本實(shí)用新型涉及配電時(shí)電量測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用電數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在供電系統(tǒng)中,為了更加有效的進(jìn)行電量配置,需要采集各個(gè)負(fù)載端的用電數(shù)據(jù)。目前,用于采集用電數(shù)據(jù)的系統(tǒng)一般包括安裝在負(fù)載端的智能電表,智能電表采集負(fù)載端的電流、電壓和用電量數(shù)據(jù)后,通過RS485網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器。這種系統(tǒng)能夠采集各類電表數(shù)據(jù),每個(gè)負(fù)載端都要配備智能電表,系統(tǒng)需要采用的智能電表數(shù)量較大,系統(tǒng)成本高;因此,業(yè)內(nèi)希望僅僅給負(fù)載端配備現(xiàn)有的智能電報(bào)中電流采集模塊和電壓采集模塊,但是這存在諸多困難,現(xiàn)有的電流采集器件一般采用電阻式電流采集器,其一般串接在火線上,這使得該部分電源零電位需要按照火線電壓來設(shè)計(jì),因此電流采集器零電位與系統(tǒng)其他部分的零電位存在較大電位差,因而需將該部分器件進(jìn)行隔離處理,而且電流采集器具有一定的電阻溫度系數(shù),溫度的變化會(huì)導(dǎo)致采樣結(jié)果不同,以上因素綜合影響了現(xiàn)有智能電表的電流采集器單獨(dú)采集時(shí)的采樣精度,因此現(xiàn)有的用電數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng)仍然依賴于智能電表。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種不需要依賴智能電表,并且采集精度高的用電數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
提供了一種用電數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng),包括遠(yuǎn)程服務(wù)器、計(jì)量器和至少兩個(gè)采集終端,所述采集終端將采集到的負(fù)載端的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)發(fā)送至計(jì)量器,所述計(jì)量器根據(jù)各個(gè)采集終端的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)獲得各個(gè)負(fù)載端的用電量數(shù)據(jù),并將各個(gè)負(fù)載端的電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)和用電量數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器;所述采集終端包括主處理電路、用于實(shí)時(shí)采集負(fù)載端的電壓值的電壓采集器和用于實(shí)時(shí)采集負(fù)載端的電流值的電流采集器,所述電流采集器包括硅鋼圈和霍爾傳感器;所述硅鋼圈被向負(fù)載端供電的供電線纏繞從而在供電線通電時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng),所述磁場(chǎng)方向與霍爾傳感器的偏置電流方向垂直且垂直穿過霍爾電流傳感器;主處理電路獲取電壓值和電流值后對(duì)電壓值和電流值裝進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理以生成電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù),并將電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至計(jì)量器。
其中,所述主處理電路包括第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將電壓采集器采集的電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)模數(shù)的電壓數(shù)據(jù),所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將電流采集器采集的電流值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)模數(shù)的電流數(shù)據(jù)。
其中,所述主處理電路包括ZigBee無線發(fā)射電路,所述計(jì)量器包括ZigBee無線接收電路,所述ZigBee無線發(fā)射電路將第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路發(fā)出的電壓數(shù)據(jù)和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路發(fā)出的電流數(shù)據(jù)發(fā)射至ZigBee無線接收電路。
其中,所述計(jì)量器還包括主控制電路和用電量計(jì)量電路,所述用電量計(jì)量電路根據(jù)電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)來計(jì)量用電量數(shù)據(jù),并將用電量數(shù)據(jù)發(fā)送至主控制電路。
其中,所述用電量計(jì)量電路基于RN8302芯片實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供了一種用電數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng),該系統(tǒng)包括計(jì)量器和分布于負(fù)載端的采集終端,采集終端包括電流采集器、電壓采集器和主處理電路,電流采集器采用霍爾傳感器來采集電流值,因此采集終端不需要復(fù)雜的電路就可以取代傳統(tǒng)的智能電表的采集功能,從而將電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)量器進(jìn)行計(jì)量和傳輸給遠(yuǎn)程服務(wù)器。與現(xiàn)有技術(shù)相比,該系統(tǒng)不需要智能電表,大幅降低了系統(tǒng)成本,而且采用霍爾傳感器來進(jìn)行電流采集,大幅提高了采樣精度。
附圖說明
利用附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
圖1為本實(shí)用新型的一種用電數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng)的電路框圖。
在圖1中包括有:
1——遠(yuǎn)程服務(wù)器、2——計(jì)量器、21——ZigBee無線接收電路、22——主控制電路、23——用電量計(jì)量電路、3——采集終端、31——電壓采集器、32——電流采集器、33——主處理電路、331——第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、332——第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、333——ZigBee無線發(fā)射電路。
具體實(shí)施方式
結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
本實(shí)用新型的一種基于電量測(cè)量的營配一體化數(shù)據(jù)采集設(shè)備的具體實(shí)施方式,如圖1所示,包括:遠(yuǎn)程服務(wù)器1、計(jì)量器2和至少兩個(gè)采集終端3,所述采集終端3將采集到的負(fù)載端的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)發(fā)送至計(jì)量器2,所述計(jì)量器2根據(jù)各個(gè)采集終端3的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)獲得各個(gè)負(fù)載端的用電量數(shù)據(jù),并將各個(gè)負(fù)載端的電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)和用電量數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器1;所述采集終端3包括主處理電路33、用于實(shí)時(shí)采集負(fù)載端的電壓值的電壓采集器31和用于實(shí)時(shí)采集負(fù)載端的電流值的電流采集器32,所述電流采集器32包括硅鋼圈和霍爾傳感器;所述硅鋼圈被向負(fù)載端供電的供電線纏繞從而在供電線通電時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng),所述磁場(chǎng)方向與霍爾傳感器的偏置電流方向垂直且垂直穿過霍爾電流傳感器;主處理電路33獲取電壓值和電流值后對(duì)電壓值和電流值裝進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理以生成電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù),并將電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至計(jì)量器2。
主處理電路33包括第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路331和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路332,所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路331將電壓采集器31采集的電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)模數(shù)的電壓數(shù)據(jù),所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路332將電流采集器32采集的電流值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)模數(shù)的電流數(shù)據(jù)。所述主處理電路33包括ZigBee無線發(fā)射電路333,所述計(jì)量器2包括ZigBee無線接收電路21,所述ZigBee無線發(fā)射電路333將第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路331發(fā)出的電壓數(shù)據(jù)和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路332發(fā)出的電流數(shù)據(jù)發(fā)射至ZigBee無線接收電路21。
計(jì)量器2還包括主控制電路22和用電量計(jì)量電路23,所述用電量計(jì)量電路23根據(jù)電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)來計(jì)量用電量數(shù)據(jù),并將用電量數(shù)據(jù)發(fā)送至主控制電路22。其中用電量計(jì)量電路23基于RN8302芯片實(shí)現(xiàn)。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)地說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。