用于智能變壓器的數(shù)據(jù)采集傳感器系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是用于智能變壓器的數(shù)據(jù)采集傳感器系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括配電變壓器本體(011)、智能組件和操作人員平板/手機(jī)應(yīng)用的APP（010），其中配電變壓器本體(011)、智能組件和操作人員平板/手機(jī)應(yīng)用的APP（010）依次串接。優(yōu)點(diǎn)：利用Wi-Fi與比較普及的智能手機(jī)或者平板電腦連接，通過在移動(dòng)終端運(yùn)行的自主開發(fā)的APP軟件來實(shí)現(xiàn)高級(jí)功能。具有一體化、智能化、物聯(lián)網(wǎng)、低成本等特點(diǎn)。
【專利說明】用于智能變壓器的數(shù)據(jù)采集傳感器系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種用于智能變壓器的數(shù)據(jù)采集傳感器系統(tǒng)，即用于IOkV配電變壓器本體與交流采樣技術(shù)，直流模擬量采集技術(shù)，W1-Fi通信，熱釋電傳感器等電子電路技術(shù)。通過多個(gè)技術(shù)的集成應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器基本參數(shù)的測(cè)量、分析、以及監(jiān)控，利用手持設(shè)備對(duì)實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、防竊電分析等高級(jí)功能實(shí)現(xiàn)。屬于低壓電力中一次設(shè)備智能化【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的配電變壓器具有傳輸電能這一基礎(chǔ)功能，是配電網(wǎng)的重要組成部分，其特點(diǎn)是分布廣，數(shù)量多，總損耗大。有不少變壓器存在過載或者負(fù)載率低的問題，三相不平衡的現(xiàn)象也比較常見，這些問題影響到變壓器運(yùn)行的安全和經(jīng)濟(jì)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提出的是一種用于智能變壓器的數(shù)據(jù)采集傳感器系統(tǒng)，其目的旨在采用數(shù)據(jù)采集傳感器技術(shù)的配電變壓器，記錄長(zhǎng)期的變壓器運(yùn)行參數(shù)(如:三相不平衡度，負(fù)載率，繞組溫度等等)，并在移動(dòng)終端上繪制成歷史數(shù)據(jù)曲線。這些歷史數(shù)據(jù)為變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和安全運(yùn)行提供大量數(shù)據(jù)依據(jù)，APP軟件還能根據(jù)此類數(shù)據(jù)給出專家建議。維護(hù)人員可以根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)和專家建議采取措施(如調(diào)整三相負(fù)載，嚴(yán)重過載的變壓器更換容量更大的等)，增加變壓器運(yùn)行的安全與經(jīng)濟(jì)性。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案:用于智能變壓器的數(shù)據(jù)采集傳感器系統(tǒng)，其特征在于:包括配電變壓器本體、智能組件和操作人員平板/手機(jī)應(yīng)用的APP，其中配電變壓器本體、智能組件和操作人員平板/手機(jī)應(yīng)用的APP依次串接；其中配電變壓器本體中的干變繞組溫度信號(hào)輸出端接入智能組件中的狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路的干變繞組溫度信號(hào)輸入端，配電變壓器本體中的油變油溫信號(hào)輸出端接入智能組件中的狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路的油變油溫信號(hào)輸入端，配電變壓器本體中的鐵芯溫度信號(hào)輸出端接入智能組件中的狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路的鐵芯溫度信號(hào)輸入端，配電變壓器本體中的第一低壓側(cè)三相電流接入智能組件中的交流采集電路的第一低壓側(cè)三相電流的輸入端，配電變壓器本體中的第二低壓側(cè)三相電流分別接入智能組件中的交流采集電路的第二低壓側(cè)三相電流的輸入端、組件電源電路的輸入端；智能組件中的W1-Fi通信單元電路的信號(hào)輸出端通過無線與操作人員平板/手機(jī)應(yīng)用的APP信號(hào)輸入端相接。
[0005]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):利用W1-Fi與比較普及的智能手機(jī)或者平板電腦連接，通過在移動(dòng)終端運(yùn)行的自主開發(fā)的APP軟件來實(shí)現(xiàn)高級(jí)功能。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)可以概括為以下幾點(diǎn):一體化、智能化、物聯(lián)網(wǎng)、低成本。
