一种能无线通讯的智能互感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及互感器领域，特别是指一种能无线通讯的智能互感器。
【背景技术】
[0002]现有的互感器并没有无线传输数据的功能，在户外工作时，若想将互感器检测到的数据传输给后台控制端，需要连接很长的线路，使用很不方便。
【发明内容】
[0003]本发明提出一种能无线通讯的智能互感器，解决了现有技术中的互感器无法无线传输信号数据的问题。
[0004]本发明的技术方案是这样实现的:
[0005]—种能无线通讯的智能互感器，包括传感单元、电路单元和外壳组件，所述传感单元为磁环线圈；所述电路单元包括采样电路、计量电路、中央处理器、通讯模块、存储模块和电源模块，所述采样电路与所述磁环线圈连接，将采集到的信号数据传输至所述计量电路，所述计量电路将相应的信号数据传输至所述中央处理器，所述中央处理器将信号数据传输至存储模块和通讯模块，所述中央处理器可分别与所述存储模块和所述通讯模块交互信息，所述电源模块分别为所述采样电路、计量电路、中央处理器和通讯模块提供电源；所述外壳组件包括壳体和设置在壳体上的接口。
[0006]进一步的，所述磁环线圈包括环型磁芯和均匀密绕在所述环型磁芯上的绕组，所述绕组包括初级绕组和次级绕组，所述次级绕组包括两条并列的绕线，所述次级绕组的缠绕面积为所述初级绕组的缠绕面积的五分之一到五分之二。更进一步的，所述次级绕组还包括有反相补偿绕组。
[0007]进一步的，所述采样电路还包括磁耦隔离电路。
[0008]进一步的，所述通讯模块包括WLAN通讯模块或蓝牙模块或红外通讯模块。
[0009]进一步的，所述计量电路包括基准模块、模数转换模块、数字信号处理模块、时钟模块和校准模块，所述模数转换模块与所述采集电路的输出端连接，所述基准模块为所述模数转换模块提供基准信号，所述校准模块为所述基准模块提出校准信息，所述校准模块根据所述校准信息确定基准信号，所述模数转换模块将采集电路传输的信号数据转化为数字信号，将数字信号和基准信号发送至数字信号处理模块，所述数字信号处理模块输出处理后的数字信号。更进一步的，所述信号数据包括电压、电流、功率、功率因数和谐波。更进一步的，所述中央处理器连接有编码模块和发送模块，所述通讯模块包括采样模块和解码模块，所述编码模块用于对数据进行编码和冗余校验，所述发送模块发送编码后的串行数据和同步标识字符给所述采样模块，所述采样模块对接收到的串行数据进行采样，根据同步标识字符进行动态同步，所述采样模块输出同步后的采样数据发送给所述接收模块。
[0010]本发明的有益效果在于:在互感器上增加通讯模块，能够实现远程无线传输，使得互感器的使用更加方便，适用范围更大。
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本发明一种能无线通讯的智能互感器实施例一的原理框图。
[0013]图中，1-磁环线圈；2-采样电路；3-计量电路；4-中央处理器；5-通讯模块；6-存储模块。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0015]实施例一
[0016]如图1所示，本发明提出了一种能无线通讯的智能互感器，包括传感单元、电路单元和外壳组件，传感单元为磁环线圈I ;电路单元包括采样电路2、计量电路3、中央处理器
4、通讯模块5、存储模块6和电源模块，采样电路2与磁环线圈I连接，将采集到的信号数据传输至计量电路3，计量电路3将相应的信号数据传输至中央处理器4，中央处理器4将信号数据传输至存储模块6和通讯模块5，中央处理器4可分别与存储模块6和通讯模块5交互信息，电源模块分别为采样电路2、计量电路3、中央处理器4和通讯模块5提供电源；外壳组件包括壳体和设置在壳体上的接口。磁环线圈I的作用是将大电压或大电流变换成小电流或小电压，采样电路2用于采集电流信号或电压信号，计量电路3用于提高电流信号或电压信号的精度和准确性，通讯模块5用于将信号数据传输到远程的控制端，存储模块6用于储存数据。
[0017]磁环线圈I包括环型磁芯和均匀密绕在环型磁芯上的绕组，绕组包括初级绕组和次级绕组，次级绕组包括两条并列的绕线，次级绕组的缠绕面积为初级绕组的缠绕面积的五分之一到五分之二。该磁环线圈I可适用于电压互感器，初级绕组和次级绕组采用上述结构，能够解决磁通不平衡的问题，使得互感器工作性能更好。次级绕组还包括有反相补偿绕组。反相补偿绕组用于补偿次级绕组出线的误差值。
[0018]采样电路2还包括磁耦隔离电路。磁耦隔离电路能够保证采样电路2采集到的信号不受影响。
[0019]通讯模块5包括WLAN通讯模块5或蓝牙模块或红外通讯模块5。在不同的场合，用户可采用不同的无线通讯方式，使得互感器更加实用。
