一种线损模块设备的制作方法

本实用新型涉及电力检测技术领域，具体为一种线损模块设备。

背景技术：

随着我国经济的高速发展和人民物质生活水平的不断提高，电力事业迅速发展，智能电网不断扩大和创新。用户对供电质量和可靠性的要求也越来越高，配电线损采集模块是一种基于电压/电流传感器和电磁式互感器的10kV配网高压计量装置，为10kV配电线路分段点、分支点、柱上开关、环网柜等设备节点处的高压电能量计量和实时监测的需求提供解决方案,是10kV配电线路精细化线损管理系统的重要组成部分。集测量、计量、通信功能于一体，支持RS232通信，目前市场上各公司生产的配电线损采集模块主要功能基本相同，主要是具有正向、反向有功电能量和四象限无功电能量计量功能，并可以计量正向、反向无功电能量。具有测量总及各分相有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、分相电压、分相电流、频率等运行参数的功能，以及时钟，冻结，事件记录相关功能。

但是，现有的技术存在以下缺点：

1、现有的配电线损采集模块存在测量精度不够，故障多的问题。

2、现有的配电线损采集模块存在使用时调试困难的问题。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种线损模块设备，解决了现有的技术测量精度不够，使用时调试困难，故障多的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种线损模块设备，包括设备壳体，所述设备壳体内部设置有互感模块、电能计量芯片模块、中央处理模块、时钟芯片模块、通信模块、电源模块、LED输出模块、数据储存模块和LED状态显示模块，所述中央处理模块安装在设备壳体的中间位置，所述中央处理模块的正上方设置有电能计量芯片模块，所述电能计量芯片模块的左侧设置有互感模块，所述电能计量芯片模块的右侧设置有通信模块，所述中央处理模块的左侧设置有LED输出模块，所述中央处理模块的右侧设置有通信模块，所述中央处理模块的正下方设置有电源模块，所述电源模块的右侧设置有数据储存模块，所述互感模块的输出端与电能计量芯片模块的输入端电性连接，所述电能计量芯片模块与中央处理模块双向电性连接，所述时钟芯片模块与中央处理模块双向电性连接，所述通信模块与中央处理模块双向电性连接。

优选的，所述LED输出模块与中央处理模块双向电性连接。

优选的，所述LED输出模块的输出端与安装在设备壳体外部的LED状态显示模块输入端电性连接。

优选的，所述数据储存模块与中央处理模块双向电性连接。

优选的，所述电源模块的输出端与中央处理模块的输入端电性连接。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种线损模块设备，具备以下有益效果：

(1)本实用新型本装置上电后先进行模块数据初始化，即设定ARM各个控制寄存器的值，包括系统时钟、I/O口、UART、SPI、中断、定时器等，然后对系统进行自检，即对专用芯片的检测，包括存储模块、时钟芯片模块、电能计量芯片模块，若有异常则报警，正常则继续进入系统主程序，并且主程序采用多任务工作方式的小型操作系统，一个任务线程不断检测从配电终端发来的101规约数据帧，当收到总召命令，召电量数据命令，对时命令，读写定值命令，以及读相关文件命令时，则生成相关的数据，并填写到应答的数据帧，再把此数据帧发送到配电终端，直到完成相关命令，同时另一个任务线程通过SPI口读取电能计量芯片模块的电量数据，保存在相应的存储模块中，还有另一个定时任务则每隔15分钟冻结相关的一组电能量数据，和每隔1小时冻结相关的一组电能量数据，和测试到潮流变化时也要冻结相关的一组电能量数据，当配电终端召唤二级数据时，就分别把上述的几组冻结的电能量数据填写到应答的数据帧，再把此数据帧发送给配电终端，从而解决了现有的技术测量精度差，工作时容易出现故障的问题。