[0006]一體化:新型的智能配電變壓器由智能組件單元與傳統(tǒng)的配電變壓器構(gòu)成，并對(duì)配電變壓器殼體稍作改變，將智能組件、配電變壓器、低壓側(cè)電流互感器等組成部分一體化。電流互感器為電磁式穿心式，固定于變壓器低壓側(cè)出線端，干式變壓器的智能組件內(nèi)置于變壓器殼體內(nèi)，油浸式變壓器的智能組件外敷于變壓器殼體。一體化使智能配電變壓器現(xiàn)場(chǎng)安裝接線變得簡(jiǎn)單，體積緊湊，電流互感器的安裝方式能有效地防竊電。
[0007]智能化:傳統(tǒng)的配電變壓器只具有傳輸電能這一基礎(chǔ)功能，而新型的配電變壓器在傳送電能的基礎(chǔ)上增加了眾多高級(jí)功能，主要體現(xiàn)在配變監(jiān)測(cè)，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，防竊電，維修定位，互動(dòng)化管理等方面，使操作人員能直接了解到變壓器的當(dāng)前狀態(tài)，如繞組溫度、油溫、各項(xiàng)電流、甚至各次諧波分量等等。
[0008]物聯(lián)網(wǎng):如今智能手機(jī)已經(jīng)很普及，平板電腦應(yīng)用也很廣泛，可以利用智能手機(jī)或者平板電腦等移動(dòng)終端來與變壓器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。這樣，只要有專用的APP軟件與賬戶，維護(hù)人員甚至能用自己的手機(jī)來訪問變壓器，并可以將數(shù)據(jù)通過GPRS/3G等方式傳送回遠(yuǎn)端，方便快捷。同時(shí)，在手機(jī)或者平板上開發(fā)的APP，既豐富多彩，表現(xiàn)力強(qiáng)，又易于上手。
[0009]低成本:以極低的投入，實(shí)現(xiàn)了配電變壓器使用性的很大提升，該數(shù)據(jù)采集傳感技術(shù)具有良好的發(fā)展前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是電壓、電流采集電路圖。
[0012]圖3是油溫采集電路圖。
[0013]圖4是組件電源電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，用于智能變壓器的數(shù)據(jù)采集傳感器系統(tǒng)，包括配電變壓器本體011、智能組件和操作人員平板/手機(jī)應(yīng)用的APP010，其中配電變壓器本體011、智能組件和操作人員平板/手機(jī)應(yīng)用的APP010依次串接；其中配電變壓器本體011中的干變繞組溫度信號(hào)輸出端接入智能組件中的狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路001的干變繞組溫度信號(hào)輸入端，配電變壓器本體011中的油變油溫信號(hào)輸出端接入智能組件中的狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路001的油變油溫信號(hào)輸入端，配電變壓器本體011中的鐵芯溫度信號(hào)輸出端接入智能組件中的狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路001的鐵芯溫度信號(hào)輸入端，配電變壓器本體011中的第一低壓側(cè)三相電流接入智能組件中的交流采集電路002的第一低壓側(cè)三相電流的輸入端，配電變壓器本體011中的第二低壓側(cè)三相電流分別接入智能組件中的交流采集電路002的第二低壓側(cè)三相電流的輸入端、組件電源電路003的輸入端；智能組件中的W1-Fi通信單元電路009的信號(hào)輸出端通過無線與操作人員平板/手機(jī)應(yīng)用的APP010信號(hào)輸入端相接。
[0015]所述的智能組件其結(jié)構(gòu)包括狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路001，交流采集電路002，組件電源電路003，人體感應(yīng)傳感器電路004，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路005，指示報(bào)警電路006，備用通信通道電路007，核心處理單元電路008，W1-Fi通信單元電路009 ;其中狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路001的信號(hào)輸出端與核心處理單兀電路008的第一信號(hào)輸入端相接,核心處理單兀電路008的第二信號(hào)輸入端與人體感應(yīng)傳感器電路004的信號(hào)輸出端相接,核心處理單兀電路008的信號(hào)輸出端與指不報(bào)警電路006的信號(hào)輸入端相接,核心處理單兀電路008的第一信號(hào)輸出/輸入端與交流采集電路002的信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，核心處理單元電路008的第二信號(hào)輸出/輸入端與備用通信通道電路007的信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，核心處理單元電路008的第三信號(hào)輸出/輸入端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路005的信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，核心處理單元電路008的第四信號(hào)輸出/輸入端與W1-Fi通信單元電路009的信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接。
