專利名稱:一種交流采集多功能核心模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種交流采集多功能核心模塊,屬于電力自動化技術(shù)及通訊領(lǐng) 域。
背景技術(shù):
隨著我國電力事業(yè)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)對發(fā)、輸、配、用電量的采集也有了更高 的要求。電量采集作為電力系統(tǒng)實時控制、監(jiān)測、調(diào)度自動化的前提環(huán)節(jié),毫無疑問具有重 要的作用。但在電量采集過程中,由于存在諧波等干擾因素,因此如何準(zhǔn)確、快速地采集電 力系統(tǒng)中的各個模擬量一直是電力系統(tǒng)研究中的熱點。交流采樣實時性好、相位失真小、投 資少、便于維護,逐漸成為電力監(jiān)測設(shè)備的發(fā)展方向。目前的交流采樣電路一般均設(shè)計在相關(guān)的電路板上,功能比較固定,通常只具備 有功、無功、電壓、電流等測量功能,很少具有諧波計量功能。另外,目前的交流采樣電路不 能長期保持較高的測量精度,需要專用的校表設(shè)備進行校正,增加了圍護的成本。最后,目前 的交流采樣電路由于缺之標(biāo)準(zhǔn)的接口定義,不能適用于各類用電終端的交流采樣電路設(shè)計。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是,提供一種交流采集多功能核心模 塊,它可以進行諧波計量以及通過自帶的校表設(shè)備對交流采樣電路的測量精度進行校正, 另外,由于采用標(biāo)準(zhǔn)的接口定義,它可適用于各類用電終端的交流采樣電路設(shè)計。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是一種交流采集多功能核心 模塊,包括主控芯片,負責(zé)管理整個交流采集多功能核心模塊;計量芯片,連接到主控芯 片,負責(zé)采集和計量各種電力參數(shù);存貯芯片,連接到主控芯片,可存貯各種數(shù)據(jù)或從中讀 取數(shù)據(jù);采集終端,實時地獲取各種數(shù)據(jù),通過標(biāo)準(zhǔn)串口和主控芯片進行通信。所述的校表設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)串口和主控芯片進行數(shù)據(jù)交互,通過相應(yīng)的校表規(guī)約對 計量芯片的三相電壓、三相電流、三相功率、脈沖頻率和相角的測量精度進行校準(zhǔn)。所述的主控芯片通過I2C接口定時獲取計量芯片的交流采樣值。所述的主控芯片通過HSDC接口定時采集計量芯片的諧波數(shù)據(jù)。所述的存貯芯片采用鐵電存儲器。本實用新型包括主控芯片、計量芯片、存貯芯片、采集終端、校表設(shè)備;它可以進 行諧波計量以及通過自帶的校表設(shè)備對交流采樣電路的測量精度進行校正,另外,由于采 用標(biāo)準(zhǔn)的接口定義,它可適用于各類用電終端的交流采樣電路設(shè)計。
圖1為本實用新型一種交流采集多功能核心模塊的功能模塊圖。
具體實施方式
為進一步揭示本實用新型的技術(shù)方案,茲結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的實施方式。如圖1,為本實用新型一種交流采集多功能核心模塊的功能模塊圖,其中,包 括交流采集計量模塊1,該模塊中包括負責(zé)管理整個交流采集多功能核心模塊的主控芯 片11,其可以選用NXP公司的LPC2103芯片;連接到主控芯片11,負責(zé)采集和計量各種電力 參數(shù)的計量芯片12,其可以選用ADI公司的ADE7878芯片;連接到主控芯片11,可存貯各種 數(shù)據(jù)或從中讀取數(shù)據(jù)的存貯芯片13 ;實時地獲取各種數(shù)據(jù),通過標(biāo)準(zhǔn)串口,比如UART接口, 和主控芯片11進行通信的采集終端3。校表設(shè)備2通過標(biāo)準(zhǔn)串口,比如UART接口,和主控芯片11進行數(shù)據(jù)交互,通過相 應(yīng)的校表規(guī)約對計量芯片12的三相電壓、三相電流、三相功率、脈沖頻率和相角的測量精 度進行校準(zhǔn),其校表后的增益數(shù)據(jù)存儲在存貯芯片13中。