(2)本实用新型配电线损采集模块上电后，首先要对数据采集模块进行初始化，包括SPI端口的初始化、计量模块的自检、校表参数的写入。SIG信号在复位后处于低电平，当正确接收到ARM的任意一次写操作后，SIG信号就变为高电平，如果电能计量芯片模块受到干扰而导致校表参数丢失时，则SIG信号变为低电平，因此操作人员只需每次读电能计量芯片模块采集的计量数据之前，检查SIG信号的状态即可，解决了现有的技术测量精度差，数据容易出现错误，可靠性较差的问题，在每次度如果发现参数丢失，则重新进行校表，并放弃本次读操作，数据采集模块的软件程序流程可靠，只需把功率实际值与显示值的百分比数填入相关电脑软件中即自动完成校准，同样的方法可校准其余的电量测量值，使应用操作简单化，解决了现有的技术调试困难的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构图；

图2为本实用新型的结构连接图

图3为本实用新型硬件结构工作流程图；

图4为本实用新型软件的流程图。

图中：1、设备壳体；2、互感模块；3、电能计量芯片模块；4、中央处理模块；5、时钟芯片模块；6、通信模块；7、电源模块；8、LED输出模块；9、数据储存模块；10、LED状态显示模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，本实用新型提供一种技术方案：一种线损模块设备，包括设备壳体1，设备壳体1内部设置有互感模块2、电能计量芯片模块3、中央处理模块4、时钟芯片模块5、通信模块6、电源模块7、LED输出模块8、数据储存模块9和LED状态显示模块10，中央处理模块4安装在设备壳体1的中间位置，中央处理模块4的正上方设置有电能计量芯片模块3，电能计量芯片模块3的左侧设置有互感模块2，电能计量芯片模块3的右侧设置有通信模块6，中央处理模块4的左侧设置有LED输出模块8，中央处理模块4的右侧设置有通信模块6，中央处理模块4的正下方设置有电源模块7，电源模块7的右侧设置有数据储存模块9，互感模块2的输出端与电能计量芯片模块3的输入端电性连接，互感模块2型号为LMZJ1-0.5，电能计量芯片模块3与中央处理模块4双向电性连接，时钟芯片模块5与中央处理模块4双向电性连接，通信模块6与中央处理模块4双向电性连接，通信模块6型号为S7-300CP340，LED输出模块8与中央处理模块4双向电性连接，LED输出模块8的输出端与安装在设备壳体1外部的LED状态显示模块10输入端电性连接，LED状态显示模块10型号为JHD12864-G343BSW-G，数据储存模块9与中央处理模块4双向电性连接，数据储存模块9型号为N25Q128A11E40，电源模块7的输出端与中央处理模块4的输入端电性连接，电源模块7型号为SGAM-05-WS12。

工作原理；首先，本装置上电后先进行模块数据初始化，即设定ARM各个控制寄存器的值，包括系统时钟、I/O口、UART、SPI、中断、定时器等，然后对系统进行自检，即对专用芯片的检测，包括数据储存模块9、时钟芯片模块5、电能计量芯片模块3，若有异常则报警，正常则继续进入系统主程序。

其次，主程序采用多任务工作方式的小型操作系统，一个任务线程不断检测从配电终端发来的101规约数据帧，当收到总召命令，召电量数据命令，对时命令，读写定值命令，以及读相关文件命令时，则生成相关的数据，并填写到应答的数据帧，再把此数据帧发送到配电终端，直到完成相关命令，同时另一个任务线程通过SPI口读取电能计量芯片模块3的电量数据，保存在相应的数据储存模块9中，还有另一个定时任务则每隔15分钟冻结相关的一组电能量数据，和每隔1小时冻结相关的一组电能量数据，和测试到潮流变化时也要冻结相关的一组电能量数据，当配电终端召唤二级数据时，就分别把上述的几组冻结的电能量数据填写到应答的数据帧，再把此数据帧发送给配电终端，然后操作人员便可读取配电终端上的计量数据。

综上可得，本实用新型通过设置互感模块2、电能计量芯片模块3、中央处理模块4、时钟芯片模块5、通信模块6、电源模块7、LED输出模块8和数据储存模块9，解决了现有的技术测量精度不够，使用时调试困难，故障多的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。