[0016]所述的核心處理單元電路008作為中央處理單元，核心處理單元的主芯片為ATMEL公司的SAM4S8B。核心處理單元電路008通過SPI總線與交流采集電路002、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路005、W1-Fi通信單元電路009進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。交流采集電路002使用計(jì)量芯片IDT90E36，電壓采樣采用電阻分壓方式，電流采樣采用差分取樣方式，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路005采用的FLASH芯片為ATMEL的AT25DF321A，容量為4MB，W1-Fi通信單元電路009使用的W1-Fi模塊為上海慶科EMW3140。狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路001，交流采集電路002采集數(shù)據(jù)，傳回核心處理單元電路008，按可調(diào)的時(shí)間間隔生成歷史數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路005，狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路001采用PT100熱電阻采集變壓器溫度數(shù)據(jù)，有異常時(shí)通過指示報(bào)警電路006的LED指示燈與蜂鳴器動(dòng)作，對(duì)外指示告警。人體感應(yīng)傳感器電路004，其芯片信號(hào)為L(zhǎng)HI778，傳感器為BIS0001監(jiān)測(cè)到有人接近后反饋給核心處理單元電路008，核心處理單元電路008控制W1-Fi通信單元電路009設(shè)置成AP熱點(diǎn)，操作人員平板/手機(jī)應(yīng)用的APP010連接上變壓器，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
[0017]所述的交流采集電路002中電流采樣采用高變比(630A/100mA)的電流互感器，電壓取樣電路采用電阻分壓取樣，用微型PT (2mA:2mA)隔離，使用計(jì)量芯片采集電壓、電流二次側(cè)信號(hào)，然后核心處理單元電路008中CPU通過SPI接口讀取計(jì)量芯片相關(guān)處理后數(shù)據(jù)。
[0018]所述的狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路001同時(shí)采樣基準(zhǔn)電壓與熱敏電阻分壓電壓，設(shè)計(jì)有電壓跟隨器電路，然后由核心處理單元電路008中CPU通過A/D接口采集對(duì)應(yīng)電壓值。
[0019]所述的人體感應(yīng)傳感器電路004是利用熱釋電紅外傳感器基本原理:人體輻射的紅外線中心波長(zhǎng)為擴(kuò)10um，而探測(cè)元件的波長(zhǎng)靈敏度在0.2"20um范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變，在傳感器頂端開設(shè)了一個(gè)裝有濾光鏡片的窗口，這個(gè)濾光片可通過光的波長(zhǎng)范圍為7?10um,正好適合于人體紅外輻射的探測(cè)，而對(duì)其它波長(zhǎng)的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測(cè)人體輻射的紅外線傳感器。
[0020]所述的核心處理單元電路008中CPU通過IIC接口采集人體感應(yīng)傳感器電路004中變化狀態(tài)。
[0021]所述的W1-Fi通信單元電路009中W1-Fi模塊與智能手機(jī)或者平板電腦連接,從而實(shí)現(xiàn)一些重要數(shù)據(jù)的交換，而W1-Fi模塊與核心處理單元電路008中CPU通過SPI接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。
[0022]所述的組件電源電路003使用線性電源變壓器與DC-DC芯片穩(wěn)壓的組合方式，實(shí)現(xiàn)向核心處理單元電路008中CPU提供3.3V供電。
