專利名稱：三相智能監控終端的制作方法
技術領域：
三相智能監控終端技術領域[0001]本實用新型涉及一種三相智能監控終端，屬于電力監控技術領域。
背景技術：
[0002]目前電力采集與控制相關的裝置，比較成熟的有三相智能電表、配變監測儀、負控 終端等。但這些裝置都具有明顯的缺陷:[0003]I)分析實時性不高，數據項不全，不利于企業內部電能監測實時部署；[0004]2)裝置采用打斷電力線回路的方式采集電能數據，不利于施工；[0005]3)裝置體積較大，成本較高，對于低壓側用戶配電房的一般情況來說，大量安裝， 安裝施工及不便；[0006]4)大部分裝置不具有控制功能，或控制方式不靈活。實用新型內容[0007]本實用新型要解決的技術問題是:提出一種三相智能監控終端，該三相智能監控 終端不僅可以計量出用戶用電量，而且能方便地分時段自動控制用戶用電。[0008]本實用新型為解決上述技術問題提出的技術方案是:一種三相智能監控終端，包 括電源單元、MCU處理單元交流采樣單元、通訊接口單元、顯示單元和輸入輸出單元；所述 MCU處理單元分別與所述交流采樣單元、通訊接口單元、顯示單元和輸入輸出單元連接；所 述電源單元分別與顯示單元、MCU處理單元、通信接口單元、交流采樣單元和輸入輸出單元 連接，用于提供相應的直流工作電壓；所述通訊接口單元還分別與電力系統現有的集中器 和主臺連接，用于把信息傳遞給集中器并接收來自主臺的命令；所述輸入輸出單元還與用 戶的空氣開關連接，用于自動控制用戶的空氣開關并監測用戶空氣開關的開合情況；所述 通訊接口單元從主臺接收命令并將所述命令傳送至MCU處理單元，所述交流采樣單元將采 集到的三相交流電壓和電流信號傳送到MCU處理單元；所述MCU處理單元計算出電力回路 的用電量、實時電壓、電流、有功功率和無功功率數據傳送給顯示單元予以顯示，并將所述 電力回路的用電量、實時電壓、電流、有功功率和無功功率數據通過通訊接口單元回傳至主 站。[0009]上述技術方案的改進是:所述通訊接口單元還設有標準的USB接口，用于提供現 場的調試升級。[0010]優選的，所述通訊接口單元通過RS485總線與集中器和主臺進行通訊。[0011]優選的，所述MCU處理單元是宏晶科技生產的單時鐘、機器周期為IT的單片機。[0012]優選的，所述交流采樣單元是三相電能計量芯片ATT7022C。[0013]本實用新型帶來的有益效果是:本實用新型結構簡單，可以在控制值班室內方便 地控制用戶的用電和查詢用戶用電的使用情況，不僅可以了解各電力回路用電電流、電壓、 功率等信息，還能計量出各電力回路的用電量情況，而且能方便地分時段自動控制用戶的 用電。
[0014]
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。[0015]圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。[0016]圖2為本實用新型實施例的通訊接口單元的電路示意圖。[0017]圖3為本實用新型實施例的交流采樣單元的電路示意圖。[0018]圖4為本實用新型實施例的MCU處理單兀的電路不意圖。[0019]圖5為本實用新型實施例的電源單元的電路示意圖。[0020]圖6為本實用新型實施例的輸入輸出單元的電路示意圖。
具體實施方式
[0021]本實施例的三相智能監控終端如圖1所示，包括電源單元1、MCU處理單元3、交流采樣單元2、通訊接口單元4、顯示單元5和輸入輸出單元6，所述MCU處理單元3分別與交 流采樣單元2、通訊接口單元4、顯示單元5和輸入輸出單元6連接。[0022]本實施例的電源單元I的電路結構如圖5所示，用于給顯示單元5、MCU處理單元3、通信接口單元4、交流采樣單元2、輸入輸出單元6提供相應的直流工作電壓。[0023]本實施例的通訊接口單元4的電路結構如圖2所示，用于把信息傳遞給集中器，并 接收來自現有電力系統中主臺的命令。[0024]本實施例的MCU處理單元3的電路結構如圖4所示，用于對各種數據進行統計分 析、保存并等待主站召測，同時執行主臺下發的命令。[0025]本實施例的交流采樣單元2的電路結構如圖3所示，用于對三相交流電壓和電流 信號采樣，并計量用戶用電量。[0026]本實施例的顯示單元5采用液晶顯示板，用于顯示電力回路的用電量實時電壓、 電流、有功功率、無功功率以及用戶控制的狀態。[0027]本實施例的輸入輸出單元6的電路結構如圖6所示，用于自動控制用戶的空氣開 關以及監測用戶空氣開關的開合情況。[0028]本實施例中,通訊接口單元4從主臺接收命令并將該命令傳送至MCU處理單元3, 交流采樣單元2將采集到的三相交流電壓和電流信號傳送到MCU處理單元3 ； MCU處理單 元3計算出電力回路的用電量、實時電壓、電流、有功功率和無功功率數據傳送給顯示單元 5予以顯示，并將所述電力回路的用電量、實時電壓、電流、有功功率和無功功率數據通過通 訊接口單元4回傳至主站。