[0020]计量电路3包括基准模块、模数转换模块、数字信号处理模块、时钟模块和校准模块，模数转换模块与采集电路的输出端连接，基准模块为模数转换模块提供基准信号，校准模块为基准模块提出校准信息，校准模块根据校准信息确定基准信号，模数转换模块将采集电路传输的信号数据转化为数字信号，将数字信号和基准信号发送至数字信号处理模块，数字信号处理模块输出处理后的数字信号。采用上述结构，可使得计量电路3对信号数据进行精确度判断和校准。
[0021]信号数据包括电压、电流、功率、功率因数和谐波。
[0022]中央处理器4连接有编码模块和发送模块，通讯模块5包括采样模块和解码模块，编码模块用于对数据进行编码和冗余校验，发送模块发送编码后的串行数据和同步标识字符给采样模块，采样模块对接收到的串行数据进行采样，根据同步标识字符进行动态同步，采样模块输出同步后的采样数据发送给接收模块。采用该结构，可使得中央处理器4与通讯模块5之间的数据传输更方便，不需要同时发送时钟信号。
[0023]实施例二
[0024]在本实施例中，与实施例一不同的是，采样电路2的个数为N个，N为整数，采样电路2连接一个单片机，并将所有采样值发送给单片机，单片机将N个采样电路2获得的N个采样值，划分为多个区间，N个采样值会落入区间中，计算每个区间中采样值的个数，得到采样值个数最多的区间，计算该区间中多个采样值的平均值，然后把平均值发送给计量电路3。这样，能够提高采样电路2采集的信号数据的准确度。
[0025]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种能无线通讯的智能互感器，包括传感单元、电路单元和外壳组件，其特征在于，所述传感单元为磁环线圈；所述电路单元包括采样电路、计量电路、中央处理器、通讯模块、存储模块和电源模块，所述采样电路与所述磁环线圈连接，将采集到的信号数据传输至所述计量电路，所述计量电路将相应的信号数据传输至所述中央处理器，所述中央处理器将信号数据传输至存储模块和通讯模块，所述中央处理器可分别与所述存储模块和所述通讯模块交互信息，所述电源模块分别为所述采样电路、计量电路、中央处理器和通讯模块提供电源；所述外壳组件包括壳体和设置在壳体上的接口。2.根据权利要求1所述的一种能无线通讯的智能互感器，其特征在于:所述磁环线圈包括环型磁芯和均匀密绕在所述环型磁芯上的绕组，所述绕组包括初级绕组和次级绕组，所述次级绕组包括两条并列的绕线，所述次级绕组的缠绕面积为所述初级绕组的缠绕面积的五分之一到五分之二。3.根据权利要求2所述的一种能无线通讯的智能互感器，其特征在于:所述次级绕组还包括有反相补偿绕组。4.根据权利要求1所述的一种能无线通讯的智能互感器，其特征在于:所述采样电路还包括磁耦隔离电路。5.根据权利要求1所述的一种能无线通讯的智能互感器，其特征在于:所述通讯模块包括WLAN通讯模块或蓝牙模块或红外通讯模块。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种能无线通讯的智能互感器，其特征在于:所述计量电路包括基准模块、模数转换模块、数字信号处理模块、时钟模块和校准模块，所述模数转换模块与所述采集电路的输出端连接，所述基准模块为所述模数转换模块提供基准信号，所述校准模块为所述基准模块提出校准信息，所述校准模块根据所述校准信息确定基准信号，所述模数转换模块将采集电路传输的信号数据转化为数字信号，将数字信号和基准信号发送至数字信号处理模块，所述数字信号处理模块输出处理后的数字信号。7.根据权利要求6所述的一种能无线通讯的智能互感器，其特征在于:所述信号数据包括电压、电流、功率、功率因数和谐波。8.根据权利要求7所述的一种能无线通讯的智能互感器，其特征在于:所述中央处理器连接有编码模块和发送模块，所述通讯模块包括采样模块和解码模块，所述编码模块用于对数据进行编码和冗余校验，所述发送模块发送编码后的串行数据和同步标识字符给所述采样模块，所述采样模块对接收到的串行数据进行采样，根据同步标识字符进行动态同步，所述采样模块输出同步后的采样数据发送给所述接收模块。
【专利摘要】本发明公开了一种能无线通讯的智能互感器，包括传感单元、电路单元和外壳组件，传感单元为磁环线圈；电路单元包括采样电路、计量电路、中央处理器、通讯模块、存储模块和电源模块，采样电路与磁环线圈连接，将采集到的信号数据传输至计量电路，计量电路将相应的信号数据传输至中央处理器，中央处理器将信号数据传输至存储模块和通讯模块，中央处理器可分别与存储模块和通讯模块交互信息，电源模块分别为采样电路、计量电路、中央处理器和通讯模块提供电源；外壳组件包括壳体和设置在壳体上的接口。本发明在互感器上增加通讯模块，能够实现远程无线传输，使得互感器的使用更加方便，适用范围更大。
【IPC分类】G08C23/04, G01R15/18, G08C17/02
【公开号】CN105353189
【申请号】CN201510796080
【发明人】李大军, 田建
【申请人】李大军
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月18日