一種具有遠程監控功能的電源參數監控儀的制作方法
【專利摘要】一種具有遠程監控功能的電源參數監控儀，包括電源參數采集模塊、微處理器、電源裝置，所述電源參數采集模塊和電源模塊分別與微處理器的輸入端連接，還設有無線WIFI模塊、實時存儲數據的存儲模塊、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備電源出現故障時進行報警。本實用新型有益效果：通過電源參數檢測模塊檢測電源的參數，通過I/O口傳送給主控器，主控器把這些數據進行打包，通過無線WIFI模塊發送給遠程監控中心，免去了技術人員現場記錄的麻煩，并且實時準確。
【專利說明】
一種具有遠程監控功能的電源參數監控儀
技術領域
[0001]本實用新型屬于電子監控領域，具體涉及一種具有遠程監控功能的電源參數監控儀。
【背景技術】
[0002]在一些關鍵的用電系統中，經常需要進行基本電力參數的測量與監控，如供電電源的電壓、電流、頻率、功率因數、有功功率、無功功率等參數。而以往工業現場設備電源的監控系統都伴以測試儀器及儀表，不僅傳統的儀器儀表系統布線復雜，而且需要大量的人力、物力來記錄、維護、維修，當設備電源出現預料不到的故障和告警事件都不能及時的反應給現場管理人員，致使損失的進一步擴大。
[0003]雖然電力參數的測量已經有很多解決方法，但隨著電力系統的復雜化以及嵌入式技術的快速發展，以及遠程監控技術的逐漸成熟，設計一種具有高性能、低功耗、低成本、小體積，且具有遠程監控的基本電力參數測量的電源監控系統，仍具有現實意義。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種具有遠程監控功能的電源參數監控儀，解決目前電源監控系統布線復雜、浪費人力物力、不能實時在線獲取電源參數的問題。
[0005]本實用新型為解決上述技術問題所采用的技術方案是:一種具有遠程監控功能的電源參數監控儀，包括電源參數采集模塊、對采集到的數據進行計算處理的微處理器、為監控系統供電的電源模塊，所述電源參數采集模塊和電源模塊分別與微處理器的輸入端連接，還設有無線WIFI模塊、實時存儲數據的存儲模塊、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備電源出現故障時進行報警；
[0006]所述的電源模塊包括變壓器、整流濾波模塊、穩壓芯片I和穩壓芯片Π，220V交流電經過變壓器變為9V，輸出后通過整流濾波模塊處理，整流濾波后分兩路輸出，其中一路通過穩壓芯片I輸出為5V電源為電源參數采集系統、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采集模塊為三相電能計量芯片ATT7022B，電源參數模塊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壓芯片I為7805穩壓芯片，穩壓芯片Π為AMS1117穩壓芯片。
[0010]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過電源參數檢測模塊檢測電源的參數，通過I/O 口傳送給主控器，主控器把這些數據進行打包，通過無線WIFI模塊發送給遠程監控中心，免去了技術人員現場記錄的麻煩，并且實時準確;解決了傳統的使用高速的A/D轉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系統的負擔，難以滿足全面計量交流參數的目的，例如高次諧波、正負零序分量、三相不平衡度、相位角等問題;也解決了現場監控困難、數據記錄不準確、不能夠實時反映電源狀態等問題。具有:1.利用ATT7022B電源參數采集芯片，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，外部設備不需要編寫復雜的WIFI驅動和TCP/IP協議棧，只要調用廠家提供的API就可以完成WIFI通信的任務，使用簡單;3.此系統具有可靠性、實時性并具有數字化、智能化、網絡化、自動化和連續監控的特性等優點。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]—種具有遠程監控功能的電源參數監控儀，包括電源參數采集模塊、對采集到的數據進行計算處理的微處理器、為監控系統供電的電源模塊，所述電源參數采集模塊和電源模塊分別與微處理器的輸入端連接，還設有無線WIFI模塊、實時存儲數據的存儲模塊、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備電源出現故障時進行報警；
[0013]所述的電源模塊包括變壓器、整流濾波模塊、穩壓芯片I和穩壓芯片Π，220V交流電經過變壓器變為9V，輸出后通過整流濾波模塊處理，整流濾波后分兩路輸出，其中一路通過穩壓芯片I輸出為5V電源為電源參數采集系統、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，電源參數采集模塊為三相電能計量芯片ATT7022B，電源參數模塊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，穩壓芯片I為7805穩壓芯片，穩壓芯片Π為AMSl 117穩壓芯片。
[0017]進一步，微處理器STM32F103VET6可以把數據存儲在EEPROM中，并進行計算處理和報警等。
[0018]進一步，無線WIFI模塊EMW3180通過串口實現其與微處理器STM32F103VET6的信息傳遞，負責將電源參數向無線網絡傳遞(將電源參數等信息依照特定的網絡協議準確無誤地傳遞給上層的應用服務器)，同時還要負責接收來自服務器的數據，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，經過變壓器變為9V，整流濾波后通過7805穩壓芯片得到5V電源供電源參數采集系統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。通過電源參數采集模塊ATT7022B電路采集電源的電壓、電流、開關狀態等有關設備電源的狀態信息，經過微處理器STM32F1203VET6的計算處理，從而判斷電源設備是否有斷路、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，同時把故障信息經過STM32F1203VET6存儲在存儲模塊24C08中，并且把電源參數及狀態信息通過無線WIFI模塊EMW3180發送給遠程監控中心。
【主權項】
1.一種具有遠程監控功能的電源參數監控儀，包括電源參數采集模塊、對采集到的數據進行計算處理的微處理器、為監控系統供電的電源模塊，所述電源參數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:還設有無線WIFI模塊、實時存儲數據的存儲模塊、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備電源出現故障時進行報警； 所述的電源模塊包括變壓器、整流濾波模塊、穩壓芯片I和穩壓芯片Π，220V交流電經過變壓器變為9V，輸出后通過整流濾波模塊處理，整流濾波后分兩路輸出，其中一路通過穩壓芯片I輸出為5V電源為電源參數采集系統、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.根據權利要求1所述的一種具有遠程監控功能的電源參數監控儀，其特征在于:所述電源參數采集模塊為三相電能計量芯片ATT7022B，電源參數模塊ATT7022B與微處理器STM32F103VET6 的 I/O 口 連接。3.根據權利要求1所述的一種具有遠程監控功能的電源參數監控儀，其特征在于:所述的存儲模塊采用24C08，無線WIFI模塊采用EMW3180。4.根據權利要求1所述的一種具有遠程監控功能的電源參數監控儀，其特征在于:所述的穩壓芯片I為7805穩壓芯片，穩壓芯片Π為AMSl 117穩壓芯片。
【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