[0029]本實施例采用嵌入式操作系統開發，MCU處理單元3采用的是宏晶科技生產的單 時鐘/機器周期(IT)的單片機，是高速/低功耗/超強抗干擾的新一代8051單片機，指令 代碼完全兼容傳統8051，但速度快8-12倍。內部集成MAX810專用復位電路，2路PWM，8路 高速10位A/D轉換(250K/S)，針對電機控制，強干擾場合。工作電壓:3.6V- 2.2V (3V單 片機)，工作頻率范圍:0 - 35MHz，相當于普通8051的O 420MHz，用戶應用程序空間62K 字節，片上集成1280字節RAM，通用I/O 口(36/40/44個)，工作溫度范圍:-40 - +85°C。[0030]本實施例的交流采樣單元2采用的是一款高精度防竊電三相電能計量芯片 ATT7022C,片內集成了 7路16位的ADC，其中3路用于三相電壓采樣，3路用于三相電流采樣，還有一路可用于零線電流或其他防竊電參數的采樣，適用于三相三線和三相四線應 用。它可以測量各相及合相的包括基波、諧波和全波的有功功率、無功功率、視在功率、有功 能量以及無功能量，同時還能測量各相電流、電壓的有效值、功率因數、相角、頻率等參數， 充分滿足三相復費率多功能電能表的需求。ATT7022支持全數字域的增益、相位小鄭，即純 軟件校表。有功、無功電能脈沖輸出CF1、CF2提供瞬時有功、無功功率信息，可以直接接到 標準表，進行誤差校正。[0031]本實施例還可以作以下改進:[0032]I)在通訊接口單元4上設置標準的USB接口，供現場調試升級。[0033]2)通訊接口單元4以RS485總線實現和集中器以及主臺之間的通訊，以現場RS485 總線通訊方式，把信息傳遞給集中器，并接收來自主臺的命令，將企業、居民戶等電力回路 為主要控制管理對象，實現從服務器到以太網集中器再至電力用戶的綜合供用電監測、控制和管理。[0034]本實用新型的三相智能監控終端不局限于上述實施例，凡采用等同替換形成的技 術方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。
權利要求1.一種三相智能監控終端，其特征在于:包括電源單元、MCU處理單元交流采樣單元、 通訊接口單元、顯示單元和輸入輸出單元；所述MCU處理單元分別與所述交流采樣單元、 通訊接口單元、顯示單元和輸入輸出單元連接；所述電源單元分別與顯示單元、MCU處理單元、通信接口單元、交流采樣單元和輸入輸出單元連接，用于提供相應的直流工作電壓；所述通訊接口單元還分別與電力系統現有的集中器和主臺連接，用于把信息傳遞給集中器并接收來自主臺的命令；所述輸入輸出單元還與用戶的空氣開關連接，用于自動控制用戶的空氣開關并監測用戶空氣開關的開合情況；所述通訊接口單元從現有電力系統中的主臺接收命令并將所述命令傳送至MCU處理單元，所述交流采樣單元將采集到的三相交流電壓和電流信號傳送到MCU處理單元；所述MCU處理單元計算出電力回路的用電量、實時電壓、電流、有功功率和無功功率數據傳送給顯示單元予以顯示，并將所述電力回路的用電量、實時電壓、電流、有功功率和無功功率數據通過通訊接口單元回傳至主站。
2.根據權利要求1所述三相智能監控終端，其特征在于:所述通訊接口單元還設有標準的USB接口，用于提供現場的調試升級。
3.根據權利要求1所述三相智能監控終端，其特征在于:所述通訊接口單元通過RS485 總線與集中器和主臺進行通訊。
4.根據權利要求1所述三相智能監控終端，其特征在于:所述MCU處理單元是宏晶科技生產的單時鐘/機器周期為IT的單片機。
5.根據權 利要求1 所述三相智能監控終端，其特征在于:所述交流采樣單元是三相電能計量芯片ATT7022C。
專利摘要本實用新型涉及一種三相智能監控終端，屬于電力監控技術領域。該終端包括電源單元、MCU處理單元交流采樣單元、通訊接口單元、顯示單元和輸入輸出單元，其中MCU處理單元分別與所述交流采樣單元、通訊接口單元、顯示單元和輸入輸出單元連接；電源單元分別與顯示單元、MCU處理單元、通信接口單元、交流采樣單元和輸入輸出單元連接，用于提供相應的直流工作電壓；通訊接口單元還分別與電力系統現有的集中器和主臺連接，用于把信息傳遞給集中器并接收來自主臺的命令；輸入輸出單元還與用戶的空氣開關連接，用于自動控制用戶的空氣開關并監測用戶空氣開關的開合情況。該終端不僅可以計量出用戶的用電量，而且能方便地分時段自動控制用戶的用電量。
文檔編號H02J13/00GK203166633SQ20132014302
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月26日 優先權日2013年3月26日
發明者錢亞東, 陸躍華, 陳立榮 申請人:南京再造科技有限公司