[0023]如圖2所示，交流采集電路002:三相電壓采用直接從變壓器低壓側(cè)銅排打孔引線的方式取得，而三相電流信號(hào)通過高變比的電流互感器得到；電壓取樣電路采用電阻將電壓變成電流，在使用微型PT (2mA:2mA)，最終將交流電壓220V/50HZ信號(hào)，變化成交流電流lmA/50HZ信號(hào)，然后PT 二次側(cè)用電阻負(fù)載實(shí)現(xiàn)電流到電壓的變化，最終將電壓信號(hào)送入到計(jì)量芯片采集管腳處，電流采樣相似與電流采樣(如圖2所示);然后計(jì)量芯片處理采集的電壓和電流信號(hào)，再由核心處理單元電路008中MCU通過SPI總線交互計(jì)量芯片中的數(shù)據(jù)，比如:變壓器低壓側(cè)的三相電壓電流，有功無功功率，頻率，功率因數(shù)等實(shí)時(shí)交流模擬量數(shù)據(jù)與總電能示值、總電能量等電能量數(shù)據(jù)和三相不平衡度、諧波含有率、諧波分量、負(fù)載率等電能量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
[0024]如圖3所示，狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路001:油變的油溫由組件采用電阻分壓方式測(cè)得；由核心處理單元電路008中MCU的A/D經(jīng)過負(fù)反饋放大電路直接采樣PT100電阻上的電壓值。
[0025]干變的三相繞組溫度通過采集干式變壓器配置的溫控器輸出的4_20mA直流模擬量信號(hào)得到。采用2個(gè)250歐姆的精密電阻并聯(lián)，作為取樣電阻，轉(zhuǎn)換為0.5V-2.5V的電壓信號(hào)，由核心處理單元電路008中MCU的A/D采集并計(jì)算出溫度值。
[0026]如圖4所示，組件電源電路003:組件電源電路003取電從變壓器低壓出線銅排上鉆孔引線。采用3個(gè)220:10的線性電源變壓器，得到額定IOV的交流電壓信號(hào)。交流電壓信號(hào)經(jīng)過橋式整流與電容儲(chǔ)能濾波，得到額定值IlV左右的直流電壓。采用DC-DC芯片對(duì)直流電壓進(jìn)行降壓穩(wěn)壓處理，輸出3.3V的工作電壓，3.3V電壓的帶負(fù)載能力為800mA。
[0027]人體感應(yīng)傳感器電路004:人體感應(yīng)傳感器電路004來感應(yīng)操作人員的到來，適時(shí)啟動(dòng)W1-Fi AP熱點(diǎn)。
[0028]使用熱釋電傳感器，當(dāng)人體進(jìn)入到監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí)，傳感器接收到信號(hào)，從而反饋給單片機(jī)，單片機(jī)通過控制W1-Fi電源的方式啟動(dòng)W1-Fi模塊。因?yàn)槿梭w輻射的紅外線中心波長(zhǎng)為擴(kuò)10um，而探測(cè)元件的波長(zhǎng)靈敏度在0.2?20um范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開設(shè)了一個(gè)裝有濾光鏡片的窗口，這個(gè)濾光片可通過光的波長(zhǎng)范圍為7?10um,正好適合于人體紅外輻射的探測(cè)，而對(duì)其它波長(zhǎng)的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測(cè)人體輻射的紅外線傳感器。
[0029]因?yàn)樽儔浩靼惭b場(chǎng)合各異，其中干變因?yàn)樘幱谑覂?nèi)，傳感器不容易被干擾。油浸式變壓器由于處在室外(多為桿上)，需要設(shè)置好傳感器接收信號(hào)的區(qū)域，減少誤開次數(shù)。同時(shí)軟件根據(jù)開關(guān)次數(shù)，結(jié)合一定算法，來減少頻繁開關(guān)通信模塊電源。
[0030]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路005:采用4MB DATA FLASH芯片，存儲(chǔ)3個(gè)月以上的各項(xiàng)歷史數(shù)據(jù)，繪制歷史數(shù)據(jù)曲線，以供分析，通過SPI接口與主單片機(jī)通信。
[0031]指示報(bào)警電路006:智能組件箱體上留孔，通過導(dǎo)光柱連接LED燈。當(dāng)組件的核心處理單元電路008檢測(cè)到各種預(yù)設(shè)的異常狀態(tài)時(shí)，通過IO電平的變換使相應(yīng)的指示燈(如超溫、過載等)點(diǎn)亮，使維護(hù)人員直接能發(fā)現(xiàn)此臺(tái)變壓器異常。同時(shí)也設(shè)有運(yùn)行、通訊等狀態(tài)指示燈，顯示組件的狀態(tài)。
[0032]備用通信通道電路007:組件留有備用通信通道，3.3V LVTTL電平，UART 口，也可以配合自制的轉(zhuǎn)接板，轉(zhuǎn)換成232、485等通信通道。該接口主要為出廠前校表，調(diào)試用，也可作為后備通道使用。
[0033]核心處理單元電路008:核心處理單元電路008作為智能組件的核心，控制處理各功能單元。其中主MCU選擇為ATMEL的M4核單片機(jī)，該單片機(jī)的最低要求包括256KB FLASH和32KB RAM，4個(gè)串口，3個(gè)SPI，需要支持IIC。其外圍配置有硬件看門狗芯片，時(shí)鐘芯片，使用超級(jí)電容做為時(shí)鐘芯片的后備電源，使其在掉電后仍能保持?jǐn)?shù)周。
