 的 I/O 口 連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有遠程監(jiān)控功能的電源參數(shù)監(jiān)控儀，其特征在于:所述的存儲模塊采用24C08，無線WIFI模塊采用EMW3180。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有遠程監(jiān)控功能的電源參數(shù)監(jiān)控儀，其特征在于:所述的穩(wěn)壓芯片I為7805穩(wěn)壓芯片，穩(wěn)壓芯片Π為AMSl 117穩(wěn)壓芯片。
【文檔編號】G08C17/02GK205643662SQ201620410986
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】徐美玉, 王義樂, 王新勇, 劉偉, 張松燦
【申請人】河南科技大學