主控芯片11負責(zé)管理計量芯片12,通過I2C接口定時獲取計量芯片的交流采樣值。主控芯片11通過HSDC (高速數(shù)據(jù)采集端口)定時采集計量芯片12的諧波數(shù)據(jù)。存貯芯片13采用鐵電存儲器。以下結(jié)合圖1說明本實用新型的動作過程。主控芯片11負責(zé)管理計量芯片12,主控芯片11通過I2C接口定時獲取計量芯片 12的交流采樣值,通過HSDC接口定時獲取計量芯片12的諧波數(shù)據(jù)。校表設(shè)備2通過標(biāo)準(zhǔn) 串口,比如UART接口,和主控芯片11進行數(shù)據(jù)交互,通過相應(yīng)的校表規(guī)約對計量芯片12的 三相電壓、三相電流、三相功率、脈沖頻率和相角的測量精度進行校準(zhǔn),其校表后的增益數(shù) 據(jù)存儲在存貯芯片13中;主控芯片11可以定時進行電能的多費率計量,計量數(shù)據(jù)存儲在存 貯芯片13中;采集終端3直接通過標(biāo)準(zhǔn)串口與主控芯片11進行通訊,通訊數(shù)據(jù)直接從主控 芯片11及存貯芯片13中讀取,大大加快了數(shù)據(jù)的讀取速度,同時也有效降低了傳統(tǒng)方式中 直接讀取計量芯片數(shù)據(jù)時的處理負荷。以上通過對所列實施方式的介紹,闡述了本實用新型的基本構(gòu)思和基本原理。但 本實用新型絕不限于上述所列實施方式,凡是基于本實用新型的技術(shù)方案所作的等同變 化、改進及故意變劣等行為,均應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種交流采集多功能核心模塊,其特征在于,包括主控芯片,負責(zé)管理整個交流采集多功能核心模塊; 計量芯片,連接到主控芯片,負責(zé)采集和計量各種電力參數(shù); 存貯芯片,連接到主控芯片,可存貯各種數(shù)據(jù)或從中讀取數(shù)據(jù); 采集終端,實時地獲取各種數(shù)據(jù),通過標(biāo)準(zhǔn)串口和主控芯片進行通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流采集多功能核心模塊,其特征在于,還包括校表設(shè)備, 校表設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)串口和主控芯片進行數(shù)據(jù)交互,通過相應(yīng)的校表規(guī)約對計量芯片的三相 電壓、三相電流、三相功率、脈沖頻率和相角的測量精度進行校準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流采集多功能核心模塊,其特征在于,主控芯片通過I2C 接口定時獲取計量芯片的交流采樣值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的交流采集多功能核心模塊,其特征在于,主控芯片通 過HSDC接口定時采集計量芯片的諧波數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流采集多功能核心模塊,其特征在于,所述存貯芯片采用 鐵電存儲器。
專利摘要本實用新型公開了一種交流采集多功能核心模塊,包括主控芯片,負責(zé)管理整個交流采集多功能核心模塊;計量芯片,連接到主控芯片,負責(zé)采集和計量各種電力參數(shù);存貯芯片,連接到主控芯片,可存貯各種數(shù)據(jù)或從中讀取數(shù)據(jù);采集終端,實時地獲取各種數(shù)據(jù),通過標(biāo)準(zhǔn)串口和主控芯片進行通信;校表設(shè)備。本實用新型可以進行諧波計量以及通過自帶的校表設(shè)備對交流采樣電路的測量精度進行校正,另外,由于采用標(biāo)準(zhǔn)的接口定義,它可適用于各類用電終端的交流采樣電路設(shè)計。
文檔編號G08C19/00GK201828620SQ20102057843
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者劉文松, 劉韶華, 占玉兵, 夏峰, 成海生, 王金明, 蔣曉宇, 蔡華, 賀永勝, 陳誠 申請人:國電南瑞科技股份有限公司