[0034]W1-Fi通信單元電路009 =W1-Fi通信單元電路009是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集傳感器技術(shù)的核心。W1-Fi通信單元電路009與核心處理單元電路008采用SPI總線連接，支持最高到48MHz的SPI時(shí)鐘。W1-Fi模塊工作時(shí)配置成SOFT AP模式，其工作電流約80mA。W1-Fi通信單元電路009與人體感應(yīng)傳感器電路004配合使用，降低W1-Fi的功耗，延長(zhǎng)W1-Fi模塊的壽命。
[0035]操作人員平板/手機(jī)應(yīng)用的APP010:在WIN8/10S/android平臺(tái)的移動(dòng)終端均能安裝相應(yīng)的APP軟件，與智能配電變壓器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。利用APP軟件，能召測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，顯示3個(gè)月的歷史數(shù)據(jù)曲線，并有維修定位，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析，專家判斷，油變壽命估算等由APP軟件實(shí)現(xiàn)的高級(jí)功能。
[0036]如圖1所示，基本工作流程如下:
[0037]首先該采集傳感器通過狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路001和交流采集電路002分別采集配電變壓器本體011上三相繞組溫度(干式變壓器)、或油溫(油變)和三相電壓、電流，然后由核心處理單元電路008進(jìn)行相關(guān)邏輯運(yùn)算，然后通過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路005進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、指示報(bào)警電路006進(jìn)行相關(guān)狀態(tài)的顯示，接下來如果有操作人員平板/手機(jī)應(yīng)用的APP010來連接采集傳感器，則核心處理單元電路008會(huì)通過W1-Fi通信單元電路009與操作人員平板/手機(jī)應(yīng)用的APP010進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換，操作人員平板/手機(jī)應(yīng)用的APP010得到相關(guān)數(shù)據(jù)就可以對(duì)配電變壓器本體011進(jìn)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、防竊電分析等高級(jí)功能實(shí)現(xiàn)。
[0038]關(guān)于人體感應(yīng)傳感器電路004主要用于感應(yīng)操作人員的到來，適時(shí)啟動(dòng)W1-Fi AP執(zhí)占。
[0039]關(guān)于組件電源電路003主要用于從配電變壓器本體011取電，為采集傳感器進(jìn)行供電。
【權(quán)利要求】
1.用于智能變壓器的數(shù)據(jù)采集傳感器系統(tǒng)，其特征在于:包括配電變壓器本體(011)、智能組件和操作人員平板/手機(jī)應(yīng)用的APP (010)，其中配電變壓器本體(011)、智能組件和操作人員平板/手機(jī)應(yīng)用的APP (010)依次串接；其中配電變壓器本體(011)中的干變繞組溫度信號(hào)輸出端接入智能組件中的狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路(001)的干變繞組溫度信號(hào)輸入端，配電變壓器本體(011)中的油變油溫信號(hào)輸出端接入智能組件中的狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路(001)的油變油溫信號(hào)輸入端，配電變壓器本體(011)中的鐵芯溫度信號(hào)輸出端接入智能組件中的狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路(001)的鐵芯溫度信號(hào)輸入端，配電變壓器本體(011)中的第一低壓側(cè)三相電流接入智能組件中的交流采集電路(002)的第一低壓側(cè)三相電流的輸入端，配電變壓器本體(011)中的第二低壓側(cè)三相電流分別接入智能組件中的交流采集電路(002)的第二低壓側(cè)三相電流的輸入端、組件電源電路(003)的輸入端；智能組件中的W1-Fi通信單元電路(009)的信號(hào)輸出端通過無線與操作人員平板/手機(jī)應(yīng)用的APP (010)信號(hào)輸入端相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智能變壓器的數(shù)據(jù)采集傳感器系統(tǒng)，其特征在于:所述的智能組件其結(jié)構(gòu)包括狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路(001)，交流采集電路(002)，組件電源電路(003)，人體感應(yīng)傳感器電路(004)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路(005)，指示報(bào)警電路(006)，備用通信通道電路(007)，核心處理單元電路(008)，W1-Fi通信單元電路(009);其中狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路(001)的信號(hào)輸出端與核心處理單兀電路(008)的第一信號(hào)輸入端相接，核心處理單兀電路(008)的第二信號(hào)輸入端與人體感應(yīng)傳感器電路(004)的信號(hào)輸出端相接，核心處理單兀電路(008)的信號(hào)輸出端與指示報(bào)警電路(006)的信號(hào)輸入端相接，核心處理單元電路(008)的第一信號(hào)輸出/輸入端與交流 米集電路(002)的信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，核心處理單元電路(008)的第二信號(hào)輸出/輸入端與備用通信通道電路(007)的信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，核心處理單元電路(008 )的第三信號(hào)輸出/輸入端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路(005 )的信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，核心處理單元電路(008)的第四信號(hào)輸出/輸入端與W1-Fi通信單元電路(009)的信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于智能變壓器的數(shù)據(jù)采集傳感器系統(tǒng)，其特征在于:所述的核心處理單元電路(008)作為中央處理單元，通過SPI總線與交流采集電路(002)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路(005 )、W1-Fi通信單元電路(009 )進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路(001)，交流采集電路(002)采集數(shù)據(jù)，傳回核心處理單元電路(008)，按可調(diào)的時(shí)間間隔生成歷史數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路(005)，有異常時(shí)通過指示報(bào)警電路(006)，對(duì)外指示告警，人體感應(yīng)傳感器電路(004 )監(jiān)測(cè)到有人接近后反饋給核心處理單元電路(008 )，核心處理單元電路(008 )控制W1-Fi通信單元電路(009)設(shè)置成AP熱點(diǎn)，操作人員平板/手機(jī)應(yīng)用的APP (010)連接上變壓器，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于智能變壓器的數(shù)據(jù)采集傳感器系統(tǒng)，其特征在于:所述的交流采集電路(002)中電流采樣采用高變比(630A/100mA)的電流互感器，電壓取樣電路采用電阻分壓取樣，用微型PT (2mA:2mA)隔離，使用計(jì)量芯片采集電壓、電流二次側(cè)信號(hào)，然后核心處理單元電路(008)中CPU通過SPI接口讀取計(jì)量芯片相關(guān)處理后數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于智能變壓器的數(shù)據(jù)采集傳感器系統(tǒng)，其特征在于:所述的狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路(001)同時(shí)采樣基準(zhǔn)電壓與熱敏電阻分壓電壓，設(shè)計(jì)有電壓跟隨器電路，然后由核心處理單元電路(008)中CPU通過A/D接口采集對(duì)應(yīng)電壓值。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于智能變壓器的數(shù)據(jù)采集傳感器系統(tǒng)，其特征在于:所述的核心處理單元電路(008)中CPU通過IIC接口采集人體感應(yīng)傳感器電路(004)中變化狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智能變壓器的數(shù)據(jù)采集傳感器系統(tǒng)，其特征在于:所述的的W1-Fi通信單元電路(009)中W1-Fi模塊與智能手機(jī)或者平板電腦連接，從而實(shí)現(xiàn)一些重要數(shù)據(jù)的交換，而W1-Fi模塊與核心處理單元電路(008)中CPU通過SPI接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于智能變壓器的數(shù)據(jù)采集傳感器系統(tǒng)，其特征在于:所述的組件電源電路(003)使用線性電源變壓器與DC-DC芯片穩(wěn)壓的組合方式，實(shí)現(xiàn)向核心處理單元電路(008 )中CPU提`供3.3V供電。
【文檔編號(hào)】G01K7/18GK203405518SQ201320496286
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】李庚清, 嚴(yán)揚(yáng), 張悠悠 申請(qǐng)人:南京新聯(lián)電子股份有限公司